Geologia: Processi di Formazione delle Rocce e Ciclo Litogenetico

La Geologia: Scienza della Terra

La geologia è la scienza che studia la Terra nel suo insieme, descrivendo i materiali che la formano, scoprendo la sua storia e la sua evoluzione, e cercando di comprendere le cause degli eventi esogeni ed endogeni.

Il Ciclo delle Rocce

Il ciclo delle rocce descrive come il magma si trasformi in rocce ignee e come, attraverso i sedimenti, si possano generare rocce sedimentarie e metamorfiche. Le rocce magmatiche e sedimentarie danno luogo, a loro volta, a rocce metamorfiche e, per fusione, nuovamente al magma.

Il Magma

Il magma è un fluido roccioso incandescente composto principalmente da silicati e ossidi di tipo minerale.

La Cristallizzazione

Attraverso il raffreddamento del magma si formano minuscoli minerali solidi. Questi hanno la tendenza a creare corpi cristallini, caratterizzati da una forma spaziale regolare e da un materiale chimicamente omogeneo.

Rocce Magmatiche

Sulla Terra esistono due ambienti di formazione per le rocce ignee: quello oceanico e quello continentale.

• Ambiente oceanico: le rocce sono ricche di minerali ferromagnesiaci e sono chiamate rocce basiche e ultrabasiche.
• Ambiente continentale: le rocce sono abbondantemente ricche di silice e alluminio e sono definite rocce acide.

In base alla profondità di formazione, le rocce possono essere:

• Plutoniche: quando derivano da magma raffreddato all'interno della crosta.
• Vulcaniche: quando il magma si è raffreddato in superficie.

Agenti Atmosferici, Erosione e Trasporto

I sedimenti si formano attraverso l'azione di agenti atmosferici, l'erosione e il trasporto dei materiali che compongono la crosta terrestre.

• Agenti atmosferici: rappresentano l'alterazione del materiale roccioso esposto all'aria, all'umidità o a sostanze organiche. Si distinguono in meccanici (disintegrazione) e chimici (decomposizione).
• Erosione: è il processo di distacco delle unità rocciose alterate tramite agenti come ghiaccio, acqua, vento e gravità.

Sedimenti

Sono materiali rocciosi, resti di organismi, prodotti chimici e altre sostanze accumulate, frutto dell'erosione superficiale, della precipitazione di elementi disciolti nell'idrosfera o dell'accumulo di materia organica in ambiente continentale o marino.

Diagenesi e Litificazione

Quando i sedimenti vengono sepolti, subiscono processi fisici e chimici che portano a cambiamenti radicali. La diagenesi comprende trasformazioni avvenute a temperature e pressioni relativamente basse. I processi principali sono la cementazione, il consolidamento, l'asciugatura e la cristallizzazione. La litificazione è la conversione di sedimenti sciolti in rocce compatte (es. sabbia in arenaria, argilla in argillite).

Rocce Sedimentarie

Le rocce sedimentarie più importanti per abbondanza sono: scisti, arenarie e calcari. Sebbene costituiscano una minima parte del volume della crosta terrestre, sono predominanti in superficie. La Cordigliera Orientale colombiana, ad esempio, è prevalentemente di natura sedimentaria.

Metamorfismo

È il cambiamento di una roccia in un'altra, attraverso un processo che avviene al di sotto della zona di sedimentazione, ma al di sopra della zona di fusione. Gli agenti del metamorfismo sono tre: temperatura, pressione e fluidi chimicamente attivi. Il risultato è un cambiamento nella struttura o nella composizione minerale, senza modificare la chimica generale della roccia.

Rocce Metamorfiche

Le rocce metamorfiche rappresentano il prodotto finale di queste trasformazioni strutturali e mineralogiche.