Nella maggior parte dei casi una roccia è un aggregato naturale di diversi minerali, talvolta anche di sostanze non cristalline, di solito compatto, che forma una massa ben individuabile, distinta da altre masse analoghe.

Le rocce sono in prevalenza eterogenee, costituite, cioè, da più specie di minerali.

Talvolta si incontrano rocce omogenee, formate da un solo minerale (monominerali), come un ammasso di calcàre o di gesso. Se si esaminano su grande scala, però, anche le rocce omogenee contengono, diffuse, delle tracce di altri minerali che tolgono alla roccia quella uniformità chimica che di norma caratterizza un minerale.

Lo studio di una roccia comincia sul terreno, con la semplice osservazione di alcune caratteristiche macroscopiche: aspetto omogeneo o alternanza di livelli diversi, presenza o assenza di stratificazione, colore, durezza, presenza di minerali particolari o di fossili, rapporti con le rocce circostanti. Per la definizione precisa di una roccia è però necessario identificare il tipo e il numero di minerali presenti e per questo si ricorre a prove di laboratorio quali: osservazioni al microscopio, esame ai raggi X, analisi chimiche qualitative e quantitative ecc.

Lo studio dei minerali e delle rocce ha portato allo sviluppo di vari rami delle scienze geologiche, tra cui Mineralogia, Petrologia, Sedimentologia, Giacimentologia, Geochimica ecc.

Le masse rocciose di cui è costituita la crosta si originano ed evolvono in condizioni molto varie. È possibile individuare tre principali processi litogenetici, cioè «generatori di rocce»:

• il processo magmatico,
• il processo sedimentario,
• il processo metamorfico.

Essi sono tra loro chiaramente distinti, anche se non mancano passaggi e sovrapposizioni.

Il processo magmatico è caratterizzato dalla presenza iniziale di un materiale fuso, chiamato genericamente magma.

Il magma risale dall’interno della Terra ad alta temperatura, da parecchie centinaia al migliaio di gradi, in condizioni di pressione molto varie. La progressiva diminuzione della temperatura porta alla cristalizzazione del fuso e quindi alla formazione di aggregati di minerali che costituiscono le rocce magmatiche, anche chiamate ignee (figura ►15).

Il processo sedimentario inizia con l’alterazione e l’erosione dei materiali rocciosi che affiorano in superficie ad opera dei cosiddetti agenti esogeni (acqua, vento, ghiaccio) e si completa con il trasporto e l’accumulo dei materiali erosi.

Si giunge così alla formazione delle rocce sedimentarie (figura ►16). Il processo sedimentario si svolge sulla superficie terrestre o a modesta profondità, per cui è caratterizzato da basse temperature (all’incirca tra 0 e 150 °C) e da bassa pressione.

Il processo metamorfico ha come caratteristica fondamentale la trasformazione di rocce preesistenti (magmatiche, sedimentarie) che vengono a trovarsi in condizioni ambientali diverse da quelle di origine.

Tale trasformazione avviene all’interno della Terra allo stato solido: senza, cioè, l’intervento di soluzioni o di fusi, come negli altri processi. I minerali preesistenti, non più stabili, vengono distrutti e se ne formano altri, in equilibrio con le nuove condizioni; si originano così le rocce metamorfiche (figura ►17). Le temperature sono comprese tra 300 e 800 °C, quindi tra quelle tipiche del processo sedimentario e quelle proprie del processo magmatico, mentre le pressioni sono quasi sempre elevate.

Se fosse «ripulita» dalla copertura vegetale e dal suolo (che rappresenta l’alterazione delle rocce a contatto con l’atmosfera) la superficie delle terre emerse risulterebbe formata per il 55-60% da rocce metamorfiche, che sono le più abbondanti, per il 35-40% da rocce ignee e fino al 5%, o poco più, da rocce sedimentarie.

Se si scende in profondità entro la crosta, le rocce sedimentarie scompaiono ben presto e vengono sostituite da rocce magmatiche intrusive e, soprattutto, metamorfiche: queste ultime, in pratica, sono le sole presenti nella parte più profonda della crosta.

Cosa significano la presenza di tre gruppi così diversi di rocce e la loro distribuzione nella crosta? Che legame c’è tra i vari processi litogenetici? Per comprenderlo, esaminiamo separatamente i tre gruppi di rocce, cercando in ogni gruppo un «filo conduttore» per dare un qualche ordine ai numerosi tipi e varietà di rocce che sono stati scoperti. Ma attenzione: non stiamo cercando di mettere insieme una classificazione per ordinare le rocce in una vetrina, ognuna con il suo cartellino; stiamo invece cercando di imparare a ricavare dal riconoscimento di una roccia dati e informazioni sulla natura, l’origine e le trasformazioni della crosta terrestre.