La Roccia Sedimentaria Chimica deriva dalla liberazione di Sali che vanno in soluzione nell’acqua.
I Sali disciolti sono per lo più calcio e sodio.
Può succedere che l’acqua evapori, e che la soluzione divenga satura, cioè il sale precipiti formando nuove rocce.
Evaporiti
Le rocce nate dall’evaporazione del mare si chiamano Evaporiti.
L’acqua marina contiene il 3,5% di Sali:
il 78% di questo 3,5% è composto da cloruro di sodio,
l’11% è Cloruro di magnesio,
il 6% è Solfato di Magnesio,
il 3% è Solfato di calcio, il 2% è Solfato di potassio,
solo lo 0,3% è Carbonato di calcio e
lo 0,2% è Bromuro di magnesio.
Le prime evaporiti a precipitare sono i Carbonati; quando è evaporato il 81% dell’acqua, precipitano i Solfati; dopo che è evaporato il 90,5% di acqua, precipitano i Cloruri; infine dopo che è evaporato il 96% di acqua, precipitano i Borati.
Le Evaporiti del Mar Mediterraneo
Nel Mar Mediterraneo nell’era del Messiniano, 5 milioni di anni fa, ci furono ben 16 cicli di apertura e chiusura delle colonne d’Ercole, cioè lo stretto di Gibilterra. Si stima che il livello delle acque sia sceso di 2400 m sotto l’attuale livello del mare nel bacino del Mediterraneo orientale. Per 16 volte l’acqua entrò e si prosciugò, facendo precipitare gesso (CaSO4-2(H2O)) e sale (NaCl).
Quando il mare rientrava, portava con sé detriti che precipitavano coprendo il gesso e il sale.
Questo spiega gli strati sovrapposti di sali e arenaria (silicati). Si stima che precipitarono 1 milione di km cubici di evaporiti sul fondo del mar Mediterraneo.
Le nuove Evaporiti oggi
La Roccia Sedimentaria Chimica evaporitica si sta formando anche adesso nel Golfo Persico, nel Mar Caspio e Mar Rosso e un po’ in tutti i continenti.
Le soluzioni saline possono infiltrarsi nelle rocce e dopo l’evaporazione dell’acqua, i sali restano dentro le fratture delle rocce. Quando la temperatura si innalza, i sali premono contro la roccia circostante e la sbriciolano.
Carbonati
I carbonati di calcio possono precipitare attorno a un nucleo di silice o di microfossili di gusci di calcio o di silice. Si formano lamine concentriche, dette ooliti. Si formano in acque molto basse e in costante agitazione. Dall’acqua si libererebbe CO2 che come carbonato precipita sui nuclei presistenti. Queste, sono rocce di aragonite.
Le Prealpi del nord Italia sono carbonatiche, derivano dal mare tropicale Tetide, che dall’oceano indiano si incuneava tra Europa ed Africa: Grigne lombarde, Presolana bergamasca, Paganella trentina, gruppo del Brenta, Monte Baldo, Pasubio, Asiago, Dolomiti e nel Sud Italia il Gargano,
Solfati o rocce gessose
L’alabastro gessoso è un solfato si calcio bi-idrato CaSO4·2H2O si forma in bacini lagunari per evaporazione. La durezza dell’alabastro gessoso è 1,5 della scala Mohs.
L’Alabastro Gessoso non va confuso con l’alabastro calcareo: l’Alabastro Gessoso è meno duro dell’alabastro calcareo.
L’Anidrite è il solfato di calcio anidro, senza acqua: CaSO4. L’Anidrite è semidura, nella scala Mohs ha valore 3,5.
L’Anidrite si riidrata spontaneamente aumentando del 60% il proprio volume e diventa gesso.
Salgemma
Il salgemma o alite forma depositi sotterranei di cloruro di sodio, pensiamo alla città di Mozart: Salisburgo. Questi depositi di sale sono spessi da poche decine di centimetri a centinaia di metri, e sono racchiusi tra depositi compatti di argilla.
Borati
Borato di magnesio: Mg3(BO3)3; Borato di sodio: NaBO2; Borace o tetraborato di sodio: Na2B4O7 x 10H2O, è il tinkal arabo.
Fosforiti
Intercalati fra i carbonati e le argille possiamo trovare le fosforiti, rocce composte da apatite di calcio (Ca5(PO4)3)+ legata o ha un atomo di fluoro, ossidrile, cloro, da cui la fluoro-apatite di calcio, idrossi-apatite di calcio, cloro-apatite di calcio.
Le fosforiti organiche derivano dalla sedimentazione marina di ossa di vertebrati (idrossi-apatite di calcio) e di escrementi, il guano.
Il fosfato PO4 si sovrappone in monostrati in cui si inseriscono gli ioni calcio, fluoro, idrossido, cloro…, formando strutture tridimensionali molto compatte e quindi dure.
Le fosforiti contengono fosforo, perciò sono estratte da estesi giacimenti in Norvegia e Marocco soprattutto per la produzione di fertilizzanti.
Gli ossidi di ferro
L’ossigeno atmosferico reagendo con il ferro oceanico, produce ossidi di ferro che sedimentano nei fondali: abbiamo rocce sedimentarie di Magnetite Fe3O4 ed Ematite Fe2O2.
La magnetite deriva dall’idrossido di ferro in acqua: 3Fe(OH)2 + H2O → Fe3O4 + 3H2O + H2
Il ferromagnetismo è la capacità di magnetizzarsi sotto l’azione di un campo magnetico esterno e di restare a lungo magnetizzati anche quando il campo si annulla.
La magnetite ha comportamento magnetico e in piccole quantità la si ritrova tra il naso e gli occhi, per cui le tartarughe marine e gli uccelli migratori sentono le variazioni del campo geomagnetico.
L’ematite si ritrova in aree geologiche antiche che non hanno subito variazioni nel tempo: i cratoni.
La precipitazione del ferro rese le acque del mare azzurre.