09_alterazione delle rocce.pdf

9 - Alterazione ed erosioneALTERAZIONE (weathering)‣ Insieme di cambiamenti fisici e chimicicui sono soggetti sedimenti e rocce quandorimangono esposti all’azione degli agentiatmosferici e biosferici‣ Non è sinonimo di erosione

Principali fattori che regolano il processo di alterazioneDinamica dell’alterazionePROPRIETÀ DEL SUBSTRATOLentaVeloceSolubilità dei mineraliBassa(quarzo)Moderata(pirosseni, feldspati)Struttura della roccia Massiva Alcune zone di minoreresistenzaCLIMAAlta(calcite)Molto fratturata ofittamente stratificataPrecipitazioni Scarse Mederate IntenseTemperatura Freddo Temperato CaldoPRESENZA O ASSENZA DI SUOLO E VEGETAZIONESpessore del suoloNullo - rocciaaffioranteDa sottile a moderatoSottileAttività organica Sparsa Moderata AbbondantePERIODO DI ESPOSIZIONEALL’AZIONE DEL FATTOREBreve Moderato Lungo9.2

9.3Decomposizione chimica (Chemical weathering)‣ I minerali formatisi in profondità nell’interno della crosta terrestre divengonoinstabili una volta giunti in superficie.‣ La scala di stabilità è generalmente l’inverso della serie di reazioni di Bowen.‣ Il principale agente di decomposizione chimica è l’acqua.Decomposizione per solubilizzazione (Solution)‣ E’ la completa scissione dei minerali in ioni in soluzione acquosa‣ NaCl (alite) è il migliore esempio, ma geologicamente insignificante‣ Calcite (calcare): CaCO 3+ H 2CO 3= Ca 2+ + 2HCO-3‣ I silicati mafici si solubilizzano molto più lentamente

Decomposizione chimicadei silicatiFeldspati: formano minerali argillosiMinerali mafici: si decompongono in ossidiQuarzo: molto stabileDecomposizione chimicadei carbonati‣ Facilmente solubili in acqua(specialmente se leggermente acida)‣ Ca e Mg sono presi in soluzioneardesiamarmoCorrosione di un feldspato nel suolo (microfotografia)9.4

9.5a) Granito “fresco”Alterazione del granitob) Granito che inizia ad alterarsi: fratture incipienti si formano lungo le facce dei cristalli;feldspati, biotite e magnetite cominciano a decomporsic) Granito molto alterato: la decomposizione di feldspato, biotite e magnetite procede; appena lefratture si aprono, la roccia si indebolisce si disintegra facilmente

9.6Alterazione dei feldspati: facendo il caffè…………..Miscela macinata + acqua =Feldspato potassico + acqua =caffè + residuo (una soluzione)K + + caolinite (un minerale argilloso)

Idrolisi dei silicati9.7

9.8CO 2 e atmosfera,alterazionee climaalterazione del calcare

9.9L’alterazionedegli ossidi coloradi rosso il paesaggio desertico

Suscettibilità all’alterazione alterazione dei minerali più comuniSTABILITÀDEI MINERALIVELOCITA’ DIALTERAZIONEMeno stabiliSalgemmaCalciteOlivinaFeldspato calcico (anortite)PirosseniAnfiboliFeldspato sodico (albite)Mica (biotite)Feldspato potassico (ortoclasio)Mica (muscovite)Minerali argillosiQuarzoIdrossidi di alluminio (gibbsite)Ossidi di ferro (ematite)Più stabiliPiù veloceMeno veloce9.10

9.11La disintegrazione meccanica fa variare il rapporto fra superficie e volumeAlterazione controllata dalla densitàdelle fratture della roccia affiorante

9.12Alterazione fisico-meccanica(disintegrazione)Gelo : l’acqua siespande del 9%quando gelaDilatazone Termica :La dilatazione differenzialedei minerali crea sollecitazioni nelle rocceAbrasione meccanicaAttività organica :dalle radici degli alberiai micro-organismi

9.13AlterazioneFormazione del SuoloErosioneSubstrato (Bedrock): roccia non alterata diqualsiasi tipoRegolite (saprolite, alterite): uno strato diframmenti di roccia e di roccia alteratache giacciono sul substratoSuolo: unostratodi materiamineralealterata di solito mescolata a materiaorganica

9.14Profilodi un suolo

Pedalfer9.15