Concetti Chiave
- I minerali sono sostanze solide e naturali con una composizione chimica specifica e una struttura cristallina, formati attraverso il processo di cristallizzazione.
- Le caratteristiche fisiche dei minerali, come abito cristallino, colore, densità, durezza, sfaldatura e lucentezza, sono fondamentali per la loro classificazione.
- I minerali si dividono in silicati, che costituiscono il 98% della crosta terrestre, e non silicati, inclusi diversi gruppi come elementi nativi e ossidi.
- La struttura interna della Terra è composta da crosta, mantello e nucleo, con zone di discontinuità che separano queste fascie e variano in composizione e densità.
- Le rocce si classificano in magmatiche, sedimentarie e metamorfiche, a seconda della loro origine e dei processi di formazione che le hanno generate.
Definizione e formazione dei minerali
Sostanza solida, naturale, con una composizione chimica specifica e hanno una struttura cristallina cioè, gli atomi che formano i minerali hanno una disposizione ordinata. La struttura cristallina proviene dalla CRISTALIZZAZIONE che è un processo chimico naturale di SOLIDIFICAZIONE (raffreddamento di liquidi). La cristallizzazione porta all’abito cristallino, cioè l’aspetto esterno del minerale. Il raffreddamento dipende dalla temperatura e dal tempo.
- TEMPO VELOCE: si formano i minerali VETROSI o AMORFI.
- TEMPO LENTO: si formano i minerali ben formati.
Caratteristiche fisiche dei minerali
Servono anche a classificarli, e si fa in base a:
1. composizione chimica del minerale.
2. dal tipo di legame che si crea tra gli atomi.
- abito cristallino: cioè la forma estetica
- colore: che dipende dalla composizione chimica
- densità: cioè la massa del minerale nell’unità di superficie (g/cm3)
- durezza: che è la capacità di resistere alla scalfitura di un’altro minerale.
- sfaldatura: che è il mondo con cui un minerale si rompe quando prende un colpo.
- lucentezza: che è la modalità con cui la superficie di un minerale riflette la luce. Esiste la lucentezza metallica (sostanze opache) e la lucentezza non metallica (sostanze trasparenti).
- silicati: sono i più diffusi (98% della crosta terrestre), sono formati da SILICIO sottoforma di IONE
- non silicati:
Elementi nativi (oro, argento, rame, zolfo)
Solfati (IONE SOLFATO)
Carbonati (IONE CARBONATO)
Solfuri (IONE SOLFURO)
Alogenuri (formati da 2 elementi; uno NON METALLO e uno METALLO)
Ossidi (composti legati all’ossigeno)
Struttura interna della Terra
Non è omogenea ma varia con la profondità e la variazioni sono sia da un punto di vista fisico sia chimico. Raggio della Terra è circa 6.371km
- calore: vulcani, gayser, sorgenti termali
- densità
- Pressione
Gli studi effettuati sulle onde sismiche hanno diviso il pianeta in 3 fascie:
- continentale(sta sotto i continenti, spess. Medio 35 km, rocce granitiche o intrusive)
- oceanica (maggior parte della superficie, spess. 5-10 km, rocce basaltiche)
(zona di discontinuità di Mhoh)
Mantello: spessore di 2.900km, occupa l’84% del volume del pianeta, composizione chimica simile alla crosta, tra i 100 e i 200 km esiste una zona particolare chiamata ASTENOSFERA dove le rocce sono fuse e si comportano come dei fluidi. CROSTA + PRIMA PARTE DEL MANTELLO = LITOSFERA
(zona di discontinuità di Gutenberg)
Nucleo: spessore fino a 3.470km, massa pari al 30%del totale della terra, composto da FERRO e NICHEL. Si divide in: ESTERNO (materiali fusi) ed INTERNO (solido) tra i due c’è la zona di discontinuità di LEHMANN.
Classificazione delle rocce
A classificazione delle rocce si basa sulla tipologia di minerali presenti, la quantità e sull’ambiente di formazione e si hanno 3 gruppi principali:
1) Rocce magmatiche che si formano in base al tipo di magma
- rocce basiche con contenuto di silicio minore 52%
- rocce intermedie silicio tra 52% e 65%
- rocce acide silicio maggiore del 65%
Si dividono in 2 grandi gruppi: effusive e intrusive. Hanno origine per un processo di sedimentazione:
1-Degradazione
2-Erosione
3-Trasporto
4-Deposizione
2) Rocce sedimentarie si dividono in:
- Clastiche: CONGLOMERATI, ARENARIE, ARGILLITI
- Organogene: CARBONATICHE, SILICEE, FOSFATICHE, COMBUSTIBILI (Carbone, Petrolio)
- Chimiche: si formano per processi chimici che avvengono in acqua
PROCESSO CLASTICO: Si formano le stalattiti e le stalagmiti
PROCESSO EVAPORITICO: Il sale sciolto si deposita in acqua
3) Rocce metamorfiche sono le rocce sia MAGMATICHE sia SEDIMENTARIE. Ci sono 3 tipi di metamorfismo:
- di contatto: Il fattore determinante è la temperatura, si ha a 30km di profondità dove la temperatura è molto elevata, i minerali che compongono le roccie rimangono gli stesi ma cambiano la dimensione e la struttura.
- cataclastico: Il fattore determinante è la pressione, le rocce si spostano le une rispetto alle altre e nascono forti pressioni.
- regionale: Coinvolge zone molto estese della crosta terrestre e si verifica quando ci sono i movimenti della crosta tra le placche. Le grandi masse rocciose vengono sottoposte a grandi variazioni di temperatura e pressione. Può portare all’innalzamento delle catene montuose.
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di minerale e come si forma?
- Quali sono le principali caratteristiche fisiche utilizzate per classificare i minerali?
- Come è strutturata la Terra e quali sono le sue principali fasce?
- Quali sono i tre gruppi principali di rocce e come si formano?
- Quali sono i tipi di metamorfismo che possono interessare le rocce?
Un minerale è una sostanza solida, naturale, con una composizione chimica specifica e una struttura cristallina, che si forma attraverso il processo di cristallizzazione, ovvero il raffreddamento di liquidi.
I minerali si classificano in base a composizione chimica, tipo di legame atomico, abito cristallino, colore, densità, durezza, sfaldatura e lucentezza.
La Terra non è omogenea e si divide in tre fasce: la crosta continentale, la crosta oceanica e il mantello, con un nucleo composto principalmente da ferro e nichel.
Le rocce si classificano in magmatiche, sedimentarie e metamorfiche, a seconda della tipologia di minerali presenti, della quantità e dell'ambiente di formazione.
Esistono tre tipi di metamorfismo: di contatto, cataclastico e regionale, ciascuno determinato da fattori come temperatura e pressione, che influenzano la struttura e la dimensione dei minerali.
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