Unità didattica
MINERALI E ROCCE
Classe III media o V superiore

Tempi ~ 8 ore
–2
–2
–2
–2

dedicate alla spiegazione dei minerali
dedicate alla spiegazione delle rocce
dedicate al laboratorio
alle prove di verifica
Prerequisiti
– conoscenza del concetto di atomo e
lagame chimico
– stati di aggragazione della materia
CONTENUTI E OBIETTIVI

Contenuti
– concetto di minerale
– proprietà dei minerali
– classificazione dei minerali e delle rocce
– formazione

Obiettivi
– conoscenza e padronanza dei vari
argomenti trattati
METODI E STRUMENTI
DIDATTICI
Lezione partecipata
 Attività di laboratorio

Libro di testo
 Attrezzature di laboratorio
 Power Point
 Internet

STRUMENTI DI VERIFICA
Interrogazione dialogica
 verifiche di laboratorio
 verifiche mediante tests

I MINERALI

Il minerale è una sostanza naturale
solida, caratterizzata da composizione
chimica ben definita e con una
disposizione ordinata e regolare degli
atomi che la costituiscono, fissa e
costante per ogni tipo di minerale.
STRUTTURA CRISTALLINA
DEI MINERALI

Quasi tutti i minerali hanno una
struttura cristallina, cioè un’impalcatura
interna, a livello atomico, molto
regolare e ordinata che spesso si riflette
in una forma esterna macroscopica:
ABITO CRISTALLINO.

Il CRISTALLO è una forma poliedrica,
cioè un solido geometrico con facce,
spigoli e vertici dovuti a un regolare
accrescimento.
IL RETICOLO CRISTALLINO
La struttura interna di un cristallo è quindi caratterizzata da una
disposizione degli atomi nello spazio tale che una stessa
configurazione si ripeta a intervalli regolari nelle tre dimensioni: tale
struttura prende il nome di RETICOLO.
PROPRIETA’ DEI MINERALI













Durezza
Sfaldatura/Frattura
Lucentezza
Colore
Densità
Peso specifico
Tenacità
Elasticità
Malleabilità
Plasticità
Proprietà termiche
Suscettività magnetica
Conducibilità elettrica
FORMAZIONE DEI MINERALI

cristallizzazione da materiale fuso che si
raffredda;





precipitazione da soluzioni acquose ad alta
temperatura;
per sublimazione di vapori caldi;
per evaporazione di soluzioni acquose;
come risultato di attività biologica;
per trasformazioni allo stato solido di minerali
già esistenti che vengono sottoposti a
variazioni di T e P o entrambe.
I SILICATI

L'ossigeno e il silicio sono gli elementi più
abbondanti nella crosta terrestre e nel
sottostante mantello e, pertanto, molti dei
minerali che conosciamo sono silicati.

Tutti i silicati presentano gruppi formati da un
atomo di silicio e quattro di ossigeno (SiO4),
disposti con una geometria a tetraedro, al cui
centro vi è il silicio e ai vertici l'ossigeno.
SiO4
STRUTTURE
DEI SILICATI

Le varie
strutture dei
silicati
derivano dai
diversi modi
con cui
questi
tetraedri si
associano.
I MINERALI NON SILICATICI
Solfuri es. pirite FeS;
 ossidi e idrossidi es. ematite Fe2O3;
 alogeni es. salgemma NaCl;
 carbonati e composti simili es. calcite
CaCO3;
 solfati e composti simili es. barite
BaSO4;
 fosfati e composti simili es. apatite
Ca5F(PO4)3.

LE ROCCE

Le rocce sono aggregati naturali formati
da più minerali (raramente da uno solo) e
anche da sostanze non cristalline.

Le rocce che affiorano sulla superficie
terrestre derivano da tre processi chimicofisici fondamentali: precipitazione da una
soluzione (sedimentarie), ricristallizzazione
allo stato solido (metamorfiche) e
cristallizzazione da un fuso (magmatiche).
ROCCE
MAGMATICHE/IGEE
SEDIMENTARIE
METAMORFICHE
ROCCE MAGMATICHE
 INTRUSIVE
 EFFUSIVE
O PLUTONICHE
CLASSIFICAZIONE R. MAGMATICHE
ACIDE O SIALICHE
 BASICHE O FEMICHE
 NEUTRE
 ULTRAFEMICHE

In base hai contenuti di elementi alcalini si distinguono
rocce della serie:
•calcalcalina
•alcalina
FAMIGLIE DI ROCCE
MAGMATICHE
DEI GRANITI
 DELLE DIORITI
 DEI GABBRI
 DELLE PERIDOTITI
 ALCALINE

ROCCE
MAGMATICHE
ROCCE SEDIMENTARIE

Sono costituite da depositi di materiali,
derivanti da rocce preesistenti di
qualsiasi origine, che hanno subito
un’alterazione più o meno profonda.
GENESI
ROCCE SEDIMENTARIE
Alterazione materiale originario
 erosione e trasporto a mezzo dell’acqua
corrente del ghiaccio e/o del vento
 deposizione
 litificazione

– compattazione
– cementazione
ROCCE SEDIMENTARIE
CLASTICHE O DETRITICHE
 ORGANOGENE
 CHIMICHE

ROCCE CLASTICHE
– PSEFITI
– PSAMMITI
– PELITI
– CALCARI DETRITICI
– MARNE
– PIROCLASTITI
ROCCE ORGANOGENE
– ROCCE CARBONATICHE


CALCARI
DOLOMIE
– SILICEE



SELCE
DIATOMITI
TRIPOLI
– DOVUTE ALL’ACCUMULO DI SOSTANZA
ORGANICA


CARBONI FOSSILI
IDROCARBURI
ROCCE CHIMICHE
– CALCARI E DOLOMIE
– ROCCE SILICEE
– EVAPORITI
– ROCCE RESIDUALI


BAUXITI
ARGILLE CAOLINICHE E IL CAOLINO
ROCCE
SEDIMENTARIE

Per ambiente di
formazione di una
roccia sedimentaria
si indende il tipo di
paesaggio e di
condizioni in cui si
sono accumulati i
sedimenti che la
compongono.
ROCCE METAMORFICHE

Le rocce sedimentarie e igee, che si sono
formate nelle zone superficiali della crosta
terrestre o in profondità come corpi
magmatici
intrusivi,
possono
subire
cambiamenti nell’associazione mineralogica,
nella struttura e nella tessitura in
conseguenza dei fenomeni di metamorfismo
che avvengono in condizioni chimico-fisiche
diverse da quelle che si accertano
nell’ambiente di genesi.
METAMORFISMO
Di contatto
 Dinamico
 Regionale

FAMIGLIE
ROCCE METAMORFICHE










FILLADI
MICACISTI
G-NEISS
QUARZITI
MARMI
CALCESCISTI
SERPENTINITI
SCISTI A GLAUCOFANE
ECLOGITI
GRANULITI A GRANATI
STRUTTURA ROCCE
METAMORFICHE
CICLO LITOGENETICO
ALTERAZIONE/EROSIONE/TRASPORTO/ACCUMULO
IGNEE EFFUSIVE
MET. di contatto
IGNEE INTRUSIVE
Magmi
acidi
MET.di contatto
IGNEE INTRUSIVE
Magmi
basici
Intrusione e
raffreddamento
Intrusione e
raffreddamento
SEDIMENTI
Compattazione e
cementazione
SEDIMENTARIE
METAMORFICHE