sabato 22 febbraio 2014

LE VARIETA' di MINERALI (The variety of minerals)

AMETISTA - Una varietà di quarzo

LE SPECIE MINERALI 

La crosta terrestre è costituita da rocce differenti i cui componenti sono i minerali. Questi sono per la maggior parte delle combinazioni di più elementi chimici; alcuni, tuttavia, non ne contengono che uno, come il rame, l'oro, lo zolfo o il carbonio (quest'ultimo, ad esempio, sì presenta in due forme: il diamante e la grafite).

Il più diffuso dei minerali, il quarzo, è formato da silice (SiO2), combinazione di silicio e di ossigeno.

In numerosi minerali parecchi elementi si combinano formando dei composti complicati. Si tratta per la maggior parte di combinazioni inorganiche e solamente in alcune eccezioni si trova un'origine organica: è il caso, ad esempio, dell'ambra, una resina fossile, e della whewellite, un ossalato di calcio.

Esistono in natura circa 3000 specie minerali, composte da 92 elementi chimici (dall'idrogeno all'uranio), ma solo un piccolissimo numero di esse si trova molto di frequente, circa 40 o 50: sono ad esempio il quarzo, i feldspati, le miche, i pirosseni, gli anfiboli, l'olivina.
Questi minerali costituiscono la maggior parte delle diverse rocce, e perciò sono chiamati "minerali delle rocce".


LA CLASSIFICAZIONE DEI MINERALI

In mineralogia, come in ogni scienza naturale, è indispensabile adottare un sistema di classificazione per collegare in modo logico tutte le varietà dei minerali. È un compito relativamente facile, poiché si tratta dì classificare 3000 specie, quando in biologia la sistematica deve raggruppare decine di migliaia di specie repertoriate.
Ci si basa sulla composizione chimica dei minerali, sulla simmetria del loro reticolo cristallino, sulla finezza della loro struttura.
È su questi semplici principi che sono classificate tutte le collezioni di minerali. Si inizia con la specie la cui composizione chimica è la più semplice, cioè con gli elementi che da soli formano dei minerali: seguono poi quelli i cui legami chimici sono più complicati, giustapponendo i derivati affini.

Ne risulta una classificazione articolata in 9 classi naturali la cui importanza, secondo il numero di specie di ogni classe, è molto variabile:

I - Elementi nativi

ll - Solfuri (con seleniuri, tellururi, arseniuri, antimoniuri e bismuturi)

lll - Alogenuri

IV - Ossidi e idrossidi

V - Carbonati (con nitrati e borati)

Vl - Solfati (con molibdati, cromati e wolframati)

Vll - (con arseniati e vanadati)

Vlll - Silicati

lX - Sostanze organiche.



Azurite e malachite 

MINERALI DI ORIGINE MAGMATICA E IDROTERMALE

I minerali si formano, si accrescono e si trasformano. La maggior parte di essi si originò e si origina ancor oggi nelle zone profonde della terra, dove si trovano altre pressioni (migliaia di atmosfere) ed elevate temperature (da 900 a 1300° C). E là che si trova la massa silicatica, fluida e bollente che si chiama magma.
Una parte di questo magma, in seguito a movimenti della crosta terrestre, risale attraverso alcune spaccature negli strati meno profondi, quindi meno caldi, della crosta e cristallizza a poco a poco formando degli ammassi di rocce plutoniche.
I magmi sono delle miscele di ossidi e di silicati fusi, più o meno saturi di gas e di vapore acqueo, percorsi da diverse correnti che li mantengono in movimento.
Man mano che il magma incandescente, formatosi sotto alte pressioni, arriva negli strati più elevati e più freddi della crosta terrestre, la sua temperatura diminuisce. I primi minerali cristallizzano in quel momento, poi il loro numero va aumentando; i meno densi tra i minerali cristallizzati in questo primo stadio rimangono negli strati superiori, i più pesanti affondano lentamente. Questo meccanismo porta a una differenziazione magmatica e può tradursi in un arricchimento locale in certi minerali; così si sono formati, ad esempio, alcuni giacimenti di magnetite e di cromite.
Nel successivo stadio della cristallizzazione, i cristalli si accrescono a partire da germi multipli che si formano nella massa magmatica: questo stadio proseguirà finché il magma non si sarà solidificato.
Nello stadio finale della cristallizzazione non rimane altro che un residuo magmatico arricchito da elementi volatili, gas e vapor acqueo che non si sono combinati nelle fasi cristalline fin là formatesi; questo residuo, più fluido, sufficientemente lontano dal magma originario, forma ora la pegmatite, nella quale si concentrano alcuni minerali come la mica, la tormalina, il berillo, certi minerali ricchi in terre rare, accompagnati talvolta da minerali di stagno o di tungsteno.
Una parte dei gas e del vapore acqueo può rimanere racchiusa nelle rocce e, come le bolle d'aria in una pagnotte, può lasciarvi delle cavità a forma di mandorla che talvolta si trovano nei melafiri; successivamente queste cavità possono riempirsi di quarzo, di agata o di calcedonio.
Ma la maggior parte dei gas e del vapor acqueo sfugge generalmente fino in superficie attraverso le spaccature e le fessure delle rocce.
Le soluzioni, raffreddandosi, depositano sulle pareti delle fessure nuovi minerali. In questo stadio, detto idrotermale, si possono osservare minerali di tutti i tipi, accompagnati da quarzo o da calcite; se alcuni elementi metallici si depositano nello stesso tempo, i filoni così formatisi sono metalliferi.
In prossimità della superficie terrestre, il vapor acqueo si condensa in un'acqua ancora ricca di sostanze minerali, e se si mescola con acque superficiali sgorga sotto forma di sorgenti termali. Da queste acque calde o fredde si separano ancora diversi minerali come, ad esempio, l'aragonite e la geyserite.
Se queste soluzioni e questi gas passano entro spaccature di rocce sedimentarie come il calcare, ne sciolgono una parte, ridepositando altrove dei minerali ricristallizzati, secondari (ad esempio la siderite, che è un carbonati di ferro).



Spinello

MINERALI FORMATI PER ALTERAZIONE

Minerali e rocce sono sottoposti sulla superficie terrestre all'azione degli agenti esogeni: questa alterazione è molto lenta ma continua.
Le variazioni di temperatura e l'azione del gelo disgregano meccanicamente le rocce; l'ossigeno atmosferico, I'anidride carbonica e l'acqua agiscono chimicamente; si aggiunga inoltre la degradazione ad opera di processi biologici.
L'alterazione degli agenti esogeni può portare a profonde trasformazioni dei minerali; i feldspati si trasformano in caolino, l'olivina si altera in serpentino, la dorata pirite in bruna limonite, per non citare che qualche esempio.
L'alterazione della pirite può liberare anche dell'acido solforico che agisce con ciò che lo circonda e trasforma il calcare in gesso e può formare tutta una serie di altri solfati; I'opale si forma allo stesso modo.
Da un minerale come la calcopirite, solfuro di ferro e di rame, ad esempio, deriva per alterazione tutta una serie di minerali secondari, come la malachite, I'azzurrite o la limonite.


   
FORMAZIONE CHIMICO-SEDIMENTARIA

Diversi minerali provengono dal mare sia per evaporazione dell'acqua sia per variazione della sua composizione chimica; è in questo modo che si formano i giacimenti di salgemma e di silvite, così come i depositi di gesso, di calcare e alcuni minerali di ferro come la chamosite.


ROCCE MINERALI DI ORIGINE BIOLOGICA

Gli esseri viventi non compiono solo un'azione distruttiva sui minerali e sulle rocce. Essi permettono anche alle sostanze disciolte nell'acqua di formare dei nuovi minerali: gli isolotti corallini e grandi masse calcaree sono così "prodotti" da esseri viventi.
Da tutta una serie di organismi nascono dei nuovi minerali che, dopo la loro morte, sono distrutti e trasformati. Così si sono formati alcuni giacimenti di fosforite; allo stesso modo, lo zolfo, il salnitro, la pirite, la marcasite possono essere di natura biologica.


FORMAZIONE METAMORFICA

Quando il magma fuso risale negli strati superficiali della crosta terrestre, li riscalda, talvolta li comprime e trasmette loro alcuni elementi chimici particolarmente volatili che ne sfuggono.
L'aspetto delle rocce sedimentarie attraversate allora si modifica, così come si modificano le loro proprietà chimiche e fisiche.
È in questo modo, con un metamorfismo di contatto, che si formano alcuni nuovi minerali, come parecchie miche, alcuni granati, l'andalusite ecc.
Si può co
ncludere affermando che un minerale si forma in modi diversi sotto certe condizioni. Un minerale si trova in natura raramente da solo, ma quasi sempre accompagnato da altri, i "minerali associati".
Viene chiamata paragenesi una simile associazione di minerali; la sua formazione è regolata da leggi precise la cui conoscenza condiziona la spiegazione della formazione del minerale, cosi come permette di prevedere il rinvenimento di minerali associati in prossimità del minerale che si è trovalo.



Pirite

ORDINE ALFABETICO DI TUTTI I MINERALI
A - B - C - D - E - F - G - H - I - J - K - L - M - N - O - P - Q - R - S - T - U - V - W - X - Z



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