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Roccia

 

Descrizione

Per roccia si intende un aggregato naturale di minerali, cristallini e/o amorfi, particelle e solidi di vario tipo; le rocce sono sostanze non esprimibili con una formula chimica e generalmente formano masse ben individuabili. 

La scienza che studia le rocce è definita Petrologia.

Per lo più le rocce sono formate da minerali diversi e sono dette rocce composte od eterogenee; più raramente sono formate da un solo minerale e sono quindi classificate come rocce semplici od omogenee.

 

Litogenesi

È il processo che porta alla formazione delle rocce; sono distinti tre diversi processi litogenetici: magmatico, sedimentario e metamorfico.

  1. La litogenesi magmatica: caratteristica è la presenza del magma, massa fusa, incandescente che si trova, in condizioni molto varie di pressione, nella crosta terrestre o nel mantello esterno. Il magma che origina nella crosta terrestre continentale presenta una temperatura, misurata all'eruzione, di 800-1.000°C, densità circa 2.4 g/cm3, aspetto viscoso; ha composizione per lo più granitica ed è detto anche magma anatettico. Questi fusi, a causa della viscosità, tendono a risalire con difficoltà verso l'esterno della crosta per cui cristallizzano lentamente in profondità in rocce essenzialmente granitiche e quindi di tipo intrusivo acido. Il magma originato dal mantello esterno o, meglio, dalla fascia detta astenosfera, ha temperatura di eruzione molto elevata, circa 1.050-1.300°C, densità circa 2.9 g/cm3, aspetto molto fluido, composizione per lo più basaltica ed è detto anche magma primario. Queste caratteristiche di temperatura e di fluidità gli consentono di giungere fino alla superficie della crosta prima di cristallizzare in rocce di tipo effusivo per la quasi totalità basiche od ultra basiche. La viscosità del magma è dovuta alla presenza di ioni tetraedrici (per esempio SiO44 -, AlSiO4 -) nei quali il legame ionico è molto forte e può essere spezzato solo da temperature molto superiori al minimo di fusione. Il magma granitico, formato da quarzo, plagioclasio e feldspato potassico, cioè da tectosilicati con numerosi gruppi SiO4 e legami ionici forti, presenta, quindi, elevata densità. Il magma basaltico è formato principalmente da inosilicati e nesosilicati (per esempio pirosseni ed olivine) a struttura più semplice e legami meno forti presenta una viscosità più bassa. La presenza di sostanze volatili diminuisce notevolmente la viscosità dei magmi. Questo effetto, unito all'influenza della temperatura, rende le i magmi in condizioni plutoniche meno viscosi che in condizioni vulcaniche. Anche la presenza di ioni metallici quali Fe, Li, Ba, Sr, Na ed altri può far diminuire la viscosità di un fuso.

  2. La litogenesi sedimentaria: processo che comprende la disgregazione, per azione di agenti meteorici quali l'acqua ed il vento, di rocce superficiali preesistenti di vario tipo. I prodotti sono trasportati in soluzione o in sospensione e si depositano in sedimenti terrigeni. Parte delle sostanze in soluzione possono essere assunte da organismi viventi che le accumulano; alla morte dell'organismo tali sostanze daranno origine a sedimenti organogeni. Le sostanze in soluzione possono anche precipitare direttamente originando sedimenti chimici. I processi sedimentari avvengono, di norma, sulla superficie terrestre in tempi variabili ed in condizioni di pressione e temperatura ambientali.

  3. La litogenesi metamorfica: processo di trasformazione di rocce magmatiche e sedimentarie per azione di temperatura e pressione. I minerali che formano le rocce originarie devono trovarsi in una sorta di equilibrio con i valori di pressione e temperatura esistenti al momento della loro formazione; variando questi parametri i minerali tenderanno a reagire tra loro formando nuove associazioni più stabili, oppure potranno essere distrutti e sostituiti con altri. Il processo avviene a temperature di 250-800°C e ad elevate pressioni. Poiché le rocce magmatiche si trovano in condizioni di notevole disequilibrio, esse dovrebbero subire sempre un processo metamorfico; in realtà per la loro trasformazione è necessario che sia superato il energetico dovuto alle energie di attivazione delle reazioni chimiche che intervengono. Alle temperature ambientali le velocità di queste trasformazioni sono, infatti, praticamente nulle.

 

Tipologie

A seconda del processo che dà loro origine le rocce vengono distinte in tre grandi categorie:

- Le rocce magmatiche, dette anche ignee o eruttive, sono le rocce generate per raffreddamento del magma, una massa silicatica fusa, contenente elementi volatili (acqua, anidride carbonica, acidi, idrogeno ecc...) che conferiscono ad essa fluidità, accelerandone le reazioni chimiche. Queste rocce vengono a loro volta suddivise, in base alla velocità e al luogo di raffreddamento del magma, in rocce magmatiche intrusive o plutoniche, effusive o vulcaniche, ipoabissali o filoniane: le prime si formano all'interno della crosta terrestre o nella parte più alta del mantello terrestre e sono caratterizzate da un lento raffreddamento che favorisce la crescita dei cristalli al loro interno (all'incirca 150 mila anni), tipiche rocce di questo tipo sono i graniti e le quarzo-dioriti (Il magma fluido tende, inoltre, ad insinuarsi in cavità di altre rocce o di roccia da poco solidificatasi ove si solidifica esso stesso formando dei filoni o delle tasche); La struttura delle rocce intrusiva è detta granitoide, dal granito che è l'elemento più rappresentativo; le rocce effusive invece si formano in seguito ad un'eruzione o a una colata lavica e pertanto subiscono un raffreddamento rapidissimo (un anno circa) che "congela" parte della roccia in uno stato amorfo. Sono formate da pasta di fondo microcristallina (fenocristalli) e la loro struttura è vetrosa. Esempi sono il basalto, il porfido e la pomice. Ci sono poi le rocce filoniane o ipoabissali, che, solidificando sotto la superficie terrestre, ma in piccole cavità, hanno un raffreddamento abbastanza veloce. Le rocce magmatiche costituiscono la quasi totalità della crosta e del mantello terrestre. Esempi ne sono il basalto, il granito, la diorite.

- Le rocce sedimentarie sono le rocce generate per sedimentazione di detriti inorganici, organici e sali minerali, consolidati dalla successiva o contemporanea deposizione di una sostanza cementante. Si tratta in sostanza di antichi sedimenti litificati a seguito di fasi di degradazione meteorica, erosione, trasporto e sedimentazione. Sono le rocce più diffuse sulla superficie terrestre in quanto coprono oltre l'80% delle terre emerse. Alcuni esempi sono l'arenaria, il calcare, la dolomia.

- Le rocce metamorfiche sono rocce magmatiche o sedimentarie che sono state portate in condizioni di pressione e temperatura diverse da quelle presenti al momento della litificazione della roccia. In seguito a questi cambiamenti la roccia subisce trasformazioni chimiche e fisiche che ne alterano ad esempio la composizione mineralogica. Alcuni esempi sono l'alabastro e il marmo.

 

Ulteriore Classificazione

Rocce magmatiche: è possibile classificare le rocce eruttive in base al tipo di magma che le ha originate.

- Rocce sialiche od acide: alcuni magmi, detti sialici sono molto ricchi di silice e di alluminio per cui le rocce da essi originate presentano evidenti cristalli di quarzo (SiO2) ed alluminosilicati. La silice totale supera il 65 % della massa ed il colore delle rocce è in genere chiaro.

- Rocce femiche o basiche: originano da fusi, detti femici, che sono meno ricchi di silice ma con presenza di silicati di calcio, magnesio e ferro. Gli alluminosilicati sono pochi e la silice totale non supera il 52 % in massa. Il colore di queste rocce è scuro e non si evidenziano, ovviamente, cristalli di quarzo.

- Rocce neutre: derivano da magmi nei quali i silicati e gli alluminosilicati sono in equilibrio. Il contenuto totale di silice è tra il 52 ed il 65 %.

- Rocce ultrabasiche o ultrafemiche: rocce molto scure formate, per lo più, da silicati di magnesio e ferro. La silice totale non supera il 45 % in massa.

 

Rocce sedimentarie: la classificazione delle rocce sedimentarie si opera, come già detto, in base all'origine delle stesse:

- Rocce sedimentarie terrigene o clastiche: originano da sedimentazione meccanica. Possono essere incoerenti, ovvero formate da particelle sciolte oppure coerenti quelle formate da particelle cementate;

- Rocce sedimentarie di origine chimica: originano da precipitazione chimica di sostanze chimiche disciolte in acqua quando tali sostanze superano il limite di solubilità;

- Rocce sedimentarie di origine organica: derivano da precipitazione di sostanze minerali presenti in alcune strutture viventi, quali gusci, scheletri, o per mineralizzazione di altre sostanze biologiche. A questi processi seguono, solitamente, compattazione e cementazione.

- Rocce sedimentarie piroclastiche: sono così classificate detriti di origine vulcanica, quali sabbie, ceneri, lapilli, bombe, a prevalente composizione silicea e cementati dall'azione dell'acqua meteorica o marina. Possono essere incoerenti come le pozzolane o coerenti come i tufi.

a) Pozzolane: ceneri e scorie vulcaniche sedimentate e modificate per l'azione di agenti esogeni; sono principalmente costituite da silice, ossidi di alluminio che insieme arrivano al 70 % circa e da ossidi di ferro e di metalli alcalini. Il colore è vario, secondo la composizione, dal grigio al rosso-bruno. Sono alla base di alcune malte idrauliche;

b) Tufi: sedimenti coerenti costituiti da sabbie, ceneri e scorie vulcaniche; il cemento è per lo più calcareo o costituito da ossidi di ferro. A seconda che risultino formati prevalentemente da frammenti litici, da vetri o da cristalli, si hanno i tufi litici, i tufi vetrosi o amorfi e i tufi cristallini. Il colore varia dal grigio al bruno; spesso presentano visibili cristalli di biotite, olivina ed altri minerali. Particolare importanza ha avuto nelle costruzioni il tufo peperino.

 

Rocce metamorfiche: riorganizzazioni mineralogiche e strutturali di rocce sottoposte a condizioni di pressione e/o temperatura diverse da quelle esistenti al momento della loro formazione. Questi processi avvengono sempre allo stato solido con intervalli di pressione e temperatura compresi tra quelli propri del processo sedimentario e quelli del processo magmatico. Le reazioni metamorfiche possono essere considerate delle " cristallizzazioni " di nuovi minerali in luogo di quelli originari o delle " ricristallizzazioni " degli stessi. I movimenti di materia avvengono attraverso lente diffusioni ioniche; la composizione chimica complessiva delle rocce viene mantenuta. Il processo può essere di tipo dinamico quando intervengono pressioni orientate o di tipo statico quando ciò non avviene. La classificazione tipica del metamorfismo è la seguente:

- ll metamorfismo regionale o tettonico: influenza grandi aree ed è dovuto ai movimenti crostali (ad esempio falde, subduzioni) che spostano ammassi magmatici e sedimentari verso l'interno; questi ammassi vengono sottoposti a notevoli aumenti di pressione e temperatura. Negli strati più superficiali prevale l'aumento della pressione per cui si formano rocce tipicamente scistose, sfaldabili in lastre secondo piani paralleli (ad esempio ardesia). Nelle zone più profonde prevale l'aumento della temperatura e si formano in prevalenza rocce a struttura granulare prive, o quasi, di scistosità. Si tratta di un metamorfismo con fasi statiche e dinamiche;

- Il metamorfismo termico o di contatto: dovuto ad aumenti notevoli di temperatura per contatto diretto con magmi. È caratterizzato da una più o meno evidente ricristallizzazione, da sostituzioni di minerali idrati con altri anidri e da sostituzioni di sostanze argillose, colloidali ed amorfe con elementi cristallini. È un metamorfismo di tipo statico. È tipico dei calcari che vengono trasformati nei marmi saccaroidi, ovvero costituiti da grossi cristalli;

- Il metamorfismo dinamico: avviene in corrispondenza di linee di faglia ed è originato da spinte e pressioni orientate. La roccia preesistente tende a frantumarsi e polverizzarsi e ciò provoca deformazioni nei reticoli cristallini dei minerali. Il grado di metamorfismo è basso.

Le rocce metamorfiche possono essere ulteriormente classificate come segue:

- Rocce pelitiche: derivano da sedimenti argillosi più o meno puri. Sono tra le più diffuse;

- Rocce quarzoso-feldspatiche: derivano da rocce sedimentarie arenacee, conglomerati, brecce ed anche da rocce magmatiche granitiche o granodioritiche. Il quarzo ed i feldspati predominano sugli altri minerali;

- Rocce basiche: originano da rocce magmatiche basiche (dioriti, gabbri ecc...) o da sedimenti piroclastici;

- Rocce ultrabasiche: prendono origine da particolari metamorfismi di magmi o di rocce del mantello;

- Rocce carbonatiche: derivano da sedimenti carbonatici di calcite e/o dolomite.

 

Regole fondamentali

Quando si studiano le rocce, sono tre le regole fondamentali da tenere a mente:

- Il principio di Lloyd, cioè le rocce si formano oggi con le stesse modalità con cui si sono formate in passato: temperatura, pressione, acqua, ossigeno e anidride carbonica agiscono sempre nello stesso modo;

- Rocce di diversa origine e dalle diverse caratteristiche possono trovarsi a stretto contatto;

- La natura di una roccia non dipende solo dalla sua origine, ma anche dalle condizioni in cui viene a trovarsi.

 

Elenco parziale di rocce

A

- Anfibolite,

- Andesite,

- Anortosite,

- Aplite,

- Arcosa,

- Ardesia,

- Arenaria,

- Argilla,

- Argillite.

 

B

- Banded iron formation,

- Basalto,

- Basanite,

- Breccia.

 

C

- Calcare,

- Calcarenite,

- Carbonatite,

- Conglomerato,

- Cornubianite.

 

D

- Dacite,

- Diabase,

- Diatomite,

- Diorite,

- Dolomia,

- Dunite.

 

E

- Eclogite,

- Essexite,

- Evaporite.

 

F

- Fillade,

- Flysch,

- Fonolite tefritica.

 

G

- Gabbro,

- Gneiss:

---- Ortogneiss,

---- Paragneiss,

- Granito,

- Granodiorite,

- Granofiri,

- Granulite.

 

H

- Harzburgite.

 

I

- Ialoclastite,

- Ignimbrite.

 

K

- Kimberlite,

- Kinzigite.

 

L

- Laccolite,

- Lamprofiri,

- Latite,

- Larvikite,

- Lherzolite,

- Luxullianite.

 

M

- Marmo,

- Marna,

- Micascisto,

- Migmatite,

- Monzonite,

- Milonite.

 

N

- Nefelinite,

- Norite.

 

O

- Ofioliti,

- Orneblendite,

- Ossidiana.

 

P

- Pegmatite,

- Pelite,

- Peglite,

- Peridotite,

- Pirossenite,

- Piroclastite,

- Pomice,

- Porfido,

- Porfiroide,

- Prasinite.

 

Q

- Quarzite,

 

R

- Radiolarite,

- Riolite.

 

S

- Scisto,

- Scisto blu,

- Selce,

- Sienite,

- Siltite,

- Skarn,

- Steatite.

 

T

- Tectite,

- Tefriti,

- Tonalite,

- Trachite,

- Travertino,

- Tufo.

 

Z

- Roccia zebrata.

 

Rocce da costruzioni

Principali rocce magmatiche da costruzioni

Graniti: costituenti principali sono il quarzo, l'ortoclasio (feldspato potassico) di colore bianco o grigiastro e le miche bianche o nere. I graniti più importanti fanno capo a due gruppi: i graniti normali, a cristalli regolari ed i graniti porfiroidi con grossi cristalli di ortoclasio.

I graniti sono molto compatti ed hanno resistenza alla compressione di 800 - 2.000 kg/cm2. La solidificazione dei magmi avviene in profondità formando ammassi enormi detti batoliti.

I movimenti della crosta possono portare in superficie il tetto dei batoliti. I graniti ed le granodioriti formano il 95% circa delle rocce magmatiche intrusive.

- Granodioriti: di colore grigio chiaro tuttavia più scure dei graniti, costituite da plagioclasio, biotite con ortoclasio e quarzo in quantità inferiore ai graniti. Hanno caratteristiche meccaniche ed applicazioni simili a quelle dei graniti.

- Rioliti (Lipariti): struttura porfirica, costituiti da ortoclasio, biotite e quarzi, pasta di fondo microcristallina o vetrosa. Buona resistenza meccanica; commercialmente sono detti porfidi.

- Sieniti: costituiti da feldspati ed anfiboli (silicati di magnesio e calcio ed ossidi di ferro). Hanno colore scuro, ottima resistenza all'usura e buona resistenza alla compressione, 800-1.500 Kg/cm2.

- Leucititi: roccia femica, formata da leucite e pirosseni con presenza di biotite ed altri minerali. Presentano struttura porfirica; utilizzate per pavimentazione (selci o basole).

- Dioriti: costituiti da anfiboli, pirosseni (inosilicati di Ca, Mg, Fe, Mn ed altri metalli) e plagioclasi (tectosilicati). Aspetto granulare, buona resistenza.

- Andesiti: corrispondenti effusive delle dioriti. Dette anche porfiriti. Comprendono i porfidi rosso e il porfido verde antico.

- Porfidi: Suddivisi in porfidi granitici e porfidi quarziferi; costituiti da quarzo, miche ed ortoclasio. Sono duri, tenaci, difficilmente lavorabili e con resistenza alla compressione simile a quella dei graniti.

- Trachiti: costituiti da ortoclasio, miche in pasta microcristallina e, a volte, quarzo; colore giallo-verdognolo, discreta resistenza alla compressione, fino a 1.200 Kg/cm2. Utilizzati principalmente per pavimentazione. Sono anche dette porfidi sienitici.

- Basalti (_): formati da olivine (silicati di Mg e Fe), pirosseni e plagioclasio. Colore scuro verde o nero, ottima resistenza e tenacità. Utilizzati principalmente per pavimentazioni. La maggior parte dei fondali marini è costituita da basalti. I basalti e le andesiti costituiscono il 98 % circa delle rocce magmatiche effusive.

- Pomice: porosa con molti vacuoli, costituita da cristalli di quarzo, sanidino (ortoclasio); presenta una bassa densità.

- Ossidiana: composizione vetrosa massiccia, frattura concoide, rari cristalli. Costituita da vari minerali e da ossidi di ferro (magnetite ed ematite) dispersi nella massa vetrosa, alla quale impartiscono una colorazione nerastra.

 

Principali rocce sedimentarie da costruzione

- Puddinghe: conglomerati costituiti da ciottoli di varia dimensione (4 - 60 mm) per lo più arrotondati dispersi in una matrice fine di tipo arenario; cemento scarso di tipo siliceo, argilloso o carbonatico. Colori vari da grigio chiaro al rosso. Utilizzato come materiale complementare; per esempio la pietra di Pietrabissara.

- Brecce: ciottoli di dimensioni simili ai precedenti, ma ad angoli spigolosi e dispersi in una matrice e in un cemento fini argillosi o calcarei. Colori variabili, dal giallo al rosso al nero. Ad esempio breccia di Sarravezza, breccia di Bergamo (fattino), breccia pernice. Utilizzata come complementare e, alcune varietà, per colonne e sostegni.

- Arenarie: granuli tra 0.06 e 2 mm, di solito arrotondati costituiti da diversi minerali quali i feldspati, il quarzo, minerali argillosi, miche, epidoti, serpentino. La matrice è irregolare ed il cemento, scarso, può essere di tipo siliceo (quarzo), carbonatico (calcite o aragonite) o ematitico. Le arenarie hanno diversa resistenza alla compressione, da 400 a 1.300 Kg/cm2, e sono utilizzate principalmente per pavimentazioni. Le più importanti arenarie a cemento siliceo sono le quarziti sarde; le più importanti a cemento carbonatico la pietra serena e la pietra di Sarnico.

- Oficalce: frammenti angolosi di diverse dimensioni, cemento bianco o roseo per lo più di calcite, rari ammassi di quarzo e, a volte, zone di serpentino con ematite. Colore verde o rossastro, dovuto all'ematite. Utilizzato come pietra ornamentale per rivestimenti. Molto note le varietà rosso di Levanto e verde Polcevera.

- Marne: clasti a grana fine o finissima di calcite e dolomite con cemento argilloso; presenza di concrezioni fossili e fessure, frammenti silicei; colore grigio chiaro o scuro. Sono dette anche calcari argillosi; con i progressivo aumento del CaCO3 la marna passa a marna calcarea e a calcare marnoso. Al contrario, con il progressivo aumento dell'argilla passa a marna argillosa e poi ad argilla marnosa. Utilizzate come pietrisco da inerte o come pietra per la produzione di calci idrauliche e cementi.

- Calcari: grana di solito fine, ma con possibile presenza di sferule di dimensioni < 2 mm detti ooliti o > di 2 mm detti pisoliti; costituito per o più da calcite con variabili apporti di dolomite ed argilla. Nel calcare comune la calcite supera il 90 %. Utilizzato come pietra da calce idraulica e cemento.

- Travertini: originano per precipitazione chimica di acque fortemente carbonatiche; tessitura molto irregolare con frequenti concrezioni e vacuoli, colore giallo chiaro o rossastro. Costituito principalmente da calcite e/o aragonite in cristalli anche grossi; può contenere argille e limonite. Resistenza alla compressione di circa 500 kg/cm2; utilizzato, per lo più, in lastre da rivestimento.

- Gesso: grana finissima, a volte farinosa con singoli cristalli anche voluminosi; colore bianco grigiastro o colorato per la presenza di altri minerali. Costituita in prevalenza da CaSO4 biidrato ma anche da anidrite, solfato di calcio anidro. Viene utilizzata per la produzione del gesso. Una varietà particolare, l'alabastro gessoso di Volterra ha struttura microcristallina, colore bianco avorio o giallo-verde ed ha particolare pregio come pietra ornamentale.

- Calcari: derivano dall'azione di organismi viventi; possono presentare evidenti inclusioni fossili organogeni (ad esempio lumachella) e sono costituiti da calcite, prevalente, e da dolomite ed aragonite. Una particolare varietà, detta calcare compatto ha particolare pregio nelle costruzioni, essendo utilizzato come marmo; presenta una grana compatta, fine, spesso brecciata e con alcune concrezioni, colori diversi a seconda dei minerali accessori; in prevalenza è costituito da calcite. Le varietà più note sono il Botticino di Brescia di colore bianco-giallo, utilizzato per colonne e vasche, il Chiampo di Vicenza nummulitico, la pietra di Finale bianca o giallastra, la pietra di Trani biancastra e utilizzabile in grosse lastre, il calcare maiolica di Bergamo, il Portoro del Piemonte nero con venature gialle. Resistenze alla compressione fino a 1.300 kg/cm2.

- Dolomie: tessitura da granulare a saccaroide, costituita da prevalente dolomite con calcite e presenza di cristalli di quarzo e di argille; colore bianco grigiastro o giallo-rosso in relazione ai minerali accessori. A seconda del rapporto dolomite-calcite si hanno le dolomie pure con calcite < 10 %, dolomie calcaree con calcite 10-50 % e calcari dolomitici con calcite > 50 %. Resistenza alla compressione fino a 1.100 kg/cm2, utilizzate come pietre da pietrisco per massicciate, come inerti per calcestruzzi o per la preparazione di calci idrauliche.

- Ghiaie e pietrischi: rocce incoerenti; le ghiaie presentano spigoli arrotondati, superfici lisce, dimensioni > 2 cm; i pietrischi hanno elementi a spigoli vivi, dimensioni irregolari tra 2.5 e 7 cm. Clasti di dimensioni inferiori, 1-2 mm di diametro, costituiscono il pietrischetto. Il peso specifico di questi inerti varia da 1.100 a 1.600 Kg/m3. Sono utilizzati come inerti in calcestruzzi, conglomerati bituminosi, in massicciate stradali.

- Sabbie: elementi a spigoli vivi non superiori ai 5-6 mm. Le sabbie presenti nelle acque dolci o marine sono dette sabbie vive. Le sabbie migliori sono le sabbie di fiume in quanto esenti da sali. Le sabbie possono anche originare da depositi alluvionali, sabbie di cava, meno pregiate in quanto contengono variabili quantità di argilla e sostanze organiche. Sabbie possono originare dalla frantumazione artificiale di pietrischi, sabbie da pietrisco. Le sabbie possono essere divise in silicee, calcaree e granitiche a seconda della roccia originaria; le migliori sono le sabbie silicee. In base alla granulometria si distinguono sabbie grosse 2 - 5 mm, sabbie medie 0.5-2 mm e sabbie fini < 0.5 mm. Le sabbie debbono essere confrontate, secondo la N.A.M.C., con la sabbia del lago di Massaciuccoli, sabbia silicea a granuli tondi.

- Argille (_): rocce sedimentarie terrigene pseudocoerenti costituite da una matrice detritica, a composizione variabile, nella quale sono disperse particelle lamellari o fibrose di uno o più minerali, idrosilicati cristallizzati oppure amorfi, generalmente di alluminio o magnesio, a volte di ferro; questi sono caratterizzati da un reticolo cristallino costituito da strati di tetraedri [SiO4]4- e da strati di ottaedri, al centro dei quali si trovano gli atomi metallici, coordinati da 6 atomi di ossigeno che ne occupano i vertici. Secondo il modo in cui gli strati tetraedrici ed ottaedrici formano il reticolo si determinano diversi tipi strutturali, i silicati a due o tre strati, i silicati a strati misti, i silicati a catena semplice o doppia. Gli idrosilicati derivano dai principali feldspati (ortoclasio, albite, anortite) per un processo detto caolinizzazione; questa è una solubilizzazione dei composti citati sotto forma di carbonati, con perdita di silice. Gli idrosilicati più importanti presenti nelle argille sono la caolinite (Al2O3 × SiO2 × 2H2O) e la montmorillonite [(Al2O3 × 4SiO2 × H2O) × nH2O]. Le argille possono, inoltre, contenere silice libera, carbonato di calcio, composti del ferro II e del ferro III, ossidi alcalini, sostanze organiche. Sono dette argille magre quando contengono molta sabbia ed argille grasse quando ne contengono poca. Servono per la produzione di laterizi, refrattari e ceramiche.

- Asfalti: rocce porose di tipo calcareo o arenario impregnate (6 -15 %) di bitumi provenienti da sottostanti accumuli di petrolio. I bitumi cono miscele complesse di tutti i tipi di idrocarburi e di acidi ad alto peso molecolare. Rocce asfaltiche si trovano in Sicilia (Ragusa) e in Abruzzo (Pescara). Da esse, per frantumazione e macinazione, si producono gli asfalti naturali.

 

Principali rocce metamorfiche da costruzioni

- Ardesie: scisti originati da argillite, di colore grigio-nero, facilmente riducibili in lastre sottilissime. Sono filladi costituite da piccolissimi cristalli di quarzo, clorite e mica con eventuale presenza di calcite. Utilizzate per coperture, piani per scale, rivestimenti, lavagne. Hanno resistenze alla compressione parallelamente agli strati di 1.000 - 1.350 kg/cm2 e perpendicolarmente agli stessi di 1.400 - 1.600 kg/cm2 (ardesia della Fontanabuona in provini asciutti).

- Serpentini: derivano da rocce granitiche, si trovano in masse compatte, a volte scistose o fibrose. Presenza di calcite come cemento. Possono avere elevata resistenza meccanica, fino a 2.000 kg/cm2; colore grigio-verde. Un particolare serpentino fibroso è l'amianto.

- Quarziti: roccia scistosa (micascisto) a letti sottili, costituita fino all' 80 % di quarzo, di miche, di calcite e feldspati; colore dal bianco al grigio-verde. Utilizzata per lastre da rivestimento.

- Gneiss: origina da rocce granitiche, presenta struttura spesso scistosa con le miche in lamine parallele; colore variabile, a seconda dei minerali accessori, per lo più chiaro; resistenza alla compressione fino a 1.100 kg/cm2. Utilizzati per pietre da rivestimento, gradini. Varietà pregiate sono il serizzo ghiandone e lo gneiss dello Spluga.

- Micascisti: scisto costituito fino al 75 % di miche e fino al 20 % di quarzo. Colore chiaro o verdolino, riducibile in sottili lastre utilizzate, per lo più, per rivestimenti.

- Marmi: rocce metamorfiche originate da calcari. La struttura tipicamente saccaroide li differenzia dai calcari puri, anche se molti di questi sono commercializzati come marmi. Possono avere diversi tipi di grana e possono contenere fino al 99.5 % di calcite; eventuali impurezze possono essere disperse o raggruppate in venature. Il colore può essere molto variabile, a seconda dei minerali accessori; possono essere monocromi o policromi. La resistenza alla compressione è di circa 1.000 - 1.300 kg/cm2.

 

Voci correlate

- Minerale,

- Geologia,

- Pedologia,

- Petrologia,

- Materiale da costruzione;

 

Tratto da Wikipedia, elaborato e modificato.