Arenaria è una sabbia consolidata. È una roccia sedimentaria molto diffusa e ben nota. Non dovrebbe essere una sorpresa perché le arenarie costituiscono il 10 2 20% di tutte le rocce sedimentarie e le rocce sedimentarie sono di gran lunga le rocce più comuni in superficie (vedi numeri più interessanti relativi alla sabbia in un post giochi cerebrali con granelli di sabbia).
L’arenaria è molto spesso visibilmente stratificata. La larghezza del campione dalla Scozia è di 7 cm.
L’arenaria è composta da sabbia (0.,0625…2 mm) grani minerali, frammenti di roccia o pezzi di fossili che sono tenuti insieme da un cemento minerale. Si trasforma in siltstone, shale o mudstone (grani di diametro inferiore a 0,0625 mm) e conglomerato (o breccia se i clasti sono angolari) se la granulometria media supera i 2 mm1.
Affioramento debolmente cementato dal Devoniano in Estonia.
Questa è una roccia sedimentaria clastica proveniente da una sequenza di torbiditi in Spagna, ma i grani della struttura hanno un diametro inferiore a 1/16 mm, il che significa che è siltstone., I grani di limo sono così piccoli che l’occhio umano non può distinguere un grano dall’altro. La larghezza del campione è di 12 cm.
L’arenaria e altre rocce sedimentarie clastiche differiscono dalle rocce ignee nel possedere una struttura di grani che si toccano solo l’un l’altro ma non sono in contatto continuo. Di conseguenza, l’arenaria contiene una rete di pori che sono almeno parzialmente riempiti con un cemento minerale. Tuttavia, l’arenaria non ha bisogno di contenere pori aperti, possono essere, e spesso sono, completamente riempiti con un materiale di cementazione., La definizione di arenaria si basa sulla dimensione dei grani del quadro. Nessun riferimento è fatto alla genesi.
Se la composizione ha qualche significato è una domanda più difficile a cui rispondere. Generalmente non è importante se è composto da grani minerali o frammenti litici e quale sia l’origine e la proporzione di queste particelle. L’arenaria può anche contenere grani biogenici (conchiglie, alghe coralline, ecc.), ma una roccia che contiene più del 50% di grani di carbonato di sabbia è solitamente chiamata calcarenite che è un tipo di calcare.,
Questa roccia a grana grossa di Cipro condivide sia le proprietà della sabbia che del calcare. È chiaramente clastico, ma è composto da grani di carbonato di origine biogenica. Tali rocce sono conosciute come calcarenite, sono considerate un sottotipo di calcare. La larghezza del campione è di 7 cm.,
Arenarie sono diffusi e composizione variabile rocce che dà origine a una miriade di più definite varietà:
| Arenaria o relative al tipo di roccia | Descrizione |
| Arenite | Un termine generale per tutte le arenarie. |
| Arkose | Una varietà ricca di feldspati (>25%). |
| Calcarenite | Una varietà calcarea composta da granelli di carbonato non terrestre di dimensioni sabbiose., Arenaria che è composto da frammenti di calcare terrestre è calclithite. |
| Calclithite | Una varietà di arenaria terrigena costituita da grani di carbonato (>50%) da calcari disintegrati. |
| Flagstone | Una pietra arenaria che si divide facilmente in bandierine sottili adatte alla pavimentazione. La fissilità è data alla roccia dalla mica. |
| Graywacke | Un termine che è stato definito in diversi modi che ha causato confusione e alla fine ha portato al suo uso solo come termine di campo., Graywacke è generalmente immaginato per essere di colore scuro, grana grossa, litica, ben indurita, e arenaria immaturo. |
| Greensand | Un’arenaria o sabbia che contiene un sacco di glauconite minerale argilloso verde. |
| Grana | Una varietà a grana grossa con grani angolari. Il termine è stato applicato anche alle rocce grintose a grana fine in passato. |
| Orthoquartzite | Una pietra di quarzo-arenaria di colore chiaro relativamente pura., Il termine è stato applicato a rocce ben indurite (quarzitiche) in passato, ma oggi sembra coinvolgere tutte le arenarie pure indipendentemente da quanto siano friabili. |
| Psammite | Sinonimo di arenaria e arenite. |
| Arenite di quarzo | Un’arenaria quasi pura. Il contenuto di quarzo è superiore al 90-95%. |
| Quarzite | Un’arenaria metamorfosata. Il termine è stato applicato alle arenarie sedimentarie dure., |
Composizione
Le arenarie sono composte da grani minerali o frammenti di roccia che un tempo facevano parte di un’altra roccia. Pertanto, sembra logico supporre che tutti i minerali che formano la roccia abbiano la possibilità di diventare costituenti di arenaria. Teoricamente è vero, ma in realtà i minerali differiscono notevolmente nella loro capacità di resistere agli agenti atmosferici.
Molti minerali che formano rocce vengono semplicemente disciolti durante il trasporto come granelli di sabbia., I pirosseni e gli anfiboli sono minerali molto abbondanti in alcune rocce ignee e metamorfiche di colore scuro, ma sono relativamente rari nell’arenaria. I feldspati sono ancora più diffusi e anche più resistenti agli agenti atmosferici. Quindi, i feldspati sono abbastanza comuni nell’arenaria anche se significativamente ridotti in quantità. La varietà che contiene più del 25% di feldspato è chiamata arkose. Il quarzo, d’altra parte, è un minerale comune che forma la roccia (anche se non così diffuso come i feldspati) ed è quasi insolubile in acqua e fisicamente molto duro. Questo è il motivo per cui il quarzo è così abbondante nella sabbia., Alcune arenarie (arenite di quarzo) sono quasi esclusivamente composte da grani di quarzo. Le miche sono minerali comuni nelle rocce e formano una parte significativa di alcune arenarie micacee.
Un campione di arkose (contiene più del 25% di feldspato) proveniente dall’Estonia. Larghezza del campione 15 cm.
Un affioramento di arenite di quarzo in Estonia costituito da quarzo quasi puro.
Arenaria micacea scarsamente ordinata (molto ricca di fiocchi di mica moscovita) che brilla magnificamente al sole. Il campione proviene dall’Irlanda., La larghezza del campione è di 11 cm.
I grani quadro nella maggior parte dei campioni sono grani minerali (composti da un solo minerale) o frammenti di roccia (aggregati minerali di uno o più minerali). È la litologia dell’area di origine che decide quali domineranno. Granito, gneiss e altre rocce cristalline a grana grossa producono principalmente grani minerali, ma rocce a grana fine come basalto e scisto possono contribuire per lo più frammenti litici. Le varietà litiche e fangose (graywacke) tendono ad essere di colore più scuro rispetto alle arenarie quarzose “più pulite” bianche o rossastre.,
Oltre ai grani di struttura, le arenarie consistono anche in clasti di dimensioni molto più piccole di limo o argilla noti collettivamente come matrice e una materia minerale tra i grani che li tiene insieme. Questo è noto come cemento. Il cemento è solitamente carbonato (calcite e dolomite sono molto comuni) o silice (materiale chimicamente precipitato identico nella composizione ai grani di quarzo). Piccole quantità di ossidi di ferro sono molto comuni anche. Questi ossidi sono per lo più tutto ciò che rimane di minerali instabili portatori di ferro come anfiboli e pirosseni di cui sopra.,
Un’arenaria quarzosa ordoviciana a grana grossa con un cemento dolomitico proveniente dall’Estonia. La larghezza del campione è di 5 cm.
I principali costituenti di arenaria come quarzo, feldspato, calcite e ossidi di ferro sono solitamente accompagnati da piccole quantità di altri minerali noti come minerali pesanti. Importanti minerali pesanti sono magnetite, granato, ilmenite, epidoto e zircone. Panoramica dei minerali che si trovano spesso nella sabbia è qui: minerali di sabbia.,
Arenaria con abbondanti gusci fosfatici di brachiopodi (Lingulata) dell’Ordoviciano dell’Estonia. La larghezza della vista è di 12 cm.
Formazione
L’arenaria si forma quando gli strati di sabbia sono sepolti sotto i sedimenti. L’acqua di falda che si muove attraverso gli strati di sabbia trasporta materia mineralizzata disciolta che precipita nel tempo per legare i singoli granelli di sabbia nella roccia solida. Gli agenti leganti più comuni sono quarzo, calcite e ossidi di ferro.,
Questo affioramento è costituito da rocce visibilmente stratificate e granulose ma non è arenaria. Questa è una roccia piroclastica (sedimento vulcanico) nota come tufo. L’affioramento è in Francia (Il Massiccio Centrale).
Questo è ciò che accade all’arenaria se viene sepolta abbastanza in profondità. Granelli di sabbia si fondono insieme per formare una roccia metamorfica nota come quarzite. Telemark, Norvegia. Larghezza del campione 9 cm.
Duna di sabbia nel Sahara (Marocco)., Dune di sabbia sono in costante movimento, come si può vedere qui i granelli di sabbia che soffia fuori la cresta della duna. Ma non appena le condizioni ambientali cambiano abbastanza perché la duna perda la sua mobilità, i granelli di sabbia saranno lentamente cementati insieme dai minerali che precipitano dalle acque sotterranee e inizia la formazione di arenaria.
Strutture
Le strutture in arenaria sono facilmente visibili ad occhio nudo e il loro studio è solitamente possibile solo negli affioramenti. La loro scala è semplicemente troppo grande per essere studiata microscopicamente. Le rocce sedimentarie sono solitamente stratificate e l’arenaria non fa eccezione., I singoli strati sono resi visibili principalmente dalla variazione della granulometria. Gli strati sono spesso facilmente visibili perché possono essere di colore diverso. Questo è spesso anche il risultato di una variazione di granulometria perché l’acqua scorre più facilmente in strati più grossolani e lascia più ossidi di ferro. Tuttavia, gli strati possono anche differire nel contenuto minerale originale subito dopo la deposizione.
La struttura comune è una lettiera graduata, il che significa che la granulometria diventa gradualmente più piccola, di solito dalla grossolana in basso alla sabbia più fine in alto., Ciò indica che la corrente che trasportava i granelli di sabbia ha gradualmente perso la sua velocità. La stratificazione incrociata o cross-bedding è una struttura in cui parti della sequenza di roccia sono depositate ad angolo rispetto alla sequenza principale. Cross-bedding suggerisce che la forma di sabbia nel suo complesso si stava lentamente spostando verso il basso-corrente. Esistono molti tipi di stratificazione incrociata che non sono facili da differenziare perché gli affioramenti generalmente ci mostrano solo un’istantanea bidimensionale dell’intero set di dati sabbiosi.
Dune di sabbia non consolidate in Estonia. Gli strati color ruggine sono leggermente più grossolani.,
Strati alternati di conglomerato, arenaria a grana fine e a grana grossa proveniente dall’Irlanda.
Strati alternati di arenaria a grana fine e grossa e conglomerato in un ciottolo dell’Estonia.
Strati inclinati di arenaria fangosa (wacke) sulla costa orientale dell’Irlanda.
Arenaria fortemente cementata proveniente dall’Estonia del Proterozoico (si è formata circa 1,4 miliardi di anni fa). Larghezza del campione 4 cm.,
L’arenaria è solitamente conosciuta come roccia sedimentaria stratificata e spesso stratificata, ma a volte può formare anche colonne. Queste colonne si verificano nel deserto del Negev (Makhtesh Ramon), Israele.
Colore
Il colore dell’arenaria è molto variabile. Il minerale più comune nella maggior parte delle arenarie è il quarzo che è incolore se puro. Quindi, l’arenaria quarzosa pura tende ad essere di colore chiaro (immagine sotto sull’arenite di quarzo)., Tuttavia, questi granelli di sabbia sono spesso ricoperti da pigmento ematico a grana molto fine che conferisce alla roccia una tonalità variabile di colore rossastro. Il cemento è solitamente responsabile per il colore di arenaria anche se l’agente colorante principale può a volte costituiscono meno dell ‘ 1% del volume rocce. Questa è una situazione comune con i letti rossi a cui il colore rosso vivo è dato da una piccola quantità di ossido di ferro (principalmente ematite). Le arenarie che contengono molti frammenti di roccia (arenarie litiche) sono spesso di colore scuro. Tali arenarie sono noti come graywacke anche se questo termine è un po ‘ vecchio stile al giorno d’oggi.,
Arenaria fortemente cementata a grana grossa (gritstone) proveniente da Israele. L’ematite gli conferisce un colore rossastro che è molto tipico delle arenarie. La larghezza del campione è di 8 cm.
Un affioramento di arenaria sulla costa orientale della Scozia. L’ematite è di nuovo responsabile della colorazione rossastra.
Tipi
L’arenaria è una roccia granulare, ma di solito si presume che questi grani siano per lo più composti da minerali silicati., La roccia clastica composta da gusci di carbonato è considerata un tipo speciale di calcare (calcarenite o coquina), non arenaria o conglomerato.
Roccia litica mal ordinata (graywacke) dalla Scozia. La larghezza del campione è di 8 cm.
Usi
L’arenaria è un tipo di roccia che ha molti usi. Le rocce fortemente cementate sono utilizzate come materiale da costruzione in tutto il mondo dove il materiale è facilmente disponibile. L’arenaria è spesso usata nella costruzione.,
L’arenaria frantumata (come sabbia) è un materiale di riempimento comune nella costruzione di strade e la sabbia è una componente principale del calcestruzzo. La sabbia di quarzo pura è una fonte di silice che viene utilizzata per produrre vetro, carborundum e semiconduttori. Alcune rocce forti con grani taglienti (gritstone) sono buone per la macinazione.
Tipi speciali di arenarie frantumate sono utilizzati in agricoltura come condizionatori del suolo (sabbia di calce) o fertilizzante (sabbia di glauconite). L’industria chimica utilizza l’arenaria perché è molto resistente alla maggior parte degli acidi (tuttavia, questo è vero se la sabbia è davvero sabbia di quarzo quasi pura)., Poiché la roccia è porosa, è di gran lunga la roccia serbatoio più importante di acque sotterranee e idrocarburi (petrolio greggio e gas naturale).
Questa roccia è anche un materiale molto prezioso per i geologi perché è abbondante, resistente alla diagenesi e contiene molte informazioni per ricostruire la storia geologica della Terra.
La glauconite è un minerale di silicato verde che di solito si trova nelle arenarie marine e dà loro un colore verdastro. La sabbia di glauconite può essere usata come fertilizzante. Questo campione di greenbed proviene dall’Estonia. La larghezza del campione è di 5 cm.,
