Concetti Chiave
- I minerali sono sostanze inorganiche con una struttura cristallina ordinata che determina proprietà fisiche come colore e durezza, misurate con la scala di Mohs.
- Le rocce sono aggregati naturali di minerali e si classificano in magmatiche, metamorfiche e sedimentarie, in base al ciclo litogenetico.
- Le rocce magmatiche, costituenti principali della crosta terrestre, si formano dalla solidificazione del magma e si dividono in intrusive ed effusive.
- Le rocce sedimentarie si formano attraverso erosione e sedimentazione e presentano stratificazione; sono classificate in clastiche, chimiche e organiche.
- Le rocce metamorfiche derivano da altri tipi di rocce e si formano sotto elevata pressione e calore, presentando tessiture come lineazione e foliazione.
Minerali
Si definisce minerale una sostanza:
• Inorganica;
• Molto semplice dal punto di vista chimico, poiché molti di essi sono formati anche da un singolo elemento; (Es. Oro, zolfo, argento)
• Con una struttura cristallina ordinata: ciò significa che gli atomi di cui sono costituiti risultano organizzati nello spazio in modo ordinato e ripetitivo. Se tale struttura dovesse apparire disomogenea, come in molti solidi che si formano in natura, si parlerà di SOLIDI AMORFI.
La struttura cristallina dei minerali determina alcune proprietà fisiche degli stessi:
• Colore;
• Lucentezza;
• Trasparenza;
• Conducibilità termica;
• Durezza, ovvero la misura della resistenza di un minerale all’abrasione o alla scalfittura.
I minerali più diffusi in natura sono i silicati, composti da silice e ossigeno. (Es. Quarzo, talco)
Rocce
Si dicono roccedegli aggregati naturali di minerali che possono essere diversi tra loro (rocce eterogenee) o uguali. (Rocce omogenee)
In base al ciclo che ne ha determinato la formazione (ciclo litogenetico), esse si dividono in:
1. Magmatiche;
2. Metamorfiche;
3. Sedimentarie.
Rocce magmatiche
Le rocce magmatiche costituiscono l’82% della crosta terrestre.
Esse hanno origine da roccia fusa, detta magma, che si raffredda e solidifica gradualmente.
Il MAGMA è un insieme di minerali fusi e gas, chiamati componenti volatili. Se il magma fuoriesce in superficie, dando origine ad eruzioni vulcaniche, esso è chiamato LAVA, dal momento che perde le sue componenti volatili.
In base al percorso del magma, distinguiamo due tipi di rocce magmatiche:
• Intrusive, laddove il magma non fuoriesce attraverso eruzione, ma si solidifica in profondità. (es. granito)
• Effusive, quando sono formate da lava raffreddatasi in seguito ad un’eruzione vulcanica. (es. basalto)
Poiché le rocce magmatiche sono principalmente composte da minerali della classe dei silicati, esse si possono dividere sulla base del contenuto in % della silice, che può variare tra il 45% e il 70%. Nel particolare, si suddividono in:
• Acide
• Intermedie
• Basiche
• Ultrabasiche
La percentuale di silice determina, nel magma:
• La viscosità del magma, ovvero la resistenza allo scorrimento della stessa. In particolare, con il diminuire della percentuale, diminuisce anche la viscosità.
• La tendenza a formare aggregati.
• La temperatura. In particolare, i composti acidi presentano una temperatura generica di 700°C, mentre gli ultrabasici di 1000°C.
In generale, le rocce magmatiche si suddividono in due principali gruppi di minerali:
• I silicati femici, di colore scuro, formati per lo più da ferro e magnesio e relativamente poveri di silice;
• I silicati sialici, di colore chiaro, formati da alluminio, potassio, sodio e calcio e ricchi di silice.
Rocce sedimentarie
Le rocce sedimentarie si formano in seguito a processi di erosione, trasporto, deposito o sedimentazione. Esse presentano una tipica stratificazione. Sono dette:
• Coerenti, laddove si presentino compatte ed omogenee.
• Incoerenti, se si presentano in frammenti, poiché non è avvenuto il processo né di cementazione, né di compattazione. (es. Sabbia)
Si classificano, inoltre, in base al processo di formazione che le ha generate. Sono dette:
• Clastiche, quando derivano dalla degradazione meteorica di rocce preesistenti;
• Chimiche, quando derivano da processi di precipitazione;
• Organiche, quando si formano per l’accumulo di sostanze che derivano da attività biologica.
Rocce metamorfiche
Le rocce metamorfiche derivano da preesistenti rocce magmatiche, sedimentarie e da altre rocce metamorfiche. La roccia si cristallizza a molti km di distanza dalla superficie, ovvero in condizioni di:
• Elevato calore, che fornisce l’energia che alimenta le reazioni chimiche da cui dipendono la ricristallizzazione del minerale o la formazione di nuovi minerali;
• Elevata pressione, che, grazie alle forze che spingono in tutte le direzioni, compatta rocce preesistenti.
Le rocce metamorfiche presentano due tipi di tessiture:
• La lineazione, che consiste nell’allineamento dei minerali con cristalli allungati;
• La foliazione, che indica una distribuzione planare dei minerali.
Un particolare tipo di foliazione è scistosità. In questo caso, i cristalli del minerale, distinguibili a occhio nudo, sono disposti secondo un andamento stratificato ben riconoscibile.
• Massiccia, con orientamento dei minerali non preferenziale.
Domande da interrogazione
- Quali sono le caratteristiche principali che definiscono un minerale?
- Come si classificano le rocce magmatiche in base al contenuto di silice?
- Quali processi portano alla formazione delle rocce sedimentarie?
- Quali sono le condizioni necessarie per la formazione delle rocce metamorfiche?
- Quali sono i due tipi principali di tessiture delle rocce metamorfiche?
Un minerale è una sostanza inorganica, chimicamente semplice, spesso formata da un singolo elemento, con una struttura cristallina ordinata.
Le rocce magmatiche si classificano in acide, intermedie, basiche e ultrabasiche, a seconda della percentuale di silice presente.
Le rocce sedimentarie si formano attraverso processi di erosione, trasporto, deposito o sedimentazione.
Le rocce metamorfiche si formano in condizioni di elevato calore e pressione, che favoriscono la ricristallizzazione o la formazione di nuovi minerali.
Le rocce metamorfiche presentano tessiture di lineazione, con allineamento dei minerali, e foliazione, con distribuzione planare dei minerali.