I tipi di roccia: ignea, metamorfica e sedimentaria

I tre tipi di rocce

È la prima cosa che si impara in una lezione di geologia – molto brevemente i tre tipi di rocce sono:

• Ignee – si formano dal raffreddamento del magma nelle profondità della terra. Hanno spesso grandi cristalli (si possono vedere ad occhio nudo).
• Metamorfiche – si formano attraverso il cambiamento (metamorfosi) di rocce ignee e sedimentarie. Possono formarsi sia nel sottosuolo che in superficie.
• Sedimentarie – si formano attraverso la solidificazione dei sedimenti. Possono essere formate da resti organici (come il calcare), o dalla cementazione di altre rocce.
  Ora la storia lunga, che è molto più interessante, è questa:

Ora, la storia lunga, che è molto più interessante, è questa:

Rocce ignee

Il magma è il cuore di ogni roccia ignea. Il magma è composto da una miscela di roccia fusa o semi-fusa, insieme a gas e altri elementi volatili. Andando più in profondità nel sottosuolo, la temperatura aumenta; vai oltre e alla fine raggiungerai il mantello terrestre – un enorme strato di roccia solida che circonda il nucleo della Terra (che, nel tempo geologico, si comporta come un liquido viscoso).

Come probabilmente sai, quando il magma si raffredda, si trasforma in roccia; se si raffredda mentre è ancora sottoterra ad alte temperature (ma a temperature ancora inferiori a quelle del magma), il processo di raffreddamento sarà lento, dando tempo ai cristalli di svilupparsi. Ecco perché si vedono rocce come il granito con grandi cristalli – il magma ha avuto il tempo di raffreddarsi. I cristalli sono anche differenziati, come puoi vedere qui sotto.

Tuttavia, se il magma erutta o viene raffreddato rapidamente, si ottiene invece una roccia vulcanica — non proprio ignea, ma anche originata dalla lava. L’esempio classico è il basalto, che può avere molti piccoli cristalli o pochi cristalli grandi. Le rocce vulcaniche sono anche chiamate rocce ignee estrusive, in opposizione alle rocce ignee intrusive. Alcune rocce vulcaniche (come l’ossidiana) non hanno alcun cristallo.

Non tutti i magmi sono fatti allo stesso modo: magmi diversi possono avere diverse composizioni chimiche, diverse quantità di gas e diverse temperature – e diversi tipi di magmi fanno diversi tipi di rocce. Ecco perché si ottiene un’incredibile varietà. Ci sono oltre 700 centinaia di tipi di rocce ignee, e sono generalmente le più dure e pesanti di tutte le rocce. Tuttavia, le rocce vulcaniche possono essere incredibilmente leggere – la pomice, per esempio, può persino galleggiare, e veniva chiamata dagli antichi marinai “la schiuma del mare”. La pomice si crea quando un vulcano erutta violentemente, creando sacche d’aria nella roccia. The most common types of igneous rocks are:

• andesite
• basalt
• dacite
• dolerite (also called diabase)
• gabbro
• diorite
• peridotite
• nepheline
• obsidian
• scoria
• tuff
• volcanic bomb

Metamorphic Rocks

Here, the name says it all. These are rocks that underwent a metamorphosis; they changed. They were either sedimentary or igneous (or even metamorphic), and they changed so much, that they are fundamentally different from the initial rock.

There are two types of metamorphism (change) that can cause this:

• contact metamorphism (or thermal metamorphism) — rocks are so close to magma that they start to partially melt and change their properties. Si può avere ricristallizzazione, fusione tra cristalli e un sacco di altre reazioni chimiche. La temperatura è il driver principale qui.
• metamorfismo regionale (o metamorfismo dinamico) – questo accade tipicamente quando le rocce sono in profondità nel sottosuolo e sono sottoposte a una massiccia pressione – tanto che spesso si allungano, distruggendo le caratteristiche originali. La pressione (spesso insieme alla temperatura) è il fattore principale in questo caso.

Le rocce metamorfiche possono avere cristalli e minerali dalle rocce iniziali così come nuovi minerali derivanti dal processo di metamorfosi. Tuttavia, alcuni minerali sono chiari indicatori di un processo metamorfico. Tra questi, i più comuni sono il granato, la clorite e la cianite.

Altrettanto significativi sono i cambiamenti nell’ambiente chimico che risultano in due processi metamorfici: la dislocazione meccanica (la roccia o alcuni minerali sono fisicamente alterati) e la ricristallizzazione chimica (quando la temperatura e la pressione cambiano, alcuni cristalli non sono stabili, facendoli cambiare in altri cristalli).

Possono essere divisi in molte categorie, ma sono tipicamente divisi in:

• Rocce metamorfiche fogliate – la pressione comprime o allunga i cristalli, dando luogo ad un chiaro allineamento preferenziale.
• Rocce metamorfiche non fogliate – i cristalli non hanno un allineamento preferenziale. Alcune rocce, come il marmo (la versione metamorfizzata del calcare), sono fatte di minerali che semplicemente non si allungano, non importa quanto stress si applica.

Le rocce metamorfiche possono formarsi in diverse condizioni, a diverse temperature (fino a 200 °C) e pressioni (fino a 1500 bar). Essendo sepolta abbastanza in profondità per un tempo abbastanza lungo, una roccia diventerà metamorfica. Possono formarsi da processi tettonici come le collisioni continentali, che causano pressione orizzontale, attrito e distorsione; possono anche formarsi quando la roccia viene riscaldata dall’intrusione di magma dall’interno della Terra.

Le rocce metamorfiche più comuni sono:

• amphibolite
• scisti (blueschist, greenschist, micaschist, etc)
  

  

• eclogite
• gneiss
• hornfels
• marble
• migmatite
• phyllite
• quartzite
• serpentinite
• slate

Sedimentary Rocks

Sedimentary rocks are named as such because they were once sediment. Sediment is a naturally occurring material that is broken down by the processes of weathering and erosion and is subsequently naturally transported (or not). Sedimentary rocks form through the deposition of material at the Earth’s surface and within bodies of water.

Le rocce sedimentarie sono abbastanza difficili da classificare, poiché hanno diverse qualità che le definiscono (la composizione chimica, il processo di sedimentazione, il materiale organico/inorganico), ma la classificazione più comune è la seguente:

• rocce sedimentarie clastiche – piccoli frammenti di roccia (molti silicati) che sono stati trasportati e depositati da fluidi (acqua, flussi di letto). Queste rocce sono ulteriormente classificate in base alla dimensione e alla composizione dei cristalli clastici inclusi nelle rocce sedimentarie (più spesso quarzo, feldspato, mica e argilla).
• conglomerati (e brecce) – i conglomerati sono composti prevalentemente da ghiaia arrotondata, mentre le brecce sono composte da ghiaia angolare (più tagliente).
• arenarie – come dice il nome, è una roccia composta da molti minerali e grani di roccia delle dimensioni di sabbia. Il minerale più dominante nell’arenaria è il quarzo perché è il minerale più comune nella crosta superficiale della Terra.
  

  

• mudrocks – di nuovo, il nome dice tutto – sono rocce fatte di fango solidificato. Contengono tipicamente particelle molto fini e sono trasportate come particelle sospese da un flusso turbolento in acqua o aria, depositandosi una volta che il flusso si deposita.
• rocce biochimiche – probabilmente sarai sorpreso di scoprire che la maggior parte del calcare sulla faccia della Terra proviene da fonti biologiche. In altre parole, la maggior parte del calcare che vedi oggi proviene dagli scheletri di organismi come coralli, molluschi e foraminiferi. Il carbone è un altro esempio di roccia biochimica.
• rocce chimiche – queste rocce includono gesso e sale (halite) e si formano principalmente attraverso l’evaporazione dell’acqua

Ci sono anche altri tipi di rocce sedimentarie specifiche – per esempio, quelle formate nelle sorgenti calde. La maggior parte della superficie solida del nostro pianeta (circa il 70%) è rappresentata da rocce sedimentarie, ma se si va abbastanza in profondità sotto la superficie terrestre, ci sono molte rocce ignee e metamorfiche da trovare.

Come ho detto per le rocce biochimiche, i fossili possono diventare rocce nel tempo. In realtà si possono avere intere montagne formate da scogliere, come puoi vedere qui sotto.

Alcune rocce sedimentarie comuni sono:

• argillite
• breccia
• chalk
• chert
• claystone
• coal
• conglomerate
• dolomite
• limestone
• gypsum
• greywacke
• mudstone
• shale
• siltstone
• turbidite