La Crosta Terrestre e i Suoi Componenti, Presentazione

LA CROSTA TERRESTRE E I SUOI COMPONENTI

crosta
km 0
crosta
continentale
crosta oceanica
mantello superiore
(comprendente
astenosfera e mantello
litosferico)
35
mantello litosferico
100
astenosfera
litosfera
350
mantello
inferiore
100 km
350 km
discontinuità di
Mohorovičić
(Moho)
2900 km
discontinuità
di Gutenberg
Nucleo esterno
discontinuità
di Lehmann
Nucleo interno
La crosta terrestre è l'involucro
solido più esterno della Terra e ha uno
spessore dell'ordine di alcune decine di
kilometri.
Sulla crosta si svolgono i numerosi
processi chimici, fisici e biologici che
regolano le continue trasformazioni
del «sistema integrato Terra».

LA CROSTA TERRESTRE E I SUOI
COMPONENTI

• La crosta è costituita dalle rocce, a loro volta formate dai minerali.

La crosta terrestre comprende la crosta continentale (le terre
emerse) e la crosta oceanica (che si estende sotto gli oceani).

LE ROCCE

Una ROCCIA è aggregato naturale solido di due o più minerali (solo le
rocce calcaree sono costituite da un solo tipo di minerale il carbonato di calcio
o calcite CaCO3). Non si possono rappresentare con una formula chimica ma
da valori percentuali dei minerali che la compongono.

LE ROCCE . come si classificano?

IGNEE O MAGMATICHE
Derivano direttamente dal
raffreddamento del magma sia
superficiale (eruzioni
vulcaniche) che profondo
(camera magmatica).

SEDIMENTARIE
Si originano dalla deposizione
e successiva compattazione
dei prodotti
di disgregazione e alterazione
di rocce preesistenti
trasportati dai fiumi, dai
ghiacciai e dal vento.

METAMORFICHE
Derivano da rocce
preesistenti (PROTOLITI)
che subiscono
modificazioni cristalline
dovute in genere ad aumenti
di temperatura e/o di
pressione, spesso legati a
fenomeni tettonici.

17%
17%
66%

LE ROCCE SEDIMENTARIE

Le rocce sedimentarie si formano a partire dall'accumulo di sedimenti sciolti,
cioè detriti di varia natura che derivano da materiali preesistenti
: L'aggettivo "sciolto" vuol dire
non compatto, o incoerente,
come sono ad esempio l'argilla,
la sabbia o la ghiaia
UnE:Co
Le ulteriori suddivisioni all'interno delle rocce sedimentarie si basano sui
meccanismi con cui questi sedimenti si originano

• Le rocce sedimentarie si formano esclusivamente grazie a processi
  superficiali e si ritrovano solo sulla superficie terrestre oppure a piccola
  profondità.

LE ROCCE SEDIMENTARIE e ... la loro
composizione

Componenti (escluso rocce derivanti da precipitazione di sali):
1) Clasti: frammenti più grossolani (varie dimensioni)
2) Matrice: materiale più fine di riempimento
3) Cemento: materiale di precipitazione chimica depositatosi nei vuoti
del sedimento (origine secondaria)
CLASTO
MATRICE
CEMENTO

LE ROCCE SEDIMENTARIE ... come si formano?

L'intero processo sedimentario si attua, generalmente, in più fasi successive:
la degradazione meteorica
disgrega le rocce attraverso
meccanismi fisici e chimici
l'erosione provvede alla rimozione delle
particelle prodotte dalla disgregazione
il trasporto operato dall'acqua, dai
ghiacciai e dal vento sposta le particelle
verso quote via via minori
la deposizione (o sedimentazione) si
verifica quando le particelle decantano o
quando i minerali solubili precipitano
rocce sedimentarie
il seppellimento
si verifica quando
nuovi strati
di sedimenti
si depongono
su quelli più antichi,
che vengono
compattati
la diagenesi porta
alla litificazione dei
sedimenti, trasformandoli
in rocce sedimentarie,
attraverso variazioni
di pressione e di temperatura
e mediante reazioni chimiche

LE ROCCE SEDIMENTARIE
Degradazione

È dovuta ad alterazioni fisiche (disgregazione) o chimiche (disfacimento).
Es .: in una piccola fessura della roccia penetra dell'acqua. Quando le
temperature si abbassano l'acqua ghiaccia ed, espandendosi, allarga la
fessura.
Es .: le radici dei vegetali possono, pian
piano,
farsi strada tra la roccia disgregandone
alcune porzioni.
La degradazione avviene in loco e
prepara i materiali all'erosione ed al
trasporto.
Pamela Gore 1996

LE ROCCE SEDIMENTARIE
Erosione e Trasporto

L'erosione avviene ogni qual volta, ad opera di un agente qualsiasi, un
prodotto della degradazione viene trasportato dalla roccia madre.
A tale processo segue, generalmente, il trasporto dello stesso tramite
diversi modi.

LE ROCCE SEDIMENTARIE
Varie modalità di trasporto

Tramite l'acqua, il materiale staccatosi
dalla roccia madre può essere trasportato
per rotolamento, in sospensione (materiali
piuttosto piccoli), in soluzioni (ioni o
molecole) oppure in sospensione colloidale
(particelle di dimensioni colloidali).
Il materiale può poi essere trasportato ad
opera dei ghiacci oppure in sospensione
ad opera del vento.
Nel
caso
di
frane
subaeree
o
sottomarine, il materiale può cadere o
rotolare a causa della forza di gravità
Zone of
accumulation
Snowline
Crevasses
Iceberg formed
by calving
Zone of
wastage
Advarsel
15 6 2002

LE ROCCE SEDIMENTARIE
Sedimentazione

I vari ambienti nei quali i materiali possono sedimentare sono ovviamente
molteplici ma è, possibile distinguerli in tre gruppi fondamentali.
Nell'ambiente continentale i sedimenti possono formarsi sia in presenza che in
assenza di acqua.
Nel primo caso possiamo essere in ambiente lacustre, palustre, fluviale e
torrentizio; nel secondo caso in ambiente desertico o glaciale.
I sedimenti possono poi terminare in un ambiente di transizione o misto, che
rappresenta un intermedio tra la terra ed il mare.
Da ultimo abbiamo la sedimentazione dei materiali in ambiente marino.

LE ROCCE SEDIMENTARIE
Diagenesi

Con tale termine s'intendono tutti quei processi di trasformazione ai
quali vanno incontro i depositi destinati a divenire rocce
sedimentarie.
Tale processo avviene senza intervento di alte temperature e pressioni;
senza, quindi, apportare grosse modifiche nella struttura della roccia.

LE ROCCE SEDIMENTARIE

La compattazione che
segue il seppellimento
«spreme fuori» l'acqua
La precipitazione o l'aggiunta
di minerali di nuova formazione
cementa le particelle sedimentarie
compattazione
cementazione
50-60% di acqua
1
1
10-20% di acqua
litificazione

LE ROCCE SEDIMENTARIE: Classificazione

Si basa sulle dimensioni dei clasti
Dimensioni crescenti
Sedimento
Roccia
Ghiaia
Conglomerato
Breccia
2 mm
Sabbia
Arenaria
1/16 mm
Silt
Siltite
1/256 mm
Argilla
Argillite
5 cm

LE ROCCE SEDIMENTARIE: Classificazione

Le rocce sedimentarie vengono distinte in base all'ambiente e al modo
di formazione in:
1) ROCCE CLASTICHE, quali conglomerati, arenarie e argille. Esse si formano
per accumulo di materiali asportati dall'erosione e trasportati da acqua,
vento o ghiaccio;
Breccia poligenica, cioè
conglomerato
a ciottoli spigolosi e di varia
natura.
Puddinga, un conglomerato i cui
ciottoli appaiono levigati, come
conseguenza dell'usura durante il
trasporto.
Campione di arenaria

LE ROCCE SEDIMENTARIE: Classificazione

2) ROCCE PIROCLASTICHE Non derivano dalla degradazione di rocce
preesistenti, ma dall'accumulo in ambiente subaereo o subaqueo, dei prodotti
di esplosioni vulcaniche.
I depositi piroclastici sciolti sono dati da blocchi, lapilli, sabbie, ceneri;
quelli più o meno cementati sono, invece, rappresentati dai tufi vulcanici.
Tufo porfirico
Tufo peperino

LE ROCCE SEDIMENTARIE: Classificazione

3) ROCCE ORGANOGENE, quali calcàri, selce, carboni fossili e idrocarburi.
Esse sono costituite da sostanze prodotte dall'attività biologica e si
presentano in genere come ammassi di gusci, di resti scheletrici ecc., o di
Sostanza organica variamente trasformata;
Torba
Calcàre organogeno
bioclastico, costituito da un
ammasso di gusci e
Frammenti di guscio di
lamellibranchi.
Calcare organogeno
a coralli.
Selci
Lignite

... a proposito di ROCCE ORGANOGENE

Il CARBONE è un antico minerale fossile originato dalla
carbonificazione di materiale e resti vegetali che si sono
accumulati in un ambiente anaerobico.
GALLERIA VARETON
È PROIBITO LINGBESSU
ACHT CON APPARTIENE
LAVORON
Il carbone fossile ha la caratteristica di bruciare con
una reazione esotermica ed è classificato come una tra le
principali risorse energetiche dell'epoca contemporanea.
Il carbone è una fonte di energia non rinnovabile.

• Viene estratto dai sedimenti nelle miniere di carbone
  in profondità o a cielo aperto
  Torba
  Lignite
  Litantrace
  Antracite
  Potere calorifero - Carbonificazione

... a proposito di ROCCE ORGANOGENE

Il PETROLIO deriva dal carbonio contenuto nei
composti organici, che, a seguito di processi di
decomposizione naturale, si accumula nei bacini
sedimentari.
Tale carbonio, in tempi geologici (da 10 a 100
milioni di anni), subisce una serie di trasformazioni
fisico/chimiche che danno origine a vari composti
tra i quali oltre al petrolio, il carbone e la grafite
E' considerato una fonte di energia di primaria e
strategica importanza. Nel 19º secolo il petrolio è
utilizzato prevalentemente come risorsa
energetica per l'illuminazione.
Dalle diverse fasi di lavorazioni (raffinazione) sono prodotti composti con
qualità e caratteristiche diverse. Tra i principali prodotti del petrolio si
ricorda la benzina, il cherosene, il gasolio, l'olio combustibile....

... a proposito di ROCCE ORGANOGENE

PIETRA LECCESE è una roccia calcarea, della famiglia
delle calcareniti costituita da sabbie di rocce calcaree
ed elementi di origine organica, quali scheletri di
mammiferi, frammenti di coralli e diversi animali marini
microscopici.
Costituente fondamentale è il carbonato di calcio.
Presenta una struttura porosa dal colore giallo dorato
paglierino.
Fin dal XV secolo impiegata in maestosi monumenti
storici,cattedrali edifici,ecc ... di un fenomeno culturale
denominato "Barocco Leccese".
Della pietra leccese si distinguono diverse varietà tra
cui la varietà: cucuzzara, tosta, bianca, dolce, saponara,
gagginara e niura.

LE ROCCE SEDIMENTARIE: Classificazione

4) ROCCE CHIMICHE, si depositano per evaporazione o diminuzione del
potere solvente del liquido in cui le sostanze sono disciolte o a seguito di
reazioni chimiche che avvengono tra quest'ultime.
Il più evidente dei fenomeni chimici che portano alla formazione di questo tipo
di rocce è la semplice precipitazione sul fondo di bacini idrici.
Vi sono alcune rocce, poi, che derivano dall'ossidazione o alterazione, all'aria
libera, di rocce preesistenti.
Stalattiti e stalagmiti
(grotte di Castellana)
La bianca distesa di
evaporiti del Salt Lake
Desert, nello Stato di Utah
(USA).
Travertino