Formazione e Tipi di Rocce

Abbiamo parlato nel video precedente dei minerali, i composti chimici che formano la crosta terrestre e delle loro proprietà. I minerali però, salvo casi particolari e piuttosto rari, non si trovano isolati, ma sono mescolati insieme a formare delle rocce. Una roccia si può così definire come un aggregato naturale di diversi minerali. Mentre esiste la formula chimica di un minerale, che è un composto ben definito, Non è possibile dare la formula chimica di una roccia, essendo essa una miscela di più minerali. Al massimo potremmo esprimere, per una roccia, la composizione in percentuale dei diversi minerali che la compongono. Le rocce e la loro composizione sono oggetto di studio di una disciplina che si chiama petrografia, che non si limita a descriverle, ma a raccontare la loro storia. Infatti, la composizione e l'aspetto di una roccia possono essere una fonte di informazioni riguardo al modo in cui si è formata e ai processi che hanno portato alla sua nascita. In base alle modalità di formazione, le rocce si dividono in tre grandi categorie. Le rocce vulcaniche, o rocce ignee, si formano tramite la solidificazione di una massa di materiale fuso inizialmente ad alta temperatura. Queste rocce sono anche chiamate rocce magmatiche. mentre invece il termine ignee deriva dal greco e dal latino e significa fuoco. Le rocce sedimentarie, al contrario, si formano in superficie, tramite processi chimici o tramite la cementazione di frammenti derivati da rocce preesistenti. Infine, le rocce metamorfiche si formano per trasformazione, allo stato solido, dei minerali di rocce preesistenti. che trovandosi in condizioni mutate di temperatura e pressione, riorganizzano i loro atomi, cambiando aspetto, senza passare attraverso lo stato fuso. In passato si riteneva che le rocce vulcaniche fossero in un certo senso le madri di tutte le rocce, una sorta di rocce primarie da cui si consideravano derivate tutte le altre. In realtà esse sono solo una parte del ciclo delle rocce o ciclo litologico In base a cui le varie tipologie fondamentali di rocce, cambiando le condizioni ambientali rispetto a quelle in cui si sono formate, si convertono continuamente l'una nell'altra. In ogni caso, la prima delle tre tipologie fondamentali di rocce di cui parliamo è costituita dalle rocce vulcaniche o magmatiche, o ancora ignee, che costituiscono una grande categoria a cui appartengono rocce dall'aspetto molto diverso tra di loro. Esse derivano, come detto, dalla solidificazione di una massa di materiale fuso ad alta temperatura, cioè dalla solidificazione del magma vulcanico. Come si vede in questo secondo schema, a seconda delle modalità di formazione, noi distinguiamo due tipi di roccia vulcanica o magmatica. Esistono rocce vulcaniche intrusive ed esistono rocce vulcaniche effusive. La differenza fra i due tipi la chiarirà meglio questo video che andiamo subito a vedere. Ecco, qui vediamo un'eruzione vulcanica, quindi vediamo il magma che viene proiettato all'esterno del cratere vulcanico per dei gas. Del resto il video sui vulcani già l'abbiamo visto e realizzato. E la lava. scende lungo le pendici dell'edificio vulcanico. Quando la lava solidifica direttamente in superficie, quindi a temperatura ambiente, ovvero quando viene emessa in superficie e solidifica trovando un ambiente più freddo, si formano le cosiddette rocce vulcaniche effusive. Ecco, in questa animazione vediamo la lava che solidifica, solidifica in maniera piuttosto rapida, e si formano le rocce effusive. Vedremo tra poco le differenze principali con l'altra tipologia. Ricordiamo che si tratta in questo caso di un raffreddamento rapido. Il magma vulcanico però può anche non essere emesso in superficie e quindi solidificare in maniera molto più lenta, perché le temperature in questo caso rimangono alte, all'interno dell'edificio vulcanico stesso. Si formano in questo modo le rocce vulcaniche dell'altro grande tipo, ovvero le rocce vulcaniche di tipo intrusivo. Come detto in questo caso, non incontrano temperature molto più basse. E quindi il processo di solidificazione che porta alle rocce intrusive è molto più lento. Ecco qui, rocce igne, ci dice la didascalia dell'immagine, di tipo intrusivo. E qui abbiamo di nuovo un'immagine delle differenze fra i due processi. Rocce effusive a sinistra, intrusive a destra. Le rocce intrusive, quelle effusive, tra poco vedremo delle immagini, presentano delle differenze molto ben visibili, perché le rocce intrusive solidificano e cristallizzano in profondità, all'interno del vulcano, quindi in condizioni in cui la temperatura è piuttosto alta. Il processo, come detto, è lento e quindi gli atomi dei minerali che via via si formano hanno il tempo di organizzarsi assumendo una disposizione regolare e ordinata, formano dunque un reticolo cristallino. E di conseguenza, in una roccia vulcanica intrusiva, possiamo distinguere diversi minerali con cristalli di grandi dimensioni. Una tipica roccia di questo tipo è il granito, che vediamo in questa immagine, che deve il suo aspetto screziato e gli utilizzi ornamentali che ne derivano, nelle sue diverse varietà, alla presenza di minerali di vari colori che si presentano con cristalli di grandi dimensioni. A questo punto occorre però ricordare che esistono diversi tipi di magma e già a proposito dei tipi di eruzione vulcanica si è parlato di magmi acidi neutri e basici a seconda del contenuto in silice, il composto, il minerale composto di ossigeno e silicio presente comunemente come quarzo, il minerale più abbondante della nostra crosta. Magmi acidi hanno un alto contenuto in silice. e sono viscosi, quindi sono quelli che danno luogo alle eruzioni esplosive, mentre i magmi basici hanno basso contenuto in silice e sono molto più fluidi. Il granito è una roccia vulcanica intrusiva che deriva da magmi ricchi in silice o quarzo, quindi acidi. È una roccia molto diffusa e possiamo dire che tutti i rilievi montuosi non vulcanici hanno un cuore di granito, formato dalla lenta solidificazione di magma che viene prodotto ma non viene emesso in superficie. Da questo stesso tipo di magma acido si possono però formare anche delle rocce effusive, come il caso dell'ossidiana che noi vediamo in questa immagine. In questo caso il raffreddamento è molto rapido e di conseguenza gli atomi dei vari minerali non hanno il tempo di organizzarsi in un reticolo cristallino e rimangono in quell'altro tipo di stato io vi rimando sempre a guardare il video sui minerali, che si dice stato amorfo o vetroso. L'ossidiana, utilizzata come materiale ornamentale fin dalla preistoria, ha un aspetto infatti che ricorda un pezzo di vetro nero, perché i suoi minerali sono soprattutto allo stato amorfo. Un'altra roccia famosa che deriva da magmi di tipo acido è la cosiddetta pietra pomice. che è una delle pietre più leggere che esistano, ha questo aspetto spugnoso. In questo caso abbiamo detto che i magmi acidi sono particolarmente viscosi, durante l'eruzione i gas si liberano con difficoltà e addirittura rimangono intrappolati all'interno delle rocce che si formano sotto forma di bolle di gas, che le rendono quindi molto leggere, a bassa densità. E la pietra pomice è proprio un esempio eclatante di roccia vulcanica che deriva da magmi acidi e molto viscosi. L'andesite è un altro tipo di roccia effusiva però neutra, cioè a contenuto di silice inferiore. Deriva il suo nome dalle ande. Le montagne vulcaniche del Sud America particolarmente costituite soprattutto diciamo da questo tipo di roccia. Ancora più importante e diffuso è il basalto. Vedete altra roccia effusiva non vediamo cristalli di grandi dimensioni, quindi i cristalli sono solo microscopici o addirittura non presenti, e il basalto si forma invece da magmi molto fluidi, poveri di silice, si dicono addirittura basici. È il prodotto tipico che si forma dalle eruzioni delle dorsali oceaniche, anzi possiamo dire che il pavimento dei fondali oceanici è costituito soprattutto da questa roccia effusiva, scura, non cristallina, che si chiama basalto. Curiosamente, anche i cosiddetti mari della Luna, che non contengono, come ovvio che sia, acqua, sono però delle pianure rivestite interamente di basalto. Quindi qualcosa in comune con i mari della Terra, nonostante l'assenza di acqua, ce l'hanno. E sono la testimonianza di un'attività vulcanica sulla Luna, che attualmente è estinta da molti milioni di anni, ma che in passato è esistita ed è stata anche particolarmente intensa. Vediamo ancora, ecco queste splendide formazioni basaltiche presenti nell'Irlanda del Nord, dette il Selciato dei Giganti. Ecco qui addirittura il basalto è solidificato dando luogo a queste formazioni colonnari, molto belle da vedere dalla sezione quasi perfettamente esagonale. Vediamo adesso un altro tipo di roccia. La seconda grande categoria, completamente diverse come formazione dalle vulcaniche, ovvero, vediamo le rocce sedimentarie. Iniziamo subito con un video. Le rocce sedimentarie si formano in superficie. Qualunque tipo di roccia, una volta che emerge in superficie, è sottoposta all'azione degli agenti cosiddetti esogeni, ovvero gli agenti atmosferici, il vento, la pioggia. che esercitano su di loro un'azione erosiva e addirittura le frammentano. Questo può capitare in luoghi interessati da forti differenze di temperatura tra giorno e notte. Ed abbiamo il fenomeno della dilatazione termica che spacca le rocce a lungo andare. Oppure nelle zone soggette a gelate notturne le rocce si possono frammentare perché il ghiaccio aumenta di volume e le spacca. Questi frammenti rocciosi successivamente vengono trasportati, ad esempio dai corsi d'acqua. acqua e alla fine si accumulano in zone ribassate, qui ad esempio abbiamo visto nel fondale marino, le quali si chiamano bacini sedimentari. Quindi l'acqua piovane, corsi d'acqua e il vento trasportano questi frammenti rocciosi che vengono prodotti dagli agenti atmosferici. Questi frammenti, come detto, si possono accumulare in fondo al mare o in zone comunque ribassate chiamate bacini sedimentari. Il processo poi attraverso cui, a partire da frammenti di rocce, ecco adesso passiamo subito allo schema delle sedimentarie, il processo poi attraverso cui, a partire da frammenti di rocce, si giunge alla formazione di rocce sedimentarie, è detto processo di diagenesi e consiste nelle fasi di erosione, quindi la formazione di questi frammenti ad opera. degli agenti atmosferici, trasporto ad opera del vento, se sono molto leggeri e sottili, o ad opera dei corsi d'acqua. Le rocce raccontano anche la loro storia. Vedremo che laddove i frammenti sono particolarmente arrotondati, possiamo immaginare che siano stati in passato trasportati dall'acqua, in quanto l'acqua ha questo effetto di smussare, di arrotondare gli angoli. Successivamente questi frammenti o sedimenti, come detto, si accumulano in queste zone ribassate. dove sotto il peso degli altri materiali rocciosi che gli si depositano sopra, subiscono processi di compattazione, quindi si riducono gli spazi pianidaria e di cementazione, ovvero rilasciano sostanze chimiche che fungono da colla, per cui a partire da questi frammenti separati si formano delle vere e proprie rocce sedimentarie. Le rocce sedimentarie sono di tre tipi, adesso vedremo una carrellata di immagini. Quelle clastiche o detritiche sono quelle formate, diciamo, nella maniera appena detta, da frammenti di altre rocce di varia natura trasportati e cementati insieme. Quando contengono tracce di esseri viventi vissuti in passato, formano le preziosissime rocce organogene, fondamentali per ricostruire la storia della vita sulla Terra. Quando invece derivano da processi di alterazione chimica, evaporazione da soluzioni, oppure... alterazione dovuta a reazioni tra i minerali delle rocce e sostanze contenute nell'acqua piovana, allora parliamo di rocce sedimentarie di tipo chimico. Iniziamo parlando delle rocce clastiche o detritiche. A seconda delle dimensioni dei frammenti da cui sono formate, queste si dividono in varie tipologie. Se i frammenti, come in questo caso, sono sciotti, di grandi dimensioni e ben visibili parliamo di conglomerati. Questo è un esempio di pudinga, i cui frammenti sono arrotondati, il che vuol dire che sono stati trasportati lontano dalle loro rocce madri e probabilmente tramite corsi d'acqua che vanno ad arrotondare questi frammenti, questi sedimenti. Se i frammenti sono grandi, ma invece di tipo spigoloso, come in questo caso, i conglomerati si chiameranno brecce. Se i frammenti sono più piccoli, si forma quest'altro tipo di roccia, che è la roccia sedimentaria più diffusa, la quale è chiamata roccia arenaria, perché i frammenti che la formano, non visibili in quest'immagine, hanno dimensioni di granelli di sabbia, molto utilizzata come materiale da costruzione. Ancora, se i frammenti sono ancora più piccoli da essere microscopici, quindi sottilissimi, si formano le argille, che hanno l'aspetto di masse terrose dalla consistenza pastosa. Se presenti nei suoli li rendono impermeabili, in quanto hanno una forte tendenza ad assorbire e a trattenere l'acqua tra le particelle microscopiche di cui sono costituite. Infine, tra le rocce sedimentari e clastiche o detritiche, Citiamo le cosiddette piroclastiti, che sono rocce clastiche ma formate dalla cementazione di materiali di origine vulcanica, ceneri e lapilli emessi tramite particolari tipi di eruzioni. Quindi sono una forma di passaggio fra una roccia sedimentaria e una roccia vulcanica. La più nota di questa è il tufo, che vediamo in quest'immagine, e anche questo è utilizzato come materiale da costruzione. Come detto esistono altri tipi di rocce sedimentarie. In quest'immagine spettacolare vediamo una roccia di tipo organogeno. Queste rocce sono chiamate così perché tra i frammenti che le formano sono individuabili resti o tracce di organismi viventi. Sono rocce fossilifere, come detto, preziose per ricostruire la storia della vita sulla Terra in epoche passate. Tra di esse le più note sono il calcare e la dolomia, che è una forma alternativa di calcare, contiene anche magnesio oltre al calcio. I fossili, quindi i resti di organismi che si trovano al loro interno, possono essere macroscopici, come le conchiglie di questi antichi molluschi che sono estinti da milioni di anni, oppure possono essere anche microscopici. Esistono anche organismi unicellulari. che si dotano di un guscetto microscopico, protozoi e microalghe. Qui abbiamo invece organismi di grandi dimensioni. Dalla Dolomia prende il nome la catena delle Dolomiti, nelle Alpi Orientali, nelle cui rocce carbonatiche calcare sono ben visibili resti di organismi marini come coralli e molluschi, segno che tutta quella zona, ora occupata da alte montagne, si trovava molti milioni di anni fa sotto il livello del mare. Vediamo in quest'altra immagine un altro esempio di roccia organogena che contiene invece dei fossili evidentemente di tipo vegetale. Si riconoscono fusti e soprattutto foglie di antiche felci. Tra le rocce organogene, anche se non sono vere rocce, occorre menzionare il carbone e il petrolio, materiali importantissimi per l'uomo che li utilizza per ricavare energia. Sono i principali esempi di combustibili fossili. Il carbone che vediamo in quest'immagine ha origine dal legno di piante vissute milioni di anni fa. Infatti ci fu un periodo nella storia della vita sulla Terra, un periodo molto antico detto carbonifero. Queste piante, una volta morte, sono state sepolte in profondità. Questo legno ha subito nel corso di milioni di anni un processo di carbonizzazione, tramite cui tutti gli elementi diversi dal carbonio sono stati via via eliminati. Ed è rimasto questo residuo nero formato da carbonio quasi puro. Il tipo più pregiato di carbon fossile è detto antracite. Il petrolio ha pure origine organica e si forma dalla trasformazione chimica di resti di organismi microscopici. È costituito essenzialmente da una miscela di idrocarburi, cioè composti chimici formati da carbonio e idrogeno, in forma liquida o in forma solida. Veniamo infine alle rocce sedimentarie chimiche. Tra di esse, quelle che abbiamo detto, si formano tramite reazioni chimiche. Il più famoso esempio di roccia sedimentaria chimica è dato dalle rocce evaporitiche, che si formano per evaporazioni da soluzioni sature. In luoghi soggetti a forte evaporazione, quindi dove fa molto caldo, l'acqua di stagno o pozze ad alta concentrazione salina evapora. e i sali prima disciolti cristallizzano e si depositano sul fondo. Nelle zone desertiche è possibile trovare grandi estensioni di salgemma evaporitico, come il cristallo che vediamo in questa immagine, piccoli laghi temporanei che nelle stagioni secche si trasformano in distese di cristalli di sale. Un altro esempio classico di roccia chimica, legato però all'attività anche di organismi viventi, è il travertino, che vediamo in questa immagine, derivato dalla cristallizzazione di calcare, quindi esistono rocce calcare di tipo organogeno ma anche di tipo chimico, calcare disciolto stavolta in acque termali. Durante la solidificazione rimangono in esso dei residui vegetali che poi muoiono, si decompongono e lasciano i tipici fori. che sono la caratteristica principale di questa roccia. Infine, e qui vediamo un'altra immagine veramente spettacolare, attraverso le rocce calcare, nelle zone cosiddette carsiche, nelle grotte sotterrane, ecco l'acqua si infiltra attraverso queste rocce calcare e porta del calcare disciolto dall'anidride carbonica contenuta nell'acqua. L'anidride carbonica è... È una sostanza che dà reazione acida e quindi scioglie il calcare nelle rocce e lo porta in soluzione in forma di bicarbonato. Questo poi penetra nelle profondità e si deposita di nuovo sui soffitti e pavimenti delle rocce sotterranee. Una volta che le gocce d'acqua colano ad una duna, depositano il calcare che torna insolubile e con l'andare del tempo generano quelle strutture coniche. appuntite che scendono dal tetto delle grotte note come stalattiti. Se invece il calcare è depositato una volta che la goccia è caduta si formano le stalagmiti dal basso verso l'alto. Il calcare depositato in questo modo per via chimica è anche detto alabastro. Passiamo infine alle rocce metamorfiche, l'ultima delle tre grandi categorie. E il processo metamorfico è un po' più difficile da capire, perché riguarda una ricristallizzazione delle rocce, quindi i minerali si trasformano in minerali diversi, senza passare attraverso lo stato fuso. Il processo metamorfico può avvenire in due modi. In questo caso è per contatto. In una porzione di litosfera si infiltra del magma fuso. Le rocce a diretto contatto col magma fuso fondono, ma a tutti intorno si forma invece, vedete questa zona gialla, data da rocce i cui minerali si trasformano senza fondere, quindi la cosiddetta aureola, come si dice, metamorfica di contatto. Quindi a seguito dell'aumento di temperatura le condizioni sono diverse e si formano dei nuovi minerali senza passare attraverso lo stato fuso. In altri casi, un altro possibile tipo di processo metamorfico è quello regionale, ovvero per i movimenti delle placche litosferiche due zone a contatto che si scontrano, si sottopongono i loro volumi di roccia a pressioni notevolissime e in questo caso si formano dei minerali appiattiti che danno alle rocce metamorfiche, ad alcuni tipi di rocce metamorfiche, tra cui il primo che adesso vedremo, la cosiddetta caratteristica detta scistosità, ovvero il presentarsi in forma di piani sottili e paralleli. Diciamo che... le rocce metamorfiche possono essere di due tipi, a seconda di quanto questo effetto sia visibile. Le rocce metamorfiche quindi si formano quando delle rocce preesistenti si trovano in condizioni di temperatura o di pressione diverse da quelle originarie, senza però che queste siano sufficienti per fonderle. I minerali quindi in questo caso si riorganizzano. Laddove prevale l'effetto della temperatura si formano minerali a cristalli dilatati. Laddove invece prevale l'effetto della pressione si formano dei minerali piatti sfaldabili e le rocce si presentano sotto forma di strati sottili, di lastre sottili parallele tra di loro. Un esempio eclatante di questa caratteristica detta scistosità è visibile in questa roccia chiamata Ardesia. La vediamo molto bene anche in quest'immagine, questi strati sottili e paralleli. Come sappiamo è utilizzata per la costruzione di lavagne scolastiche o per le tegole di alcuni tetti, proprio perché già in natura si presenta facilmente divisibile secondo piani paralleli e sottili. Al contrario, un'altra roccia metamorfica molto famosa e conosciuta che vediamo in quest'immagine è il marmo, che deriva dalla trasformazione di rocce calcare. di natura organogena o chimica, subendo metamorfismo, danno luogo al marmo. Quindi vedete come le rocce si trasformano da un tipo all'altro. Il marmo non è sfaldabile, non si presenta in forma di piani paralleli, ma nel suo caso, sull'effetto della pressione, prevale quello della temperatura, la quale invece tende a dilatare i cristalli. Tanto che questi cristalli di marmo, questi cristalli di calcare che formano il marmo così dilatati, si dice... che abbiano un aspetto simile a quello dei granelli di zucchero, da cui il nome di marmo ha anche saccaroide, proprio per questo aspetto dei cristalli, di forma e dimensioni simili ai granelli di zucchero. Infine citiamo un'altra roccia metamorfica, che ha un nome un po' complicato, si chiama Gneiss, che deriva da un processo di metamorfismo che può partire da graniti o da argille come rocce originarie, ovvero rocce completamente diverse tra di loro. a testimonianza del fatto che spesso è difficile identificare la roccia di origine di una roccia metamorfica. L'aspetto dell'ognis è simile al granito, ma i minerali, come si vede bene in questa immagine decisamente spettacolare, sono organizzati in strati paralleli, pur avendo un aspetto generale visto da vicino piuttosto simile a quello del granito. Però gli strati paralleli e più o meno sottili, meno sottili rispetto all'ardesia, ci testimoniano la sua appartenenza al gruppo delle rocce metamorfiche. Se questo video sulle rocce vi è piaciuto e siete interessati a vederne altri su svariati argomenti di carattere scientifico legati a tutti i vari settori del mondo scientifico, iscrivetevi al canale Il Signore delle Scienze. Alla prossima!

Al massimo potremmo esprimere, per una roccia, la composizione in percentuale dei diversi minerali che la compongono. Le rocce e la loro composizione sono oggetto di studio di una disciplina che si chiama petrografia, che non si limita a descriverle, ma a raccontare la loro storia. Infatti, la composizione e l'aspetto di una roccia possono essere una fonte di informazioni riguardo al modo in cui si è formata e ai processi che hanno portato alla sua nascita. In base alle modalità di formazione, le rocce si dividono in tre grandi categorie.

Le rocce vulcaniche, o rocce ignee, si formano tramite la solidificazione di una massa di materiale fuso inizialmente ad alta temperatura. Queste rocce sono anche chiamate rocce magmatiche. mentre invece il termine ignee deriva dal greco e dal latino e significa fuoco.

Le rocce sedimentarie, al contrario, si formano in superficie, tramite processi chimici o tramite la cementazione di frammenti derivati da rocce preesistenti. Infine, le rocce metamorfiche si formano per trasformazione, allo stato solido, dei minerali di rocce preesistenti. che trovandosi in condizioni mutate di temperatura e pressione, riorganizzano i loro atomi, cambiando aspetto, senza passare attraverso lo stato fuso.

In passato si riteneva che le rocce vulcaniche fossero in un certo senso le madri di tutte le rocce, una sorta di rocce primarie da cui si consideravano derivate tutte le altre. In realtà esse sono solo una parte del ciclo delle rocce o ciclo litologico In base a cui le varie tipologie fondamentali di rocce, cambiando le condizioni ambientali rispetto a quelle in cui si sono formate, si convertono continuamente l'una nell'altra. In ogni caso, la prima delle tre tipologie fondamentali di rocce di cui parliamo è costituita dalle rocce vulcaniche o magmatiche, o ancora ignee, che costituiscono una grande categoria a cui appartengono rocce dall'aspetto molto diverso tra di loro. Esse derivano, come detto, dalla solidificazione di una massa di materiale fuso ad alta temperatura, cioè dalla solidificazione del magma vulcanico.

Come si vede in questo secondo schema, a seconda delle modalità di formazione, noi distinguiamo due tipi di roccia vulcanica o magmatica. Esistono rocce vulcaniche intrusive ed esistono rocce vulcaniche effusive. La differenza fra i due tipi la chiarirà meglio questo video che andiamo subito a vedere. Ecco, qui vediamo un'eruzione vulcanica, quindi vediamo il magma che viene proiettato all'esterno del cratere vulcanico per dei gas.

Del resto il video sui vulcani già l'abbiamo visto e realizzato. E la lava. scende lungo le pendici dell'edificio vulcanico. Quando la lava solidifica direttamente in superficie, quindi a temperatura ambiente, ovvero quando viene emessa in superficie e solidifica trovando un ambiente più freddo, si formano le cosiddette rocce vulcaniche effusive.

Ecco, in questa animazione vediamo la lava che solidifica, solidifica in maniera piuttosto rapida, e si formano le rocce effusive. Vedremo tra poco le differenze principali con l'altra tipologia. Ricordiamo che si tratta in questo caso di un raffreddamento rapido. Il magma vulcanico però può anche non essere emesso in superficie e quindi solidificare in maniera molto più lenta, perché le temperature in questo caso rimangono alte, all'interno dell'edificio vulcanico stesso.

Si formano in questo modo le rocce vulcaniche dell'altro grande tipo, ovvero le rocce vulcaniche di tipo intrusivo. Come detto in questo caso, non incontrano temperature molto più basse. E quindi il processo di solidificazione che porta alle rocce intrusive è molto più lento. Ecco qui, rocce igne, ci dice la didascalia dell'immagine, di tipo intrusivo. E qui abbiamo di nuovo un'immagine delle differenze fra i due processi.

Rocce effusive a sinistra, intrusive a destra. Le rocce intrusive, quelle effusive, tra poco vedremo delle immagini, presentano delle differenze molto ben visibili, perché le rocce intrusive solidificano e cristallizzano in profondità, all'interno del vulcano, quindi in condizioni in cui la temperatura è piuttosto alta. Il processo, come detto, è lento e quindi gli atomi dei minerali che via via si formano hanno il tempo di organizzarsi assumendo una disposizione regolare e ordinata, formano dunque un reticolo cristallino. E di conseguenza, in una roccia vulcanica intrusiva, possiamo distinguere diversi minerali con cristalli di grandi dimensioni. Una tipica roccia di questo tipo è il granito, che vediamo in questa immagine, che deve il suo aspetto screziato e gli utilizzi ornamentali che ne derivano, nelle sue diverse varietà, alla presenza di minerali di vari colori che si presentano con cristalli di grandi dimensioni.

A questo punto occorre però ricordare che esistono diversi tipi di magma e già a proposito dei tipi di eruzione vulcanica si è parlato di magmi acidi neutri e basici a seconda del contenuto in silice, il composto, il minerale composto di ossigeno e silicio presente comunemente come quarzo, il minerale più abbondante della nostra crosta. Magmi acidi hanno un alto contenuto in silice. e sono viscosi, quindi sono quelli che danno luogo alle eruzioni esplosive, mentre i magmi basici hanno basso contenuto in silice e sono molto più fluidi. Il granito è una roccia vulcanica intrusiva che deriva da magmi ricchi in silice o quarzo, quindi acidi. È una roccia molto diffusa e possiamo dire che tutti i rilievi montuosi non vulcanici hanno un cuore di granito, formato dalla lenta solidificazione di magma che viene prodotto ma non viene emesso in superficie.

Da questo stesso tipo di magma acido si possono però formare anche delle rocce effusive, come il caso dell'ossidiana che noi vediamo in questa immagine. In questo caso il raffreddamento è molto rapido e di conseguenza gli atomi dei vari minerali non hanno il tempo di organizzarsi in un reticolo cristallino e rimangono in quell'altro tipo di stato io vi rimando sempre a guardare il video sui minerali, che si dice stato amorfo o vetroso. L'ossidiana, utilizzata come materiale ornamentale fin dalla preistoria, ha un aspetto infatti che ricorda un pezzo di vetro nero, perché i suoi minerali sono soprattutto allo stato amorfo.

Un'altra roccia famosa che deriva da magmi di tipo acido è la cosiddetta pietra pomice. che è una delle pietre più leggere che esistano, ha questo aspetto spugnoso. In questo caso abbiamo detto che i magmi acidi sono particolarmente viscosi, durante l'eruzione i gas si liberano con difficoltà e addirittura rimangono intrappolati all'interno delle rocce che si formano sotto forma di bolle di gas, che le rendono quindi molto leggere, a bassa densità. E la pietra pomice è proprio un esempio eclatante di roccia vulcanica che deriva da magmi acidi e molto viscosi.

L'andesite è un altro tipo di roccia effusiva però neutra, cioè a contenuto di silice inferiore. Deriva il suo nome dalle ande. Le montagne vulcaniche del Sud America particolarmente costituite soprattutto diciamo da questo tipo di roccia.

Ancora più importante e diffuso è il basalto. Vedete altra roccia effusiva non vediamo cristalli di grandi dimensioni, quindi i cristalli sono solo microscopici o addirittura non presenti, e il basalto si forma invece da magmi molto fluidi, poveri di silice, si dicono addirittura basici. È il prodotto tipico che si forma dalle eruzioni delle dorsali oceaniche, anzi possiamo dire che il pavimento dei fondali oceanici è costituito soprattutto da questa roccia effusiva, scura, non cristallina, che si chiama basalto.

Curiosamente, anche i cosiddetti mari della Luna, che non contengono, come ovvio che sia, acqua, sono però delle pianure rivestite interamente di basalto. Quindi qualcosa in comune con i mari della Terra, nonostante l'assenza di acqua, ce l'hanno. E sono la testimonianza di un'attività vulcanica sulla Luna, che attualmente è estinta da molti milioni di anni, ma che in passato è esistita ed è stata anche particolarmente intensa.

Vediamo ancora, ecco queste splendide formazioni basaltiche presenti nell'Irlanda del Nord, dette il Selciato dei Giganti. Ecco qui addirittura il basalto è solidificato dando luogo a queste formazioni colonnari, molto belle da vedere dalla sezione quasi perfettamente esagonale. Vediamo adesso un altro tipo di roccia. La seconda grande categoria, completamente diverse come formazione dalle vulcaniche, ovvero, vediamo le rocce sedimentarie. Iniziamo subito con un video.

Le rocce sedimentarie si formano in superficie. Qualunque tipo di roccia, una volta che emerge in superficie, è sottoposta all'azione degli agenti cosiddetti esogeni, ovvero gli agenti atmosferici, il vento, la pioggia. che esercitano su di loro un'azione erosiva e addirittura le frammentano. Questo può capitare in luoghi interessati da forti differenze di temperatura tra giorno e notte. Ed abbiamo il fenomeno della dilatazione termica che spacca le rocce a lungo andare.

Oppure nelle zone soggette a gelate notturne le rocce si possono frammentare perché il ghiaccio aumenta di volume e le spacca. Questi frammenti rocciosi successivamente vengono trasportati, ad esempio dai corsi d'acqua. acqua e alla fine si accumulano in zone ribassate, qui ad esempio abbiamo visto nel fondale marino, le quali si chiamano bacini sedimentari.

Quindi l'acqua piovane, corsi d'acqua e il vento trasportano questi frammenti rocciosi che vengono prodotti dagli agenti atmosferici. Questi frammenti, come detto, si possono accumulare in fondo al mare o in zone comunque ribassate chiamate bacini sedimentari. Il processo poi attraverso cui, a partire da frammenti di rocce, ecco adesso passiamo subito allo schema delle sedimentarie, il processo poi attraverso cui, a partire da frammenti di rocce, si giunge alla formazione di rocce sedimentarie, è detto processo di diagenesi e consiste nelle fasi di erosione, quindi la formazione di questi frammenti ad opera. degli agenti atmosferici, trasporto ad opera del vento, se sono molto leggeri e sottili, o ad opera dei corsi d'acqua. Le rocce raccontano anche la loro storia.

Vedremo che laddove i frammenti sono particolarmente arrotondati, possiamo immaginare che siano stati in passato trasportati dall'acqua, in quanto l'acqua ha questo effetto di smussare, di arrotondare gli angoli. Successivamente questi frammenti o sedimenti, come detto, si accumulano in queste zone ribassate. dove sotto il peso degli altri materiali rocciosi che gli si depositano sopra, subiscono processi di compattazione, quindi si riducono gli spazi pianidaria e di cementazione, ovvero rilasciano sostanze chimiche che fungono da colla, per cui a partire da questi frammenti separati si formano delle vere e proprie rocce sedimentarie. Le rocce sedimentarie sono di tre tipi, adesso vedremo una carrellata di immagini.

Quelle clastiche o detritiche sono quelle formate, diciamo, nella maniera appena detta, da frammenti di altre rocce di varia natura trasportati e cementati insieme. Quando contengono tracce di esseri viventi vissuti in passato, formano le preziosissime rocce organogene, fondamentali per ricostruire la storia della vita sulla Terra. Quando invece derivano da processi di alterazione chimica, evaporazione da soluzioni, oppure...

alterazione dovuta a reazioni tra i minerali delle rocce e sostanze contenute nell'acqua piovana, allora parliamo di rocce sedimentarie di tipo chimico. Iniziamo parlando delle rocce clastiche o detritiche. A seconda delle dimensioni dei frammenti da cui sono formate, queste si dividono in varie tipologie.

Se i frammenti, come in questo caso, sono sciotti, di grandi dimensioni e ben visibili parliamo di conglomerati. Questo è un esempio di pudinga, i cui frammenti sono arrotondati, il che vuol dire che sono stati trasportati lontano dalle loro rocce madri e probabilmente tramite corsi d'acqua che vanno ad arrotondare questi frammenti, questi sedimenti. Se i frammenti sono grandi, ma invece di tipo spigoloso, come in questo caso, i conglomerati si chiameranno brecce. Se i frammenti sono più piccoli, si forma quest'altro tipo di roccia, che è la roccia sedimentaria più diffusa, la quale è chiamata roccia arenaria, perché i frammenti che la formano, non visibili in quest'immagine, hanno dimensioni di granelli di sabbia, molto utilizzata come materiale da costruzione. Ancora, se i frammenti sono ancora più piccoli da essere microscopici, quindi sottilissimi, si formano le argille, che hanno l'aspetto di masse terrose dalla consistenza pastosa.

Se presenti nei suoli li rendono impermeabili, in quanto hanno una forte tendenza ad assorbire e a trattenere l'acqua tra le particelle microscopiche di cui sono costituite. Infine, tra le rocce sedimentari e clastiche o detritiche, Citiamo le cosiddette piroclastiti, che sono rocce clastiche ma formate dalla cementazione di materiali di origine vulcanica, ceneri e lapilli emessi tramite particolari tipi di eruzioni. Quindi sono una forma di passaggio fra una roccia sedimentaria e una roccia vulcanica. La più nota di questa è il tufo, che vediamo in quest'immagine, e anche questo è utilizzato come materiale da costruzione.

Come detto esistono altri tipi di rocce sedimentarie. In quest'immagine spettacolare vediamo una roccia di tipo organogeno. Queste rocce sono chiamate così perché tra i frammenti che le formano sono individuabili resti o tracce di organismi viventi.

Sono rocce fossilifere, come detto, preziose per ricostruire la storia della vita sulla Terra in epoche passate. Tra di esse le più note sono il calcare e la dolomia, che è una forma alternativa di calcare, contiene anche magnesio oltre al calcio. I fossili, quindi i resti di organismi che si trovano al loro interno, possono essere macroscopici, come le conchiglie di questi antichi molluschi che sono estinti da milioni di anni, oppure possono essere anche microscopici.

Esistono anche organismi unicellulari. che si dotano di un guscetto microscopico, protozoi e microalghe. Qui abbiamo invece organismi di grandi dimensioni.

Dalla Dolomia prende il nome la catena delle Dolomiti, nelle Alpi Orientali, nelle cui rocce carbonatiche calcare sono ben visibili resti di organismi marini come coralli e molluschi, segno che tutta quella zona, ora occupata da alte montagne, si trovava molti milioni di anni fa sotto il livello del mare. Vediamo in quest'altra immagine un altro esempio di roccia organogena che contiene invece dei fossili evidentemente di tipo vegetale. Si riconoscono fusti e soprattutto foglie di antiche felci. Tra le rocce organogene, anche se non sono vere rocce, occorre menzionare il carbone e il petrolio, materiali importantissimi per l'uomo che li utilizza per ricavare energia. Sono i principali esempi di combustibili fossili.

Il carbone che vediamo in quest'immagine ha origine dal legno di piante vissute milioni di anni fa. Infatti ci fu un periodo nella storia della vita sulla Terra, un periodo molto antico detto carbonifero. Queste piante, una volta morte, sono state sepolte in profondità.

Questo legno ha subito nel corso di milioni di anni un processo di carbonizzazione, tramite cui tutti gli elementi diversi dal carbonio sono stati via via eliminati. Ed è rimasto questo residuo nero formato da carbonio quasi puro. Il tipo più pregiato di carbon fossile è detto antracite. Il petrolio ha pure origine organica e si forma dalla trasformazione chimica di resti di organismi microscopici.

È costituito essenzialmente da una miscela di idrocarburi, cioè composti chimici formati da carbonio e idrogeno, in forma liquida o in forma solida. Veniamo infine alle rocce sedimentarie chimiche. Tra di esse, quelle che abbiamo detto, si formano tramite reazioni chimiche.

Il più famoso esempio di roccia sedimentaria chimica è dato dalle rocce evaporitiche, che si formano per evaporazioni da soluzioni sature. In luoghi soggetti a forte evaporazione, quindi dove fa molto caldo, l'acqua di stagno o pozze ad alta concentrazione salina evapora. e i sali prima disciolti cristallizzano e si depositano sul fondo.

Nelle zone desertiche è possibile trovare grandi estensioni di salgemma evaporitico, come il cristallo che vediamo in questa immagine, piccoli laghi temporanei che nelle stagioni secche si trasformano in distese di cristalli di sale. Un altro esempio classico di roccia chimica, legato però all'attività anche di organismi viventi, è il travertino, che vediamo in questa immagine, derivato dalla cristallizzazione di calcare, quindi esistono rocce calcare di tipo organogeno ma anche di tipo chimico, calcare disciolto stavolta in acque termali. Durante la solidificazione rimangono in esso dei residui vegetali che poi muoiono, si decompongono e lasciano i tipici fori. che sono la caratteristica principale di questa roccia.

Infine, e qui vediamo un'altra immagine veramente spettacolare, attraverso le rocce calcare, nelle zone cosiddette carsiche, nelle grotte sotterrane, ecco l'acqua si infiltra attraverso queste rocce calcare e porta del calcare disciolto dall'anidride carbonica contenuta nell'acqua. L'anidride carbonica è... È una sostanza che dà reazione acida e quindi scioglie il calcare nelle rocce e lo porta in soluzione in forma di bicarbonato. Questo poi penetra nelle profondità e si deposita di nuovo sui soffitti e pavimenti delle rocce sotterranee.

Una volta che le gocce d'acqua colano ad una duna, depositano il calcare che torna insolubile e con l'andare del tempo generano quelle strutture coniche. appuntite che scendono dal tetto delle grotte note come stalattiti. Se invece il calcare è depositato una volta che la goccia è caduta si formano le stalagmiti dal basso verso l'alto. Il calcare depositato in questo modo per via chimica è anche detto alabastro. Passiamo infine alle rocce metamorfiche, l'ultima delle tre grandi categorie.

E il processo metamorfico è un po' più difficile da capire, perché riguarda una ricristallizzazione delle rocce, quindi i minerali si trasformano in minerali diversi, senza passare attraverso lo stato fuso. Il processo metamorfico può avvenire in due modi. In questo caso è per contatto. In una porzione di litosfera si infiltra del magma fuso. Le rocce a diretto contatto col magma fuso fondono, ma a tutti intorno si forma invece, vedete questa zona gialla, data da rocce i cui minerali si trasformano senza fondere, quindi la cosiddetta aureola, come si dice, metamorfica di contatto.

Quindi a seguito dell'aumento di temperatura le condizioni sono diverse e si formano dei nuovi minerali senza passare attraverso lo stato fuso. In altri casi, un altro possibile tipo di processo metamorfico è quello regionale, ovvero per i movimenti delle placche litosferiche due zone a contatto che si scontrano, si sottopongono i loro volumi di roccia a pressioni notevolissime e in questo caso si formano dei minerali appiattiti che danno alle rocce metamorfiche, ad alcuni tipi di rocce metamorfiche, tra cui il primo che adesso vedremo, la cosiddetta caratteristica detta scistosità, ovvero il presentarsi in forma di piani sottili e paralleli. Diciamo che... le rocce metamorfiche possono essere di due tipi, a seconda di quanto questo effetto sia visibile.

Le rocce metamorfiche quindi si formano quando delle rocce preesistenti si trovano in condizioni di temperatura o di pressione diverse da quelle originarie, senza però che queste siano sufficienti per fonderle. I minerali quindi in questo caso si riorganizzano. Laddove prevale l'effetto della temperatura si formano minerali a cristalli dilatati. Laddove invece prevale l'effetto della pressione si formano dei minerali piatti sfaldabili e le rocce si presentano sotto forma di strati sottili, di lastre sottili parallele tra di loro.

Un esempio eclatante di questa caratteristica detta scistosità è visibile in questa roccia chiamata Ardesia. La vediamo molto bene anche in quest'immagine, questi strati sottili e paralleli. Come sappiamo è utilizzata per la costruzione di lavagne scolastiche o per le tegole di alcuni tetti, proprio perché già in natura si presenta facilmente divisibile secondo piani paralleli e sottili.

Al contrario, un'altra roccia metamorfica molto famosa e conosciuta che vediamo in quest'immagine è il marmo, che deriva dalla trasformazione di rocce calcare. di natura organogena o chimica, subendo metamorfismo, danno luogo al marmo. Quindi vedete come le rocce si trasformano da un tipo all'altro.

Il marmo non è sfaldabile, non si presenta in forma di piani paralleli, ma nel suo caso, sull'effetto della pressione, prevale quello della temperatura, la quale invece tende a dilatare i cristalli. Tanto che questi cristalli di marmo, questi cristalli di calcare che formano il marmo così dilatati, si dice... che abbiano un aspetto simile a quello dei granelli di zucchero, da cui il nome di marmo ha anche saccaroide, proprio per questo aspetto dei cristalli, di forma e dimensioni simili ai granelli di zucchero. Infine citiamo un'altra roccia metamorfica, che ha un nome un po' complicato, si chiama Gneiss, che deriva da un processo di metamorfismo che può partire da graniti o da argille come rocce originarie, ovvero rocce completamente diverse tra di loro. a testimonianza del fatto che spesso è difficile identificare la roccia di origine di una roccia metamorfica.

L'aspetto dell'ognis è simile al granito, ma i minerali, come si vede bene in questa immagine decisamente spettacolare, sono organizzati in strati paralleli, pur avendo un aspetto generale visto da vicino piuttosto simile a quello del granito. Però gli strati paralleli e più o meno sottili, meno sottili rispetto all'ardesia, ci testimoniano la sua appartenenza al gruppo delle rocce metamorfiche. Se questo video sulle rocce vi è piaciuto e siete interessati a vederne altri su svariati argomenti di carattere scientifico legati a tutti i vari settori del mondo scientifico, iscrivetevi al canale Il Signore delle Scienze.

Alla prossima!

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