Rocce e fenomeni geologici

LE ROCCE E IL CICLO DELLE ROCCE

LE ROCCE —> sono sostanze naturali formate da più minerali perciò eterogenee , mentre il

minerale è una sostanza chimica omogenea. Le rocce vengono studiate dalla geologia.

Rocce ignee o magmatiche —> si formano per solidificazione del magma . Le rocce magmatiche

possono essere intrusive o effusive. Intrusive se il magma si raffredda lentamente all’interno della

crosta terrestre senza fuoriuscire , ha un processo lento ed è composta da più minerale. (Es roccia

macrocristallina il granito . ) Effusive se il magma esce fuori con le eruzioni vulcaniche e si

solidifica. Questa roccia si solidifica più velocemente e ha una forma porfirea con pochi cristalli .

( es basalto)

Rocce sedimentarie —> derivano dall’accumulo di sedimenti ( acqua , erosione vento ) e dalla loro

litificazione ossia la compattazione e la cementazione. I processi che subisce una roccia vengono

chiamati diagenesi. Esistono 3 tipi di rocce :

- clastiche = formate dalla litificazione di fanghi, sabbie e ghiaie .

- organiche = costituite da materiali prodotti, elaborati dall’attività di organismi viventi (fossili)

- chimiche = formate dalla precipitazione chimica di minerali da soluzioni acquose (salgemma ) .

le rocce evaporati sono derivate dall’evaporazione di soluzioni saline.

Rocce metamorfiche—> si formano dentro la crosta terrestre, in tempi molto lunghi e consiste

nella trasformazione di una riccia a forti temperature, pressione e presenza di fluidi. Queste

trasformazioni provocano la ricristallizzazione delle rocce. ( marmo, scisti )

Il ciclo di una roccia

Le rocce nel corso del loro tempo subiscono delle trasformazioni —> ciclo litogenetico.

Il ciclo é mantenuto dal magmatismo o il metamorfismo. Il magma risalendo dal mantello

può rimanere incassato dentro le rocce della crosta e forma le rocce ignee, oppure può

arrivare in superficie del vulcano e dare origine a una magmatica effusiva (lava). Queste

rocce vengono poi trasportate da vento, acqua, ghiaccio fino a distruggere la roccia in

piccoli frammenti e farla diventare dei sedimenti, dopodiché si formerà una roccia

sedimentaria. Essa rimarrà per molti anni sul fondo del mare fino a quando darà origine a

una montagna oppure andando in profondità con riscaldamento e compressione formerà

una roccia metamorfica . Attraverso poi la fusione delle rocce metamorfiche si darà

origine di nuovo MAGMA.

Studi indiretti della terra

Il processo che ha dato origine alla terra è di differenziazione, da uno stato fuso si ha permesso

la stratificazione di materiali differenti. Secondo degli studiosi , un po di calore per fondere i

materiali terrestri è dovuto agli impatti con gli altri planetesimi. ( quando due corpi si scontorno si

trasferisce energia cinetica sotto forma di calore). Altro calore era dato dalla radioattività di alcuni

elementi (uranio) . Cosi si formò questo strato fluido, dove gli elementi più pesanti come il ferro

sprofondarono e formarono il nucleo , mentre quelli più leggeri la crosta. Tra la crosta e il nucleo

si identificò poi il mantello con densità medie.

La stratificazione della terra è stata verificata sperimentalmente attraverso i minerali , le rocce ,

eruzioni vulcaniche e terremoti.

Terremoti

Onde sismiche —> servono per ricavare informazioni sulla stato e densità delle rocce . Onde

primarie passano ovunque mentre le onde secondarie quando incontrano un liquido si fermano.

Terremoto è una vibrazione complessa , ossia una serie di onde che partono da un punto detto

ipocentro. Dove il materiale cambia troviamo delle discontinuità. La prima discontinuità é di Moho

che separa la crosta dal mantello. Essa non è una superficie sferica regolare ma e1 più alta sotto

gli oceani che sotto i continenti.

Scala Mercalli —> classifica l’intensità di un terremoto in base ai suoi effetti visibili sulle

costruzioni.

Scala Ritcher —> classifica la cosiddetta magnitudo di un terremoto, intende invece fornire una

valutazione più oggettiva e consente di conoscere la quantità di energia liberata dalla scossa e la

sua distruttività.

La densità delle rocce non si può ricavare direttamente dalla velocità delle onde sismiche, ma si

fanno prove in laboratorio su campioni di rocce profonde. ( densità della crosta 2.8 g/cm^3)

La tomografia computerizzata serve per ottenere immagini tridimensionali dell’interno terrestre

basate sulle onde sismiche.

La crosta

La crosta ha uno spessore variabile, sotto gli oceani è più sottile mentre sotto i continenti è più

spessa. La crosta continentale è formata da rocce saliche (silice e leggere) . La crosta oceanica

è molto più giovane ed è formata da rocce nemiche ricche di ferro magnesio ed è più pesante.

Isostasia=equilibrio isostatico ossia il peso della crosta continentale deve essere uguale a quello

del fluido, se i blocchi non si trovano in equilibrio tendono a raggiungerlo diminuendo o

aumentando la parte sommersa. ( subduzione una zolla va sotto un altra / subsidenza

abbassamento e innalzamento del terreno)

Il mantello

Il mantello insieme al nucleo è la parte della terra che non si può esaminare. È formato da ferro ,

magnesio ed è povero di silice. La densità varia a causa dei cambiamenti di pressione e

temperatura con la profondità .È formato da tre strati

- mantello superiore

- zona di transizione

- mantello inferiore dove troviamo la discontinuita di Gutenberg.

La parte del mantello superiore è fredda e troviamo la litosfera ( solida ) dove ha un

comportamento elastico. Poi troviamo l’astenosfera , tra la litosfera e il mantello sottostante, qui ci

sono movimenti lenti, che spugnoso o tirano nel mantello la litosfera che muovendosi può formare

le placche. La litosfera è divisa in 9 placche. Una placca può essere fatta di litosfera e crosta

oceanica o continentale, quindi le placche non sono i continenti ad andare alla deriva.

Il nucleo

Il nucleo si pensi sia interamente metallico ma suddiviso in una parte esterna fluida ( perché le

onde non riuscivano ad attraversarla ) , una interna solida e un campo magnetico ( onde

venivano respinte o deviate ) . L’origine del campo è nei moti connettivi del ferro, ma si capi che

poi il ferro non poteva essere perche esso ad altissime temperature (temp. di Curie) si

smagnetizza.

Il campo magnetico è quindi distorto dal vento solare dove le particelle viaggiano attorcigliate

vicino al campo del sole e colpirebbero la terra se il campo terrestre non facesse da scudo. La

formazione delle aurore polari ai poli è dovuto poiché li non c’è il campo magnetico che ferma il

vento solare.

Espansione degli oceani

l’esplorazione dei fondali marini forni ai geologi indizi per la formulazione sull’espansione degli

oceani. ( es, Atlantico si allarga lentamente mentre il pacifico molto più in fretta ) .

L’espansione degli oceani è stata scoperta da Hess , essa si é affermata grazie al vulcanismo —>

le dorsali sono i vulcani più grandi del mondo, e al magnetismo terrestre—> magnete forma il

pavimento oceanico.

Le dorsali si trovano al centro dei fondali oceanici ed è una spaccatura profonda che attraversa la

crosta oceanica e fuoriesce magma. I margini della dorsale formano catene montuose le cui cime

possono formare isole come quella dell’Islanda. Ci sono 2 differenti dorsali

- Dorsale Atlantica —> cresce e si espande più lentamente , è più alta e più stretta.

- Dorsale Pacifica—> cresce molto più velocemente ed è più larga.

Ai lati opposti delle dorsali si formano piane abissali, ossia zone molto ampie.

Le fosse, sono zone in cui il fondo oceanico raggiunge la profondità massima.

Attraverso lo studio delle rocce è possibile conoscere la crosta oceanica, formata da rocce

basaltiche formate da Fe e Mg.

I basalti oceanici si formano dalla fuoriuscita o raffreddamento del magma, questo permette la

continua creazione di crosta oceanica che sostituisce la vecchia e la allontana dalla dorsale.

Ma l’espansione dei fondali oceanici ha formato le placche litosferiche, infatti allontanandosi dalle

dorsali la nuova crosta oceanica si raffredda e si contrae assorbendo la parte alta del mantello

ossia la litosfera.

Campo magnetico terrestre si genera nelle rocce formate di ferro, al quale sotto al punto di Curie

si acquisisce una forza magnetica, il ferro si allinea verso il campo magnetico. Magnetometri =

misurano la magneticità e possono verificarsi anomalie magnetiche—> positive ( valori superiori

alle medie ) o negative ( valori inferiori alle medie ) . Le anomalie sono dovute all’inversione che

subisce il campo magnetico terrestre, la terra ha polarità normale o inversa—> inversioni

magnetiche.