RENDICONTI Socld4 Italiana di Mineralogia e Petrologia, 31 (1): pp. 353-366

Comunlca'ltone presente.ta ai Congreuo $IMP di cagllll.r1 Il 16 ottobre 1981

CARATIERI GRANULOMETRICI, MINERALOGICI E CHIMICIDEI SEDIMENTI PELITICI INFRA·MESOPLIOCENICI

DI CALITRI E S. ANDREA DI CONZA (AV)

MICHELE Dt PIERRO, MARCO MORESt

Istituto di Mineralogia e Petrografia dcII"Università di Bari

RIASSUNTO. - Sono stati analizzati 85 campiOni disedimenti pelitici prelevati da depositi di età infra­mcsopliocenica affioranti nei dintorni di Calitri eS. Andrea di Conza, al confine fra Basilicata e Cam­pania. Granulomenicamcnte essi sono classificabilicome siI! argillosi e silt argi11oso-sabbiosi talorapassanti ad argille sihosc ovvero a silt sabbiosi esabbie siltose; lo. componcnte siltosa rappresenta,in media, il 46 % del campiOne globale, quellaargillosa LI 35 'lo, quella sabbiosa infine il 19 %'Mineralogicamente sono classificabili come marnepassanti ad argille carbonatiche ed a silt carbo­natici; i minerali siallitici costituiscono in mediail 49 % del campione globale, lo. compo'nente quar:wso-feldspatica il 29 'lo, quella carbonatica il 22 '10.Tra i minerali argillosi I"illite prevale leggermentesulla montmorillonite; fortemente subordinata èlo. dorite e assolutamente scarsa lo. caolinite. Al·l'interno della componente quarzoso.feidspa!ica ilquarzo risulta circa due volte più abbondante deifeldspati che sono costituiti prevalentemente daplagioclasi di composiziOne andesinico-oligoclasica esubordinatamente da ortoclasio. Infine nella frazionecarbonatica, costituita da una componente inorga­nica e da una organogena, lo. calcite predominanetramente sulla dolomite e sulla calcite magnesi­fera mente l'aragonite è presente in tracce. Chimi.camente questi sedimenti, oltre ai componenti le·gati ai carbonati, comengono essenzialmente Sia.,AkO., MgO, NaD, K,o ed H,o coerentementecon lo. composizione mineralogica.

Le osservazioni cOndone indicano che lo. mag­gior parre dei componenti mincralogici SOnO di no.·tura detritica; si hanno indizi per ritenere che lo.loro origine sia legata allo smantellamento di depo­s~li sedimentari, in facies di Aysch, di età oliga.­miocenica, e più specificamente di queUi sihosi emarnosi in essi contenuti. La deposizione dci sedi·menti analizzati sarebbe avvenuta, infine, in amobiente di mare poco profondo e non moho lontanodalla costa; comunque, nell'area considerata si èriscontrato che, procedendo da W verso E, ;' depo­siti mostrano variaziOni di composizione (arricchi·mento di montmorillonite, di minerali argillosi e difrazione propriamente argillosa) che testimonianoun approfondimento dei bacino di sedimentazione.

AIISTRACT. - A set of 85 samples of lower-middlePliocene sediments from outcrops of Calitri andS. Andrea di Conza (Avellino), on the boundarybetween Basilicata and Campania, have beenexamined. From the grain·size point of view thesamp1cs under examination are mainly dayey siltsand dayey-sandy silts with 46% silt, 35% day and19 % sand on the average. Their mineralogicaloomposition is made up mainly of marls and days,with 49 % day minerals, 29 % quartz and feldspars,22 '70 carbonates on the average. Among the dayminerals the main components are j(lite and mont­marillonite, with the first prcvailing sligt1y over thesecond, whereas ehlorite is not very abundant andkaolinite is scarce. Quartz is twice the amount offeldspars, which are prcvalelllly plagioclases, ofandesine-oligodase composition, and subordinatclyorthoclase. Finally, çarbonatcs contain inorganicand biogenic oomponellls; calcite prevails largeiyover dolomite and Mg<akite, whereas aragonite ispresent in traces. Chemically the days examincdcontain, as wel! as carbonates, mainly Sia" A60.,Fe.o., MgO, Na.o, K,o and 1-1.0 aceording lO themineralogical composition.

There is evidence showing that most of themineralogical componellls have a detti tal origin;this is probably rclated lO the erosion of sedimen·lary "Flysch facies» deposits belonging to theoligo--miocenic age; they were deposited in palco­environmental of shallow sea near the shore. Ma.­reover, in the area examined, proceding from Wto E, the deposits show variations (that is, aninçrease of montmorillonite, day minerals and dayproper) rcvailing a graduai deepening of the sc­dimentary basino

Prenle8!18

In questa nOla vengono riportati e discussii risultati di indagini granulometriche, mi­neralogiche e chimiche condotte sui sedimen­ti pelitici infra·mesopliocenici affioranti neidintorni di Calitri e S. Andrea di Conza,

35. M. DI PIERRO, M. MORES I

nei Fogli 186 I< S. Angelo de' Lombardi ..e 187 ti; Melfi.. della Carta Geologicad'Italia (I).

La ricerca rientra nelle problematiche ~­

lative alla evoluzione dell'Appennino cam­pano-Iucano e. soprattutto, nelle lematicheriguardanti la conservazione del suolo, que­ste ultime di interesse preminente dopo ilterremoto del novembre 1980 che ha scon­vollo le zone prese in esame.

Dal pumo di vista geologico-ncatigra6coi S«Iimenli considerati sono compresi nellaserie dei depositi plio-pleislocenici già og­getto di studio da parte di vari Autori inzone diverse dell'Italia meridionale: A. eRO­

STELLA e L. VUZANi (1964) nell'Appen­nino foggiano; L. VEZZANI (1966, 1967 a,1967 b), F. LENTINI (1967, 1968) nel Ba­cino di S. Arcangelo e sul margine occidentaledella Fossa bradanica; L. VEZZANI (1968 a)nel bacino del Crati; L. VEZZANI (1968 b)nella zona di Ruvo del Monte; U. CHlOC­CHINI et al. (1971), N. CIARANFI et al. (1973)nelle zone comprese fra Gronaminarda eLavello; E. CENTAMORE et al. (1971),M. MACGIORE e N. WALSH (1975) nellazona di Acerenza. Secondo la maggior partedi questi Autori la successione plio-pleisto­cenica r: formata da terreni riferibili a duedistinti cicli sedimentari: il primo di etàPliocene inferiore-medio, il secondo di etàPliocene superiore-Calabriano. I terreni delciclo sedimentario più antico affiatano pre­valentemente in aree interne dell'Appenninomeridionale e in limitati lembi del suo mar­gine orientale, mentre quelJi del ciclo piùrecente occupano in superficie rurta la Fossabradanica e talora anche limitati lembi deibacini intrappenninici.

Relativamente alle aree più prossime aquella in esame L. VEZZANI (1968 bl af­ferma che, nella zona di Ruvo del Monte,i depositi del ciclo sedimentario infra-meso­pliocenico sono rappresentati alla base dapotenti banchi di sabbie con intercalazioniarenacee e pelitiche (Sabbie basali), trasgres­sive sul substrato prepliocenico, dalle quali

(') La rM;-erca costilUisce pane di uno slUdio piùva:sto che gli scriventi cd altri ricercatori dell'Isti­tulO di M.inenlogia e Pelrognfia dell'Unh-enilidi Bari stanno conducendo sulle forrnuioni argil·Iosc affioanti nelle zone di S. Angelo de' Lombardi,Cairano, Rapone, Ruvo deI M.onte.

si passa gradualmente, verso l'alto, ad unasequenza pelitica marnoso-argiIlosa (Marneargillose); al di sopra segue, in continuità disedimentazione e con graduale passaggiostratigra6co, una successione di mame argil­lose molto siltose, di sabbie argillose grigiee di sabbie gialle con livelli conglomeratici.La successione delle caratteristiche lilologi­che e microfaunisliche nell'ambito di questasezione meHe in evidenza, secondo l'Autore,una graduale evoluzione dell'ambiente di de­posizione: l'inizio della sedimentazione plio­cenica è infatti contrassegnato da un cospi­cuo e rapido apporto di sedimenti detriticie da una microfauna caratteristica di habitatcostiero; con la sedimentazione delle argillemarnose e delle marne argillose soprastanti(nelle quali si osserva un aumento della fre­quenza dei foraminiferi con più abbondantispecie planctoniche) si ha un rapido passag­gio ad un ambiente di mare più profondo;l'aumento degli apponi siltosi procedendoverso il tetto della sezione testimonia infineuna successiva diminuzione della profonditàdel mare e cioè l'inizio della fase regressivadi questo ciclo sedimemario. I soprastanliconglomerad poligenici, formanti il tettodella sezione di Ruvo del Monte, sono netta­mente trasgressivi, con discordanza angolare,su diversi livelli del ciclo sedimentario de­scritto e rappresentano i depositi marginalidel successivo ciclo sedimentario di età Plio­cene superiore-Calabriano.

E. CENTAMORE et al. (1971) riportanoche, anche nella zona di Acerenza, il ciclosedimentario di età infra~mesopliocenica haavuto inizio con la deposizione di sedimentitrasgressivi rnppresenrati da conglomerati pc­!igenici e da sabbie, a luoghi ben cementatefino a divenrare molasse ed a luoghi del tipopanchina, ha continuato con la deposizionedi argille marnose e si è chiuso infine conconglomerati e sabbie, a luoghi ancora deltipo panchina. II ciclo di età Pliocene supe­riore-Calabriano ha dato origine invece allaserie dei depositi della Fossa bradanica rap­presentati in basso da conglomerati, sab-­bioni e panchine cui seguono, verso l'alto,le ., Argille subappennine. ed infine le sab-­bie ed i conglomerati della regressione ca­labriana.

Sempre per la zona di Acerenza M. MAG­GIORE e N. WALSH (197.5) descrivono la si-

CARATTERI GRANULOMETRICI, MINERALOGICI E CHIMICI ETC. 355

tuazione stratigrafica partendo dai terreniin facies di flysch di elà oligo-miocenica edattribuibili al cFlysch Numidico., alla ... For­mazione di Serra Palazzo., alle ...Marne diToppo Capuanu, alle ...Argille varicolori.ed alla ... Formazione della Daunia- p.p.. IlFlysch Numidico, costituito da quarzarenitiin alternanza con argilliti, è legatO srratigra­ficamente alla sovrastante Formazione diSerra Palazzo, costituita da arcose litichecon interstrati di marne e di silt marnosi,che a sua volta, verso ['alto, passa stratigra­ficamente alla Formazione delle Marne diToppo Capuana costituita da marne e marneargillose fittamente suati6cate, con interca­lazioni di calcari marnosi e arenarie. Non èriponata invece la situazione stratigrafica re­lativa alle Argille varicolori ed alla Forma­zione della Daunia; comunque le prime sonorappresentate prevalentemente da argillosci­sti e mamoscisli, la seconda, che sembra cor­relabile con il c Flysch di Faelo:. (A. CRo­STELLA e L. VEZZANI, 1964) da ca1carenilie ca1cari marnosi con interstrati di argilliti.Sui terreni di età oligo-miocenica riferibilialla Formazione della Daunia, alla Forma­zione di Serra Palazzo ed alle Marne diToppo Capuana, poggiano in trasgressionei sedimenti del ciclo infra-mesopliocenicorappresentati da depositi in facies di molassanei quali è distinguibile un termine inferioreprevalentemente conglomeralico ed un ter­mine superiore prevalentemente sabbioso che.localmente. verso l'aho, tende ad arricchirsiin silt (sezione di Vallone Canalecchia). Inriferimento alJ'ambiente di sedimenlazione,i caratteri di facies e la tendenza trasgres­siva dei depositi infra-mesopliocenici indi­cano, secondo gli Autori, che il bacino disedimentazione e le aree di provenienza deic1asti crano instabili e che tali condizionifavorivano la risedimentazione per correntidi torbida ed il rapido accumulo dei sedi­menti. La sedimentazione torbidirica sembraessersi arrestata con la deposizione dei silte dei sih argillosi la cui malacofauna indicaun ambiente neritico di deposizione con pro­fondità del bacino probabilmente non supe­riore ai 100 m; questi depositi dovrebberoessere riferibili alle fasi intermedie del ciclosedimentario infra-mesopliocenico. In relazio­ne alla provenienza dei sedimenti, invece, lanatura quarzoso feldspatica delle sabbie e la

presenza di granuli di quarzo ben arroton­dati e smerigliati indicherebbe, secondo gliAutori. che essi derivano essenzialmente dal­Ia smantellamentO delle quarzareniti delFlysch Numidico e delle arcose litiche dellaFormazione di Serra Palazzo. l depositi delciclo di età Pliocene superiore-Calabriano.infine, giacciono in trasgressione, con discor­danza angolare, sia sui depositi in facies diFlysch sia su quelli del ciclo infra-mesoplio­cenico; essi sono rappresentati essenzialmentedai terreni basali della serie dei depositidella Fossa bradanica. e cioè da conglome­rati poligenici (con elementi di calcari. cal­cari marnosi. calcareniti, quarzareniti e ar­cose litiche) passanti lateralmente e versol'alto a sabbie che evolvono. ancora versol'alto. a depositi del tipo panchina. L'insie·me dei caratteri litostratigrafici e le faunerinvenute indicano che i depositi di questosecondo ciclo sedimentario si sono formatiin ambiente nerilico infralitlorale caratle­rizzato, durante la sedimentazione delle sab­bie e delle panchine, da acque poco profondee mosse.

Campionamenlo e metodologieanalitiche

I sedimenti pelitici considerati affioranonell'area compresa fra i paesi di Cairano.S. Andrea di Conza, Pescopagano. Calitri, esi estendono ad E di Calitri. in sponda sini­stra del fiume Ofanlo, per circa 6 km. Lasituazione slCatigrafica dei vari deposili nonè stata rilevala in dettaglio, comunque. nel­l'area esaminata, essi sembrano delimitati alleno direttamente da formazioni preplioce­niche rappresentate dalle Argille varico!ori(ciò può osservarsi solo in una Zona, per dipiù alquanto limitata, a nord di Monte Cer­varo; in altre invece, come ad esempio nelleimmediate vicinanze del paese di Calitri,lembi delle stesse Argille varicolori risul­tano completamente inglobati ali 'interno deidepositi infra-mesopliocenici). AI tettO in­vece, e molto più estesamente, sono rico­perti sia da termini basali (sabbie e conglo­merati) della trasgressione suprapliocenico­calabriana, sia da corpi di antiche frane c0­

stituiti da Argille varicolori e da pezzame dicalcareniti, calcirvditi. calcari. appartenential c Complesso delle Calcareniti e delle Cal­ciruditi. (O. HIEKE MERLIN et aL, 1971).

356 M. DI PIERRO, M. MORES I

Nell'area considerata, quindi, i depositi delciclo sedimentario infra·mesoplioceniCQ sem­brano rappresentati solo da sedimenti peli­tici che, per posizione srraligrafica, dovreb­bero essere correlabili con le marne argillosedi Ruvo del Monte (L. VEZZANI, 1968 h) econ i silt e silt argillosi di Acerenza (M. MAG­GIORE e N. \VALSH, 1975). Comunque, perquanto non assolutamente certa, la mancan­za, nell'area in esame, di affioramenti riferi­bili a depositi basali e sommilali del ciclo

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numeri progressivi procedendo da W versoE. Il preJevamento è stato effettuato sempredalle pareti di incisioni naturali o di scassiarti6ciali del terreno. Spesso è statO possibilecampionare delle serie SttOndo direttrici ver­ticali ed in tal caso i campioni sono contrad­disdnri, proco:iendo dal basso verso l'alto,dallo slessSO numero seguito da Jette~ pro­gressive. I depositi campionati risultano ta·lora costituiti da un'alternanza di livelli (ge­neralmente dello spessore di qualche decina

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Fig. 1. - Estensione areale dei depositi considerati e ubkazione dei campioni .naliuati.

infra.mesopliocenico, risulta in accordo conquanlO osservato da L. VEZZANI (1968 b) neidintorni di Ruvo del Monte: qui infattil'Autore riscontra che passando da zone sud­orientali a zone nord-occidentali, e quindiprocedendo verso i depositi di Calitri eS. Andrea di Conza, le Marne argillose ten­dono a sostituire lateralmente le Sabbie ba­sali, d'altra parte le medesime marne argil­lose sono troncate al tellO dalla trasgressionedei terreni conglomeratici e sabbiosi appar­lenenti al successivo ciclo sedimentario.

L'estensione areale dei depositi campio­nati è riportata in 6g. I i nella medesima edin tab. l sono indicate l'ubicazione e la p0­sizione geografica dei campioni siglati con

di cm) che all'esame macroscopico appaionoprevalentemente siltosi e con quantità varia­bili di sabbia, passando dall'uno all'altro.Tutti i campioni si presentano di coloregrigio·azzurro; sono duri, campani, spesso afratrura concoide (specialmente quando lacomponente sabbiosa appare più scarsa); inalcuni di essi sono presenti abbondanti quan­tità di macrofossili, talvolta interi ma piùspesso in frammend, appartenenti a Gaste­ropodi, Scafopodi e Lamellibranchi tra iquali sono stati riconosduri i generi Naua,Den/alium, Arca, Cardium e Pinna. Questamalacofauna indica un ambiente di deposi­zione di tipo neritico ed una profondità delbacino probabilmente non superio~ a 100 m.

CARAlTERI GRANULOMETRICI, MINERALOGICI E CHIMICI ETC. 357

TABELLA lUbicazione e posizione geografica

dei campioni analizzali(coordinale riferile a M. Mario)

Su ciascun campione sono state effettuateanalisi granulometriche. mineralogiche e chi­miche,

Le determinazioni granulomelriche sonosiate eseguite per se:taooatura in umido rela­tivamente alle frazioni più grosse (inrervaUidimensionali 32-63 (J.m e > 63 1-UJl) m~treper quelle più sollili (intervalli dimensionali< 2 IJ.m, 2-4 IJ.m. 4·8 1-UJl, 8-16 IJ.m, 16­32 IJ.m) si è utilizzato il metodo della sedi­menrazione frazionata disperdendo il campio­ne da esaminare in becher e separando le sin­gole frazioni medianre sifonatura di una ca­lonna di liquido di determinata altezza, dopo

riposo di opportuna durata (RB. MtLNER,1962).

Le analisi mineralogiche sono state con­done per diffrattometria X su polveri usandola radiazione CulC.:.. filtrata su Ni. Per le de­terminazioni delle abbondanze dei mineralinon argillosi si è fatto ricorso ai metodi diL.G, SCHULTZ (1964) e di H.O. RAISH(1964), utilizzando MgCOs come slandard;per quelle dei minerali argillosi si è utiliz­zato invece il metodo di D.B, SHAW et al.(1971) impiegando MoS:! come standard. Perminimizzare gli effeui legati alla granulo­metria le cui variazioni, per i diversi com·ponenti mineralogici, influiscono sui coeffi­cienti da utilizzare nelle determinazioniquantillltive, i dosaggi sono stati dIettuati

COOIIDIUR OlOClltAf'lCIII

separatamente su tre frazioni distinte diciascun campione « 4 IJ.m, 4-63 IJ.m,> 63 IJ.m) e poi riporlate al campione glo­bale.

Inoltre sono siate condone indagini almic""""pio ,ulle Irnzioni ""mmiliche didiversi campioni.

Le analisi chimiche infine sono state ese­guite previo attacco del campione con HCIdiluito al 2 %; sulla soluzione sono statidosati i carbonati di calcio e di magnesio(Ca per titolazione con EDTA ed Mg perassorbimento atomico), sul residuo sono statiinvece dosati, per fluorescenza X, tutti glialtri componenti (2) escluso ovviamenteH 20' che è stala determinata con il metododi PENFIELD (in F.P. TREADWELL, 1954)

sul campione globale.Nelle tabelle dei dati analitici sono ripor,

tati i parameni statistici (media aritmeticai e deviazione standard s) sia di tutti icampioni considerati come un unico insieme,!>ia dei gruppi di campioni da lA a 13 e da14A a 241 fra i quali si sono riscontratespesso sistematiche differenze di composi­zione (quantizzate mediante il calcolo dellafunzione I di Studenr il cui valore è siglatocon asterisco quando il corrispondente li­vello di probabilità è ~ 95 %). 1 campioniappartenenti a questi due raggruppamentiprovengono rispenivamente da deposili occi­d~tali ed orienrali rispetto ad una direttricenord,sud spostata di circa l !un ad ovest delTorrente Ficocchia (6g. I).

Caratteristiche granulometriche

I risultati delle determinazioni granulo­metriche sono esposti nelle tabb, 2 e 3, Al­l'interno del triangolo c!assificativo propostoda F.P, SHEPARD (1954), riportato in fig. 2,la maggior parte dei campioni (circa il 7') %)si dispone nei campi del silt argilloso e del« si/I argilloso-sabbioso" (3), pochi campioni

Pl Le determinnioni sptltrometrichc: sono stltecondotte .ui campioni in polvere preventivamentesottoposti a pressione, Per ciascun ossido sono stlteimpiegale una o più rette di ararua ricaVllte dastandards a composizione simile a qucl.la dei. cam­pioni in esame.

(3) La ckoominuione di • sill argilfoso-sflbbioso.non è previSII nello schema das:l;i6cativo diF.P. SHEPARD (19141. 1WI con essa si inu~nde ÌOt­tolinease il fano che i campioni compresi nd uian-

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358 M. DI PIERRO, M. MORES!

TABELLA 2 - Caratteristiche granulometriche

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(circa il 15 %) rientrano nel campo delleargille siltose, ed ancora più scarsi (circa1'8 %) sono quelli che cadono nei campidel silt sabbioso e della sabbia siltosai solodue campioni, infine, risultano classificabilirispetrivamente l'uno come argilla e l'altrocome sabbia.

In fig. 3 sono riportati l'istogramma difrequenza e la curva cumulativa costruiti conI valori medi dei risultati granulometrici.Sebbene le percentuali delle diverse frazionisiano comprese entro intervalli di variazionealquanto ampi, i grafici dei valori medi sonofortemente rappresentativi delle generali ca­ratteristiche granulometriche mostrate dallamaggior parte dei campioni analizzati. Permolti di essi, infatti, gli istogrammi di fre­quenza indicano una distribuzione plurimo­dale con massimi posizionati in corrispon~

denza degli intervalli granulometrici < 2 ILm,

golo centrale del diagramma (campo indicalO dal­l'Autore con il termine «sansid ... ) mostrano c0­

stantemente una prevalenza del silt su ciascuno deglialtri due compon...nti.

16-32 ~m, > 63 ILmi le curve cumulativehanno, nella quasi totalità dei casi, un anda­mento parabolico, con concavità verso l'alto,interrotto da un flesso alquanto marcatOin corrispondenza dell'intervallo dimensio­nale 32-63 ILm.

I caratteri descritti permettono in defini­tiva di svolgere le seguenti considerazioni:

- i sedimenti analizzati sembrano co­stituiti da almeno due famiglie granulome­triche distinte fra loro (particolarmente evi­dente risulta infatti la mancanza di continui­tà fra la distribuzione granulometrica dellacomponente siltosa e di quella sabbiosa);

- la distribuzione granulometrica dellacomponente sii tOsa, interpretata secondoA. RIVIÈRE (1952), corrisponde a quella disedimenti poco evoluti, depositatisi in marepoco profondo, non molto lontano dallacosta;

le differenze, talora sensibili, riscon­trate in senso verticale fra livelli successivi(pur restando sostanzialmente uniformi i ca­ratteri granulometrici generali) sembrano piùstrettamente collegabili a variazioni litolo-

CARATI'ERI GRANULOMETRICI, MINERALOGICI E CHIMICI ETC. 359

Fig. 2. - Rlippresemazione dei campioni llnaliz·ZlIti nel dillgI2mma dassinal!ivo di F.P. SHEPAl.D( 19.54).

(4) La diJlercnu. evidenzitlll fra i lenori mcdidi sih ~ legaa cssmzialmente • quelà esi$tenlefrt i tenori medi delle frazioni granulomc:trichecomprese neU'intervallo 16.32 ~.

Caratteristiche mineralogiche

I risuhati delle analisi mineralogiche (tab.4) indicano che in tutti i campioni sono co­stantemenre presenti minerali argillosi. car­bonati, quarzo e feldspati. I minerali argil­losi sono costituiti da iIIite, smectite, cloritee caolinite.

L'esame dei riBessi X relativi alle singolesialliti indicano che la iUite ~ cosriluita datermini alluminiferi, la smectile è prevalen­temente alluminifera calcio-magnesifera epertanto assimilabile ad una montmorillonite.

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TABELLA 3C/aHificaljon~ granu/om~/rica

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la clorite nettamente ferrifera, la caolinite,infine, di tipo comune; quest'ultima inoltre,a differenza delle altre sialliti. deve conside­rarsi scarumente cristallina e alquanto di­sordinata. I carbonati, sulla base di osser­vazioni ottiche. risultano costituiti da dastisia inorganici che organogeni con prevalenza,in genere, dei primi sui secondi. I clasti inor­ganici sono rappresentati soprattutto daframmenti di rocce carbonatiche molto dia·genizzate, quelli organogeni da frammenti dimacrofossili, riferibili ai generi già ricono­sciuti macroscopicamente, e da foraminiferi.Analisi diffrauometriche condotte sui carbo­nati separati da alcune frazioni psammitichehanno permessso di stabilire che, in genere,i dasti inorganici sono costituiti da calciteprevaleme e da dolomite molto subordinata,quelli organogeni da calcite prevalente, da!>Carsa calcite magnesifera e talvolta da traccedi aragonite. Il quarzo, a11'~ame microscopi­co, appare in forma di granuli ben arroton­dati e smerigliati; i feldspati. anch'essi ingranuli e costantemente ricoperti da super­6ci di alterazione, risultano costituiti preva-

SILT

ARGILLA

SABBIA ...

giche nelle aree di apporto che non a fortivariazioni di profondità del bacino di sedi­mentaziOrH:.

In accordo con quest'ultima considernio­ne. per nessuna delle serie analinare. si sonoriscontrate chiare relazioni fra posizione stra­tigr:a.6ca dei campioni e loro composizionegranulometrica. Chiaramente sislematiche ri­suhano invCtt le differenze evidenziate, insenso areale, fra i campioni dei deposirioccidentali e quelli dei depositi orientali:i primi hanno rispetto ai secondi più bassitenori di argilla e più elevati tenori disilt (4) e di sabbia (tabb. 2 e 3, 6g. 4).

360 M. DI PIERRO, M. MORESl

TABELLA 4 - Caratteristiche mineralogiche

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Per quanto riguarda le relazioni di abbon­danza fra i diversi componenti mineralogicirisulta che le sialliti, in media, costituisconocirca la metà del campione globale e chel'insieme di quarzo e feldspati è leggermentepiù abbondante dei carbonati. AIl'internodella componente siallitica i minerali piùrappresentati sono illite e montmorillonitecon il primo leggermente più abbondante delsecondo, nettamente subordinata è la cloritee assolutamente scarsa la caolinite; nell'in­sieme quarzo-feldspati il primo prevale SUIsecondi, ed infine, nella componente carba­natica la calcite risulta nettamente dominan-

te sulla dolomite:. Dal punto di vista classi­6cativo (fil 5) si osserva che la maggiorparte dei campioni si dispone intorno allimite di separazione fra il campo dellemarne e quelli delle argilliti e delle siltiticarbonatiche: i termini più rappresentatisono quelli marnosi.

Sulla base delle correlazioni lineari calco­late fra i diversi componenti mineralogici,risulta che quarzo e: feldspati sono correlatipositivamente fra loro, la componente quar­zoso-feldspatica è correlata negativamente aciascuno dei due minerali argillosi più rap­presentati mentre quella carbonatica lo èsolo nel confronti della monrmorillonite;anche iIlite e montmorillonite, infine, sonocorrelati negativamente fra loro. Senza esclu­dere a priOri la possibilità che le situazioniora descritte per i sroimenti in esame sianostate ereditate dai materiali di origine, vacomunque considerato che esse risultano per­fettamente plausibili sulla base dei caratteri

CARATTERI GRANULOMETRICI, MINERALOGICI E CHIMICI ETC. 361

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Fig. 3. - Caratleristiche granulometriche dei campioni analiZUlti. Negli istogrammi di frequenza sonoriportati, per ciascun intervallo granulomcuico, i valori di ii, ii + s, x-s; nelle curve cumulative, lacurva cumulativa media c: la fasda granulometrica oorrispondente all'intervallo ± r intorno al valore medio.

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Fig. 4. - Confronto fra caratteri granulometrici di campioni prelevati da depositi ocddentali (A) e dadepositi orientali (B) dell'area considerata. Simbologia grafica come in fig. J.

granulometrici rivestiti dai diversi compo­nenti mineralogici (5) c, conseguentemente,del prevedibile comportamento di questi ul­timi durante le fasi di uasporto e di depo­sizione inerenti al ciclo sedimentario. Ciògiustifica, fra l'altro, l'esistenza delle scarserelazioni riscontrate fra carbonati ed altriromponenti mineralogici dal momento chela distribuzione dei carbonati organogeni (al-

(5) Le modalità con cui sono SIate eseguite leanalisi diffrattometriche hanno permesso di evi·den~iare (in accordo anche con quanto osservatoda L. DEl.i.'ANNA e V. RIZZO, 1979, in argilleplioceniche della valle del Crati) che la monlmoril­lonite si concentra nelle frazioni più sottili mentrequa1'2O, feldspati e carbonati in quelle più grosse,

meno di quelli singenetici con la sedimenta­zione) non è certo influenzata da fattori le·gati al ciclo sedimentario. Sulla base delleosservazioni condotte e delle considerazionisvolte sembra quindi proponibile l'ipotesi diun'origine essenzialmente detritica dei di­versi componenti mineralogici esclusa ovvia­mente una certa aliquota della frazione car·bonatica oltre a piccole quantità di mineralisiallitici derivanti da fenomeni di alterazionein fase di diagenesi precoce (ad es. cloriteda biotite, illite e caolinite da muscovitee feldspati, montmorillonire da illite). .

Il confronto infine fra i campioni prelevatidalle zone occidenrali e da quelle orientalidell'area esaminata mette in evidenza che i

362 M. DI PIERRO, M. MORESI

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TABELLA 5 - Caratteristiche chimiche dei campioni decarbonata/i

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primi, rispetto ai secondi, sono più poveri diminerali argillosi (spiccatamente più poveri dimontmorillonire ma leggermente più ricchi diiIlite) e più ricchi di quarzo, feldspati ecalcite.

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Fig. 5. - Rappreseluuione dei campioni Vl&liuatinel diagramma classi6cativo proposto da P.G. AiA·IiSANl e P. MANttn (1970). C =' carbonati,5 =' sialliti, Q + F = quarzo + feldspati. I =' c:ala..rmiti, 2 = lrensrie carbonatiche, J = uc:naric,4 = sibiti carbonatiche, ,,=' siltiti. 6 = mame,7 = azgilliti.

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Caratteristiche chimiche

La composizione chimica dei campioni ana­lizzati (tabb. 5 e 6), oltre che dai compo­nenti legati ai carbonati (CaCOa ed MgCÙ3),risulta fondamentalmente costituita da Si02 ,

A120 3 , Fe~3, MgO, Na20, KtO ed H20legati evidentemente a minerali argillosi,quarzo e feldspati. Molto buono è nel com­plesso l'accordo dei valori medi delle analisichimiche con quelli ricavati dalla media delleanalisi dilIrattometriche utilizzando, per iminerali argillosi e per i feldspati la compo­sizione tipica dedotta dalla letteratura (c0­me specificato llnche in A. DE MARCO et al.,1981); infatti, riportando a 100 la somma

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CARATTERI GRANULOMETRICI, MINERALOGICI E CHIMICI ETC.

TABELLA 6 - Caratteristiche chimiche dei campioni originali

363

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dei componenti maggiormente rappresentati(escludendo cioè TjO~, MnO e P205) il calocolo ha fornito le seguenti coppie di valoriin ciascuna delle quali il primo deriva dalleanalisi chimiche, il secondo da quelle mi­neralogiche: Carbonati totali: 23,3-22,0;Si02: .51,3-49,7; AI20 a: 13,2-14,1; Fe20a:3,4-3,7; MgO; 1,8-2,4; C.O; 0,4-0,7;Na20: 1.1-0,9; K20: 2.3-2,1; H 20: 3,2.4,4. Inoltre, anche le variazioni di chimismoda campione a campione risultano perfetta­mente giustificabili sulla base di quelle mi­neralogiche confermando quindi e miglioran­do l'attendibità delle osservazioni preceden­temente condotte. Ad esempio può asserirsiche l'esistenza della correlazione positiva fraCaCOa ed MgC03, a differenza di quantoriscontrato fra i tenori di calcite e di dolo­mite dosati per via diffrattometrica, è sicu­ramente legata alle variazioni di abbondanzadella calcite magnesifera, fase presente neigusci di foraminiferi. D'altra parte, le corre­lazioni fra carbonati ed altri componentichimici (negative rispetto ad Si02, AbOa,Na20, K20 ed assenti rispetto agli altri os-

sidi) non sembrano complessivamente su­scettibili di interpretazioni semplici ed uni·voche che prevedano una qualche relazionedell'abbondanza dei carbonati con quelladella componente quarzoso-feldspatiea o conquella della componente argillosa. f; proba­bile che ciò dipenda, in accordo con quantodetto precedentemente, propno dalla presenza di una discreta quantità di componenteorganogegna ali 'interno della frazione carbo­natica. Di più semplice interpretazione ri­sultano. invece, all'interno delle frazioni noncarbonatiche, la correlazione positiva fraSiO~ ed Na20 e quelle negative di entrambirispetto alla maggior parte dei rimanentiossidi: esse sono evidentemente legate almaggior contributo di Si02 ed Na20 che lacomponente quarzoso-feldspatica porta al se­dimento rispetto a quella argillosa nellaquale sono invece più fortemente concentratigli altri ossidi.Dal punto di vista della distribuzione arealerisulta infine che i campioni delle zone occi­dentali hanno in media, rispetto a quellidelle zone orientali, più elevati. tenori di

364 M. DI PIEkRO, M. MORESI

CaCÙ3 cd MgC03 (campioni globali) e diSi02 ed NazO (campioni decarbonatali), epiù bassi lenori di ciascuno degli altri ossidi.

Coneiusioni

TA.BELLA 7

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di 22 lIIIaliJi chimiche)

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suoi fondali ovvero ad una sua graduale evo­luzione nel tempo. Potrebbe cioè trattarsidi una variazione laterale fra i due tipi didepositi: quelli più ricchi di silt e sabbia equelli più ricchi di argilla rappresenterebbe·ro, in tal caso, i prodotti di un unico mo­mentO sedime:'ltario appartenenti però a zonerispettivamente marginali e centrali del ba­cino di deposizione. Potrebbe però trattarsianche di una variazione in senso verticalefra depositi formatisi in momenti diversidel ciclo sedimentano: quelli più ricchi disilt e sabbia, a seconda che siano sovrastantio smtostanti .a quelli più ricchi di argilla.rappresenterebbero rispettivamente i terminidi passaggio verso i depositi di chiusura ov­vero verso i depositi basali del ciclo sedi.mentario infra.mesopliocenico. Le notevoliincertezze relative ai rapporti stratigra6cifra i depositi considerati non permeuonodi accettare pienamente "una o l'altra dellepossibilità prospettate; tuttavia le osserva­zioni di campagna mostrano, almeno lungo iversanti della sponda sinistra del TorrenteFicocchia. dove gli strati presentano imomersione verso NE, che i campioni attribuitiai depositi occidentali sono stratigraficamen·te soprastanti a quelli attribuiti ai depositiorientali. t possibile del resto che questaosservazione rispecchi una situazione strati·grafica alquanto più generale dal momentoche risulta in accordo con quanto riportatonelle zone di Ruvo del Monte e di Acerenzada L. VEZZANI (1968 b) e da M. MAGGIORE

e N. WALSH (1975); secondo tali Autoriinfatti. i depositi del ciclo infra-mesoplioce­Dico presentano giacitura generalmente a mo­noclinale con immersione a NE di 1':°·200,

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La posizione stratigrafica dei sroimentipditici affioranti nei dintorni di Calitri eS. And~a di Conza (Avellino) indica la loroappartenenza al ciclo sro.imentario infra·mesopliocenico; essi risultano infatti delimi­tati al letto dalla Formazione delle Argillevaricolori e al tetto da sabbie e conglomeratidella trasgressione suprapliocenieo<alabriana.Inoltre i caratteri composizionali e l'ambientedi deposizione, riferibili a fasi intermediedel ciclo inha-mesopliocenico, rendono i se­dimenti analizzati ben correlabili sia con lemarne argillose di Ruvo del Monte (L. VEZ­UNI, 1968 b) sia con i sile e silt argillosidi Acerenza (M. MAGGIORE e N. WALSH,

197'). Infatti come quelli, essi sono granu·lometricamente costituiti da silt argillosi esilt argilloso-sabbiosi, mineralogiamente ap­paiono per lo più rappresentati da mame,ed indicano infine ambiente di deposizionedi mare poco profondo e non molto lontanodalla costa. .

Le variazioni compositive in senso verti·cale che talvolta essi presentano, evidenziatein alcuni depositi, dall'alternanza di livellila cui composizione può variare da quelladelle argille si1tose a quella delle sabbie silto­se, ovvero, dal punto di vista mineralogico, daquella delle argilliti a quella delle siltiti edelle sillili carbonatiche, sono plausibilmentecollegabili a variazioni Iitologiche delle areedi alimentazione.

Quelle in senso areale, evidenziate da si­stematiche differenze di composizione fra de­positi occidentali e depositi orientali, nelsenso che passando dai primi ai secondi isedimenti mostrano un impoverimento disilt e sabbia ed un arricchimento di argilla,un impoverimento di carbonati, quarzo, feld­spati ed un arricchimento di 6llosilicati, spe·cialmente di montmorillonite, sono di du­plice interpretazione. La situazione indicasicuramente che i depositi orientali si sonofonnati, rispetto a quelli occidentali. in con­dizioni di maggiore profondità del bacinodi sedimentazione, però non è chiaro se sitratti di differenze legate alla morfologia dei

CARATTERI GRANULOMETRICI, MINERALOGICI E CHIMICI ETC. 365

In relazione all'origine ed alla storia evo­lutiva dei sedimenti analizzati, l'insieme deirisultati conseguili e delle considerazionisvolte permette di affermare che la maggiorparte dei componenti mineralogici sono dinatura detritica e che la loro distribuzionesembra condizionata essenzialmente da falto­ri legali a trasporto e deposizione. Non siesclude però che quest'ultima possa esserein parte ereditata dai depositi di provenien.za, in accordo con la scarsa c1assazione gra­nulometrica dei sedimenti esaminati che fapresupporre un trasporto in ambiente super­ficiale e in ambiente marino relativamentebreve. Ciò premesso, la loro provenienza an­drebbe ricercata in depositi preesistenti nellearee circostanti il bacino considerato e ca­paci di rifornire quest'ultimo con apporticomposizionalmente paragonabili a quelli deisedimenti qui analizzati. In accordo conl'ipotesi prospettata da M. MAGGIORE eN. WALSH (l975) può ritenersi che i depo­siti di provenienza affioranti erano costituitidai terreni in facics di flysch di età oligo­miocenica. Tuttavia, dati i caratteri compo­sizionali dei depOsiti infra-mesopliocenicidi Calitri e S. Andrea di Conza, si ritieneche alla loro costituzione abbiano contribuitomassimamente. le formazioni marnose ovveroi livelli di argilliti, marne e silt marnosi in·tercalati nelle formazioni prevalentementearenacee. Queste ultirm= del testO potevanorifornire il sedirm=nto anche con apporti dinatura quarzoso-feldspatiea in misura più omeno aa%ntuata e saltuaria nel tempo a se­conda del variare delle condizioni di traspor­to superficiale e della prevalente Iitologiadelle aree di alimentazione. Pertanto sembraproponibiJe l'ipotesi di una derivazione deisedimenti analizzati dalla rielaborazione diterreni riferibili alle Marne dì' Toppo Ca·puana, alle Argille varicolori e/o alle pelitiintercalate nel Flysch Numidieo, nella For·mazione di Serra Palazzo e nella Formazio­ne della Daunia.

Un confronto (tab. 7) fra i caratteri com­posizionali dei depositi qui analizzati e quel­li, unici disponibili io letteratura, dei sedi­menti pelitici del F1ysch di Gorgoglione(T. PESCATORE et aL, 1980) che, almeno perl'età, sembrano correlabili con i termini ba­sali della citata Formazione di Serra Palazzo

(o. HIEKE MERLIN et aL, 1971), conferoma l'ipotesi prospeltata.

Le piccole differenze di chimismo che sipossono rilevare sono giustificabili sulla ba­se dei diversi rapponi di abbondanza deiminerali argillosi; infatti i sedimenti di Ca·litri, che rispetto alle peliti del Flysch diGorgoglione hanno un più basso rapportoillite/montmorillonite, risultano anche piùpoveri di Ak'().1, FC'•.().1 e K~. Con tuttele limitazioni del caso, rappresentando lepeliri del Flysch di Gorgoglione (o quelledella Formazione di Serru Palazzo) solo unaparte dei termini che potrebbero aver con­tribuito alla formAzione dei successivi depo­siti infra-mesopliocenici di Calitri, l'arricchi­mentO della montmorillonite nei confrontidella illite potrebbe essere legato o a feno­meni sclettivi in fase di trasporto e sedi­mentazione ovvero a fenomeni di alterazionein fase di diag~nesi precoce.

Per tentare, infine, un approccio alle pro­blematiche relative Alla conservazione delsuolo, sembra interessante far rilevare che,nell'area considerata, i dissesti sono più in·tensi e più frequenti nei depositi orientalirispetto a quelli ocddentali. Dal confrontocon i caratteri composizionali sembra possadedursi che un incremento del grado diinstabilità delle argille sia legato ad un au­menlO di frazioni granulometricamente sot·tili e di minerali argillosi, tra cui segnata­mente la montmorillonite, in accordo conquanlO riscontrato in argille grigio-azzurredella media valle del Fiume Crati da L. DEL,L'ANNA e V. RIZZO (1979) e da L. DELL'AN­NA et al. (1981).

Naturalmente quest'ultima considerazione,come anche quella relativa alla probabile de­rivazione dei sedimenti analizzati, vanno in­tese, al momento, come semplici ipotesi dilavoro che, pur plausibili sulla base dei con­fronti eseguiti, necessitano sicuramente di in­dagini più specifiche ed approfondite. Sarà

. interessante verificarle con le ricerehe che sistanno conducendo nelle zone di S. Angelode' Lombardi, Cairano, Rapone, Ruvo delMonte, limitrofe a quella qui considerata,per l'acquisizione di preeise conoscenze circala conformazione del bacino di deposizione,ed il m«eanismo di evoluzione di quella partedel ciclo ~imentario infra-mesopliocenicoche ha dato origine ai depositi pelitici.

366 M. DI PIERRO, M. MORES I

Ringraziamenti. - Gli Autori ringraziano il Prof.L. DELL'ANNA per gli utili suggerimenti e la let­IUta çritlca del manoscritto.

Lavoro eseguito con il oontributo finanziario delC.N.R.: Progetto finalizzato .. Conservazione delsuolo IO - Sonoprogeno «Fenomeni franosi lO. Pul>.blicazine n. 219.

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