La Scienza della Terra Unità 6 Struttura della Terra: litosfera, minerali e rocce Rocce sedimentarie 1 In base all’origine dei sedimenti, le rocce sedimentarie si dividono in: rocce clastiche o detritiche, rocce chimiche e rocce organogene. Le rocce sedimentarie si presentano in strati sovrapposti: i sedimenti che formano i diversi strati sono di dimensioni (e a volte anche di colori) differenti. Un conglomerato con grossi ciottoli arrotondati. Rocce sedimentarie detritiche o clastiche Sono formate da frammenti derivanti dalla disgregazione meccanica delle “rocce madri”. Le rocce clastiche si suddividono ulteriormente in base alla dimensione dei frammenti cementati: i conglomerati sono costituiti dai frammenti più grossi (diametro superiore ai 2 mm) derivando dalla cementazione delle ghiaie (comprendono le brecce, costituite da frammenti spigolosi, e le puddinghe, con ciottoli arrotondati); le arenarie derivano da sabbie cementate, quindi da frammenti più fini (diametro compreso tra 2 mm e 0,06 mm); le argille, infine, derivano da sedimenti ancora più fini (diametro inferiore a 0,06 mm) e indurendosi diventano vere e proprie rocce chiamate argilliti (prive della plasticità delle argille). Argillite: deriva dall’indurimento dell’argilla. A sinistra, un’arenaria derivata dalla cementazione di sabbia. A destra, un blocco di arenaria scolpito dall’azione erosiva degli agenti atmosferici. © 2010 Franco Lucisano Editore • La Scienza della Terra • Modulo A: La Terra e l’uomo La Scienza della Terra Unità 6 Struttura della Terra: litosfera, minerali e rocce Rocce sedimentarie Rocce sedimentarie chimiche Derivano da sedimenti che si formano per fenomeni chimici: dalla precipitazione sul fondo di composti disciolti nell’acqua, quando la loro quantità supera il limite di solubilità, in genere a causa dell’evaporazione di parte o di tutta l’acqua; oppure da reazioni chimiche tra componenti diverse presenti, disciolte, nell’acqua, che portano alla precipitazione del prodotto della reazione. A questo gruppo appartengono i calcari e le dolomie, costituite da carbonati che, depositandosi in straterelli successivi, vanno a costituire rocce tipiche come il travertino, le stalattiti e le stalagmiti. 2 A sinistra, una lastra di travertino; sopra, una grotta calcarea. Rocce sedimentarie organogene Queste rocce originano dall’accumulo di sostanze che derivano da organismi viventi: resti di scheletri, gusci calcarei o silicei, oppure ammassi di organismi, come coralli e spugne che vanno a “costituire” intere scogliere (la barriera corallina). I calcari organogeni, formati da depositi di gusci calcarei, sono costituiti da carbonato di calcio, mentre la selce, una roccia organogena dura, è costituita da silice, utilizzata da organismi viventi (diatomee, radiolari, spugne) per costruire le loro parti dure (gusci ecc.). Il carbon fossile è una roccia organogena che deriva dall’accumulo di sostanza organica vegetale. I giacimenti più vasti, situati in Europa, Russia e America settentrionale, derivano dalle foreste tropicali che si estendevano sull’emisfero boreale circa 300 milioni di anni fa, in un periodo che viene attualmente definito Carbonifero. I resti delle piante (tronchi, radici e foglie) si sono accumulati per milioni di anni sul fondo delle acque paludose, decomponendosi solo in parte a causa della scarsità di ossigeno delle acque stagnanti. Si sono poi trasformati in torba, una sostanza carboniosa ricca di Un pezzo acqua e, sprofondati e sepolti da altri strati di sedi carbon fossile. dimenti, i depositi di torba si sono compressi a lungo, espellendo l’acqua e i gas in essa conteUn piccolo giacimento di carbone che affiora alla nuti. In questo modo la torba si trasforma in lignite, un carbon fossile con un potere superficie in Antartide e, sopra, un cumulo di torba messo a essiccare. calorico maggiore della torba, successivamente in litantrace, e infine in antracite, il carbon fossile a più alto potere calorico. Il petrolio è un altro prodotto di origine sedimentaria, importante economicamente sia come combustibile sia come materia prima per l’industria (ad esempio nella produzione della plastica). È costituito da una miscela di idrocarburi, composti organici formati da carbonio e idrogeno, derivati dalla decomposizione in carenza di ossigeno di organismi (plancton) sedimentati e sepolti nei fondali marini. Una volta formati, gli idrocarburi tendono a risalire attraverso le rocce porose, fino a incontrare strati impermeabili al di sotto dei quali si accumulano per formare i giacimenti petroliferi. In questi depositi gli idrocarburi sono disposti a strati: in alto i gas, in particolare il metano, sotto il petrolio, e infine, l’acqua (più pesante del petrolio). I maggiori giacimenti di petrolio sono in Medio Oriente, negli USA, nei territori dell’ex Unione Sovietica, in Venezuela e in Messico. Le rocce nelle quali sono contenuti sono di origine marina e sono relativamente recenti (risalgono a qualche decina di milioni di anni, nell’era Cenozoica). © 2010 Franco Lucisano Editore • La Scienza della Terra • Modulo A: La Terra e l’uomo