Alfonso Bosellini I materiali della Terra solida Capitolo
Alfonso Bosellini I materiali della Terra solida
Capitolo 5 Processo sedimentario e rocce sedimentarie La formazione dei sedimenti Lezione 11 Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 1 La degradazione meteorica Si definisce degradazione meteorica l’insieme delle interazioni tra l’atmosfera, l’idrosfera e la parte più superficiale della litosfera che producono il disfacimento e la frantumazione delle rocce. La degradazione produce frammenti dalle dimensioni più svariate, da giganteschi macigni a particelle non visibili a occhio nudo. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 1 La degradazione meteorica La degradazione può essere: degradazione fisica o meccanica (prevalente nelle aree a clima freddo e arido), che provoca la disgregazione delle rocce; degradazione chimica, (prevalente nelle zone a clima caldo e umido), che provoca l’alterazione o la dissoluzione delle rocce. I processi fisici e chimici agiscono insieme, agevolandosi l’un l’altro. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 1 La degradazione meteorica Risultato della degradazione è la formazione di sedimenti. Frammenti sciolti di rocce preesistenti (fango, sabbia, ghiaia) Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 1 La degradazione meteorica Risultato della degradazione è la formazione di sedimenti. Piroclasti eiettati dall’attività esplosiva dei vulcani (tufi, cineriti, ignimbriti) Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 1 La degradazione meteorica Risultato della degradazione è la formazione di sedimenti. Cristalli di minerali precipitati direttamente in acqua (aragonite, gesso, salgemma) Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 1 La degradazione meteorica Risultato della degradazione è la formazione di sedimenti. Resti minerali di organismi (conchiglie, spicole, gusci, scheletri) Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 2 Alterazione chimica delle rocce I processi di alterazione chimica o disfacimento provocano, per azione di agenti esterni, il cambiamento della composizione mineralogica o chimica delle rocce. Si formano così nuovi minerali, detti minerali di alterazione. I principali agenti dell’alterazione chimica sono: l’ossigeno (O 2); l’acqua (H 2 O); il diossido di carbonio (CO 2). Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 2 Alterazione chimica delle rocce L’ossigeno tende a reagire con i cationi metallici presenti nella roccia (Al 3+, Mg 2+, Fe 3+) formando ossidi e idrossidi. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 2 Alterazione chimica delle rocce L’acqua può: sciogliere e trasportare lontano i minerali presenti nelle rocce (i minerali più solubili sono il salgemma, Na. Cl, e il gesso Ca. SO 4· 2 H 2 O); trasformare sali anidri in sali idrati (idratazione) (per esempio l’idratazione dell’anidrite, Ca. SO 4, in gesso, Ca. SO 4· 2 H 2 O); contenere sostanze disciolte (come CO 2) che reagiscono con i minerali della rocce (il carbonato di calcio Ca. CO 3, reagisce con il diossido di carbonio, CO 2, e si trasforma in idrogenocarbonato di calcio Ca(HCO 3)2). Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 2 Alterazione chimica delle rocce L’acqua può decomporre i silicati. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 2 Alterazione chimica delle rocce Il diossido di carbonio può decomporre i minerali argillosi formando silice e idrossidi di ferro e alluminio. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 2 Alterazione chimica delle rocce Mentre la silice viene dilavata, gli ossidi e gli idrossidi di ferro e alluminio, meno solubili, rimangono in posto formando lateriti e bauxiti. La laterite è un deposito di ossidi e idrossidi di ferro e alluminio; il colore rosso è dovuto all’ossido ferrico (Fe 2 O 3) e all’idrossido ferrico (Fe(OH)3). La bauxite deriva dall’alterazione della laterite per ulteriore soluzione del ferro; è un sedimento biancastro formato da ossidi di alluminio idrati (Al 2 O 3·n. H 2 O). Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 3 Disgregazione fisica delle rocce Il più importante degli agenti della disgregazione fisica delle rocce è il calore. I processi di disgregazione fisica causati dalle variazioni di temperatura sono detti fenomeni termoclastici. Le forti escursioni termiche provocano frequenti e consistenti variazioni di volume dei minerali e conseguente disgregazione delle rocce. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 3 Disgregazione fisica delle rocce La disgregazione termoclastica procede dall’esterno determinando il distacco di lamine o foglietti di roccia di spessore variabile dal millimetro ad alcuni centimetri, per un fenomeno detto esfoliazione. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 3 Disgregazione fisica delle rocce Nelle regioni a clima freddo e di alta montagna l’acqua presente nei pori e nelle fessure delle rocce, gelando, aumenta di volume e può fratturarle per un fenomeno detto crioclastismo o gelivazione. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 3 Disgregazione fisica delle rocce Negli ambienti desertici, il vento trasporta granuli di pulviscolo e di sabbia, che provocano sulle rocce un effetto abrasivo, detto corrasione, in grado di scolpirle in forme bizzarre e curiose. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 4 Azione degli organismi sulle rocce I viventi producono secrezioni legate alle normali funzioni vitali, che attaccano chimicamente i minerali. Dopo la loro morte, in seguito ai processi di decomposizione, si liberano sostanze, come acidi umici, diossido di carbonio e ammoniaca, che reagiscono con i minerali delle rocce e ne provocano l’alterazione chimica. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 4 Azione degli organismi sulle rocce Le piante, tramite le radici, operano sia un’azione di disgregazione meccanica sia un’azione chimica. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 4 Azione degli organismi sulle rocce Alcuni molluschi marini (detti litodomi) vivono nelle rocce, in fori scavati con sostanze acide per crearsi un rifugio. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
5. 4 Azione degli organismi sulle rocce Licheni, muschi e batteri penetrano, con le loro propaggini tra i granuli di minerale che compongono le rocce. Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
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