LE ROCCE

LE ROCCE
La crosta terrestre è costituita da rocce, cioè grandi ammassi di materiale che hanno caratteristiche fisico-chimiche proprie e sono costituite da aggregati di minerali in proporzioni abbastanza costanti.
Le rocce vengono classificate in base alla loro composizione mineralogica e alla loro origine, per cui la distinzione fondamentale è tra le rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche.

ROCCE IGNEE (ERUTTIVE O MAGMATICHE)

Si formano dal consolidamento (solidificazione) di un magma che consiste in una roccia fusa presente all’interno della Terra. La roccia ignea così generata ha composizione e aspetto diversi in rapporto alle caratteristiche fisico-chimiche dei magmi e al luogo dove i magmi si solidificano. La sostanza chimica più comune dei magmi è la silice (SiO2) e , in base alla quantità di silice presente, si distinguono magmi acidi, intermedi e basici nei quale si trova una quantità di silice decrescente.
Se il magma si consolida in profondità, al di sotto di altre rocce, il passaggio dallo stato fluido a quello solido è lento, il calore si disperde lentamente, in milioni di anni e la pressione rimane elevata a lungo. Gli ioni della massa fusa hanno il tempo di organizzarsi in reticoli cristallini dando origine a minerali ben definiti. Tali sono le rocce di tipo intrusivo.
Se il magma consolida, invece, in superficie, effuso in una colata lavica da un vulcano, la massa fusa pietrifica rapidamente perché il calore si irradia rapidamente nell’atmosfera e, inoltre, la pressione è bassa , pari a un atmosfera. Gli ioni del magma non hanno il tempo di formare reticoli e formare cristalli ma danno origine a una pasta amorfa , come il vetro, nella quali possono formarsi piccoli cristalli talora incompleti. Queste rocce sono di tipo effusivo.
Rocce intrusive:
GRANITO : è una roccia molto comune che affiora su una parte consistente della crosta terrestre. Sono di granito il massiccio del Monte Bianco, del Gran Paradiso, del Monte Rosa. E’ una roccia ignea intrusiva di tipo acido (alta quantità di silice). Le rocce di tale tipo sono generalmente di colore chiaro. I minerali sempre presenti nel granito sono il quarzo (SiO2) di colore bianco, l’ortoclasio un silicato di potassio e alluminio di colore beige, il plagioclasio un silicato di sodio e calcio di colore scuro, la mica un silicato complesso contenente potassio,magnesio e ferro. I cristalli dei vari minerali sono ben visibile (fenocristalli) , le varietà di granito sono da mettere in relazione alla presenza di costituenti accessori e alla composizione chimica percentuale.

DIORITE: è simile al granito ma più scura, è infatti una roccia ignea intrusiva di tipo intermedio (quantità intermedia di silice). Contiene plagioclasi scuri (come il granito) e anfiboli e pirosseni , silicati che formano catene singole o doppie. Manca il quarzo.

Rocce effusive:
PORFIDO: con questo nome si comprendono diversi tipi di rocce ignee effusive acide come la riolite. Sono presenti fenocristalli immersi in una pasta vetrosa e amorfa. Deriva da colate laviche che consolidano in superficie. I porfidi italiani più noti sono di colore rosso chiaro e rosso violaceo e vengono utilizzati per pavimentare le strade e piazze. La pomice è un altro tipo comune di roccia effusiva acida.

BASANITE: roccia ignea effusiva di tipo basico. I basalti sono le rocce più diffuse al mondo; formano interi pavimenti oceanici. Il colore è tipicamente scuro (roccia basica). La struttura è vetrosa. Molte vie di Roma vengono lastricate con questa roccia (sanpietrini).

ROCCE SEDIMENTARIE

Circa il 75% della superficie terrestre è formata da rocce di questo tipo e formano un velo molto sottile di roccia. L’origine delle rocce sedimentarie è legata alla deposizione (sedimentazione) di materiali solidi in un bacino sedimentario , che può essere un fondale marino o lacustre, il letto di un fiume, il fronte di un ghiacciaio, le dune costiere e altri ambienti della terraferma come ad esempio il deserto.
Talvolta i sedimenti si conservano così come sono stati depositati (sedimenti incoerenti) come nel caso delle sabbie e delle ghiaie. Di solito, però, i sedimenti vanno incontro a processi complessi (diagenesi) che trasforma i sedimenti in roccia. Tale litificazione può richiedere tempi molto lunghi in dipendenza dal tipo di sedimento e dalla velocità di sedimentazione. Per esempio la velocità di sedimentazione media nei fondali oceanici è di un metro ogni milione di anni. Nell’ambiente di sedimentazione, i materiali depositati vengono via via sepolti da nuovi sedimenti che li schiacciano con il loro peso. Succede inoltre che i sedimenti sprofondino man mano che si depositano, spesso circa alla stessa velocità con cui si formano.
La classificazione più semplice delle rocce sedimentarie usa come criterio l’origine del materiale del sedimento da cui è derivata la roccia. Si distinguono quindi i seguenti gruppi:

- Rocce clastiche ( o detritiche): costituiscono la maggior parte delle rocce sedimentarie e sono prodotte dalla deposizione di materiale proveniente dalla disgregazione di altre rocce per azione di agenti come il gelo, le acque correnti e il vento. In questo gruppo rientrano i CONGLOMERATI come le BRECCE (con spigoli vivi) E LE PUDDINGHE (con spigoli arrotondati) ottenuti dalla cementazione di ghiaie ben visibili. Di solito provengono dalla cementazione di ghiaie costiere, di depositi fluviali o fluvioglaciali. Altre rocce comuni di tipo clastico sono le ARENARIE e le ARGILLE dove la dimensione dei granuli cementati è inferiore a quella dei conglomerati (i granuli non sono visibili).

- Rocce piroclastiche: derivano dalla deposizione e litificazione di ceneri e lapilli provenienti dai vulcani esplosivi. Le ceneri spossono essere trasportate dal vento molto lontano dal vulcano che le ha eruttate prima di sedimentarsi. La roccia piroclastica più tipica è il TUFO molto diffuso nell’Italia centrale (sottosuolo di Roma e Napoli). E’ frequente in questo tipo di roccia la presenza di cavità che la rendono inadatta per costruirvi grossi insediamenti urbani.
- Rocce di origine chimica o evaporiti: derivano dalla precipitazione di sali minerali, come GESSO E SALGEMMA, dall’acqua di un bacino marino in fase di evaporazione. L’ALABASTRO è una roccia di origine chimica formata da successivi veli di carbonato di calcio , depostisi all’aria libera per precipitazione di carbonato di calcio da acqua sovrassature di tale composto. I veli sono in parte bianchi (puri) e in parte colorati da pigmenti di ossido di ferro. E’ una delle più belle rocce ornamentali anche per la sua trasparenza alla luce.
- Rocce organogene: derivano dall’accumulo e cementazione di materiale di origine organico che sopravvive alla degradazione . Si pensi ad esempio alle conchiglie marine. Tra le più comuni rocce organogene citiamo i CALCARI costituiti quasi esclusivamente da carbonato di calcio (CaCO3) e di solito stratificati. Derivano dall’accumulo di gusci di scheletri mescolati con granuli di rocce calcaree preesistenti o da calcare di precipitazione chimica, il tutto cementato da processi di diagenesi. Vi sono però animali (come coralli e spugne) che costruiscono edifici non stratificati, come le barriere coralline, , in questo caso i resti fossili mantengono la struttura originaria. Le Dolomiti sono in gran parte costituite da DOLOMITE in cui una parte del calcio è stata sostituita da magnesio ( CaMg(CO3)2) , praticamente scogliere coralline fossili risalenti a circa 200 milioni di anni fa.

ROCCE METAMORFICHE
Ogni roccia, come i minerali che la compongono, si mantiene integra finché non cambiano le condizioni di temperatura e pressione nelle quali si è formata. Quando invece queste cambiano, essa tende ad adattarsi alle nuove condizioni metamorfosandosi in un’altra roccia. Il metamorfismo, cioè il cambiamento, riguarda sempre litologie allo stato solido ( perché i processi che avvengono in materiali fusi sono di competenza del magmatismo) e temperature superiori ai 150°C circa. Durante il metamorfismo la composizione generale chimica della roccia non cambia, mentre è modificata quella dei singoli minerali. Si tratta di fenomeni di ricristallizzazione e di reazioni chimiche tra minerali , che però rimangono allo stato solido. Praticamente avviene un rimescolamento a freddo degli elementi componenti: alla fine è nato un nuovo tipo di roccia. Con il variare delle condizioni di temperatura e pressioni si hanno diversi tipi di metamorfismo. Per esempio il MARMO deriva dalla metamorfosi di un calcare abbastanza puro (roccia sedimentaria) in cui, per effetto dell’aumento della temperatura, i minuti cristalli di calcite ricristallizzano formando cristalli di dimensioni maggiori. Il marmo è quindi ancora costituito da calcite (CaCO3) ma ha una grana di maggiori dimensioni.
Un indizio per riconoscere una roccia metamorfica è dato dalla presenza di una struttura scistosa cioè con cristalli allungati in una sola direzione e disposti in piani circa paralleli. Per questo le rocce metamorfiche possono essere facilmente suddivise in lastre sottili seguendo i piani di scistosità.
Il SERPENTINO è facilmente riconoscibile dal colore verde più o meno scuro. Deriva da un ambiente metamorfico di basso grado ricco d’acqua, di silicati di magnesio (olivine), pirosseni e anfiboli. Le rocce serpentinose hanno impieghi in edilizia. La varietà fibrosa “amianto di serpentino” è un ottimo isolante termico e acustico.