• i minerali
• le rocce magmatiche
• le rocce metamorfiche
• la tavola periodica degli elementi
• gli stati della materia

fig.1: sequenza di strati in Val di Fassa, Trentino

Derivano dall'accumulo di frammenti di rocce preesistenti, erosi dall'azione degli agenti atmosferici e dall'attività degli organismi viventi, in depressioni e bacini lacustri e marini. La diagenesi dei frammenti forma delle strutture caratterizzate dalla disposizione a strati sovrapposti dei diversi materiali sedimentati nel corso di milioni e milioni di anni.
All'interno delle rocce sedimentarie clastiche è possibile rinvenire fossili di organismi rimasti intrappolati, dopo la loro morte, tra i frammenti sedimentati.

Le rocce sedimentarie chimiche si classificano in base al diametro dei frammenti presenti. La forma che assumono i frammenti può darci una indicazione riguardo al trasporto che hanno subito: forme irregolari dei frammenti indicano un trasporto breve, mentre se gli spigoli sono arrotondati e i ciottoli levigati allora il trasporto è stato lungo. Le rocce sedimentarie clastiche si classificano in base al diametro dei frammenti (vedi tabella)

Le rocce sedimentarie chimiche si formano in seguito ad un processo di deposizione di tipo chimico. Questo fenomeno può avvenire in modi diversi. Quando le acque fluviali si mescolano con quelle marine si possono formare sali insolubili; in seguito ad un abbassamento della temperatura la solubilità di un sale può diminuire fino a farlo depositare sul fondale.

Il fenomeno più vistoso che porta alla formazione di rocce sedimentarie chimiche è l'evaporazione di bacini lacustri o marini e la deposizione sul fondo delle sostanze chimiche disciolte nella soluzione. In questo modo, circa 6 milioni di anni fa, si sono formati notevoli spessori di sedimenti in seguito all'evaporazione delle acque del mar Mediterraneo. Le tracce di quegli eventi sono visibili nei dintorni di Bologna, nella zona della  "vena del gesso", a sud dell'abitato di S. Lazzaro di Savena.

Le rocce che si formano in questo modo prendono il nome di evaporiti.

fig. 2: distribuzione degli affioramenti di rocce sedimentarie organogene in Italia

Se si accumulano i resti o i prodotti dell’attività degli organismi viventi, allora si formano le rocce sedimentarie organogene.

I resti che più comunemente vengono ad accumularsi sul fondo dei bacini oceanici sono i gusci e gli scheletri dei microrganismi planctonici: 

• le Diatomee (alghe unicellulari) depositano i loro microscopici gusci che formano le diatomiti, rocce biancastre pulverulente
• i Foraminiferi (protozoi unicellulari) si costruiscono un guscio carbonatico che, alla loro morte, si deposita sui fondali tra i 2000 e i 4500 m di profondità; questo accumulo forma i fanghi che origineranno rocce in seguito a compattazione. Le dimensioni di questi gusci sono così fini che un grammo di sabbia ne può contenere fino a 50.000.
• i Radiolari (protozoi unicellulari) producono una impalcatura silicea che formerà accumuli da cui si origineranno le radiolariti.

Anche i vegetali superiori possono abbandonare abbondanti resti che si accumulano sul fondo di bacini. Con il passare del tempo si osserva un graduale aumento del contenuto di carbonio in seguito alla diminuzione degli altri elementi (H,O e N); in tempi brevi i vegetali accumulati si trasformano in torba, quindi in lignite (occorrono 2 milioni di anni) fino ad avere litantrace e antracite (il carbon fossile). 

I grandi giacimenti di questo materiale hanno avuto origine durante il periodo Carbonifero, nell'era Paleozoica, 300 milioni di anni fa. A quei tempi l'Europa meridionale era prevalentemente sepolta dalle acque e questo motivo spiega la scarsità di tale risorsa energetica nel nostro paese.
Se il carbon fossile viene ulteriormente trasformato, in questo caso dalle forti pressioni presenti all'interno della crosta, si può formare grafite, cioè carbonio puro!

Quando i materiali organici vengono a trovarsi in condizioni anaerobie (cioè in assenza di ossigeno) la degradazione dei resti prende una via diversa: i batteri alterano e degradano i tessuti organici producendo delle sostanza che si infileranno nelle porosità lasciate dalle particelle inorganiche presenti sul fondo delle paludi. Dopo alcuni milioni di anni si saranno formati ingenti giacimenti di idrocarburi, petrolio e scisti bituminosi che, attualmente vengono sfruttati come fonte energetica fondamentale per la nostra tecnologia.

fig. 3: le torri del Vajolet, nelle Dolomiti

Un altro gruppo di rocce sedimentarie organogene è quello che deriva dei prodotti dell'attività vitale degli organismi: durante la loro vita molluschi, coralli e spugne assorbono sostanze inorganiche dall'acqua per costruire le proprie impalcature solide. Col tempo questi organismi costruiscono barriere coralline di spessori ed estensioni notevoli.
I movimenti della crosta hanno portato in superficie questi enormi basamenti corallini esponendoli all'erosione. Le Dolomiti, nella Alpi orientali sono il risultato dell'attività biologica degli organismi che vivevano in quelle aree quando, 200 milioni di anni fa, erano un caldo mare tropicale. Attualmente il Mar Rosso, la barriera corallina australiana e la zona caraibica sono aree in cui questo processo sta continuando.

Le rocce sedimentarie piroclastiche derivano dall'accumulo dei prodotti solidi di una eruzione vulcanica esplosiva. I frammenti incandescenti (da cui il termine piroclasto) possono essere proiettati o trasportati dalle correnti d'aria nell'alta atmosfera per decine o centinaia di chilometri.

Anche in questo caso la classificazione delle rocce sedimentarie piroclastiche è realizzata in base al diametro dei frammenti prodotti dall'eruzione vulcanica:

La composizione mineralogica di queste rocce è prevalentemente felsica.

In Italia si trovano estese coperture di rocce sedimentarie piroclastiche in prossimità delle aree vulcaniche ormai spenti del Lazio; tali rocce si sono originate nel corso degli ultimi cinque milioni di anni, in cui l'intensa attività esplosiva ha prodotto enormi quantità di materiali solidi.