Le rocce sedimentarie

LE ROCCE SEDIMENTARIE

Le rocce sedimentarie si formano sulla superficie terrestre,

fondali marini compresi, da materiali provenienti dalla

distruzione di altre rocce preesistenti in seguito a processi

sia di tipo meccanico, che chimico e/o biochimico.

Le rocce sedimentarie possono essere raggruppate in due

grandi categorie: di origine clastica e chimica.

Nella costruzione di queste rocce è coinvolta, in un largo

numero di processi, un’estesa varietà di materiali a loro

volta derivati da rocce magmatiche, metamorfiche o già

sedimentarie.

Le rocce di origine clastica si formano per accumulo di

minerali o frammenti di rocce [=detriti] prodotti dalla

disgregazione di rocce preesistenti. La grande maggioranza

di questi detriti è terrigena; i detriti possono essere

trasportati, sotto l’azione dell’acqua e/o del vento, anche

lontano dalla loro zona di origine, e successivamente

depositati.

Le rocce di origine chimica sono il risultato di processi di

precipitazione che si attuano a spese di materiale presente

nelle acque in soluzione o sotto forma di sospensioni

colloidali quando si raggiungono condizioni di

soprassaturazione. Questi processi possono essere dovuti

sia ad evaporazione, sia a processi biochimici derivati

dall’azione di organismi sia animali che vegetali. Alcuni

organismi, come coralli o molluschi, possono secernere

scheletri o gusci; questi si accumulano a formare sedimenti

biogeni. Alcuni esempi sono rappresentati dalle diatomiti,

derivati dall’accumulo di gusci silicei delle diatomee, e dalle

scogliere coralline create dall’accumulo di frammenti

calcarei di coralli ed alghe. Alla genesi dei sedimenti

presiedono varie fasi tradizionalmente distinte in : erosione,

trasporto, deposizione.

Tutti i sedimenti si modificano in tempi successivi alla loro

deposizione. Le modifiche, che si attuano a temperature e

pressioni relativamente basse, vanno sotto il nome di

diagenesi; durante quest’ultima i sedimenti divengono

rocce sedimentarie a causa di un processo definito di

litificazione.

Lo studio delle rocce sedimentarie contribuisce a fornire

elementi molto interessanti sulla storia geologica di una

regione. Ciò è possibile tramite l’analisi di struttura,

tessitura, e degli eventuali fossili presenti, che offrono

notizie sugli ambienti deposizionali. Nel caso delle rocce di

origine clastica, la tipologia degli aggregati dei minerali

permette di risalire alle regioni di alimentazione, tramite la

caratterizzazione delle rocce sorgenti; ciò è più agevole se

assieme ai singoli minerali sono presenti frammenti di

roccia. L’analisi dettagliata dei contorni dei grani e di altri

loro caratteri, fornisce definizioni anche sulla modalità del

trasporto.

LA DISGREGAZIONE DELLE ROCCE

Il termine disgregazione sta a significare sia la

disaggregazione meccanica delle rocce sorgenti, in

porzioni più minute, che la successiva trasformazione e

dissoluzione tramite attacco chimico, di alcuni minerali da

parte degli agenti esogeni (= stimoli correlati con la

dinamica dell’atmosfera, dell’idrosfera e della biosfera).

La disaggregazione meccanica

L’aumento per rapporto superficie/volume, determinato da

una preventiva frammentazione delle rocce, favorisce

l’aggressione chimica dei minerali. Questa frammentazione

preventiva avviene a causa dell’insinuazione dell’acqua

piovana, o quella di scorrimento superficiale, che nei climi in

cui le temperature raggiungono valori inferiori a 0°C,

imbibisce le rocce riempendo le loro fessure; a queste

temperature l’espansione, collegata al congelamento

dell’acqua all’interno delle litoclasi, provoca l’allargamento

delle fessure e la conseguente frammentazione delle rocce

di cui sopra. A quest’ultima concorrono vari fattori, tra i quali

le escursioni termiche, l’azione del vento, e l’azione

dell’acqua allo stato solido e liquido, come detto

precedentemente:

Le oscillazioni termiche inducono variazione del volume

1) delle rocce, ed in particolare dei minerali che le

costituiscono

Il vento riesce a mobilizzare enormi quantità di detriti

2) che, urtando con violenza sulle rocce, ne provocano

una disaggregazione in frammenti di varia misura, che

possono funzionare da elementi abrasivi tramite un

processo che prende il nome di deflazione

L’azione meccanica dell’acqua può raggiungere energie

3) tali da delimitare la disaggregazione anche di

significativi frammenti di roccia; l’azione demolitrice

dell’acqua marina (= abrasione) può attuarsi sia

tramite i flussi di marea, che attraverso il semplice moto

delle onde. Invece, l’asporto di materiale roccioso da

parte delle masse anche imponenti di ghiaccio

determina morfologie particolari, tramite azioni

meccaniche inquadrabili nel processo di esarazione.

L’attacco chimico e i più comuni minerali di neoformazione

Poiché tutte le rocce magmatiche e metamorfiche si

formano in condizioni nelle quali i parametri P e T

differiscono da quelli che regolano gli ambienti esogeni, in

questi ultimi i loro minerali soffrono di un’elevata instabilità

termodinamica. La maggior parte tende ad interagire con

l’H2O che rappresenta il più importante agente chimico

capace di reagire da solvente, reagente o catalizzante.

Inoltre, le acque che bagnano gli ammassi rocciosi sono in

grado di interagire con i minerali, creando altre specie

chimiche.

L’azione aggressiva dell’acqua superficiale sui minerali è

facilitata dal fatto che questa discioglie i gas atmosferici in

rapporti molto diversi da quelli presenti nell’aria. Il composto

privilegiato è l’anidride carbonica. Ad innalzare i tenori di

CO2, nelle acque di scorrimento nelle zone superficiali delle

rocce, contribuiscono delle sostanze organiche vegetali

generalmente presenti nell’humus; la concentrazione di

CO2 nei suoli caratterizzati dalla presenza di materiali