TIPOLOGIA DELLE ROCCE

Valga la seguente casistica delle rocce (di cui, a seguire, si riprenderanno e approfondiranno alcuni aspetti). In genere, le rocce sono composte o da un solo minerale (rocce omogenee, per esempio, i calcari costituiti dal solo carbonato di calcio, o calcite, CaCO₃) o da più minerali (rocce eterogenee, la maggioranza); per classificarle s’usa solitamente il criterio delle modalità con cui si sono formate o assemblate (litogenesi, o petrogenesi). Alcune rocce, infatti, cristallizzano a partire da una massa di minerali fusi che proviene dall’interno della Terra (oltre ai gas, la natura della miscela è prevalentemente silicatica, cioè contenente silicio e ossigeno associati ad altri elementi, quali alluminio, ferro, manganese, magnesio, calcio etc.) e sono dette ignee; se i minerali fusi si fermano prima di risalire in superfice prendono il nome di magma, e si parla di litogenesi magmatica; se invece fuoriescono in superficie prendono il nome di lava, e si parla di litogenesi lavica); nel primo caso il magma si raffredda tra le rocce incassanti che l’accolgono nelle profondità della Terra e le rocce ignee sono dette intrusive (o plutoniche) e, poiché il raffreddamento è lento, sono composte di cristalli a grana grossa, di dimensioni apprezzabili, per esempio, il granito, il tipo più comune, presente nelle croste continentali (v. infra) è una roccia ignea intrusiva, come le dioriti, i gabbri e le peridotiti; nel secondo caso, quando le rocce fuse fuoriescono invece alla superficie, in modo eruttivo o non eruttivo, e perdono le componenti gassose a causa della diminuzione della pressione, cioè si presentano sotto forma di lava con un’uscita detta a giorno, sia subaerea, ossia sulla crosta terrestre, o subacquea, sui fondali marini (con una temperatura tra gli 800 e i 1200 °C), il raffreddamento è più rapido e le rocce ignee sono a grana fine (addirittura, causa l’alta viscosità, allo stato vetroso) e sono dette vulcaniche (modalità eruttiva) o effusive (modalità non eruttiva), per esempio, l’ossidiana o il basalto, il tipo più conosciuto, presente nei fondali oceanici e che solidifica in prossimità delle dorsali (v. infra), ma anche le rioliti e le andesiti sono rocce ignee effusive (e la pómice, affine al basalto, è poi l’unica roccia in grado di galleggiare sull’acqua). Altre rocce sono dette sedimentarie (queste ricoprono la litosfera per ca. l’80%, ma il loro volume non supera 1/20 di quello della crosta nel suo insieme), questo se si sono invece formate grazie all’accumulo per sedimentazione e alla compattazione e cementazione dei detriti, o diàgenesi dati dalla disgregazione esogena di rocce preesistenti (detriti, o clasti, che potranno rimanere in loco o essere trasportati e disseminati), per esempio, le areniti (cioè le sabbie d’origine fluviale) e le argille sono rocce sedimentarie clastiche; oppure i frammenti derivano dalla sedimentazione di gusci o scheletri d’organismi, vegetali o animali, una volta viventi, e queste rocce sedimentarie sono dette organogene, e ne sono esempio calcari, diatomiti, ligniti, asfalti, bitumi e petrolio. Per inciso, con diagenesi s’intende l’insieme dei processi di trasformazione fisico-chimica (costipazione, cementazione, dissoluzione e ricristallizzazione) che i sedimenti subiscono in un decorso temporale, sia da parte dell’agente di sedimentazione, generalmente l’acqua, sia per azione di carico da parte dei sedimenti sovrastanti, oppure per scambi chimici in profondità legati alla presenza di acque interstiziali, ciò che permette di passare da un iniziale stato incoerente a una compattezza simile a pietra, o litoide; per esempio, è così che dalle sabbie si formano le arenarie, dalle ghiaie i conglomerati, dall’argilla l’argillite o dalle ceneri e dai lapilli vulcanici i tufi. Altre rocce derivano da un processo di precipitazione per via chimica di una sostanza inorganica da un’altra (che si trova in soluzione salina o colloidale e le cui acque si sono saturate di quello che sarà il precipitato finale della sostanza), quali, per esempio, dolomie, travertini, selci, salgemma, lateriti, e queste sono rocce sedimentarie chimiche (esistono però anche precipitati d’origine organica sui fondali marini la cui formazione è dovuta a meccanismi biochimici implementati da microrganismi); altre rocce, se provenienti dalla disgregazione di rocce eruttive, come le pozzolane e i tufi, sono invece dette rocce sedimentarie piroclastiche; tutte queste rocce sedimentarie presentano poi il fenomeno della successione per sovrapposizione orizzontale di strati di spessore variabile pressoché paralleli, o stratificazione, che ne registra uno spaccato che mostra l’evolversi del regime di sedimentazione, della composizione materiale e della formazione diacronica (ed è qui, in queste stratificazioni, che è poi possibile reperire i fossili), Infine, se le rocce preesistenti (ignee, sedimentarie o già metamorfiche che siano) sono prodotte dall’innalzamento della temperatura e/o della pressione cui sono state sottoposte in seguito a intrusioni magmatiche o a dislocazioni sotterranee della crosta terrestre (per esempio, ai margini delle placche), cioè presentano trasformazioni nella loro struttura e composizione mineralogica (però senza arrivare alla fusione, ciò che distingue le rocce ignee rispetto a quelle metamorfiche), queste sono classificate come rocce metamorfiche e la loro tipologia dipende dal tipo di roccia metamorfizzata e dai gradienti di pressione e temperatura che danno origine al processo. Le rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche, che possono tra loro convivere, si trasformano poi incessantemente l’una nell’altra, per esempio una porzione di roccia metamorfica sottoposta a temperature ancora più alte di quella che l’hanno formata, può fondere e ritornare allo stato di magma che, raffreddato, può diventare roccia ignea effusiva; questa, a sua volta sottoposta ad agenti erosivi e trasportata e depositata in altro luogo può compattarsi e cementarsi con altri clasti dando luogo a strati di rocce sedimentarie, rocce che a causa d’un evento catastrofico possono poi sprofondare ed essere sottoposte ad alte pressioni e temperature e trasformarsi in rocce metamorfiche etc.; e va da sé che le trasformazioni continue delle rocce, o per fattori esogeni (atmosferici) o endogeni (tellurici, orogenetici, eruttivi) o fisici (pressione, temperatura) o chimici (per esempio, con la sostituzione degli ioni presenti nella soluzione acquosa che s’infiltra con gli ioni del minerale, con la conseguente ricristallizazione), richiedono tempi di riciclo dei materiali che sono geologici, tanto che, più che di tipologia delle rocce, bisognerebbe parlare di veri e propri cicli litogenetici; la figura seguente mostra i possibili percorsi di questo ciclo:

Figura n. , Fonte: Cavalli Sforza e Cavalli Sforza, 2010b, p. 76.

La tabella seguente riassume la tipologia delle rocce sopra presentata:

TIPOLOGIA DELLE ROCCE	LITOGENESI	ESEMPLIFICAZIONE DI MASSIMA
IGNEE	MAGMATICA (SOLIDIFICAZIONE NELLA PROFONDITÀ DELLA TERRA; INTRUSIVA)	GRANITO
	LAVICA (SOLIDIFICAZIONE SULLA SUPERFICIE DELLA TERRA O DEI FONDALI MARINI; EFFUSIVA)	OSSIDIANA, BASALTO
SEDIMENTARIE	CLASTICA	ARENARIA, ARGILLITE
	CHIMICA	SALGEMMA
	ORGANOGENA	CALCARE, CARBONE FOSSILE [1]
	PIROCLASTICA	TUFI
METAMORFICHE	TERMICA/PRESSORIA [2]

^[1] Il carbone fossile presenta però la commistione tra una fase organogena e una chimica.

^[2] Qualsiasi tipo di roccia può trasformarsi in roccia metamorfica.

Tabella n.  .

Si ricorda che le rocce presenti sulla superficie terrestre, dal punto di vista chimico, sono principalmente composte da ossidi (poco più del 99%), mentre la percentuale restante è formata da cloruri, solfuri e fluoruri; la tabella seguente riporta gli ossidi presenti nella crosta terrestre:

OSSIDI	% IN PESO	FORMULA CHIMICA
DIOSSIDO DI SILICIO	59,71	SiO2
TRIOSSIDO D’ALLUMINIO	15,41	Al2O3
OSSIDO DI CALCIO	4,90	CaO
OSSIDO DI MAGNESIO	4,36	MgO
OSSIDO DI SODIO	3,55	Na2O
OSSIDO DI FERRO	3,52	FeO
OSSIDO DI POTASSIO	2,80	K2O
TRIOSSIDO DI FERRO	2,63	Fe2O3
DIOSSIDO D’IDROGENO (ACQUA)	1,52	H2O
DIOSSIDO DI TITANIO	0,60	TiO2
PENTOSSIDO DI FOSFORO	0,22	P2O5
TOTALE	99,22

Tabella n.  . Fonte: Balzani, Venturi, 2014, p. 79.