Il Ciclo delle Rocce: Un'Introduzione ai Processi Geologici, Slide di Astronomia

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Rocce

Le Rocce sono aggregati naturali di minerali e sono la principale costituzione della Crosta. Essendo le rocce dei miscugli di minerali il criterio che si usa per classificarle è quello relativo al processo di formazione. Ogni roccia deriva da un processo particolare: PROCESSO MAGMATICO PROCESSO SEDIMENTARIO PROCESSO METAMORFICO

Processo magmatico

• (^) Si realizza con il raffreddamento del magma (un miscuglio di rocce fuse mescolate a sostanze gassose). A seconda della profondità in cui si origina il magma, della sua temperatura iniziale e dei processi chimico- fisici a cui andrà incontro durante la risalita si otterranno rocce magmatiche effusive ed intrusive. Durante il raffreddamento del magma i minerali presenti cristallizzano, assumendo dimensioni e forme variabili, dando alle rocce magmatiche strutture caratteristiche. I minerali presenti in questo tipo di rocce sono prevalentemente silicati.

COMPOSIZIONE E CARATTERISTICHE DI

UN MAGMA

• (^) I principali componenti sono: silice, allumina, ossidi di ferro, calcio, magnesio, sodio potassio Nella fase gassosa è presente principalmente acqua; anidride carbonica, acido cloridrico, anidride solforosa, ecc. sono presenti in quantità minori.

Tipi di magma

In funzione della quantità di silice presente, un magma viene definito: Acido Basico Neutro La viscosità di un magma è legata alla temperatura ed alla pressione cui è sottoposto ed alla sua composizione chimica: Un magma povero di silice, è meno viscoso (o più fluido) di una magma ricco di silice.

FORMAZIONE DI UNA ROCCIA MAGMATICA

• (^) La cristallizzazione di un magma procede con l'abbassarsi della temperatura nella massa magmatica. Man mano che si creano le condizioni per la cristallizzazione dei diversi minerali il magma diviene via via più ricco di componenti che non si sono ancora solidificati. I minerali che si sono formati per primi possono ridisciogliersi parzialmente o reagire con il liquido residuo in modo da mutare la loro composizione. Esiste un ordine di cristallizzazione dei minerali in seguito al raffreddamento del magma.
• (^) Questo ordine, detto "serie di Bowen"

Serie di Bowen I minerali che cristallizzano per primi (olivine, plagioclasio di calcio) si trovano immersi in un liquido che permette di sviluppare cristalli con una forma regolare e ben definita (minerali idiomorfi). I minerali che cristallizzano per ultimi (quarzo) si devono adattare agli spazi residui e non hanno forma ben definita (minerali allotriomorfi). Per questo motivo, nelle rocce magmatiche, il quarzo non ha mai la sua tipica forma di prisma esagonale. S e ri e d i s c o n ti n u a S e ri e c o n ti n u a

Struttura delle rocce magmatiche

• Con il termineCon il termine (^) strutturastruttura (^) si indica la forma dei singoli minerali componenti una roccia, le loro dimensioni, il modo disi indica la forma dei singoli minerali componenti una roccia, le loro dimensioni, il modo di aggregarsi aggregarsi ee lele reciprochereciproche relazioni.relazioni. La struttura dipende principalmente dalla velocità di raffreddamento del magma. La struttura dipende principalmente dalla velocità di raffreddamento del magma.
• (^) Con il termineCon il termine tessituratessitura si indica la disposizione su larga scala dei componenti nello spazio e si definiscono queglisi indica la disposizione su larga scala dei componenti nello spazio e si definiscono quegli aspetti determinati dalle orientazioni dei cristalli (insieme delle caratteristiche di una roccia a scala geologica). aspetti determinati dalle orientazioni dei cristalli (insieme delle caratteristiche di una roccia a scala geologica). Granulare olocristallina o faneritica : tutti i frammenti minerali sono visibili ad occhio nudo e sono essenzialmente della stessa dimensione. (Rocce intrusive) Afanitica : tipica di rocce effusive, è caratterizzata dal fatto che tutti i frammenti minerali sono invisibili ad occhio nudo. Vetrosa : i frammenti minerali sono così piccoli che la roccia ha l’aspetto di un vetro. Le rocce vetrose sono effusive. Porfirica : nella roccia sono presenti frammenti minerali di varie dimensioni a causa delle diverse velocità di raffreddamento. I minerali che costituiscono i frammenti più grandi sono chiamati fenocristalli e gli altri costituiscono la matrice. Piroclastica : presente in molti frammenti di roccia prodotti da attività vulcanica esplosiva Pegmatitica : caratterizzata dalla presenza di frammenti minerali molto grandi. Le rocce pegmatitiche sono intrusive. Vescicolare : caratterizzata dalla presenza di molte cavità (vescicole) formate dalla fuga dei gas che conferiscono alla roccia un aspetto spugnoso. Le rocce vescicolari sono effusive.

Struttura pegmatitica Struttura vescicolare Struttura afanitica Struttura faneritica Struttura porfirica Struttura vetrosa Struttura piroclastica

INTRUSIVE EFFUSIVE

Granito Porfido

Granodiorite Dacite

Sienite Trachite

Diorite Andesite

Gabbro Basalto

Peridotite Picrite

granito porfido granodiorite (^) dacite trachite diorite sienite andesite gabbro basalto peridotite picrite

granito-riolite diorite-andesite gabbro-basalto

ROCCE SEDIMENTARIE

Sono rocce costituite da materiali (detti sedimenti) provenienti dalla disgregazione, attraverso processi di varia natura, di rocce preesistenti.

FORMAZIONE DI UNA ROCCIA

SEDIMENTARIA

La formazione di una roccia sedimentaria può essere suddivisa in quattro fasi , che rappresentano il "ciclo sedimentario".

• I fase : alterazione delle rocce preesistenti sulla superficie terrestre con formazione di detriti solidi e di sostanze in soluzione.
  • II fase : trasporto del materiale detritico 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 altri sedimenti che si accumulano via via sopra di essi. I processi nel loro insieme prendono il nome di diagenesi (processi diageneticiprocessi diagenetici).