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 TRASPORTOMinerali 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
2CO
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
2biossido di carbonio
+ H
2O
acqua
H
2CO
3acido carbonico
H
2CO
3acido carbonico
+ CaCO
3carbonato 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
2O
gesso
CaSO
4anidrite
+ 2 H
2O
acqua
Fe
2O
3ematite
+ 3 H
2O
acqua
2 Fe(OH)
3limonite
Idrolisi
Reazioni di idrolisi portano alla dissociazione di H
2O in ioni H
+e OH
–e si hanno in presenza di agenti acidificanti. Questi agenti possono essere per esempio l’acido carbonico (H
2CO
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
3O
8ortoclasio
+ H
+acido
K
+ioni in soluzione
+ H
4SiO
4silice 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
2O 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
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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
2CO
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
2biossido di carbonio
+ H
2O
acqua
H
2CO
3acido carbonico
H
2CO
3acido carbonico
+ CaCO
3carbonato 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
2O
gesso
CaSO
4anidrite
+ 2 H
2O
acqua
Fe
2O
3ematite
+ 3 H
2O
acqua
2 Fe(OH)
3limonite
Idrolisi
Reazioni di idrolisi portano alla dissociazione di H
2O in ioni H
+e OH
–e si hanno in presenza di agenti acidificanti. Questi agenti possono essere per esempio l’acido carbonico (H
2CO
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
3O
8ortoclasio
+ H
+acido
K
+ioni in soluzione
+ H
4SiO
4silice 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
2O
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
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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”
36
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.
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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
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Paleosuoli
• Suoli formatisi nel passato, registrati nella successione stratigrafica
• Importanti indicatori geologici
!
Informazioni su:
• Emersione dell’area
• Ambiente deposizionale
• Paleoclima
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