Le Rocce e i Minerali

Che cos’è una roccia?

Le Rocce

Per roccia si intende un aggregato solido di diversi minerali.

Malachite

Che cos’è una roccia?

Le Rocce

Le rocce sono classificate per come si formano, per la loro composizione e struttura.

Pietra pomice

Che cos’è una roccia?

Le Rocce

Le rocce cambiano nel tempo (ciclo delle rocce).

Lavagna in ardesia

Tipi di rocce

Le Rocce

Le rocce vengono classificate a seconda di come è avvenuta la loro formazione:

• Rocce ignee

• Rocce sedimentarie

• Rocce metamorfiche

Le Rocce IgneeLe rocce ignee (o magmatiche) si formano

dal raffreddamento e indurimento delle rocce fuse.

Le Rocce Ignee

Quando il magma raggiunge la superficie si chiama lava che, raffreddandosi si indurisce a formare rocce effusive.

Rocce Ignee Effusive (Vulcaniche)

Bomba vulcanica

Le Rocce Ignee

Quando il raffreddamento è molto veloce (quasi immediato) si formeranno rocce

senza cristalli, un esempio è l’ossidiana.

Rocce Ignee Effusive (Vulcaniche)

Le Rocce Ignee

Se il raffreddamento non è così veloce si formeranno piccoli cristalli (grana fine), un

esempio è il basalto.

Rocce Ignee Effusive (Vulcaniche)

Le Rocce Ignee

Il magma non sempre raggiunge la superficie ma

può solidificare sotto la superficie terrestre. In questo caso si formano rocce ignee

intrusive.

Rocce Ignee Intrusive (Plutoniche)

Batolite sardo: i batoliti sono enormi strutture costituite da rocce ignee intrusive che possono affiorare in superficie grazie all’erosione delle rocce soprastanti.

Le Rocce Ignee

Dal momento che il magma richiede un tempo più lungo per solidificare sotto la

superficie, le rocce che si formano hanno cristalli più grandi, un esempio è il granito.

Rocce Ignee Intrusive (Plutoniche)

Le Rocce SedimentarieLe rocce sedimentarie sono il risultato di un

complesso di fenomeni che si compone di: 1. erosione da parte degli agenti esogeni (acqua,

vento, temperatura...) di rocce preesistenti; 2. trasporto dei sedimenti da parte di acqua,

ghiaccio, vento, gravità.. da un luogo all’altro;3. deposizione dei sedimenti in un ambiente

sedimentario in cui, grazie ad azioni di tipo fisico e chimico, si compattano e cementificano fino a trasformarsi in rocce.

Le Rocce SedimentarieLe rocce sedimentarie si formano sulla superficie terrestre. Osservando una formazione di rocce sedimentarie, vi si nota spesso una caratteristica successione di strati, ovvero una struttura rocciosa uniformemente piatta e molto estesa, con spessore variabile a seconda della quantità di materiale disponibile nei vari momenti della sedimentazione.

Le Rocce Sedimentarie

Le rocce sedimentarie possono contenere fossili

Le Rocce Sedimentarie

Sono formate da frammenti di altre rocce (clasti) trasportati dal luogo di formazione,

modificati più o meno intensamente e infine depositati.

Clastiche

Le Rocce Sedimentarie

Sono formate dalla deposizione sul fondo di sali o altri composti chimici disciolti e

contenuti nelle acque marine

Chimiche

Le Rocce Sedimentarie

Si originano dalla deposizione e successiva cementazione prevalentemente di

esoscheletri (o frammenti di essi) di organismi con guscio carbonatico o siliceo.

Organogene

Le Rocce MetamorficheLe rocce metamorfiche derivano dalla trasformazione, dovuta all'esposizione ad alte temperature e ad alte pressioni, di rocce ignee, sedimentarie o di altre rocce metamorfiche.

Le Rocce MetamorficheLe rocce metamorfiche si possono formare in tre modi:• metamorfismo di contatto; • metamorfismo regionale; • metamorfismo di seppellimento.

Le Rocce MetamorficheMetamorfismo di contatto

Avviene a causa dell'aumento di temperatura quando rocce ignee o sedimentarie entrano in contatto con rocce magmatiche ancora calde.

Marmo

Le Rocce MetamorficheMetamorfismo regionale

Interessa una grande estensione di rocce (decine, fino a centinaia di chilometri) in aree sottoposte a movimenti orogenetici che provocano un aumento generalizzato di temperatura e di pressione, dando così origine a particolari rocce.

Ardesia

Le Rocce MetamorficheMetamorfismo di seppellimento

È un particolare tipo di metamorfismo regionale, è dovuto all'aumento di pressione provocato dal peso delle rocce soprastanti (spessore fino ad alcuni chilometri) in zone sottoposte a movimenti orogenetici.

Scisto

Il Ciclo delle rocceDi continuo nuove rocce si formano

mentre le rocce esistenti sono erose o trasformate: è il ciclo delle rocce.

Rocce Ignee

Rocce MetamorficheRocce Sedimentarie

Il Ciclo delle rocce

I minerali

Un minerale è un corpo solido con composizione chimica quasi sempre definita. La maggior parte dei minerali è caratterizzata dall'avere una ben precisa struttura cristallina.

I minerali

I minerali

Un minerale quindi è un composto chimico che si trova in natura, che ha una precisa composizione chimica ed una struttura cristallina.

I minerali

I mineraliI minerali hanno delle proprietà specifiche. Proprietà difficilmente rintracciabili se ci si basa solo su ciò che vediamo con i nostri occhi. Per distinguere i diversi minerali occorre esaminarne:l’aspetto,il colore,la densità,la durezza,lo striscio,la reazione agli acidi.

I minerali

La struttura cristallina di molti minerali fa sì che essi abbiano un aspetto geometrico ben definito. Ci sono minerali che si presentano sotto forma di cubo, di parallelepipedo, di prisma o di piramide …

L’aspetto

I mineraliL’aspetto

I mineraliL’aspettoL’aspetto

I mineraliL’aspetto

I minerali

La cristallografia è la disciplina che si occupa dello studio e della descrizione della struttura cristallina.

L’aspetto

I mineraliL’aspetto

I mineraliL’aspettoL’aspetto

I mineraliL’aspetto

Bisogna ricordare che minerali dello stesso tipo possono presentare colorazioni

differenti, ad esempio il quarzo può variare da un colore quasi nero al trasparente,

passando per il viola, il rosa, ecc.

I mineraliIl colore

I minerali

La densità di un minerale è il rapporto tra la sua massa ed il suo volume. Se misuriamo la massa in grammi ed il volume in millilitri, l'unità di misura della densità è g/Ml.

La densità

I mineraliLa densità

I mineraliLa densità

I minerali

La densità è una proprietà che dipende dalla composizione chimica e dal modo in cui gli atomi sono disposti nella struttura cristallina del minerale.

La densità

I mineraliLa densità

I mineraliLa densità

Un metodo pratico per valutare la durezza dei minerali fu proposto da Friedrich Mohs che scelse come campioni dieci minerali ben noti e facilmente reperibili, li dispose in ordine di resistenza all’abrasione e li

confrontò con altri materiali.

I mineraliLa durezzaLa durezza

I mineraliLa durezzaLa durezza

I mineraliLa durezza

In questo modo nacque la scala di durezza, chiamata anche scala di Mohs. I dieci

minerali che comprendono la scala di Mohs, accettati universalmente come campioni di

durezza sono:

I mineraliLa durezzaLa durezza

I mineraliLa durezzaLa durezza

I mineraliLa durezza

I minerali

Un ulteriore elemento diagnostico per il riconoscimento dei minerali è il colore delle polveri. Per determinare il colore dello striscio si usa una piccola piastrella di porcellana bianca ruvida (la cui durezza è 7). L’ematite (nera) con lucentezza argentea ha uno striscio rosso.

Lo striscioLo striscio

I mineraliLo striscio

I mineraliLa reazione all’acido

Alcuni minerali reagiscono quando vengono a contatto con degli acidi. La reazione

è evidente perché si sviluppa effervescenza.

Video su you tube

La formazione dei minerali (Zanichelli) http://youtu.be/0G5FwRIfq8A

Cristalli (a cura dell’Università di Firenze)http://youtu.be/YKZAVu6oYsY

I minerali parte prima (Prof. A. Geremia)http://youtu.be/aZUTMDCOReE

I minerali parte seconda (Prof. A. Geremia) http://youtu.be/I6V22jumkbs

Fine

Per gentile concessione del Prof. Amedeo Rollo, insegnante di Scienze Matematiche presso la Scuola Media Statale “Renato Fucini” di Roma.