Unità didattica MINERALI E ROCCE
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Unità didattica
MINERALI E ROCCE
Classe III media o V superiore
Tempi ~ 8 ore
–2
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dedicate alla spiegazione dei minerali
dedicate alla spiegazione delle rocce
dedicate al laboratorio
alle prove di verifica
Prerequisiti
– conoscenza del concetto di atomo e
lagame chimico
– stati di aggragazione della materia
CONTENUTI E OBIETTIVI
Contenuti
– concetto di minerale
– proprietà dei minerali
– classificazione dei minerali e delle rocce
– formazione
Obiettivi
– conoscenza e padronanza dei vari
argomenti trattati
METODI E STRUMENTI
DIDATTICI
Lezione partecipata
Attività di laboratorio
Libro di testo
Attrezzature di laboratorio
Power Point
Internet
STRUMENTI DI VERIFICA
Interrogazione dialogica
verifiche di laboratorio
verifiche mediante tests
I MINERALI
Il minerale è una sostanza naturale
solida, caratterizzata da composizione
chimica ben definita e con una
disposizione ordinata e regolare degli
atomi che la costituiscono, fissa e
costante per ogni tipo di minerale.
STRUTTURA CRISTALLINA
DEI MINERALI
Quasi tutti i minerali hanno una
struttura cristallina, cioè un’impalcatura
interna, a livello atomico, molto
regolare e ordinata che spesso si riflette
in una forma esterna macroscopica:
ABITO CRISTALLINO.
Il CRISTALLO è una forma poliedrica,
cioè un solido geometrico con facce,
spigoli e vertici dovuti a un regolare
accrescimento.
IL RETICOLO CRISTALLINO
La struttura interna di un cristallo è quindi caratterizzata da una
disposizione degli atomi nello spazio tale che una stessa
configurazione si ripeta a intervalli regolari nelle tre dimensioni: tale
struttura prende il nome di RETICOLO.
PROPRIETA’ DEI MINERALI
Durezza
Sfaldatura/Frattura
Lucentezza
Colore
Densità
Peso specifico
Tenacità
Elasticità
Malleabilità
Plasticità
Proprietà termiche
Suscettività magnetica
Conducibilità elettrica
FORMAZIONE DEI MINERALI
cristallizzazione da materiale fuso che si
raffredda;
precipitazione da soluzioni acquose ad alta
temperatura;
per sublimazione di vapori caldi;
per evaporazione di soluzioni acquose;
come risultato di attività biologica;
per trasformazioni allo stato solido di minerali
già esistenti che vengono sottoposti a
variazioni di T e P o entrambe.
I SILICATI
L'ossigeno e il silicio sono gli elementi più
abbondanti nella crosta terrestre e nel
sottostante mantello e, pertanto, molti dei
minerali che conosciamo sono silicati.
Tutti i silicati presentano gruppi formati da un
atomo di silicio e quattro di ossigeno (SiO4),
disposti con una geometria a tetraedro, al cui
centro vi è il silicio e ai vertici l'ossigeno.
SiO4
STRUTTURE
DEI SILICATI
Le varie
strutture dei
silicati
derivano dai
diversi modi
con cui
questi
tetraedri si
associano.
I MINERALI NON SILICATICI
Solfuri es. pirite FeS;
ossidi e idrossidi es. ematite Fe2O3;
alogeni es. salgemma NaCl;
carbonati e composti simili es. calcite
CaCO3;
solfati e composti simili es. barite
BaSO4;
fosfati e composti simili es. apatite
Ca5F(PO4)3.
LE ROCCE
Le rocce sono aggregati naturali formati
da più minerali (raramente da uno solo) e
anche da sostanze non cristalline.
Le rocce che affiorano sulla superficie
terrestre derivano da tre processi chimicofisici fondamentali: precipitazione da una
soluzione (sedimentarie), ricristallizzazione
allo stato solido (metamorfiche) e
cristallizzazione da un fuso (magmatiche).
ROCCE
MAGMATICHE/IGEE
SEDIMENTARIE
METAMORFICHE
ROCCE MAGMATICHE
INTRUSIVE
EFFUSIVE
O PLUTONICHE
CLASSIFICAZIONE R. MAGMATICHE
ACIDE O SIALICHE
BASICHE O FEMICHE
NEUTRE
ULTRAFEMICHE
In base hai contenuti di elementi alcalini si distinguono
rocce della serie:
•calcalcalina
•alcalina
FAMIGLIE DI ROCCE
MAGMATICHE
DEI GRANITI
DELLE DIORITI
DEI GABBRI
DELLE PERIDOTITI
ALCALINE
ROCCE
MAGMATICHE
ROCCE SEDIMENTARIE
Sono costituite da depositi di materiali,
derivanti da rocce preesistenti di
qualsiasi origine, che hanno subito
un’alterazione più o meno profonda.
GENESI
ROCCE SEDIMENTARIE
Alterazione materiale originario
erosione e trasporto a mezzo dell’acqua
corrente del ghiaccio e/o del vento
deposizione
litificazione
– compattazione
– cementazione
ROCCE SEDIMENTARIE
CLASTICHE O DETRITICHE
ORGANOGENE
CHIMICHE
ROCCE CLASTICHE
– PSEFITI
– PSAMMITI
– PELITI
– CALCARI DETRITICI
– MARNE
– PIROCLASTITI
ROCCE ORGANOGENE
– ROCCE CARBONATICHE
CALCARI
DOLOMIE
– SILICEE
SELCE
DIATOMITI
TRIPOLI
– DOVUTE ALL’ACCUMULO DI SOSTANZA
ORGANICA
CARBONI FOSSILI
IDROCARBURI
ROCCE CHIMICHE
– CALCARI E DOLOMIE
– ROCCE SILICEE
– EVAPORITI
– ROCCE RESIDUALI
BAUXITI
ARGILLE CAOLINICHE E IL CAOLINO
ROCCE
SEDIMENTARIE
Per ambiente di
formazione di una
roccia sedimentaria
si indende il tipo di
paesaggio e di
condizioni in cui si
sono accumulati i
sedimenti che la
compongono.
ROCCE METAMORFICHE
Le rocce sedimentarie e igee, che si sono
formate nelle zone superficiali della crosta
terrestre o in profondità come corpi
magmatici
intrusivi,
possono
subire
cambiamenti nell’associazione mineralogica,
nella struttura e nella tessitura in
conseguenza dei fenomeni di metamorfismo
che avvengono in condizioni chimico-fisiche
diverse da quelle che si accertano
nell’ambiente di genesi.
METAMORFISMO
Di contatto
Dinamico
Regionale
FAMIGLIE
ROCCE METAMORFICHE
FILLADI
MICACISTI
G-NEISS
QUARZITI
MARMI
CALCESCISTI
SERPENTINITI
SCISTI A GLAUCOFANE
ECLOGITI
GRANULITI A GRANATI
STRUTTURA ROCCE
METAMORFICHE
CICLO LITOGENETICO
ALTERAZIONE/EROSIONE/TRASPORTO/ACCUMULO
IGNEE EFFUSIVE
MET. di contatto
IGNEE INTRUSIVE
Magmi
acidi
MET.di contatto
IGNEE INTRUSIVE
Magmi
basici
Intrusione e
raffreddamento
Intrusione e
raffreddamento
SEDIMENTI
Compattazione e
cementazione
SEDIMENTARIE
METAMORFICHE