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Minerali e Rocce: Tipi e Formazione

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 potremo 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 raccontare la loro storia infatti la composizione è l'aspetto di una roccia possono essere una fonte di informazioni riguardo al modo in cui si è formata e 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 i miei 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 roccia e 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 sai sono le madri di tutte le rocce una sorta di roccia e primarie da cui si consideravano derivate tutte le altre in realtà esse sono solo una parte del ciclo delle rocce o ciclo l'ideologico 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 in che costituiscono una grande categoria a cui appartengono roccia e 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 perde 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 paolo g a 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 e intrusive è molto più lento ecco qui rocce ignee 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 quell effusive tra poco vedremo delle immagini presentano delle differenze molto ben visibili perché le rocce e 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 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 è già a proposito dei tipi di eruzione vulcano manica 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 silicio e sono viscosi quindi sono quelli che danno luogo alle eruzioni esplosive mentre magmi basici anno basso contenuto in silice e sono molto più fluidi il granito è una roccia vulcanica intrusiva che deriva da magmi ricchi in silicio 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 dello see diana 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 è stato amorfo o vetroso l'ossidiana utilizzata come materiale ornamentale fin dalla preistoria a 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 e la cosiddetta pietra pomice che una delle pietre più leggere che esistano a 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 proprio un esempio eclatante di roccia vulcanica che deriva da mak mia cd e molto rischiosi lande sede è un altro tipo di roccia effusiva però neutra già contenuto di silice inferiore deriva il suo nome dalle ande le montagne vulcaniche del sudamerica particolarmente costituire 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 silicio 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 i 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 i luoghi interessati da forti differenze di temperatura tra giorno e notte e dove 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 dei corsi d'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 piovana e corsi d'acqua 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 può attraverso cui a partire da frammenti di roccia ecco adesso passiamo subito allo schema delle sedimentarie il processo poi attraverso cui a partire da frammenti di roccia si giunge alla formazione di rocce sedimentarie è detto processo dda genesi 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 frammenti sono particolarmente arrotondati possiamo immaginare che siano stati in passato trasportati dall'acqua in quanto l'acqua 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 riducano gli spazi pieni d'aria e di cementazione ove lo 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 classiche o detriti che 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 organo gene 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 classiche o detriti che a seconda delle dimensioni dei frammenti da cui sono formate queste si dividono in varie tipologie se i frammenti come in questo caso sono ciottoli di grandi dimensioni e ben visibili per gli a mo di conglomerati questo è un esempio di pudding a 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 la roccia sedimentaria più diffusa la quale 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 ferrose 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 sedimentarie classiche o detriti che citiamo le cosiddette piroclastiti che sono rocce classiche ma formate dall'alimentazione di materiali di origine vulcanica ceneri e lapilli emessi tramite particolari tipi di eruzioni quindi sono una forma di passaggio fra una roccia sedimentaria è una roccia vulcanica la più nota di questa il tufo che vediamo in questa 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 organo geno queste rocce sono chiamate così perché tra i frammenti che ne formano sono individuabili resti o tracce di organismi viventi solo rocce fossili fair e come detto preziose per ricostruire la storia della vita sulla terra e ne poche passate tra di essere più note sono il calcare e la dolomia che è una forma alternativa di di calcare contiene anche mannese 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 ruscello 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 i resti di organismi marini come coralli 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 organo gen a che contiene invece dei fossili evidentemente di tipo vegetale si riconoscono fusti e soprattutto foglie di antiche felci tra le rocce organo gene 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 questa immagine ha origine dal legno di piante vissute milioni di anni fa fatti 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 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 e va politiche che si formano per evaporazioni da soluzioni sature i luoghi soggetti a forte evaporazione quindi dove fa molto caldo l'acqua di stagno pozze ad alta concentrazione salina evapora e i sali prima dissolti cristallizzano e si depositano sul fondo nelle zone desertiche è possibile trovare grandi estensioni di salgemma politico come il cristallo che vediamo in quest'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 l'attività anche di organismi viventi è il travertino che vediamo in quest'immagine derivato dalla cristallizzazione di calcare quindi esistono rocce calcaree di tipo organo genoma anche di tipo chimico calcare dissolto stavolta in acque termali durante la solidificazione rimangono in esso dei residui vegetali che poi muoiono si decompongono e lasciano i tipici fuori che sono la caratteristica principale di questa roccia infine e qui vediamo un'altra immagine veramente spettacolare attraverso le rocce calcaree nelle zone cosiddette carsiche nelle grotte sotterranee eccola qua si infiltra appunto attraverso queste rocce calcaree e porta del calcare disciolto dall'anidride carbonica contenuta nell'acqua l'anidride carbonica è una sostanza che da 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 ad una depositano il calcare che torna insolubile e con l'andar del tempo generano quelle strutture coniche appuntite che scendono dal tetto delle grotte note come stalattiti se invece il calcare depositato una volta che la goccia caduta si formano le stalagmiti dal basso verso l'alto il calcare depositato in questo modo per via chimica e anche detto alabastro passiamo infine alle rocce metamorfiche l'ultima delle tre grandi categorie e il processo metamorfica un po più difficile da capire perché riguarda una ri cristallizzazione delle rocce quindi minerali si trasformano in miniera i diversi senza passare attraverso lo stato fuso il processo metamorfico può avvenire in due modi in questo caso e per contatto in una porzione di litosfera si infiltra del magma fuso le rocce a diretto contatto col magma fuso fondono ma tutt'intorno si forma invece vedete questa zona gialla data da rocce 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 a quello regionale ovvero per i movimenti delle placche litosferiche due zone a contatto che si scontrano si sottopongono i loro volumi di roccia pressioni notevolissime e in questo caso si formano dei minerali appiattiti bene che danno alle rocce metamorfiche il ad alcuni tipi di rocce metamorfiche tra cui il primo che adesso vedremo la cosiddetta caratteristica detta assisto sita 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 là dove 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 in forma diciamo sotto forma di strati sottili di lastre sottili parallele tra di loro un esempio eclatante di questa caratteristica detta scistosi ta è visibile in questa roccia chiamata ardesia la vediamo molto bene anche in quest'immagine questi di 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 il marmo che deriva dalla trasformazione di rocce calcaree di natura organo genitale dome tam orfismo danno luogo al marmo quindi vedete come le rocce si trasformano da un tipo all'altro il marmo non è salda bill e non si presenta in forma di piani paralleli ma nel 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 anche saccaro ed è proprio per questo aspetto dei cristalli di forme e dimensioni simili ai granelli di zucchero infine citiamo un'altra roccia metamorfica che ha un nome un po complicato si chiama grace che deriva da un processo di meta l'orfismo 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 dello di nice 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 legato legati a tutti i vari settori del mondo scientifico iscrivetevi al canale il signore delle scienze alla prossima