Con il termine roccia, si intende generalmente un oggetto solido, di origine naturale, costituito da un aggregato di minerali. Di solito le rocce sono formate da almeno due minerali diversi; un'eccezione è costituita dal marmo, roccia di tipo metamorfico, formata quasi esclusivamente da calcite. Esse vengono classificate in funzione di alcune caratteristiche:
tipo di minerali;
percentuali di minerali diversi che le compongono;
Un minerale è una sostanza inorganica allo stato solido, di origine naturale, con una composizione chimica ben definita ed una struttura cristallina. Tutti i minerali hanno un’origine inorganica e molti di essi vengono generati da processi che sono indipendenti dagli organismi viventi. Fanno eccezione la calcite e l’aragonite (carbonato di calcio), minerale che forma i calcari. Il calcare è di solito sintetizzato dai coralli e dai molluschi bivalvi.
Per quanto riguarda l’origine naturale, è necessario che un minerale, per definizione, non sia prodotto artificialmente: le gemme sintetiche, tra cui i diamanti sintetici, non possono essere quindi definiti minerali, anche se possiedono una composizione chimica analoga ai corrispettivi minerali naturali.
I minerali sono composti da circa 88 elementi chimici diversi, combinati variamente.Dalla combinazione di questi elementi derivano circa 3500 minerali diversi. Quelli più abbondanti, tuttavia, sono solo otto: ossigeno, silicio, alluminio, ferro, calcio, sodio, potassio, magnesio. Essi sono alla base dei minerali più diffusi nella crosta terrestre: olivina, pirosseno, anfibolo, mica, minerali argillosi (fillosilicati), quarzo, feldspato, calcite e dolomite.
Abbiamo già visto, in una precedente lezione, che la temperatura interna della Terra aumenta mediamente di 3°C ogni 100 metri di profondità. Questo andamento si chiama gradiente termico e non è costante, ma diminuisce mano a mano che ci si sposta idealmente verso il centro della Terra, dove la temperatura stimata del nucleo interno è di circa 4300°C. Il calore generato all'interno del nostro pianeta deriva in parte dall'energia conservata fin dai primordi della sua formazione, in parte dalla radioattività emessa dai diversi minerali presenti nella crosta terrestre.
Un ambiente naturale è soggetto a profonde mutazioni che, per la loro natura, possono rappresentare un pericolo. Tali variazioni vengono dette calamità naturali e rappresentano un rischio ambientale.
Quando viene applicata una pressione su un oggetto, esso può deformarsi elasticamente o plasticamente. La pressione esercitata modifica la forma dell'oggetto: se la sollecitazione viene esercitata lentamente, l'oggetto si deforma in maniera elastica. Esso è pronto a riprendere la forma originaria se la sollecitazione non viene mantenuta.
Le rocce ad esempio si deformano in maniera elastica quando vengono sottoposte a sforzi di tipo tettonico. Esse possono anche deformarsi in maniera plastica in presenza di determinate condizioni (temperatura e pressione): in questo caso conservano la nuova forma anche in assenza di sollecitazioni, un po' come fa lo stucco.
L’orogenesi è l’insieme degli eventi geologici che conduce alla formazione di una catena montuosa. Essa è originata dalla convergenza di due placche che può portare alla formazione di un sistema arco-fossa (orogeni arco-fossa) oppure ad un orogeno di collisione.
Come esempio del primo caso di solito indico, a lezione, la Cordigliera delle Ande, dove il margine occidentale del continente sudamericano diventa attivo e si muove nel verso opposto a quello della crosta oceanica.
