Geologia applicata - minerali

Principali minerali delle rocce

I principali minerali costituenti le rocce possono essere classificati in:

• MINERALI NON SILICATI, fra i quali:
  • calcite CaCO3
  • dolomite CaMg (CO3)2
  • salgemma NaCl
  • gesso CaSO4 · 2H2O
  • anidrite CaSO4
  • altri (ematite, pirite, magnetite, ...)
• MINERALI SILICATI, costituenti nell'insieme il 99% delle rocce della crosta terrestre, formati da combinazioni diverse di gruppi SiO4 (a struttura tetraedrica).

Scala di Mohs

MINERALI NON SILICATI

Cristalli di fluorite con abito cubico. Il quarzo mostra un'estrema varietà di forme che vanno da gruppi di cristalli con facce ben definite (a sinistra) a masse di cristalli concresciuti in modo tale che non compaiono facce ben sviluppate (a destra). Strutture dei principali silicati.

MINERALI DELLE ARGILLE

MINERALI DELLE ARGILLE ARGILLE (nel senso comune) (MINERALI ARGILLOSI) (TERRE ARGILLOSE) (ARGILLITI o R. ARGILLOSE)

Minerali a struttura complessa, formata...

dall'associazione di:

• T - strati di tetraedri (gruppi SiO₄) - silica sheet
• O - strati di ottaedri (atomi di Mg o Al legati ad ossidrili OH) - nota rispettivamente come brucite- o gibbsite sheet

Tetraedro T: silicio ossigeno

Ottaedro O: -OH

Alluminio, magnesio, ecc.

MINERALI DELLE ARGILLE

Principali minerali delle argille:

• Gruppo delle caoliniti (TO)
• Gruppo delle illiti (TOT)
• Gruppo delle smectiti (montmorilloniti) (TOT)

- a crescente superficie specifica, capacità di assorbimento d'acqua, rigonfiabilità e capacità di scambio cationico (CEC - cation exchange capacity), *

- a decrescente spessore e diametro delle lamine.

* Proprietà che governano plasticità e comportamento meccanico delle terre.

ACQUA ADSORBITA DA UNA PARTICELLA ARGILLOSA

MINERALI ARGILLOSI: STRUTTURA [da Attewell & Farmer, 1976]

MINERALI DELLE ARGILLE - Microstruttura

KAOLINITE 7.2 Å

MONTMORILLONITE water ions

Principali prodotti di alterazione dei silicati

MINERALI SILICATI

PRODOTTI DI ALTERAZIONE

Feldspato di potassio Silicati di alluminio

Caolinite e Bauxitee Plagioclasio idrati

Mica muscovite e Silicati di alluminio e

Illite

Feldspati potassio idrati

Feldspati, minerali Silicati di alluminiomafici, ceneri idrati complessi, convulcaniche Montmorillonite ferro, magnesio e(scorie e ossidiane sodiocomposte da silicati)

Minerali mafici (biotite,anfiboli, pirosseni, Limonite Ossidi idrati di ferroolivina)