Prima Lezione

Seminari 28 febbraio

Introduzione al corso

Ciò che segue è un corso di geologia applicata. L’obiettivo è capire quali sono ingegneristicamente le caratteristiche geologiche alla scala del “finito” o dell’elemento di volume (del materiale) di rocce e terre, e quindi capire il loro comportamento. Verranno definite rocce sciolte, nome dato dalla geologia, le terre e le altre verranno definite rocce lapidee.

Le caratteristiche geologiche a piccola e grande scala influenzano la meccanica delle terre, e questo sarà trattato in un altro corso. Noi tratteremo ciò che succede sulla crosta, la parte della Terra che interagisce con le attività antropiche, e in particolare cosa avviene nei punti in cui essa è in comunicazione col mantello. Qui infatti avviene la fuoriuscita del magma. Di questo non tutto raggiunge la superficie. Verranno definiti intrusioni i corpi di magma che non arrivano al giorno, cioè quelli che rimangono intrappolati. A volte, fattori come l’erosione possono portarli alla luce, come avviene da qualche parte sulle Alpi. Altre volte vengono portate alla luce per via di attività umane: scavi di galleria ecc.

Gli elementi che troviamo sulla crosta sono sempre gli stessi: solo una piccola parte degli elementi della tavola periodica si ripresenta frequentemente in natura. Un minerale è definito come un’aggregazione di atomi di diversi elementi. L’aggregazione degli atomi può avvenire o in modo ordinato (in questo caso la struttura è cristallina) o in modo disordinato (in questo caso è privo di struttura e si dice amorfo). Un cristallo è una ripetizione regolare di una unità elementare in cui gli atomi sono disposti secondo proporzioni e rapporti spaziali definiti e sono uniti da legami chimici più o meno forti.

Principali specie mineralogiche costituenti le rocce

• Silicati (SiO₂ unita con altri elementi di cui i più importanti sono il potassio, l’alluminio e il gruppo OH-. Differiscono per struttura.
• Phillosilicati: a questa categoria appartengono alcuni materiali argillosi (caolinite), che hanno un comportamento meccanico a sé stante. Altri minerali che vi appartengono sono le miche, che possono essere trasparenti (muscovite) o nere (biotite).
• Tectosilicati: quarzo, feldspati, feldspatoidi, zeoliti.
• Inosilicati: Pirosseni e anfiboli. A loro volta possono essere distinti in:
• Sialici (Si e Al predominanti). A questo gruppo appartengono per esempio il quarzo, i feldspati, i feldspatoidi, muscovite.
• Femici (Fe e Mg predominanti). Alcuni sono pirosseni, anfiboli, biotite, olivina.
• Carbonati, calcite, dolomite, gesso, solfati, ossidi di ferro e manganese (limonite, ematite).