Appunti sul rischio sismico e i vulcani

LA FORMAZIONE DEI MINERALI

La struttura atomica dei minerali cristallizzazione,

I minerali si formano attraverso processi di che comportano l'accrescimento di un solido a partire

da un gas o da un liquido.

La cristallizzazione dei minerali cristalli

La cristallizzazione inizia con la formazione di microscopici singoli. I confini dei cristalli sono superfici piane

facce cristalline.

naturali, denominate

Durante la cristallizzazione i cristalli, inizialmente microscopici, si ingrandiscono, conservando le loro facce regolari

finché essi sono liberi di accrescersi. 1 cristalli di grandi dimensioni, si sviluppano quando l'accrescimento è lento e

costante e lo spazio a disposizione è sufficiente per evitare interferenze.

Molto spesso, però, gli spazi tra i cristalli in accrescimento vengono colmati, in tal caso i cristalli si accrescono l'uno

granuli.

sull'altro e si uniscono per formare una massa solida di particelle cristalline, dette

Come si formano i minerali ?

magma,

Analogamente, il una massa di rocce fuse e ad alta temperatura, cristallizza in minerali quando si raffredda.

Non appena in un magma la temperatura scende al di sotto di quella di fusione, cominciano a formarsi minerali

silicatici, quali l'olivina o i feldspati.

La cristallizzazione si può produrre anche per effetto dell'evaporazione di una soluzione. Una soluzione si forma

quando una sostanza chimica si scioglie in un'altra.

polimorfi,

Il diamante e la grafite sono cioè rappresentano strutture alternative di un singolo composto chimico.

I MINERALI CHE FORMANO LE ROCCE

I minerali sono stati raggruppati in classi in base alla loro composizione chimica.

I più comuni minerali costituenti le rocce sono:

Silicati:

• sono i minerali più abbondanti nella crosta terrestre

Carbonati

• Ossidi

•

• Solfuri

• Solfati

I silicati ione silicato.

La base di tutte le strutture dei silicati è lo

Carbonati

L'unità costitutiva fondamentale dei carbonati è lo ione carbonato, formato da un atomo di carbonio circondato da tre

atomi di ossigeno disposti a triangolo.

PROPRIETÀ FISICHE DEI MINERALI

Durezza

durezza

La misura la facilità con cui la superficie di un minerale può essere scalfita.

La durezza di un minerale dipende dalla forza dei suoi legami chimici: più forti sono i legami, più duro è il minerale.

Nell'ambito di gruppi di minerali con strutture cristalline simili, l'aumento di durezza è legato ad altri fattori che

fanno aumentare la forza dei legami; e precisamente:

dimensioni

- carica

- impacchettamento di atomi o ioni

-

Sfaldatura sfaldatura

Il termine indica la tendenza di un minerale a rompersi lungo un sistema di superfici piane, tra loro

parallele. La tendenza alla staldatura varia inversamente rispetto alla forza dei legami: legami forti rendono difficile

la sfaldatura, quelli deboli la rendono facile.

Frattura

frattura

La è la tendenza di un cristallo a rompersi lungo superfici irregolari diverse dai piani di sfaldatura.

La frattura di un minerale dipende dalla distribuzione delle forze di legame secondo direzioni che tagliano i piani di

sfaldatura.

Lucentezza lucentezza

Il modo in cui la superficie di un minerale riflette la luce gli conferisce una caratteristica.

Colore

Il colore di un minerale è una conseguenza della luce, sia trasmessa attraverso i cristalli, sia riflessa dai cristalli o da

un ammasso irregolare del minerale.

striscio

Il termine designa il colore della polvere fine che si produce quando un minerale viene strofinato su una

superficie abrasiva.

Abito cristallino

L'abito cristallino di un minerale è la forma in cui si accrescono i singoli cristalli o gli aggregati di cristalli. I cristalli

fibrosi sono quelli che cristallizzando formano molteplici fibre lunghe e sottili: sono sostanzialmente aggregati di

amianto asbesto

lunghi aghi. Il termine o è un nome generico per designare un gruppo di silicati con abito più o

meno fibroso.

CHE COSA SONO LE ROCCE ?

Proprietà delle rocce

roccia aggregato

Una è un aggregato solido di minerali che si ritrova in natura. In un i minerali sono riuniti insieme,

ma conservano la loro identità individuale.

L'identità di una roccia viene determinata in parte dalla composizione mineralogica e in parte dalla tessitura. Per

composizione mineralogica tessitura

si intende la percentuale relativa dei minerali costituenti. La descrive invece

le dimensioni e le forme dei cristalli o dei granuli di minerali che formano una roccia.

rocce ignee rocce magmatiche).

Tutte le rocce che si sono formate per solidificazione di un magma sono dette (o rocce

Tutte le rocce che si sono formate come prodotto del seppellimento di strati di sedimenti sono dette

sedimentarie.

Tutte le rocce che si sono formate da trasformazioni allo stato solido di rocce preesistenti, sotto l'influenza di alte

rocce metamorfiche.

temperature e pressioni, sono dette

Rocce ignee

rocce ignee rocce magmatiche,

Le dette anche si formano per cristallizzazione da un magma. Quando invece un

magma viene eruttato da un vulcano, defluendo sulla superficie terrestre come lava, si raffredda e solidifica così

rapidamente che i cristalli non hanno tempo di accrescersi gradualmente.

Rocce ignee intrusive ed effusive

rocce ignee intrusive

Le cristallizzano quando un magma si arresta in profondità, nella crosta terrestre, all'interno

di masse rocciose solide. Con il lento raffreddamento del magma si formano cristalli di grandi dimensioni.

Il granito è un esempio di roccia ignea intrusiva.

rocce ignee effusive

Le si formano per il raffreddamento rapido di magmi emessi in superficie attraverso le eruzioni

vulcaniche.

Minerali comuni nelle rocce ignee

I minerali presenti nelle rocce ignee sono silicati. I silicati più comunemente rinvenuti nelle rocce ignee

comprendono: quarzo, feldspati, miche, pirosseni, anfiboli e olivine.

Rocce sedimentarie

sedimenti

I si trovano sulla superficie terrestre sotto forma di strati di particelle incoerenti, come sabbia, silt.

Si depongono i due modi:

Sedimenti clastici:

• sono particelle deposte fisicamente, spesso sono indicati come silicoclastici, per la grande

maggioranza dei frammenti di silicati.

Sedimenti chimici sedimenti biochimici:

• e la degradazione meteorica può sciogliere alcune parti dei minerali

della roccia originaria e formare dei prodotti solubili, che vengono trasportati dalle acque fluviali fino al mare.

Dai sedimenti alle rocce compatte

litificazione

La è il processo che trasforma i sedimenti in rocce compatte

Rocce metamorfiche

rocce metamorfiche

Le si originano quando un qualunque tipo di roccia viene sottoposto alle alte temperature e

pressioni che agiscono all'interno della Terra.

Metamorfismo regionale e metamorfismo di contatto

metamorfismo regionale

Il si verifica laddove gli elevati valori di temperatura e pressione interessano vaste aree.

metamorfismo di contatto

Il si verifica quando le rocce adiacenti all’intrusione e fino a una certa distanza vengono

trasformate.

IL CICLO DELLE ROCCE: INTERAZIONI FRA TETTONICA DELLE PLACCHE E CLIMA

Tettonica delle placche

Il ciclo delle rocce è il risultato dell'interazione fra due dei tre geosistemi globali: la e il

Clima. mai:

Il ciclo delle rocce non termina è sempre operante, in differenti stadi, nelle diverse parti della Ter-ra; senza

tregua si formano e vengono erose catene montuose in una parte del mondo, mentre altrove vengono depositati e

sepolti sedimenti.

LA CONCENTRAZIONE DI RISORSE MINERARIE PREGIATE

fattore di concentrazione

Il è il rapporto tra l'abbondanza di un elemento in un giacimento e la sua abbondanza

media nella crosta.

Elementi ad alte concentrazioni si trovano in un numero limitato di situazioni geologiche.

giacimenti metalliferi; i

I depositi di minerali da cui si possono estrarre vantaggiosamente dei metalli sono detti

minerali metalliferi.

minerali che contengono questi metalli sono detti

Giacimenti magmatici

giacimenti minerari magmatici ignei),

I più importanti (o si presentano come segregazioni di minerali metalliferi

localizzate nella parte basale delle intrusioni. Questi giacimenti si formano quando i minerali con temperature di

fusione relativamente alte, che cristallizzano per primi da un magma fuso, scendono attraverso la massa ancora

fluida e si accumulano sul fondo della camera magmatica. pegmatite.

Quando il magma di un'ampia intrusione granitica si raffredda, l'ultimo residuo fuso cristallizza in una

Depositi minerali sedimentari

depositi minerari sedimentari

I comprendono alcune delle più preziose fonti di minerali del mondo. giacimenti

Molti ricchi depositi di oro, diamanti e altri minerali pesanti, come magnetite e cromite, si trovano in

alluvionali placer,

o giacimenti minerari in cui i minerali sono stati concentrati dall'azione di cernita meccanica

operata dalle correnti fluviali. ignee

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CAP .

QUALI SONO LE DIFFERENZE TRA I DIVERI TIPI DI ROCCE IGNEE ?

Le rocce ignee vengono classificate tenendo conto :

• della tessitura

• Della composizione mineralogica e chimica

Tessitura

La prima suddivisione delle rocce ignee fu fatta in base alla tessitura, su questa base i geologi suddividono le rocce a

grana cristallina grossa da quella grana cristallina fine.

Le rocce vulcaniche

I geologi notarono che le rocce vulcaniche che si formano da lave emesse durante eruzioni vulcaniche, quando la lava

si raffredda rapidamente si trasforma in una roccia a grana cristalline fine o in una roccia vetrosa. Dove però la lava

si raffredda più lentamente, si formano cristalli alquanto più grandi.

Rocce ignee intrusive ed effusive

roccia ignea intrusiva

Una deriva dall’affidamento di un magma che si è fatto strada tra le rocce circostanti, che

sono denominate rocce incassanti. rocce ignee effusiva.

Il rapido raffreddamento sulla superficie terrestre produce la grande cristallina fine delle

Queste rocce si formano quando le lave o altri materiali caldi vengono eruttato dai vulcani, per tale motivo esse

rocce vulcaniche.

vengono dette anche le rocce effusiva appartengono a due grandi categorie.

lave

•

• Rocce piroclastiche pomice,

Una roccia piroclastico è la che si presenta come una massa di schiuma vetrosa, ricca di vescicole, piccole

l’ossidiana,

cavità lasciate dai gas sciolti nel magma e liberati dal fuso in via di solidificazione. Un’altra è contiene

soltanto piccole vescicole e appare solida e densa.

roccia porfirica

Una è una roccia effusiva che ha una particolare tessitura: cristall