Rocce chimiche

saturniaQuesto gruppo comprende tutte quelle rocce che si sono deposte per fenomeni chimici. Il più evidente tra questi è la semplice precipitazione, sul fondo di bacini acquei, di composti sciolti nell'acqua del mare o dei laghi; quando la loro quantità supera il limite di solubilità, il che avviene più facilmente se vi è intensa evaporazione, una parte di essi precipita. Altri sedimenti derivano da reazioni chimiche nelle stesse acque, sempre con precipitazione sul fondo del prodotto finale della reazione. Un gruppo di rocce deriva da ossidazione o alterazione, all'aria, libera, di rocce preesistenti.

 

Nella foto le terme di Saturnia.

 

Evaporiti

Fenomeni di precipitazione per evaporazione del solvente sono all'origine delle evaporiti. Quando un bacino marino rimasto isolato evapora completamente, o quasi, sul suo fondo si depositano i sali contenuti nell'acqua di mare, in ordine inverso di solubilità: prima la calcite e la dolomite, poi il gesso e l'anidrite, infine il salgemma, la silvite e la carnallite (cloruri di Na, K, Mg).

salgemma gesso anidrite

salgemma - gesso - anidrite

 

Rocce calcaree

stalattiteRitroviamo in questo gruppo di carbonati, calcari e dolomie: a volte, infatti, questi materiali derivano da precipitazioni di calcite e dolomite nell'acqua senza l'intervento di organismi viventi.
In acque pochissimo profonde, nei mari caldi sottoposti ad intensa evaporazione, la deposizione di veli concentrici di carbonato di calcio intorno a minuscoli granuli di qualunque origine, tenuti in sospensione dal movimento dell'acqua, porta alla formazione di un gran numero di sferette le quali, cementate, danno origine ai calcari oolitici.
Anche in ambiente continentale possono formarsi calcari per il deposito da acque sorgive o fluviali sovrasature in CaCO3, causato da variazioni di temperatura e pressione nell'acqua o da forte agitazione meccanica (come si verifica in una cascata; ne derivano travertini, rocce molto porose, alabastro, stalattiti e stalagmiti, tutte in straterelli sovrapposti o concentrici, non di rado di colore diverso. Il travertino può includere foglie, erbe e vegetazione in genere che entrano a far parte integrante della roccia in formazione. Questi vegetali in seguito si decompongono lasciano delle cavità talvolta notevoli.

travertinocalcare

travertino - calcare - stalattite (in alto)

 

Rocce silicee

Anche alcune rocce silicee possono derivare direttamente da precipitazione chimica, sul fondo del mare, di SiO2 in sovrabbondanza, come ad esempio il diaspro. Altre rocce di questo gruppo derivano invece da deposizione di silice all'aria libera in corrispondenza di sorgenti termali di origine vulcanica (geyserite, opale). Infine, la silice che circola nel sottosuolo in soluzioni acquose può sostituire, molecola per molecola, le parti di organismi biologici, conservandone tutte le strutture, come ad esempio il legno di alberi sepolti, dando così origine alle foreste pietrificate e ai legni silicizzati.

legno silicizzato
legno silicizzato

 

Rocce residuali

Una categoria diversa di rocce chimiche è quella delle rocce residuali. Si definiscono così le rocce che derivano dall'accumulo in situ, cioè senza trasporto, dei materiali che restano dopo l'alterazione di una roccia affiorante e il dilavamento delle sostanze solubili che si formano nel caso di tale alterazione.
Il meccanismo principale su cui si basa l'alterazione chimica delle rocce è l'idrolisi dei silicati. I silicati più frequentemente sottoposti a tale erosione sono i feldspati sodici e potassici, presenti nelle rocce magmatiche acide come i graniti. L'acqua piovana resa acida dalla presenza di acido carbonico reagisce con il feldspato dando luogo a un carbonato solubile, alla caolinite, silicato di alluminio idrato, e alla silice.
Se il clima è caldo umido anche la silice è trasportata via dall'acqua piovana in soluzione insieme a Mg, Ca, Na, K. Si formano così coltri anche potenti di idrossidi ricchi di Al e di Fe, quindi rossastri, chiamate lateriti, sfruttate come minerale di ferro.
Se l'alterazione si spinge oltre, anche il ferro può passare in soluzione e la roccia residuale è formata allora solo da un accumulo di idrossidi di alluminio, di colore biancastro: si arriva in tal modo alle bauxiti, sfruttate per l'estrazione dell'alluminio.
Quando questo processo interessa i silicati più complessi come olivine, anfiboli e pirosseni, presenti ad esempio nei basalti, si ottiene l'ossido ferrico idrato, cioè la limonite.

caolinitebauxitespirifer

caolinite - bauxite - Spirifer limonitizzato