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Petrografia à studio delle rocce, della loro composizione, delle loro strutture, delle loro giaciture e della loro origine e possibili trasformazioni; in petrografia le rocce sono aggregati minerali naturali. La classificazione più utile è quella genetico-mineralogica per cui si distinguono ricce di tipo eruttive, sedimentarie e metamorfiche.
Ciclo litogenetico à insieme delle trasformazioni che permettono alle rocce di passare gradualmente e molto lentamente da un tipo all'altro.

Rocce ignee (magmatiche e eruttive):
Si formano per solidificazione del magma: il magma è una miscela fusa di silicati ricca di gas (H2O, H2S, HCl, CO2, N2) che si trova nella crosta. Il componente più abbondante nel magma è SiO2. Poi sono presenti altri elementi per cui si riconoscono tre tipi di magmi.

Basaltico
Andesitico
Riolitico
50% di SiO2

60% di SiO2

70% di SiO2

Pochi gas

Moltissimi gas

Il più ricco di gas

Si forma a grande profondità.

Si forma nelle fosse di subduzione.

Si forma per anatessi, cioè per fusione di rocce continentali acide a poca profondità.

Tende a solidificare prevalentemente in superficie originando i Basalti.

Solidifica in superficie originando le andesiti.

Difficilmente riesce a raggiungere la superficie allo stato fluido, solidifica a qualche km di profondità generando i graniti.

Le viscosità, la temperatura e la pressione determinano la possibilità che il magma arrivi fluido in superficie determinando la fuoriuscita di lava che a sua volta potrà essere più o meno fluida e scorrevole.


Classificazione delle rocce ignee:
  • Composizione in SiO2              L'acidità
    • SiO2 > 66%                            acide
    • 52% < SiO2 < 66%                 neutre
    • 45% < SiO2 < 52%                 basiche
    • SiO2 < 45%                            ultrabasiche
    • Inoltre se prevalgono Si e Al sono dette sialiche o felsiche, se invece prevalgono Fe e Mg sono dette femiche o mafiche;
  • L'indice di colore (IC)
    • Le rocce acide sono chiare e diventano più scure passando a quelle basiche:
    • Granito = Chiaro
    • Basalto = Scuro
  • Struttura (disposizione, forma e dimensione dei minerali)
Struttura olocristallina:

Struttura porfirica:

Granulare

Pochi cristalli grossi immersi in una pasta microcristallina

Tipica delle plutonici, cioè rocce che solidificano lentamente in profondità (graniti).

Tipica delle vulcaniti cioè rocce che solidificano rapidamente in superficie (basalti).

  • Composizione mineralogica (famiglie)
  • E' la più usata perché di facile applicazione. Le specie mineralogiche essenziali sono poche ed individuabili ad occhio nudo. Ricordare che le plutoniti sono dette anche rocce ignee intrusive e le vulcaniti rocce ignee effusive. Oggi si parla di classificazione modale: le rocce intrusive ed effusive sono suddivise in base alla percentuale in volume o moda dei vari gruppi di minerali che le costituiscono. Le rocce intrusive più comuni sono i graniti (feldsfato, guarro, mica); le rocce effusive più comuni sono i basalti (plagioclasi, pirosseni, olivina).

Rocce intrusive
Rocce effusive

Sialiche (felsiche)
Granito

Riolite

Chiare

Neutre
Diorite

Andesiti


Femiche (mafiche)
Gabbro

Basalto


Ultrafemiche
Peridotite

Trachite

Scure


Rocce sedimentarie:
Sono rocce che derivano dalla degradazione meccanica, chimica od organogena di rocce preesistenti. Si formano in vari ambienti dove dopo essersi depositate sotto forma di sedimenti subiscono il processo della diagenesi. Processo che consiste in una serie di trasformazioni di natura chimico - fisica che avvengono a pressioni e temperature poco elevate (200 - 300 C°). Naturalmente le trasformazioni avvengono allo stato solido. Gli stadi della diagenesi sono:

  1. compattazione à        espulsione di H2O e gas;
  2. cementazione à          per mezzo di ossidi acidi o basici o calcare (MgO, CaO, SiO2, CaCO3), che circolano in soluzione negli interstizi;
  3. ricristallizzazione à     rideposizione dei cristalli in forma più grossa;
  4. metasomatismoà        apporto di nuovi minerali (trasformazione della calcite in dolomia).
Proprietà à si depositano facilmente a strati (paralleli o incrociati) prestandosi molto bene allo studio della tettonica. Contengono molti fossili (storia dell'evoluzione della vita) e molti materiali utili (combustibili e da costruzioni).


Caratteristiche chimiche e fisiche (classificazione):
Clastiche à da materiali di rocce preesistenti formatesi per erosione ed accumulo. Si classificano in base alla granulometria.

Sedimenti

Rocce sedimentarie
Ghiaie (ciottoli) d > 2 mm

->

Puddinghe e brecce

Sabbie 1/16 mm < d <2 mm

->

Areniti (macigno, pietra serena)

Limo, silt d < 1/16

->

Argille (vari tipi)

Rocce di deposito chimico à precipitazione di sali in soluzione:

NaCl: salgemma

CaSo4 2H2O: gesso

CaCO3: calcari oolitici

CaMg(CO3)2: dolomie

CaCO3: travertino alabastro.

Rocce organogene à resti organismi (gusci sul fondo del mare)

Bioclastiche
Biochimiche
Si riconosce la forma esterna

Non si riconosce la forma originaria

Coralli, lumachelle, stiomatoliti (strutture a lamine dovute alla deposizione di  alghe (fossili antichissimi)).

Carboni fossili, idrocarburi, tripoli, farina fossile, guarro.

I più comuni minerali delle rocce sedimentarie: argilla, guarro, calcite, dolomite, gesso e ematite. Per la struttura si parla di strati con granuli immersi in una pasta più compatta. Anche al microscopio questa struttura evidenzia la differenza delle rocce ignee e metamorfiche.


Rocce metamorfiche:
Metamorfismo à trasformazioni di rocce allo strato solido con cambiamenti di struttura, tipo di minerali, forma e disposizione degli stessi minerali all'interno della roccia. I fattori sono principalmente temperatura (fino a 1000 C°), pressione (anche molte atmosfere) e durata (milioni di anni). Sono fenomeni al di fuori della nostra esperienza, perché avvengono in profondità. Si studiano le rocce metamorfiche solo quando la crosta terrestre si solleva e viene incisa dall'erosione. Esistono 3 tipi di metamorfismo:

  1. di contatto à prevale l'effetto della temperatura ed è il risultato dell'effetto termico prodotto dal magma incandescente sulle rocce circostanti. Fenomeni di ricristallizzazione di minerali preesistenti con aumento di dimensioni. Si formano le cornubianiti (Aureola di contatto, monte Capanne, Isola d'Elba);
  2. cataclastico à prevale l'effetto della pressione nelle zone di subduzione. Si formano le miloniti;
  3. regionale à è un processo che interessa vaste regioni geografiche: importanti sia l'effetto della temperatura che della pressione. Avviene anche molto in profondità. Il cambiamento che si manifesta nella roccia riguarda la struttura e la formazione di nuovi minerali. Il grado metamorfico esprime l'intensità delle azioni. La struttura più nota delle rocce metamorfiche sottoposte a pressioni è la scistosità (marmo, gneiss, filladi, micascisti).

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