i minerali e le rocce

i minerali

e le rocce

inizio

Cos'è un minerale?

I minerali sono composti chimici solidi, di origine naturale, che hanno una composizione chimica ben definita e si presentano in forma di cristalli.

Cos'è una roccia?

Le rocce che formano la crosta terrestre sono aggregati di minerali. Alcune rocce sono formate da un solo minerale principale, mentre altre sono formate da minerali diversi. Le rocce non hanno una composizione ben definita come i minerali, poichè la quantità di ciascun minerale presente in esse può variare moltissimo.

Nei minerali, come nei solidi in genere, gli atomi sono disposti in modo regolare e formano strutture geometriche dette reticoli cristallini. L'abito cristallino è l'aspetto esteriore che il cristallo assume, e che dipende dal reticolo cristallino.

Ogni reticolo cristallino ha un’unità di base, detta cella elementare, che si ripete in tutte le direzioni, come le celle di un alveare. Possiamo avere diversi tipi di celle elementari.

Il sale da cucina (o cloruro di sodio con formula NaCl, detto anche salgemma o halite) è un minerale fatto di cristalli cubici. A questa forma esterna, o abito cristallino, corrisponde una precisa disposizione degli atomi: è il reticolo cristallino (composto da celle elementari cubiche).

I minerali più comuni nelle rocce della crosta terrestre sono i silicati, un gruppo di minerali composti da silicio (Si) e ossigeno (O). La crosta terrestre è fatta di rocce di tanti tipi diversi, ma fatte per la gran parte di pochi elementi chimici.

Come si formano i minerali?

I minerali si formano principalmente attraverso la solidificazione per raffreddamento, la precipitazione oppure il brinamento.

Le proprietà dei minerali

Un minerale può essere classificato in base alla sua durezza, cioè la resistenza che oppone alla scalfittura, si misura con la scala di Mohs: ciascun minerale graffia quelli che lo precedono ed è graffiato da quelli che lo seguono. Va dall'uno (talco, il meno duro) al dieci (diamante, il più duro).

La sfaldatura è l’attitudine di alcuni minerali a rompersi lungo superfici parallele alle facce del cristallo (piani di sfaldatura).

La lucentezza è la capacità di un materiale di riflettere la luce; è divisa in classi, da terrosa a metallica.

Che minerale può essere?

La crosta terrestre contiene migliaia di minerali diversi, ma la maggior parte delle rocce è formata soltanto da circa venti minerali più diffusi. I più comuni in assoluto sono i silicati.

Un elemento nativo è un minerale che nella crosta terrestre si trova allo stato elementare, cioè non combinato con altri elementi.

Anche se due minerali hanno la stessa composizione chimica possono avere proprietà molto diverse, perchè hanno un diverso reticolo cristallino.

La grafite e il diamante sono entrambi fatti di solo carbonio ma hanno una durezza molto diversa. Il reticolo del diamante è tetraedrico, quello della grafite è esagonale.

Come si sono formate le rocce?

Le rocce si possono classificare, in base al modo in cui si sono formate, in magmatiche (o ignee), sedimentarie oppure metamorfiche.

Le rocce magmatiche, dette anche ignee, sono prodotte da fenomeni endogeni: hanno origine dalla solidificazione del magma.

I geologi classificano i magmi come basici, neutri oppure acidi in base al loro contenuto di sìlice, l’ossido di silicio SiO2.

I magmi acidi sono molto viscosi e restano facilmente imprigionati sottoterra. Perciò le rocce intrusive più diffuse sono acide, come il granito che è fatto di cristalli di biotite, quarzo e feldspato.

I magmi basici, poco viscosi, risalgono facilmente in superficie nei vulcani. Perciò le rocce effusive più diffuse sono quelle basiche, come il basalto.

Le rocce magmatiche intrusive si formano quando il magma resta a lungo imprigionato nel sottosuolo, anche a kilometri di profondità.

Il loro aspetto è caratteristico: presentano cristalli di grosse dimensioni. Il loro processo di formazione è molto lungo e i cristalli hanno il tempo di crescere fino a diventare visibili a occhio nudo.

Le rocce effusive si formano con la fuoriuscita della lava in superficie: il raffreddamento è veloce e i cristalli non hanno tempo per crescere.

Hanno un aspetto uniforme, a grana fine, poichè i cristalli sono invisibili a occhio nudo. A volte possono avere un aspetto vetroso (come l'ossidiana), ad indicare un raffreddamento molto veloce.

La pietra pomice è magmatica effusiva. Perchè sta a galla?

Queste rocce derivano da magmi con la stessa composizione. Una delle due è intrusiva, l'altra effusiva. Quale?

GABBRO BASALTO

Queste rocce derivano da magmi con la stessa composizione. Una delle due è intrusiva, l'altra effusiva. Quale?

TRACHITE SIENITE

Queste rocce derivano da magmi con la stessa composizione. Una delle due è intrusiva, l'altra effusiva. Quale?

GRANITO RIOLITE

Le rocce sedimentarie si formano attraverso processi esogeni, che coinvolgono cioè gli agenti atmosferici e la forza di gravità.

Queste rocce sono importanti perché al loro interno si trovano i fossili, che ci danno preziose informazioni sull’evoluzione della vita sulla Terra.

Le rocce sedimentarie si formano a partire da sedimenti di origine diversa: si distinguono così in clastiche, organogene e chimiche.

Le rocce sedimentarie clastiche, le più comuni, si formano in milioni di anni dal compattamento di clasti, cioè frammenti di roccia prodotti dall’erosione.

A seconda della dimensione dei clasti, sono suddivise in conglomerati (derivano da ghiaie), arenarie (derivano da sabbie) e argilliti (derivano da argille).

Le rocce sedimentarie organogene, cioè di origine organica, si sono formate dall’accumulo di resti di organismi viventi: protisti, piante o animali.

Le rocce sedimentarie chimiche si formano attraverso la precipitazione dei minerali sciolti nell’acqua dei mari, dei laghi o dei fiumi. L’evaporazione dell’acqua fa precipitare sul fondo i sali minerali che, a lungo andare, si accumulano e producono le rocce chiamate evaporiti.

Perchè sul rubinetto a volte si formano incrostazioni?

Le rocce metamorfiche sono il risultato di una trasformazione di altre rocce esposte a temperature o a pressioni molto elevate.

Il metamorfismo di contatto, dovuto all’alta temperatura, si verifica quando una roccia entra in contatto con una massa di magma rimasta bloccata all’interno della crosta terrestre. Il riscaldamento può far crescere nuovi cristalli.

Il metamorfismo regionale è dovuto alle forti pressioni delle rocce sovrastanti.

Una caratteristica tipica di molte rocce sottoposte a metamorfismo regionale, che consente di riconoscerle con facilità, è la scistosità: la proprietà di rompersi facilmente in lastre.

Nella Val Brembana questi tetti sono molto tipici (soprattutto di beola).

La piramide del Cervino è fatta di gneiss, rocce formate dagli stessi minerali presenti nei graniti (quarzo, feldspato e mica). Negli gneiss però i processi metamorfici hanno modificato la disposizione dei cristalli, producendo il tipico aspetto a bande chiare e scure.

granito

Ogni tipo di roccia può diventare uno degli altri due tipi: gli agenti endogeni e gli agenti esogeni infatti nel tempo lentamente riciclano la crosta terrestre. Questo è il ciclo litogenetico o ciclo delle rocce.

Le rocce di ciascun tipo possono a loro volta subire trasformazioni senza cambiare natura.

• Le rocce magmatiche possono produrre nuove rocce effusive o intrusive se il magma solidificato, esposto al calore sotterraneo, fonde di nuovo;

• le rocce sedimentarie possono essere erose e formare nuovi sedimenti, da cui nel tempo la diagenesi produrrà nuove rocce sedimentarie;

• le rocce metamorfiche possono subire la metamorfosi più volte, sotto l’azione delle enormi forze associate ai movimenti tettonici.

Ovviamente, tutti i processi visti finora sono molto lenti, richiedono tempi nell'ordine dei milioni di anni!

Una delle rocce più antiche è stata trovata sulla Luna!

Crea un museo di minerali con Artsteps

Lavora in piccolo gruppo, scegliete alcuni minerali e nelle didascalie descrivetene le caratteristiche (proprietà, diffusione, tipo di reticolo, utilizzi, etc...).

Vai al sito

App per riconoscimento rocce

Rock identifier

Geology Toolkit

Per ripassare

fine

Lorem ipsum dolor

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod.

Lorem ipsum dolor sit

• Lorem ipsum dolor sit amet.
• Consectetur adipiscing elit.
• Sed do eiusmod tempor incididunt ut.
• Labore et dolore magna aliqua.

Lorem ipsum dolor

Consectetur adipiscing elit

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt.

• Lorem ipsum dolor sit amet.
• Consectetur adipiscing elit.
• Sed do eiusmod tempor incididunt ut.
• Labore et dolore magna aliqua.

Lorem ipsum dolor sit

Lorem ipsum dolor

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod.

Lorem ipsum dolor sit

• Lorem ipsum dolor sit amet.
• Consectetur adipiscing elit.
• Sed do eiusmod tempor incididunt ut.
• Labore et dolore magna aliqua.

Lorem ipsum dolor

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod.

Lorem ipsum dolor sit

• Lorem ipsum dolor sit amet.
• Consectetur adipiscing elit.
• Sed do eiusmod tempor incididunt ut.
• Labore et dolore magna aliqua.

Lorem ipsum dolor

Consectetur adipiscing elit

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt.

• Lorem ipsum dolor sit amet.
• Consectetur adipiscing elit.
• Sed do eiusmod tempor incididunt ut.
• Labore et dolore magna aliqua.

Lorem ipsum dolor sit

Lorem ipsum dolor

Consectetur adipiscing elit

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt.

• Lorem ipsum dolor sit amet.
• Consectetur adipiscing elit.
• Sed do eiusmod tempor incididunt ut.
• Labore et dolore magna aliqua.

Lorem ipsum dolor sit

Lorem ipsum dolor

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod.

Lorem ipsum dolor sit

• Lorem ipsum dolor sit amet.
• Consectetur adipiscing elit.
• Sed do eiusmod tempor incididunt ut.
• Labore et dolore magna aliqua.

Lorem ipsum dolor

Consectetur adipiscing elit

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt.

• Lorem ipsum dolor sit amet.
• Consectetur adipiscing elit.
• Sed do eiusmod tempor incididunt ut.
• Labore et dolore magna aliqua.

Lorem ipsum dolor sit

Lorem ipsum dolor

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod.

Lorem ipsum dolor sit

• Lorem ipsum dolor sit amet.
• Consectetur adipiscing elit.
• Sed do eiusmod tempor incididunt ut.
• Labore et dolore magna aliqua.

Lorem ipsum dolor

Consectetur adipiscing elit

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt.

• Lorem ipsum dolor sit amet.
• Consectetur adipiscing elit.
• Sed do eiusmod tempor incididunt ut.
• Labore et dolore magna aliqua.

Lorem ipsum dolor sit