ARENARIE (fr. grès; sp. arenisca; ted. Sandstein; ingl. sandstone)
Dette anche psammiti (dal gr. ψάμμος "sabbia"). Rocce clastiche, derivanti dalla cementazione più o meno completa di sedimenti sabbiosi. Si distinguono arenarie a grana fina, a grana media, a grana grossa; le prime passano gradualmente, arricchendosi di parti argillose, colloidi, alle rocce pelitiche (v. argillose rocce); le ultime, che possono contenere anche elememi della grossezza di un pisello, passano gradatamente alle rocce psefitiche (v. conglomerati).
I granuli possono essere tondeggianti, come nelle arenarie derivanti dalla cementazione di dune desertiche, ma più frequentemente sono a spigoli relativamente vivi e talvolta anche conservano perfette forme cristalline.
Esistono arenarie in cui la natura mineralogica dei componenti è unica (calcarea o dolomitica o quarzosa); queste arenarie monogeniche sono però rare. Ordinariamente la composizione è poligenica, con notevole varietà mineralogica, ma prevale quasi sempre fra i componenti il quarzo, accompagnato da quantità varie di minerali che, fra quelli costituenti rocce, sono più resistenti all'alterazione fisicochimica (feldspati acidi, miche, cloriti, zircone, rutilo, tormalina, epidoto, granato, anfiboli, pirosseni, magnetite, ilmenite, ecc.).
La sostanza che cementa i granuli dell'arenaria può essere di composizione molto variabile. Si distinguono arenarie con cemento calcareo, dolomitico, argilloso, marnoso, siliceo (quarzoso, calcedonioso o opalino), ocraceo, ferruginoso, gessoso, glauconitico, ecc.
Le arenarie quarzose presentano spesso accrescimento dei singoli granuli di quarzo, posteriore alla sedimentazione dell'arena, che può giungere sino a saldare interamente un granulo all'altro, dando a questi un contorno poliedrico: sono le cosiddette arenarie cristallizzate, frequenti nelle formazioni antiche (Permico, Triasico inferiore) e tra quelle di origine desertica.
Talvolta i granuli di una sabbia quarzosa si accrescono irregolarmente, addentellandosi l'uno nell'altro senza saldarsi; si formano in tal modo rocce congregate, ma conservanti una certa mobilità delle singole parti, sì da dare lastre sottili discretamente flessibili: sono queste le cosiddette arenarie flessibili o itacolumiti, del Brasile e dell'India (Dehli). Quarziti sono chiamate le arenarie silicee molto compatte in cui i granuli quarzosi non sono più distinguibili l'uno dall'altro e in cui, di conseguenza, si ha una frattura più o meno lucente. Appartengono di solito a terreni antichi o molto metamorfosati e, quantunque per la loro origine siano da collegarsi alle arenarie, sono così profondamente modificate nella loro struttura e nella loro composizione mineralogica (poiché in esse si sono spesso generati diversi minerali nuovi: muscovite, sillimanite, cianite, rutilo, epidoto, ecc.) da annoverarsi preferibilmente fra gli scisti cristallini. Arcose o granito rigenerato è chiamata un'arenaria ricca di feldspato (più o meno aherato in muscovite e caolino), il cui aspetto si avvicina a quello del granito e che di solito deriva dalla cementazione silicea di prodotti di sfacelo di rocce granitiche o gneissiche. Grauwacke (male ridotto in italiano in grovacca) dei Tedeschi è un'arenaria antica passante talvolta a conglomerato, di color grigio più o meno scuro, formata prevalentemente di quarzo e feldspati, con piccoli frammenti di rocce varie, scistose, quarzitiche, granitiche, diabasiche, ecc. Varia è pure la natura del cemento, argilloso o calcareo o quarzoso. Queste rocce sono spesso abbastanza fortemente metamorfosate con formazione nel cemento di minerali nuovi (muscovite, biotite, quarzo, feldspati) e passano a veri scisti cristallini.
Una cementazione completa subiscono spesso anche le arenarie calcaree, che gradualmente si trasformano così in calcari compatti. Tali, ad es., la pietra di Viggiù, notissima pietra da taglio lombarda, e la pietra piacentina friulana.
Le arenarie fortemente cementate servono spesso come buone pietre da taglio e da costruzione; meno buone, ma pur tuttavia usate in certi casi, le arenarie poco cementate e quasi friabili, dette molasse.
Le arenarie vengono in genere facilmente tagliate e scolpite, ma hanno spesso scarsa resistenza al logoramento e sono fortemente gelive. Sono frequenti sia nella regione alpina, sia nell'Appennino, a diversi livelli della serie stratigrafica. Note le arenarie rosse quarzose del Triasico inferiore alpino, corrispondenti al Buntsandstein (arenaria variegata) dei Tedeschi, e rappresentate fra le pietre da taglio dalla pietra simona di Darfo in Valcamonica; quelle grigio-azzurrognole di età cretacica di Sarnico e di Paratico (lago d'Iseo), quelle grigie mioceniche della Brianza e del Varesotto, dette molere, quelle del Vicentino, del Trevigiano, ecc. Ma più abbondanti ancora sono quelle cretaciche e terziarie dell'Appennino, indicate generalmente col nome di macigno. In Toscana si distingue col nome di pietra forte una varietà molto ccmentata, che è quasi un calcare arenaceo, e col nome di pietra serena, una varietà ben lavorabile, di tinta grigio-azzurrognola, mentre si chiamano pietra morta le varietà più friabili.