rocce

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I mattoni della crosta terrestre

La superficie solida della Terra è formata dalle rocce. Queste sono corpi solidi, all’apparenza omogenei, costituiti da aggregazioni naturali di minerali. In base alla loro origine, le rocce si distinguono in magmatiche, sedimentarie e metamorfiche. I loro processi di formazione costituiscono un grande ciclo che contribuisce all’evoluzione della crosta terrestre

Le basi su cui poggiamo

Le rocce costituiscono gli elementi del mosaico che forma la superficie solida della Terra. Svettano imponenti nei rilievi montuosi oppure sostengono gli spessori, relativamente esigui, dell’idrosfera e della copertura dei suoli e, sopra di loro, naturalmente anche tutte le opere dell’industria dell’uomo. Da qui il comune modo di dire ‘solido come una roccia’, di significato immediato.

L’osservazione macroscopica delle rocce consente di cogliere quei caratteri che permettono di distinguerle a prima vista: colore, compattezza, presenza o assenza di stratificazioni.

Per apprezzarne le caratteristiche più minute sono tuttavia necessarie indagini più dettagliate, a partire da un esame con una semplice lente di ingrandimento fino a giungere allo studio attraverso il microscopio. Queste indagini rivelano l’essenza primaria delle rocce, quella cioè di essere corpi solidi risultanti dall’aggregazione naturale di minerali. Tali aggregazioni risultano molto spesso costituite da minerali diversi (rocce eterogenee), ma non è affatto raro che siano invece caratterizzate da una sola specie minerale (rocce omogenee), come nel caso del calcare. L’applicazione di ulteriori tecniche di laboratorio – raggi X, analisi chimiche e altre ancora – consente di esaminare la distribuzione degli elementi chimici e la presenza di minerali di dimensioni ridottissime, altrimenti non rilevabili. La scienza che si occupa della classificazione delle rocce si chiama petrografia.

Originate dal magma

Esistono tre grandi categorie di rocce a cui corrispondono diversi processi di formazione (processi litogenetici): rocce magmatiche o ignee, rocce sedimentarie, rocce metamorfiche.

Dal raffreddamento del magma prende origine la cristallizzazione delle rocce magmatiche. Se il processo ha luogo in profondità nella crosta terrestre, si formano rocce intrusive (o plutoniche). Se avviene in superficie, si formano le rocce effusive per solidificazione all’aria libera della massa fusa. La composizione delle rocce magmatiche è il criterio che guida la loro classificazione.

La varietà mineralogica delle rocce magmatiche dipende sia dalla composizione del magma originario sia dal modo in cui avviene la cristallizzazione. Nel corso della sua risalita il magma incontra temperature e pressioni progressivamente inferiori e quindi può solidificarsi gradualmente. In questo modo può verificarsi il fenomeno della cristallizzazione frazionata, cioè la cristallizzazione selettiva di alcune specie minerali. In questo caso il fuso magmatico cambia composizione e, avendo perso le porzioni già solidificate costituite dai minerali che si separano in fase precoce, si arricchisce con altri componenti chimici e quindi cristallizza in rocce di composizione diversa (basalto).

Gli altri processi del grande ciclo litogenetico

Il processo sedimentario inizia invece esclusivamente in superficie con l’erosione di tutte le rocce affioranti, il trasporto dei sedimenti e il loro accumulo, e si completa poi a modesta profondità dove i sedimenti prendono definitivamente forma rocciosa.

Infine, il processo metamorfico comporta la trasformazione di rocce preesistenti sottoposte a variazioni di pressione e temperatura (metamorfismo). Se il metamorfismo raggiunge livelli molto elevati, cosa che avviene quando le rocce sono condotte dai movimenti tettonici a grande profondità, le trasformazioni possono portare alla formazione di nuovo fuso magmatico. Si conclude così quello che si può definire il ciclo litogenetico, attraverso cui i tre processi – magmatico, sedimentario e metamorfico – contribuiscono all’evoluzione della crosta terrestre.