I MINERALI

Gli atomi originano elementi che si uniscono a formare minerali, questi a loro volta si aggregano nelle rocce.

Abbondanza relativa dei dieci elementi più comuni nella crosta terrestre

Principali minerali delle rocce

I principali minerali costituenti le rocce possono essere classificati in: - MINERALI NON SILICATI, fra i quali: calcite CaCO 3 dolomite salgemma gesso CaMg (CO 3 ) 2 NaCl CaSO 4 · 2H 2 O anidrite CaSO 4 altri (ematite, pirite, magnetite, …..)

-

MINERALI SILICATI, costituenti nell’insieme il 99% delle rocce della crosta terrestre, formati da combinazioni diverse di gruppi SiO 4 (a struttura tetraedrica).

Scala di Mohs

MINERALI NON SILICATI

Cristalli di fluorite con abito cubico Il quarzo mostra un’estrema varietà di forme che vanno da gruppi di cristalli con facce ben definite (a sinistra) a masse di cristalli concresciuti in modo tale che non compaiono facce ben sviluppate (a destra).

Strutture dei principali silicati

feldspati + Minerali delle argille

MINERALI DELLE ARGILLE MINERALI DELLE ARGILLE ≠ ARGILLE (nel senso comune) (

MINERALI ARGILLOSI

) (

TERRE ARGILLOSE

) (

ARGILLITI

o

R. ARGILLOSE

) Minerali a struttura complessa, formata dall’associazione di:

T O

- strati di tetraedri (gruppi SiO 4 ) –

silica sheet

- strati di ottaedri (atomi di Mg o Al legati ad ossidrili OH) – noti rispettivamente come

brucite-

o

gibbsite sheet

Tetraedro T Ottaedro O

silicio ossigeno OH Alluminio, magnesio, ecc.

MINERALI DELLE ARGILLE Principali minerali delle argille: Gruppo delle

caoliniti

(

TO

), Gruppo delle

illiti

(

TOT

), Gruppo delle

smectiti

(

montmorilloniti

) (

TOT

) a crescente superficie specifica, capacità di assorbimento d’acqua, rigonfiabilità e capacità di scambio cationico (CEC –

cation exchange capacity

), * - a decrescente spessore e diametro delle lamine. * Proprietà che governano plasticità e comportamento meccanico delle terre.

ACQUA ADSORBITA DA UNA PARTICELLA ARGILLOSA

MINERALI ARGILLOSI : STRUTTURA

[da Attewell & Farmer, 1976]

MINERALI DELLE ARGILLE - Microstruttura

KAOLINITE

7.2 Å

MONTMORILLONITE

water ions

Principali prodotti di alterazione dei silicati

MINERALI SILICATI

Feldspato di potassio e Plagioclasio Mica muscovite e Feldspati Feldspati, minerali mafici, ceneri vulcaniche (scorie e ossidiane composte da silicati) Minerali mafici (biotite, anfiboli, pirosseni, olivina)

PRODOTTI DI ALTERAZIONE

Caolinite e Bauxite Illite Silicati di alluminio idrati Silicati di alluminio e potassio idrati Montmorillonite Silicati di alluminio idrati complessi, con ferro, magnesio e sodio Limonite Ossidi idrati di ferro

Le rocce

Definizione geologica

Aggregati naturali formati da uno o più minerali, o anche materiali organici solidificati, legati o non legati, costituenti parti della crosta terrestre

Le rocce

composizione mineralogica + struttura  origine di una roccia