Rielaborazione e sintesi prof. Mariantonia Resnati Le Rocce: Magmatiche Sedimentarie Metamorfiche
Campioni di granito, il miglior esempio di roccia ignea magmatica, formatasi in seguito alla solidificazione dei magmi contenuti nelle profondità della crosta terrestre. Se la solidificazione avviene in superficie si parla di rocce ignee effusive; siccome i graniti solidificano ad alta profondità si parla di rocce ignee intrusive
Granito
Le rocce ignee che contengono i materiali che cristallizzano per ultimi sono formate per lo più da feldspati e silice (quarzo), e per questo sono dette felsiche o granitoidi, appunto come il granito. Intermedie fra le felsiche e le mafiche sono le rocce andesitiche. Se è ancora presente del quarzo come nei graniti si ha la roccia in figura, chiamata diorite Alcuni minerali colorati (anfiboli, miche, pirosseni) le conferiscono il caratteristico tessuto intermedio tra graniti e basalti.
Diorite
La presenza di quantità significative di pirosseni, silicati tipici delle rocce magmatiche, segna la transizione dalla diorite al gabbro, una roccia intrusiva più scura della diorite, ricca di plagioclasio basico, sempre caratterizzata da una grana piuttosto grossa.
Rocce ignee effusive con il porfido quarzifero o liparite, il cui nome deriva dal greco porphyreos, "purpureo". È costituito da fenocristalli di feldspato alcalino (potassico e sodico), immersi in una pasta olocristallina granulare microfelsitica.
Porfido misto
Le rocce ignee che contengono i materiali che cristallizzano per ultimi sono invece povere di silice ma ricche di magnesio e ferro, e per questo sono dette mafiche o basaltiche. Il contenuto di ferro fa sì che siano più scure e più dense delle altre rocce ignee. Tipico esempio ne è proprio il basalto, il cui colore varia dal nero al verde scuro, composta da pirosseni e plagioclasi ricchi di calcio.
Basalto sul mare
Nel corso delle eruzioni vulcaniche, grossi frammenti di lava liquida vengono espulsi in aria, dove solidificano assai rapidamente, senza avere il tempo di cristallizzare. Il brusco raffreddamento produce così una struttura vetrosa, caratteristica della roccia chiamata appunto "vetro vulcanico" o ossidiana Tipicamente è scura e lucida, assai dura e fragile, e si rompe secondo profili taglienti.
Ossidiana: vetro vulcanico
Analoga all'ossidiana come composizione chimica, e cioè costituita da un vetro vulcanico con la stessa composizione della lava acida, è la pietra pomice, che però ha un aspetto completamente diverso: ha infatti un aspetto tipicamente spugnoso, essendo formata da un numero incalcolabile di vescicole, prodotte dai gas mescolati al magma viscoso. Ciò la rende estremamente leggera: in qualche caso può addirittura galleggiare sull'acqua.
Pietra pomice e roccia vulcanica
Una tipica roccia sedimentaria è il conglomerato, come testimonia il suo nome. In particolare i conglomerati rappresentano le sedimentazioni detritiche più grossolane, essendo formate da ciottoli e da grossi frammenti di rocce cementati fra di loro, e per questo impossibili da lavorare perchè si sgretolano.
Conglomerati e bitumi
I conglomerati formati da ciottoli più o meno arrotondati uniti da abbondante matrice silicea, prendono invece il nome di puddinga (dall'inglese pudding, "budino"). Di solito essa si forma in seguito al trasporto effettuato da correnti fluviali e marine senza eccesso di detriti in sospensione. Spesso questi conglomerati sono stratificati insieme alle arenarie, e testimoniano l'aumento di velocità delle correnti che hanno trasportato il materiale sabbioso.
I conglomerati si classificano secondo le proprietà dell'agente che trasporta sassi e ciottoli e secondo le proprietà petrografiche di questi ultimi. Siccome il trasporto dei ciottoli richiede una notevole energia, quelli più grossi restano frequentemente presso il luogo in cui si sono formati per frammentazione delle rocce originarie, e conservano spigoli vivi. I conglomerati di questo tipo vengono chiamati brecce.
I cosiddetti "paraconglomerati" sono costituiti da processi sedimentari diverso, trattandosi di depositi clastici in cui massi di notevole volume coesistono con materiale sabbioso ed argilloso prevalente. Ad essi si dà anche il nome di arenaria, e deriva di solito dalla cementificazione di una sabbia. Le arenarie costituiscono spesso le morene dei ghiacciai.
Arenarie su rocce Arenarie Val Gardena
Le argille sono le rocce sedimentarie più comuni, costituendo circa la metà del volume di tutte le rocce sedimentarie antiche. Anche l'argilla è di origine clastica, cioè dovuta allo sgretolamento di grandi volumi di roccia, ma è di aspetto terroso e grassouna roccia che contiene calcare ed argilla in quantità uguali, viene detto marna.
Tipi di argille
Non tutte le rocce sedimentarie sono di origine clastica; alcune sono di origine chimica. Ad esempio si dicono evaporiti le rocce sedimentarie prodotte dalla precipitazione di sali disciolti nelle acque di bacini lagunari o lacustri, in seguito alla forte evaporazione causata da un clima caldo e arido. Se a precipitare è solfato di calcio (CaSO 4 ) si forma il comune gesso
Gesso da affioramento
Questa rosa del deserto trae il nome dalla caratteristica forma delle concrezioni, che vengono ritrovate per lo più nei deserti. Non si tratta di altro che di gesso, cristallizzatosi in aggregati a rosetta fatte di lamelle intersecantesi, così da simulare effettivamente il fiore della rosa.
L'alabastro calcareo, è una varietà di calcite traslucida e compatta, di colore vario, che si deposita in strati e presenta lucentezza vitrea o madreperlacea, tipicamente zonata (si parla ad es. di alabastro onice); altre varietà sono l'alabastro arabescato, cipollino, cenerino, opalino. L'alabastro gessoso è invece una varietà di gesso.
Alabastro e Onice (alabastro egiziano)
La maggior parte dei sedimenti calcarei litifica in un tempo molto breve, e addirittura alcune rocce calcaree si presentano già coerenti al momento della sedimentazione. Questo è il caso del travertino, che litifica per soluzione e ricristallizzazione della calcite ad opera delle acque interstiziali. Questa roccia si forma presso sorgenti, cascate e bacini lacustri ed ha una tipica struttura porosa.
Travertino
Il calcare è invece una roccia sedimentaria di origine organogena, caratterizzata da una percentuale assai elevata di carbonato di calcio (oltre il 50 %). Il carbonato di calcio in soluzione nelle acque marine viene fissato dagli organismi viventi per formarne lo scheletro o l'esoscheletro; dopo la morte degli organismi, essi precipitano sui fondali dove si compattano e danno vita al calcare, che spesso, come in questo caso, contiene dei fossili (calcare fossilifero)
Rocce organogene
La dolomia (dal nome del geologo francese D. Dolomieu) è una roccia organogena con struttura cristallina, spesso associata al calcare, che nelle Alpi ha dato vita a spettacolari formazioni montuose: le Dolomiti, si trova però anche in Sicilia e Sardegna, anche se è più antica. Dalla dolomite si possono estrarre sali di calcio e magnesio
Dolomia
Esistono anche rocce sedimentarie non detritiche, la cui origine non può essere messa in rapporto con la sedimentazione dei gusci calcarei di organismi preistorici. Si tratta di rocce assai dure, costituite da quarzo amorfo o microcristallino, incluse sotto forma di noduli in rocce di diversa composizione; tale tipo di roccia prende il nome di selce. Secondo alcuni si è formata per sostituzione incompleta di sedimenti organici da parte di silice.
Vi sono anche rocce sedimentarie piroclastiche, dovute cioè all'attività esplosiva dei vulcani. Caratteristici sono i tufi vulcanici Essi si sono depositati per ricaduta delle ceneri conseguenti ad un'esplosione vulcanica. Questo è un esempio di tufo detto peperino per la sua tessitura, ricco di cristalli di leucite.
Si dicono rocce metamorfiche quelle la cui composizione mineralogica ha subito importanti trasformazioni in seguito all'azione di alte temperature e forti pressioni. I processi metamorfici in genere avvengono a grandi profondità nella crosta terestre. Esempio di gneiss granitico, una roccia metamorfica a grana cristallina piuttosto grossolana, in genere originata dal metamorfismo regionale di rocce sedimentarie; per lo più contiene quarzo e feldspati.
Gnaiss
La grana cristallina del micascisto visibile qui è meno grossolana di quella dello gneiss, il che fa pensare che si formi a temperature inferiori. Analogo ad esso è il cloritoscisto, costituito principalmente da quarzo, muscovite e clorite, da cui deriva il suo colore verdognolo. Il nome di queste rocce deriva dal greco schistòs ("spaccato"), e deriva dalla loro proprietà di fendersi lungo piani paralleli, detti piani di scistosità.
Serpentino e rocce scistose
Campione di ardesia ottimo esempio di argilloscisto: come dice il nome, deriva da rocce argillose sottoposte a metamorfismo regionale di lieve entità. La sua composizione mineralogica è analoga a quella dell'argilla da cui deriva, ma la sua tessitura è caratterizzata da piani di scistosità
Ardesia
La lavagna è una varietà di ardesia molto scura, che si sfalda in lastre perfettamente piane, nere e lucidissime; dal suo impiego nelle aule scolastiche ha preso nome la comune "lavagna" per la scrittura con il gesso. Il suo nome deriva dall'omonima cittadina ligure dove questa pietra si trova in abbondanza; secondo alcuni deriva invece da lava, per la somiglianza del colore, oppure da una parola celtica (leac, "pietra"); in tal caso sarebbe la cittadina ligure ad aver preso nome dalla pietra, e non viceversa!
Il metamorfismo regionale dei calcari dà invece origine al marmo, di cui qui vediamo un bellissimo campione bianco da Carrara (MS). Esso è costituito da un mosaico di calcite o dolomite cristallina, eventualmente accompagnata da altri minerali che conferiscono al marmo particolari colorazioni, assai ricercate da scultori ed architetti.
Marmo FINE