Rocce: significato e classificazione delle rocce
Le rocce sono il principale costituente della crosta terrestre. Una roccia può essere definita come qualsiasi massa di deposito naturale presente nella massa solida della crosta terrestre.
La maggior parte delle rocce sono fatte di aggregati di minerali. Questi minerali sono specificatamente indicati come i minerali che formano la roccia. Un minerale è una sostanza inorganica naturale (cioè ha una base non vivente) che possiede determinate proprietà fisiche, una composizione chimica definita e una struttura atomica definita.
Molti minerali hanno la tendenza a formare cristalli che sono delimitati da superfici piane disposte in modo regolare e simmetrico. Alcune proprietà fisiche come la scissione, la durezza, il peso specifico e il colore sono utili nell'identificazione dei minerali. Di solito, i minerali sono composti da due o più di due elementi, ma alcuni minerali hanno un solo elemento. Per esempio, zolfo, grafite, oro, ecc. Sono chiamati minerali di un elemento.
La maggior parte dei minerali sono ossidi, silicati e carbonati. La percentuale di vari elementi presenti nella crosta terrestre è mostrata in Fig. 1.39.
Sulla base della loro origine, le rocce possono essere classificate come rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche.
Alcuni minerali di formazione rocciosa:
1. Feldspato:
La metà della crosta è composta da feldspato. Ha un colore chiaro e i suoi costituenti principali sono silicio, ossigeno, sodio, potassio, calcio, alluminio. È di tre tipi: ortoclasio, plagioclasio, microlina.
2. Quarzo:
Ha due elementi, silicio e ossigeno. Ha una struttura cristallina esagonale. È scollato, bianco o incolore. Si spacca come vetro ed è presente nella sabbia e nel granito. Viene utilizzato nella produzione di radio e radar,
3. pirosseno:
È un minerale con lustro verde o opaco nero. Calcio, alluminio, magnesio, ferro, silice sono i suoi principali costituenti.
4. Anfibolo:
Un minerale fibroso con una struttura esagonale che ha un aspetto luccicante verde o nero. I suoi principali costituenti sono calcio, magnesio, ferro, alluminio, magnesio, ferro, silice.
6. Olivina:
I suoi componenti sono magnesio, ferro, silice ecc. È un minerale vetroso, verde o giallo con struttura cristallina.
7. Apatite:
Un composto complesso contenente fosfato di calcio. È di colore rosso, marrone, giallo o verde. Il fosforo e il fluoro ne derivano.
8. Barite:
È solfato di bario e ha un colore bianco o marrone. Ha una struttura cristallina.
9. Bauxite:
Un ossido di alluminio idrato, è il minerale di alluminio. Non è cristallino e si presenta in piccole palline.
10. Calcite:
Un ingrediente importante di calcare, gesso e marmo, è il carbonato di calcio. È bianco o incolore.
11. Clorito:
È idrato di magnesio, ferro, silicato di alluminio. Ha una struttura sfaldata.
12. Cinabro:
È il solfuro di mercurio e il mercurio ne deriva. Ha un colore brunastro.
13. Corindone:
È ossido di alluminio ed è presente sotto forma di rubino e zaffiro. Ha una struttura esagonale.
14. Dolomite:
Un doppio carbonato di calcio e magnesio, è utilizzato nelle industrie del cemento e del ferro e dell'acciaio. È di colore bianco.
15. Galena:
È il solfato di piombo e il piombo ne deriva.
16. Gesso:
È solfato di calcio idrato e viene utilizzato nelle industrie del cemento, dei fertilizzanti e della chimica.
17. Ematite:
È un minerale rosso di ferro.
18. Kaolinite:
Argilla cinese, è fondamentalmente silicato di alluminio.
19. Magnesite:
È carbonato di magesium e ha una struttura non cristallina.
20. Magnetite:
È il minerale nero (o ossido di ferro) di ferro.
21. Pirite:
È solfuro di ferro. Ferro e acido solforico si ottengono da esso.
Rocce ignee:
Le rocce ignee (in latino significa fuoco) sono le rocce formate attraverso la solidificazione del materiale fuso (magma) originato all'interno della crosta terrestre. Ciò accade quando la materia fusa si raffredda o raggiungendo la superficie della terra o all'interno delle fessure e delle cavità della terra. Varie classificazioni di rocce ignee sono possibili applicando criteri diversi.
A. Sulla base del luogo e del tempo impiegato per il raffreddamento della materia fusa, le rocce ignee possono essere suddivise in tre tipi:
1. Rocce di Plutonic:
(Dopo Plutone, il dio romano degli inferi). A volte, la materia fusa non è in grado di raggiungere la superficie e invece si raffredda molto lentamente a grandi profondità. Il raffreddamento lento consente di formare cristalli di grandi dimensioni. Il granito è un tipico esempio. Queste rocce appaiono sulla superficie solo dopo essere state sollevate e spogliate.
2. Lava o rocce vulcaniche:
(Dopo Vulcano, il dio romano del fuoco). Questi sono formati dal rapido raffreddamento della lava buttata fuori durante le eruzioni vulcaniche. Il raffreddamento rapido impedisce la cristallizzazione, di conseguenza tali rocce sono a grana fine. Il basalto è un tipico esempio. Le trappole del Deccan nella regione peninsulare sono di origine basaltica. (Fig. 1.40)
3. Hypabssal o Dyke Rocks:
Queste rocce occupano una posizione intermedia tra i corpi plutonici profondi e i flussi di lava superficiale. Le rocce di diga sono di struttura semi-cristallina. (Fig. 1.41)
B. Sulla base della loro composizione chimica, le rocce ignee possono essere di quattro tipi:
1. Basalto, diorite e tachilite:
Queste forme cristalline, semi-cristalline e vetrose di rocce ignee sono costituite da calce, silicati ferromagnesio e una ridotta percentuale di ossidi di ferro.
2. Silicon Rocks:
Questi contengono più di silice ma meno di ferro, calce e magnesio. Tonalite, quarzo e dacite sono le varianti cristalline, semicristalline e vetrose di questo tipo.
3. Rocce alcali:
In queste rocce predominano gli alcali e queste rocce appaiono in varie forme: diorite, porfirite e andesite.
4. Peridotite:
Questa è una roccia cristallina composta da ferro-magnesio, silicati e ossidi.
C. Le rocce ignee possono essere di due tipi, se viene presa come base la presenza di radicali formanti acido, il silicio:
1. Acid Rocks:
Questi sono caratterizzati da un alto contenuto di silice - fino all'80%, mentre il resto è diviso tra alluminio, alcali, magnesio, sodio, potassio, ossido di ferro, calce. Queste rocce costituiscono la porzione sial della crosta. A causa dell'eccesso di silicio, il magma acido si raffredda rapidamente e, quindi, non scorre e si diffonde lontano. Le alte montagne sono formate da questo tipo di roccia. Queste rocce hanno un contenuto minore di minerali più pesanti come il ferro e il magnesio, quindi sono di colore chiaro e normalmente contengono quarzo e feldspato. Le rocce acide sono dure, compatte, massicce e resistenti agli agenti atmosferici. Il granito è un tipico esempio.
2. Rocce di base:
Queste rocce sono povere di silice (circa il 40 per cento); il contenuto di magnesia è fino al 40% e il restante 40% è distribuito su ossido di ferro, calce, alluminio, alcali, potassio ecc. A causa del basso contenuto di silice, il materiale originario di tali rocce si raffredda lentamente e quindi scorre e si diffonde lontano .
Questo flusso e raffreddamento dà origine a altipiani. La presenza di elementi pesanti conferisce a queste rocce un colore scuro. Il basalto è un tipico esempio, altri sono gabbro e dolerite. Non essendo molto duro, queste rocce sono resistenti relativamente facilmente.
D. Sulla base della tessitura, le rocce ignee potrebbero essere suddivise in vari tipi (la consistenza di una roccia è rappresentata dalle dimensioni, dalla forma e dalla disposizione dei minerali costituenti).
1. Le rocce a grana grossa sono il risultato del lento raffreddamento del magma, ad es. Granito.
2. Le rocce a grana fine sono prodotte da un raffreddamento rapido, ad es. Basalto.
3. Glassy Rocks sono il risultato di un raffreddamento estremamente rapido.
4. Le rocce porfiriche hanno cristalli di due diverse dimensioni: i grandi cristalli sono noti come fenocristalli e giacciono in una pasta di fondo a grana fine o vetrosa.
5. Le rocce Ophitic hanno un'altra struttura caratteristica chiamata ophitic, che è comune nelle doleriti.
E. Infine, in base alla forma che il magma fuso acquisisce dopo il raffreddamento, le rocce ignee potrebbero essere suddivise in diversi tipi:
1. Batholiths:
Quando il magma fuso si diffonde in un'ampia area tagliando vari strati, è noto come batholith. A volte, i batoliti sono esposti a terra.
2. Lacoliti:
Quando il magma acido si raffredda rapidamente, si indurisce a temperature normali. Un'ulteriore spinta dal basso conferisce un aspetto simile a noi. Questi sono lacoliti.
3. Lapolith:
Una variante concava del batholith.
4. Phacolith:
Quando il magma solidificato acquisisce una forma ondulata, si chiama phacolith.
5. Foglio:
Quando il magma fuso si raffredda in sottili strati orizzontali paralleli alla superficie, viene chiamato un foglio.
6. Davanzale:
Se il foglio è spesso, è chiamato un davanzale.
7. Boss:
Quando il magma fuso si raffredda in sottili strati orizzontali paralleli alla superficie, viene chiamato un foglio.
8. Diga:
Se l'angolo sopra indicato è 90 s, si chiama diga.
9. Vulcanico:
Collo La lava solidificata sotto forma di un cilindro si trova come tappi nelle prese d'aria dei vulcani ed è conosciuta come il collo vulcanico. (Fig. 1.42)
Caratteristiche generali delle rocce ignee:
1. Tutte le rocce ignee sono di origine magmatica; ogni tipo intrusivo ha una controparte estroversa.
2. Queste rocce sono fatte di cristalli di varie dimensioni e forme.
3. Queste rocce sono compatte, massicce, non rivestite e hanno giunzioni che sono punti deboli aperti all'azione degli agenti atmosferici meccanici.
4. Essendo la loro origine in condizioni di alte temperature, le rocce ignee sono unfossilifero.
5. Sebbene siano fondamentalmente impermeabili, le rocce ignee sono alterate meccanicamente.
Significato economico delle rocce ignee:
Poiché il magma è la principale fonte di minerali metallici, molti di essi sono associati a rocce ignee. I minerali di grande valore economico trovati nelle rocce ignee sono ferro magnetico, nichel, rame, piombo, zinco, cromite, manganese, oro, diamante e platino.
Questi metalli sono di grande valore nell'industria metallurgica dei giorni moderni. Le amigdale sono bolle a forma di mandorla formate in basalto a causa della fuga di gas e sono piene di minerali. Molti dei metalli sono derivati da minerali cristallizzati che di solito riempiono le fessure nelle rocce. Le vecchie rocce della grande penisola indiana sono ricche di minerali o metalli cristallizzati. Molte rocce ignee come il granito sono usate come materiale da costruzione, dato che vengono in bellissime tonalità.
Rocce sedimentarie:
Le rocce sedimentarie coprono il 75% della superficie terrestre, ma occupano volumetricamente solo il 5%
della crosta terrestre. Ciò indica che non sono importanti quanto le rocce ignee nella profondità della terra.
Le rocce sedimentarie o detritiche sono quelle formate dalla deposizione dei materiali solidi trasportati in sospensione mediante agenti di trasporto. Poiché la sedimentazione è favorita dall'acqua, la maggior parte delle rocce sedimentarie si sono formate sott'acqua. Il vento è un altro agente di trasporto; Loess è un esempio di sabbia fine trasportata dal vento e depositata come rocce sedimentarie trasportate dal vento, come nella Cina nord-occidentale e nel subcontinente indiano. Una miscela non distorta di argilla e massi noti come boulder clay o 'till' è un esempio di roccia sedimentaria depositata sul ghiaccio come nelle pianure del nord Europa. Il materiale depositato sotto la pressione degli strati sovrastanti si trasforma in rocce sedimentarie con il passare del tempo.
Le rocce sedimentarie possono essere studiate in varie categorie in base a vari criteri.
A. Sulla base dell'origine dei sedimenti, le rocce sedimentarie potrebbero essere di sei tipi:
1. Origine marina:
Queste rocce hanno una bassa origine marina e comprendono arenarie, argille, scisti e calcari.
2. Origine continentale:
Questi sono i prodotti finali del processo di erosione che si svolge sulla superficie della terra. Queste rocce si formano nei deserti o nelle regioni costiere attraverso l'azione del vento; di conseguenza le loro particelle sono più arrotondate e levigate. Queste rocce includono arenarie, argilla, scisti, ecc.
3. Origine organica:
Animali e piante succhiano la materia disciolta nell'acqua ed espellono l'acqua attraverso processi come la respirazione, la traspirazione, ecc. In altre parole, i corpi di piante e animali sono le trasformazioni della materia disciolta da loro ottenuta dall'acqua. I sedimenti derivati dal decadimento di corpi vegetali e animali sono di natura organica. Queste rocce contengono carbonati di magnesio, calcio, silice ecc.
4. Origine vulcanica:
Il materiale che esce con eruzioni vulcaniche contiene piroclasti, ceneri, ecc. E si basa sia sulla terra che nei mari. Tali sedimenti contengono sabbia, minerali, carbone, ecc.
5. Origine meteoritica:
Molte meteore sono così vicine alla terra che i loro frammenti, dopo la disintegrazione dovuta all'attrito, si ossidano sotto forma di cenere fine e si depositano sulla superficie terrestre.
B. La classificazione più comune delle rocce sedimentarie è sulla base del modus operandi della loro formazione.
Possono essere formati attraverso processi meccanici, chimici o organici:
1. Rocce sedimentarie formate meccanicamente:
Queste rocce sono formate da agenti meccanici come acqua corrente, vento, correnti oceaniche, ghiaccio, ecc. Alcune di queste rocce hanno più sabbia e particelle di grandi dimensioni e sono dure. Queste sono chiamate rocce arenacee, ad esempio arenaria. Alcune altre rocce formate meccanicamente hanno più argilla e sono a grana fine, più teneri, impermeabili e non porosi. Queste sono chiamate rocce argillose e sono facilmente alterate dagli agenti atmosferici ed erose ad es.
2. Rocce sedimentarie chimicamente formate:
Dopo essere entrati in contatto con l'acqua corrente (sotterranea o di superficie), molti minerali si dissolvono in essa. Questa acqua caricata chimicamente lascia spesso strati di questi prodotti chimici dopo che l'acqua è evaporata. Tali depositi si verificano alla foce di sorgenti o laghi salati. Stalattiti e stalagmiti sono i depositi di calce lasciati dall'acqua mista a calce che evapora nelle caverne sotterranee e lascia i depositi che si alzano dal suolo o pendono dal tetto. (Fig. 1.43)
Oolite è il calcare granulare che si trova abbastanza ampiamente nel North Yorkshire in Inghilterra. Il gesso è il solfato di calce che si trova comunemente insieme al salgemma. Ironstone è il carbonato di ferro che di solito si trova associato ai letti di carbone.
3. Rocce sedimentarie organicamente formate:
Queste rocce sono formate dai resti di piante e animali. Queste piante e animali sono sepolti sotto sedimenti e a causa del calore e della pressione degli strati sovrastanti, la loro composizione subisce un cambiamento. Il carbone e il calcare sono esempi noti. I resti di piante danno origine a carboni di diversi gradi a seconda della percentuale di carbonio e del grado di pressione sovrastante.
La torba e la lignite (carbone marrone) sono il primo stadio del carbone con meno del 45% di carbonio; la varietà bituminosa è il prossimo stadio con il 60% di carbonio. Il calcare è composto da conchiglie e scheletri di animali marini morti che un tempo vivevano nelle acque basse, calde e limpide di un mare o di un lago. I gusci di calce di tali organismi sono cementati in rocce sedimentarie calcaree di origine organica.
I piccoli organismi come coralli e alghe guidano il carbonato di calcio dall'acqua di mare. Queste sono le barriere costruite dagli scheletri di coralli morti che vivevano in mari tropicali. A seconda della prevalenza del contenuto di calcio o del contenuto di carbonio, le rocce sedimentarie possono essere calcaree (calcare, gesso, dolomite) o carboniosi (carbone).
Caratteristiche principali delle rocce sedimentarie:
1. Queste rocce consistono in un numero di strati o strati disposti orizzontalmente l'uno sull'altro.
2. Il costituente di base di queste rocce o sedimenti è derivato da diverse fonti e gruppi minerali.
3. Queste rocce sono caratterizzate da segni lasciati dalle correnti e dalle onde dell'acqua e da crepe solari.
4. Queste rocce hanno fossili di piante e animali. Questi fossili sono sotto forma di impronte di foglie, insetti o bovini morbidi e pezzi di ossa, conchiglie o alcune parti dure di vecchi esseri viventi.
5. Queste rocce sono generalmente porose e permettono all'acqua di percolare attraverso di esse.
6. Le rocce sedimentarie sono esposte alle intemperie e erose più rapidamente di altri tipi di rocce.
Diffusione di rocce sedimentarie in India:
I depositi alluvionali nella pianura indo-gangetica e nelle pianure costiere sono di accumulo sedimentario. Questi depositi contengono terriccio e argilla. Diverse varietà di arenaria si estendono su Madhya Pradesh, Rajasthan orientale, parti dell'Himalaya, Andhra Pradesh, Bihar e Orissa. Il grande altopiano del Vindhyan nell'India centrale è costituito da arenarie, scisti, calcari. I depositi di carbone si verificano nei bacini fluviali di Damodar, Mahanadi, Godavari nei depositi sedimentari di Gondwana.
Significato economico delle rocce sedimentarie:
Le rocce sedimentarie non sono così ricche di minerali di valore economico come le rocce ignee, ma importanti minerali come il minerale di ferro ematite, i fosfati, le pietre da costruzione, i carboni, il petrolio e il materiale utilizzati nell'industria del cemento si trovano nelle rocce sedimentarie. Il decadimento di piccoli organismi marini produce petrolio. Il petrolio si presenta solo in strutture adeguate. Una di tali strutture è l'esistenza di uno strato precedente come l'arenaria tra due strati di rocce impervie come lo scisto.
Il suo ulteriore movimento viene fermato dalla roccia impermeabile, e la pressione lo aiuta a salire nelle rocce porose. Se le rocce sono piegate verso l'alto come in una piega anticlinale, l'olio tende a salire verso l'alto, essendo più leggero dell'acqua. Minerali importanti come la bauxite, il manganese, lo stagno derivano da altre rocce ma si trovano in ghiaie e sabbie trasportate dall'acqua. Le rocce sedimentarie producono anche alcuni dei terreni più ricchi.
Rocce metamorfiche :
La temperatura, la pressione e i fluidi chimicamente attivi inducono cambiamenti nelle rocce ignee e sedimentarie. Quindi, le rocce formate sotto l'azione di alta pressione, alta temperatura e reazioni chimiche o raggruppando i componenti delle rocce erose sono chiamate rocce metamorfiche e il processo che produce rocce metamorfiche è chiamato metamorfismo.
Cause del metamorfismo:
Il metamorfismo può accadere a causa di diverse cause:
1. Movimenti orogenici (montuosi):
Tali movimenti avvengono spesso con l'interazione di piegatura, deformazione, accartocciamento e alte temperature. Questi processi danno alle rocce esistenti un nuovo aspetto.
2. Afflusso di lava:
Il materiale magmatico fuso all'interno della crosta terrestre porta le rocce circostanti sotto l'influenza di un'intensa pressione della temperatura e provoca cambiamenti in esse.
3. Forze geodinamiche:
Anche le onnipresenti forze geodinamiche come la tettonica a placche svolgono un ruolo importante nel metamorfismo.
4. Azione dell'acqua sotterranea:
L'azione chimica dell'acqua sotterranea provoca cambiamenti nella composizione chimica e nella struttura cristallina delle rocce e gioca un ruolo nel metamorfismo.
5. Mineralizzatori:
Le componenti fluide del materiale magmatico sono minerali e includono liquidi e vapori, come vapore, cloro, fluoro e acido borico. Questi mineralizzatori agiscono sulle rocce per provocare metamorfismo.
A. Sulla base dell'agenzia del metamorfismo, le rocce metamorfiche possono essere di due tipi:
1. Metamorfismo termico:
Il cambiamento di forma o ricristallizzazione di minerali di rocce sedimentarie e ignee sotto l'influenza di alte temperature è noto come metamorfismo termico. Ci possono essere varie fonti di "alte temperature - magma caldo, gas caldi, vapori e liquidi, calore geotermico, ecc." Un'intrusione magmatica che causa il metamorfismo termico è responsabile del picco del monte. Everest composto da calcare metamorfizzato. Come risultato del metamorfismo termico, l'arenaria si trasforma in quarzite e pietra calcarea in marmo.
2. Metamorfismo dinamico:
Questo si riferisce alla formazione di rocce metamorfiche sotto lo stress della pressione. A volte l'alta pressione è accompagnata da alte temperature e dall'azione di acqua caricata chimicamente. La combinazione di pressione diretta e calore è molto potente nel produrre metamorfismo perché porta a una ricristallizzazione più o meno completa delle rocce e alla produzione di nuove strutture. Questo è noto come metamorfismo dinamotermico. Sotto alta pressione, il granito viene convertito in gneiss; l'argilla e lo scisto si trasformano in scisti.
B. Sulla base dell'estensione fisica del metamorfismo, le rocce metamorfiche, ancora, potrebbero essere di due tipi:
1. Metamorfismo locale / di contatto:
Ciò accade quando le agenzie del metamorfismo agiscono localmente e i loro risultati sono limitati nella misura.
2. Metamorphism regionale:
Quando tutte le forze del calore per intrusione, sepoltura e movimenti della terra agiscono insieme su vaste aree, il diffuso cambiamento delle rocce è il risultato del metamorfismo regionale.
Alcuni esempi di metamorfismo:
Pressione del granito → Gneiss
Argilla, Shale Pressure → Scist
Arenaria - Calore → Quarzite
Argilla, Calore da scisto → Calore da ardesia, Phyllis
Calore di carbone → Antracite, grafite
Calcare - Calore → Marmo
Rocce metamorfiche in India:
Gli gneiss e gli scisti si trovano comunemente nell'Himalaya, nell'Assam, nel Bengala occidentale, nel Bihar, nell'Orissa, nel Madhya Pradesh e nel Rajasthan. La quarzite è una roccia dura trovata nel Rajasthan, nel Bihar, nel Madhya Pradesh,
Tamil Nadu e aree circostanti Delhi. Il marmo si verifica nei pressi di Alwar, Ajmer, Jaipur, Jodhpur nel Rajasthan e parti della Valle del Narmada nel Madhya Pradesh. L'ardesia, che viene usata come materiale di copertura e per scrivere nelle scuole, si trova su Rewari (Haryana), Kangra (Himachal Pradesh) e parti del Bihar. La grafite si trova in Orissa e Andhra Pradesh.
