LE ROCCE SEDIMENTARIE

Le rocce sedimentarie possono essere suddivise in:

Le rocce sedimentarie detritiche si formano da materiale eroso e trasportato in diversi modi (fiumi, vento, forza di gravità, ecc.) e accumulato sopra terre emerse (depositi continentali) o sul fondo di bacini marini (depositi marini) o lacustri. I sedimenti sciolti si trasformano in roccia attraverso lunghi processi di compattazione e litificazione.

I singoli granuli che compongono le rocce sedimentarie detritiche possono essere di qualsiasi natura, a seconda che l'erosione iniziale abbia interessato preesistenti rocce sedimentarie, metamorfiche o magmatiche.

Tra le fasi di erosione, trasporto, deposizione delle particelle e i processi di litificazione che portano al risultato finale, possono intercorrere anche centinaia di milioni di anni, nel corso dei quali la crosta terrestre è continuamente interessata da grandi movimenti. Pertanto, l'ambiente di formazione di molte rocce sedimentarie presenti sulla superficie terrestre non coincide con quello in cui si trovano attualmente.

Le rocce sedimentarie detritiche prendono nomi diversi in base alla dimensione dei granuli che le compongono. Se la dimensione è maggiore di 2 mm (ciotoli) la roccia si chiama conglomerato (con particelle arrotondate) o brecce (con particelle spigolose).

Se i granuli hanno dimensioni comprese tra 1/16 e 2 mm (sabbia) la roccia si chiama arenaria. Se predominano i granuli di quarzo la roccia viene detta quarzarenite, se predominano i felspati è chiamata arcosa e se predominano frammenti di rocce si chiamano arenarie litiche o litoareniti o grovacche.

Quando i granuli hanno dimensioni comprese tra 1/256 e 1/16 di mm (silt o limo) la roccia si chiama siltite. Con granuli di dimensioni inferiori a 1/256 di mm (argilla), si formano rocce chiamate argilliti.

Le rocce sedimentarie chimiche o biochimiche derivano dalla presenza in soluzione nell'acqua di minerali derivanti dall'alterazione di preesistenti rocce o di organismi. Al variare delle condizioni fisiche della soluzione (ad esempio, un aumento di temperatura o l'evaporazione di un bacino) i minerali precipitano. Sono comprese in questo gruppo le evaporiti (gessi, salgemme), i carbonati (calcari e dolomie) e le rocce silicee (selci e diaspri).

Le evaporiti possono formarsi dalla precipitazione di minerali da acque via via sempre più soprassature a causa di una progressiva evaporazione di bacini salati. Possono essere rocce di tipo salino quando sono formate prevalentemente da cloruro di sodio (NaCl) oppure di tipo gessoso se consistono in accumuli di cristalli di gesso (CaSO4 . 2H2O).

Una roccia evaporitica che si forma dalla precipitazione di carbonato di calcio (CaCO3) da acque fluviali che scorrono in zone calcaree, sia in superficie che all'interno di grotte o intorno a sorgenti calde, è chiamata travertino e può anche essere compresa tra le rocce carbonatiche.

I carbonati o rocce carbonatiche si formano sia per processi chimici che biochimici. Infatti, la formazione di grandi ammassi di sedimenti calcarei è collegata agli ambienti di scogliera corallina, dove gli organismi viventi fissano il materiale in soluzione per costruire scheletri e conghiglie che si accumuleranno come sedimenti dopo la loro morte. Le rocce carbonatiche comprendono i calcari e le dolomie, nei quali i minerali predominanti sono rispettivamente calcite (CaCO3) e dolomite (CaMg(CO3)2).

I nomi delle più comuni rocce carbonatiche sono: micrite detta anche calcilutite (calcare microcristallino, costituito da piccolissime particelle derivanti da fanghi e melme, di colore generalmente scuro), calcare oolitico (quando contiene aggregati rotondi, generalmente della dimensione di qualche mm, detti ooliti), calcare fossilifero (quando è composto prevalentemente da conchiglie, scheletri o altro materiale organico fossile).

Le rocce silicee sono quelle in cui predomina la silice (SiO2). Possono formarsi dalle secrezioni silicee o dall'accumulo di micro-organismi marini come le diatomee e le radiolariti e di alcuni tipi di spugne. Le rocce sedimentarie silicee più comuni sono la diatomite, poco densa e porosa, di colore chiaro e il diaspro. Quest'ultimo è denso e pesante, spesso di colore rosso scuro e si forma per deposizione diretta di silice dalla soluzione marina, a grandi profondità e al largo negli oceani.

Le rocce sedimentarie organiche sono formate da materiale organico, principalmente resti di vegetazione, e mancano di minerali, inorganici per definizione. Appartengono a questo gruppo i cosiddetti carboni, le cui caratteristiche variano con la profondità di seppellimento e con il conseguente aumento di pressione e temperatura. In ordine crescente di profondità sono: torba, lignite, carbone bituminoso, antracite.

Uno degli scopi della geologia e, in particolare, della sedimentologia e della petrografia è quello di risalire, attraverso le caratteristiche di una roccia, all'ambiente di formazione. Per ambiente di formazione di una roccia sedimentaria si indende il tipo di paesaggio e di condizioni in cui si sono accumulati i sedimenti che la compongono.

Gli ambienti sedimentari possono essere raggruppati in diversi tipi: