Come identificare le rocce

Le rocce costituiscono la superficie terrestre e si suddividono in tre tipologie principali: ignee, sedimentarie e metamorfiche.

Le rocce costituiscono la superficie terrestre e si suddividono in tre tipologie principali: ignee, sedimentarie e metamorfiche. Questi tre tipi di rocce generalmente prendono parte ad un ciclo, il cosiddetto Ciclo litogenetico (indicato sotto). Sotto la superficie terrestre, le rocce calde e fuse creano le rocce ignee, che possono raffreddarsi sia sottoterra che sopra. Questa tipologia di rocce può essere esposta a elementi della superficie attraverso processi tettonici e all’atmosfera, che ne causa la rottura. La rottura delle rocce crea dei sedimenti, che alla fine vengono spostati, depositati e talvolta seppelliti fino a formare le rocce sedimentarie. In seguito, le rocce sedimentarie possono essere ancora più sotterrate ed esporsi al calore e alla pressione, che determinano variazioni a livello minerale. Se si trovano abbastanza in profondità, possono nuovamente sciogliersi e diventare magma, per poi trasformarsi in rocce ignee. Le rocce danno importantissime informazioni sul passato geologico della terra e possono essere usare come guida per interpretare e comprendere l’ambiente attuale.

Il Ciclo litogenetico

Rocce ignee
Rocce ignee effusive

Il termine “ignee” viene dal latino “iginis”, ovvero fuoco (World Atlas, 2020). Queste rocce derivano dal magma fuso o da rocce liquide riscaldate, sotto la superficie della Terra. Il luogo in cui queste rocce si raffreddano determina le dimensioni della grana e la tipologia di roccia. Il magma igneo che produce bolle fino a risalire sulla superficie terrestre è conosciuto come lava. Essa si raffredda molto velocemente quando viene esposta all’atmosfera, fino a diventare una rocca ignea effusiva. Questo rapido raffreddamento crea una grana molto fine, i cui grani individuali non sono visibili all’occhio umano. Una rocca ignea effusiva comune è il basalto, dal colore tipicamente grigio scuro, date le notevoli quantità di metalli come ferro e magnesio, che si presenta come una matrice solida. Può anche presentare dei buchi, simili a quelli del formaggio svizzero, causati da bolle di gas rimaste bloccate durante il raffreddamento. La tessitura viene detta “vescicolata” ed è rappresentata nella foto in basso.

Rocce ignee intrusive

Al contrario, le rocce ignee presentano un raffreddamento più duraturo per ottenere una tessitura a grana grossa, rendendo i grani minerali individuali visibili all’occhio umano. Queste rocce nascono dal magma ma arrivano sotto la superficie, tra faglie e spaccature. Dato che si stabiliscono sotto la superficie e non vengono esposte all’atmosfera, si raffreddano molto lentamente. Ciò permette ad alcuni minerali di cristallizzarsi e crescere. In generale, più tempo una roccia impiega per raffreddarsi, più grande sarà la grana del minerale. Una rocca ignea a raffreddamento lento molto comune è il granito, raffigurato sotto, che è composto da minerali di colore chiaro come il quarzo o il feldspato, con piccole quantità di minerali scuri, come la biotite o l’anfibolo.

Granito igneo

Rocce sedimentarie

Le rocce sedimentarie possono formarsi dalla rottura di un qualsiasi altro tipo di rocce esposto ad elementi della superficie terrestre. Le rocce esposte all’aria, al vento e all’acqua finiscono per rompersi, attraverso il processo di erosione dovuta ad agenti atmosferici. Questo processo può essere fisico, ad esempio grazie alla pioggia o al ghiaccio, o chimico, come nel caso della rottura della roccia a causa dell’acido. Nell’attraversare questo processo, le rocce rilasciano piccole particelle (sedimenti) che vengono trasportate dopo l’erosione e depositate in aree diverse. Ciò può avvenire attraverso diversi mezzi, come l’acqua (fiumi e oceani) o il vento. Dopo essersi accumulati e seppelliti in un’area, le particelle compatteranno. I sedimenti seppelliti diventano sempre più compatti, grazie al processo di litificazione, che li converte lentamente in un’unica roccia dura. Una roccia sedimentaria comune è il conglomerato, formato da ghiaia rotonda o ciottoli che vengono cementati con altre piccole particelle o minerali, come mostrato nella figura sottostante.

Roccia sedimentaria conglomerata

Altre caratteristiche tipiche delle rocce sedimentarie sono la stratificazione e i fossili. Dato che esse si formano a strati di sedimenti compatti, spesso mostrano degli strati paralleli. L’argillite presenta degli strati formati dall’accumulo di argilla e particelle di limo. Inoltre, le rocce sedimentarie ospitano dei fossili, come quelli delle foglie raffigurati sotte. Le rocce possono preservare informazioni di piante e animali che hanno vissuto in passato, permettendo agli essere umani di comprendere quali esseri viventi popolavano il pianeta durante diverse epoche storiche.

Fossile contenuto in una roccia sedimentaria argillosa

In alternativa, le rocce sedimentarie possono formarsi attraverso processi biologici e chimici. Un esempio di ciò è costituito dal calcare, principalmente formato dal minerale calcite. Il calcare contiene spesso dei fossili poiché si forma in ambienti oceanici poco profondi. Essi permettono agli animali, come cozze e vongole, di creare le proprie conchiglie dalla calcite contenuta nell’acqua del mare. Di conseguenza, è frequente che il calcare contenta diversi fossili, come raffigurato nell’immagine sottostante.

Fossile all’interno del calcare.

Rocce metamorfiche

Si identificano come rocce metamorfiche tutte le rocce che hanno subito delle alterazioni dovute al calore o alla pressione della crosta terrestre. Possono formarsi a partire da qualsiasi altra roccia: ignea, sedimentaria o da un’altra roccia metamorfica. Sono soggette a temperature e pressione molto alte, attraverso processi di seppellimento o processi tettonici che le alterano. Ad esempio, l’argillite, o roccia sedimentaria a grana fine formata dall’argilla, può attraversare diverse fasi della metamorfosi. Una metamorfosi a basse temperature, o basse quantità di riscaldamento e pressione, converte l’argillite in ardesia. Sono simili, ma l’ardesia è più compatta e dura. Fasi avanzate di metamorfosi con temperature e pressione maggiori includono la fillite, lo scisto e lo gneiss. La figura sottostante rappresenta lo scisto, che spesso ha un colore brillante date le notevoli quantità del minerale mica. Alcuni minerali, come il granato raffigurato sotto, possono formarsi solo in rocce metamorfiche.

Roccia metamorfica scisto.

Minerale metamorfico granato

Un aspetto interessante nelle rocce metamorfiche è conosciuto come foliazione. Ciò avviene quando le rocce vengono esposte a temperature e pressione troppo alte che determinano un allineamento perpendicolare di minerali individuali in direzione della pressione. Ciò crea delle strisce distinte di strati di minerali chiari e scuri nelle rocce gneiss, raffigurate nell’immagine sottostante.

Rocce metamorfiche gneiss