Ogni roccia è caratterizzata da una particolare aggregazione di minerali. La composizione mineralogica dipende dal processo che ha portato alla formazione della roccia. I processi di formazione delle rocce non portano alla completa separazione dei diversi minerali. Se così non fosse, dovremmo trovare prevalentemente rocce costituite da un unico minerale. Nella realtà constatiamo che la maggior parte delle rocce è formata da miscugli di minerali diversi. Il criterio di classificazione delle rocce si basa sul processo che ne ha determinato la creazione; la composizione mineralogica viene presa in considerazione solo in un secondo momento, per effettuare una classificazione più articolata. I processi di formazione delle rocce sono: processo Magmatico, processo Sedimentario e processo Metamorfico.

Processo Magmatico

Nelle fasi iniziali della propria storia la Terra, circa 4.7 miliardi di anni fa, attraversò un periodo durante il quale era completamento ala stato fuso. Sottoposti alla forza di gravità i vari materiali si localizzarono a distanze diverse dal Centro della Terra a seconda della loro densità. I materiali più leggeri si depositarono in prossimità della superficie, in seguito raggiunsero una temperatura inferiore di quella di fusione creando le prime formazioni di composti solidi. Il processo di solidificazione determinò l’aggregazione di minerali con punti diffusione simili. Di seguito iniziarono a solidificare i minerali con punto di fusione più alto; man mano che le temperature terrestri diminuivano, cambiavano le associazioni

Processo Sedimentario

L’azione dell’aria e dell’acqua tende a trasformare e demolire i minerali delle rocce magmatiche. Le condizioni ambientali in cui si originano queste rocce sono caratterizzate da una temperatura piuttosto elevata, di almeno 700°. I minerali che si formano nel corso del processo magmatico diventano generalmente instabili man mano che si raffreddano. Una sostanza instabile finisce nel trasformarsi in sostanza più stabile. Se non sono prodotte in continuazione, le sostanze instabili tendono inesorabilmente a scomparire; il loro posto è preso dalle sostanze stabili che da esse derivano. La stabilità dipende dalle condizioni ambientali: al variare delle caratteristiche chimico-fisiche, sostanze precedentemente stabili possono diventare instabili. Nelle condizioni fisiche di superficie, diverse da quelle in cui si sono formati, i nuovi minerali sono più stabili. Le rocce magmatiche subiscono un lento, ma continuo processo di disgregazione, tale fenomeno produce frammenti. Anche altri processi, dovuti a fenomeni chimico-fisici o all’azione degli organismi, portano alla produzione di frammenti e detriti; tutti questi materiali si accumulano e formano le rocce sedimentarie. Il processo sedimentario avviene in condizioni ben diverse dal processo magmatico. Minerali e rocce caratteristiche di questo processo sono diverse da quelli propri del Processo Magmatico.

Processo Metamorfico

 Le rocce sedimentarie si formano in condizioni di bassa temperatura e bassa pressione, mentre le rocce magmatiche si formano invece, in condizioni di temperatura alta e pressione relativamente bassa. Le rocce Sedimentarie e Magmatiche, a causa di imponenti movimenti crostali, possono essere trasportate in profondità. Qui le rocce incontrano temperature e pressione molto diverse, più elevate di quelle in cui sono state originate. Le rocce stabili in superficie diventano instabili al variare delle condizioni fisiche. Il processo metamorfico consiste nella trasformazione della struttura cristallina a causa dell’aumento della temperatura o della pressione, o di entrambe. Le rocce che subiscono il metamorfismo sono chiamate rocce metamorfiche. Il processo metamorfico determina nelle rocce cambiamenti anche profondi nella struttura e nella composizione mineralogica; le rocce rimangono comunque sempre allo stato solido. Ma se la temperatura raggiunge valori superiori al punto di fusione dei minerali, si forma di nuovo il magma. Questo processo prende il nome di processo di rifusione. Se il magma poi torna a solidificare, si originano rocce magmatiche

Rocce Carbonatiche

La primitiva crosta terrestre era costituita da rocce magmatiche e perciò soltanto da silicati. Per quanto un silicato subisca alterazioni e trasformazioni non può dare luogo a Minerali Carbonatici, che hanno avuto un origine del tutto differente, successiva alla trasformazione della crosta terrestre. I Minerali Carbonatici sono costituiti da Ione Carbonato CO^2-₃ , che si lega con Ioni Positivi, Prevalentemente Ca²⁺ e Mg²⁺ . Lo Ione Carbonato si forma a sua volta dalla relazione dell’Anidride Carbonica, CO₂, con l’acqua, H₂O. La reazione è favorita da particolari condizioni fisiche, come ad esempio un innalzamento di temperatura. Rocce costituite da almeno il 50% di minerali carbonatici sono dette rocce carbonatiche. Dal punto di vista mineralogico le rocce carbonatiche presentano una grande varietà di composizione. I minerali carbonatici più diffusi sono la Calcite, CaCO₃, e la Dolomite CaMg (CO₃)₂ . Esempi di rocce carbonatiche molto comuni sono il Calcare e la Dolomia. Il primo è formato prevalentemente da calcite, il secondo da Dolomite. I principali produttori di carbonati sono gli organismi che utilizzano gli ioni CO^2-₃ e Ca²⁺ presenti nel cibo o in soluzione nell’acqua per costruire il proprio scheletro. I gusci dei molluschi, gli scheletri esterni dei coralli e quelli interni dei ricci di mare sono tutti formati da Carbonato di Calcio.