I Fossili

Laboratorio 3: Minerali e Rocce

Osservazione alla lente di cristalli di calcite

 Osservazione alla lente di cristalli di gesso

Osservazione alla lente di cristalli di pirite 

Osservazione alla lente di cristalli di cloruro di sodio

Reazione tra il cloruro di sodio e 

il nitrato d'argento in acqua

1 STEP: preparazione della soluzione di cloruro di sodio, mettere in un becker alcuni cristalli di cloruro di sodio quindi aggiungere acqua distillata fino a completa solubilizzazione del sale, aiutare la solubilizzazione mescolando con una bacchetta di vetro. 

2 STEP: aggiungere alcune gocce di una soluzione già preparata di nitrato d'argento alla soluzione di cloruro di sodio preparata nello step 1.

3 STEP: si osserva la formazione di un precipitato bianco, questo solido insolubile (non solubile) in acqua è cloruro d'argento. 

 Osservazione alla lente di porfido, granito, marmo

 Reazione tra il carbonato di calcio e l'acido cloridrico

1 STEP: usando il contagocce aggiungere lentamente alcune gocce di una soluzione di acido cloridrico al carbonato di calcio (polvere cristallina), si osserva una effervescenza (formazione di bollicine e schiuma)

Riconoscimento di rocce che contengono 

carbonato di calcio

Video su Minerali e Rocce

Mappa Rocce

Rocce Metamorfiche

Le rocce metamorfiche derivano da trasformazioni di rocce preesistenti sottoposte ad alte temperature per contatto con magma che risale dalla crosta e/o pressioni perché coinvolte nei movimenti della crosta terrestre.

Durante questo processo si formano nuovi minerali nuovi che consentono di determinare la temperatura e la pressione e, quindi, la profondità della crosta alla quale si è formata la roccia metamorfica.

Rocce Sedimentarie

Le rocce sedimentarie sono il risultato del continuo «riciclaggio» di ogni roccia che arrivi in superficie, attraverso processi di:

• degradazione
• erosione
• trasporto
• accumulo

che sono operati dagli agenti esogeni.

Le rocce sedimentarie vengono distinte in base all’ambiente e al modo di formazione in:

• rocce clastiche, distinte a seconda delle dimensioni in: argilliti, arenarie, conglomerati;
• rocce chimiche;
• rocce organogene.

CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE SEDIMENTARIE 

ROCCE SEDIMENTARIE CLASTICHE

Queste rocce sedimentarie si formano per accumulo di materiali asportati dall’erosione e trasportati da acqua, ghiaccio,o vento;

ROCCE SEDIMENTARIE CHIMICHE

queste rocce si formano per processi chimici di precipitazione dei minerali che le compongono

ROCCE SEDIMENTARIE ORGANOGENE

Queste rocce sono formate da sostanze prodotte dall’attività di organismi viventi e si presentano in genere come ammassi di gusci, di resti scheletrici, o di sostanza organica trasformata.

FORMAZIONE DELLE ROCCE SEDIMENTARIE

FORME DI ACCUMULO

Falda di detrito o GHIAIONI

sono ammassi accumulati sotto le pareti rocciose, qui i detriti sono frammenti a spigolo vivo sono indice di trasporto breve.

Le tre cime di Lavaredo
si notino i ghiaioni alle pendici delle tre cime

detriti a spigolo vivo
sono indice di un trasporto breve.

ciottoli a spigolo arrotondato
sono indice di un trasporto lungo.

LO STRATO

La struttura delle rocce sedimentarie si può paragonare ad un tramezzino

Le rocce sedimentarie si presentano come livelli definiti, chiamati strati, che sono stati deposti l'uno sull'altro nel tempo dando luogo alla stratificazione.

La STRATIFICAZIONE è una caratteristica che consente di riconoscere le rocce sedimentarie

Dolomiti del Brenta
si noti la struttura a strati

Una serie di strati è paragonabile ad una pila di vecchi giornali.

Il più vecchio sarà il giornale alla base della pila (quello che abbiamo letto per primo e che per primo abbiamo depositato nella scatola della carta straccia).

L'ultimo, quello odierno, sarà quello visibile in superficie.

Scendendo nella pila, come in una perforazione, troveremo date progressivamente più antiche.

In uno strato si possono distinguono sottili stratificazioni dovute al vento o all' acqua che ha trasportato il sedimento, queste vengono chiamate lamine

Arenaria in Arizzona
si notino le sottili stratificazioni (lamine)
di sedimenti sabbiosi di colori diverse

Rocce Ignee

Le rocce Ignee o Magmatiche

Si formano dal magma che proviene dalla profondità della Terra.
ll magma è roccia fusa composta in prevalenza da minerali del silicio (silicati), mista a vapore acqueo e a notevole quantità di gas fra i quali idrogeno, acido cloridrico, acido solforico.
Il magma ha temperature particolarmente elevate da 700 a 1500 °C.

Nelle due fotografie che seguono puoi osservare due rocce ignee il Granito e l'Ossidiana

GRANITO

OSSIDIANA

Confrontando il Granito e l'Ossidiana si può subito osservare che il primo presenta punteggiature di tre colori diversi: bianco, rosa e nero, mentre il secondo presenta un unico colore, il nero, uniforme.

Quelli che nel granito abbiamo indicato come punteggiature sono cristalli di minerali diversi, cristalli che possiamo distinguere ad occhio nudo facilmente l'uno dall'altro.

Se ora immaginiamo di munirci di martello e scalpello e di un pezzo di granito, saremo in grado di separare con facilità i cristalli dei diversi minerali, così da avere i cristalli del minerale Plagioclasio (cristalli di colore bianco), quelli del minerale Ortoclasio (cristalli di colore rosa), ed infine quelli del minerale Mica (cristalli di colore nero).

tale operazione non è possibile farla con l'ossidiana perché non si osservano cristalli. 

Quindi mentre nel Granito si osservano cristalli ben formati di minerali diversi nell'Ossidiana non si osservano cristalli.

Questa caratteristica che abbiamo messo in evidenza osservando il Granito e l'Ossidiana è dovuta alla diversa velocità con cui i magma da cui si sono originati il Granito e l'Ossidiana si sono raffreddati.

Il Granito si è originato da un magma che si è raffreddato lentamente e quindi i cristalli hanno avuto modo di formarsi e crescere, mentre l'ossidiana ha avuto origine da un magma che si è raffreddato velocemente e quindi i cristalli non hanno avuto modo di cresce, c'è però da aggiungere che i minerali che compongono il Granito (roccia igna intrusiva) e l'ossidiana (roccia igna effusiva) sono diversi perché i magma da cui provengono hanno composizione diversa.

A seconda di come avviene il raffreddamento del magma (raffreddamento lento o raffreddamento veloce) le rocce ignee vengono distinte in due categorie:

• Rocce ignee intrusive
• Rocce ignee effusive

Il Granito è un esempio di roccia igna intrusiva mentre l'Ossidiana è un esempio di roccia igna effusiva. Di seguito vediamo queste due categorie di rocce ignee.

ROCCE IGNEE INTRUSIVE

Queste rocce derivano da un lento e graduale processo di raffreddamento del magma.
Sono situate sotto la superficie terrestre e questo è determinante per la formazione di una struttura cristallina ben definita.
All’interno della crosta il magma è isolato grazie alle rocce circostanti che impediscono la veloce dispersione del calore e la perdita dei gas disciolti.
Il raffreddamento lento dà rocce con cristalli visibili ad occhio nudo.

ROCCE IGNEE EFFUSIVE

Queste rocce derivano dal raffreddamento del magma che fuoriesce in superficie (ad esempio tramite i vulcani).
Il raffreddamento è veloce e i costituenti del magma non hanno il tempo di cristallizzare.
Possiamo, dunque, avere una struttura vetrosa (come nell'ossidiana) oppure piccoli cristalli immersi in una pasta vetrosa o microcristallina (come nel porfido).

i puntini bianchi, visibili ad occhio nudo,
immersi nella "pasta" scura, sono piccoli cristalli

Quindi

Osserviamo la fotografia seguente !

Dall'osservazione, anche superficiale, possiamo facilmente capire che la roccia di sinistra è una roccia igna intrusiva (ad occhio nudo sono ben visibili i cristalli dei minerali che compongono la roccia indice di un lento raffreddamento del magma originario) e la roccia di destra è una roccia igna effusiva (ad occhio nudo non si osservano cristalli dei minerali che compongono la roccia indice di un rapido raffreddamento del magma originario).

Queste rocce sono Granito e Riolite.

Se immaginassimo di poter analizzare la composizione chimica cioè potessimo identificare i  minerali che compongono le due rocce, troveremmo gli stessi tre minerali: Ortoclasio, Plagioclasio e Mica,  sia per il Granito sia per la Riolite, questo perché le due rocce hanno origine dallo stesso tipo di magna che ha però subito un diverso raffreddamento, veloce nel caso della Riolite (i cristalli non si formano, o meglio sono restati piccoli e non sono visibili ad occhio nudo perché non hanno avuto modo di crescere) e lento nel caso del Granito (i cristalli sono visibili ad occhio nudo perché hanno avuto tempo di crescere).

Nella tabella che segue vi è un elenco di rocce intrusive ed effusive provenienti dallo stesso tipo di magma