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
Miche:
Biotite,
Muscovite,
altre Miche
Silicati complessi
di Fe, Mg, Al, K
Feldspati
Pirosseni
comprendono
Ortoclasio,
Plagioclasi,
miscele
di
Albite e di
Anortite
(rombici
monoclini)
Silicati di Fe, Al,
Mg, Ca, Na
Quarzo
Feldspatoidi
comprendono
Leucite
e
Nefelina
SiO2
Composti femici
KAlSi3O8
NaAlSi3O8
CaAl2Si2O8
KAlSi2O6
NaAlSiO4
e
Anfiboli
(rombici
monoclini)
Olivine
e
Silicati di Ca, Fe,
Mg, Al, e gruppi
OH
Miscele
Mg2SiO4
Fe2SiO4
e
di
di
FONTI
• www.wikipedia.com
• Pianeta tre (Ivo Neviani – Cristina
Pignocchino) pagine 128, 129, 130
• Appunti presi in classe