Introduzione su come identificare rocce e minerali

I materiali inorganici naturali come le rocce e i minerali affascinano da tempo gli esseri umani.

I materiali inorganici naturali come le rocce e i minerali affascinano da tempo gli esseri umani. Che si tratti di studiare la storia di una regione geologica, di identificare gli integratori necessari per mantenere sano il proprio corpo, di raccogliere pietre colorate o di determinare quali pietre preziose lasciare ai propri discendenti, le rocce e i minerali costituiscono da sempre una componente importante, antica e profondamente intrecciata con la storia dell’umanità. Tuttavia, le importanti differenze tra rocce e minerali possono essere vaghe o confuse per chi non ha familiarità con l’argomento. Questo articolo illustrerà le differenze tra rocce, minerali e pietre dure per identificare le loro proprietà e qualità uniche.

Classificazione delle rocce

Semplificando, una roccia è un elemento solido formato dall’accumulo di uno o più minerali. Ogni roccia è composta da diverse combinazioni e quantità di vari minerali, che cambiano costantemente nel tempo in base alla temperatura e alla pressione. Poiché le rocce non sono uniformi in quanto a composizione, non possono essere classificate in base alla loro struttura. Vengono invece classificate in base a come si sono formate nel corso dei processi naturali. I geologi e altri scienziati della Terra hanno categorizzato le rocce in tre tipologie, illustrate di sotto.

La prima categoria di rocce è costituita dalle rocce ignee. “Ignis” in latino vuol dire “fuoco”, quindi le rocce ignee sono generalmente rocce dure formatesi all’interno di vulcani o in profondità nel mantello e nella crosta terrestre, dove le temperature sono eccezionalmente alte. Le rocce ignee nascono come magma, ovvero roccia fusa. Il magma è meno denso della rocce solide, dunque riesce a salire verso la superficie terrestre. Le rocce ignee possono essere ulteriormente suddivise in effusive e intrusive. Le rocce ignee effusive si originano quando la lava raggiunge la superficie terrestre e subisce il processo di raffreddamento e indurimento. Gli esempi più comuni di rocce ignee effusive sono le rocce ossidiane e le ceneri vulcaniche. Le rocce ignee intrusive si formano in genere molto in profondità, dove il magma penetra in strati preesistenti di roccia e poi, nel tempo, sale verso la superficie. Esempi di rocce ignee intrusive sono il granito e il basalto.

La seconda categoria di rocce è rappresentata dalle rocce sedimentarie. Si tratta della tipologia di roccia più comune e si è creata da aggregati di sedimenti compattati all’interno dell’acqua che si sono poi induriti nel corso tempo. Le rocce sedimentarie si formano in genere al rompersi di piccoli pezzi di rocce e minerali, attraverso un processo conosciuto come erosione. Di conseguenza, le rocce sedimentarie presentano un disegno a strati. Questi pezzi di rocce si depositano ai piedi di un corpo d’acqua e lentamente formano una nuova roccia solida e intatta attraverso la cementazione, la compattazione e la ricristallizzazione. Alcuni esempi di rocce sedimentarie sono l’arenaria, il calcare e l’argillite.

Infine, la terza categoria è rappresentata dalle rocce metamorfiche. La parola “metamorfosi” deriva dal greco e vuol dire “cambiare la propria forma”. Le rocce metamorfiche nascono come ignee o sedimentarie, per poi subire trasformazioni fisiche e/o chimiche attraverso processi di calore e pressione, che danno origine a una nuova pietra. Poiché sono necessari determinati fattori, come il calore e la pressione, per alterare la sua composizione, la roccia metamorfica si trova spesso all’interno della crosta terrestre ed è spesso più dura sia di quella ignea che di quella sedimentaria. Compone spesso le catene montuose e la sua presenza in zone di pianura o collina suggerisce che in passato, in quella zona, erano presenti delle montagne che hanno subito un processo di erosione.

Le rocce metamorfiche possono formarsi in tre modi diversi: metamorfismo di contatto, regionale o dinamico. Il primo avviene quando il magma entra a contatto con rocce esistenti, alzandone la temperatura e producendo una roccia non foliata, senza clivaggio o striature. Esempi di rocce non foliate sono il marmo, la cornubianite e la quarzite. Le rocce metamorfiche prodotte da metamorfismo regionale sono soggette a notevoli quantità di pressione, che dà origine a rocce foliate, come lo gneiss e lo scisto. Il metamorfismo dinamico include notevoli quantità di calore e pressione, che portano la roccia a piegarsi, appiattirsi e sfaldarsi.

Classificazione dei minerali

I minerali sono sostanze solide, inorganiche e naturali, con una struttura chimica fissa. Possono originarsi da un singolo elemento, come l’oro, o da una combinazione, come il sale (formato da un composto chimico di sodio e cloro). La differenza tra le rocce e i minerali sta nella composizione e nel modo in cui i minerali vengono classificati secondo la scienza. Essi presentano strutture chimiche specifiche che permettono di classificarli in base al loro aspetto, mentre la composizione e l’aspetto delle rocce non sono quasi mai indicativi. La Terra ospita più di 2.000 minerali, ma solo trenta di essi compongono la maggior parte delle rocce del pianeta. Analogamente, anche se esistono 92 elementi naturali sulla Terra, solo 8 si trovano frequentemente nei minerali, ovvero l’ossigeno, il silicio, l’alluminio, il ferro, il calcio, il sodio, il potassio e il magnesio.

I minerali sono spesso divisi in due sottogruppi: silicati e non silicati. I primi, cioè i minerali che contengono silicio e ossigeno, costituiscono il 90% della crosta terrestre. I minerali che non contengono questi due elementi sono classificati come non silicati. Esempi di questi ultimi sono la calcite, il sale da cucina, lo zolfo e il rame. Inoltre, i minerali possono essere classificati in base alla loro struttura fisica. Quelli più comuni hanno spesso una struttura cristallina, che è formata da un modello tridimensionale ripetuto e uniformemente spaziato di atomi, ioni o molecole. Tuttavia, i minerali che non presentano una struttura cristallina ordinaria sono classificati come solidi amorfi.

I minerali vengono classificati in base ad un specifica lista di criteri secondo le loro proprietà, tra cui la lucentezza, la durezza, lo striscio, il clivaggio, il peso specifico (densità) e il colore, che aiutano i mineralogisti e i geologi a identificarli. Anche se la durezza e il colore sono termini intuitivi, lo striscio, il clivaggio e la lucentezza potrebbero essere criteri non per tutti familiari. La lucentezza descrive la facilità con cui un minerale riflette la luce. Lo striscio descrive il colore del minerale in polvere, che può essere individuato creando una frizione tra il minerale e una superficie dura. Il clivaggio definisce il modo in cui si rompe il minerale, che può essere in piccoli cubi o fogli sottili. I minerali con clivaggio basso o assente tendono a rompersi facilmente o in punti casuali, piuttosto che in piani regolari.

I minerali sono necessari per una sana vita organica, ma hanno anche contribuito a notevoli invenzioni dell’uomo, che ha utilizzato le loro proprietà per sostenere la vita quotidiana dei popoli di tutto il modo. Per esempio, il rame, un minerale non silicato, è tra i minerali più utilizzati al giorno d’oggi. Il sistema di alimentazione di oggetti, dal tostapane all’automobile, è reso possibile grazie a cavi contenenti rame, un conduttore naturale di elettricità. Lo zolfo, un minerale costituito da un singolo elemento, è necessario per produrre i fuochi d’artificio e i fiammiferi. Il gesso serve come base per i muri a secco e costituisce la prima linea di difesa dagli incendi negli edifici, dato che la sua struttura chimica include l’acqua.

Cosa sono le pietre dure?

Le pietre dure sono rocce e minerali che sono state levigati fino a diventare lisci. Questa trasformazione rende le pietre luminose, dai colori vivaci e conferisce loro una bellezza naturale che si traduce in una varietà di forme e colori.

Le pietre si induriscono tramite un processo di “barilatura”, dentro un contenitore che fa girare la pietra all’interno di una superficie abrasiva accompagnata da acqua per settimane, levigandola. Alla fine, la pietra viene lucidata con un elemento, come l’ossido di alluminio, che la rende splendente. Dopo questo processo, le pietre possono essere trattate con ulteriori tinte, oli, cere o calore. Questi trattamenti aggiuntivi potenziano i colori e i disegni, migliorando l’aspetto delle pietre e nascondendo le imperfezioni.

Quando si sceglie una pietra da sottoporre a questo processo, è bene sceglierne una che presenti un punteggio di durezza da 5 a 8. Una pietra troppo dura potrebbe non levigarsi del tutto e una troppo tenera potrebbe non sopportare il processo. I materiali più comunemente utilizzati sono l’agata, il granito, i minerali come il granato o le pietre di luna e le varietà di quarzo cristallino. Talvolta vengono utilizzati persino piccoli pezzi di legno pietrificato.

Le pietre dure offrono ampie possibilità di utilizzo, a livello sia personale che commerciale. Per chi ha appena cominciato a collezionare pietre, esse rappresentano un modo semplice ed economico per iniziare ad acquisire pezzi unici. Le pietre dure sono storicamente usate come strumenti per la meditazione e il benessere spirituale. Comunemente utilizzate nelle spa, queste pietre vengono spesso definite cristalli curativi e, in alcune pratiche di medicina alternativa, sono utilizzate per trattare l’anima o i “chakra”. In un senso più profano, le pietre dure vengono utilizzate come decorazioni, gioielli e altri prodotti realizzati a mano.

Conclusione

Sebbene siano presenti praticamente ovunque e si trovino naturalmente sulla Terra, le rocce e i minerali continuano ad attirare l’attenzione degli esseri umani. Capire come identificare e classificare le rocce ci aiuta a comprendere la storia della Terra, in tempi precedenti rispetto alla comparsa dell’umanità. Inoltre, la conoscenza dei minerali contribuisce al mantenimento dello stato di salute del corpo umano, oltre che ad alimentare gli ecosistemi che ospitano i minerali stessi.