• Le rocce sedimentarie si formano per:

Alterazione, erosione,

trasporto

Origine sedimenti e rocce sedimentarie

• Le rocce sedimentarie si formano per:

• accumulo meccanico di particelle di tipo diverso, ad opera di agenti esogeni, in ambiente subaereo o subacqueo (rocce particellari);

• accumulo per biocostruzione da parte di organismi (rocce

biocostruite);

• precipitazione chimica diretta di sostanze disciolte

nell'acqua (rocce chimiche)

2

Ciclo delle rocce sedimentarie

3

Ciclo delle rocce sedimentarie

• Un deposito sedimentario è il risultato della

disgregazione, ad opera dei processi di alterazione meteorica, fisici e chimici, di rocce preesistenti di vario tipo (ignee, metamorfiche o sedimentarie).

Il ciclo completo delle rocce sedimentarie è dato da:

• Degradazione

• ^Erosione

• Trasporto

• Sedimentazione

• ^Diagenesi

4

Ciclo delle rocce sedimentarie

• Origine in aree continentali

• Tettonica delle placche responsabile formazione ambienti

• collisione: elevazione

5

Ciclo delle rocce sedimentarie

• I prodotti che derivano dai processi di alterazione meteorica, trasportati come particelle solide o in soluzione, vengono ridistribuiti da correnti e onde.

• I frammenti detritici vanno a costituire i sedimenti terrigeni.

• Parte del materiale in soluzione, estratto dall'acqua marina da organismi che lo utilizzano per le proprie

parti scheletriche è all'origine dei depositi organogeni.

• La precipitazione diretta di materiali in soluzione dà, infine, origine ai depositi di precipitazione chimica.

• Il materiale si accumula, viene seppellito e trasformato in roccia dalla diagenesi.

6

Ciclo delle rocce sedimentarie

7

Processi di alterazione

• Processi di alterazione: cambiamenti fisici e chimici

• Inizio: infiltrazione di acqua in fratture formate a

seguito del rilascio di sforzi a seguito di esumazione

!

Processi di:

• Alterazione fisica

• Alterazione chimica

8

Alterazione fisica

• Separano la roccia in più parti, fino alla separazione dei singoli minerali

9

Alterazione fisica

Crioclastismo (cicli gelo-disgelo)

• L’acqua penetra nelle fratture, gelando, allargandole e estendendole in profondità

• L’acqua congelando espande di circa 9% del volume

• Attivo solo in alcune aree

10

Alterazione fisica

11

Crioclastismo

Talus cone

Alterazione fisica

12

Crioclastismo

Alterazione fisica

Aloclastismo (formazione di sali)

• L’acqua penetra nelle fratture, depositando sali (solfati,

cloruri, ecc.)

• I cristalli di sale possono crescere e aumentare di volume

• Attivo solo in alcune aree (deserti, aree costiere)

13

Alterazione fisica

Termoclastismo (espansione termica)

• Le variazioni diurne di temperatura, che creano fenomeni di espansione e contrazione delle rocce (processo

termoclastico). Ad esempio nelle aree desertiche in cui l'escursione termica diurna è molto ampia.

• Il riscaldamento determina l’espansione della roccia, mentre il raffreddamento determina la contrazione della roccia.

14

Alterazione fisica

• Sempre legata a variazioni di temperature è la

formazione di “giunti di scarico”, paralleli al contatto rocce intrusive/rocce incassanti

• raffreddamento, diminuzione di volume, estensione

15

Alterazione fisica

• giunti di scarico

16

64

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Alterazione fisica

Alcuni fattori organici (biologici), ad esempio:

• ^radici

• ^licheni

• vermi scavatori

la cui azione può contribuire a disgregare la roccia

17

Alterazione chimica

• Le forze fisiche di disgregazione

aumentano la superficie dei minerali contenuti nelle rocce esponendole agli agenti chimici, accelerando il

processo di alterazione.

!

• L’alterazione chimica porta alla

rottura della roccia e alla variazione della struttura interna dei minerali, generandone di nuovi.

18

Alterazione chimica

• I fattori che condizionano

maggiormente l’alterazione chimica sono:

A. Acqua

B. Temperatura

C. Copertura vegetale

• Alterazione chimica maggiore a minori latitudini.

1. Regioni tropicali

2. Regioni temperate umide

3. Regioni desertiche ed elevate latitudini

• I minerali più alterabili sono quelli ricchi in ferro e magnesio, ovvero i primi della scala di cristallizzazione di Bowen.

19

Alterazione chimica

Sostanze reagenti, acqua con:

• Ossigeno libero

• Anidride carbonica

• Acidi umici ed acido nitrico

!

L’alterazione chimica determina sostanzialmente tre prodotti:

• Ioni in soluzione (Na, K, Mg, Ca)

• Minerali delle argille

• Residui minerali (quarzo, ecc)

20

Alterazione chimica

• Reazioni chimiche che cambiano la composizione mineralogica della roccia.

!

Principali processi:

• Dissoluzione

• Idratazione e deidratazione

• ^Idrolisi

21

Alterazione chimica - Dissoluzione

• Le rocce sono composte essenzialmente di minerali silicatici

• La silice con acqua può andare in soluzione

22

1.3. PROCESSI DI ALTERAZIONE 13

Ciclo gelo-disgelo (crioclastismo)

L’acqua che penetra nelle fratture delle rocce si espande quando congela allargando le fratture ed estendendole in profondità. Questo processo è attivo soprattutto nelle regioni polari e in alta montagna nelle regioni temperate, in cui la temperatura fluttua attorno a 0 C.

Formazione di sali (aloclastismo)

Acqua di mare e acque in cui sono disciolte significative quantità di sali (solfato di sodio, solfato di magnesio, cloruro di calcio, ecc.) possono penetrare in fratture nelle rocce. Quando l’acqua evapora si formano cristalli di sale che crescendo e aumentando di volume possono allargare le fratture preesistenti. Questo fenomeno è particolarmente intenso nelle aree ove l’evaporazione è attiva, cioè nei deserti o lungo le aree costiere.

Espansione termica (termoclastismo)

Variazioni di temperatura di alcune decine di gradi tra il giorno e la notte si possono avere in alcune aree. Se la roccia è costituita da minerali differenti che hanno diversi coefficienti di espansione termica, cioè si espandono e si contraggono in modo differente, si possono formare delle forze interne alla roccia che possono provocare fratture. Questo processo può portare a esfoliazione della roccia, cioè formazione di fratture parallele alla superficie con formazione di lastre planari concentriche.

1.3.2 Alterazione chimica

Questi processi implicano reazioni chimiche che cambiano la composizione mine- ralogica della roccia. I più importanti sono i seguenti.

Dissoluzione

Le rocce sono composte essenzialmente da minerali silicatici, questi sono solo debolmente solubili in acqua alle normali temperature della superficie terrestre, quindi la maggior parte delle rocce non sono soggette a rapida dissoluzione in condizioni normali. La reazione di dissoluzione di silicati è la seguente e porta silice in soluzione come acido ortosilicico:

SiO₂

quarzo + H₂O

acqua H₄SiO₄

acido ortosilicico

Vi sono tre gas presenti nell’atmosfera che possono contribuire al processo di dissoluzione:

- il biossido di zolfo, SO₂, prodotto dalle eruzioni vulcaniche o proveniente dai combustibili fossili, è in grado di trasformarsi in acido solforico (H₂SO₄) e, cadendo al suolo attraverso la pioggia, causare la dissoluzione delle rocce;

- l’azoto atmosferico, N, trasformandosi in acido nitrico (HNO₃) può causare la disgregazione in soluzione delle rocce;

- il biossido di carbonio (CO₂) proveniente dalle emissioni inquinanti.

Tre gas presenti nell’atmosfera contribuiscono:

• Biossido di zolfo si trasforma in acido solforico

• Azoto atmosferico in acido nitrico

• Biossido di carbonio

1.3. PROCESSI DI ALTERAZIONE 13

Ciclo gelo-disgelo (crioclastismo)

L’acqua che penetra nelle fratture delle rocce si espande quando congela allargando le fratture ed estendendole in profondità. Questo processo è attivo soprattutto nelle regioni polari e in alta montagna nelle regioni temperate, in cui la temperatura fluttua attorno a 0 C.

Formazione di sali (aloclastismo)

Acqua di mare e acque in cui sono disciolte significative quantità di sali (solfato di sodio, solfato di magnesio, cloruro di calcio, ecc.) possono penetrare in fratture nelle rocce. Quando l’acqua evapora si formano cristalli di sale che crescendo e aumentando di volume possono allargare le fratture preesistenti. Questo fenomeno è particolarmente intenso nelle aree ove l’evaporazione è attiva, cioè nei deserti o lungo le aree costiere.

Espansione termica (termoclastismo)

Variazioni di temperatura di alcune decine di gradi tra il giorno e la notte si possono avere in alcune aree. Se la roccia è costituita da minerali differenti che hanno diversi coefficienti di espansione termica, cioè si espandono e si contraggono in modo differente, si possono formare delle forze interne alla roccia che possono provocare fratture. Questo processo può portare a esfoliazione della roccia, cioè formazione di fratture parallele alla superficie con formazione di lastre planari concentriche.

1.3.2 Alterazione chimica

Questi processi implicano reazioni chimiche che cambiano la composizione mine- ralogica della roccia. I più importanti sono i seguenti.

Dissoluzione

Le rocce sono composte essenzialmente da minerali silicatici, questi sono solo debolmente solubili in acqua alle normali temperature della superficie terrestre, quindi la maggior parte delle rocce non sono soggette a rapida dissoluzione in condizioni normali. La reazione di dissoluzione di silicati è la seguente e porta silice in soluzione come acido ortosilicico:

SiO₂

quarzo + H₂O

acqua H₄SiO₄

acido ortosilicico

Vi sono tre gas presenti nell’atmosfera che possono contribuire al processo di dissoluzione:

- il biossido di zolfo, SO₂, prodotto dalle eruzioni vulcaniche o proveniente dai combustibili fossili, è in grado di trasformarsi in acido solforico (H₂SO₄) e, cadendo al suolo attraverso la pioggia, causare la dissoluzione delle rocce;

- l’azoto atmosferico, N, trasformandosi in acido nitrico (HNO₃) può causare la disgregazione in soluzione delle rocce;

- il biossido di carbonio (CO₂) proveniente dalle emissioni inquinanti.

1.3. PROCESSI DI ALTERAZIONE 13

Ciclo gelo-disgelo (crioclastismo)

L’acqua che penetra nelle fratture delle rocce si espande quando congela allargando le fratture ed estendendole in profondità. Questo processo è attivo soprattutto nelle regioni polari e in alta montagna nelle regioni temperate, in cui la temperatura fluttua attorno a 0 C.

Formazione di sali (aloclastismo)

Acqua di mare e acque in cui sono disciolte significative quantità di sali (solfato di sodio, solfato di magnesio, cloruro di calcio, ecc.) possono penetrare in fratture nelle rocce. Quando l’acqua evapora si formano cristalli di sale che crescendo e aumentando di volume possono allargare le fratture preesistenti. Questo fenomeno è particolarmente intenso nelle aree ove l’evaporazione è attiva, cioè nei deserti o lungo le aree costiere.

Espansione termica (termoclastismo)

Variazioni di temperatura di alcune decine di gradi tra il giorno e la notte si possono avere in alcune aree. Se la roccia è costituita da minerali differenti che hanno diversi coefficienti di espansione termica, cioè si espandono e si contraggono in modo differente, si possono formare delle forze interne alla roccia che possono provocare fratture. Questo processo può portare a esfoliazione della roccia, cioè formazione di fratture parallele alla superficie con formazione di lastre planari concentriche.

1.3.2 Alterazione chimica

Questi processi implicano reazioni chimiche che cambiano la composizione mine- ralogica della roccia. I più importanti sono i seguenti.

Dissoluzione

Le rocce sono composte essenzialmente da minerali silicatici, questi sono solo debolmente solubili in acqua alle normali temperature della superficie terrestre, quindi la maggior parte delle rocce non sono soggette a rapida dissoluzione in condizioni normali. La reazione di dissoluzione di silicati è la seguente e porta silice in soluzione come acido ortosilicico:

SiO₂

quarzo + H₂O

acqua H₄SiO₄

acido ortosilicico

Vi sono tre gas presenti nell’atmosfera che possono contribuire al processo di dissoluzione:

- il biossido di zolfo, SO₂, prodotto dalle eruzioni vulcaniche o proveniente dai combustibili fossili, è in grado di trasformarsi in acido solforico (H₂SO₄) e, cadendo al suolo attraverso la pioggia, causare la dissoluzione delle rocce;

- l’azoto atmosferico, N, trasformandosi in acido nitrico (HNO₃) può causare la disgregazione in soluzione delle rocce;

- il biossido di carbonio (CO₂) proveniente dalle emissioni inquinanti.

1.3. PROCESSI DI ALTERAZIONE 13

Ciclo gelo-disgelo (crioclastismo)

L’acqua che penetra nelle fratture delle rocce si espande quando congela allargando le fratture ed estendendole in profondità. Questo processo è attivo soprattutto nelle regioni polari e in alta montagna nelle regioni temperate, in cui la temperatura fluttua attorno a 0 C.

Formazione di sali (aloclastismo)

Acqua di mare e acque in cui sono disciolte significative quantità di sali (solfato di sodio, solfato di magnesio, cloruro di calcio, ecc.) possono penetrare in fratture nelle rocce. Quando l’acqua evapora si formano cristalli di sale che crescendo e aumentando di volume possono allargare le fratture preesistenti. Questo fenomeno è particolarmente intenso nelle aree ove l’evaporazione è attiva, cioè nei deserti o lungo le aree costiere.

Espansione termica (termoclastismo)

Variazioni di temperatura di alcune decine di gradi tra il giorno e la notte si possono avere in alcune aree. Se la roccia è costituita da minerali differenti che hanno diversi coefficienti di espansione termica, cioè si espandono e si contraggono in modo differente, si possono formare delle forze interne alla roccia che possono provocare fratture. Questo processo può portare a esfoliazione della roccia, cioè formazione di fratture parallele alla superficie con formazione di lastre planari concentriche.

1.3.2 Alterazione chimica

Questi processi implicano reazioni chimiche che cambiano la composizione mine- ralogica della roccia. I più importanti sono i seguenti.

Dissoluzione

Le rocce sono composte essenzialmente da minerali silicatici, questi sono solo debolmente solubili in acqua alle normali temperature della superficie terrestre, quindi la maggior parte delle rocce non sono soggette a rapida dissoluzione in condizioni normali. La reazione di dissoluzione di silicati è la seguente e porta silice in soluzione come acido ortosilicico:

SiO₂

quarzo + H₂O

acqua H₄SiO₄

acido ortosilicico

Vi sono tre gas presenti nell’atmosfera che possono contribuire al processo di dissoluzione:

- il biossido di zolfo, SO₂, prodotto dalle eruzioni vulcaniche o proveniente dai combustibili fossili, è in grado di trasformarsi in acido solforico (H₂SO₄) e, cadendo al suolo attraverso la pioggia, causare la dissoluzione delle rocce;

- l’azoto atmosferico, N, trasformandosi in acido nitrico (HNO₃) può causare la disgregazione in soluzione delle rocce;

- il biossido di carbonio (CO₂) proveniente dalle emissioni inquinanti.

Alterazione chimica - Dissoluzione

In rocce carbonatiche:

• L’acqua piovana si combina con il biossido di carbonio presente nell’aria per formare l’acido carbonico, un

acido che reagisce con il carbonato di calcio

23

14 1. ALTERAZIONE, EROSIONE E TRASPORTO

Minerali carbonatici sono invece solubili se l’acqua piovana ha una composizione acida. L’acqua piovana si combina con il biossido di carbonio presente nell’aria per formare l’acido carbonico (H₂CO₃), un acido debole che reagisce con il carbonato di calcio (il calcare) per formare uno ione Ca⁺⁺ e due ioni HCO₃^– in soluzione. Essi non si legano in modo stabile a formare il bicarbonato di calcio, perché in condizioni normali esso esiste solo in soluzione, non allo stato solido. Le reazioni sono:

CO₂

biossido di carbonio

+ H₂O

acqua H₂CO₃

acido carbonico

H₂CO₃

acido carbonico

+ CaCO₃

carbonato di calcio

Ca⁺⁺

ione calcio

+ 2 HCO₃^–

ioni di acido carbonico

Molto solubili sono invece minerali evaporitici quali halite (o salgemma, cloruro di sodio: NaCl) e gesso (solfato di calcio: CaSO₄).

Idratazione e deidratazione

In alcuni processi di alterazione si ha combinazione di minerali con acqua per formare nuovi minerali (idratazione) oppure rimozione di acqua da reticoli cristallini in minerali per formare nuovi minerali (deidratazione). Comuni reazioni sono la reazione di deidratazione che trasforma gesso in anidrite e la reazione di idratazione che da ossidi di ferro (ematite) con acqua forma limonite (ruggine):

CaSO₄ · 2 H₂O

gesso CaSO₄

anidrite

+ 2 H₂O

acqua

Fe₂O₃

ematite

+ 3 H₂O

acqua 2 Fe(OH)₃

limonite

Idrolisi

Reazioni di idrolisi portano alla dissociazione di H₂O in ioni H⁺ e OH^– e si hanno in presenza di agenti acidificanti. Questi agenti possono essere per esempio l’acido carbonico (H₂CO₃) e acidi umici cioè acidi che si formano a seguito della decomposizione di sostanze organiche nei suoli a opera di batteri. Molti silicati a seguito di idrolisi reagiscono, molto comune è la reazione di alcuni feldspati (minerali comuni nelle rocce magmatiche, es. ortoclasio) con formazione di minerali argillosi (caolinite) in presenza di acqua:

KAlSi₃O₈

ortoclasio

+ H⁺

acido

K⁺

ioni in soluzione

+ H₄SiO₄

silice in soluzione

Prodotti dell’alterazione

Il materiale prodotto dall’alterazione e dall’erosione di rocce esposte sulla superficie terrestre è detto materiale terrigeno. Un detrito clastico terrigeno comprende minerali derivati dall’alterazione delle rocce, frammenti di roccia (frammenti litici) e nuovi minerali prodotti dai processi di alterazione alterazione. Il regolite, noto anche come eluvium, è lo strato di materiale sciolto e di granulometria eterogenea che copre uno

strato di roccia compatta usualmente chiamato roccia madre.

Alterazione chimica - Dissoluzione

• Molto solubili sono invece minerali evaporitici quali halite (o salgemma, cloruro di sodio: NaCl) e gesso (solfato di calcio: CaSO4).

24

Alterazione chimica - Idratazione/Deidrat.

• combinazione di minerali con acqua per formare nuovi minerali (idratazione) oppure rimozione di acqua da reticoli cristallini in minerali per formare nuovi minerali (deidratazione)

• Comuni reazioni sono la reazione di deidratazione che trasforma gesso in anidrite e la reazione di

idratazione che da ossidi di ferro (ematite) con acqua forma limonite

25

14

1. ALTERAZIONE, EROSIONE E TRASPORTO

Minerali carbonatici sono invece solubili se l’acqua piovana ha una composizione acida. L’acqua piovana si combina con il biossido di carbonio presente nell’aria per formare l’acido carbonico (H

₂

CO

₃

), un acido debole che reagisce con il carbonato di calcio (il calcare) per formare uno ione Ca

⁺⁺

e due ioni HCO

₃^–

in soluzione. Essi non si legano in modo stabile a formare il bicarbonato di calcio, perché in condizioni normali esso esiste solo in soluzione, non allo stato solido. Le reazioni sono:

CO

₂

biossido di carbonio

+ H

₂

O

acqua

H

₂

CO

₃

acido carbonico

H

₂

CO

₃

acido carbonico

+ CaCO

₃

carbonato di calcio

Ca

⁺⁺

ione calcio

+ 2 HCO

₃^–

ioni di acido carbonico

Molto solubili sono invece minerali evaporitici quali halite (o salgemma, cloruro di sodio: NaCl) e gesso (solfato di calcio: CaSO

₄

).

Idratazione e deidratazione

In alcuni processi di alterazione si ha combinazione di minerali con acqua per formare nuovi minerali (idratazione) oppure rimozione di acqua da reticoli cristallini in minerali per formare nuovi minerali (deidratazione). Comuni reazioni sono la reazione di deidratazione che trasforma gesso in anidrite e la reazione di idratazione che da ossidi di ferro (ematite) con acqua forma limonite (ruggine):

CaSO

₄

· 2 H

₂

O

gesso

CaSO

₄

anidrite

+ 2 H

₂

O

acqua

Fe

₂

O

₃

ematite

+ 3 H

₂

O

acqua

2 Fe(OH)

₃

limonite

Idrolisi

Reazioni di idrolisi portano alla dissociazione di H

₂

O in ioni H

⁺

e OH

^–

e si hanno in presenza di agenti acidificanti. Questi agenti possono essere per esempio l’acido carbonico (H

₂

CO

₃

) e acidi umici cioè acidi che si formano a seguito della decomposizione di sostanze organiche nei suoli a opera di batteri. Molti silicati a seguito di idrolisi reagiscono, molto comune è la reazione di alcuni feldspati (minerali comuni nelle rocce magmatiche, es. ortoclasio) con formazione di minerali argillosi (caolinite) in presenza di acqua:

KAlSi

₃

O

₈

ortoclasio

+ H

⁺

acido

K

⁺

ioni in soluzione

+ H

₄

SiO

₄

silice in soluzione

Prodotti dell’alterazione

Il materiale prodotto dall’alterazione e dall’erosione di rocce esposte sulla superficie terrestre è detto materiale terrigeno. Un detrito clastico terrigeno comprende minerali derivati dall’alterazione delle rocce, frammenti di roccia (frammenti litici) e nuovi minerali prodotti dai processi di alterazione alterazione. Il regolite, noto anche come eluvium, è lo strato di materiale sciolto e di granulometria eterogenea che copre uno

strato di roccia compatta usualmente chiamato roccia madre.

Alterazione chimica - Idrolisi

• Reazioni di idrolisi portano alla dissociazione di H

2

O in ioni H

⁺

e OH

^–

• Molti silicati a seguito di idrolisi reagiscono, molto comune è la reazione di alcuni feldspati (minerali

comuni nelle rocce magmatiche, es. ortoclasio) con formazione di minerali argillosi (caolinite) in presenza di acqua

26

14 1. ALTERAZIONE, EROSIONE E TRASPORTO

Minerali carbonatici sono invece solubili se l’acqua piovana ha una composizione acida. L’acqua piovana si combina con il biossido di carbonio presente nell’aria per formare l’acido carbonico (H

₂

CO

₃

), un acido debole che reagisce con il carbonato di calcio (il calcare) per formare uno ione Ca

⁺⁺

e due ioni HCO

₃^–

in soluzione. Essi non si legano in modo stabile a formare il bicarbonato di calcio, perché in condizioni normali esso esiste solo in soluzione, non allo stato solido. Le reazioni sono:

CO

₂

biossido di carbonio

+ H

₂

O

acqua

H

₂

CO

₃

acido carbonico

H

₂

CO

₃

acido carbonico

+ CaCO

₃

carbonato di calcio

Ca

⁺⁺

ione calcio

+ 2 HCO

₃^–

ioni di acido carbonico

Molto solubili sono invece minerali evaporitici quali halite (o salgemma, cloruro di sodio: NaCl) e gesso (solfato di calcio: CaSO

₄

).

Idratazione e deidratazione

In alcuni processi di alterazione si ha combinazione di minerali con acqua per formare nuovi minerali (idratazione) oppure rimozione di acqua da reticoli cristallini in minerali per formare nuovi minerali (deidratazione). Comuni reazioni sono la reazione di deidratazione che trasforma gesso in anidrite e la reazione di idratazione che da ossidi di ferro (ematite) con acqua forma limonite (ruggine):

CaSO

₄

· 2 H

₂

O

gesso

CaSO

₄

anidrite

+ 2 H

₂

O

acqua

Fe

₂

O

₃

ematite

+ 3 H

₂

O

acqua

2 Fe(OH)

₃

limonite

Idrolisi

Reazioni di idrolisi portano alla dissociazione di H

₂

O in ioni H

⁺

e OH

^–

e si hanno in presenza di agenti acidificanti. Questi agenti possono essere per esempio l’acido carbonico (H

₂

CO

₃

) e acidi umici cioè acidi che si formano a seguito della decomposizione di sostanze organiche nei suoli a opera di batteri. Molti silicati a seguito di idrolisi reagiscono, molto comune è la reazione di alcuni feldspati (minerali comuni nelle rocce magmatiche, es. ortoclasio) con formazione di minerali argillosi (caolinite) in presenza di acqua:

KAlSi

₃

O

₈

ortoclasio

+ H

⁺

acido

K

⁺

ioni in soluzione

+ H

₄

SiO

₄

silice in soluzione

Prodotti dell’alterazione

Il materiale prodotto dall’alterazione e dall’erosione di rocce esposte sulla superficie terrestre è detto materiale terrigeno. Un detrito clastico terrigeno comprende minerali derivati dall’alterazione delle rocce, frammenti di roccia (frammenti litici) e nuovi minerali prodotti dai processi di alterazione alterazione. Il regolite, noto anche come eluvium, è lo strato di materiale sciolto e di granulometria eterogenea che copre uno

strato di roccia compatta usualmente chiamato roccia madre.

Alterazione chimica - Ossidazione

• Un ulteriore processo è l’ossidazione, dove l’ossigeno si unisce al ferro dando luogo ad ossidi come l’ematite (Fe

2

O

3

)

27

Prodotti dell’alterazione

• Materiale terrigeno: è il prodotto dell’alterazione (frammenti di roccia, muovi minerali)

• Regolite: materiale sciolto che che copre la roccia compatta (roccia madre)

28

Alterazione in climi tropicali

• forme caratteristiche:

• Tor (“torre”)

• ^Inselberg

29

Alterazione in climi tropicali

30

Alterazione

• Si formano minerali stabili (quarzo)

• mica: resistente

• plagioclasi, anfiboli, pirosseni: facilmente alterabili

!

• Prodotti dell’alterazione: minerali argillosi (caolinite, illite, montmorillonite, clorite, ecc.)

• In aree con prolungata alterazione: ossidi di alluminio (bauxite) e ossidi di ferro (ematite)

31

Suoli

• Il materiale prodotto dalla

degradazione ed alterazione può essere trasportato e deposto, o

restare in sito a formare coperture eluviali ed i suoli (oggetto della

Pedologia)

Principali fattori per la formazione di suoli:

• Clima: temperature e precipitazioni

• Tempo: tempi maggiori = suoli più spessi

• Piante/animali: materia organica

• Natura delle rocce

• Versanti: se troppo acclivi il suolo può essere ridotto o assente

32

Suoli

• Alcune centinaia di anni per sviluppare un suolo

• Circa un centimetro l’anno per le zone equatoriali

• In montagna o nei climi freddi, le

zone striate dai ghiacci pleistocenici non hanno nessun suolo

• La conservazione del suolo è un obiettivo importante a scala

mondiale

33

Suoli

34

esempi

Profilo dei suoli

• Si distinguono 3 orizzonti:

• ^C

• ^B

• ^A

35

Profilo dei suoli

“C”

• E’ costituito dai prodotti della alterazione e

disgregazione della roccia madre

• talvolta la roccia madre è indicata come Orizzonte

“D” o “R”

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Profilo dei suoli

“B”

• E’ l’orizzonte intermedio del profilo del suolo, dove scarseggia la sostanza

organica e sono presenti minerali solubili e

idrossidi di ferro sottratti all’orizzonte sovrastante.

• L’orizzonte B è

tipicamente colorato di rosso, giallo, ecc.

37

Profilo dei suoli

“A”

• Contiene la maggior parte della sostanza organica (Humus) e

minerali insolubili (argilla, quarzo,..)

• mancano minerali solubili.

Ca, Fe e Al sono asportati.

• Contiene la maggior parte della fauna

pedogenetica che

solubilizza le sostanze nutritive

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Profilo dei suoli

“O”

• E’ lo strato più superficiale di spessore limitato

• formato di sostanza organica (animale e vegetale)

indecomposta o solo

parzialmente decomposta

39

Paleosuoli

• Suoli formatisi nel passato, registrati nella successione stratigrafica

• Importanti indicatori geologici

!

Informazioni su:

• Emersione dell’area

• Ambiente deposizionale

• ^Paleoclima

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