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Come riconoscere una roccia sedimentaria?

Per quanto riguarda le rocce magmatiche, quelle intrusive sono relativamente semplici e non sempre, ma si possono riconoscere macroscopicamente. Per le effusive, serve l'esperienza, l'osservazione, dove c'è la struttura porfirica, il colore e tutte queste caratteristiche. In linea di massima le rocce sedimentarie sono un po' più difficili da riconoscere rispetto alle rocce magmatiche. Questa è una roccia sedimentaria di tipo detritico derivato da una disgregazione fisica di rocce preesistenti che sono state frantumate, la parte rotta, i clasti, i pezzi di roccia sono stati trasportati dai corsi d'acqua, hanno raggiunto il bacino e hanno precipitato. In questo caso il cemento è un cemento di tipo carbonatico, è una roccia abbastanza resistente. Se avessimo un conglomerato la differenza sarebbe che i ciottoli sarebbero stati più grandi e quindi facilmente riconoscibili. Quando si

Parla di rocce detritiche oltre all'alterazione di tipo fisico c'è anche quella di tipo chimico, insieme. La prima distinzione che devo fare è capire se è una roccia sedimentaria, magmatica o metamorfica. In questo campioncino cosa mi colpisce? La porosità, che è una guida importante. Le rocce di tipo chimico si formano generalmente in acque salate, e poi c'è una tipologia di roccia che è molto comune che si forma o allo sgorgo delle sorgenti particolarmente ricche di CO2 o nelle sorgenti di acqua termale sempre ricche di CO2. È facile da riconoscere, è un travertino. Questa è una roccia sedimentaria di tipo chimico ed è una roccia calcarea. Non riconosco nessun minerale, vedo una pietra, perché è stata già tagliata e lavorata, di colore variabile tra il chiaro e il beige, con una serie di pori allineati. I pori non sono comunicanti tra di loro quindi una porosità efficace.

estremamente bassa.29 Anno 2021-2022 | SARA PIRAS

Questi sono un travertino e una roccia calcarea. Entrambe rocce carbonatiche.

Questi 3 campioni sono rocce calcaree, e non travertini, infatti sono molto più compatti. Le zone più chiare sono delle parti di silice. Quello in mezzo è un campione estremamente resistente e quindi abbiamo una parte più scura che potrebbe essere o dolomitica o ferrifera.

Questi campioni provengono dalle cave di orosei. Questo campione è un aspetto di breccia, ha subito uno stress meccanico, la roccia si è in parte rotta, sono circolate le acque e hanno creato questi depositi ricchi di ferro. Manca la litologia di orosei, il biancone. Tra le rocce detritiche sicuramente quelle che hanno più diffusione sono le rocce carbonatiche, quindi i calcari, nelle diverse tipologie, con diverse caratteristiche strutturali e tessiturali, quindi quando dico calcari dico una famiglia di rocce estremamente ampia. Poi i travertini

che porta alla formazione delle rocce metamorfiche avviene a causa dell'esposizione a temperature e pressioni elevate. Durante questo processo, le rocce preesistenti vengono sottoposte a cambiamenti chimici e strutturali, che portano alla formazione di nuove rocce con caratteristiche differenti. Le rocce metamorfiche sono caratterizzate da una struttura cristallina e da una composizione chimica diversa rispetto alle rocce di origine. Queste rocce possono essere suddivise in diverse categorie, in base al tipo di trasformazione subita. Ad esempio, le rocce metamorfiche di contatto si formano quando una roccia viene in contatto diretto con una sorgente di calore, come una massa di magma. Durante questo processo, la roccia subisce un riscaldamento intenso, che provoca la cristallizzazione di nuovi minerali. Le rocce metamorfiche regionali, invece, si formano a causa di pressioni e temperature elevate che agiscono su un'ampia area geografica. Questo tipo di metamorfismo può avvenire durante l'orogenesi, quando le placche tettoniche si scontrano e si deformano. Le rocce metamorfiche possono presentare una varietà di texture e colori, a seconda dei minerali presenti e delle condizioni di formazione. Alcuni esempi di rocce metamorfiche sono il marmo, la gneiss e la schisti. È importante notare che il processo metamorfico può avvenire lentamente nel corso di milioni di anni, o può essere accelerato da eventi geologici come terremoti o eruzioni vulcaniche. In conclusione, le rocce metamorfiche sono il risultato della trasformazione di rocce preesistenti a causa di temperature e pressioni elevate. Queste rocce hanno una struttura cristallina e una composizione chimica diversa rispetto alle rocce di origine, e possono essere suddivise in diverse categorie in base al tipo di trasformazione subita.

è un processo isochimico, cioè non si hanno importanti variazioni chimiche rispetto alle rocce di partenza definite protolite, che si sviluppa all’interno della superficie terrestre, quindi a temperature e pressioni estremamente elevate.

Il metamorfismo si ambienta: all’interno di bacini sedimentari, sul fondo oceanico (dove le placche litosferiche si allontanano), dove si formano le montagne (dove le placche litosferiche vanno in collisione), a contatto con intrusioni magmatiche.

I fattori che governano gli equilibri metamorfici dipendono da: temperatura, pressione, tempo (sono necessari tempi lunghi, fino a milioni di anni e talvolta le reazioni non giungono a compimento), fluidi.

La causa determinante del metamorfismo è l’energia termica necessaria all’indebolimento e alla rottura dei legami reticolari dei minerali del protolite e alla formazione di nuove specie mineralogiche in equilibrio con le nuove condizioni termiche. Una roccia

verranno metamorfosate quando si troveranno, per cause geologiche varie e per un tempo sufficientemente lungo, a temperature diverse da quelle precedenti e più alte senza mai arrivare al punto di fusione.

1. Metamorfismo regionale: È legato ai grandi movimenti crostali dove due porzioni (placche) di crosta terrestre si scontrano e si corrugano a formare montagne. All'interno ed in profondità nelle catene montuose vi sono grandi estensioni di rocce metamorfiche che possono essere portate poi in superficie dagli stessi movimenti tettonici e dall'erosione.
2. Metamorfismo di carico: è un tipo particolare di metamorfismo regionale; Si produce quando masse rocciose sprofondano entro la crosta terrestre subendo un aumento di pressione per il peso dei sedimenti sovrastanti.
3. Metamorfismo di contatto: Si produce quando le rocce si trovano in contatto con intrusivi caldi (rocce magmatiche). Le rocce

circostanti subiscono un aumento di temperatura a causa del calore emanato dal magma che si raffredda.

Metamorfismo dinamico: Si produce in corrispondenza di grandi fratture della crosta terrestre (faglie), dove due frammenti crostali si spostano parallelamente con verso opposto. Lungo la superficie di contatto (superficie di faglia) tra le due masse rocciose in scorrimento reciproco, l'attrito libera enormi quantità di calore. Le rocce vengono frantumate e profondamente alterate. Si formano rocce metamorfiche tipiche chiamate miloniti. Il grado di metamorfismo è basso.

FATTORI DEL METAMORFISMO

I fattori che influenzano il metamorfismo sono:

• Gradiente geotermico: aumento di temperatura (gradiente) con la profondità (circa 3°C ogni cento metri); non è uniforme, ma varia a seconda della stabilità delle aree della crosta terrestre (scudi continentali, aree stabili = gradiente basso; catene montuose, aree instabili = gradiente alto).
• Pressione

parti della roccia; • anisotrope, caratterizzate da una disposizione preferenziale delle parti della roccia. Le tessiture delle rocce metamorfiche sono invece le caratteristiche microscopiche che permettono di distinguere le diverse fasi di metamorfismo. Le tessiture possono essere: • granulare, caratterizzata da una grana fine e uniforme; • fibrosa, caratterizzata da fibre allungate; • laminare, caratterizzata da strati sottili e paralleli; • porfirica, caratterizzata da cristalli di dimensioni maggiori immersi in una matrice più fine. Queste sono solo alcune delle possibili strutture e tessiture che si possono trovare nelle rocce metamorfiche. La varietà è molto ampia e dipende dalle condizioni di pressione, temperatura e composizione chimica durante il processo di metamorfismo.

Direzioni:

• Anisotrope, caratterizzate da un'orientazione preferenziale di alcuni elementi strutturali, si dividono in planari e lineari.
• La struttura cristalloblastica è tipica di rocce metamorfiche che hanno subito fenomeni di ricristallizzazione; in esse la formazione dei cristalli è determinata da quella dei cristalli vicini, per la contemporaneità di formazione di tutti i grani.

Principali tipi di tessitura anisotropa planare: foliazione, layering, scistosità.

Foliazione: una "strattura stratificata". Sono state volutamente usate le virgolette perché, a differenza della stratificazione delle rocce sedimentarie, gli "strati" della foliazione sono semplicemente minerali che, a causa delle temperature e della pressione, hanno subito una rotazione disponendosi lungo delle superfici più o meno spesse e parallele tra loro che possiamo chiamare "livelli" o "bande".

31 Anno

2021-2022 | SARA PIRAS

Questa foliazione può essere più o meno intensa e si possono distinguere tre diverse tipologie:

• clivaggio → la roccia è composta da livelli sottili e tende a rompersi in scaglie o lamine di varia forma e dimensione (es. ardesia);
• scistosità → i minerali mostrano un'orientazione preferenziale e sono spesso visibili ad occhio nudo (es. micascisto);
• struttura gneissica → struttura "a bande", con livelli di minerali chiari e livelli di minerali scuri (es. ortogneiss).

Non tutte le rocce metamorfiche presentano foliazione: dipende sia dalle condizioni alle quali viene esposta la roccia di partenza, sia alla sua natura mineralogica. Il marmo, ad esempio, deriva da metamorfismo di rocce calcaree e ha una struttura granulare (cioè con tanti grani ammassati) senza foliazione.

Tessitura anisotropa lineare:

Lineazione: allineamento di elementi lungo una particolare direzione, solitamente

perpendicolare a quella di massimostress della roccia, può essere definita dall'allineamento di minerali o può verificarsi in rocce piegate dove le linee cor-rispondono alle cerniere di micropieghe.

Il nuovo assetto mineralogico della roccia è influenzato dalla composizione mineralogica del protolite e dal grado dimetamorfismo, che può essere basso, medio o alto a seconda dei valori di temperatura e pressione che si sono rag-giunti.

• rocce da semimetamorfismo → T comprese tra 200 e 350°C (es. ardesia);
• rocce da metamorfismo di basso grado → T tra 350 e 550°C (es. filladi);
• rocce da metamorfismo di medio grado → T tra 550 e 650°C (es. micascisti);
• rocce da metamorfismo di alto grado → T superiori a 650°C (es. gneiss).

Per semplificare abbiamo tenuto conto solo della temperatura ma, in realtà, anche la pressione svolge un ruolo molto importante. Per questo motivo si utilizza solitamente il

Il termine “facies metamorfica” indica le particolari condizioni di pressione e temperatura che hanno trasformato la roccia in esame.

Le famiglie di rocce metamorfiche includono:

1. Ardesia
2. Micascisto
3. Gneiss