minerali_e_le_rocce
annuncio pubblicitario
Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce 1. Le rocce della crosta terrestre e i minerali 2. La struttura cristallina dei minerali 3. Le rocce magmatiche 4. Le rocce sedimentarie 5. Le rocce metamorfiche 6. Il ciclo delle rocce Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 1 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Gli elementi chimici della crosta terrestre ferro 5% ossigeno 47% altri 8% silicio 28% alluminio 8% calcio 4% Questi diversi elementi si combinano chimicamente tra loro e formano composti solidi chiamati minerali. Esempio: il carbonato di calcio (CaCO3) è un minerale composto da atomi di calcio, carbonio e ossigeno. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 2 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Le rocce e i minerali Esaminando al microscopio le rocce tagliate in lamine sottilissime, si vede che normalmente le rocce sono formate dall’aggregazione di minerali, di solito in forma di cristalli. Alcune rocce contengono un solo minerale. • esempio: il calcare è fatto soltanto di calcite (un carbonato di calcio) Molte rocce sono l’unione di più minerali. • esempio: il granito della foto è formato da tre minerali: quarzo, feldspato di potassio e biotite Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 3 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Come si formano i minerali? precipitazione: i sali minerali sciolti nell’acqua del mare o di un lago raggiungono la saturazione e precipitano, cioè solidificano in forma di cristalli solidificazione: un magma si raffredda (nel sottosuolo o dopo essere stato eruttato come lava da un vulcano) e ad alta temperatura e pressione si formano cristalli solidi brinamento: una sostanza aeriforme solidifica direttamente, come nel caso dei cristalli gialli di zolfo che si depositano all’uscita delle fratture e dei camini vulcanici Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 4 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice I principali minerali che formano le rocce della crosta terrestre plagioclasio silicati sono i minerali più diffusi, composti dell’ossigeno e del silicio con alluminio, magnesio, ferro, potassio pirite solfuri lo zolfo combinato con uno o più metalli barite ematite ossidi e idrossidi uno o più metalli combinati con l’ossigeno solfati ossigeno e zolfo combinati con uno o più metalli Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 5 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice I principali minerali che formano le rocce della crosta terrestre calcite fluorite carbonati ossigeno e carbonio combinati con uno o più altri elementi argento aloidi o alogenuri un elemento alogeno (come il cloro, il fluoro o lo iodio) combinato con un metallo elementi nativi si possono trovare allo stato puro: metalli (come oro, platino, argento, rame e ferro) o non metalli (come il carbonio del diamante e della grafite) Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 6 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice La struttura cristallina dei minerali cella elementare ione Cl ione Na+ Un granello di sale da cucina al microscopio: è formato da cristalli di forma cubica. Questa è la struttura del reticolo cristallino del sale da cucina o cloruro di sodio. Alla forma del cristallo corrisponde una precisa disposizione degli atomi che lo compongono. Il reticolo ha un’unità di base, detta cella elementare, che si ripete in tutte le direzioni. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 7 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice La struttura cristallina dei minerali diamante grafite La struttura del reticolo cristallino del diamante. atomo di carbonio legame debole legame forte La struttura del reticolo cristallino della grafite. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 8 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice La scala di Mohs per misurare la durezza dei minerali Ogni minerale scalfisce quelli che precedono, mentre è scalfito dai minerali che seguono. LA DUREZZA DEI MINERALI (SCALA DI MOHS) 1 talco 6 feldspato 2 gesso 7 quarzo 3 calcite 8 topazio 4 fluorite 9 corindone 5 apatite 10 diamante Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 9 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Le rocce magmatiche Le rocce magmatiche o ignee si formano da processi endogeni: derivano dal raffreddamento e consolidamento del magma o della lava eruttata dai vulcani. Possono essere intrusive o effusive. classificazione delle rocce magmatiche concentrazione di silice (SiO2) basiche tra il 45% e il 52% neutre tra il 52% e il 65% acide maggiore del 65% Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 10 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Le rocce magmatiche Le rocce magmatiche intrusive: feldspato di potassio • sono fatte di cristalli visibili a occhio nudo • si formano quando il magma non riesce a uscire in superficie e solidifica raffreddandosi molto lentamente. granito quarzo biotite Il granito è una roccia intrusiva acida. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 11 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Le rocce magmatiche Le rocce magmatiche effusive: • si formano quando il magma sale fino alla superficie e fuoriesce come lava • a contatto con l’atmosfera o con l’acqua del mare, la roccia fusa si raffredda molto rapidamente e i cristalli minerali non fanno in tempo a crescere. Queste colonne di basalto si sono formate per il rapido raffreddamento di una colata di lava. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 12 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Le rocce sedimentarie Le rocce sedimentarie si formano attraverso processi esogeni. Le fasi della loro formazione sono: 1. erosione 2. trasporto 3. sedimentazione 4. diagenesi Torrenti e fiumi trasportano i detriti prodotti dall’erosione, che poi finiscono nei bacini sedimentari. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 13 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Le rocce sedimentarie I frammenti delle rocce disgregate dall’erosione sono chiamati clasti. Le rocce sedimentarie clastiche sono fatte da clasti cementati insieme. rocce sedimentarie clastiche derivano dal consolidamento di dimensione dei granelli o clasti argilliti argille o fanghi minori di 0,1 mm (non distinguibili a occhio nudo) arenarie sabbie da 0,1 a 2 mm conglomerati (o brecce) ghiaie maggiori di 2 mm Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 14 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Le rocce sedimentarie Le rocce sedimentarie sono di due tipi: chimiche oppure organogene. rocce sedimentarie chimiche: • si formano dalla precipitazione dei minerali sciolti nei mari, nei laghi o nei fiumi • esempi: calcari, dolomie, travertini, rocce saline rocce sedimentarie organogene: • sono il risultato dell’accumulo di organismi animali o vegetali Queste scogliere calcaree del sud dell’Inghilterra sono di origine organica. • comprendono i carboni fossili e il petrolio Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 15 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Le rocce metamorfiche In certe condizioni ambientali le rocce sedimentarie o magmatiche possono subire una metamorfosi (trasformazione): si formano così le rocce metamorfiche. Il metamorfismo può essere causato: • dal contatto • dalla pressione Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 16 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Le rocce metamorfiche metamorfismo di contatto: • se una roccia viene a contatto con un magma o una colata di lava, il riscaldamento può formare nuovi cristalli • l’effetto di questo metamorfismo è visibile nelle rocce sedimentarie come il marmo Le bande scure del marmo sono formate da impurità presenti tra i grani di carbonato di calcio. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 17 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Le rocce metamorfiche metamorfismo dovuto alla pressione: • se una roccia è sepolta sotto strati di sedimenti o sotto colate laviche, la pressione può modificarne la struttura • la spinta dei movimenti tettonici può piegare le rocce producendo la scistosità (suddivisione della roccia in «fogli» paralleli tra loro) Un esempio di gneiss, che è formato dagli stessi minerali presenti nei graniti. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 18 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Il ciclo delle rocce Gli agenti endogeni agiscono nelle profondità della crosta terrestre. Gli agenti esogeni modellano la superficie del pianeta. Questi due tipi di fenomeni trasformano le rocce in modo molto lento ma continuo. Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 19 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Il ciclo delle rocce metamorfismo per calore e pressione fusione e riformazione erosione e sedimentazione 2 3 2 2 1 gli agenti atmosferici erodono le rocce magmatiche emerse in superficie, generando così le rocce sedimentarie il calore e la pressione trasformano le rocce sedimentarie e quelle magmatiche in rocce metamorfiche rocce metamorfiche 4 3 le rocce rocce sedimentarie rocce ignee 1 4 metamorfiche possono essere erose, trasportate e depositate sino a formare rocce sedimentarie 4 i processi tettonici trascinano le rocce sedimentarie e metamorfiche nel mantello, dove fondono formando nuove rocce magmatiche Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 20 Tema D – Capitolo 6 – I minerali e le rocce Indice Il ciclo delle rocce 7 le rocce metamorfiche metamorfismo per calore e pressione fusione e riformazione erosione e sedimentazione 7 possono trasformarsi più volte sotto l’azione delle forze tettoniche rocce metamorfiche 6 le rocce sedimentarie possono essere di nuovo erose e formare nuovi sedimenti 6 rocce sedimentarie rocce ignee 5 il magma 5 solidificato può fondere di nuovo e produrre nuove rocce magmatiche Tibone, Facciamo scienze © Zanichelli editore 2011 21
