Nozioni di base sull’identificazione delle rocce

Nozioni di base sull’identificazione delle rocce

Origine delle rocce
Composizione delle rocce
Struttura delle rocce
Principi geologici
Tempo geologico
Termini di esplorazione comuni
vedi slso Igneous rocks…
vedi anche rocce sedimentarie…
vedi anche Rocce metamorfiche…
vedi anche Tempo geologico…
vedi anche Tempo assoluto…

Per identificare
una roccia, devono essere considerate tre cose:

1. origine,
2. composizione e
3. consistenza.

Rock Origin

Il primo passo per identificare una roccia è cercare di categorizzare la roccia in uno dei tre tipi principali o gruppi di rocce.
Questi includono tipi ignei, sedimentari o metamorfici.
Le uniche rocce che non rientrano in una di queste categorie sono meteoriti.
I tipi di roccia ignea, sedimentaria e metamorfica si distinguono per i processi che li formano.

clicca qui per una grande versione molto dettagliata del ciclo della roccia dahttp://geologycafe.com/gems/chapter3.html
Rocce ignee:
forma per cristallizzazione di un fuso (materiale roccioso fuso).
Sottocategorie:
Plutonico:
formato a profondità significativa sotto la superficie.


Vulcanico:
formato in corrispondenza o vicino alla superficie.

Rocce sedimentarie:
si formano per compattazione di piccoli o grandi grani o frammenti di rocce preesistenti, o per precipitazione di materia minerale da un corpo di acqua, come un oceano, un lago o un torrente.

Rocce metamorfiche:
formata da rocce ignee, sedimentarie o metamorfiche preesistenti sottoponendole a calore e/o pressione e/o fluidi migratori, facendo sì che l’assemblaggio minerale originale della roccia cambi in un nuovo assemblaggio di minerali. L’origine non è sempre ovvia, ma una formazione sufficiente consentirà il riconoscimento di alcune caratteristiche che indicano l’origine più probabile. Gli esempi includono la presenza comune di lettiera o stratificazione in rocce sedimentarie, e la presenza di foliazioni minerali o lineazioni in rocce metamorfiche. Bisogna anche considerare l’ambiente geologico in cui si trova la roccia.

Ad esempio, in un giovane terrane vulcanico è meno probabile trovare rocce sedimentarie o metamorfiche.
Quando l’origine è completamente invisibile, la composizione e la consistenza devono essere invocate per fare la migliore ipotesi.
Scarica Identificazione delle rocce comuni .pdf da questo sito…

Composizione della roccia

La composizione della roccia si trova determinando quali minerali compongono la roccia.
Per definizione, una roccia è una massa solida o composto costituito da almeno due minerali (anche se ci sono alcune eccezioni quando una roccia può consistere interamente di un minerale). I minerali che compongono la roccia possono essere identificati utilizzando metodi di prova sul campo comuni per singoli minerali, in particolare quando la consistenza è sufficientemente grossolana abbastanza da distinguere i singoli minerali ad occhio nudo o con una lente a mano.

Se la granulometria dei minerali che compongono la roccia è troppo fine per riconoscere minerali discreti, i metodi “petrografici” (quelli che utilizzano un microscopio) possono essere utilizzati per l’identificazione affidabile in molti casi.
I metodi petrografici prevedono l’uso di un microscopio per esaminare le proprietà ottiche dei minerali discreti ingranditi attraverso la lente del microscopio.
Le proprietà includono il comportamento della luce rifratta, riflessa e trasmessa attraverso una sottile fetta di wafer della roccia (chiamata sezione sottile) o di una spina campione (per la luce riflessa).
La sorgente luminosa è regolata per fornire luce polarizzata in una o due direzioni.

Diversi minerali hanno proprietà ottiche caratteristiche, che possono essere utilizzate con tabelle di proprietà minerali ottiche per identificare il minerale.
Altri strumenti che possono essere utilizzati per rendere l’identificazione minerale includono il microscopio elettronico.
Questi metodi sono affidabili ma costosi e richiedono una preparazione del campione un po ‘ noiosa.
L’immagine si ottiene esponendo il campione al bombardamento elettronico e immaginando i risultati.
Tecniche di diffrazione dei raggi X
Un altro metodo per identificare i piccoli grani minerali sta usando la diffrazione della polvere dei raggi x.
Una piccola quantità di materiale viene macinata in polvere e bombardata con i raggi X.
I risultati sono registrati su una striscia di pellicola in una fotocamera, o sotto forma di grafico.
I riflessi dei raggi X sono misurati per determinare la ‘d-spacings’ del minerale sconosciuto.
Ogni minerale ha un insieme unico di picchi corrispondenti a d-spaziature, che sono legati alla struttura cristallina.
Nella spettrometria a raggi X, un altro metodo per identificare i minerali, i raggi X causano l’emissione di fotoni dalla superficie del minerale.
Il campione viene preparato ottenendo una lucidatura molto alta sulla sua superficie.
I fotoni emessi dagli atomi di superficie hanno energie caratteristiche per elementi specifici.
Misurando i livelli di energia dei fotoni, è possibile identificare la composizione minerale.

Struttura della roccia

La struttura di una roccia è definita osservando due criteri:1) granulometrie,2) forme del grano.
Granulometria:
la dimensione media dei grani minerali.
La scala dimensionale utilizzata per le rocce sedimentarie, ignee e metamorfiche è diversa



Forma del grano:
la forma generale dei grani minerali (le facce cristalline sono evidenti o i cristalli sono arrotondati).

Esempi di classificazioni di dimensioni per ciascuno dei tre principali tipi di roccia includono:
FINE-GRAINED >>>>>>>>>>>>>>>> COARSE-GRAINED
Sedimentary: Shale Siltstone Sandstone Wacke Conglomerate
Metamorphic: Slate Phyllite Schist Gneiss
Igneous: Rhyolite Granite

Sizes are median diameter of grains in millimeters.

Principi geologici

Uno degli obiettivi principali dell’esplorazione minerale è prevedere la geometria e le relazioni di diversi tipi di roccia sotto la superficie dove non possono essere visti né sotto la superficie né oltre le esposizioni immediate.
Questo è essenziale sapere al fine di pianificare una miniera.
Molto sforzo e una varietà di tecniche sono utilizzate per analizzare i tempi o “storia geologica” della zona
Ci sono tre principi principali, o “leggi”, che vengono utilizzati negli studi geologici sul campo per guidare nel determinare la tempistica relativa degli eventi.
Legge delle relazioni trasversali
La “Legge delle Relazioni trasversali” è un principio utile da impiegare nelle province ignee.
Si afferma che le rocce invasori sono più giovani di quelli invasi.
Ad esempio,
una diga ignea che invade una roccia sedimentaria o metamorfica.
Un altro esempio è una situazione in cui si trovano intrusioni multiple; la sequenza di eventi ignei può essere risolta osservando quali intrusioni tagliano quali altre intrusioni.
La sequenza potrebbe dare un’indicazione di un particolare modello di differenziazione del magma.
La stessa legge si applica alle relazioni di venatura:vene più giovani tagliate attraverso set di vene più vecchie
Spesso nei casi in cui ci sono vene di quarzo dorate ci sono anche altre vene che sono sterili e possono avere un orientamento diverso a causa di diverse condizioni strutturali durante la formazione.

Relazioni trasversali della vena.
La vena A viene tagliata dalla vena B.
La vena C taglia sia A che B, quindi è più giovane.
Legge di sovrapposizione
La “Legge di sovrapposizione” è una legge che si applica alle rocce sedimentarie.
Afferma che dove si verificano rocce sedimentarie indisturbate, stratificate, le rocce più giovani saranno situate in cima (sopra) rocce più vecchie.

La stessa legge può applicarsi ai flussi vulcanici stratificati, dove le età degli strati successivi che salgono sezione sarà relativamente più giovane rispetto alla parte inferiore della sezione.
Questa legge è anche uno che viene impiegato per determinare le relazioni di età di diverse unità di roccia.
Nell’esplorazione minerale, una situazione in cui questo principio potrebbe essere impiegato sarebbe quello di proiettare la geometria sotterranea di una formazione mineralizzata o arricchita di petrolio.

Principio di Uniformitarianism
Il “Principio di Uniformitarianism” afferma che la terra è il risultato di forze naturali che sono attualmente attive e hanno persistito nel corso del tempo geologico.
Le rocce si formano più spesso come risultato di sviluppi lenti e graduali derivanti da vari processi geologici.
Gli eventi catastrofici si verificano e contribuiscono allo sviluppo generale e alla storia delle rocce, ma questi eventi sono meno frequenti e contribuiscono solo a una piccola percentuale dell’effetto netto delle forze naturali in generale.
Questo principio è stato utilizzato per studiare la storia delle antiche rocce vulcaniche osservando l’attuale attività vulcanica.
Ad esempio, un certo tipo di massiccio deposito di solfuro è stato documentato lungo una spaccatura attiva del fondale marino.
Questa conoscenza può essere utilizzata per comprendere meglio un certo tipo di giacimenti di minerale di rame-Piombo-zinco, chiamati “volcanogenic massive sulfide depsits”, o “VMS”.

Tempo geologico

vedi anche Alcune rocce esposte in superficie sono molto giovani, ma la maggior parte sono molto vecchie, in realtà sono molto più vecchie dei documenti storici dell’umanità.
Queste “vecchie” rocce sono generalmente molti milioni di anni di età.
La vastità del concetto di” milioni ” di anni può essere difficile da comprendere poiché i tempi di vita umana sono molto più brevi (generalmente meno di 100 anni).
Le unità di tempo geologico che hanno stabilito includono “era” (più lunga), “periodo” e “epoca” (più breve).
Tutto il tempo geologico è stato diviso in 4 er principali, chiamate (dal più antico al più giovane) il Precambriano, il Paleozoico, il Mesozoico e il Cenezoico.
Siti 1 6 forniscono illustrazioni e riassunti della scala temporale geologica. La terra è cambiata lentamente nel corso della sua storia, e continua a farlo come risultato di un processo di raffreddamento e differenziazione molto lento.
Di conseguenza, alcuni periodi di tempo durante la storia della terra avevano condizioni più favorevoli alla formazione di specifici tipi di depositi minerali (Sito 7).

Per questo motivo, conoscere l’età approssimativa delle rocce può essere una guida approssimativa ai tipi di depositi minerali più probabili da trovare. Quando si valutano le età delle rocce si parla di due tipi di termini di età chiamati “età assoluta” e “età relativa”.
” età assoluta ” è misurata in anni, e dipende da avere un certo tipo di scala temporale per misurare contro, in genere utilizzando un metodo di datazione chimica altamente tecnico.
” Età relativa ” significa semplicemente mettere un evento geologico o caratteristica nel contesto con un altro in una sequenza temporale.
Età assoluta:
Durante i primi anni del 1900, poco dopo la scoperta della radioattività, si scoprì che il decadimento radioattivo comporta la trasformazione di atomi radioattivi in elementi completamente diversi.
Ogni sostanza radioattiva si disintegra al proprio ritmo e forma un insieme unico di prodotti figlia (elementi).
Il tasso di decadimento è generalmente molto lento.
Ad esempio, l’uranio si trasforma in piombo ad un ritmo tale che metà della quantità originale sarà convertita in piombo dopo un periodo di 4.500 milioni di anni.
Metà dell’uranio rimanente si convertirà in piombo in altri 4.500 milioni di anni, e così via.
Quindi l ‘ “emivita” dell’uranio è di 4.500 milioni di anni.
Misurando il rapporto tra uranio invariato e piombo in un campione e conoscendo il tasso di decadimento, possiamo calcolare il periodo di tempo in cui il campione si è disintegrato, o in altre parole, l’età della roccia.
Oltre al metodo Uranio-Piombo, sono disponibili diverse altre tecniche radiometriche, tra cui il carbonio 14 e il rubidio-Stronzio.
Età relativa In cui diverse rocce sono in contatto fisico e osservabili, le età relative delle rocce possono spesso essere determinate valutando la sovrapposizione e le relazioni trasversali.
Rocce che comprendono gli strati superiori sono più giovani di rocce che comprendono gli strati inferiori.
Le rocce formate da un magma intruso sono più giovani delle rocce che si intromettono.
Le inclusioni all’interno di una roccia ignea sono più vecchie del magma che ha formato la matrice. Quando rocce diverse sono in prossimità ma i loro contatti effettivi non sono visibili, una mappa geologica e sezione trasversale può essere fatto che illustrano le relazioni geometriche delle rocce, e permette la determinazione di età relativa. La difficoltà si incontra quando si tenta di correlare rocce che non sono in contatto diretto o addirittura nelle immediate vicinanze.

Fortunatamente i geologi hanno elaborato la successione evolutiva delle forme fossili.
Si è scoperto che le rocce sedimentarie contenenti fossili potevano essere facilmente collocate in una sequenza successiva rispetto al tempo identificando gli assemblaggi fossili presenti.
La conseguenza naturale di questo sforzo è stato quello di iniziare a confrontare le rocce da tutte le parti del globo.
Fossili potrebbero ora essere utilizzati per collegare età relative a una vasta gamma di diversi tipi di roccia sedimentaria.
Sono stati utilizzati per costruire quella che viene definita la “Scala temporale geologica”, che è una cronologia della storia della terra in gran parte basata sui reperti fossili. Dal momento che le rocce più antiche ei fossili più antichi sono quelli più probabilità di diventare cancellato a causa dell ” età, abbiamo molti più dati fossili disponibili per le rocce più giovani, e quindi questi contengono le più piccole suddivisioni di tempo.
L’era paleozoica era quando invertebrati e vertebrati semplici (pesci, anfibi e rettili primitivi) erano le forme di vita dominanti.
L’era mesozoica era quando i rettili, compresi i dinosauri, governavano.
L’era cenezoica è meglio caratterizzata come il momento in cui i mammiferi divennero dominanti.

Esplorazione Geologia Termini

I seguenti termini sono utili da sapere:
Minerale:
il materiale roccioso o minerali che vengono estratti per un profitto.
Minerali minerali:
i minerali specifici all’interno del minerale che contengono i metalli da recuperare.
Minerali Ganga:
i minerali che non hanno alcun valore commerciale, hanno appena capita di essere mescolati con i minerali minerali.
Prospettiva:
potenziale giacimento di minerale, sulla base di esplorazione preliminare.
Miniera:
Scavo per l’estrazione di giacimenti minerari, sia in superficie (miniera a cielo aperto) o sotto (miniera sotterranea).
Orebody o deposito di minerale:
materiali naturali da cui un minerale o minerali di valore economico possono essere recuperati con un profitto ragionevole.
Deposito di minerali:
simile a un deposito di minerali, ma è implicito che sia subeconomico o non completamente valutato al momento.
Presenza minerale:
concentrazione anomala di minerali, ma attualmente è antieconomica.
Grado:
ciò significa la concentrazione della sostanza di interesse, solitamente indicata in termini di peso per unità di volume.
Grado di cut-off:
il limite inferiore di concentrazione accettabile per realizzare un profitto durante l’estrazione.
Roccia ospite:
la litologia della roccia (tipo) che contiene il minerale.
Può o non può comprendere minerale.
Rocce di campagna:
le rocce di nessun valore commerciale che circondano le rocce ospitanti e/o il minerale.
Anomalo:
sopra o sotto l’intervallo di valori considerati normali.