...

19 La formazione dei sedimenti_11

by user

on
Category: Documents
13

views

Report

Comments

Transcript

19 La formazione dei sedimenti_11
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
2
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
3
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
4
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
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
6
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
7
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
8
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 (O2);
l’acqua (H2O);
il diossido di carbonio (CO2).
Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
9
5.2
Alterazione chimica delle rocce
L’ossigeno tende a reagire con i cationi metallici presenti
nella roccia (Al3+, Mg2+, Fe2+, Fe3+) formando ossidi e idrossidi.
Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
10
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, NaCl, e il gesso CaSO4·2H2O);
trasformare sali anidri in sali idrati (idratazione)
(per esempio l’idratazione dell’anidrite, CaSO4, in gesso, CaSO4·2H2O);
contenere sostanze disciolte (come CO2)
che reagiscono con i minerali della rocce
(il carbonato di calcio CaCO3, reagisce con il diossido di carbonio, CO2,
e si trasforma in idrogenocarbonato di calcio Ca(HCO3)2).
Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
11
5.2
Alterazione chimica delle rocce
L’acqua può decomporre i silicati.
Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
12
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
13
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 (Fe2O3)
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 (Al2O3·nH2O).
Alfonso Bosellini – I materiali della Terra solida - © Italo Bovolenta editore 2012
14
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
15
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
16
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
17
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
18
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
19
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
20
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
21
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
22
Fly UP