A cura di Betti Federico Demattè Massimiliano Genesi dei Minerali A cura di Betti Federico Demattè Massimiliano

Genesi dei minerali I minerali si formano sulla superficie terrestre o all'interno della litosfera attraverso processi causati da per lo più una variazione di temperatura o di pressione. Se tali variazioni avvengono lentamente il minerale arà struttura cristallina, altrimenti amorfa.

Come si formano i minerali? Ogni minerale può formarsi da una fase gassosa, liquida o solida, ma anche per reazione di più fasi solide, da reazione tra solido e liquido. I minerali si possono formare per: SOLIDIFICAZIONE diretta di una massa fusa PRECIPITAZIONE di sostanze disciolte in una soluzione sovrassatura SUBLIMAZIONE di un vapore(formazione da fase gassosa) Reazioni chimiche durante le quali minerali già formati possono trasformarsi in minerali diversi restando allo stato solido

SOLIDIFICAZIONE Il minerale solidifica quando viene raggiunta la temperatura di solidificazione che lo caratterizza; la temperatura può variare al variare della pressione.

PRECIPITAZIONE Le soluzioni sovrassature hanno una concentrazione di soluto superiore alla sua solubilità. Il processo di precipitazione avviene per: 1)una diminuzione graduale della temperatura che provoca una diminuzione della solubilità dei sali, i quali si separano dall'acqua e precipitano sul fondo; 2) l'evaporazione del solvente(es. in bacini piccoli le acque marine con una T elevata evaporano, lasciando cristallizzare il NaCl che forma depositi di salgemma.

SUBLIMAZIONE di un vapore Accade quando un vapore sublima (passa direttamente dallo stato gassoso a solido). Per esempio nelle solfatare (dove i vapori di zolfo sublimando danno origine a cristalli di zolfo

REAZIONI CHIMICHE o GENESI METAMORFICA In questo caso vi è una trasformazione a partire da minerali preesistenti in minerali restando allo stato solido, mediante reazioni chimiche: tali reazioni possono avvenire sulla superficie terrestre, quando un minerale reagisce con l’ossigeno atmosferico o l'acqua, dando origine ad un minerale di alterazione (per esempio la pirite reagendo con l’ ossigeno dà origine alla limonite). Mutamenti simili possono avvenire anche in profondità per aumenti di P e T che originano minerali con diversa composizione o diversa struttura. Si possono verificare sempre in profondità scambi di ioni con l’ambiente circostante, in questo caso si modifica anche la composizione oltre alla struttura. N.B I minerali che si formano da reazioni allo stato solido si dicono METASOMATICI.

Silicati Femici e Sialici

I SILICATI I silicati sono composti di silicio e ossigeno e tutti, tranne la silice, contengono uno o più elementi metallici. La struttura base presente è la stessa in tutti i silicati ed è formata da gruppi silicato (SiO4 )-4. I silicati sono i minerali più diffusi sulla Terra (costituiscono, nelle diverse forme in cui si presentano: rocce magmatiche, sedimentarie, metamorfiche e formano più del 90% della crosta terrestre), e l'ossigeno e il silicio sono gli elementi più abbondanti nella crosta terrestre (rispettivamente, 46,6% e 27,7% in peso). I quattro atomi di ossigeno dei silicati sono disposti intorno all’atomo di silicio in modo da formare un tetraedro.

I silicati si possono classificare in base alla disposizione e ai legami tra i tetraedri(CICLOSILICATI; FILLOSILICATI ecc.) e possono essere inoltre suddivisi in due distinte categorie in base alla percentuale dei tetraedri e di ioni metallici presenti: Femici o mafici Sialici o felsici

SILICATI FEMICI I silicati femici ( o mafici) hanno una percentuale di tetraedri bassa Percentuale di ioni metallici alta con prevalenza di ferro e magnesio Si presentano scuri e densi Hanno un rapporto Si : O basso

Nella figura possiamo osservare un silicato femico, l’olivina. Altri silicati femici sono ad esempio i pirosseni, gli anfiboli, la mica. In questa immagine invece possiamo osservare un esempio di pirosseno

SILICATI SIALICI I silicati sialici (o felsici) hanno una percentuale di tetraedri elevata Percentuale ioni metallici bassa Presenza di alluminio Si presentano chiari e poco densi Hanno un rapporto Si : O più elevato

Nell’immagine possiamo osservare un esempio di silicato sialico, in particolare un feldspato

Composti sialici Composti femici Quarzo SiO2 Miche: Biotite, Muscovite, altre Miche Silicati complessi di Fe, Mg, Al, K Feldspati comprendono Ortoclasio, Plagioclasi, miscele di Albite e di Anortite KAlSi3O8 NaAlSi3O8 CaAl2Si2O8 Pirosseni (rombici e monoclini) Silicati di Fe, Al, Mg, Ca, Na Anfiboli (rombici e monoclini) Silicati di Ca, Fe, Mg, Al, e gruppi OH Feldspatoidi comprendono Leucite e Nefelina KAlSi2O6 NaAlSiO4 Olivine Miscele di Mg2SiO4 e di Fe2SiO4

FONTI www.wikipedia.com Pianeta tre (Ivo Neviani – Cristina Pignocchino) pagine 128, 129, 130 Appunti presi in classe