LE ROCCE SEDIMENTARIE – parte 2 CARATTERISTICHE GENERALI DELLE ROCCE SEDIMENTARIE Le rocce sedimentarie sono spesso stratificate, cioè caratterizzate da una successione di strati, di spessore variabile a seconda del materiale depo sitato nei vari cicli di sedimentazione. Sulla superficie di stratificazione possono trovarsi strutture connesse con l’attività della corrente che ha depositato il materiale, con l’ambiente di deposizione, con la presenza diretta di organismi o di loro impronte e tracce. Tipica delle rocce sedimentarie è infatti la presenza di fossili, resti di organismi o di loro tracce, rimasti intrappolati nei sedimenti. Pur ricoprendo i ¾ della superficie terrestre, le rocce sedimentarie rappresentano meno di 1/10 delle rocce che costituiscono la crosta terrestre. In base all’origine dei sedimenti le rocce sedimentarie possono essere suddivise in: •
Rocce clastiche o detritiche (dette anche terrigene), costituite da frammenti (clasti) che arrivano al luogo di deposizione come ghiaia, sabbia, fanghi costituiti da argille, che danno origine a conglomerati, arenarie e argilliti; •
Rocce di deposito chimico, derivanti da sostanze (Sali) portate in soluzione nell’acqua, che si depositano per precipitazione diretta; comprendono rocce carbonati che (calcari), evaporiti, selci; •
Rocce organogene, che derivano da sedimenti costituiti da resti di organismi marini (rocce silicee) o sono esse stesse costruite da organismi marini (calcari organogeni), oppure che derivano dall’accumulo di sostanze organiche provenienti da organismi vegetali e animali come i carboni e gli idrocarburi. Va detto che la distinzione fra i tre tipi di roccia non è netta; infatti, i processi sedimentari sono complessi e possono portare alla formazione di rocce nelle quali sono presenti in varie proporzioni frammenti detritici e materiale di origine chimica e organogena. •
LE ROCCE CLASTICHE Un criterio di distinzione delle rocce clastiche si basa sulle dimensioni dei frammenti rocciosi predominanti, cioè sulla loro “granulometria”. Se questi hanno dimensioni superiori ai 2 mm, come i ciottoli e le ghiaie, si forma in seguito alla loro cementazione un conglomerato; se sono di dimensioni inferiori comprese tra 2 mm e 1/16 di mm, come le sabbie, si forma un’arenaria; se hanno dimensioni inferiori a 1/16 di mm, come i fanghi costituiti da argille, si forma un’argillite. Quando un fiume si immette nel mare o in un bacino lacustre, il flusso dell’acqua rallenta progressivamente e deposita i materiali trasportati a distanze diverse a seconda della loro granulometria. Giunti in mare, i sedimenti si depositano a distanze diverse dalla linea di costa: i sedimenti più grandi si depositano vicini a riva, originando i conglomerati; le sabbie si spingono più avanti, preparando la formazione delle arenarie; i fanghi sono portati al largo dalle correnti dove, depositandosi sul fondo, con il tempo si trasformano in argilliti. Nei conglomerati, se i clasti hanno forma arrotondata, è probabile che il loro agente di trasporto sia stata l’acqua di un torrente, che ne ha smussato gli spigoli facendoli rotolare e scontrare fra loro. Gli ambienti di sedimentazione di tale tipo di conglomerato, definito puddinga, sono continentali (alveo dei fiumi e pianure alluvionali) o marini (coste sassose e ciottolose, foci dei fiumi e dei torrenti). Se viceversa i clasti hanno mantenuto gli spigoli vivi significa che non hanno subito trasporto o quasi (a parte la gravità): si parla allora di breccia. A volte i clasti a spigoli vivi riescono a percorrere anche grandi distanze: per esempio quando a muoverli è stato un ghiacciaio. Le arenarie derivano dal deposito di detriti sabbiosi e contengono granuli che si possono distinguere a occhio nudo. I loro ambienti di sedimentazione sono continentali (deserti, fiumi, laghi) o marini, in zone poco profonde. Si presentano in strati chiari, giallastri, a volte arrossati per ossidazione. Si distinguono vari tipi di arenaria in base al loro contenuto in quarzo, feldspati e frammenti rocciosi di origine diversa. Le argilliti derivano dal deposito di materiali fangosi fini costituiti da minerali argillosi. Si presentano spesso in strati sottili. Gli ambienti di sedimentazione delle argilliti si trovano sia sui continenti (laghi, paludi) sia sui fondali marini. In esse possono essere presenti fossili. Se la roccia contiene, oltre ad argilla, quantità elevate di calcare (carbonato di calcio) prende il nome di marna, utilizzata per la fabbricazione del cemento. Possono venire incluse tra le rocce clastiche le rocce piroclastiche, che si formano in seguito all’accumulo e alla successiva compattazione e cementazione di frammenti di materiali solidi proiettati nell’atmosfera dai vulcani durante l’attività esplosiva. Tali materiali, detti piroclasti (dal greco piròs, fuoco) comprendono sabbia e ceneri vulcaniche e lapilli. Un esempio di roccia piroclastica è il tufo, utilizzato come materiale da costruzione. •
LE ROCCE DI DEPOSITO CHIMICO Le rocce di deposito chimico o rocce chimiche si formano per deposizione di Sali presenti nell’acqua e comprendono calcari, selci ed evaporiti. I calcari di origine chimica si formano in seguito alla trasformazione di un sale solubile del calcio, il bicarbonato di calcio, in carbonato di calcio, che è insolubile e precipita. Se questa trasformazione avviene presso sorgenti e cascate, in acque piuttosto calde, si forma il travertino tipicamente poroso. La formazione di concrezioni calcaree, come stalattiti e stalagmiti, è caratteristica delle grotte e delle cavità sotterranee. Le selci, rocce silicee compatte e molto dure, si formano per precipitazione chimica del biossido di silicio. Sono costituite da cristalli microscopici di quarzo. Le evaporiti derivano dalla precipitazione di Sali per evaporazione intensa dell’acqua di bacini marini chiusi e poco profondi. Si depositano prima i Sali meno solubili, cioè i carbonati (calcari e dolomie), poi i solfati (gesso e anidrite), infine quelli più solubili, i cloruri (silvite e salgemma). L’Italia è ricca di depositi evaporitici, che si trovano in una formazione gessoso‐solfifera che affiora lungo l’Appennino emiliano‐marchigiano e in Sicilia e da cui si estraggono gesso e salgemma. La presenza della formazione gessoso‐ solfifera viene spiegata con un evento accaduto circa 5 milioni di anni fa e che portò alla chiusura dello Stretto di Gibilterra: il Mediterraneo divenne un mare chiuso e in seguito si prosciugò, lasciando in molti punti della nostra penisola estesi depositi di Sali, successivamente trasformatisi in rocce evaporitiche.. •
LE ROCCE ORGANOGENE Le rocce organogene si formano in prevalenza in ambiente marino e in misura minore in ambiente lacustre. Comprendono calcari organogeni, rocce silicee e “rocce combustibili” cioè i carboni e gli idrocarburi (questi ultimi sono descritti di seguito ne “Il punto su”). I calccari organoggeni derivano
o dalla sedim
mentazione di gusci e conchiglie, co
ostituiti da carbonato c
dii calcio
o, appartenenti sopratttutto a invertebrati marini m
(mollu
uschi) e a foraminiferi (organismii uniceellulari che viivono in marre aperto): in
n tal caso pre
endono il nome di calcarii particellari.. I calccari si form
mano anche per opera dei coralli, organismi animali ch
he vivono in
n colonie e e
costruiscono imp
palcature di ccarbonato di calcio (il lorro scheletro esterno) con
n le quali si aancorano suii resti di colonie m
morte: si trattta in questo caso di calcaari biocostru
uiti, con cui ssono edificatte imponentii e, nel corso della storia della Terra, sono statee scogliere coralline. Spesso queste rocce sottomarine
ne, originando formazio
oni calcaree come certe
e falesie chee sollevvate per opera delle forze endogen
bordaano le coste marine; talvolta t
nel corso dellaa formazionee dei calcarri avviene una u
parzialee sostittuzione del ccalcio con il m
magnesio: si forma in questo caso carbonato dop
ppio di calcio
o e magnesio
o che costituisce c
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un occia carbon
natica nota come c
dolom
mia, che è il componentte dei rilievii dolom
mitici del Treentino e del V
Veneto. Le ro
occe silicee d
derivano dalll’accumulo ssul fondo maarino dei gussci silicei di o
organismi qu
uali radiolarii (protozoi) e diattomee (algh
he unicellulaari), che dà origine risp
pettivamentee alla radiolarite e allaa omite (nota ccome farina ffossile). diato
RIISPONDII ALLE D
DOMAND
DE 1.
Sulla base di qualle criterio vengono classiificate le roccce clastiche?? 2.
Qualii caratteristicche hanno i cconglomeratti? E le arenaarie? E le arggilliti? 3.
Qualii sono i princcipali tipi di rrocce sedimeentarie chimiiche? 4.
Comee si formano le evaporiti?? 5.
Qualii sono i princcipali tipi di rrocce organo
ogene?
