Ci sono tre tipi principali di rocce: sedimentarie, ignee e metamorfiche. Ognuna di queste rocce è formata da cambiamenti fisici – come la fusione, il raffreddamento, l’erosione, la compattazione o la deformazione – che fanno parte del ciclo delle rocce.
Rocce sedimentarie
Le rocce sedimentarie sono formate da pezzi di altre rocce esistenti o da materiale organico. Ci sono tre diversi tipi di rocce sedimentarie: clastiche, organiche (biologiche) e chimiche. Le rocce sedimentarie clastiche, come l’arenaria, si formano da clasti, o pezzi di altre rocce. Le rocce sedimentarie organiche, come il carbone, si formano da materiali duri e biologici come piante, conchiglie e ossa che vengono compresse nella roccia.
La formazione delle rocce clastiche e organiche inizia con l’erosione, o rottura, della roccia esposta in piccoli frammenti. Attraverso il processo di erosione, questi frammenti vengono rimossi dalla loro fonte e trasportati dal vento, dall’acqua, dal ghiaccio o dall’attività biologica in un nuovo luogo. Una volta che il sedimento si deposita da qualche parte, e se ne raccoglie abbastanza, gli strati più bassi si compattano così strettamente da formare una roccia solida.
Le rocce sedimentarie chimiche, come il calcare, l’halite e la selce, si formano per precipitazione chimica. Un precipitato chimico è un composto chimico – per esempio, carbonato di calcio, sale e silice – che si forma quando la soluzione in cui è dissolto, di solito acqua, evapora e lascia il composto dietro di sé. Questo accade quando l’acqua viaggia attraverso la crosta terrestre, erodendo la roccia e dissolvendo alcuni dei suoi minerali, trasportandoli altrove. Questi minerali disciolti sono precipitati quando l’acqua evapora.
Rocce metamorfiche
Le rocce metamorfiche sono rocce che sono state cambiate dalla loro forma originale da un immenso calore o pressione. Le rocce metamorfiche hanno due classi: fogliate e non fogliate. Quando una roccia con minerali piatti o allungati è messa sotto un’immensa pressione, i minerali si allineano in strati, creando la foliazione. La foliazione è l’allineamento di minerali allungati o piatti, come l’orneblenda o la mica, perpendicolarmente alla direzione della pressione applicata. Un esempio di questa trasformazione può essere visto con il granito, una roccia ignea. Il granito contiene minerali lunghi e piatti che inizialmente non sono allineati, ma quando viene aggiunta abbastanza pressione, questi minerali si spostano per puntare tutti nella stessa direzione mentre vengono schiacciati in fogli piatti. Quando il granito subisce questo processo, come al confine di una placca tettonica, si trasforma in gneiss (pronunciato “bello”).
Le rocce non fogliate si formano allo stesso modo, ma non contengono i minerali che tendono ad allinearsi sotto pressione e quindi non hanno l’aspetto stratificato delle rocce fogliate. Le rocce sedimentarie come il carbone bituminoso, il calcare e l’arenaria, con abbastanza calore e pressione, possono trasformarsi in rocce metamorfiche nonfoliate come il carbone antracite, il marmo e la quarzite. Le rocce nonfoliate possono anche formarsi per metamorfismo, che avviene quando il magma entra in contatto con la roccia circostante.
Rocce ignee
Le rocce ignee (derivate dalla parola latina per fuoco) si formano quando il materiale caldo fuso si raffredda e si solidifica. Le rocce ignee possono anche essere formate in un paio di modi diversi. Quando si formano all’interno della terra, sono chiamate rocce ignee intrusive o plutoniche. Se si formano all’esterno o in cima alla crosta terrestre, si chiamano rocce ignee estrusive o vulcaniche.
Granito e diorite sono esempi di rocce intrusive comuni. Hanno una struttura grossolana con grandi grani minerali, indicando che hanno trascorso migliaia o milioni di anni a raffreddarsi all’interno della terra, un tempo che ha permesso la crescita di grandi cristalli minerali.
Altramente, rocce come il basalto e l’ossidiana hanno grani molto piccoli e una struttura relativamente fine. Questo accade perché quando il magma erutta in lava, si raffredda più rapidamente di quanto farebbe se rimanesse all’interno della terra, dando ai cristalli meno tempo per formarsi. L’ossidiana si raffredda in vetro vulcanico così rapidamente quando viene espulsa che i grani sono impossibili da vedere ad occhio nudo. Questo accade quando il magma espulso ha ancora dei gas al suo interno, così quando si raffredda, le bolle di gas sono intrappolate e finiscono per dare alla roccia una struttura a bolle. Un esempio di questo sarebbe la pomice.