LA ROCCIA

Ho iniziato questa tesina non profondamente convinta di quello che facevo; un professore mi ha consigliato di presentarmi all'esame con una roccia (alla fine ne ho portate sette più due minerali!), in un primo momento, vedendo le facce delle persone quando parlavo della mia tesina, pensavo che sarebbe stata un fiasco. Quelle stesse facce mi hanno convinto a non essere superficiale portando argomenti trattati e ritrattati (dalle" facce'). Ora sono contentissima della mia scelta poiché  mi ha permesso di realizzare una tesina prevalentemente scientifica che ha alla base una delle mie passioni. Con la costanza e l'impegno si riesce ad arrivare ai propri obiettivi.

"Gutta cavat lapidem, consumitur annulus usu" La goccia scava la pietra; l'anello si consuma con l'uso).
(Ovidio , Ex Ponto, III, 10)

(..) seguita che si dica per ordine delle petraie, delle quali gran copia di quadrati sassi, e di cementi si cavano per gli edifici. Queste si trovano di varie, e molto dissimiglianti maniere, perché alcune sono molli, come d'intorno a Roma; alcune temperate come le Tevertine. Alcune poi sono dure, come sono le selci.'
da i dieci libri dell'architettura di. Vitruvio

I termini sasso (dal latino 'saxum') e pietra (dal latino 'petra', roccia) non costituiscono una terminologia geologica propria, ma fanno parte della letteratura indicando un qualsiasi oggetto di origine naturale composto da materiale litico (dal greco: 'lithos', pietra).   

Le rocce, per definizione, sono aggregati naturali di diversi  minerali che formano una massa ben individuabile; possono essere classificate in base alla loro genesi ed in base ai minerali costituenti; questi infatti presentano peso specifico e temperatura di fusione differente tra loro: in caso di raffreddamento intuibile che alcuni si solidifichino prima di altri e che quelli pi leggeri salgano in superficie. Tale fenomeno responsabile della differenziazione delle rocce

I MINERALI DELLE ROCCE

I minerali essenziali delle rocce:

Rocce magmatiche : quarzo, ortose, plagioclasio, miche, anfiboli, pirosseni, olivina, feldspati.Si noti che i feldspati (tectosilicati) costituiscono da soli oltre il 50% dei minerali di queste rocce.

Rocce sedimentarie: quarzo, ortose, plagioclasio, miche, anfiboli, pirosseni, olivina, feldspati + calcite, dolomite e gesso.

Rocce metamorfiche: quarzo, ortose, plagioclasio, miche, anfiboli, pirosseni, olivina, feldspati + minerali caratteristici (granato, serpentino, ecc.).

I tre gruppi di rocce non possono essere considerati come entità distinte ed immutabili, essi fanno parte i di un ciclo di cui costituiscono una fase transitoria.

CICLO LITOGENICO

Il ciclo, schematizzato in seguito, inizia con il raffreddamento ed il consolidamento di un magma (fuso siliatico ad alta temperatura proveniente dal mantello) che porta alla formazione di una roccia magmatica; movimenti tettonici portano poi in superficie questa roccia che viene sottoposta successivamente ad un'alterazione chimica e ad una disgregazione fisica da parte degli agenti atmosferici, con formazione di prodotti che vengono trasportati e depositati in particolari ambienti costituendo i sedimenti. L'accumulo dei sedimenti nelle aree di deposito porta alla litificazione (diagenesi) con la conseguente formazione della roccia sedimentaria. Quando la pressione e la temperatura superano un certo limite e sono associate a movimenti della crosta terrestre, hanno luogo trasformazioni strutturali e di composizione che portano alla formazione della roccia metamorfica.
Infine nelle parti più profonde della crosta terrestre possono avvenire fenomeni di fusione parziale delle rocce (anatessi) con la formazione di nuovi magmi.

Le rocce magmatiche Queste, dette anche eruttive o rocce ignee, derivano dalla solidificazione di materiali fusi detti magmi, che si trovano a varia profondità nella litosfera; esse sono acide se vengono dalla crosta terrestre, basiche se provengono da uno strato più interno, ovvero il mantello. Si dividono per la struttura in rocce intrusive e rocce effusive.

Le rocce metamorfiche Queste rocce comprendono tutte quelle rocce in origine sedimentarie o eruttive che derivano da profonde trasformazioni dovute a pressione, temperatura e chimismo. Solitamente questo genere di rocce hanno una tessitura scistosa.

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

Le rocce sedimentarie rappresentano meno del 10% in volume dei primi 16 Km di crosta, tuttavia l'importanza di questo gruppo é notevole visto che costituiscono il 75% delle rocce che affiorano in superficie. Quindi si possono immaginare come un sottile strato, a volte discontinuo, della porzione più esterna della crosta, cosa facilmente intuibile visto che i sedimenti si accumulano proprio sulla superficie della Terra.

Le rocce sedimentarie sono il risultato finale di un processo che inizia con l'alterazione e la disgregazione di rocce preesistenti (sia magmatiche, sia metamorfiche, sia sedimentarie già formatesi), prosegue con il trasporto dei materiali così prodotti e termina con la loro deposizione e compattazione, in genere sui fondali marini o nel profondo dei grandi laghi, dove resterà pressoché immobile per molti molti anni.
Il termine sedimentarie dà già qualche indicazione, poiché deriva dal latino 'sedimentum' che significa deposto, e si riferisce alla decantazione (o precipitazione) di materiale solido all'interno fluido. Poiché l'alterazione delle rocce che affiorano, il trasporto e deposito dei prodotti alterati sono fenomeni sempre in atto, si trovano sedimenti quasi ovunque. Non appena il loro accumulo raggiunge un certo spessore, il materiale che si trova nella parte inferiore viene compattato dal peso dei sedimenti 'fratelli' sovrastanti. Questi sedimenti possono anche venire cementati da sostanze minerali che precipitano chimicamente provenienti dalle acque che filtrano attraverso i minuscoli spazi (detti pori) esistenti tra i singoli granuli (chiamati clasti). Il processo finale che dà luogo alla roccia sedimentaria è chiamato DIAGENESI. 

Rocce detritiche o clastiche
Queste rocce derivano dal materiale trasportato in forma solida.

I conglomerati rappresentano il termine più grossolano; le dimensioni dei singoli elementi detritici (clasti) vanno da un minimo di 2 mm ad un massimo di 250 mm Corrispondono alle ghiaie. Le brecce sono quei conglomerati che hanno mantenuto gli spigoli vivi.

Le arenarie rappresentano il termine intermedio; le dimensioni dei clasti sono comprese fra 2 e 0,062 mm. Corrispondono alle sabbie.
I principali componenti delle arenarie sono: quarzo, ortoclasio, fillosilicati.

Le argille rappresentano il termine più fine; le dimensioni dei clasti sono al di sotto di 0,062 mm. Corrispondono i fanghi detritici.

I tufi rappresentano un gruppo a parte; essi sono considerati rocce sedimentarie poiché subiscono tutti i processi diagenetici che portano alla litificazione.

Rocce di precipitazione chimica e biochimica
Queste rocce derivano dal materiale trasportato in soluzione.

I calcari comprendono quelle rocce sedimentarie costituite quasi esclusivamente da calcite (carbonato di calcio). Possono essere presenti, in percentuali molto basse, altri minerali quali: quarzo, ortoclasio,

Le dolomie contengono invece, in quantità preponderante, il minerale dolomite.

Le marne contengono una percentuale preponderante di argilla.
Si tratta di rocce di colore variabile (grigio, rosso, verde, bianco o variegato) sottilmente stratificate e spesso addirittura scagliose. Per questa loro caratteristica sono del tutto inutilizzabili come pietra da costruzione.

Tra tutte le rocce sedimentarie un cenno a parte merita il travertino che insieme al tufo è la roccia da costruzione più utilizzata a Roma. Si forma in ambiente fluviale da acque ricche di carbonato di calcio, racchiude spesso resti vegetali ed è ricco di cavità. I Travertini (travertino deriva dal nome con cui gli antichi romani indicavano la pietra che cavavano a Tivoli: lapis tiburtinus) sono diffusi in Toscana e nel Lazio.

IL TRAVERTINO

Le sue due principali caratteristiche sono: la compattezza e la colorazione; la prima è dovuta sia alla pressione dei banchi sovrastanti su quelli sottostanti, sia ad una riprecipitazione di carbonato di calcio.                                           Il travertino è depositato da acque dolci, calcarifere; tali acque, fredde o termali, sempre connesse con l'attività vulcanica, essendo pregne di anidride carbonica (CO2) portano in soluzione il calcare sotto la veste di bicarbonato di calcio Ca (HCO2), in forma di calcite o aragonite. In fasi successive queste acque generano e depositano il carbonato (CaCO3) in strati essendo, avvenuta a contatto con l'aria, l'evaporazione dell'acqua e della stessa anidride. Questa precipitazione è favorita da aumenti della temperatura e dalla respirazione delle piante acquatiche; la porosità dove l' acqua ristagna è dovuta a residui organici o vegetali e permette la formazione di un travertino molto compatto e tenace.

Tabella Classificazione di alcuni tipi di roccia

qz=quarzo; Kfl=feldspato potassico; plc=plagioclasio; bt=biotite; afb= anfibolo; orb=orneblenda prx=pirosseno; snd=sanidino agt=augite

ILLUSTRAZIONE di Alcune Rocce

Ho deciso di portare alcuni campioni di minerali e di rocce :

Descrizione:

• Calcare: sedimentaria marina, proveniente dalla catena appenninica (Rocca secca). I sedimenti calcarei si sono depositati in acqua ferma e avevano dato origine ad una piattaforma carbonatica; 100.000 anni fa il Lazio e la Marsica  erano come le Bahamas; Rocca secca era una barriera corallina.

• Granito / tonalite: proveniente dal monte Presanella (Alpi); è un intrusiva ignea, si capisce dai cristalli che hanno avuto la possibilità di formarsi
• Lava: effusiva, proveniente dall' Etna; molto leggera, ricca di gas, ha pochissimi cristalli visibili.
• Pomice: pietra eruttiva
• Ossidiana: è composta in maggioranza da SiO se i cristalli avessero avuto il tempo di formarsi avrebbe avuto la stessa struttura del quarzo, è un aroccia amorfa, non ha cristalli, inoltre non ha stabilità,con il tempo si trasforma.
• Scisto: metamorfica (I fase) composto da miche, ha la scistosità tipica poiché deriva da un metamorfismo medio e probabilmente la roccia originaria era un roccia argillosa; provenie dalle Alpi
• Basalto (con un principio di metamorfismo;) proviene dalle Alpi.