Arenarie: le pietre nate dalla sabbia

Le rocce arenarie – in lingua inglese sandstone – sono una sottoinsieme delle rocce sedimentarie di tipo detritico. Il termine inglese sembrerebbe disvelare la vera natura di queste pietre: sand+stones.Però non tutto è semplice come a prima vista appare, perché la sabbia è solo l’ossatura dell’arenaria e non è sempre l’elemento con la presenza più abbondante. Negli interstizi dell’ossatura c’è da considerare anche la presenza di altri due elementi: la matrice e il cemento. Inoltre la quantità di interstizi vuoti è un dato altrettanto importante, perché concorre a definire la porosità della roccia.

Per cemento si intende quel complesso di sostanze che cristallizando tra gli interstizi hanno ‘solidificato’ la sabbia. Le sostanze da cui è composto possono essere varie, ma le più comuni sono i carbonati (carbonati, dolomite), la silice (calcedonio, quarzo), i minerali argillosi (caolinite, cloriti ecc.) e altri (ossidi di ferro, pirite, barite).

Per matrice si intendono finissime sostanze carbonatiche o silicatiche che per molteplici motivi si ritrovano segregate negli interstizi. Praticamente possiamo affermare molto grossolanamente che tutto ciò che non è ossatura o cemento cristallizzato è matrice.

Come dare nome e cognome a una sandstone

Ogni roccia viene ‘battezzata’ tramite un processo di classificazione. Per un’arenaria significa esaminarne la sua composizione totale, la composizione dell’ossatura, il rapporto ossatura/matrice, la natura dei frammenti di roccia.

Tipicamente si parla di areniti(arenites) quando la matrice è inferiore al 15%, di grovacche(wakes) se la matrice è compresa fra il 15% e il 75%, mentre quando essa è superiore al 75% siamo nel campo delle argilliti.

Per affinare ulteriormente il nome si può utilizzare il diagramma a triangolo di  Folk per classificare la roccia sotto il profilo chimico-mineralogico. In questo caso il dato da conoscere è la composizione in termini percentuali di quarzo, feldspati e frammenti di roccia.

Dopo questo passo saremo in grado dare nomi del tipo: quarzarenite, litarenite, arenite arcosica oppure quarzogrovacca, litogrovacca, grovacca arcosica.

E allora cos’è una calcarenite?

Un ulteriore step di analisi sulla natura dei frammenti rocciosi ci permette di essere ancora più precisi nel nome. Nel caso di frammenti rocciosi di origine prevalentemente calcarea allora questa litarenite prenderà il nome di calcarenite.

Alcuni esempi

Pietra Serena: è una lito arenite arcosica

Colombino: è una calcarenite

Approfondimenti

Per approfondire l’argomento questi sono i link per scaricare le presentazioni ppt dell’Università di Pisa

classificazione delle arenarie

petrologia delle rocce arenitiche