Appunti Petrografia e Mineralogia PDF

MINERALI Minerali: corpo solido di origine naturale caratterizzato da un peculiare ordinamento a scala atomica (di solito stato cristallino) e una de nita (non ssa) composizione chimica. Generalmente si formano tramite processi inorganici ma...

MINERALI Minerali: corpo solido di origine naturale caratterizzato da un peculiare ordinamento a scala atomica (di solito stato cristallino) e una de nita (non ssa) composizione chimica. Generalmente si formano tramite processi inorganici ma ci sono alcune eccezioni come l’Ambra. Minerali polimor : da una stessa sostanza si possono formare strutture cristalline diverse e quindi diversi minerali. È il caso del carbonio, in base a come si presenta la struttura cristallina si hanno dei minerali completamente di erenti come Gra te e Diamante Minerali isomor : a partire da sostanze diverse si formano strutture cristalline uguali. È il caso delle Olivine, la composizione è diversa (Fe, Mg) ma la scrittura cristallina è uguale. Sostanza cristallina - cristallo: corpo solido caratterizzato da forme poliedriche e struttura omogeneo-periodica in cui gli atomi oscillano attorno a punti de niti nello spazio (reticolo cristallino). La struttura del cristallo ha atomi identici ad intervalli regolari. La sostanza cristallina compone il minerale. I cristalli sono simmetrici per la ripetizione di un motivo/cella elementare da parte di operatori che riproducono l’unità formando pattern caratteristici mediante operazioni come: traslazione, ri essione, rotazione, inversione. I sistemi cristallini sono 7 (de niti in base alle caratteristiche macroscopiche dei minerali, da un analisi della morfologia) alla quale si possono aggiungere altre 7 categorie ottenendo i 14 reticoli di Bravais. 1. Triclino 2. Monoclino 3. Rombico 4. Trigonale 5. Tetragonale 6. Esagonale 7. Cubico Caratteristiche: Densità: (m/V), dipende dalla compattazione delle particelle che compongono il minerale; Durezza: si indica con la Scala di Mohs, dal più tenero (talco) al più duro (diamante) indica la capacità di un minerale di resistere a scal ttura ed abrasione; Elasticità: indica la capacità di un materiale di ettersi; Plasticità: indica la capacità di un materiale di modi carsi senza rompersi; Malleabilità: indica la capacità di un materiale di ridursi in lamine; Duttilità: indica la capacità di un materiale di ridursi in li; Sfaldatura: indica la capacità di un materiale di rompersi lungo piani preferenziali; Temperatura di fusione: è speci ca di ogni minerale; Colore: dipende dalla composizione del minerale; Lucentezza: come il minerale risponde alla luce; Birifrangenza: capacità di alcuni minerali di dividere in due un raggio che li attraversa; Radioattività; Fluorescenza; Magnetismo; Caratteristiche appurabili con i sensi (organolettiche): Untuosità; Allappamento; Amaro; Salato. Roccia: aggregato naturale di uno (monomineraliche) o più minerali (polimineraliche) costituenti parte della crosta terrestre. Chi ne studia la composizione, le proprietà e gli utilizzi è il Petrografo. Ci sono due macro-categorie di minerali: i silicati (o silicatici) che formano circa l’80% della Crosta Terrestre e i non silicati. Altra distinzione è quella tra minerali fondamentali ed accessori: Minerali fondamentali: sono i minerali presenti in maggior quantità nella roccia, è il minerale che la distingue. La percentuale deve superare il 5%. Minerali accessori: sono minerali che non cambiano la tipologia di roccia e possono essere: fi fi fl fi fi ff fi fi fl fi fi fi fi fi  Di usi: se si trovano generalmente nelle rocce Speci ci: se si trovano solo in alcune tipologie di rocce. I minerali inoltre sono primari o secondari: Minerali primari: si generano direttamente dal magma e possono essere di due tipo: Sialici: ricchi in Si e Al, colore chiaro, rocce acide (Quarzo) Femici/Ma ci: ricchi in Fe e Mg e hanno meno Si, hanno colore scuro, rocce Basiche (Basalto) Minerali secondari: si formano in condizioni deuteriche o post-magmatiche Gruppi di Minerali: Non silicati Solfuri Alogenuri (alogenidi) Ossidi e Idrossidi Carbonati Solfati Silicati Nesosilicati Sorosilicati Ciclosilicati Inosilicati Fillosilicati Tectosillicati NON SILICATI Solfuri: Pirite [FeS2], solfuro di ferro, è un minerale accessorio, molto comune in rocce sedimentarie e metamor che, composto da ferro zolfo. In condizioni di umidità lo zolfo (S) potrebbe staccarsi dal Fe e legarsi con acqua originando Acido solforico [H2SO4] che ha azione corrosiva sulla roccia. Inoltre, la presenza dei noduli di Pirite e del ferro in essa presente, causa le macchie da ossidazione del ferro e innesca la corrosione sica da acido solforico Realgar [AsS] Solfuro di Arsenico, Orpimento [As2S3] Trisolfuro di Arsenico, rispettivamente giallo rosso e giallo bruno, venivano impiegati tra ‘400 e ‘500 negli a reschi. Spesso in natura si trovano associati. Cinabro [HgS] Solfuro di Mercurio, colorazione rossastra bruna, usato già dall’antichità. Prende il nome di Minium, Vermiglione, Rosso Pompeiano (si trova in Toscana, Monte Amiata e in Spagna, Almadèn) Alogenuri (Aloidi) sono sali solubili, principale causa di degrado dei materiali porosi e laterizi. Halite/Salgemma [NaCl], Cloruro di Sodio, è il comune sale da cucina Silvite [KCl] Cloruro di Potassio (K) Ossidi Quarzo [SiO2], nonostante abbia Silicio, non è un minerale silicato. Ha varie modi che, la più comune è trigonale (quarzo α). È molto comune in tutte le rocce, quando è poco cristallino (impuro) prende il nome diAgata, Onice, Diaspro e si una a scopo decorativo. Corindone [Al2O3] è un minerale durissimo usato dall’antichità come abrasivo, è isocromatico, da delle varianti nascono rubini e za ri. Questo avviene raramente quando si inseriscono delle impurità nella corindone. Nel caso del rubino l’alloctono è il Cromo (Cr9, per lo za ro è ferro (Fe) e Titation (Ti) Ematite [Fe2O3] ossido di ferro, è il principale responsabile della colorazione da rosa-rossa di moltissime pietre che in base alla percentuale contenuta può variare da rosa pallido no a rosso sangue. È il principale componente dell’”ocra rossa” o “terra rossa”, si trova nelle isole Baleari, in Asia Minore (Sinope) e Provenza francese. Family degli Spinelli [MgAl2O4] Alluminato di magnesio, sono spesso di colore nero. Magnetite [Fe Fe O4] colore nero metallico, lucente Idrossidi Limonite [Fe2O3 ・nH2O] amorfa e criptocristallina, ha diverse molecole di H2O di cristallizzazione, particolare pigmento giallo bruni Goethite [FeO (OH)] ossido di ferro monoidrato ff fi fi fi ffi fi ff fi fi ffi  Carbonati Calcite [CaCO3] Carbonato di calcio, è trigonale ma la sua modi cazione rombica è Aranonite. La calcite è il principale componente dei calcari, marmi e alabastri gessosi. Dolomite [CaMg(CO3)2] carbonato doppio di calcio e magnesio Azzurrite {Cu3 [OH⎮CO3]} Carbonato idrato di rame, non essendo in equilibrio cerca di idratarsi. Pigmento azzurro usato dal basso medioevo a ne ‘600 no a che i turchi non invadono l’Ungheria. Malachite {Cu3 (OH)2⎮CO3} è azzurrite idrata, pigmento verde Solfati Gesso [CaSO4 ・2H2O] solfato di calcio biidrato, è monoclino, fondamentale negli alabastri gessosi (Volterra) Anidride [CaSO4] è solfato di calcio, è la calcite fatta cuocere, l’acqua evapora, in sostanza è il gesso a presa rapida che essendo altamente idro lo, tende ad idratarsi Baritina [BaSO4] solfato di bario, è un sale insolubile SILICATI L’unità costruttrice di qualsiasi silicato è SiO4 (tetraedro). Nei silicati sono sempre presenti gli elementi costruttori e i modi catori di struttura. Elementi costruttori di struttura: L’elevata percentuale di covalenza nel legame Si-O fa di questa unità il principale costruttore di impalcature nei minerali. A volte a Si si può sostituire Al (alluminio), in casi minori anche P (Fosforo) e Ti (titanio). ☞legame covalente: consiste nella condivisione di elettroni spaiati negli orbitali vuoti di atomi vicini. Elementi modi catori di struttura: gli elementi che con O condividono un legame ionico sono modi catori di struttura. Sono strutture impacchettate di atomi di carica positiva e negativa. È un legame stabile ma non come quello tra SiO ☞legame ionico: legame formato da due ioni di carica opposta che si attraggono I silicati che hanno come costruttori SiO4 e modi catore di struttura possono essere: Sialici: ricchi in Si e Al (colore chiaro) Ma ci/femici: meno Si e Al, piu ricchi in Fe e Mg (colore scuro) La classi cazione dei silicati avviene su base strutturale, quanti atomi di ossigeno sono legati al tetraedro di base. Nesosilicati Sorosilicati Ciclosilicati Inosilicati Fillosilicati Tectosilicati NESOSILICATI (silicati a isole) Famiglia delle Olivine, chiamate così per il colore verde oliva. Sono minerali femici, dal verde scuro no al nero. Sono una famiglia di silicati in cui si riconosce il polo A, totalmente ferroso (Fayalite - Fe2SiO4 ) e un polo B, totalmente magnesiaco (Fosterite - Mg2SiO4), nel mezzo tra i due i cristalli in scala dal 100% ferroso al 100% magnesiaco. Anche i granati sono nesosilicati. SOROSILICATI (silicati gruppi) Gruppo degli Épidoti, hanno struttura complessa, frequenti in rocce magmatiche e metamor che. I termini più comuni sono clinozoisite-pistacite, e la piemontite. Cinozoisite-pistacite: color pistacchio [Ca2Fe3+Al2] PIemontite: color rosso bruno. [Ca2Mn3+Al2] silicato idrato di Manganese (Mn), Calcio (Ca) e Alluminio (Al) Por do rosso antico: combinazione di Piemontite e altri agenti coloranti come l’ematite fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi  Por do verde antico: combinazione Pistacite e altri agenti coloranti CICLOSILICATI (silicati ad anello) Berillo: struttura cristallina ad anello che si sviluppa in verticale. Anelli di sei tetraedri di SiO4. Smeraldo: Se assume colore verde brillante. Con Cromo (Cr) e Varano (V). Durante regno dei faraoni si sfruttavano giacimenti della costa egizia e del mar Rosso, oggi in Colombia Acquamarina: se ha colorazione azzurro/verde tenue, meno rara dello smeraldo. Aggiunta di Ferro ferroso INOSILICATI (silicati con sviluppo a catena) Sono minerali ferro-magnesiaci e calcio-ferro-magnesiaci, sono minerali basici di colore scuro. Si trovano nelle rocce magmatiche basiche, metamor che e nelle sedimentarie ma raramente. Si distinguono due macro-gruppi: Pirosseni e An boli Pirosseni: hanno struttura a catena singola (aperta). La più di usa è l’Augite. Soluzioni isomorfe come le olivine da Enstatite (ferrosa) all’Iperstene (magnesiaca) con struttura rombica; Da Diopside (Ca-Mg) a Hedembergite (CaFeMg) per i monoclini. Nel mezzo ci sta l’Augite. An boli: hanno struttura a catena doppia (chiusa)e ossidrili OH in più rispetto ai Pirosseni. I più importanti sono monoclini, tra cui la serie Tremolite (CaMg) e Actinolite CaFeMg) e nel mezzo c’è Orneblenda, l’an bolo più di uso. FILLOSILICATI (silicati a foglie di tetraedri) Sono caratterizzati da abito lamellare e struttura a strati sovrapposti (lamelle) di raggruppamenti tetraedri e ottaedri piani. In alcuni casi assieme la silicio si inserisce anche Al. Miche: famiglia della quale fa parte al Muscovite (Mica chiara) e la Biotite (mica scura) che si trovano spesso nelle rocce magmatiche e metamor che Talco: colore bianco verdolino, untuoso al tatto ed è molto tenero. Ha origine alpina, è idro lo, tende ad assorbire molta acqua senza variare di volume. Famiglia delle cloriti: minerali di alterazione delle biotiti e orneblenda, color verde, comuni in rocce e scisti. Minerali argillosi: rappresentano i costituenti fondamentali delle argille. Tra i più comuni: Caolinite, da alterazione dei feldspati. Serpentini: da alterazione delle olivine (costituente fondamentale delle Serpentiniti, rocce verdi metamor che ad uso ornamentale) Cristolio: varietà brosa di serpentino conosciuta come Amianto. TECTOSILICATI (silicati ad architetture di tetraedri) I tetraedri formano una struttura tridimensionale. Si suddividono in due famiglie: Feldspati e Feldspatoidi. Feldspati: sono il 50% dei minerali delle rocce magmatiche e degli ortoscisti. Sono costituiti da allumosilicati di Potassio (K), Sodio (na), Calcio (Ca) e miscele isomorfe. Feldspati alcalini: i termini principali hanno formula KAlSi3O8, e hanno nome di Sanidino per fase piu alta temperatura, ortoclasio per la media e Microclino per bassa temperatura. Plagioclasi:miscela isomorfa di termini sodici e calcici. Gli estremi sono Albite (Na) e Anortite (Ca) mentre gli intermedi sono sempre più ricchi in calcio come: Oligoclasio, Andesina, Labradorite, Bitonwite. GENESI DELLE ROCCE I minerali si possono formare da: Solidi cazione da un fuso silicatico, è il meccanismo principale Brinatura, si formano dei cristalli per passaggio di stato da vapore a solido. È piuttosto raro, può avvenire vicino a vulcani attivi Precipitazione da una soluzione soprasatura, (carbonato di calcio, gesso…) I minerali sono il prodotto di una complessa serie di reazioni chimico- siche per cui a partire da atomi disordinati si arriva. Porzioni di materia rigorosamente disposta in modo periodico ed ordinato. Il Magma è una massa non omogenea ma è una miscela di diversi componenti chimici. Man mano che il magma si ra redda, non essendo puro, si originano cristallizzazioni separate fi fi fi fi fi fi ff ff fi fi fi ff fi fi  secondo una sequenza precisa (serie di Bowen). Per primi cristallizzano i minerali femici (a 1200-700°C), il primo in assoluto è l’Olivina. Bowen de nisce due tipologie di cristallizzazione: la serie continua e quella discontinua. Serie discontinua: avviene quando c’è una cambiamento di struttura cristallina da un minerale ad un altro. Porta alla formazione di strutture complesse a partire da altre più semplici. I passaggi di un minerale a un altro sono rapidi e non graduali. Es: ad alte temperature, il fuso inizia a ra reddarsi, cristallizzano le olivine e la temperatura rimane costante nché non si saranno cristallizzate tutte le olivina che però rimangono in contatto con il fuso magmatico che intanto si sta ra reddando. A nuovi condizioni di temperatura, l’olivina non essendo più in equilibrio termodinamico reagisce chimicamente per dare un minerale che si in equilibrio con le nuove condizioni del fuso in cui è immersa, cioè il pirosseno. Il meccanismo non si ferma qui ma continua. Se il fuso di partenza è molto ferroso e magnesiaco potrebbero non assorbirsi tutte le olivine ma se c’è poco ferro. Molta silice, l’olivina viene totalmente riassorbita dai minerali successivi. Serie continua: a di erenza della serie discontinua, i minerali hanno tutti la stessa struttura ma modi cano la loro composizione. I primi a cristallizzare sono i minerali contenenti calcio per poi arrivare a quelli che invece del calcio hanno il sodio. La roccia che si sta formando contiene via via un miscela solida formata da tutti i rapporti di combinazione tra i due termini puri (plagioclasio calcico e plagioclasio sodico). LE ROCCE Petrogra a (o litologia): è la scienza che studia, descrive e classi ca le rocce Roccia: aggregato naturale di uno (monomineraliche) o più (polimineraliche) minerali. Possono essere distinte in base alla quantità di minerale contenuto Omogenee: un solo tipo di minerale Eterogenee: più tipi di minerali Possono essere distinte in base alla quantità di silice contenuta: Rocce acide: contengono meno del 65% di silice Rocce intermedie: contengono dal 65 al 52% di silice Rocce basiche: contengono dal 52 al 45% Rocce ultrabasiche: contengono meno del 45% di silice Deformazione delle rocce Le rocce che siamo abituati a vedere sono state plasmate da fenomeni endogeni (che succedono all’interno della Terra come movimenti tettonici, fenomeni vulcanici) e fenomeni esogeni (che avvengono sulla super cie, come erosione e sedimentazione) Le forze che muovono la Litosfera sottopongono le rocce a forti tensioni che producono deformazioni e fratture. Rocce duttili: hanno comportamento plastico, si deformano in modo permanente, le modi che rimangono anche dopo la sollecitazione Rocce rigide: hanno un comportamento elastico, si deformano temporaneamente e tornano alla forma originaria al cessare delle sollecitazioni. In base alla diversa tipologia di roccia, se duttili o rigide e quindi la risposta che sia plastica o elastica, si distinguono le faglie dalle pieghe. La tettonica delle placche: spiega in modo unitario i fenomeni come vulcanismo, l’attività sismica, l’orogenesi, la formazione delle strutture continentali e oceaniche oltre a chiarire la composizione, l’età, la chimica e la magnetizzazione delle rocce. fi fi ff ff fi fi ff fi fi fi  La Litosfera è la parte più esterna della Terra, è uno strato rigido e solido mentre sotto di esso c’è l’Astenosfera che è solida ma deformabile. La litosfera è frammentata in porzioni rigide, chiamate placche. Ogni placca adiacente l’una con l’altra. Si muovono e possono: Divergere: le placche si allontanano tra di loro lungo un margine, si genera una nuova crosta. Così si formano le dorsali oceaniche. (Margini costruttivi) Convergere: le placche si avvicinano perchè una converge lungo un margine convergente. Una delle due sprofonda e scorre sotto l’altra (subduzione). La crosta viene incorporata nel mantello e a poco a poco si consuma (margini distruttivi). Così si formano le catene montuose Scorrere: le placche scorrono l’una accanto all’altra lungo un margine trasforme, scorrono con verso opposto e senza movimenti verticali. La litosfere non si accresce ne si consuma (margini conservativi). Si crea una frattura chiamata faglia. Le rocce sono sottoposte a una continua tensione che si accumula e periodicamente si rilascia generando terremoti. Attività vulcanica Tipo di magma Basaltico: povero di silice, deriva dalla fusione parziale del mantello Riolitico: ricco in silicio, viscoso, deriva dalla fusione parziale della crosta Il magma risale per contrasto di densità, risalendo la pressione diminuisce e con essa la quantità di elementi volatili che possono rimanere disciolti. Tipologie di eruzione vulcanica Non esplosiva: se la viscosità del magma è bassa, come per il magma basaltico, le bolle dei volatili escono con facilità. Esplosiva. Il magma è viscoso (come il magma riolitico), e la quantità di gas disciolti è elevata, le bolle avendo di coltà ad uscire si gon ano ed esplodono. Possono avvenire anche in ambiente sottomarino, il magma a contatto con l’acqua determina la creazione dei pillowslava. Ciclo litogenico: ciclo delle rocce, in base al processo che le ha generate si può dividerle in: Rocce magmatiche Rocce sedimentarie Rocce metamor che ROCCE MAGMATICHE (o ignee) Sono anche dette rocce primarie perchè sono le prime a formarsi. Sono stabili ad alte temperature, si generano da consolidamento/ra reddamento dei magmi (masse fuse a composizione prevalentemente silicatica con elementi volatili). Rocce magmatiche intrusive: (plutoniche) quando il ra reddamento delle masse magmatiche avviene lentamente all’interno della crosta terrestre (come i graniti). Hanno struttura cristallina magro-granulare con cristalli visibili ad occhio nudo. Il ra reddamento del magma avviene lentamente quindi i cristalli si formano in maniera graduale l’uno dopo l’altro. I minerali che cristallizzano per primi hanno forma ben de nita. (Graniti, sieniti, monzoniti). Es: Rocce granitoidi, è l’esempio più immediato, si riconoscono i cristalli che sono piu grandi man mano che aumenta il tempo di cristallizzazione. I granitoidi si trovano principalmente in Italia, in Egitto e in Turchia. Struttura olocristallina: completa cristallini della roccia Struttura ipidiomorfa: ordine di segregazione dei minerali Struttura granulare/eterogranulare: stesso/diverso ordine di grandezza (Sienite, Granito del Foro, Marmo Misio, Granito violetto, Granito Elbano Rocce magmatiche effusive: (lave) se il magma viene eruttato al di fuori della crosta terrestre e ra redda velocemente, le condizioni passano da alta temperatura e pressione a quelle atmosferiche. Hanno struttura micro-cristallina con cristalli piccolissimi non visibili ad occhio nudo. Solitamente si riconosce una massa di fondo scura (data dal ra reddamento veloce) e dei fenocristalli (creatisi durante la fase lenta di ra reddamento). Le tessiture delle rocce magmatiche: Olocristallina: costituiti interamente da cristalli (granito) ff fi ffi fi fi ff ff ff ff ff  Por rica: ci sono sia cristalli grandi (fenocristalli) immersi in una massa di fondo (magma non cristallizzato che al momento della fuoriuscita era troppo caldo e ha ra reddato velocemente a causa della fuoriuscita) A rica: non ci sono fenocristalli ROCCE SEDIMENTARIE (o secondarie) Costituite da materiali che provengono da rocce preesistenti che sono state alterate o modi cate ad opera di agenti esogeni. È un processo lungo quello della sedimentazione, può durare anche milioni di anni. I sedimenti si formano per degradazione, trasporto e sedimentazione di rocce magmatiche, metamor che e anche sedimentarie. In alcuni casi per accumulo di materiale organico o da precipitazione chimica. Fasi: 1. Sedimentazione: le rocce si formano in ambienti in cui temperatura e pressione sono come quelle in super cie o nelle sue vicinanze come fondali marini. I sedimenti vengono deteriorati e trasportati. 2. Compattazione da carico litostatico e seppellimento 3. Cementazione: precipitazione di un cemento carbonato o siliceo o argilloso. DIAGENESI: è Il processo che trasforma i sedimenti in un ammasso omogeneo (roccia sedimentaria). È una serie di processi chimici, sici e biologici che avvengono a temperature inferiori ai 200°C e pressioni inferiori a 1Kbar. CLASTICHE: rocce sedimentarie costituite da frammenti (clasti) derivanti da degradazione ed erosione di rocce preesistenti, trasportati (da vento, correnti d’acqua, ghiacciai, moto ondoso…)e deposti in vari ambienti, sia continentali che marini. La forma e la dimensione dei clasti sono il risultato delle fasi di trasporto e sedimentazione. Le rocce clastiche si dividono in base alle dimensioni dei clasti e al grado di coerenza. Conglomerati: rocce costituite da clasti con dimensioni > a 2mm. Di usi in ambiente uviale e marino, litorale con coste alte. Brecce: conglomerati formati da clasti spigolosi (trasporto breve) Puddinghe: conglomerati formati da clasti arrotondati (trasporto lungo), i ciottoli arrotondati testimoniano il deterioramento sico causato da un lungo trasporto Possono essere oligomittici (frammenti della stessa roccia) o polimittici (frammenti di diverse rocce) Arenarie: rocce coerenti costituite da clasti di dimensioni comprese tra 2mm e 0,06 mm. Il corrispondente incoerente sono le sabbie. Sono di use in ambiente continentale ma anche marino. Arcose: color rosa chiaro, composte da feldspati e quarzo, prodotto di rapida demolizione in ambiente super ciale di rocce granitiche Grovacche: color grigio, a volte anche scuro, possono avere composizione varia, e a volte grandi quantità di materiali femici oltre a quarziti e feldspati. Sono prodotto della rapida alterazione di rocce di diverso tipo di un bacino di alimentazione molto vasto che si depone in ambiente marino. Ortoquarziti/quarzoareniti: colore biancastro, formate quasi esclusivamente da quarzo, materiali molto resistenti anche dopo diversi cicli sedimentari. CHIMICHE: Rocce carbonatiche Origine marina: sul fondo dei bacini si accumulano particelle di carbonato di calcio (CaCO3) costituiti prevalentemente dai gusci di organismi precipitati post mortem (molluschi, coralli). In base a profondità e temperatura le particelle possono conservarsi e accumularsi o disciogliersi gradualmente prima di depositarsi, in questo ultimo caso, disciogliendosi arricchiscono l’acqua marina di carbonato di calcio. Diagenesi: i sedimenti cambiano profondamente a causa della precipitazione chimica dei microcristalli di carbonato di calcio o ricristallizzazione del carbonato presente, la struttura originaria dei fossili è completamente cancellata. EVAPORITI: rocce costituite da depositi salini che restano a seguito dell’evaporazione del liquido nel quale erano disciolti. Succede per bacini marini che rimangono isolati, l’acqua fi fi fi fi fi fi fi ff ff ff fl fi  evapora e rimane sul fondo ciò che ci era disciolto. La precipitazione sul fondo avviene in ordine di solubilità inversa: carbonati, solfati, cloruri, sali di K e Mg. es: Alabastro gessoso di Volterra, Pietra d’Istria, Rosso ammonitico (Rosso di Verona),Pietra bianca di Vicenza, giallo antico Origine continentale: la genesi è connessa alla precipitazione allo stato concrezionale (incrostazioni) di carbonato di calcio da acque dolci sature in bicarbonato di calcio. CaCO3 + CO2 + H2O ←→ Ca(HCO3)2 Travertino: porosità elevata e grossolana (Tivoli e Turchia) Alabastro fiorito Alabastri calcarei: in genere compatti e puri, se tagliati in lastre ne sono semitrasparenti. Sono gessi. Alabastro cotognino: originato da fenomeni chimici, precipitazione o alterazione per dissoluzione ORGANOGENE: Accumulo di resti di organismi animali e/o vegetali a composizione calcarea - composizione calcarea: Calcari corallini, di scogliera, a lumachella - Composizione silicea: diatonici, radiolariti - Composizione fosfatica: fosforiti - Composizione carbonica: carboni fossili Sepoltura in situ nella posizione in cui si sono formati e accresciuti in vita o deposizione sul fondo dopo la morte e successivo accumulo in aree ristrette a causa delle correnti marine o risacca. (Calcari fossiliferi o lumachelel: rocce organogene con circa 50% di gusci fossili, es: lumachella orientale, occhio di pavone, broccatello di Spagna) METAMORFICHE Rocce metamor che=metamor ti, hanno struttura completamente cristallina e i BLASTI, cristalli, hanno dimensioni tanto più grandi quanto è elevato il grado metamor co La struttura cristallina delle metamor che è detta cristalloblastica. Tessitura omeoblastica: cristalli con dimensione simile Tessitura eteroblastica:cristalli con dimensioni variabili Metamor smo: insieme dei processi (modi cazioni strutturali, tessitura e mineralogiche=ricristallizzazione) attraverso i quali la microstruttura (tessitura) e la paragenesi mineralogica (assemblaggio naturale dei materiali) vengono modi cate in modo più o meno intenso in risposta ai cambiamenti della temperatura e della pressione. Processo subsolidus: le trasformazioni avvengono allo stato solido senza raggiungere la fusione Processo isochimico: la composizione chimica della roccia di partenza (magmatica, sedimentaria o metamor ca) chiamata protolito, rimane inalterata, la composizione iniziale e quella nale combaciano. PROTOLITO EQUIVALENTE METAMORFICO Conglomerato Metaconglomerato Arenaria Quarzite (composta da +80% da quarzo) Argilla Grado di Ardesia Fillade Scisto Gneiss metamor smo (Ordine crescente) Calcare Marmo Cause dell’innalzamento di temperatura e pressione Risalita in super cie di masse magmatiche a temperatura elevata Discesa in profondità dei sedimenti in occasione di eventi geologici che portano alla creazione di catene montuose (convergenza delle placche) che si chiamano eventi orogenetici, aumento della temperatura (20°C al km). Durante questi eventi si possono esercitare delle forze orientate responsabili dell’oso-orientamento di alcuni minerali nelle rocce (scistosità/foliazione) fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi fi  Metamor smo da seppellimento: progressivo aumento del carico su dei sedimenti sovrapposti. La ricristallizzazione dell’aggregato avviene sotto e etto della pressione litostatica Tipologie di metamor smo - Metamor smo di contatto: è un metamor smo circoscritto e localizzato, è causato dall’aumento di temperatura. Interessa le rocce incassanti cioè attraversate da intrusioni di masse magmatiche in risalita e in via di consolidamento (Plutoni), c’è un forte riscaldamento per questo e etto che determina quindi modi cazioni strutturali e mineralogiche. Attorno all’intrusione si genera un’aureola da contatto con spessore variabile, qui si nota il grado di metamor smo in base alla vicinanza dell’intrusione. Generalmente si veri ca in rocce sedimentarie come calcari, marne e argille. - Calcari puri➟marmi - Calcari impuri ➟calci co - Rocce incassanti a composizione silicatica➟bornfelses - Metamor smo regionale: ricristallizzazione dell’aggregato sotto l’e etto di pressione litostatica e pressione orientata. Interessa grandi depressioni allungate dei fondi oceanici con intensa sedimentazione e subsidenza. Le pressioni orientati che si producono raggiungono temperature medio-elevate. Le rocce che si formano (indipendentemente dal gradi di metamor smo) si chiamano SCISTI CRISTALLINI, completa ricristallizzazione con formazione di nuovi minerali e struttura caratterizzata da netta scistosità (stiramento e uso-orientamento più o meno regolare) - Pressione litostatica: dovuta al peso delle rocce soprastanti, uguale in tutte le direzioni, non deforma la roccia - Pressione orientata: dovuto al movimento delle rocce per e etto della tettonica/ orogenesi, prevale lungo una direzione e deforma la struttura della roccia - Ortoscisti: derivano da rocce - Parascisiti:derivano da rocce sedimentarie Classi cazione delle rocce metamor che: alla base c’è il concetto di scistosità Scistosità ben sviluppata➞SCISTO Elevato grado di orientamento preferenziale, zone ripetitive avvicinate. La roccia può essere facilmente rotta in piani sottili Es: scisto verde/ardesie/ lladi/micascisto Scistosità poco sviluppata➞GNEISS Minerali disposti con basso o elevato grado di orientamento preferenziale, zone ripetitive distanti. Struttura gneissica cioè che la roccia può essere rotta facilmente in piani sottili. Colore grigiastro con grana variabile (media-grossolana). Metamor smo di grado medio/alto di rocce granitoidi o sedimentarie. Scistosità assente ➞GRANOFELS Non c’è orientamento preferenziale, la roccia non ha piano di rottura preferenziale, struttura granofelsica. Altre tipologie: Scisto verde: roccia a grana ne con color verde di fondo dovuto alla presenza di minerali verdi come clorite, actinolite, epidoto. Metamor ca di bassa pressione e temperatura. fi fi fi fi fi ff fi fi fi fi fi fi fi fi ff ff ff fi fi fi  Marmo: metamor smo di rocce calcaree, dure e cristalline, colore bianco, grigio o variegato e variamente zonate e scistose (dipende dalla purezza del calcare da cui derivano). Per oltre 50% composto di carbonati. Grana ne uniforme: Marmo di Carrara Grana grossolana: Marmo di Candoglia (quello del Duomo di Milano) Es: cipollino verde, ha scistosità ondulata Metaconglomerati: prodotti dal metamor smo di conglomerati (metabrecce e metapuddinghe). o brecce= sono una varietà particolare costituita da frammenti di rocce intrusive ultrabasiche cementati da soluzioni carboniche e successivamente metamorfosate Es: Marmor Thessalicum (verde antico) Serpentiniti: rocce a grana ne di color everde scuro o nero con chiazze o screziature di diverso colore. Derivano dal metamor smo di rocce magmatiche intrusive ultrabasiche (peridotiti, pirosseniti). Sono di use in Italia settentrionale. Es: verde del Guatemala Ardesie: argilloscisti a grana estremamente na composta da minerali argillosi con quarzo, miche e feldspati.. contengono sostanze carbonio che ne determinano il colore grigio scuro. Metamor smo di bassissimo grado. Filladi: rocce di colore chiaro, grigio argento o grigio plumbeo a grana da ne a media. Metamor smo di basso grado con marcata scistosità piano parallela, si divide in lastre facilmente. I PRINCIPALI PARAMETRI PETROGRAFICI Natura del minerale componente principale (calcite e/o dolomite), di norma mediante analisi XRD. 1. Tipo di microstruttura (omeoblastica /eteroblastica) e fabric (mosaico/poligonale/calcestruzzo/foliato) 2. Forma die contorni dei ristalli e dei carbonati (dritti/curvi/saturati/a gol ) 3. Dimensione massima del cristallo più grande espressa in mm 4. Presenza e quantità relativa dei minerali accessori Isotopo: ciascuno dei diversi tipi atomici dello stesso elemento chimico, che di eriscono fi fi fi fi fi fi ff fi fi fi fi fi ff nel loro numero di neutroni, ma hanno lo stesso numero di protoni ed elettroni, e presentano quindi le stesse proprietà chimiche. Un isotopo stabile di un elemento chimico è un isotopo che non ha radioattività stabile.