Concetti Chiave
- I minerali sono sostanze inorganiche, chimicamente semplici e caratterizzate da una struttura cristallina ordinata, altrimenti definiti solidi amorfi.
- Le rocce si classificano in magmatiche, metamorfiche e sedimentarie, a seconda del ciclo litogenetico che le ha formate.
- Le rocce magmatiche possono essere intrusive, che si solidificano in profondità, o effusive, formate da lava raffreddatasi durante un'eruzione.
- Le rocce sedimentarie si originano tramite erosione, trasporto e sedimentazione, presentando stratificazione e possono essere coerenti o incoerenti.
- Le rocce metamorfiche derivano da rocce preesistenti e si formano in condizioni di elevato calore e pressione, presentando tessiture come lineazione e foliazione.
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.
Quali sono le proprietà fisiche dei minerali?
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. Per attribuire un valore numerico si fa riferimento alla scala di Mohs, in cui 10 minerali sono ordinati dal più tenero (talco) al più duro (diamante)
I minerali più diffusi in natura sono i silicati, composti da silice e ossigeno. (Es. Quarzo, talco)
Classificazione delle 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.
Origine delle 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.
Tipi di rocce magmatiche
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)
Composizione delle rocce magmatiche
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.
Formazione delle 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)
Tipi di rocce sedimentarie
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.
Origine delle 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.
Tessiture delle rocce metamorfiche
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 fondamentali di un minerale?
- Come si classificano le rocce in base alla loro origine?
- Qual è la differenza tra rocce magmatiche intrusive ed effusive?
- Come si formano le rocce sedimentarie?
- Quali condizioni portano alla formazione delle rocce metamorfiche?
Un minerale è una sostanza inorganica, chimicamente semplice e con una struttura cristallina ordinata, a differenza dei solidi amorfi che presentano una struttura disomogenea.
Le rocce si classificano in tre categorie principali: magmatiche, metamorfiche e sedimentarie, a seconda del ciclo litogenetico che ne ha determinato la formazione.
Le rocce magmatiche intrusive si solidificano in profondità senza eruzione (es. granito), mentre quelle effusive si formano da lava raffreddatasi dopo un'eruzione vulcanica (es. basalto).
Le rocce sedimentarie si formano attraverso processi di erosione, trasporto, deposito e sedimentazione, e possono essere coerenti o incoerenti a seconda della loro compattezza.
Le rocce metamorfiche si formano da rocce preesistenti sottoposte a elevate temperature e pressioni, che favoriscono la ricristallizzazione dei minerali e la formazione di nuovi minerali.