Rocce sedimentarie

Rocce sedimentarie Rocce formate in seguito all'accumulo e al consolidamento di materiali (detriti minerali, materiali organogeni o organici) deposti dall'azione dell'acqua o, meno di frequente, dal vento e dai ghiacciai. La maggior parte delle rocce sedimentarie è caratterizzata da una disposizione in strati, tendenzialmente paralleli, che riflette le variazioni del regime di sedimentazione o della natura del materiale depositato. Inglobati all’interno di rocce sedimentarie si possono trovare dei fossili, testimonianze del passato da cui è possibile trarre informazioni sulle caratteristiche dell’ambiente in cui le rocce si sono costituite.

Le rocce sedimentarie si possono formare attraverso processi di natura meccanica o chimica. I primi consistono nell’erosione, nel trasporto e nella successiva compattazione e litificazione di frammenti di rocce preesistenti; i depositi che ne risultano prendono il nome di rocce clastiche. I secondi prevedono invece una fase in cui le sostanze minerali si trovano disciolte in soluzione acquosa, per poi precipitare e formare depositi solidi classificati come rocce chimiche.

Le rocce di origine meccanica, o detritica, sono composte da frammenti di minerali prodotti dalla disintegrazione meccanica di altre rocce (erosione) e trasportati, senza alterazione chimica, dal flusso di acque. Questi materiali, una volta giunti in acque tranquille, tendono a depositarsi sul fondo, disponendosi in strati. In base alle dimensioni dei frammenti che le compongono, le rocce sedimentarie di origine meccanica si classificano come conglomerati e brecce, arenarie, siltiti e argilliti. I conglomerati e le brecce, detti complessivamente ruditi o psefiti, derivano dalla litificazione delle ghiaie, ossia di frammenti di dimensioni medie maggiori di 2 mm; in caso di frammenti di forma spigolosa si parla di brecce, in caso di sedimenti arrotondati, di conglomerati. Le arenarie derivano invece dalla cementificazione di sabbie, vale a dire di frammenti con dimensioni comprese tra 0,0625 mm e 2 mm; le siltiti derivano da silt, ossia da sedimenti di dimensioni comprese tra 0,004 e 0,0625 mm; infine, le argilliti sono le rocce derivanti dai frammenti più sottili in assoluto, quelli di dimensioni inferiori agli 0,004 mm.

In base poi alla composizione chimica dei sedimenti, nell’ambito di ciascuna delle categorie descritte si distinguono diverse classi di rocce. Se i granuli sono di natura prevalentemente quarzosa, la rocca ha un aspetto vitreo e si dice, appunto, quarzosa; se a prevalere sono i feldspati, l’aspetto della roccia, detta feldspatica, è biancastro; si parla invece genericamente di rocce litiche per descrivere quelle derivanti da sedimenti di vario colore e tessitura.

Esistono essenzialmente due tipi di rocce chimiche: quelle di origine inorganica, che si formano per semplice precipitazione di sostanze minerali disciolte in acqua, e quelle di origine organica, la cui precipitazione passa attraverso meccanismi biochimici messi in atto da particolari microrganismi. Nella maggior parte dei casi si tratta di calcite e aragonite (CaCO₃) e di opale (SiO₂) secreti da organismi quali foraminiferi, radiolari, diatomee e spugne e accumulatisi sui fondi marini nel corso delle ere geologiche. È questo il caso dei calcari organogeni, che sono costituiti dai gusci di organismi marini microscopici (soprattutto foraminiferi) precipitati sul fondo marino nel corso delle ere geologiche.

Rocce sedimentarie chimiche di origine inorganica possono derivare dal processo di soluzione e rideposizione di minerali per opera di acque circolanti nelle formazioni rocciose genitrici; è questo il caso delle concrezioni calcaree che si formano all’interno delle grotte, in forma di stalattiti e stalagmiti. Il salgemma e il gesso, infine, si formano per evaporazione di soluzioni saline (rispettivamente di cloruro di sodio, NaCl, e di solfato di calcio CaSO₄), e conseguente precipitazione dei sali in esse contenuti; per questo prendono il nome di evaporiti. Altre rocce sedimentarie degne di nota sono le dolomie, ottenute per sostituzione di dolomite (CaMg(CO₃)₂) in luogo di calcite e aragonite.