Le rocce sedimentarie

Si formano, sulla superficie terrestre, dai materiali ottenuti dalla disgregazione chimica e\o fisica di rocce preesistenti che vengono trasportati in luoghi di deposito e li compressi e cementati.
L'acqua è il principale agente di disgregazione delle rocce, la sua azione è lenta ma continua.
I silicati vengono sciolti liberando i tetraedri di silice e trasformandoli in minerali argillosi.
I carbonati possono essere disciolti da acque leggermente acide. Le acque meteoriche, durante il loro passaggio attraverso l'atmosfera ed attraversando i suoli, si arricchiscono di anidride carbonica diventando leggermente acide (pH5,6), venendo a contatto con rocce calcaree lentamente le sciolgono. L'acqua e l'anidride carbonica reagiscono con il carbonato di calcio formando il bicarbonato che essendo solubile viene portato via. Successivamente se un'acqua ricca di bicarbonato di calcio subisce un riscaldamento o una decompressione si riforma il carbonato che verrà depositato come concrezioni calcaree. Come, è sicuramente noto l'acidificazione delle piogge, dovuta agli ossidi di zolfo e di azoto immessi nell'atmosfera dalle combustioni, incrementa l'azione solvente delle acque sui carbonati.
Sulle rocce calcaree questa azione solvente determina la formazione di solchi all'incirca paralleli larghi qualche centimetro e con profondità che va da pochi centimetri a qualche metro. Tali formazioni sono dette solchi carsici, campi carreggiati o anche karren (dal tedesco) o lapiàz (dal francese). In scala più ampia si formano doline (depressioni circolari a forma di imbuto), grotte.
L'acqua che congela nelle fratture delle rocce si espande allargandole. Il continuo processo di gelo e disgelo frantuma la roccia (Crioclastismo).
La pioggia di forte intensità cadendo su rocce poco compatte e friabili ma soprattutto sui suoli determina una erosione superficiale che genera forme geologiche spettacolari: calanchi, piramidi di terra.
L'acqua fluente (fiumi, torrenti, onde marine) esercita un'azione meccanica di abrasione, che è maggiore se l'acqua trascina nel suo moto frammenti solidi che urtano violentemente contro le rocce. Le acque solide, cioè i ghiacciai, esercitano anch'esse una azione erosiva sulle rocce durante il moto verso valle: si originano così le morene.
In montagna si registrano variazioni notevoli di temperatura tra la notte ed il dì, di conseguenza le rocce sono soggette a cicli continui di dilatazione e contrazione. Essendo costituite da minerali diversi che si dilatano in maniera non omogenea questo fenomeno porta alla fratturazione della roccia (Termoclastismo).
Importante è poi l'azione della forza di gravità che è il motore inesorabile della caduta di massi e frane.
Il vento preleva sabbia e polveri da rocce disgregate, li scaglia contro le superfici rocciose che incontra, esercitando una continua azione di levigazione e smerigliatura.
All'azione disgregatrice o congiuntamente a questa, segue il trasporto dei materiali sedimentari. Il trasporto tramite i fiumi determina una selezione dei materiali in base al peso ed alla dimensione: via via che ci si avvicina al mare vengono depositati prima i massi poi i ciottoli, sabbia, limo, argilla. Nel loro muoversi verso valle tutti questi materiali vengono arrotondati dalle continue abrasioni. Sfociando nel mare la corrente fluviale non più vincolata dalle rive, si allarga, rallenta e si disperde. Di conseguenza, vicino alla foce si depositano le sabbie più grossolane con una disposizione a ventaglio, poi via via i materiali più fini. Nell'acqua rimangono solamente le sostanze disciolte che si mescolano ai sali del mare. Man mano che arrivano nuovi sedimenti, questi si depositano uno sopra l'altro vicino alla riva formando una scarpata che degrada dai sedimenti vicini alla costa verso i fondali più profondi. Questi depositi hanno all'incirca una forma prismatica , sovente quindi vengono chiamati Prismi Sedimentari. Nell'ambito di questi depositi avvengono frane e moti turbolenti che disperdono i materiali ad impulsi successivi anche a moti chilometri dalla costa generando successioni di strati con particelle più fini (argille) e particelle più grossolane (sabbie). Sulle Alpi non è raro trovare successioni di strati di tal genere.
La trasformazione del sedimento sciolto in roccia prende il nome di diagenesi e consiste in una prima fase di compattazione, con una riduzione di volume accompagnata da un modesto aumento della temperatura (fino a 200°C) con compressione (fino 1000 Kg per centimetro quadro); il liquido circolante tra i sedimenti viene pertanto espulso. La seconda fase è la cementazione, che consiste nella precipitazione negli interstizi di composti chimici che costituiscono il cemento. Il cemento più comune è il carbonato di calcio che portato dalle acque come bicarbonato precipita per effetto dell'innalzamento termico. Nel mare a profondità inferiori ai 4000 metri (per effetto della pressione) i carbonati si sciolgono completamente, pertanto le rocce calcaree sono sempre originarie di mari non molto profondi. La silice funge da cemento, quando è particolarmente abbondante nelle acque circolanti, o nei mari profondi dove non può precipitare il carbonato di calcio. In casi particolari anche gli ossidi di ferro possono cementare sedimenti conferendo loro una colorazione rossastra.
L'insieme di questi processi, in tempi più o meno lunghi trasformano un sedimento mobile in una roccia coerente che porta i segni dell'ambiente in cui si è formata e delle modalità della sua genesi. Si usa a tale proposito il termine di "facies" (es.deposito di scogliera, deposito fluviale, detriti di falda).

Famiglie di ROCCE SEDIMENTARIE

Classificazione delle rocce sedimentarie

Rocce DETRITICHE o CLASTICHE

Sono formate da frammenti (clasti) di altre rocce, vengono distinte in base alle dimensioni dei clasti.

CONGLOMERATI (o psefiti o ruditi)

Sono frutto della cementazione di ghiaie; se i ciottoli sono spigolosi si dicono Brecce, se sono arrotondati Puddinghe.
Conglomerati ben cementati offrono interessanti arrampicate. E'necessaria però una certa attenzione perché gli appigli sono tondeggianti e le possibilità di sistemare delle protezioni che non siano ad espansione sono scarse. Belli esempi di conglomerati sono le brecce del Monserrat nel retroterra di Barcellona, le Torri dei Mallos de Riglos sul versante sud dei Pirinei. Puddinghe le guglie delle Meteore nella Grecia centro-settentrionale. Strutture minori si trovano pure nelle vallate alpine e sono a volte utilizzate come palestre ad es. nella bassa Val Tanaro presso Bagnasco.

ARENARIE (o areniti o psammiti)

Sono costituite da sabbie cementate che possono essere ricche di qarzo (arenarie quarzose), o di frammenti di feldspati (arenarie feldspatiche), o di detriti di calcare (arenarie calcaree). Derivano da sabbie desertiche, dune litorali, sabbia fluviale o lacustre o deltizia, sabbie costiere o di bassifondi marini.

Roccia arenaria

In Italia il più caratteristico rilievo di arenaria è la Pietra di Bismantova nell'Appennino Reggiano.
Arditi torrioni di arenaria, molto frequentati dagli alpinisti si trovano in Sassonia e nel Paradiso Boemo vicino a Praga. Sempre di arenaria sono i blocchi della palestra di roccia di Fontainebleau vicino a Parigi e le pareti delle cave di Maiano dove si esercitano gli arrampicatori fiorentini.

ARGILLITI (o peliti o lutiti)

- Calcari detritici: indicano rocce clastiche costitute da frammenti calcarei, spesso minuti, gusci di vari organismi cementati da calcite.

- FLYSCH termine tratto dal gergo dei minatori svizzeri del secolo scorso che designa nelle Alpi depositi marini (spessi fino a 2000 metri) che presentano spesso una alternanza di strati di arenarie, argilliti, con a volte intercalati conglomerati o calcari. Queste alternanze si formano spesso per un fenomeno di risedimentazione, che si verifica quando sedimenti come sabbie ed argille già accumulatisi al largo di una costa, vengono rimessi in movimento e scendono lungo un pendio sottomarino, fino a raggiungere il fondo di una piana abissale.

- MOLASSE sono dei grandi depositi sedimentari, evidenti soprattutto ai piedi settentrionali delle Alpi (Svizzera, Austria), formatisi in pianure alluvionali, mari ed anche laghi in un periodo in cui la catena alpina era definitivamente emersa dalle acque. Sono costituiti da quarzo, feldspati, argille spesso legati con calcare.

Rocce ORGANOGENE

Sono formate in grande prevalenza da gusci ed apparati scheletrici o ammassi di organismi costruttori (spugne e coralli) che danno origine a scogliere ed atolli.

Rocce CHIMICHE

Si formano per precipitazione diretta di sali dalle acque marine e continentali in seguito ad aumento della temperatura, forte evaporazione, diminuzione dell'anidride carbonica.

CALCARI

Sono di precipitazione chimica si originano ad es. quando le acque subiscono un forte riscaldamento. Nei mari tropicali il carbonato di calcio precipitato dall'acqua si dispone in involucri concentrici, piccole sfere dette ooliti. In ambiente continentale, vicino a sorgenti calde e ricche di minerali, si può avere precipitazione di carbonato di calcio che ricopre i vegetali presenti originando una roccia calcarea molto porosa, il travertino.
I calcari possono precipitare misti a materiali terrigeni. Quando la frazione argillosa supera il 25% si hanno le Marne calcaree ed oltre il 35% le Marne.

DOLOMIE

Sono costituite per oltre il 50% dal minerale dolomite unito a calcite. Si originano dalla trasformazione di rocce inizialmente calcaree che si trovano in mari caldi con lagune e barriere coralline o in ambienti con notevole evaporazione. In queste situazioni il magnesio sostituisce il calcio generando una roccia nuova più solida e compatta. I fossili eventualmente presenti vengono quasi sempre totalmente distrutti.
Esistono poi rocce intermedie di passaggio tra calcari e dolomie: calcari dolomitici, dolomie calcaree.
Le dolomie più pure sono più resistenti dei calcari alla corrosione operata dall'acqua, più dure e più fragili tendono a fratturarsi a cubetti generando pareti molto ripide con molti appigli, fessure, camini.
Calcari e dolomie costituiscono notevoli formazioni, basti pensare alle Dolomiti, alle Grigne, alle alpi Carniche e Giulie, Carso e Dalmazia, alla Marmolada, le Marmole, il Marguareis e le alpi liguri, il Gran Sasso d'Italia, il Giura franco-svizzero, in Provenza le cime del Vercos, il Canyon du Verdon, le Calaques di Marsiglia.

RADIOLARITI, DIATOMITI, SPONGOLITI

Sono rocce costituite da gusci silicei di organismi marini.

EVAPORITI

Si tratta di depositi costituiti da calcite, gesso, cloruro di sodio, solfati generati dall'evaporazione di dell'acqua di mare. Nelle Alpi depositi di questo tipo, formatisi 200 milioni di anni fa nel periodo Triassico, giocano un ruolo di prim'ordine. Essendo molto plastici e incoerenti permettono lo scivolamento di strati rocciosi sovrastanti che possono spostarsi a grande distanza.

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