MINERALI E ROCCE

1) Perché è necessario studiarli e conoscerne le

proprietà ?

2) Cosa sono?

3) Che relazioni esistono tra minerali e rocce?

Scienze della Terra:Studio dell’origine, dell’evoluzione e del

comportamento della Terra, del Sistema Solare e

potenzialmente dell’Universo

Terra: costituita da materiali solidi (rocce) costituiti

a loro volta da da un aggregato di uno o più

minerali

Minerali Rocce

• Minerali sono solidi

naturali con un elevato

ordinamento a scala

atomica ed una definita

(ma non fissa)

composizione chimica.

Si forma generalmente

da processi inorganic i

• Rocce sono aggregati

naturali di minerali legati

tra loro da forze di

coesione a carattere

permanente e formati

tramite uno o più processi

geologici

MINERALI E ROCCE SONO DUE OGGETTI

BEN DISTINTI TRA LORO!

MINERALOGIAStudio delle proprietà

chimiche, fisiche e strutturali

dei minerali

Petrologia/PetrografiaComposizione, tessitura,

struttura,condizioni

genetiche

Giacimenti minerariRicerca di depositi

minerari e relativo

sfruttamento

GeochimicaStudio delle abbondanze e

della distribuzione degli

elementi chimici nei

materiali terrestri

GeofisicaStudio della

configurazione interna

della Terra da un punto di

vista fisico

(Calore interno della

Terra, campo magnetico,

propagazione delle onde

sismiche…)

Geologia ambientaleStudio dell’interazione

tra minerali e sistemi

biologici.

Studio dei problemi

dell’uso del territorio

Studi planetariIndagine del sistema

solare e potenzialmente

dell’universo

Geologia StrutturaleStudio della

deformazione delle rocce

a piccola e grande scala

Riconoscimento e Studio dei minerali

(proprietà fisiche)Le proprietà fisiche dei minerali sono l’espressione delle

relazioni es istenti tra struttura cristallina del minerale e la sua

composizione chimica.

La combinazione di osservazioni dirette seguite dalla verif ica di

alcune proprietà fisiche possono bastare a riconoscere e

classif icare un minerale

1 Forma cristallina

2 Concrescimenti, geminazioni

3 Lucentezza

5 Colore

6 Sfaldatura

7 Durezza

8 Peso Specifico

1 Forma cristallina

-I cristalli possono essere delimitati da superfici piane ed assumere forme geometriche regolari.

La forma geometrica di un cristallo, la sua forma cristallina,

non solo è piacevole alla vista ma è anche una proprietà fisica diagnostica.

-La forma esterna dei cristalli è l’espressione della loro disposizione atomica interna ordinata.

-Cella elementare: la più piccola unità della struttura che se ripetuta

indefinitamente nelle tre dimens ioni formerà l’ intera struttura

•Lo studio delle forme cristalline fornisce una stima complessiva del contenuto di elementi di simmetria di un

cristallo riconoscibili direttamente sul campione e ne consente

l’attribuzione ad una determinata classe cristallina

-Forma: ins ieme di facce di un cristallo ciascuna delle quali

ha la stessa relazione con gli elementi di simmetria (intr inseci

al cristallo)

Quando dei minerali mostrano forme cristalline ben

sviluppate, i nomi delle forme vengono usati per descrivere il

loro aspetto esterno:

•Prismatico: cristallo con una direzione di sviluppo

prevalente alle altre due

•Romboedrico:con la forma esterna di un romboedro

•Cubico: con la forma esterna di un cubo

•Ottaedrico: con la forma esterna di un ottaedro

•Pinacoidale: con lo sviluppo pronunciato di una o più forme

a due facce, il pinacoide

-Abito cristallino: aspetto complessivo di un cristallo.

L'abito dei cristalli è una descrizione delle forme e degli

aggregati che un determinato minerale può assumere in

natura.

Un minerale assume un determinato abito in funzione della

simmetria del reticolo cristallino degli elementi che lo

compongono ed delle modalità di accrescimento, quali:

1) temperatura

2) pressione

3) tempo a disposizione

4) composizione chimica e il tipo di apporto del materiale

mineralizzante

5) spazio a disposizione

Abito cubico Abito ottaedrico

Abito tetraedrico

Abito prismatico

Esistono termini che descrivono lo sviluppo delle facce esterne

di un cristallo :

Euedrale, Subedrale, Anedrale

-Euedrale: descrive un cristallo completamente delimitato da

facce cristalline la cui crescita non è stata disturbata da cristalli

o granuli adiacenti.

-Subedrale: descrive un cristallo in parte delimitato da facce

cristalline e in parte da superfici di contatto con altri cristalli già

esistenti

-Anedrale: descrive un cristallo privo di facce cristalline

2 Geminati e striature-geminati: concrescimento simmetrico di due o più cristalli

della stessa sostanza. I geminati sono legati da leggi

cristallografiche ben precise e possono essere osservabili sia

alla scala atomica che alla scala macroscopica (campione a

mano).

-Le striature possono essere dovute a particolari tipi di

geminazioni o a concrescimenti di due forme

3) Lucentezza e colore-Lucentezza: La lucentezza é una proprietà che indica la capacità di

un minerale di rif lettere la luce.

La lucentezza dipende dal rapporto tra la quantità di luce che viene

riflessa e quella che viene rifratta ed assorbita da un mezzo ottico;

Ad indic i di r ifrazione maggiori corrispondono maggiori quantità di

luce rif lessa e quindi maggiore lucentezza; si può ottenere una scala

di lucentezza (dalla più elevata alla più bassa), in funzione

dell' indice di rifrazione, dove i termini principali che la

caratterizzano sono:

Metallica

Adamantina

Subadamantina

Vitrea

Resinosa

Sericea

Perlacea

Cerea

Colore: il colore è una proprietà diagnostica per alcuni minerali e

valutabile immediatamente, tuttavia è una delle proprietà più

mutevoli e meno aff idabili. Per colore di un minerale, si intende

sempre il colore che si osserva in luce naturale ed è determinato

dal tipo di interazione tra luce e minerale che ne risulta colpito, in

particolare è funzione dell' assorbimento delle lunghezze d'onda

che attraversano il cristallo.

1) elementi chimici: tali elementi (Ti, V, Fe, Cr, Co, Mn, Ni) sono

detti cromofori. Se un cromoforo entra nella formula chimica di un minerale (ad es. Mn in rodocrois ite, MnCO3), tale minerale si dice

idiocromatico (è sempre dello stesso colore), altrimenti èallocromatico (può cambiare colore).

2) difetti reticolari: si possono creare all' interno delle strutture cristalline alcuni difetti puntuali come dovuti a:atomi o ioni

interstiziali, buche elettroniche (formatesi per riscaldamento o per irraggiamento), atomi che sostituiscono quelli originari avendo

però un raggio ionico diverso. Questi difetti reticolari possono far variare la capacità di un minerale di assorbire la luce; ciò causa

variazioni cromatiche anche nell'ambito di una stessa specie mineralogica.

3) inclusioni: ci sono alcuni minerali incolori che assumono una

colorazione a causa delle numerose inc lusioni di altre specie mineralogiche.

Al2O3

SiO2

Cu2[(OH)2CO3]

Al2Be3(Si6O18)Al2Be3(Si6O18)

Al2Be3(Si6O18)

4 Sfaldatura e frattura

La sfaldatura è la tendenza a dei minerali a rompersi

parallelamente a piani di atomi.

Nel descrivere la sfaldatura si devono indicare, la sua qualità

(perfetta buona discreta) e la sua direzione r ispetto agli assi

cristallografici.

La frattura è il modo di rompersi dei minerali quando non

avviene secondo piani di sfaldatura specif ici.

La frattura può essere:

Concoide: es vetro e quarzo

Dentellata: con bordi taglienti

Irregolare: con formazione di superfic ie ruvida e irregolare.

5 DurezzaLa resistenza che una superficie liscia offre all’abras ione è la sua

durezza e s i indica con la sigla H. Il grado di durezza si

determina osservando per confronto la facilità o difficoltà con

cui un minerale viene graffiato.

Il mineralogista F.Mohs nel 1824 scelse una serie di 10 minerali

ordinati per durezza crescente che costituiscono la scala di

durezza di Mohs

6. Ortoclasio

7. Quarzo

8. Topazio

9. Corindone

10. Diamante

1. Talco

2. Gesso

3. Calcite

4. Fluorite

5. Apatite

6 TenacitàLa resistenza che un minerale offre alla frantumazione, piegatura o abrasione è indicata come tenacità. I minerali possono avere un comportamento di tipo:

-Fragile: tipico di minerali che si rompono o polverizzano

facilmente -Malleabile: tipico di minerali che possono essere martellati f ino a

dare sottili lamine ( legame metallico)-Settile: tipico di minerali che si possono suddividere in scaglie

con un martello (legame metallico)-Duttile: tipico di minerali che possono essere lavorati f ino a

formare un filo (legame metallico)-Flessibile: tipico di minerali che si piegano ma non ritornano alla

forma originaria quando viene rimossa la pressione

esercitata-Elastico: tipico di minerali che si piegano e ritornano alla forma

originaria quando viene rimossa la pressione esercitata

7 Peso SpecificoIl peso specifico (G) o densità relativa è un numero che esprime

il rapporto tra il peso di una sostanza e il peso di eguale volume

di H2O a 4 °C

PS=14-22PS=2,6-2,9 PS=5,1

I solidi cristallini sono formati da un aggregato tridimens ionale di

ioni, atomi o molecole disposti nello spazio con un certo ordine e

che costituiscono un reticolo tridimens ionale o cristallino. Ai

solidi amorfi non spetta alcuna forma geometrica esterna o

struttura interna ordinata.

Un cristallo è composto da unità semplic i dette celle elementari che

ripetute nello spazio formano l’intero reticolo. Nel 1912 il fis ico

tedesco Max von Laue sottopose un cristallo di solfato di rame ai

raggi X e ottenne su una lastra fotografica posta dietro al cristallo

uno spettro di diffrazione che mostrava il reticolo del cristallo.

La disposizione regolare delle particelle nelle tre

dimensioni dello spazio determina una forma

geometrica caratteristica: il reticolo cristallino tipico

di ogni specie mineralogica.

Per classificare i cristalli in base alla loro forma

geometrica si fa riferimento agli elementi di

simmetria (piano, asse, centro) che definiscono il

grado di simmetria. I cristalli di una stessa specie

hanno sempre lo stesso grado di simmetria.

Elementi di simmetria Operazioni di simmetria

1 Assi di rotazione 1 Rotazione attorno ad un asse 2 Piani di riflessione 2 Riflessione da parte di uno specchio

3 Centro di simmetria 3 Inversione intorno ad un punto

centrale 4 Assi di rotoinversione 4 Combinazione di Rotazione e

inversione

GRUPPO SISTEMA ANGOLI ASSI

TRIMETRICO TRICLINO: α ≠ β ≠ γ ≠90° a ≠b ≠c

TRIMETRICO MONOCLINO: α=γ=90° β ≠90°a ≠b ≠c

TRIMETRICO ORTOROMBICO: α=β=γ=90° a ≠b ≠c

DIMETRICO TETRAGONALE: α=β=γ=90°a=b ≠c

DIMETRICO TRIGONALE: α=β=γ=120° δ=90°a=b ≠c

DIMETRICO ESAGONALE: α=β=γ=120° δ=90°a=b ≠c

MONOMETRICO MONOMETRICO: α=β=γ= 90°a=b=c

Strunz, 1938

Elementi nativi

Solfuri e Solfosali

Alogenuri

Ossidi e Idrossidi

Carbonati, Nitrati, Borati

Solfati, Cromati, Molibdati, Wolframati

Fosfati, Arseniati, Vanadati

Silicati (nesolicati, sorosilicati, ciclosilicati, inosilicati, fillosilicati, tettosilicati)

Genesi dei minerali

Ogni fase cristallina può formarsi da una fase gassosa,

liquida o solida, ma anche per reazione di più fas i solide, da

reazione tra solido e liquido.

La formazione di una nuova fase è in genere condizionata da

una variazione nell’ambiente chimico-fis ico ( variazione T,

variazione P, variazione Ph, variazione potenziale di

ossidazione…)

Formazione da fase gassosa: genesi pneumatolitica

Formazione da fase liquida: genesi magmatica, idrotermale,

sedimentaria

Formazione da fase solida: genesi metamorfica

LE PIU’ COMUNI MISCONCEZIONI LEGATE ALLE ROCCE

1. Le rocce sono sempre coerenti

2. Le rocce sono sempre esistite

3. Rocce e pietre ornamentali sono cose diverse

4. Le rocce sono inutili

5. Tutte le pietre ornamentali sono marmi

6. Le rocce non contengono minerali

7. Le rocce magmatiche derivano dal raffreddamento della lava

8. Le rocce non possono piegarsi, deformarsi, trasformarsi

9. Le rocce metamorfiche derivano da deformazione di altre rocce

10. Le rocce non si possono formare in superficie

11. Le rocce si datano con il C14

12. La classificazione delle rocce magmatiche si basa sulla distinzione tra rocce basiche e

acide

13. Le rocce metamorfiche si trovano solo in montagna

ROCCE

• Per roccia si intende un oggetto ben DIVERSO dal minerale

•Una roccia può essere definita come un aggregato naturale formato da

più minerali (raramente da uno solo) e a volte da sostanze non

cristalline. Una roccia si forma tramite uno o più processi geologici.

Le rocce che affiorano sulla superficie terrestre derivano da tre processi

chimico-fisici fondamentali:

•cristallizzazione da un fuso magmatico (rocce magmatiche)

•ricristallizzazione di rocce già esistenti (rocce metamorfiche)

•precipitazione da una soluzione (rocce sedimentarie)

Crosta superficiale: meno dell’1 % della massa totale della Terra

E’ divisa in crosta oceanica (5-7 km di spessore) e crosta continentale

(30-35km di spessore) e con densità media di 3. Otto elementi chimici

predominano nella composizione della crosta:

O=46,60% Mg2,09%

Si=27,72% Ca=3,63%

Al=8,13% Na=2,83

Fe=5,00% K=2,59%

Mantello: 68% della massa totale della Terra

Diviso in mantello superiore (fino a 350-400 km), zona di transizione

(da 400 a 1000 km), mantello inferiore (da 1000 a 2900 km).

che ha densità maggiore della crosta, è costituito da roccia una roccia

ultrabasica il cui minerale fondamentale è l'olivina (Mg2SiO4).

Nucleo:

Diviso in un nucleo esterno liquido e nucleo interno solido. Dovrebbe

essere costituito da ferro metallico e da silicio per il 90% e da nichel per

il 10%

Riconoscimento e Studio delle rocce

(petrografia)•Proprietà fisiche: rocce coerenti, compatte, incoerenti, sciolte;

•Proprietà composizionali: monomineraliche, polimineraliche;

•Proprietà genetiche: rocce magmatiche o ignee

formatesi per cristallizzazione di un magma

rocce metamorfiche

formatesi in seguito alla trasformazione di

altre rocce sotto l'azione di agenti esterni quali

pressione e temperatura

rocce sedimentarie

formatesi in seguito al depos ito di materiale

proveniente dalla degradazione di altre rocce

ROCCE MAGMATICHE

Le rocce magmatiche sono quelle che si formano dalla

cristallizzazione di un magma. Queste rocce sono generalmente

classif icate in base a:

•composizione mineralogica (classif icazione di Streckeisen)

•composizione chimica (classificaazione TAS- Total Alkali vs Silica)

La classif icazione di Streckeisen è basata sulla composizione

mineralogica (percentuali in volume).

In essa si individua un doppio diagramma tr iangolare con

Q=quarzo; A=feldspati alcalini (ortoclas io); P=plagioclas i

(labradorite, anortite); F=feldspatoidi. Non vengono presi in

considerazione i minerali femic i=M (biotite, anfiboli, pirosseni,

olivina).

Q, A, P, F sono minerali sialici, cioè in prevalenza silico-

alluminiferi, per lo più di colore chiaro. M contraddistingue i

minerali femic i, cioè in prevalenza ferro-magnes iac i, per lo più di

colore scuro.

Il diagramma viene suddiviso, in base alle percentuali relative dei

componenti, in quindici campi, ciascuno dei quali corrisponde ad

una roccia plutonica e ad una roccia vulcanica. Vi sono

naturalmente termini di passaggio fra un campo e l'altro. Il

sedicesimo campo, comprendente le rocce composte da minerali

femic i.

1.CLASSIFICAZIONE DI STRECKEISEN (1967)

Classif icazione TAS (Total Alkali vs Silica)

Colore: chiaro/scuro

Grana: grossa media fine

Dimensione dei minerali

Tessitura porfir ica afir icaRelazione spaziale tra i cristalli

Forma dei cristalli: Euedrale Subedrale Anedrale

Grado di cristallinità: olocristalline ipocristalline ialineStima del rapporto quantitativo

tra fasi cristalline e sostanze amorfe

Descrizione del campione a mano

ROCCE METAMORFICHE

Il processo metamorfico, detto appunto metamorfismo comporta

la trasformazione mineralogica di rocce preesistenti. Una roccia

metamorfica si può infatti formare da una roccia ignea,

sedimentaria, o da una stessa roccia metamorfica.

Il nome di questo genere di rocce risulta molto appropriato in

quanto signif ica "cambiamento di forma" e questi cambiamenti

sono innescati da alcuni fattori tra cui i più importanti sono la

temperatura e la pressione (assume una importanza rilevante

anche la presenza di fluidi poichè questa facilita la migrazione

degli ioni nelle strutture mineralogiche.

I fattori che guidano il metamorfisomo sono: variazioni di T,

P e presenza di f luidi.

•gradiente geotermico è un aumento di temperatura variabile

tra i 10°C e i 30°C per ogni chilometro a seconda delle

diverse regioni

più si scende in profondità e più aumenta la temperatura

•Il gradiente di pressione è l’aumento della pressione con la

profondità, in genere si valuta intorno ai 250-300 bar ogni

Km di profondità ed è definita come pressione di

confinamento in quanto come quella presente sott'acqua

agisce con uguale intensità in tutte le direzioni.

•stress o pressioni orientate pressioni orientate secondo

particolari direzioni danno vita a varie strutture visibili sulla

roccia come le foliazioni, lineazioni e scistosità.

TIPI DI METAMORFISMO

Si distinguono tre tipi di metamorfismi:

•metamorfismo regionale (su grandi estensioni),

•di contatto (localizzato presso corpi magmatici intrusivi)

•cataclastico (localizzato presso fratture o faglie).

anatessi: Processo di fusione su grande scala che porta alla formazione

di rocce a composizione granitica partendo da rocce di varia natura

Il grado del metamorfismo corrisponde a precise condizioni

termodinamiche e consente di definire fasce metamorfiche diverse

chiamate facies.

Ogni facies è formata da associazioni di minerali che si formano in quel

determinato intervallo di pressione e di temperatura.

In genere le facies metamorfiche prendono il nome di una sola delle

rocce che si possono formare in quelle condizioni termodinamiche, ma

comprendono più specie

•facies: Insieme di rocce metamorfiche cristallizate nelle stesse

condizioni di pressione e temperatura

GRADI DEL METAMORFISMO

•Basso: Prevale la Pressione

•Medio: Azione combinata T e P

•Alto: Prevale la Temperatura

PH

2O

in k

bar

FACIES METAMORFICHE

Il metamorfismo determina:

•Aumento della grana (cristalli)

•Foliazione

•Orientazione Preferenziale (Metamorfismo di basso grado).

•Quando il metamorfismo è intenso e agiscono forti pressioni

orientate, i cristalli della stessa specie tendono ad accrescersi e a

riunirsi in piani (bande), intercalati da piani di cristalli di specie

diversa (Foliazione).

Un particolare tipo di foliazione è la scistosità che è un particolare

tipo di disposizione dei minerali su piani paralleli o sub-parallele

granito

gneiss

argillite scisto

filladeardesia

argillite

hornfels

sandstone

quarzite

calcare marmo

slate ardesia

phyllite phyllite

schist schist

gneiss gneiss

hornfles hornfles

quarzite quarzite

marble marmo

shale argillite

granite granito

sandstone arenaria

limestone calcare

clay argilla

ROCCE SEDIMENTARIE

Le rocce sedimentarie sono costituite da materiali

(detti sedimenti) provenienti dalla disgregazione,

attraverso processi di varia natura, di rocce preesistenti.

I processi di alterazione che portano alla formazione di una roccia

sedimentarie possono essere di tipo fis ico, chimico e biologico.

I processi fisici causano la dis integrazione della roccia senza però

modificarne la composizione chimica e mineralogica (es.: temperatura,

erosione ghiacciai, abrasione vento).

I processi chimici portano a cambiamenti nella composizione della

roccia e nelle sue proprietà con perdita dei caratteri originari (es.:

carsismo, piogge acide).

I processi biologici hanno una notevole influenza sull'alterazione

favorendo sia i fenomeni fis ici che i fenomeni chimici (es.: licheni,

muschi, alghe).

Come conseguenza dell'alterazione si formano: i detr iti, costituiti da

minerali primari res idui (cioè i costituenti originali della roccia) e da

minerali secondari (minerali argillos i a granulometria molto f ine)

derivati dai primari in seguito a processi chimici, ed il materiale in

soluzione (ioni alcalini, alcalino-terrosi, ecc.).

La formazione di una roccia sedimentaria può essere suddivisa in

quattro fasi, che rappresentano il "cic lo sedimentario".

- I fase: alterazione delle rocce preesistenti sulla superficie terrestre

con formazione di detr iti solidi e di sostanze in soluzione.

- II fase: trasporto del materiale detr itico e di quello in soluzione ad

opera dei fiumi, dei venti, dei ghiacciai, ecc.

- III fase: deposizione (sedimentazione) del materiale in ambienti

diversi (continentale, marino, ecc.). La sedimentazione avviene per

strati successivi.

- IV fase: formazione della roccia (litificazione dei sedimenti)

dovuta alla pressione esercitata da altr i sedimenti che si accumulano

via via sopra di essi. I processi nel loro insieme prendono il nome di

diagenes i (processi diagenetic i).

Tutte le rocce sedimentarie hanno un corrispondente nei sedimenti

attuali non litif icati.

CLASSIFICAZIONE

Si distinguono due gruppi:

le rocce detritiche o clastiche derivano dal materiale trasportato

in forma solida

le rocce di precipitazione chimica e biochimica derivano dal

materiale trasportato in soluzione.

La differenza è basata sui divers i modi di trasporto e di

sedimentazione dei materiali.

La suddivisione non è naturalmente netta e sussistono termini

intermedi o di origine non univoca.

ROCCE DETRITICHE O CLASTICHE

Si suddividono in quattro gruppi: conglomerati, arenarie, argille,

tufi

- I conglomerati rappresentano il termine più grossolano; le

dimensioni dei singoli elementi detr itici (clasti) vanno da un

minimo di 2 mm ad un massimo di 256 mm (scala di Wentworth).

Corrispondono alle attuali ghiaie.

Con il termine breccia si fa riferimento a quei conglomerati i cui

clasti non hanno subìto trasporto ed hanno mantenuto quindi gli

spigoli vivi; esse hanno origine da crolli e frane.

I conglomerati sono diffus i in tutto l'Appennino.

- Le arenarie rappresentano il termine intermedio; le dimens ioni

dei clasti sono comprese fra 2 e 0,062 mm. Corrispondono alle

attuali sabbie.

I principali componenti delle arenarie sono: quarzo, ortoclas io,

fillosilicati.

ARENARIE

Arenite: assoluta prevalenza di quarzo (circa 90%), cemento siliceo,

clasti ben arrotondati (hanno subìto un lungo trasporto) e con buona

sfericità. Il colore è generalmente biancastro.

Arcose: elevata percentuale di ortoclas io K(AlSi3O8); i clasti sono

immersi in una matrice fine con cemento costituito dagli stessi

minerali. Il colore è rossastro.

Grovacca: elevata percentuale di matrice fine argillosa con cemento

calcareo; composizione mineralogica variabile con numerosi

frammenti di rocce. Clasti angolosi (hanno subìto breve trasporto) e

con bassa sfericità. Il colore è grigio scuro.

-Le argille rappresentano il termine più fine; le

dimensioni dei clasti sono al di sotto di 0,062 mm.

Corrispondono agli attuali fanghi detritici.

Le argille sono costituite quas i esclusivamente da fillos ilicati

(minerali argillos i o minerali delle argille) prodotti

dall'alterazione di altr i minerali silicati. Altr i componenti sono

quarzo, ortoclasio e miche, presenti però solo nella frazione

più grossolana.

-I tufi rappresentano un gruppo a parte rispetto alle

appena descritte rocce detritiche. Essi sono considerati rocce

sedimentarie poiché subiscono il processo di messa in posto e

successivamente tutti i processi diagenetici che portano alla

litif icazione; ciò che li differenzia è la loro origine legata alle

eruzioni vulcaniche esplos ive.

ROCCE DI SEDIMENTAZIONE CHIMICA E BIOCHIMICA

Si suddividono in tre gruppi: calcari, dolomie, evaporiti

I calcari comprendono quelle rocce sedimentarie costituite quas i

esclusivamente da calcite (carbonato di calcio). Possono essere presenti,

in percentuali molto basse, altr i minerali quali: quarzo, ortoclasio, ecc.

Sono presenti anche termini di passaggio verso le argille (calcari

marnosi, marne calcaree, marne propriamente dette) e le dolomie

(calcari dolomitici, dolomie calcaree).

I processi diagenetic i princ ipali sono:

•la cementazione che indica il processo diagenetico principale che porta

alla formazione della roccia compatta attraverso la precipitazione dei

cristalli nelle cavità del sedimento;

•la trasformazione neomorfica indica un processo di sostituzione e

ricristallizzazione (ad esempio la trasformazione di aragonite in calcite);

• la dissoluzione è il risultato del passaggio nei pori di acque sottosature

rispetto alla fase carbonatica presente;

•la compattazione ha luogo durante il seppellimento; la

dolomitizzazione è dovuta alla precipitazione di dolomite.

I calcari propriamente detti hanno origine da:

un processo chimico costituito da una

precipitazione diretta di carbonato di calcio (fenomeno

più sens ibile in zone con acque calde),

un processo biochimico dovuto alla r imozione

degli ioni calcio e degli ioni carbonato dalle acque

marine da parte di organismi, come i molluschi, che li

utilizzano per formare il proprio guscio

-Le dolomie contengono invece, in quantità

preponderante, il minerale dolomite. Sono

presenti tutti i termini di passaggio con i

calcari.

-Le marne contengono una percentuale

preponderante di argilla. Anche in questo caso

sono presenti tutti i termini di passaggio con i

calcari.

Si tratta di rocce di colore variabile (grigio,

rosso, verde, bianco o variegato) sottilmente

stratificate e spesso addirittura scagliose.

CLASSIFICAZIONE DI CALCARI E DOLOMIE

Esistono tre sistemi di classif icazione. Il primo, più semplice, è

basato sulla granulometria e copmrende:

calcirudite (dimens ione dei grani superiore a 2 mm),

calcarenite (fra 2 mm e 0,062 mm)

calcilutite ( inferiore a 0,062 mm).

Per superare le imprecis ioni di un sistema basato su caratteri

macroscopici, sono state proposte le classificazioni di Folk

(1962) e di Dunham (1962).

Le evaporiti sono rocce formatesi in seguito alla

precipitazione chimica del solfato di calc io, del cloruro di

sodio e di altri sali di minore importanza, in bacini lagunari

con climi caldi e aridi.