I MINERALI

Gli atomi originano elementi che si uniscono

a formare minerali, questi a loro volta si

aggregano nelle rocce.

Abbondanza relativa dei dieci elementi più comuni nella crosta terrestre

Principali minerali delle rocce

I principali minerali costituenti le rocce possono essere classificati in:

- MINERALI NON SILICATI, fra i quali:calcite CaCO3 dolomite CaMg (CO3)2

salgemma NaClgesso CaSO4 · 2H2O anidrite CaSO4

altri (ematite, pirite, magnetite, …..)

- MINERALI SILICATI, costituenti nell’insieme il 99% delle rocce della crosta terrestre, formati da combinazioni

diverse di gruppi SiO4 (a struttura tetraedrica).

Scala di Mohs

MINERALI NON SILICATI

Cristalli di fluorite con abito cubico

Il quarzo mostra un’estrema varietà di forme che vanno da gruppi di cristalli con facce ben definite (a sinistra) a masse di cristalli concresciuti in modo tale che non compaiono facce ben sviluppate (a destra).

Strutture dei principali silicati

+ Minerali delle argille

feldspatifeldspati

MINERALI DELLE ARGILLE

MINERALI DELLE ARGILLE ≠ ARGILLE (nel senso comune) (MINERALI ARGILLOSI) (TERRE ARGILLOSE)

(ARGILLITI o R. ARGILLOSE)

Minerali a struttura complessa, formata dall’associazione di:

T - strati di tetraedri (gruppi SiO4) – silica sheetO - strati di ottaedri (atomi di Mg o Al legati ad ossidrili OH) – noti

rispettivamente come brucite- o gibbsite sheet

ossigenosilicio

OH-

Alluminio, magnesio, ecc.

Tetraedro

T

Ottaedro

O

MINERALI DELLE ARGILLEPrincipali minerali delle argille:

Gruppo delle caoliniti (TO),Gruppo delle illiti (TOT),Gruppo delle smectiti (montmorilloniti) (TOT)

- a crescente superficie specifica, capacità di assorbimento d’acqua, rigonfiabilità e capacità di scambio cationico (CEC – cation exchange capacity), *

- a decrescente spessore e diametro delle lamine.

* Proprietà che governano plasticità e comportamento meccanico delle terre.

ACQUA ADSORBITA DA UNA PARTICELL

A ARGILLOSA

MINERALI ARGILLOSI:

STRUTTURA

[da Attewell & Farmer, 1976]

MINERALI DELLE ARGILLE - Microstruttura

7.2 Å

KAOLINITE

MONTMORILLONITE

water ions

Principali prodotti di alterazione dei silicati

MINERALI SILICATI PRODOTTI DI ALTERAZIONE

Feldspato di potassio e Plagioclasio

Caolinite e BauxiteSilicati di alluminio

idrati

Mica muscovite e Feldspati

IlliteSilicati di alluminio e

potassio idrati

Feldspati, minerali mafici, ceneri vulcaniche(scorie e ossidiane composte da silicati)

Montmorillonite

Silicati di alluminio idrati complessi, con

ferro, magnesio e sodio

Minerali mafici (biotite, anfiboli, pirosseni, olivina)

Limonite Ossidi idrati di ferro

Le rocce

Definizione geologica

Aggregati naturali formati da uno o più minerali, o anche materiali organici solidificati, legati o non

legati, costituenti parti della crosta terrestre

Le rocce

composizione mineralogica + struttura origine di una roccia