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Introduzione alla petrologia Antonio Licciulli Scienza e ingegneria dei materiali 1

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Introduzione alla petrologia

Antonio Licciulli

Scienza e ingegneria dei materiali

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliAnatomia della terra l La crosta terrestre

si estende fino a 5-40Km (Temp ambiente fino a 375°C)

l Un improvviso aumento di densità (2,9-3,3) segna la separazione tra crosta e mantello (T da 375 fino a 800°C-1200°C)

l Il mantello è rigido fino a 60-100Km. La parte rigida del mantello insieme alla crosta formano la litosfera suddivisa in placche

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliI fossili

l La fossilizzazione è l'insieme dei processi biologici ed ambientali che modificano i resti degli esseri viventi, impedendo il loro disfacimento

l Tipi di fossilizzazione: mineralizzazione, carbonizzazione, inglobamento in ambra fossile, sedimentazione, mummificazione, crioconservazione

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

I fossili guida

l I fossili guida sono dei fossili usati per la datazione relativa delle rocce.

l Si tratta di resti di organismi che soddisfano precisi requisiti: l avevano ampia distribuzione

geografica, l una relativa ampia abbondanza di

popolazioni l hanno avuto un'evoluzione rapida

permettendo di raggiungere un'elevata precisione nella datazione.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliUnità Geocronologiche

l "Corrispondenza empirica" in Anni Eone miliardi di anni Era centinaia di milioni di anni Periodo decine di milioni di anni Epoca milioni di anni Età migliaia di anni

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliLinee temporali grafiche

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

I tempi geologici in ItaliaAnni fa

18 miliardi Big bang nascita dell’universo

4,6 miliardi Formazione del sistema solare

3,5 miliardi Crosta terrestre consolidata, compaiono le prime forme di vita

400 milioni Le terre emerse si uniscono formando un unico continente Pangea circondato dall’oceano (Panthalassa)

200 milioni Pangea inizia a frammentarsi nei blocchi continentali. Si forma la Tetide sui cui fondali iniziano a depositarsi i sedimenti che diventeranno le rocce calcaree e calcaree dolomitiche

130 milioni Sul fondo della tetide si aprono spaccature da cui fuoriesce il magma che origina le rocce ofiolitiche

70 milioni Lo spostamento del blocco africano verso quello europeo origina il sollevamento della catena alpina

20 milioni Il sollevamento continua e nasce la catena appenninica

10 milioni Sabbie e argille si depositano come sedimenti sui margini sommersi della catena appenninica

7 milioni Emergono gli strati sedimentari nel Sud Italia

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliLa struttura della litosfera

l Litosfera oceanica (Sima) l Litosfera continentale (Sial)

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliOrogenesi

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliI minerali

Un minerale di origine geologica si definisce come sostanza inorganica naturale composta da uno o più elementi: l Generalmente i minerali sono cristallini

ma possono anche essere amorfi (opale)

l Hanno composizione chimica costante ma in alcuni casi (olivina pirosseni) la composizione varia lasciando invariata la struttura cristallina

l L’ossigeno e il silicio sono gli elementi dominanti

l Accanto ai silicati e agli ossidi si trovano solfuri carbonati e elementi (Cu, Au)

Ametista

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliIdentificazione dei minerali

I minerali si identificano e classificano secondo alcune specifiche proprietà: l Colore – non è un buon indicatore. l Lucentezza – dipende da come la luce si riflette. l Durezza – test affidabile, la classificazione avviene secondo

la scala di Mohs. l Trasparenza – da trasparenti a opalescenti a opache l Forma – la forma del cristallo dipende dal meccanismo di

crescita. l Frattura – come il minerale si rompe quando non

intervengono piani di clivaggio l Clivaggio – come il cristallo si rompe lungo peculiari piani

cristallini a minore energia l Sistema cristallino - ortorombico, tetragonale cubico ….

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliLa durezza e la Scala di MOHS

l La durezza è una misura che indica la resistenza ad essere scalfito. Nella scala di Mohs, composta da dieci minerali; ogni elemento scalfisce i precedenti e viene scalfito dai successivi

l TENERI (si scalfiscono con l'unghia) l 1 Talco l 2 Gesso

l SEMI DURI (si rigano con una punta d'acciaio) l 3 Calcite l 4 Fluorite l 5 Apatite

l DURI (non si rigano con la punta di acciaio) l 6 Ortoclasio l 7 Quarzo l 8 Topazio l 9 Corindone (Carborundum) l 10 Diamante

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

I minerali più comuni della classe dei silicati

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

I minerali più comuni della classe dei silicati

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliMinerali, rocce e pietre

l Una roccia è un miscuglio di più specie minerali in diverse proporzioni e pertanto, diversamente da un minerale, la composizione chimica di una roccia non è esprimibile con una formula chimica.

l La pietra è una roccia, di norma non lucidabile,usata sia come materiale da costruzione che da decorazione, che non rientra nelle tipologie marmo, granito o travertino definite dalla medesima normativa (UNI-8458)

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliIl ciclo delle rocce

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Il magmal Il magma è una massa a temperatura

elevata formata da un miscuglio di liquido, gas, cristalli; è più o meno viscoso e suscettibile di movimento; si tratta cioè di un sistema chimico-fisico a molti componenti consistente di una fase liquida (fuso) e di un certo numero di fasi solide (cristalli) in sospensione; può anche essere presente una fase gassosa.

l COMPOSIZIONE E CARATTERISTICHE DI UN MAGMA l I principali componenti sono: silice

(40-75%, valori espressi come percentuali in peso), allumina (10-20%), ossidi di ferro (2-12%), calcio (1-12%), magnesio (tracce-12%), sodio (1-8%) e potassio (tracce-7%).

l La temperatura di un magma è compresa fra 1350°C e 750°C.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliROCCE MAGMATICHE O IGNEE

l La cristallizzazione di un magma procede con l'abbassarsi della temperatura nella massa magmatica.

l Man mano che si creano le condizioni per la cristallizzazione dei diversi minerali il magma diviene via via più ricco di componenti che non si sono ancora solidificati.

l I minerali che si sono formati per primi possono ridisciogliersi parzialmente o reagire con il liquido residuo in modo da mutare la loro composizione.

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Mount Etna

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliSerie di Bowen

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Bowen's Reaction Series

No igneous rock ever displays the whole sequence, just a slice across the sequence.

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Classificazione delle rocce magmatiche

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Classificazione delle rocce magmatiche

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE MAGMATICHEl Plutoniche: rocce formatesi

all'interno della crosta terrestre che possono venire alla superficie per cause tettoniche e geomorfologiche.

l Vulcaniche: rocce formatesi sulla superficie terrestre; il magma è portato in superficie attraverso il fenomeno del vulcanismo (fuoriuscita di lava).

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliTessitura delle rocce magmatiche

l Plutoniche (o intrusive): Per la tranquillità con cui procede la cristallizzazione, sono caratterizzate da strutture granulari

l Vulcaniche (o effusive): La rapidità del raffreddamento del magma impedisce le reazioni di cristallizzazione con la conseguente formazione di una struttura caratterizzata da da minutissimi cristalli in cui sono inclusi pochi grandi cristalli

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliTessitura porfiritica

!l E’ caratterizzata da grossi grani

circondati da grani più fini. Questo implica che i grani grossi sono cresciuti lentamente in profondità.

l Il magma con i grossi grani, affiorando e raffreddandosi velocemente ha poi originato i grani più piccoli

l This rock shows a porphyritic texture. The large grains (phenocrysts) are feldspar, which are surrounded by a matrix of quartz, feldspar and mica

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Some Igneous Rocks Are Named on Textural Criteria

l Pumice - Porous l Obsidian - Glass l Tuff - Cemented Ash l Breccia - Cemented Fragments l Porphyry - Fine Matrix, Large Crystals

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliROCCE SEDIMENTARIE

l Sono rocce costituite da materiali (detti sedimenti) provenienti dalla disgregazione, attraverso processi di varia natura, di rocce preesistenti !

l FORMAZIONE DI UNA ROCCIA SEDIMENTARIA La formazione di una roccia sedimentaria può essere suddivisa in quattro fasi, (ciclo sedimentario) l - I fase: alterazione delle rocce preesistenti sulla superficie

terrestre con formazione di detriti solidi e di sostanze in soluzione.- II fase: trasporto del materiale detritico e di quello in soluzione ad opera dei fiumi, dei venti, dei ghiacciai, ecc.- III fase: deposizione (sedimentazione) del materiale in ambienti diversi (continentale, marino, ecc.). La sedimentazione avviene per strati successivi.- IV fase: formazione della roccia (litificazione dei sedimenti) dovuta alla pressione esercitata da altri sedimenti che si accumulano via via sopra di essi. I processi nel loro insieme prendono il nome di diagenesi (processi diagenetici).

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliFormazioni calcaree

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Hoodoo in Colorado e Pulo di Altamura

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Classificazione delle rocce sedimentarie

l Si distinguono due gruppi: le rocce detritiche e le rocce di precipitazione chimica e biochimica.

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Suddivisione delle rocce detritiche

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I processi diagenetici nelle rocce sedimentariel Cementazione: il processo diagenetico principale che

porta alla formazione della roccia compatta attraverso la precipitazione dei cristalli nelle cavità del sedimento

l Trasformazione neomorfica: processo di sostituzione e ricristallizzazione (ad esempio la trasformazione di aragonite in calcite)

l Dissoluzione: il risultato del passaggio nei pori di acque sottosature rispetto alla fase carbonatica presente

l Compattazione: la compattazione ha luogo durante il seppellimento

l Dolomitizzazione: dovuta alla precipitazione di dolomite

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Principali strutture delle rocce sedimentarie

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliI conglomerati

l rappresentano il termine più grossolano; l Sono formati da un insieme di ciottoli piuttosto

arrotondati, con diametro superiore a 2 mm. I vari elementi sono cementati da materiale più fine (sabbia, argilla o depositi chimici quali calcite, ematite, etc.) le dimensioni dei singoli elementi detritici (clasti) vanno da un minimo di 2 mm ad un massimo di 256 mm (scala di Wentworth).

l Corrispondono alle attuali ghiaieI processi diagenetici principali sono la compattazione, la precipitazione di minerali che porta alla cementazione del sedimento (cementi calcitici o cementi silicei) e la dissoluzione sotto pressione.

l Con il termine breccia si fa riferimento a quei conglomerati i cui clasti non hanno subìto trasporto ed hanno mantenuto quindi gli spigoli vivi; esse hanno origine da crolli e frane.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliLe arenarie

l Rappresentano il termine intermedio; le dimensioni dei clasti sono comprese fra 2 e 0,062 mm.

l Corrispondono alle attuali sabbie.I processi diagenetici sono gli stessi descritti a proposito dei conglomerati.

l I principali componenti delle arenarie sono: quarzo, ortoclasio, fillosilicati. Quando predomina la calcite (clasti calcarei) si ha la cosiddetta "calcarenite", roccia che viene classificata fra i calcari

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliLe argille

l Le argille rappresentano il termine più fine; le dimensioni dei clasti sono al di sotto di 0,062 mm.

l sono costituite quasi esclusivamente da fillosilicati prodotti dall'alterazione di altri minerali silicati e assumono una tessitura parallela alla stratificazione (orientazione preferenziale dei minerali).

l Corrispondono agli attuali fanghi detritici.Il processo diagenetico principale è la compattazione: la porosità dei fanghi argillosi prima del seppellimento è assai elevata (70-90% in volume); sotto un carico di mille metri, la porosità si riduce al 30%.

l Oltre a questo processo meccanico di compattazione sono importanti i processi di natura chimica che consistono in adsorbimenti e scambi ionici.Altri componenti sono quarzo, ortoclasio e miche, presenti però solo nella frazione più grossolana.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliTessitura delle rocce sedimentarie

l Tessitura di una arenaria (sabbia litificata) si distinguono i clasti che formano una impalcatura discontinua e il cemento e la matrice che costituiscono il materiale di riempimento

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliCalcarenite

l La calcarenite è un tipo di roccia sedimentaria clastica, formata da particelle calcaree delle dimensioni della sabbia (0,063-2 mm di diametro).

l Il cemento che unisce le particelle è di solito anch'esso calcareo (cemento calcitico)

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliLe argille

l I minerali argillosi sono silicati idrati di alluminio e magnesio caratterizzati da dimensioni dell'ordine di qualche micron.

l In genere, presentano un abito lamellare

l Possono formarsi da soluzioni ioniche risultanti dall'alterazione di minerali preesistenti, da soluzioni colloidali, per cambiamento strutturale diretto del minerale

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliKaolinite e Halloysite

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliL’amianto

l amianto o asbesto, nomi generici per indicare un materiale in fibre incombustibili e suscettibili a tessitura, stabili meccanicamente

l La gran parte dell’amianto usato industrialmente si origina dal crisotilo o serpentino fibroso caratterizzato da una disposizione curva degli strati secondo cilindri cavi,

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliLa bauxite

l La formazione delle bauxiti è il risultato dell'alterazione delle rocce calcaree ad opera degli agenti atmosferici

l Dopo il processo di dissoluzione del carbonato di calcio ad opera delle acque meteoriche ricche di anidride carbonica, i minerali residuali, trasformabili in ossidi e idrossidi di ferro e alluminio, vengono trasportati dalle acque meteoriche e accumulati nelle depressioni del terreno.

l In genere un deposito bauxitico si presenta sotto forma di aggregato di consistenza litica nel quale si trovano sparse delle pisoliti, ovvero dei noduli di forma tondeggiante, la cui forma sarebbe dovuta al trasporto subito.

l Il colore della bauxite è in genere rosso cupo con irregolari macchie biancastre.

l La cava di Otranto: fu scoperta negli anni '40 e l'estrazione si sviluppò negli anni '60 fino al 1976, quando l'attività fu chiusa; i minerali estratti dal porto di Otranto partivano alla volta di Porto Marghera, dove venivano lavorati per produrre alluminio. Sul fondo della cava, di circa 100 metri di diametro e 25 di profondità, la presenza di una falda freatica superficiale ha originato un piccolo lago

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliIl carbone

l lI carbone è una roccia sedimentaria composta per più del 50% del suo peso, e più del 70% del suo volume da materiali carboniosi.

l E’ estratto in miniere sotterranee o a cielo aperto o prodotto artificialmente.

l La formazione del carbone risale principalmente all’era carbonifera, quando un clima caldo ed umido ed un'elevata concentrazione di CO2 favorirono la crescita di alberi giganti: la loro morte e la successiva degradazione in ambiente anaerobico, assistita da funghi e batteri, hanno portato a quelli che conosciamo come carboni fossili.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliTipi di carbone

l Torba: deriva da piante erbacee che hanno subito una trasformazione parziale. Ha un aspetto spugnoso o addirittura filamentoso e un colore scuro.

l Lignite: contenuto di carbonio di circa 70% e un potere calorifico di 4500-6000 kcal/kg; la sua formazione risale a circa 80 milioni di anni fa. Presenta ancora la struttura del legno da cui ha avuto origine. Non è un buon combustibile e quindi economicamente poco conveniente; viene di solito utilizzata per alimentare centrali elettriche o per produrre gas, ammoniaca, petrolio sintetico.

l Litantrace: Ha un contenuto di carbonio tra il 75% e il 90% e un potere calorifico di 7000-8500 kcal/kg; la sua formazione risale a circa 250 milioni di anni fa e si trova in strati compressi tra rocce di composizione diversa. È il carbone più diffuso in natura e il più utilizzato a livello industriale.

l Antracite: È il carbone più antico (400 milioni di anni fa); contiene una percentuale di carbonio pari al 90% ed ha un potere calorifico di 8500 kcal/kg. Viene utilizzato molto poco perché assai costoso, essendo difficilmente reperibile.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliTipi di carboni in cifre

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliGrafitizzazione

l La grafitizzazione è un processo chimico di elettro-induzione che trasforma il carbone amorfo in grafite artificiale. Il processo avviene in forni alimentati in corrente continua ad altissimo amperaggio.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliLiquefazione e gassificazione

l Il carbone può essere convertito in combustibili liquidi come benzina o gasolio

l Il carbone viene gassificato in modo da produrre syngas (Syntetic gas una mistura purificata e bilanciata di CO e H2)

l Il Syngas è fatto condensare utilizzando un catalizzatore Fischer-Tropsch per produrre idrocarburi leggeri, poi trasformati in benzina e gasolio.

l Il Syngas può essere inoltre convertito in metanolo, un ulteriore combustibile o additivo a carburanti, che può essere ulteriormente riconvertito in benzina tramite il processo M-gas della Mobil.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliIl petrolio

l Il petrolio (dal termine tardo latino petroleum, composto di petrae, "della roccia", e oleum, "olio", cioè "olio di roccia"[1]), anche detto oro nero, è un liquido infiammabile, viscoso, di colore che può andare dal nero al marrone scuro, passando dal verdognolo fino all'arancione, che si trova in alcuni giacimenti entro gli strati superiori della crosta terrestre. È composto da una miscela di vari idrocarburi (in prevalenza alcani, ma con variazioni nell'aspetto, nella composizione e nelle proprietà fisico-chimiche). !

l È detto greggio o grezzo il petrolio così come viene estratto dai giacimenti, cioè prima di subire qualsiasi trattamento teso a trasformarlo in successivi prodotti lavorati. !49

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliComposizione del petrolio

l Dal punto di vista chimico, il greggio è un'emulsione di idrocarburi (cioè composti chimici le cui molecole sono formate da idrogeno e carbonio) con acqua ed altre impurità. !

l È costituito principalmente da idrocarburi appartenenti alle classi degli alcani (lineari e ramificati), cicloalcani e in quantità minore idrocarburi aromatici (mono-, bi- e poli- ciclici).

l Il rapporto tra queste tre tipologie di idrocarburi varia a seconda del giacimento petrolifero da cui viene estratto il petrolio !50

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Teoria biogenica del petrolio e del metanol Il materiale biologico dal quale deriva il petrolio è costituito da

organismi unicellulari marini vegetali e animali (fitoplancton e zooplancton) rimasti sepolti nel sottosuolo in particolare durante il paleozoico, quando tale materia organica era abbondante nei mari

l la decomposizione della materia organica ad opera di batteri anaerobi e altri processi chimici porta alla produzione di metano e cherosene

l a causa della continuazione crescita dei sedimenti, si ha un innalzamento della temperatura (fino a 65-150 °C) che porta allo sviluppo di processi chimici di degradazione termica e cracking, che trasformano il cherogene in petrolio (intorno a 2-3Km)

l nel percorso di migrazione, gli idrocarburi possono accumularsi in rocce porose (dette "rocce madri") e restare bloccati da uno strato di roccia impermeabile

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliProdotti derivati dal petrolio

l Le catene molecolari nell'intervallo di C5-7 sono nafte leggere ed evaporano facilmente. Vengono usate come solventi, fluidi per pulizia a secco, e altri prodotti ad asciugatura rapida.

l Le benzine sono composte da catene ramificate nell'intervallo da C6 a C9

l Il cherosene è composto da catene nell'intervallo da C10 a C15, seguito dal combustibile per i motori diesel e per riscaldamento (da C10 a C20) e da combustibili più pesanti, come quelli usati nei motori delle navi. Questi prodotti derivati del petrolio sono liquidi a temperatura ambiente.

l Gli oli lubrificanti e i grassi semi-solidi (come la vaselina) sono posizionati nell'intervallo da C16 fino a C20.

l Le catene da C20 in avanti sono solidi a temperatura ambiente e comprendono la paraffina, poi il catrame e il bitume per asfalto. !52

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliROCCE METAMORFICHE

l Sono rocce che hanno subìto modificazioni nella composizione mineralogica o nella struttura e nella tessitura in seguito a mutamenti di temperatura e pressione (metamorfismo).

l Tutte le rocce (magmatiche, sedimentarie, metamorfiche) possono essere soggette al metamorfismo

l Il metamorfismo da contatto è originato da un riscaldamento delle rocce ad opera di intrusioni ignee. Questo avviene a strati superficiali per i quali la pressione non è fattore dominante

l Il metamorfismo regionale è causato da alte pressioni e temperature che si realizzano durante la formazione delle montagne.

l Le rocce metamorfiche si suddividono in bluechite (alta pressione bassa temperatura), granulite (alta pressione alta temperatura), migmatite (formazione al punto di fusione ma senza pressione)

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliTessitura delle rocce metamorfiche

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Struttura e tessitura delle rocce metamorfichel Nelle rocce metamorfiche i minerali cristallizzano

contemporaneamente, assumendo una forma irregolare (allotriomorfi) e una struttura cristalloblastica. l Tale struttura si differenzia poi, a seconda della forma dei cristalli,

in: granoblastica, porfiroblastica, lepidoblastica, nematoblastica.

l La tessitura scistosa è tipica delle rocce metamorfiche l per scistosità si intende la possibilità di una roccia a dividersi in

lastre sottili secondo piani subparalleli. l La scistosità è il prodotto della pressione orientata ed è marcata

dalla disposizione dei minerali di forma allungata, fibrosa, lamellare (miche).

l Si parla di foliazione se la scistosità non è molto pronunciata.Altre tessiture caratteristiche sono: massiccia (granuli senza orientazione), zonata (bande parallele differenti per struttura e colore), occhiadina (grossi noduli chiari circondati da sottili bande scure).

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliIl talco

l Nel talco gli strati sono elettricamente neutri, le forze attrattive interstrato sono deboli l ne consegue che i cristalli sono teneri e

facilmente sfaldabili. l L’uso del talco in polvere come lubrificante è

dovuto a questa proprietà. !

l ll talco si origina sia per alterazione idrotermale di rocce ultarbasiche che per modesto metamorfismo termico di dolomie. Esso cristallizza nel sistema monoclino e si presenta in lamine di colore verde untuose al tatto

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliLe miche

l Le miche sono silicati poveri di cationi con strati carichi elettricamente, tenuti assieme da cationi intercalati non idrati. !

l Prodotto di metamorfismo regionale e termico su calcari magnesiaci e dolomie Gli strati in questo caso non possono scorrere come nel talco. I cristalli si possono tuttavia tagliare a lamine sottili !

l Questi fogli (di dimensioni dai centimetri ai metri) vengono usati industrialmente per la loro trasparenza, proprietà elettriche isolanti, e resistenza chimica e termica (la muscovite fino a circa 500 °C, la flogopite, KMg3(OH)2 [AlSi3O10], fino a circa 1000 °C).

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Fattori che condizionano l’utilizzo delle rocce!

l Il fattore geologico è riferito alle caratteristiche degli affioramenti geologici;

l il fattore petrografico è riferito alle caratteristiche costitutive e condiziona la lavorabilità

l il fattore economico è riferito alle possibilità di sfruttamento dell’affioramento mediante la coltivazione di cave;

l il fattore estetico è riferito agli effetti che si possono ottenere dall’uso di un materiale.

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La classificazione commerciale delle pietre da costruzioneconsidera invece criteri diversi quali la lucidabilità, la lavorabilità !l GRANITI

l rocce resistenti di natura silicatica, lucidabili(granito, diorite, gabbro, sienite; porfido, andesite; gneiss, granulite)

l PIETRE l rocce compatte o porose, non lucidabili

(basalto, trachite; conglomerato, arenaria, argilla, tufo, calcare tenero, dolomia; fillade, micascisto, quarzite, serpentinite, anfibolite)

l MARMI l rocce compatte di natura carbonatica, lucidabili

(marmo, calcescisto; calcare compatto) l TRAVERTINI

l rocce ricche di cavità, compatte, lucidabili

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Rocce da costruzione magmaticheDenominazione GRANITO DIORITE SIENITEClassificazione magmatica plutonica magmatica plutonica magmatica plutonica

Minerali qz, Kfl, plc, bt plc, orb, qz Kfl; plc; afb

Chimismo Si, Al, K, Na, Fe Si, Al, Ca, Fe, Mg, Na Si, Al, K, Na, Fe, Ca, Mg

Struttura granulare granulare granulareGrana media media mediaColore bianco, rosa, rosso, punti

nerigrigio scuro viola, punti neri

Massa vol. app. 2,6 2,9 2,7

Tipologie blocco, lastra blocco, lastra blocco, lastraLavorabilità scarsa; lucidabile scarsa; lucidabile scarsa; lucidabileUso muro, colonna,

pavimentomuro, colonna muro, pavimento

Alterazione scagliatura, polverizzaz scalgiatura, polverizzaz

scagliatura, polverizzaz

Cause degrado cristallizzazione sali cristallizzazione sali cristallizzazione sali

Esempio Granito di Baveno Serizzo val Masino Sienite della Balma

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Rocce metamorficheDenominazione GNEISS MARMO SERPENTINITE QUARZITEClassificazione metam. regionale metam. regionale metam. regionale metam. regionale

Minerali mcc, msc calcite, qz, msc serpentino, magnetite quarzoChimismo Si, Al, K Ca, Si Si, Al, Fe, Mg SiStruttura nematoblastica granoblastica nematoblastica poligonaleScistosità elevata assente elevata elevataGrana media variabile fine fineColore grigio, linee scure bianco, rosa, vene grigie verde scuro giallo, bianco

Massa vol. app.

2,6 2,7 2,6 2,5

Tipologie lastre, blocchi blocco, lastra lastre lastreLavorabilità scarsa ottima, lucidabile scarsa scarsaUso rivestimento, colonna, muro scultura, decorazione rivestimento, copertura pavimento

Alterazione scagliatura erosione scagliatura, esfoliazione usura

Cause degrado

cristallizzazione sali dissoluzione cristallizzazione sali azione meccanica

Esempio Serizzo val d'Ossola marmo di Carrara Serpent. Val Malenco Bargiolina

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Rocce sedimentarieDenominazione CONGLOMERATO ARENARIA

CEM. CALCITICO

ARENARIACEM. SILICEO

TUFO

Classificazione sedimentaria clastica

sedimentaria clastica

sedimentaria clastica sedim. piroclastica

Minerali variabili qz, Kfl, msc qz, Kfl, msc agt, bt, lct

Chimismo variabile variabile variabile variabile

Grana molto grossolana fine fine grossolana

Colore multiplo grigio, giallo rosso, viola grigio, giallo

Massa vol. app. variabile 2,1 2,2 1,8

Tipologie blocchi blocco, lastra blocco, lastra blocchi

Lavorabilità scarsa buona buona ottima

Uso muro muro, scultura muro, scultura muro

Alterazione erosione, distacco erosione scagliatura polverizzazione

Cause degrado dissol. cemento calc dissoluzione cemento

cristallizzazione sali cristallizz. sali

Esempio Ceppo lombardo pietra di Sarnico pietra Simona Peperino

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliDensità delle rocce da costruzione

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Conducibilità termica delle rocce da costruzione

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Resistenza meccanica e modulo di Young delle rocce da costruzione

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Taglio delle rocce da costruzione l Il blocco deve essere diviso in

pezzi delle dimensioni desiderate mediante spaccatura o segagione a seconda della natura geologica della roccia.

l Nella divisione dei blocchi è importante riconoscere il verso, il secondo, il contro l Lungo il verso la roccia si

divide più facilmente rispetto alle altre direzioni;

l Il secondo è normale al verso, la divisione è più difficile;

l Il contro, normale alle altre lungo la quale la divisione è nettamente più difficile

l Nelle rocce sedimentarie il verso è identificato dalle superfici di stratificazione. Il secondo e il contro sono individuati di conseguenza.

l Nelle rocce metamorfiche il verso è identificabile con i piani di scistosità.

l Gli strumenti necessari per dividere i blocchi sono: cunei, battuti da una mazza in file di fori paralleli appositamente scavati (utilizzati per rocce dure e seghe, a denti oppure senza denti in cui l'azione di taglio è dovuta al trascinamento di granuli di sabbia (utilizzate per rocce tenere).

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliLAVORAZIONE MECCANICA

l Distacco l dei blocchi dal monte viene effettuato

con il filo diamantato oppure con tagliatrici a nastro. L'allineamento dei tagli è assicurato da laser segnataglio.

l Trasformazione l si procede con seghe a disco

diamantato o con telai multilama ottenendo pezzi o lastre grezze di diverso spessore, lastre che possono essere quindi lucidate a nastro continuo.

l Finiture speciali, l lucidatura di superfici toriche, si

effettuano con utensili appositamente sagomati.

l Decorazione e scultura l si procede allo sbozzo mediante

carotatura e fresatura per eliminare il materiale in eccesso. Per lavori delicati, tutte le operazioni vengono effettuate con gli utensili tradizionali (subbia, scalpello, gradina, ecc.) mossi da martelli pneumatici

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

l finissimi (fillers): < 0,063 mm l fini (sabbia/graniglia): 0,063 –

4 mm l grossi: > 4 mm: l ghiaietto/pietrischetto: 4 –

15 mm l ghiaia/pietrisco: 15 – 40 mm

Inertil inerti o aggregati sono una

larga categoria di materiali minerali granulari particellari grezzi usati nelle costruzioni e possono essere naturali, artificiali o riciclati da materiali precedentemente usati nelle costruzioni

l Gli inerti sono utilizzati in edilizia come componenti di materiali compositi, come ad esempio i conglomerati cementizi, conglomerati bituminosi e gli intonaci

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Cava per inerti

• Produzione di inerti presso le cave di “Prefabbricati Pugliesi a Oria”

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

PRODOTTI DELLA LAVORAZIONE

l Blocchi di grandi dimensioni l si ricavano da graniti o rocce magmatiche in genere, da rocce sedimentarie in

stratificazione massiccia (alcuni calcari - Botticino), da rocce metamorfiche prive di scistosità e venature (quasi tutti i marmi). Sono adatti per fusti di colonne, architravi, statuaria.

l Blocchi di piccole dimensioni l si ricavano da rocce sedimentarie (calcari, dolomie, arenarie, tufi) in

stratificazione media. Sono adatti alla preparazione di conci per muratura.Blocchi di piccole dimensioni adatti alla preparazione di elementi decorativi ricchi di ornamentazione, si ottengono da rocce sedimentarie tenere (calcari teneri, pietra di Lecce).

l Lastre di vario spessore l si ricavano, mediante rottura, da rocce sedimentarie a stratificazione sottile

(calcari, calcari marnosi). Sono adatte alle murature e alle coperture. l Lastre di grande estensione

l molto resistenti all'usura e alla flessione si ricavano, mediante fenditura, da rocce metamorfiche di natura silicea con elevata scistosità (gneiss, serpentiniti). Sono adatte alle pavimentazioni esterne ed alle coperture.Lastre di grandi dimensioni si ricavano, per segagione, da rocce compatte di diversa natura (graniti, calcari, marmi). Sono adatte al rivestimento di pareti ed alle pavimentazioni interne.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliFinitura di marmi e calcari

l I graniti, i marmi o alcuni calcari ricevono il cosiddetto pulimento ottenuto attraverso l'azione abrasiva di determinate sostanze che riducono le asperità superficiali. !

l A seconda del grado di pulimento si distinguono: l l'arrotatura (con pezzi di arenaria), l la levigatura (con la pomice), l la lucidatura (con limatura di piombo). !

l La superficie lavorata si definisce pelle (pelle grossolana, mezzana, liscia, levigata, lucidata). Le caratteristiche che contraddistinguono una roccia lucidabile sono: la coesione, l'omogeneità mineralogica, l'uniformità nella durezza dei componenti e la bassa porosità.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliPietra leccese

l Roccia calcarea appartenente al gruppo delle calcareniti marnose e risalente al periodo miocenico (23,03 a 5,332 Ma)

l Esame petrografico l Carbonato di calcio (CaCO3)

sotto forma di granuli di calcare e di cemento calcitico, a cui si legano glauconite, quarzo, vari feldspati e fosfati, oltre a sostanze argillose finemente disperse (caolinite, smectite e clorite), che, nelle diverse miscele, danno origine a differenti qualità della roccia

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliPrincipali varietà di pietra leccese

l la pietra saponara, l biancastra, facilmente sminuzzabile e, come lascia intuire il nome, a

consistenza scivolosa, è scelta quasi solo per lavori di copertura a terrazzo. La sua lavorabilità è abbastanza ostacolata proprio dalla tendenza a frammentarsi e dalle scadenti caratteristiche meccaniche.

l la cucuzzara, l date le non eccelse qualità meccaniche, trova anch’essa applicazione

solamente come materiale per fondazioni. l il leccisu, o pietra gentile

l è la varietà più tenera, con un colore tendente al paglia. Questa varietà è facilmente identificabile e distinguibile rispetto ad altre, prodotte nelle immediate vicinanze di Lecce.

l il piromafo (o piromafu), l la cui etimologia viene fatta risalire a Piru Machu (lotta col fuoco), ha una

grande resistenza al fuoco (proprietà refrattarie) ed è particolarmente adatto, quindi, per arredi di caminetti, focolari ed elementi di contorno di tutte quelle parti possibilmente soggette e/o vicine a calore e/o fiamme (es: canne fumarie, forni). Mostra un colore verdastro, da chiaro a scuro, per presenza del minerale glauconite, fino al grigio. In caso di impiego con funzione strutturale, il piromafo trova applicazioni solamente nella realizzazione di fondazioni.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliPrincipali varietà di pietra leccese

l la bastarda , l vanta consistenza e composizione abbastanza variabili ed una tessitura molto

eterogenea. Si distingue tuttavia per la sua buona lavorabilità. l la dolce e la dura (tosta)

l hanno buone qualità meccaniche e vengono normalmente estratte in conci da sottoporre a fresatura per la produzione di chianche a diverso spessore ed applicate come coperture a terrazzo.

l la gagginara l bianca e bianco-giallognola - è ampiamente utilizzata per murature a

facciavista e per scultura. Per quest’ultimo scopo la varietà migliore è la bianco-giallognola.

l la niura (o nera), l che costituisce la parte basale dei banchi produttivi, è sfruttata pressoché

solo per fondazioni. l la mazzara,

l a scheletro granuloso e con doti di buona tenacità, trova scarse applicazioni, costituendo anzi spesso un detrito da collocare a discarica.

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Le caratteristiche geometriche dei conci in pietra leccesel La produzione, in relazione alle caratteristiche geometriche, può essere

sostanzialmente ricondotta ai seguenti tre gruppi: l A 18÷20 x 25 x 75 cm l B 20÷27 x 25÷38 x 50 cm l C 18÷20 x 25÷28 x 48÷50 cm

l I tipi A) e B) sono estratti nella provincia di Lecce; il gruppo C) nelle provincie di Bari, Taranto e Brindisi. Nella provincia di Foggia è dominante la produzione di tufina.

l La modularità è vecchia almeno quanto le iniziali attività estrattive condotte in territorio pugliese.

l La "B" comunque la minore delle due dimensioni di base è l’antica unità di misura del palmo napoletano, pari a 26,45 cm.

l La costanza di questa dimensione consente di ipotizzare la consapevolezza, in parte empirica ed in parte provata nella pratica costruttiva, di aver definito un modulo, anche se semplice come il palmo.

l Questa modularità, anche se con diversità e peculiarità in rapporto alle diverse zone di estrazione, trova una sua spiegazione logica nelle maturate esigenze sia in ordine al trasporto che alla posa in opera del concio (del peso di circa 25 kg), alla disposizione della muratura, agli spessori convenienti per una muratura poco resistente agli stati tensionali, e comunque necessari per realizzare condizioni di comfort ambientale accettabili.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliCostruzioni in pietra

l Stone has two distinct architectural faces: l In monumental architecture, it stands for

wealth, power, and permanence. Finely worked, accurately cut blocks, sometimes of exotic origin or polished to a jewel-like finish, characterize monumental architecture

l at a domestic scale and based on local craft traditions, it appears as modest, forthright, and natural. while fieldstone, rubble, or roughly-worked stone set in thick mortar beds are more often associated with modest works.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliVolte proprie e improprie

l Come negli archi, si distingue tra l volte vere e proprie, create cioè in

muratura con pietre o laterizi a forma di cuneo, con i giunti orientati verso un punto centrale,

l volte apparenti o improprie (chiamate più genericamente coperture a guscio), create in calcestruzzo colato, legno, cemento armato, ecc

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliFalsa volta o Volta in aggetto

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Le “pagghiare” e i trulli: un’unica famiglia architettonica

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliI trulli e le costruzioni “a secco”

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliVolte a botte propria

l Nomenclatura della volta a botte:

1) chiave di volta; 2) cuneo; 3) estradosso; 4) piedritto; 5) intradosso; 6) freccia; 7) corda; 8) rinfianco

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliVolta a crociera

l Tipo di copertura architettonica formata dall'intersezione longitudinale di due volte a botte.

l La sua superficie è costituita da un'ossatura di quattro archi perimetrali e due archi diagonali. Questi ultimi passano per il centro della volta e sono più grandi di quelli perimetrali.

l Il centro è chiuso da una pietra a forma di cuneo o tronco di piramide, detta chiave di volta:

l Dopo la messa della chiave di volta, la struttura si autosorregge, scaricando il proprio peso sui sostegni (colonne, pilastri o altro).

l Gli spazi tra gli archi diagonali e quelli perimetrali sono detti spicchi o vele e, talvolta, sono separati da nervature che evidenziano le superfici architettoniche, dette costoloni

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliVolta a vela

l La volta a vela è un tipo di copertura architettonica simile a una cupola a base quadrata.

l Nella forma più semplice si tratta di una semisfera o di una calotta di sfera circoscritta in un vano quadrato, senza le parti esterne al quadrato

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

ALTERAZIONI MACROSCOPICHE DEI MATERIALI LAPIDEI l SENZA PEGGIORAMENTO DELLE CONDIZIONI:

Alterazione cromatica, Macchia, Patina l PERDITA DI MATERIALE DALLA SUPERFICIE:

Erosione anche differenziale, Pitting, Alveolizzazione l PERDITA DELLA MORFOLOGIA DEL MANUFATTO:

Disgregazione – Polverizzazione, Esfoliazione, Scagliatura, Distacco, Mancanza - Lacuna

l DEPOSIZIONE E/O FORMAZIONE DI PRODOTTI SECONDARI: Concrezione – Incrostazione, Deposito superficiale, Crosta, Efflorescenza, Pellicola, Patina biologica

l RIDUZIONE DELLA RESISTENZA MECCANICA:Deformazione, Rigonfiamento, Fratturazione

l COLONIZZAZIONE BIOLOGICA Si riportano ora le definizioni relative a ciascuna forma di alterazione secondo quanto riportato nella Raccomandazione NORMAL 1/85. Le corrispondenze con i termini in lingua inglese sono state verificate direttamente su testi a stampa e pubblicazioni specialistiche.

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Alterazione da piogge acide l Piogge acide: pH < 5,6-5,8 l Più correttamente: deposizioni acide l L’acidità dipende dall’equilibrio tra fasi condensate e gas presenti

nell’atmosfera l Anidride carbonica e acqua in atmosfera, le quali reagiscono insieme a

formare acido carbonico CO2 + H2O >>> H2CO3

CaCO3 + H2CO3 >>> Ca(HCO3)2 l ossidi e subossidi di azoto e acqua in atmosfera, reagiscono insieme a

formare acido nitrico NO2 + H2O >>> HNO3

!CaCO3 + HNO3 >>> Ca(NO3)2 + NO2

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Croste nere e Solfatazione delle rocce carbonatiche !

SO2 + H2O >>> H2SO4 !CaCO3 + H2SO4 + H2O >>> CaSO4*2H2O + CO2 !

l Le croste nere sono costituite da cristalli di carbonato di calcio, di nitrato e solfato di calcio.

l Queste sostanze si formano per azione della pioggia acida sulla superficie del marmo, sono sciolte nella pioggia. Quando, per evaporazione dell'acqua, si ridepositano, inglobano particelle carboniose nere.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliPERDITA DI MATERIALE

l EROSIONE [surface erosion, surface reduction, roughening] l Asportazione di materiale dalla superficie che nella maggior parte

dei casi si presenta compatta. l EROSIONE DIFFERENZIALE [differential erosion

l Messa in risalto dell’eterogeneità di motivi tessiturali o strutturali tipici del materiale lapideo.

l PITTING [pitting] l Formazione di fori ciechi, numerosi e ravvicinati. I fori hanno

forma tendenzialmente emisferica con diametro massimo di pochi millimetri.

l ALVEOLIZZAZIONE [alveolization, honeycomb, cavernous decay] l Formazione di cavità di forma e dimensioni variabili, dette alveoli,

spesso interconnesse e con distribuzione non uniforme.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliPERDITA DELLA MORFOLOGIA

!l DISGREGAZIONE [disaggregation, granular disintegration, crumbling]

l Decoesione con caduta del materiale sotto forma di polvere o minutissimi frammenti. l ESFOLIAZIONE [exfoliation, contour scaling, flaking]

l Formazione di una o più porzioni laminari, di spessore molto ridotto e subparallele tra loro, dette sfoglie.

l SCAGLIATURA [scaling, spalling] l Distacco di parti di forma irregolare e spessore consistente e non uniforme, dette

scaglie, spesso in corrispondenza di soluzioni di continuità del materiale originario. l DISTACCO [detachment]

l Soluzione di continuità tra strati superficiali del materiale (ad esempio un intonaco), sia tra loro che rispetto al substrato; prelude, in genere, alla caduta degli strati stessi. Nelle pietre le parti distaccate assumono spesso forme specifiche in funzione delle caratteristiche strutturali e tessiturali dando luogo a scagliatura, esfoliazione , crosta.

l MANCANZA [loss] l Perdita di elementi tridimensionali (braccio di una statua, ansa di un'anfora, brano di una

decorazione a rilievo, ecc.). l LACUNA [lacuna]

l Assenza di parti con sviluppo prevalentemente bidimensionale (parte di un intonaco e di un dipinto, porzione di impasto o di rivestimento ceramico, tessere di mosaico, ecc.).

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliPRODOTTI SECONDARI

!l CONCREZIONE o INCROSTAZIONE [incrustation, secondary crust]

l Accrescimento compatto generalmente di estensione limitata, sviluppato sia parallelamente sia perpendicolarmente alla superficie, in quest'ultimo caso può assumere forma stalattitica o stalagmitica.

l DEPOSITO SUPERFICIALE [dust, soot] l Accumulo di materiali estranei di varia natura, quali polvere, terriccio, guano, ecc. Ha spessore

variabile, generalmente scarsa coerenza e scarsa aderenza al materiale sottostante. l CROSTA [crust, gypsum skin, calcium sulphate skin]

l Modificazione dello strato superficiale del materiale lapideo. Di spessore variabile, generalmente dura, distinguibile dalle parti sottostanti per le caratteristiche morfologiche e, spesso, per il colore. Può distaccarsi anche spontaneamente dal substrato che, in genere, si presenta disgregato e/o polverulento.

l EFFLORESCENZA [efflorescence, efflorescing salt] l Formazione di sali, generalmente di colore biancastro e di aspetto cristallino o polverulento o

filamentoso, sulla superficie. l PELLICOLA [coating film, surface treatment]

l Strato superficiale, trasparente o opaco, di sostanze coerenti fra loro ed estranee al materiale lapideo (es.: pellicola pittorica di rifacimento, pellicola protettiva o con funzioni estetiche, pellicola ad ossalati).

l PATINA BIOLOGICA [biological crust] l Strato sottile, omogeneo, costituito quasi esclusivamente da microrganismi; variabile per consistenza,

colore e adesione al substrato in relazione alle condizioni ambientali. l COLONIZZAZIONE BIOLOGICA [plants, climbing plants]

l Presenza di organismi vegetali sul substrato, riconoscibili microscopicamente (alghe, funghi, licheni, muschi, piante superiori).

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Fasi dell’intervento di restaurol Diagnosi:

l studio approfondito delle caratteristiche del manufatto, della sua storia, dei materiali di cui è composto, delle sue forme di alterazione e degrado e poiché su ciò che le ha originate.

l Preconsolidamento: l operazione che viene effettuata prima della pulitura vera e propria. Viene eseguita solo

in casi in cui il materiale si trovi in condizioni molto critiche di conservazione, permette di migliorare le caratteristiche fisiche del materiale, evitando cadute e disgregazioni durante la fase di pulitura.

l Pulitura l operazione che porta alla rimozione degli strati poiché e dei prodotti di alterazione

presenti sul poiché manufatto, fase che viene eseguita con trattamenti di tipo chimico, fisico o meccanico.

l Consolidamento: l trattamento con specifici prodotti di tipo chimico, che poiché penetrando in profondità,

portando a un miglioramento delle caratteristiche fisico-meccaniche della pietra, in particolare quelle coesive.

l Protezione superficiale l operazione finale, eseguita per lo più con sostanze di tipo chimico, che permette di

limitare gli effetti dell’acqua, degli agenti atmosferici e degli agenti inquinanti sulla superficie del manufatto.

l Manutenzione: l revisione periodica dello stato di conservazione del manufatto, tendente a controllare

che i fenomeni di alterazione non assumano una forma patologica irreversibile. Negli interventi di manutenzione dovrebbe anche essere sondata l’efficacia nel tempo degli interventi protettivi già eseguiti, con eventuale ripristino degli stessi.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliIl consolidamento

l Per consolidamento si intende il trattamento della pietra alterata con una sostanza che, penetrando in profondità, ne migliori le caratteristiche fisico-meccaniche e che porti anche a un aumento delle capacità coesive tra la parte deteriorata e quella sana sottostante. l In passato vi sono stati numerosi esempi negativi di prodotti applicati

erroneamente, a causa di conoscenze limitate o di metodologie improvvisate o di prodotti non adatti.

l Le caratteristiche fondamentali che deve possedere un prodotto consolidante sono: l capacità di regolare il passaggio dell’acqua poiché e del vapor acqueo; l buone capacità protettive verso gli agenti esterni (agenti meteorici, sostanze

inquinanti, polveri, agenti biologici ecc.); bassi valori del coefficiente di dilatazione termica, simili a quelli del lapideo

trattato, in modo che non si originino fessurazioni e distacchi; l buona compatibilità con la caratteristiche petrografiche e fisico-meccaniche

del materiale lapideo; l limitate variazioni estetiche poiché finali nel lapideo.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliConsolidanti per classi di prodotti

l dalle Raccomandazioni NORMAL 20/85 l I CONSOLIDANTI possono suddividere in alcune grandi

categorie: l silicati di etile (consigliati per arenarie, laterizi e mattoni crudi); l alchil-alcossi-silani (arenarie, laterizi e mattoni crudi); l miscele di silicati di etile ed alchil-alcossi-silani poiché (arenarie,

marmi e calcari); l resine acriliche, applicate come monomeri o come polimeri

(marmi e calcari compatti); l miscele di resine acriliche e siliconiche (arenarie, marmi e calcari); l idrossido di calcio e di bario poiché (possono essere utilizzati sulle

pietre calcaree solo quando queste presentano microfratturazioni di ordine micrometrico).

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Introduzione alla Petrologia Antonio Licciulli

Metodi di applicazione dei consolidantil I consolidanti possono essere applicati in vario modo a seconda

delle esigenze e soprattutto in funzione della profondità da raggiungere nel materiale. l a spray l a impacco poiché (procedendo fino al rifiuto del materiale),

l a percolazione, cioè facendo scorrere sulla superficie il prodotto in continuazione, senza permettere l’evaporazione del solvente il consolidante può arrivare fino alla massima profondità possibile,

l a pennello, l con l’evaporazione del solvente, anche il consolidante tende a tornare

verso la superficie. poiché anche in questo caso si procede fino al rifiuto della sostanza.

l impregnazione sotto vuoto, l inserendo la struttura in apposite vasche o contenitori, ponendole

all’interno di una autoclave che è collegata ad una pompa, in grado di eseguire il vuoto al suo interno.

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Introduzione alla Petrologia Antonio LicciulliBibliografia

l Ottimo il lavoro in lingua italiano di Roberto BUGINI e Luisa FOLLI dell’istituto del CNR per la conservazione e valorizzazione dei beni culturali http://server.icvbc.cnr.it/didattica/petrografia/lezioni_petrografia.htm

l In Inglese è da segnalare l’approccio multilivello del sito dell’Università di Edimburgo “Geology rocks” curato da John Ill e Katie Davis: http://www.geologyrocks.co.uk/ !

l Altre fonti non internet: l Grande dizionario enciclopedico UTET l “The Joy of Kmowledge Encyclopedia Mitchell Beazley Enc. 1976 l STONE (ARCHITECTURAL AND ARTISTIC) E. M. Winkler, Stone in

Architecture: Properties, Durability. 3rd revised edition. Spriner-Verlag, Berlin, 1997

l appunti delle lezioni del corso di Corso di Tecnologie di Chimica Applicata dell’Università di Catania

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