Geologia

Rocce: descrizione, tipologie e la loro formazione.

Formazione del parco dei gessi di Bologna. Gianmarco Virzì.
Formazione del parco dei gessi di Bologna. Gianmarco Virzì.


Introduzione

Il mio obiettivo in questo articolo è di cominciare a descrivere alcuni aspetti della geomorfologia attraverso l’analisi delle rocce, delle loro caratteristiche ed infine risalire alla loro formazione.
Questo argomento in  divulgazione scientifica è forse tra quelli più sottovalutati e meno “apprezzati”.
Tuttavia seppur comunemente presenti nel nostro pianeta, ognuna di queste rocce racconta una storia che ormai siamo abituati ad ignorare.

Descrizione e tipologie

L'arenaria del famoso Antelope Canyon è una roccia di tipo sedimentaria. Fonte: lowerantelope.com
L’arenaria del famoso Antelope Canyon è una roccia di tipo sedimentaria. Fonte: lowerantelope.com

Le rocce sono solidi coerenti che è possibile trovare in natura, costituiti da minerali aggregati o da masse di vetro.
Questa semplice definizione implica alcuni requisiti per poter definire come appartenenti a tale categoria gli elementi che osserviamo.
Infatti una roccia (in quanto elemento coerente) deve essere frantumata per apparire in frammenti e questo implica che il solido di partenza sia costituito da parti compatte fra loro (motivo per cui i sedimenti sciolti non sono rocce).
Un altro requisito è quello dell’origine naturale, dato che elementi artificiali (come mattoni e cementi) non appartengono a tale categoria.
Ovviamente occorre che esse siano formate anche da uno o più minerali, più raramente da vetro o talvolta da grane che possono sembrare omogenee formate da elementi microscopici.

A causa dell’ampio utilizzo in attività umane queste possono essere trovate davvero ovunque: in strada, nelle nostre case, nei monumenti delle nostre città, ecc..
In luoghi naturali tuttavia, esse sono affioramenti o parte della crosta terrestre superficiale.

Quando i vari agenti come acqua, vento o ghiaccio liberano parte dei frammenti e li trasportano lontano dalla roccia originaria, si può parlare di sassi, ciottoli e massi.

Inoltre ciò che differenzia le rocce dai minerali che le compongono è l’eterogeneità, in quanto in esse è sempre possibile trovare delle impurità.

Esistono tre differenti tipologie di rocce in base al loro processo di formazione (litogenico) e di conseguenza vengono a formarsi determinate strutture e caratteristiche fisiche.
Queste tipologie sono: rocce magmatiche o ignee, rocce sedimentarie e rocce metamorfiche.

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Le eruzioni vulcaniche sono il principale metodo di formazione delle rocce magmatiche effusive. Fonte: Nasa

Le rocce magmatiche si formano per raffreddamento e solidificazione di una roccia fusa o di magma.
Tra queste si possono distinguere quelle di origine intrusiva, che si sono formate sottoterra e quindi all’interno della crosta terrestre, e quelle estrusive (o effusive) formatesi in seguito ad una fuoriuscita di lava o prodotti piroclastici sulla superficie del nostro pianeta e che successivamente a contatto con l’atmosfera o con le acque, passano allo stato solido.

Le rocce sedimentarie invece si formano per cementazione di materiali (granuli e frammenti) che provengono da rocce già esistenti e/o a causa della precipitazione diretta dei minerali da soluzioni acquose.
Questo processo inizia con l’erosione a causa di agenti esogeni (acqua, vento, ghiaccio), continua con il trasporto dei frammenti ed infine si completa con la deposizione nella medesima area.
Tutto ciò avviene quindi sulla superficie terrestre dove sia la temperatura che la pressione sono basse rispetto al processo di formazione delle altre tipologie di rocce.

Le rocce metamorfiche si formano quando quelle già preesistenti si trasformano in nuove rocce a causa di variazioni di pressione e/o temperatura.
Questi tipi di cambiamenti possono avvenire senza fusione e possono comportare la perdita di elementi sotto forma di gas (anidride carbonica o vapore acqueo).
Tuttavia in alcuni casi, questo cambiamento delle condizioni originarie può comportare anche l’assorbimento di molecole d’acqua.
Quello che accade in sintesi è la trasformazione dei minerali preesistenti non più stabili in altri che sono in equilibrio con le nuove condizioni.

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Ciclo dei processi litogenici. Fonte: università degli studi di Pavia.

La composizione del pianeta Terra

La terre emerse risultano ad oggi costituite al 55-60% da rocce metamorfiche, al 35-40% da rocce ignee e solo al 5% da rocce sedimentarie.
L’interno della crosta terrestre invece è praticamente esente da rocce sedimentarie, mentre abbondano le rocce ignee intrusive e metamorfiche.
All’aumentare però della profondità scompare anche la tipologia ignea/magmatica per lasciare posto unicamente alle metamorfiche.

Analisi e riconoscimento

La distinzione tra una tipologia ed un’altra avviene tramite l’osservazione delle caratteristiche fisiche.
I fattori più importanti sono infatti: la dimensione dei granuli, la composizione, la tessitura e la struttura.
Vediamo più dettagliatamente le domande che ci devono sorgere:

Dimensioni dei granuli: i granuli che formano la roccia sono grandi o piccoli? Sono equidimensionali o no?

Composizione: da che minerali è formata? Ed in quali percentuali?

Tessitura: Qual è la disposizione dei granuli?

Struttura: è uniforme, è stratificata o mostra una foliazione metamorfica?

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Diorite, roccia magmatica intrusiva.

Molto spesso non tutte queste caratteristiche possono essere distinte ad occhio nudo, motivo per cui a volte è necessario osservare attraverso l’ausilio di una lente ed attraverso la separazione di una sezione sottile.

Oltretutto i recenti strumenti ci permettono una più semplice analisi, come nel caso del microscopio ottico polarizzatore a luce trasmessa (da petrografia) che consente di riconoscere minerali, descrivere accuratamente le tessiture e fare delle misure attraverso delle scale graduate.

Lo studio di questi elementi presenti in natura ha portato alla nascita di diverse branchie della geologia, come: mineralogia, petrologia, sedimentologia e giacimentologia.

Conclusione

Come ho accennato nell’introduzione, molto spesso ignoriamo questi elementi naturali che se presi in analisi celano parte della storia del nostro pianeta.
Lo scopo di questa serie di articoli infatti non è solo la divulgazione d’informazioni sull’argomento, ma far acquisire una maggior consapevolezza e suscitare un maggior spirito di osservazione nel lettore.
Successivamente descriveremo più dettagliatamente le varie tipologie di rocce e il loro processo litogenico.

 

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