Minerali: sostanze naturali solide, aventi composizione chimica ben definita ed una struttura cristallina. Roccia: aggregato di minerali

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2 GEOMATERIALI = ROCCE o TERRENI SCIOLTI, costituiti da uno o più minerali e talora anche di sostanze non cristalline (petrolio, metano ecc.). Minerali: sostanze naturali solide, aventi composizione chimica ben definita ed una struttura cristallina Condizionano alcune caratteristiche tecniche delle rocce Roccia: aggregato di minerali Terra: la roccia si può suddividere in granelli (roccia sciolta)

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7 RIFUSIONE Rocce Magmatiche Rocce Sedimentarie EROSIONE & DIAGENESI Rocce Metamorfiche terreni rocce sedimentarie Astenosfera (MAGMA) rocce metamorfiche

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12 Intrusive Effusive

13 LE ROCCE MAGMATICHE

14 In base al chimismo: acidi: contenuto in silice > 65%; molto viscosi, formano più frequentemente plutoni; intermedi; basici: contenuto in silice 45%; poco viscosi, cristallizzano, a parità di condizioni, a temperature più alte di quelli acidi, formando più frequentemente vulcani. In base all'origine: subcrostale: originatosi nel mantello a elevata temperatura (1200 C), basico il magma fuoriesce e solidifica in corrispondenza delle dorsali; intracrostale: originatosi all'interno della crosta continentale a temperature molto inferiori (500 C), acido il magma non fuoriesce e solidifica all interno delle crosta; degli archi (arco-fossa e arcocordigliera): originatosi in profondità per fusione delle placche convergenti, generalmente di tipo intermedio. Massa fusa di composizione essenzialmente silicatica, ricca di elementi volatili, formatasi in profondità per fusione di masse solide preesistenti.

15 Costituiscono il prodotto finale della cristallizzazione di un magma. Si distinguono in: INTRUSIVE: derivano da un magma cristallizzato a grande profondità. FILONIANE: derivano dalla cristallizzazione di un magma messosi in posto a modesta profondità formando corpi di diverse dimensioni (es. filoni). EFFUSIVE: derivano dalla cristallizzazione di un magma in superficie.

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17 Si basano sui seguenti aspetti: struttura (olocristallina, fenocristallina o afirica) granulometria (fine o grossolana) colore (da chiaro a scuro) composizione mineralogica (acida basica)

18 Sulla base delle relazioni esistenti tra i cristalli la struttura può essere: - olocristallina: la roccia è costituita interamente da cristalli (tipica delle rocce intrusive). - porfirica: la roccia è costituita da fenocristalli immersi in una massa di fondo i cui minerali non sono riconoscibili ad occhio nudo (tipica delle rocce filoniane e effusive). - afirica: nessun minerale è riconoscibile ad occhio nudo e la roccia ha un aspetto vetroso (tipica delle rocce effusive).

19 Viene definita in base alla dimensione media dei cristalli che costituiscono la roccia. grossolana: cristalli con dimensioni maggiori di 5 mm. media: i cristalli hanno dimensioni comprese tra 1 e 5 mm. fine: i cristalli hanno dimensioni minori di 1 mm.

20 EFFUSIVE: si riconoscono perché sono costituite da minerali non distinguibili ad occhio nudo (STRUTTURA AFIRICA) FILONIANE: sono costituite da cristalli di piccole dimensioni (in genere non distinguibili ad occhio nudo) tra i quali sono presenti pochi cristalli di dimensioni maggiori detti FENOCRISTALLI. INTRUSIVE: si riconoscono perché sono costituite da minerali ben formati spesso facilmente distinguibili ad occhio nudo (STRUTTURA OLOCRISTALLINA O GRANULARE).

21 Dipende dalla composizione mineralogica della roccia. Minerali chiari LEUCOCRATE (0< M <33%) Minerali scuri MELANOCRATE (66< M <100%) MESOCRATE (33< M <66%) M= MINERALI SCURI Si usano delle carte di comparazione

22 Le rocce magmatiche vengono classificate anche in base al contenuto in silice (SiO2): SiO2 > 65% ROCCIA ACIDA [colore chiaro] quarzo, ortoclasio, muscovite, plagioclasio sodico SiO2 = 52 65% ROCCIA NEUTRA [colore grigio] SiO2 < 52% biotite, anfiboli ROCCIA BASICA [colore nero] pirosseni, olivina, plagioclasi calcici

23 Effusive 1) riolite (ossidiana, pomice, porfido) 2) dacite 4) trachite 5) andesite 6) basalto La granulometria aumenta Colore: da chiaro a scuro Composizione: da acida a basica Il peso specifico aumenta Filoniane 1) pegmatite, aplite 2-5) porfirite Intrusive 1) granito 2) granodiorite 3) tonalite 4) sienite 5) diorite 6) gabbro 7) peridotite

24 Intrusive Granito Roccia olocristallina Grana fine Leucocrata, acida: l'associazione mineralogica è data da quarzo, feldspato potassico (ortoclasio), plagioclasio e biotite. CARATTERISTICHE TECNICHE FONDAMENTALI: resistenza, compattezza, isotropia, tenacità, durevolezza (durezza, resistenza al gelo, persistenza della colorazione). Le granulometrie più grossolane possono determinare problemi di sfaldabilità. Lucidabile USI: pavimentazioni, rivestimenti, cordonature, gradini, colonne, elementi ornamentali vari, ma anche nella costruzione di ponti e gallerie.

25 GRANITI SARDI molto pregiati

26 Es. GRANITO BIANCO DI MONTORFANO. Es. GRANITO ROSA DI BAVENO Es. GRANITO ROSSO IMPERIALE DI SVEZIA

27 Intrusive Granodiorite Struttura: olocristallina, Granulometria: medio-fine, Composizione mineralogica: quarzo, plagioclasio più abbondante del feldspato potassico, biotite e orneblenda, eventuali fenocristalli di feldspato potassico. Es. GHIANDONE, SERIZZO (Val Masino - Sondrio). CARATTERISTICHE TECNICHE E USI: come granito

28 Intrusive Tonalite Struttura: olocristallina, Granulometria: media, Composizione mineralogica: quarzo, plagioclasio, biotite e anfibolo (cristalli prismatici allungati o a losanga di colore nero meno lucenti rispetto alla biotite). CARATTERISTICHE TECNICHE E USI: come granito

29 Intrusive Sienite Struttura: olocristallina, Granulometria: media, Composizione mineralogica: feldspato potassico, poco plagioclasio, anfibolo. Il quarzo è in quantità inferiore al 10%. Il feldspato potassico può assumere colorazione violacea. AREE DI AFFIORAMENTO: Biella, Trento CARATTERISTICHE TECNICHE E USI: come granito

30 Intrusive Diorite Struttura: olocristallina, Granulometria: media-grossolana, Melanocrata, costituita da plagioclasio, anfibolo e quarzo (minore del 10%, non ben visibile sul campione a mano). Anortite < 50% AREE DI AFFIORAMENTO: Val Sesia, massiccio dell Ortles CARATTERISTICHE TECNICHE E USI: come granito

31 Intrusive Gabbro Struttura: olocristallina, Granulometria: da fine a grossolana, Melanocrata, costituita da plagioclasio, pirosseno e/o olivina. Si distingue dalla diorite per la presenza del pirosseno (invece dell'anfibolo) e per il colore più scuro. ZONA DI AFFIORAMENTO: Appennino ligure e bolognese, in Val Sesia, in Val d Ossola, in Valtellina (Sondalo). CARATTERISTICHE TECNICHE E USI: come granito, con elevato peso specifico.

32 Effusive Riolite Struttura fenocristallina (o porfirica), Corrispondente effusivo del granito (acida): quarzo, feldspato potassico (sanidino e/o ortoclasio). Plagioclasi e miche sono quasi del tutto assenti. POMICE Tra le varietà più importanti si ricordano: le pomici: interamente costituite da scagliette di vetro rocce leggerissime (possono galleggiare!) OSSIDIANA le ossidiane (costituite interamente da una massa vetrosa; il colore nero è dato dalla presenza di ossidi di ferro diffusi nella massa vetrosa) Comunemente detti VETRI VULCANICI i porfidi caratterizzati dalla presenza di cristalli tondeggianti di quarzo e feldspato USI: isolanti acustici, abrasivi.

33 Porfido CUBETTI CORDONATA CARATTERISTICHE TECNICHE: eccezionali doti meccaniche e di durevolezza. USI: coperture stradali. ZONE DI PRODUZIONE: Trentino Alto-Adige.

34 Effusive Trachite Struttura: fenocristallina (o porfirica), Corrispondente effusivo della sienite (neutra): feldspato potassico (sanidino), anfibolo, biotite e quarzo (in quantità inferiore al 10%). AREE DI AFFIORAMENTO: Colli Euganei (Pd), Isola d Ischia, Sardegna. CARATTERISTICHE TECNICHE E USI: come porfido

35 Effusive Basalto Struttura massiccia, a grana molto fine (microcristallina) con rari fenocristalli, basica, melanocrata (corrispondente effusivo del gabbro) AREE DI AFFIORAMENTO: Etna, Sardegna, Monti Lessini (Vr). CARATTERISTICHE TECNICHE E USI: come porfido, con elevato peso specifico.

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37 Filoniane Pegmatite Cristallizzano a modesta profondità all interno di corpi magmatici di modesta estensione (es: filoni). Rispetto alle rocce intrusive varia anche leggermente la composizione in quanto rappresentano la parte finale di un magma in via di solidificazione. Roccia acida (corrispondente filoniana del granito), leucocrata. Caratteristica per la presenza di grossi cristalli ben formati di minerali che solidificano per ultimi quali: muscovite, tormalina, ecc. La massa di fondo è costituita da quarzo, feldspato potassico e plagioclasio. Aplite Come pegmatite, ma costituita da cristalli di piccole dimensioni, non distinguibili ad occhio nudo. Porfirite Roccia intermedia (corrispondente filoniana delle granodioriti e delle dioriti), di colore grigio, verde, rosso. L'associazione mineralogica caratteristica è plagioclasio, orneblenda, biotite, quarzo. Ha struttura porfirica con fenocristalli di plagioclasi, anfiboli, biotite.

38 Trachiti (effusive) Colate basaltiche PORFIRITI PORFIDI RIOLITI GRANODIORITE DIORITE Verso l interno, i magmi sono sempre più poveri di elementi basici Fusione della base della crosta continentale ricca di silice

39 CARATTERISTICHE TECNICHE FONDAMENTALI DELLE ROCCE MAGMATICHE Grande resistenza, compattezza, isotropia, tenacità, durevolezza (durezza, resistenza al gelo, persistenza della colorazione). Le granulometrie più grossolane possono determinare problemi di sfaldabilità. Lucidabile. USI: pavimentazioni, rivestimenti, cordonature, gradini, colonne, elementi ornamentali vari, ma anche nella costruzione di ponti e gallerie. ECCEZIONI: - Pomice (leggerissima)