Reazioni chimiche

• Le principali reazioni chimiche che operano nel processo sedimentario sono:

• - Idratazione

• - Dissoluzione

• - Idrolisi

• - Ossidazione

IdratazioneLe molecole d’acqua sono attratte dalle cariche

elettriche presenti sulle superfici dei minerali

H2O

• L’acqua entra nella struttura del nuovo minerale e spesso produce un aumento di volume

CaSO4 + 2H2O CaSO42H2O

Anidrite Gesso

Reazione esotermica e con aumento di volume

Dissoluzione

Il processo prevede la formazione di una soluzione (unica fase liquida) che contiene gli ioni del minerale preesitente

CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2

La Calcite è un minerale insolubile

In presenza di acque ricche in Anidrite carbonica diviene bicarbonato di calcio

Il bicarbonato di calcio è solubile

Il carsismo è un fenomeno legato alla dissoluzione del carbonato di calcio

quando le condizioni ambientali variano (aumento di T e/o diminuzione di P) la CO2 abbandona il sistema e il bicarbonato si

trasforma in carbonato precipitazione

Travertino

IdrolisiL’idrolisi è un fenomeno di

decomposizione che subiscono i sali formati da un acido debole ed una base forte quando vengono a contatto con H2O

I principali minerali silicatici possono essere considerati sali prodotti dalla combinazione di un acido debole e da una base forte

Acido debole

H4SiO4

Base forte

NaOH, KOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2 ….

La presenza di acqua favorisce il fenomeni di idrolisi nei minerali silicatici

4KAlSi3O8 + 20H2O + 2CO2

Al4Si4O10(OH)8 + 8Si(OH)4 + 2K2CO3

Formazione della caolinite dal K-feldspato = processo di argillificazione dei feldspati

In condizioni di scarsa CO2

6KAlSi3O8 + 28H2O

K2Al4(OH)4Al2Si6O20 + 12Si(OH)4 + 4K(OH)

Formazione dell’illite dal K-feldspato = processo di argillificazione dei feldspati

Ossidazione

• E’ un processo che interessa elementi con più stati di valenza.

• Il Fe, ad esempio, è presente nelle olivine, nei pirosseni, negli anfiboli e nella biotite, come Fe2+.

• Tuttavia a seguito di processi di ossidazione e di successiva idratazione il Fe3+ può formare degli idrossidi.

• 2FeSiO3 + 5H2O + 1/2O2 2FeOOH

+ 2H4SiO4

Formazione della Goethite dal Pirosseno

• Le reazioni chimiche che avvengono in ambiente sedimentario (basse T e P) producono nuovi minerali

Minerali di neoformazione

i più comuni sono i

minerali argillosi

Minerali argillosi

• I più comuni minerali argillosi appartengono ai gruppi:

- Caolinite

- Illite

- Montmorillonite