Genesi dei Minerali

A cura diBetti Federico

Demattè Massimiliano

Genesi dei mineraliI minerali si formano sulla superficie terrestre o all'interno della litosfera attraverso processi causati daper lo più una variazione di temperatura o di pressione. Se tali variazioni avvengono lentamente il minerale arà struttura cristallina, altrimenti amorfa.

Come si formano i minerali?Ogni minerale può formarsi da una fase gassosa, liquida o

solida, ma anche per reazione di più fasi solide, da reazione tra solido e liquido. I minerali si possono

formare per: • SOLIDIFICAZIONE diretta di una massa fusa• PRECIPITAZIONE di sostanze disciolte in una soluzione

sovrassatura• SUBLIMAZIONE di un vapore(formazione da fase

gassosa)• Reazioni chimiche durante le quali minerali già formati

possono trasformarsi in minerali diversi restando allo stato solido

SOLIDIFICAZIONE• Il minerale solidifica quando

viene raggiunta la temperatura di solidificazione che lo caratterizza; la temperatura può variare al variare della pressione.

PRECIPITAZIONE• Le soluzioni sovrassature hanno una concentrazione di

soluto superiore alla sua solubilità.• Il processo di precipitazione avviene per:• 1)una diminuzione graduale della temperatura che

provoca una diminuzione della solubilità dei sali, i quali si separano dall'acqua e precipitano sul fondo;

• 2) l'evaporazione del solvente(es. in bacini piccoli le acque marine con una T elevata evaporano, lasciando cristallizzare il NaCl che forma depositi di salgemma.

SUBLIMAZIONE di un vapore

• Accade quando un vapore sublima (passa direttamente dallo stato gassoso a solido).

• Per esempio nelle solfatare (dove i vapori di zolfo sublimando danno origine a cristalli di zolfo

REAZIONI CHIMICHE o GENESI METAMORFICA

• In questo caso vi è una trasformazione a partire da minerali preesistenti in minerali restando allo stato solido, mediante reazioni chimiche: tali reazioni possono avvenire sulla superficie terrestre, quando un minerale reagisce con l’ossigeno atmosferico o l'acqua, dando origine ad un minerale di alterazione (per esempio la pirite reagendo con l’ ossigeno dà origine alla limonite). Mutamenti simili possono avvenire anche in profondità per aumenti di P e T che originano minerali con diversa composizione o diversa struttura. Si possono verificare sempre in profondità scambi di ioni con l’ambiente circostante, in questo caso si modifica anche la composizione oltre alla struttura.

• N.B I minerali che si formano da reazioni allo stato solido si dicono METASOMATICI.

Silicati Femici e Sialici

I SILICATI• I silicati sono composti di silicio e ossigeno e tutti, tranne la

silice, contengono uno o più elementi metallici. La struttura base presente è la stessa in tutti i silicati ed è formata da gruppi silicato (SiO4 )-4.

• I silicati sono i minerali più diffusi sulla Terra (costituiscono, nelle diverse forme in cui si presentano: rocce magmatiche, sedimentarie, metamorfiche e formano più del 90% della crosta terrestre), e l'ossigeno e il silicio sono gli elementi più abbondanti nella crosta terrestre (rispettivamente, 46,6% e 27,7% in peso).

• I quattro atomi di ossigeno dei silicati sono disposti intorno all’atomo di silicio in modo da formare un tetraedro.

• I silicati si possono classificare in base alla disposizione e ai legami tra i tetraedri(CICLOSILICATI; FILLOSILICATI ecc.) e possono essere inoltre suddivisi in due distinte categorie in base alla percentuale dei tetraedri e di ioni metallici presenti:

• Femici o mafici• Sialici o felsici

SILICATI FEMICI• I silicati femici ( o mafici) hanno una

percentuale di tetraedri bassa• Percentuale di ioni metallici alta con

prevalenza di ferro e magnesio• Si presentano scuri e densi• Hanno un rapporto Si : O basso

Nella figura possiamo osservare un silicato femico, l’olivina. Altri silicati femici sono ad esempio i pirosseni, gli anfiboli, la mica.

In questa immagine invece possiamo osservare un esempio di pirosseno

SILICATI SIALICI• I silicati sialici (o felsici) hanno una

percentuale di tetraedri elevata• Percentuale ioni metallici bassa• Presenza di alluminio• Si presentano chiari e poco densi • Hanno un rapporto Si : O più elevato

Nell’immagine possiamo osservare un esempio di silicato sialico, in particolare un feldspato

Composti sialici Composti femici

Quarzo SiO2 Miche: Biotite, Muscovite, altre Miche

Silicati complessi di Fe, Mg, Al, K

Feldspati comprendono Ortoclasio, Plagioclasi, miscele di Albite e di Anortite

KAlSi3O8

NaAlSi3O8

CaAl2Si2O8

Pirosseni (rombici e monoclini)

Silicati di Fe, Al, Mg, Ca, Na

Anfiboli (rombici e monoclini)

Silicati di Ca, Fe, Mg, Al, e gruppi OH

Feldspatoidi comprendono Leucite e Nefelina

KAlSi2O6

NaAlSiO4

Olivine Miscele di Mg2SiO4 e di Fe2SiO4

FONTI• www.wikipedia.com• Pianeta tre (Ivo Neviani – Cristina

Pignocchino) pagine 128, 129, 130• Appunti presi in classe