LA CASA E LA TERRA Corso di geopedologia

Elementi di geologia

Elementi di geologia La geologia è la scienza che studia la litosfera (cioè la parte fisica della superficie terrestre) e le trasformazioni che in essa si verificano. Uno dei compiti fondamentali della geologia è la ricerca dei giacimenti, ossia di quegli strati di rocce che si diversificano dagli strati contigui per la presenza di minerali utili. Le miniere sono le strutture destinate all’estrazione e alla separazione dei minerali da un giacimento, nel sottosuolo o in superficie. 3

Elementi di geologia Lo studio delle rocce e dei terreni deve essere svolto in previsione della realizzazione di grandi opere di ingegneria e di edilizia: i geologi devono effettuare una VIA (Valutazione di Impatto Ambientale) prima di ogni iniziativa di questo tipo. I geologi forniscono indicazioni per individuare, sfruttare e conservare le falde acquifere sotterranee (falde freatiche e falde artesiane). 4

Elementi di geologia Le rocce sono classificate, secondo la loro origine, in tre gruppi: rocce ignee (o magmatiche); sedimentarie; metamorfiche. Ogni gruppo prevede poi ulteriori sottoclassificazioni, secondo la composizione delle rocce. 5

Elementi di geologia Le rocce ignee derivano dalla solidificazione del magma. Sono solitamente piuttosto dure, molto dense e formate da cristalli brillanti (corpi allo stato solido di forma geometrica). Le rocce ignee presenti negli strati della crosta terrestre sono dette intrusive; quelle presenti sulla superficie terrestre sono dette effusive (poiché derivano dall’effusione dei vulcani). Le più importanti rocce ignee sono: il granito (intrusivo), il basalto (effusivo) e la pomice (effusiva). 6

Elementi di geologia Le rocce sedimentarie sono formate dall’accumulo di sedimenti di varia origine, derivanti in gran parte dalla degradazione ed erosione di rocce preesistenti: sono le rocce più diffuse sulla crosta terrestre (ne ricoprono circa il 75%). 7

Elementi di geologia Le rocce sedimentarie sono costituite da particelle di varie dimensioni (argilla, sabbia, ghiaia, ciottoli), unite tra loro da “cementi” di vario tipo, come il silicio e il calcare. Le più diffuse rocce sedimentarie sono: l’arenaria (formata da particelle di sabbia), i conglomerati (formati da ghiaia e ciottoli e denominati, secondo la forma, “breccia” o “poddinga”), le rocce argillose (formate appunto da argilla) e il calcare. 8

Elementi di geologia I detriti, derivanti dalle varie forme di erosione delle rocce, si accumulano nei bacini di sedimentazione. Gli strati sovrastanti esercitano una pressione su quelli sottostanti, riducendo gli spazi vuoti tra una particella e l’altra (compattazione); alcune sostanze, disciolte nell’acqua, entrano in contatto con i detriti e li cementano (cementazione). 9

Elementi di geologia Le rocce metamorfiche sono il prodotto della modificazione (nella composizione mineralogica, nella struttura e/o nella tessitura) di rocce originarie; questa modificazione (metamorfismo) è dovuta alla pressione e/o al calore di rocce sovrastanti e può essere di tre tipi: metamorfismo di contatto, metamorfismo dislocativo e metamorfismo regionale. Le rocce metamorfiche si formano a una certa profondità; l’intero processo di trasformazione richiede almeno100 milioni di anni. Le più diffuse rocce metamorfiche sono: l’ardesia (o lavagna) e i marmi. 10

Elementi di geologia “Un minerale è una sostanza inorganica, a composizione costante, che è normalmente cristallina e che si è formata come risultato di processi geologici” (International Mineralogical Association, 1995). Le sostanze prodotte dall’uomo nei laboratori industriali hanno le stesse caratteristiche e la stessa composizioni dei minerali, ma non possono però essere considerate veri e propri minerali (e sono classificate come “sostanze sintetiche”). 11

Elementi di geologia Ogni minerale ha una composizione caratteristica (contiene sostanze diverse dagli altri, come tipo e come quantità) e costante (non varia nel tempo). Le particelle che compongono i minerali sono disposte in modo regolare e, perciò, i minerali sono sostanze allo stato solido cristallino. Alcune sostanze inorganiche non possiedono questa struttura regolare e, perciò, non sono considerati minerali (sostanze amorfe): un esempio è il vetro. 12

Elementi di geologia I minerali sono classificati – a livello scientifico – attraverso l’uso di complessi strumenti di analisi, ma anche di parametri di più facile misurazione: il colore; la lucentezza (cioè la proprietà di riflettere la luce); la densità (cioè il rapporto tra la massa e il volume del minerale); la durezza (cioè la resistenza che un materiale solido oppone alla penetrazione da parte di un altro materiale solido). 13