Rocce - classificazioni, il processo magmatico, composizione mineralogica delle rocce

ROCCE

Rocce= aggregati naturali di una o più minerali, alle volte anche di sostanze non cristalline, che costituiscono masse ben individuabili originate in genere da un particolare processo genetico.

CLASSIFICAZIONI:

* IL PROCESSO DI FORMAZIONE:

-PROCESSO SEDIMENTARIO = avviene in superficie, a bassa pressione e a bassa temperatura, che produce rocce sedimentarie attraverso tre meccanismi:

1. deposito o accumulo di particelle e detriti trasportati da acqua, vento o ghiaccio e formano rocce detritiche

2. deposito o accumulo di prodotti dell'attività di organismi viventi che formano rocce organogene

3. fenomeni chimici di precipitazione che avvengono in acque dolci o marine che              formano rocce di origine chimica

-PROCESSO METAMORFICO = trasformazione di rocce sedimentarie in seguito alla modificazione di parametri fisici (pressione, temperatura). Avviene in profondità e produce modificazioni nella struttura e nella composizione della roccia (non fonde)

-PROCESSO MAGMATICO = solidificazione di massa fusa (magma) originatasi all'interrno della crosta terrestre. Avviene in superficie oin profondità e forma rocce ignee o magmatiche

*STRUTTURA:

-dimensioni (granulometria)

-forma

-disposizione spaziale dei cristalli ch la compongono

-composizione chimica o mineralogica

IL PROCESSO MAGMATICO: dal magma alle rocce

Magma= materiale naturale ad alta temperatura, molto mobile e complesso chimicamente, prevale la fase liquida di composizione silicata, in cui sono presenti cristalli in sospensione e gas disciolti(= agenti mineralizzanti che favoriscono il movimento delle molecole= formazione mineali)

Dalla solidificazione di esso nascono le: ROCCE IGNEE---- cosi e successo anche alla terra, prima tuta solida poi con la gravita i materiali + densi sono andati all'interno, con la temperatura piu bassa si sono solidificati i materiali in diverse associazioni= rocce con minerali aventi temperatura di fiìusione simile: processo ripetutosi in profondità e nel tempo.

3) COMPOSIZIONE MINERALOGICA DELLE ROCCE MAGMATICHE:

molto varia si distinguono minerali:

-essenziali= presenti in quantità maggiore, le cui associazioni dipendono dal tipo di magma che ha dato origine alla roccia stessae dalle condizioni di solidificazione( quarzo, miche,plagiocasi)

-accessori: minerali presenti in minore quantità la cui presenza non è fondamentale x la classificazione della roccia. Alcuni diffusi altri specifici

- secondari: si formano successivamente alla fusione del magma a causa dell'alterazione di minerali primari.

4) LA CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE MAGMATICHE

*3 criteri di suddivisione:

* condizioni di solidificazione se il magma si solidifica in superficie o in profondità, ha caratteristiche diverse:

da qui derivano # 3 tipi di rocce:

# intrusive= derivano da magmi che solidificano lentamente in profondità, producendo ammassi rocciosi detti "corpi ignei".

= rocce solide che circondano materiale fuso, fungono da isolante termico. Si formano attraverso un processo lungo, perche deve formare un reticolo cristallino ordinato dei minerali, avvenuto però essi sono visibili ad occhio nudo: struttura cristallina o granulare.

# effusive= derivano da magmi solidificati rapidamente e in superficie.

= apparente assenza di struttura cristallina . subiscono un processo rapido; qnd il magma arriva a contatto con l'atmosfera e si crea la lava, gli atomi restano congelati x mancanza di tempo nella posizione che occupavano da liquidi(ossidiana struttura vetrosa, genera frammenti taglienti. Pomici porose ricche di cavità) o può esserci una struttura microcristallina insieme a quella vetrosa e si vede solo al microscopio; o struttura porfirica + frequente, cristalli di varia dimensione( visibili ad occhio nudo = fenocristalli) immersi in una massa vetrosa o microcristallina.

# ipoabissali (filomane) = si formano in condizioni intermedie a profondità non elevate, in prossimità della superficie e a pressioni intermedie

=hanno struttura porfirica: ricca di fenocristalli. Hanno il magma in gran parte solidificato, possono cristallizzare minerali rari che riempiono fratture formando corpi intrusivi affusolati(filoni). Hanno struttura aplitica (granulare con piccoli cristalli di dimensioni uguali) o struttura pegmatitica (caratterizzata da cristalli di notevoli dimensioni)

*contenuto in silice: si dividono a sua volta in:

roccia sottosatura = (contiene silice, ma non il quarzo)

roccia sousatura = (contiene il quarzo dovuto alla quantità di silice in eccesso)

magmi acidi =con alto contenuto di silice

magmi basici = con basso contenuto di silice.

in base alla % di silice le rocce si dividono in:

-rocce acide (sialiche) = da magmi ricchi di si. e al. La quantità di silice presente è maggiore del65% in peso, bassa densità (colore chiaro x il quarzo)

(es. intrusiva = granito / effusiva = ossidiana)

-rocce neutre = magmi a composizione intermedia(52%->65%), densità intermedia (es. intrusiva = dioriti / effusiva = andesiti)

- rocce basiche = magmi con silice tra il 45% e 52%, ricchi di ferro e magnesio (femiche, con colore scuro) densità elevata,assenza di quarzo (es. intrusiva = basalto / effusiva = gabbro)

-rocce ultrabasiche = colore molto scuro, grande quantità di minerali femici, alta densità , bassa % di silice (es. intrusive =peridotite / effusive = picrite )

*composizione mineralogica e chimica

analisi modale = criterio della composizione mineralogica, interconnesso a quella chimica (+ sicura perchè univoca) è pratica e semplice, applicabile sulle rocce intrusive.

Analisi normativa = dalla composizione chimica alla % teorica in peso dei vari minerali

5) ROCCE SEDIMENTARIE: IL PROCESSO SEDIMENTARIO

Le rocce sedimentarie si generano dalla degradazione di rocce preesistenti attraverso fenomeni fisici chimici e biologici derivanti dall'interazione con l'atmosfera, idrosfera e biosfera.

La caratteristica comune è un evidente disposizione a strati. Il processo di formazione avviene a bassa pressione e temperatura in varie fasi:

-erosione e formazione dei clasti

-trasporto

-deposito e accumulo

-compattazione

*DISGREGAZIONE DELLE ROCCE PREESISTENTI

FISICA = le alterazioni sono causate dall'azione delle precipitazioni, dall'escursione termica giornaliera, dall'azione gelo-disgelo che provocando la formazione di uno strato superficiale formato da frammenti di varia dimensione

CHIMICA = i processi chimici producono fenomeni di soluzione idratazione ossidazione, idrolisi e trasformazione di alcuni minerali presenti nella roccia.

*TRASPORTO E SEDIMENTAZIONE :

I detriti derivati dai processi di alterazione possono essere trasportati lontano dal luogo d'origine per mezzo di:

-forza di gravità

-vento

-ghiacciai

-acqua + è elevata + essa ha la capacità di prendere in carico (erodere) e trasportare clasti di grandi dimensioni e peso. Se l'energia diminuisce il materiale si deposita(sedimentazione)

*LA DIAGENESI

l'insieme di tutti i fenomeni fisici e chimici che si verificano a deposizione, avvenuta e che trasformano i sedimenti incoerenti in roccia vera e propria (coerenti)

i clasti depositati sono continuamente ricoperti da nuovi materiali che si accumulano stratificandosi , per questo gli spazi tra i clasti vengono ridotti a causa dell'aumento del peso dei sedimenti sovrastanti: fenomeno della compattazione che permette l'espulsione di acqua dal materiale complesso e la diminuzione della porosità del materiale a causa dell'avvicinamento dei granuli.

La cementazione genera la roccia compatta vera e propria.

*LA CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE SEDIMENTARIE:

*si guarda:

*struttura

*composizione mineralogica

*analisi granulometrica

*forma

*grado di arrotondamento

le rocce sedimentarie si dividono in:

-ROCCE DETRITICHE (CLASTICHE) = derivanti da frammenti di rocce preesistenti di ogni tipo ha sedimenti vari a seconda delle dimensioni dei sedimenti: ghiaia, conglomerati, aneriti (sabbie, arenarie) , silt, argille.

-ROCCE ORGANOGENE:

spesso sono scheletri e gusci calcarei o silici che precipitano sui fondali in seguito alla morte dell'organismo che li ha prodotti. A seconda della composizione della roccia si ha:

- rocce carbonatiche = in ambineti acquatici e i frammenti che li compongono possono arrivare ad avere dimensioni molto piccole , si possono formare "tappeti algali" di cianobatteri che fissano il carbonato di calcio costruendo strutture chiamate stromatoliti

- rocce silicie = formate dai resti di organismi a guscio silicico, le rocce prendono il nome di selci e si presentano in strati regolari di colore vario.

-rocce fosfatiche =   si chiamano fosforiti, e sono ricche di fosfato di calcio, sono formate da scheletri di vertebrati o da escrementi di uccelli marini (es. il guano del perù)

-ROCCE DI ORIGINE CHIMICA: si originano a causa di fenomeni chimici. Il processo più diffuso è quello di precipitazione dei sali in soluzione acquose per il cambiamento delle condizioni ambientali o per soluzione sature o sovrasature. (es. travertino, alabastro, stalattiti, stalagmiti)

si hanno poi anche.

evaporiti = si formano in zone soggette a forte evaporazione in cui vi è la presenza di bacini poco alimentati (in Italia molti appartengono alla formazione gessoso-solfifera)

rocce residuali = costituite da minerali non asportati dagli attacchi chimici delle acque sulle rocce esposte, essenzialmente si trovano in zone tropicali con intense precipitazioni (es. idrossidi di ferro e al. = lateriti / solo al. = bauxite).

6) ROCCE METAMORFICHE

IL PROCESSO METAMORFICO.

Si ha in tempi lunghi movimenti della crosta roccia sottoposta a condizioni chimiche e fisiche diverse da quelle in cui si è formata trasformazioni: metamorfismo - temp e pressioni basse = DIAGENESI

- temp e pressini elevate = ANATESSI

- temp e pressioni relativamente alte = PROCESSI METAFORFICI

( al termine i minerali subiscono una ricristallizzazione allo stato solido che porta alla formazione di nuove associazioni mineralogiche stabili in un particolare ambito di temperature e pressione. )

CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE METAMORFICHE.

Si ha un conservazione del chimismo composizione della roccia trasformata = a quella originaria

Minerali indice = minerali che si formano in ristretti intervalli di temperatura e pressione , dalla paragenesi (particolare associazione di essi) si può risalire al grado di ricristallizzazione di una roccia.

Facies metamorfiche = comprendono rocce di origine e composizion diversa, ma che si sono formate nello stesso ambito di pressioni e temperature. Da una roccia con una determinata composizione chimica a diverse rocce metamorfiche , a seconda del diverso grado metamorfico (= diversa intensità del processo metamorfico)

METAMORFISMO RETROGRADO

Le stesse reazioni non avvengono in senso contrario x temperature decrescenti anche se a volte nelle rocce si possono riscontrare dei deboli effetti di trasformazione dei minerali a + bassa temperatura.

= metamorfismo retrogrado accade xke ill riscaldamento che accompagna il processo metamorfico è molto + lungo della fase di raffreddamento

TIPI DI METAMORFISMO DI CONTATTO

Dipende solo dalla pressione è il risultato di attriti che avvengono a causa del movimento degli ammassi rocciosi lungo superfici di frattura o di scorrimento:

azione pressione intensa frantumazione minerali completa struttura milonitica

-no azione intensa fantumazione parziale struttura cataclastica

METAMORFOSI REGIONALE

Provocato dall'azione combinata di temperatura e pressione , che aumentano con la profondità.

Movimenti della crosta: masse rocciose che cambiano di profondità

Temperatura : ricristallizzazione minerali

Pressione . strutture orientate quando si formano nuovi minerali il loro asse maggiore si dispone perpendicolare alla direzione di max intensità della pressione : struttura chiamata scistosità = (rocce facilmente lavorabili in lastre x la debolezza fra i piani di scistosità.