I MINERALI
Gli atomi originano
elementi che si uniscono
a formare minerali,
questi a loro volta si
aggregano nelle rocce.
Abbondanza relativa dei dieci elementi più comuni nella
crosta terrestre
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).
Scala di Mohs
MINERALI NON SILICATI
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).
Strutture dei
principali silicati
+ Minerali delle
argille
feldspati
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
Tetraedro
T
silicio
ossigeno
Ottaedro
O
OHAlluminio, magnesio, ecc.
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.
ACQUA
ADSORBITA
DA UNA
PARTICELLA
ARGILLOSA
MINERALI
ARGILLOSI:
STRUTTURA
[da Attewell & Farmer, 1976]
MINERALI DELLE ARGILLE - Microstruttura
KAOLINITE
7.2 Å
MONTMORILLONITE
water ions
Principali prodotti di alterazione dei silicati
MINERALI SILICATI
Feldspato di potassio
e Plagioclasio
Mica muscovite e
Feldspati
Feldspati, minerali
mafici, ceneri
vulcaniche
(scorie e ossidiane
composte da silicati)
Minerali mafici (biotite,
anfiboli, pirosseni,
olivina)
PRODOTTI DI ALTERAZIONE
Caolinite e Bauxite
Silicati di alluminio
idrati
Illite
Silicati di alluminio e
potassio idrati
Montmorillonite
Silicati di alluminio
idrati complessi, con
ferro, magnesio e
sodio
Limonite
Ossidi idrati di ferro
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
Le rocce
composizione mineralogica + struttura  origine di una roccia