I MINERALI.

Presentazione sul tema: "I MINERALI."— Transcript della presentazione:

1 I MINERALI

2 Gli atomi originano elementi che si uniscono a formare minerali, questi a loro volta si aggregano nelle rocce.

3 Abbondanza relativa dei dieci elementi più comuni nella crosta terrestre
Siccome O e Si sono gli elementi + abbondanti, gran parte dei minerali sono silicati e derivano dal modo in cui si uniscono i due elementi

4 Principali minerali delle rocce
I principali minerali costituenti le rocce possono essere classificati in: - MINERALI NON SILICATI, fra i quali: calcite CaCO3 dolomite CaMg (CO3)2 salgemma NaCl gesso CaSO4 · 2H2O anidrite CaSO4 altri (ematite, pirite, magnetite, …..) - MINERALI SILICATI, costituenti nell’insieme il 99% delle rocce della crosta terrestre, formati da combinazioni diverse di gruppi SiO4 (a struttura tetraedrica).

5 Scala di Mohs

6 MINERALI NON SILICATI

7 Cristalli di fluorite con abito cubico
Il quarzo mostra un’estrema varietà di forme che vanno da gruppi di cristalli con facce ben definite (a sinistra) a masse di cristalli concresciuti in modo tale che non compaiono facce ben sviluppate (a destra).

8 Strutture dei principali silicati
Le varie strutture dei silicati derivano dai modi in cui questi tetraedri si associano tra loro + Minerali delle argille feldspati

9 MINERALI DELLE ARGILLE
MINERALI DELLE ARGILLE ≠ ARGILLE (nel senso comune) (MINERALI ARGILLOSI) (TERRE ARGILLOSE) (ARGILLITI o R. ARGILLOSE) Minerali a struttura complessa, formata dall’associazione di: T - strati di tetraedri (gruppi SiO4) – silica sheet O - strati di ottaedri (atomi di Mg o Al legati ad ossidrili OH) – noti rispettivamente come brucite- o gibbsite sheet Presentano cristalli molto piccoli dell’ordine del micron. Il basso valore della dimensione media dei granuli implica una caratteristica importante: elevata superficie per unità di peso. Struttura a strati + grande superficie conferiscono ai minerali proprietà particolari: assorbimento di acqua e ioni (soprattutto cationi) sulla superficie dei cristalli e scambio ionico. Superficie specifica =L’area superficiale specifica è l’area totale delle particelle di materiale contenute nell’unita di massa o di volume Capacità di assorbimento d’acqua= capacità di scambio di cationi con altri presenti in soluzione acquosa

10 Alluminio, magnesio, ecc.
Tetraedro T ossigeno silicio Ottaedro O OH- Alluminio, magnesio, ecc.

11 MINERALI DELLE ARGILLE
Principali minerali delle argille: Gruppo delle caoliniti (TO), Gruppo delle illiti (TOT), Gruppo delle smectiti (montmorilloniti) (TOT) a crescente superficie specifica, capacità di assorbimento d’acqua, rigonfiabilità e capacità di scambio cationico (CEC – cation exchange capacity), * a decrescente spessore e diametro delle lamine. * Proprietà che governano plasticità e comportamento meccanico delle terre. Presentano cristalli molto piccoli dell’ordine del micron. Il basso valore della dimensione media dei granuli implica una caratteristica importante: elevata superficie per unità di peso. Struttura a strati + grande superficie conferiscono ai minerali proprietà particolari: assorbimento di acqua e ioni (soprattutto cationi) sulla superficie dei cristalli e scambio ionico. Superficie specifica = area totale delle particelle di materiale contenute nell’unita di massa o di volume Capacità di assorbimento d’acqua= capacità di scambio di cationi con altri presenti in soluzione acquosa

12 ACQUA ADSORBITA DA UNA PARTICELLA ARGILLOSA

13 MINERALI ARGILLOSI: STRUTTURA
Capacità di Scambio Cationico = Peso degli ioni che possono essere trattenuti per unita' di volume (o talvolta per unita' di peso) di materiale scambiante [da Attewell & Farmer, 1976]

14 MINERALI DELLE ARGILLE - Microstruttura
KAOLINITE 7.2 Å MONTMORILLONITE water ions

15 Principali prodotti di alterazione dei silicati
MINERALI SILICATI PRODOTTI DI ALTERAZIONE Feldspato di potassio e Plagioclasio Caolinite e Bauxite Silicati di alluminio idrati Mica muscovite e Feldspati Illite Silicati di alluminio e potassio idrati Feldspati, minerali mafici, ceneri vulcaniche (scorie e ossidiane composte da silicati) Montmorillonite Silicati di alluminio idrati complessi, con ferro, magnesio e sodio Minerali mafici (biotite, anfiboli, pirosseni, olivina) Limonite Ossidi idrati di ferro

16 Definizione geologica
Le rocce Definizione geologica Aggregati naturali formati da uno o più minerali, o anche materiali organici solidificati, legati o non legati, costituenti parti della crosta terrestre

17 composizione mineralogica + struttura  origine di una roccia
Le rocce composizione mineralogica + struttura  origine di una roccia