Roccia: Corpo naturale allo stato solido costituito da aggregati di...

Definizione di roccia

Roccia:

Corpo naturale allo stato solido costituito

da aggregati di uno o più minerali, e/o da

aggregati di particelle di rocce preesistenti

o di materiale derivante da attività

biochimica

Minerale:

Sostanza naturale a composizione chimica

definita, ma non fissa, caratterizzata da un

arrangiamento cristallino (distribuzione

tridimensionale ordinata di atomi)

Corsi di Formazione Professionale per Accompagnatori di media Montagna - Lezioni di Geologia e Geomorfologia

Prof. Francesco Brozzetti - Università G. d’Annunzio, Pescara-Chieti

Obiettivo che ci prefiggiamo:

- ROCCE MAGMATICHE (o IGNEE)

- Intrusive

- vulcaniche: effusive e piroclastiche

- ROCCE SEDIMENTARIE

- Terrigene Silicoclastiche: Conglomerati, Arenarie, Siltiti, Argilliti

- Carbonatiche e carbonatiche impure

- Altri tipi importanti (silicee, evaporitiche, residuali)

- ROCCE METAMORFICHE

- Isotrope (es. marmo)

- Foliate (es. argilloscisti, filladi, scisti, gneiss …)

Saper definire, sulla base di osservazioni mesoscopiche,

l’appartenenza della roccia ad uno dei gruppi principali …

… e (se possibile) giungere ad una sua classificazione

speditiva:



TESSITURA : Tiene conto della forma, dimensioni ed abbondanza

degli elementi costituenti la roccia (granuli o minerali). Es: grado di

cristallinità, presenza di vetro e rapporti fra vetro e cristalli in una

roccia ignea; dimensioni, forma, arrotondamento, sfericità ... dei

granuli in una roccia sedimentaria)

STRUTTURA : Tiene conto della disposizione e dei rapporti spaziali

reciproci fra i costituenti la roccia.

Sono caratteristiche meso- e mega-scopiche della roccia (dal

campione “a mano” fino alla scala dell’affioramento), come ad es.

stratificazione, laminazione, gradazione, strutture da flusso (rocce

vulcaniche, sedimentarie), foliazione (rocce metamorfiche).

Le 3 proprietà base delle rocce

COMPOSIZIONE : Tiene conto delle caratteristiche

composizionali degli elementi costituenti e dell’intera roccia.





- deposizione ad opera di acqua, vento, ghiacciai

- precipitazione da soluzioni, mediate dall’azione biologica

- crescita in situ attraverso processi organici

I sedimenti e le rocce sedimentarie formano un sottile involucro esterno

della litosfera per uno spessore compreso tra 0 e 10 km (spessore

medio: 2 Km circa)

Le Rocce Sedimentarie



- weathering: produce sedimento (area sorgente)

- trasporto: trasporta il sedimento dall’area sorgente a quella di sedimentazione (acqua, aria, ghiacciai, forza di

gravità …)

- sedimentazione: insieme di processi che portano alla deposizione in un ambiente sedimentario

(area di sedimentazione)

- litificazione (diagenesi): insieme dei processi fisici e chimici che convertono un sedimento sciolto in ROCCIA

Ciclo Geologico dei sedimenti Weathering ed

erosione

Trasporto e

sedimentazione

Seppellimento e

diagenesi

Decantazione di

fanghi biogenici

Formazione di strutture

biocostruite



SCHEDA di approfondimento - la Diagenesi

La Diagenesi consiste nell’insieme dei cambiamenti che la roccia subisce a temperature e

pressioni relativamente basse (fino a circa 200 °C e 2Kbar), che possono influenzare la struttura

originale della roccia ed in minor misura la sua originale mineralogia.

I processi diagenetici si definiscono «precoci» se avvengono al momento della sedimentazione

fino a un modesto seppellimento.

I processi diagenetici «tardivi» hanno invece luogo invece dopo un seppellimento più profondo;

il loro innnesco e la loro durata complessiva possono richiedere anche milioni o decine di milioni

di anni.

Si riconoscono diversi fasi nel corso della diagenesi:

compattazione, che è dovuta al peso dei sedimenti sovrastanti (pressione litostatica);

essa provoca la fuoriuscita delle acque interstiziali, l'avvicinamento dei singoli clasti e quindi

una riduzione della porosità e della pemeabilità del sedimento;

dissoluzione e sostituzione, che interessano alcuni minerali che possono disciogliersi e/o essere

rimpiazzati da altri; questo è un processo importante nella trasformazione di alcune rocce

come la trasformazione della calcite in dolomite (dolomitizzazione).

Precipitazione di nuovi minerali dalle acque percolanti tra gli interstizi del sedimento; se la

precipitazione è elevata, arrivando a riempire gran parte dei pori entro la roccia, si ottiene la

cementazione del sedimento stesso che da incoerente diviene infine coerente.

erosione

deposizione

trasporto

CICLO 1

CICLO 2

diagenesi

(es. arenarie)

Sollevamento

(es. orogenesi)

sollevamento





Weathering fisico:

Weathering chimico:

Weathering biologico:

crioclastismo termoclastismo

caduta di pressione

Tipi di weathering

idrolisi idratazione carbonatazione ossidazione soluzione

Azione di organismi e microorganismi

Weathering: processi di disgregazione fisica, chimica e biologica

che rappresentano lo stadio iniziale della formazione di un

deposito sedimentario

Weathering is the response of materials within lithosphere at or near its contact with the

atmosphere, the hydrosphere, and peraphs still more importantly, the biosphere.

Weathering = degradazione



Operativamente, le più comuni rocce sedimentarie sono suddivise in:

- rocce terrigene silicoclastiche (TS)

- rocce carbonatiche (CA)

- rocce evaporitiche (EV)

- rocce silicee (SI)

- Bituminose (Bi), fosfatiche (Fo), ferrifere

CLASSIFICAZIONE DELLE PIU’ FREQUENTI ROCCE SEDIMENTARIE

La regione geologica abruzzese mostra

una notevole variabilità litologica ed è

possibile riscontrarvi tipi di rocce

sedimentarie appartenenti a quasi tutti i

tipio sopraindicati, seppur in variabile

quantità e frequenza

(TS)

(TS)

(TS)

(TS)

(CA)

(CA)

(CA)

(CA)

(CA)

(CA)

(CA)

(TS)

(TS) (TS)

(TS)

(CA)

(EV)

(EV)

(EV)

(SI)

(SI)

(Bi)

(Bi) (Bi)

(CA)

(TS)

(Fo)

(Fo)

(Fo)



Caratteri tessiturali Circa il 90% dei sedimenti (e delle rocce sedimentarie) è di tipo particellare. Le unità

elementari di tali sedimenti sono ossia particelle dette GRANULI o GRANI, che costituiscono

l’ossatura che sostiene il sedimento (IMPALCATURA). GRANULI, MATRICE e CEMENTO

sono i fondamentali componenti tessiturali delle rocce particellari.

Molto frequentemente questi tre fondamentali

costituenti coesistono in una roccia sedimentaria

granuli

matrice

cemento



Caratteri tessiturali

Grano-sostenuta matrice-sostenuta (fango-sostenuta se

la matrice è pelitica, cioè molto fine) fangosa (Pelitica)



In base alle diverse proporzioni fra granuli e matrice possiamo distinguere

le diverse tessiture delle rocce sedimentarie clastiche

(o terrigene)

fra i Caratteri tessiturali

elemento classificativo

primario è rappresentato

dalla granulometria del

sedimento (grain size)



Elementi tessiturali: Granulometria



Principali elementi composizionali



Rocce che contengono più del 50% di granuli di taglia granulometrica superiore a 2mm

Ghiaia: sedimento di taglia ruditica, sciolto non ancora consolidato

Conglomerato: roccia di taglia ruditica, cementata (ghiaia cementata) i cui granuli sono

più o meno arrotondati.

Breccia: roccia di taglia ruditica, con ciottoli a spigoli vivi cementati

Conglomerati (o Ruditi)

Dal punto di vista TESSITURALE

vengono distinti:

Ortoconglomerati: quando i granuli

formano un’intelaiatura continua (tessitura

grano-sostenuta); gli spazi intergranuli

possono essere vuoti, riempiti da cemento

o riempiti da sedimento più fine (matrice).

Paraconglomerati: quando i granuli

sono dispersi all’interno della matrice che

funge da “collante” del sedimento

(tessitura matrice-sostenuta).

Tessitura: particellare, grano-sostenuta, granuli della

taglia delle ghiaie (diametro > 2mm) > 50%, granuli

arrotondati e sub-arrotondati

Nome roccia: Conglomerato (Ortoconglomerato)

2 cm

2 cm


taglia delle ghiaie (diametro > 2mm) > 50%, granuli

sub-arrotondati e sub-angolosi

Nome roccia: Conglomerato (Ortoconglomerato)

20 cm


taglia delle ghiaie (diametro >> 2mm) > 50%, granuli

A spigoli vivi (scarsissimo trasporto) deposizione per

gravità lungo versanti o al loro piede.

Nome roccia: Conglomerato o più comunemente

breccia cementata

2 cm

Tessitura: particellare, matrice-sostenuta, granuli

della taglia delle ghiaie (diametro > 2mm) > 50%,

granuli arrotondati e sub-arrotondati

Nome roccia: Conglomerato (Paraconglomerato)

Esempi di conglomerati riscontrabili nelle aree montane abruzzesi

Conglomerato di Rigopiano Pliocene inferiore

(area gran sasso-Morrone

Brecce grossolane cementate

di versante sono molto comuni

in tutte le aree montane

d’abruzzo, soprattutto se

a substrato calcareo. La loro

età è per lo più Quaternaria

Conglomerato di Roccacaramanico Pliocene inferiore (area Morrone-Majella)

Passo S. Leonardo Versante W Morrone

Versante W M. Rotella



Arenarie (o Areniti)

Rocce che contengono più del 50% di granuli di taglia granulometrica (D)

2mm< D <0.062mm (granuli visibili ad occhio nudo, ben visibili con la lente)

Sono caratterizzate da un vasto spettro composizionale.

Sabbia: sedimento di taglia arenitica, sciolto non ancora consolidato.

n.b. se si riscontra più del 10% di

matrice fangosa fra i granuli le

arenarie vengono chiamate

«arenarie sporch» o Grovacche

(ingl. Greywackes)



Strati spessi e molto spessi di

Arenarie della formazione della

Laga (Flysch della laga)

Strati e molto spessi di

Arenarie della formazione di

Cellino



Sono rocce molto frequenti, costituendo circa il 50% delle rocce sedimentarie.

La granulometria è fine; contengono più del 50% di granuli di taglia granulometrica (D) inferiore a

0.062mm (non sono visibili ad occhio nudo e, se inferiori a 0.03 mm, neanche alla lente)

(spesso col termine di PELITI si indicano solo le rocce in cui prevalgono granuli con diametro inferiore a

0.031 mm, poiché al di sopra di tale dimensione i granuli hanno comportamento idrodinamico simile a quello

delle sabbie e poiché al di sotto di questo valore i granuli non sono riconoscibili alla lente)

Silt: granuli appartenenti alla classe granulometrica compresa tra 0.062mm e 0.0039mm.

Argilla: Sedimento con granulometria inferiore a 0.0039 mm.

Peliti (o Lutiti)

Non è sempre

facile, soprattutto al

solo esame visivo,

distinguere tra

argilla e silt.



Alternanza di sottili strati di

arenaria e strati di marna

Alternanza di sottili strati di

arenaria e strati di siltite

Argille marnoso-siltose

F.Ne di Mutignano – Loc. Calanchi di Atri

Livello argillitico anossico «Bonarelli»

(black shale)

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