COMPOSIZIONE MINERALOGICA, GRANULOMETRICA E … · mare relativamente sottile e naturalmente non...
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REND/CONTI Soeietol Hali<l.." di MI.." ....1ogi4 " p"trolo9UJ. JI (2); pp. '1/.111
Comunk&zi4ne pl"""-nta\a alta RhmloD" delta SIWP In Abano tPadO'f'a) Il 3 &1ua:no 1t82
COMPOSIZIONE MINERALOGICA,GRANULOMETRICA E CHIMICA DELLE ARGILLE
GRIGIO-AZZURRE INFRAMESOPLIOCENICHEDI CAIRANO E CONZA DELLA CAMPANIA (AV)
LUIGI DELL'ANNA e Rocco LAVIANO
Istiluto di Mineralogia e Petrografia dell'Univcnità di B.ri
RIASSUNTO. - 1:. stata esaminata una serie di n. 44campioni prelevati dai deposili di argille grigioazzurre di età inframesoplioceniCll affioranti nellezone, inte~sate dal rerremoto del novembre 1980,di Cairano e Conza della Campania, in provinda diAvellino, quasi .1 confine fn Campania e Basilicata.La serie, che inletn.sa. quasi tulli i depositi affio.nnti, risuh. COStilUita da campioni omogt>nei siadal punro di vislI ressilurale che dii quello mineralogico. Inf.ui i campioni (eccettO due) apparlengono.11. famiglia dci sill argillosi, e sono costiluiti inogni (ISO da abbondallli mioc:rali argillosi, rapp~
:Ientati da Ca·monlmorilionile (i = 28 % l, iIlite 2Mli = 26 %1, caolinite disordinata li = ,%), e clorite ferrifera li = 8 Q& l, lKO:lmpagnat1 W discrerequantità di calcite (i = U % l, dolomite (i = 3 % l,quarlO li= IO %) e feldspati (i=.5 %J e inoltre daquantità trascurabili di muscovite, biotile, clorite ingrosse lamine cd ossidi (ematite e magnetilel edidrossidi 19oethitel di ferro. Dal punto di vista chimico i campioni decarbonatati lòOIlO cosrituiti essenzial·mente da 5io. li = 63,2 %1, AlA (i = 17,2 961cd H.Q· li = 6,1 9&), in acoordo con 11 loro l'a·lura mineralosica di tipo siallitico. Quui lutti icomponenli individuati hanno carauerisliche detri·tiche; probabilmente essi derivano dallo smantella.·mento di sedimenti oligomiocenici tipo c Mame diToppo CapU'lUI" e/o peliti del .. Aysch Numidico .., della .. Formazione di Serra Paiano .. e della.. Formazione della Daunia ...
AaSTKACT. - A SCt of 44 samples of Inframiddlepliocene Grey.blue Clays from outcrops in the areasof Cairano .nd Conza dell. Campania (SoUlhernItalyl, have been ex.mined. Glllin.siz.e, mineralogicaland chemicat analyses have becn carried aut. Thec1ays examined C'Of\Sist of dutic sediments in finegrains; the samplcs contain }6.496 silt (4-6) ~ml,
3739D d.y « 4 ~m), and 63 9b sand (> 6) ~mJ
OD the average. The constiluent d.y minerals reveallhe presencc al Ca-montmorillonite li' = 28 9& l,iIlire (i = 26 9&), chlorite (i = 8 9& l, and kaoliniteli = .5 % l, with trlKeS of i11i1e-smectite mixcd layen.Besides day minerals, there have becn found quartz(i"" 10%1, feldspan (i = .596), calcite (i = 1.5%1.dolomire (i = ) % l, and $(lIfCe amounts of muSC()vite, biotite, iron oxides and idroxides. Chemical
analysis shows, as we]] as earbonates, mainly Sia.(i = 63.2 %l, AI.o. li = 17,3 %l. and H.o·(i = 6.1 % l, acrording to thc mineralogical composidon. The pc:litic sedimenn described in the Geological Map of Italy as c Marls of Toppo Capuana ..,«Numidian flysch .., .. Formalion of Serra Palaz·zo .. and «FornUllion of Daunia .. appear the mostprobable sources al the terrigenl>Us mater:ialsexamined.
Preme8lla
QueslO lavoro fa parte di una serie diricerche che la sezione geochimico-mineralo.gica dell'Università degli Studi di Bari staconducendo, con il contributo finanziariodel CNR, sulle formazioni argillose interessate dal sisma del novembre 1980, allo scopodi evidenziarne la tipologia, dai punti di vi·sta mineralogico e geochimico in senso lato,per problemi riguardanti la conservazione delsuolo. Esso è rivolto ai depositi affioranti adW di Cairano ed intorno a Conza dellaCampania (fig. l l, in provincia di Avellino,quasi al confine fra Campania e Basilicata,e comprende analisi granulometriche, mineralogiche e chimiche condotte su n. 44 campioni, sicuramente rappresentativi degli affioramenti considerati. Naturalmente i risultati ottenuti potranno essere interessanti anche per i problemi riguardanti l'utilizzazionedel suolo e potranno fornire informazioni sualcuni aspetti dei caratteri dell'evoluzionedell'Appennino campano.lucano.
Notizie geologiche e campionamento
La zona considerata si trova entro i confini amministrativi dei comuni di Cairano edi Conza della Campania, nel Foglio 186« S. Angelo dei Lombardi )lo della Carta Geo·
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logica d'Italia (1971). Notizie geologiche di·rette relative alla zona in questione si trova·no solo nelle Note illustrative della CartaGeologica d'Italia del già citato Foglio 186(HIECKE MERLIN et aL, 1971) nelle qualile argille in questione vengono cattografatecome «Morne, argille, siitose, sabbiose, grigiastre, grigio-azzurre », con «in/erealazionisabbiose, arenacee, grigiastre, giallastre », econ «miero/Dune del Pliocene medio-in/eriore ». Notizie indirette invece si possonoricavare dall'abbondante bibliografia, di carattere generale ovvero rivolta a zone limitare, sulla serie plio-pleislOcenica, entro cui
ti talvolta potenti anche 600-700 m che poggiano generalmente su terreni flyscioidi terziari e talora superiormente sono ricopertida terreni sabbiosi e conglomeratici, probabilmente appartenenti al ciclo trasgressivosuccessivo del Pliocene superiore-Pleislocene.Per quanto riguarda la mineralogia, alcunenotizie si trovano nel lavoro di CoTECCHTAet al. (1978) per la sola zona di Conza dellaCampania; per il resto assenza completa diinformazioni per cui la presente nota appareanche giustificala dall'interesse intrinseco cheessa riveste.
Per ottenere un quadro pressochè com-
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oTeora
Fig. 1. - Affioramenti delle argille inframesopliocenkh(' considerate ed ubkazione dei campioni esaminati
sono ovviamente compresi i depositi in esa·me, dell'Italia meridionale; una sintesi dellaquale si trova nel rcrente lavoro di Dt PIERROe MORESt (1982) a cui si rimanda per notizie di dettaglio. In questa sede, almeno daquanto si ricava dalla letteratura e dalleosservazioni di campagna, si può affermareche le argille in questione fanno parte dellaFormazione delle argille grigio-azzurre delciclo seclimentario marino di età inframesopliocenica; esse costituiscono rilievi collina-
pleto dei caratteri composizionali e granulometrici degli affioramenti argillosi presentinella zona considerata, è slata prelevata unaserie di campioni a quote differenti (tab, 1)su direttrici ubicate in diverse località (fig.I), a partire da quota 415 m s.l.m. fino aquella di 750 m s.l.m., per un totale din. 44 campioni. I campioni prelevati hannocolore grigio-azzurro, molto rilramente passante al grigio-marrone, in quest'ultimo casonelle parti più superficiali degli affioran;renti,
COMPOSIZIONE MINERALOGICA, GRANULOMETRICA E CIHMICA ETC. 873
TABELLA 1Caratteristiche granulometriche dei campioni
eSilminali (% in peso)
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TABELLA 2Percentuali cumulate e percentuali del/e frll'z.ioni c1ay, silt e sand di ciascuno dei cam
pioni esaminati (% In peso)
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i = valore medio; 11' = deviuione uand.rd; e% =oodficienle di v.riazione. Le quote sono espresse:in meni a partire d.l livello del mare.
con qualche punticcio biancastro per la presenza di macrofossili; sono relativamenteduri e consistenti, ed hanno frattura irregolare, scheggiosa e talvolta concoide.
Su ciascun campione sono state eseguitel'analisi granulometrica, quella mineralogicaquali e quantitativa, ricavata dalle osserva·zioni condotte singolarmente sulle tre frazionigranulometrich~, day « 4 ~m), silt (4-63~m) e sand (> 63 ~m), e l'analisi chimicacompleta, con particolare riferimento ai carbonati.
L'analisi granulometrica è stata eseguitacon 'il metodo della sedimentazione frazionata in becker per le frazioni inferiori a32 ~m (MtLNER, 1962) e per setacciaturain umido per le frazioni superiori alla suddelta dimensione. L'anali!ii mineralogica èstata eseguita per diffrattometria X su poi·veri utilizzando un diffranometro Philipscon radiazione CuKa.. filtrata su Nij la quan-
titativa dei minerali più rappresentati è stataottenuta mediante I metodi di $cHULTZ(1964), RAISH (1964) e di SHAW et al.(1971), utilizzando ali 'uopo MoS2 o MgC03come standard interni, effenuando i dosaggiseparatamente su tre frazioni distinte di ciascun campione « 4 ~m. 4-63 ~m, > 63~m) per minimizzare gli effetti negativi dovuti alla granulometria. L'analisi chimica in·fine è stata eseguita per fluorescenza X sulcampione decarbonatato. usando uno spettrometro Philips con tubo ad anticatodo diCr; i carbonati sono stati determinati sullasoluzione ottenuta dopo attacco del campione con HC[ al 2 %, dosando Ca2
' edMg2' mediante titolazione con EDTA e perassorbimento atOmico rispettivamentej nelcampione decarbonatato H 20' è stata determinata con il metodo di Penfield (in TREADWELL, 1954 l.
Analisi granulometrica
I risultati di questa analisi sono riportatinelle tabb. 1 e 2. Da essi si nota anzitutto
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ARGILLA
SILTM~
SABBIA SILT
Fig. 2. - Oassilicuiooc dci campioni eumin.tiscrondo lo schana di SHEP"ID (1954).
che i valori di silt sono di gran lunga i piùahi e di solito abbondantemente al di sopradel 50 % del campione complessivo (x =56,4 %); seguono in ordine i valori di daycon una media di 37,3 % ed infine quelli disand che rappresentano pochi percento delcampione complessivo (x = 6,) %). Di conseguenza tutti i campioni (eccetto due) trovano collocazione, nel diagramma triangolare di SHEPARD (1954) (fig. 2), nel campodei silt argillosi, evidenziando una cenaomogeneità tessiturale che trova corrispondenza nella ristretta fascia granulometricsentro cui sono comprese le curve cumulative(fig. 3), e nell'andamento pressochè costantedelle medesime (tab. 2 e fig. 3l. Es~ m0
strano ~r toni i campioni infalti, senzatener conto delle code, una leggera concavitàverso l'alto (cfr. curva media di fig. 3).Questi andamenti che derivano da distribuzioni di frequenza delle diverse classi granulometriche di tipo platirnesocurtico, con diversi massimi di frequenza e per giunta pocoaccentuati, indicano una cattiva dassazioneche può derivare da una sedimentazione inmare relativamente sottile e naturalmentenon molto distante dalla costa, dove la turbolenza dell'acqua e la forza delle correntiparallele e ottogonali alla linea di costariducono di molto la deposizione di lÌpo gravit81ivo. Questi caralteri permettono di ipotizzare, trattandosi di apporti elastici perquanto risuherà anche dai risultati delle analisi successive, una sedimentazione marina in
facies nerilica. D'altra pane ciò è in perfetto accordo con quanto evidenziato daDt PIEUO e MORES l (1982) per ar« adiacenti a quelle qui esaminate.
Analill.i mineralogica
Va anzitutlo fatto rilevare la sorprendenteomogeneità mineralogica dei campioni analizzati. La loro composizione infatti risultacostituita dagli stessi minerali, quantitativamente compresi entro intervalli abbastanzaristretti (tab. 3); comunque in ogni campione sono presenti abbondanti minerali ar)::ilIosi accompagnati da discrete quantità di('arbonati, quarzo e feldspati. I minerali ar~illosi (figg. 4 il e 4 b) sono rappresentatida un termine smectitico mediamente bencristallizzato (I), dioltaedrico di tipo calciomagnesifero, assimilabile ad una montrnoriJ.Ioni te, da un termine illitico, dionaedricoalluminifero, politipo 2M mediamente bencristallizzato, da un termine caolinitico scar·samente cristallino e da un termine doritico,mal cristallizzato, di tipo ferrifero. A questiminerali argillosi si accompagna anche, sebbene scarsamente rappresentato, un interstradficato irregolare di tipo illite/smectite, concirca 35 % di strati espandibili. l carbonatisono rappresentati da calcite, dolomite escarsa aragonite che, nelle frazioni più grosse, costituiscono granuli inorganici ed organogeni con evidenti csraneri detritici. I feld·spati infine appaiono rappresentati da plagioe1asi di composizione albitico-oligoclasica eda minori quantità di ortoclasio; almeno daquanto risulta dalle osservazioni al micro-
(') Il grado di cristallinilà della illite è statovalutato dal rapporto tra latghcua, misurata a metAalleu.:l, ed C':1ongazione del riflesso a lO A (GRlFFlN,1971; WEBEr. et alii. 1970); quello della montmorillonite dal rapporlO v/p dC':1 riflesso a 17 A(BISCAYE, 1%'); quello della caolinile dalla risoluzione dei doppieui più caranerislici (HINCK/.EY,1%31; ed infine quello della dorite dal romportamento al riscaldJ,menlo (JOHNS el alii, 19'4). Lecarauetistiche criStll110chimiche della 5meCtite sonostate evidemi.le dlIlla posizione dei riBessi caratterislici e dal romporlllrrtenlO di IIlcuni di essi inseguilO a glicolaziooe e Il scambi ionici (Br.OWH,1%1; GUEHE·KuLY, 19'3); quelle dell'iUite <!lillaposizione e dlIl1l1 prestnZa dei ri6essi caraneristici(8I1ADUY el 1I1ii, 1%1); il tipo di dorite è statoriconosciulo dlIU'intensità di alcuni riflessi canne·rislici (Br.OWN, 1%1); infine gli mati misti sonostati identificati secondo REYNOLDS (1980).
COM POS IZIQNE MINERALlX:ICA, GRANULOMETRICA E CHIMICA ETC. 875
TABELLA 3
~ Composizione mineralogica percentuale
90 • dei campioni esaminaliCo /'.5.. I
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scopio cseguilt: sulle frazioni P'" grosst:, ro-stituiscono anch'f:Ssi, unilamente ,I M ~ montlTlOl"illonite; l ~ iUite; a = clorite;quarzo,
K aolinile; C. OIlcite; Do dolomite;granuli clastici fortementt: arrotondati opachi = = =Q = quan.o; F = feldspati; A.II. = insieme mine-
in superficie per trasporto ovvero, nel caso rali argillosi.
Q
I "Ic.I
••
CI+K
I
""......••.,.. :n 33 28
GRADI a,Fig... Il. - OifftllnograllUlUl X dcUa fraz. < .. l.lfII di un OImpiont di argilb esamilllua.
Lamina a caricamento laterale; r.d.iuiont CuICoo, 6hraa su Ni. 2 X IO' eps. C.I. 4, afttnuazionc ". V(:.
Iocilà di rqisU'aZionc I· 21/min., fenditure I·.{l,l·-I·; Kv 44 Ma 22. Per i simboli consuhue tab. l.
8i6 L. DELL'ANNA, R. LAVIANO
Fig. 4 b. _ Dillrattogtamma X della fraz. < 4 lJ.rndi un campione di argilla esaminata. . Lastrineisoorientale: 1 = campione tal quale; 2 = campioneglicolato; J = campione riscaldato a 200" C per4 h; 4 = campione riscaldato a 500" C per 4 h.Radiazione CuKo:, filtrata su Ni, 2 x IO' cps, c.t. 4,attenuazione 5, velocità di registrazione l" 2D/min.,fenditure 1"-0,1"·1/12"; Kv 44 Ma 22. Per i sim·boli consultare tab. J.
dei feldspati, per alterazione argillosa. Leosservazioni al microscopio però hanno CVI·
denzialO anche la presenza, nelle frazioni piùgrosse, di muscovite, biotite, clorite clasticae di minerali di ferro (ematite, magneti te egoethite). Per quanto riguarda l'abbondanzadei minerali più rappresentati si evidenzia(tab. 3) che mediamente l'insieme dei mine·rali argillosi costituisce i 2/3 (i = 67 %)del campione complessivo; il rimanente èdistribuilO quasi equamente fra carbonati(i = 18 %) e quarzo + feldspati Ci =15 %), con calcite (i = 15 %) e quarzo(i = lO %) prevalenti rispettivamente sudolomite (i = 3 %) c feldspati (i = 5 %).Nell'ambito dei minerali argillosi i 4/5 sonocostituiti da montmorillonite e illite quasiequamente rappresentate (i = 28 % e 26 %rispettivamente), il resto è distribuito, anchein questo caso quasi equamente, fra clorite(i = 8 %) e caolinite (i = 5 %).
Per quanto riguarda la distribuzione gra·nulometrica dei minerali individuati (tab. 4 l,i minerali argillosi si concentrano, come erada attendersi, nelle frazioni fini mentre quar·zo, feldspati e carbonati, di preferenza, inquelle grosse. Da rilevare, nell'ambito delgruppo dei minerali pelitici, la cOstante presenza di illite nelle frazioni day e silt, l'abbondanza di muscovite nella frazione sand el'equidistribuzione di dori te nelle tre fra·zioni. Ciò fa sospettare interdipendenze, illite·muscovite e doriti pelitiche.doriti psam·mitiche, già evidenziate in argille inframesaplioceniche dell'Italia meridionale (DELL'ANNA e RIZZO, 1979; DELL'ANNA et al.,1981). Da rilevare infine, nell'ambilO dei minerali non argillosi, la variazione del rapporto quarzo/feldspati che, procedendo dallefrazioni fini alle grosse, passa da 4 a 2 epoi a 1. Se si tiene contO che i due minerali,per natura, densità e genesi, sono legati allastessa storia evolutiva (lo conferma la correlazione lineare positiva fra quarzo e feldspatinel campione complessivo; r = 0,7391;y = 0,6654 x - 1,5030; L.d.P. = 999 y.:t),la spiegazione è da ricercare nel diverso gradodi alterabilità dei due minerali e nell'effettodimensione su di esso; i feldspati sono piùalterabili del quarzo e maggiormente nelgranuli più piccoli.
Confrontando i dati granulometrici conquelli mineralogici, logiche appaiono le cor-
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"GRADI 2'
COMPOSIZIONE MINERALOGICA, GRANULOMETRICA E CBIMICA ETC. 877
TABELLA 4Composizione mineralogica percentuale di ciascuna delle I" Irazioni,
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rdazioni lineari positive: f~ l'insieme dei argillosi, ,he esclude un'origine autigena.minerali argillosi ed i contenuti di day Essi inoltre evidenziano un'associazione m,-i' - 0,5234; Y = 0,3948 x + 52,2463; neralogica notevolmente povera di campo-L.d.P. = 999 :4,), f~ montmorillonire e i nenti pesanti. Poichè questa situazione noncontenuti di day (r = 0,4282; Y = 0,2946 x sembra potersi attribuire, almeno d, quanto+ 17,0911; Ld.P = 99 %), r" illite nel appare dai risultati delle analisi granulome.sih e i contenuti di silt (r = 0,4565; tfica e mineralogica, a fenomeni di trasportoy = 0,5743 x + 41,6433; Ld.P. = 99 %) e di sedimentazione, resta solo d, pensareed infine f~ quarzo + feldspati nella sand che essa riflerta quella del bacino di alimen-e i contenuti di sand (r = 0,4773; y= razione, con qualche lievissima differenza do-0,4150 x+ 14,2427; L.d.P. = 999~,). In vuta all'alterazione che h, interessato i feld-conclusione ; sedimenti qui analizzati sono spati oon formazione di componenti argiT-rappresentati essenzialmente, escludendo lesi ,he " sono aggiunri • quelli originariqualche minerale di alterazione ovvero qual. e la illite Irasformatasi in smectite altraverso,he componente autigeno tipo idrossidi di strari misli illite/smectile di tipo irregolareferro ovvero ancora qualche carbonato di (DUNOYER DE SEGONZAC, 1970; VELDE,di~lta precipitazione chimica oppure m- 1972).ganogeno, d. componenti terrigeni, n-conoscibili in parte d.1 loro carattere Analisi dei earhonaligenerale (habilus) ed m parle dalla loro 11 riconosci~nto dei carbonati è stalO 01-natura, proprio m riferi~nto .. mi~rali lenuto mediante diffrattometria X e. l'e. le
878 L. DELL'ANNA, R. LAVIANO
TABELLA 5Carbonati nel campioni esaminati
(% in peso)
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In questa tabella i çontenuti di CaCO, e di MgCO"ottenuti per via çhilllica, sono siad mineralogicamente çonsiderati esclusivamente impegnali a formare ca\çite e dolomite, essendo traSUIrabili lequantità di aragonite e di çalcite magnesifera.
frazioni più grosse, medianle ricerche al mi·croscopio da mineralogia. I loro conrenuti(tab. 3) sono stati ricavati dalle analisi perdiffrattometria X condotte singolarmentesulle tre frazioni granulometriche, day(< 4 j.Lm), silt (4-63 IJ.m) e sand (> 63 IJ.m)(tab. 4), ed anche ottenuti mediante analisivolumetrica, per titolazione con EDTA(CaCO:l) e per assorbimento atomico(MgCOa), condotta sul campione complessi.va, come altrove già specificato. I carbonatisono mineralogicamente rappresentati da calcite, stechiometrica e magnesifera, da dolomite ed infine da aragonite; in ogni casocalcite prevale su dolomite mentre aragoniteè presente allo stato di tracce e solo nellafrazione granulometrica sand (.> 63 IJ.m). Leosservazioni al microscopio condotte natural·menle sulle frazioni più grosse hanno eviden-
ziato che, almeno in queste frazioni, i carbonati sono costituiti da granuli inorganicied organogeni con evidenti caratteristichedetritiche, determinate soprattutto dall'assenza di abito caratteristico (nel caso degliinorganici) e dalla presenza di spigoli arrotondati O subarrotondati; presenli comunquesono anche alcuni cristalliti di calcite spatica. Analisi diffrattometriche X, condottesu granuli separati da frazioni psammitiche(> 63 IJ.m), hanno stabilito che i carbonatiorganogeni, rappresentati da frammenti dimolluschi (riconosciuti Lamellibranchi e Gasteropodi) e da foraminiferi (riconosciutespecie delle famiglie Buliminidae, Bolivini
. dae e Nonionidae) sono costituiti essenzialmente da calcite stechiometrica e molto subordinatamente da calcite magnesifera e daaragonite mentre i granuli inorganici, rappresentati essenzialmente da frammenti di cal·care, sono costituiti da calcite e da dolomite, con il secondo minerale decisamentemeno abbondanle del primo. Malgradò l'eterogeneità dei granuli che li rappresentanoe delle specie mineralogiche che li costituiscono, i carbonati tuttavia risultano (tab. 5)pressochè costanti sia nel loro Insieme(x = 21,7 %) che nei due singoli mineralipiù rappresentati, calcite (x = 17,1 %) edolomite (x = 4,6 %) rispettivamente; inogni caso infatti i coefficienti di variazione(C%) sono inferiori a 9 %. Questo comportamento appare una conseguenza delle condizioni ambientali che, almeno da quanto sipuò dedurre dai dati granulometrici, possono considerarsi pressochè invariate nellospazio e nel tempo.
In chiusura si fa rilevare la concordanzafra dati diffrattometrici (tab. 3) e quelli chimici (tab. 5); le differenze sono da considerarsi contenute enlro i limiti degli errorisperimentali. Questa concordanza naturalmente garantisce una certa affidabilità a tuttii valori mineralogici ottenuti ai raggi X.
Anali8i chimica
I risultati di questa analisi sono riportatinelle tabb. 6 e 7; nella seconda essi si riferiscono ai campioni 'decarbonatati. I dati, aparte quelli relativi ai carbonati dei quali siè già precedentemente parlato, indicanoSi02, AI~Oa e H~O' come i componenti piùrappresentati, in perfetta coerenza con la
COMPOSIZIONE MINERALOGICA, GRANULOMETRICA E CHIMICA ETC. 879
TABELLA 6
Composizione chimica complessiva deicampioni esaminari (% In peso)
natura siallitica dci campioni esaminati. Na·turalmente questi componenti non rappresen·tana semplicemente i minerali argillosi maanche gli altri minerali che. con la loro presenza più o meno abbondante, influenzano lediverse percentuali. Cosl SiO~ (i = 49,5%)risente, ollre che della presenza dei minerali argillosi. anche e soprattutto di quelladel quarzo, evidenziata dalla correlazione lineare positiva (r = 0,5060; Y = 0,2581 x+ 60,5710; L.d.P. = 999:4,) fra percentuali di SiO~ (tab. 6) e percentuali di quarzo(tab. 3); quella di AI~O:l (i = 13.5 %) ècondizionata anche dalla presenza dei feldspati e quella di H~O' (i = 4,7 %) infine dallapresenza di idrossidi di Fe, confermata inquesto ultimo caso dalla correlazione linearepositiva fra i contenuti di Fe~O:, e di H~O'
(r = 0,3059; y = 1.1441 x + 0,2283;L.d,P, = 95 % l,
Passando agli altri componenti, trascurando le tracce di TiO~, MnO e P~05. la pre~
senza di Fe~O:1 (i = 4,0 %) è da attribuireoltre che agli idrossidi di Fe di cui sopraanche agli ossidi di Fe e alle cloriti (si ricorda che il Fe è stato dosato tutto nella suaforma ossidata), quella di CaO (i = 0,5 %),Na~O (i = 1,0 %) e di K20 (i = 2,5 %lai feldspati ed ai minerali argillosi, che li
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TABELLA 7Composizione chimica dei campioni
decarbonatati (% in peso)
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contengono come ioni di interpacchetto, equella sensibile di MgO (i = 2,0 %) infinein parte alle limitate percentuali di cloriti,per giunta ferrifere, ed in buona parte alcomponente sme<:titico che, qualora vi fossero dubbi al riguardo, conferma la sua na·tura montmorillonitica. Anche se ormai rappresenta una caratteristica già scontata, facciamo rilevare l'omogeneità chimica dei campioni esaminati, costituiti da componenticontenuti in intervalli abbastanza ristretti divariabilità, coerentemente con i comportamenti tessiturale e mineralogico.
Conlliderazioni conciullive
I caratteri tessiturali e composizionali deisedimenti argillosi affioranti nei dintorni diCairano e di Conza della Campania, in provincia di Avellino, acquisiti dalle analisigranulometriche. mineralogiche e chimicheeseguite su n. 44 ·camplOnl da essi prelevati,si possono così riassumere. Dal punto di vista tessiturale i sedimenti in questione appartengono alla famiglia dei sii t argillosi in
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'"' L. DELL'ANNA, R. LAVIANO
quanto sono costituiti da silt che in ognicaso prevale nettamente (i = 56,4 %) sullafrazione argillosa (i =: 37,3 %) ed ancorapiù nettameme sulla sabbia (i =: 6,3 % l.Dal punto di vista mineralogico essi sonocostituiti da minerali argillosi (i =: 67 %),rappresentati da Ca-montmorillonite (i =:
28 %), da illite dionaedrica alluminiferapolitipo 2M (i = 26 %), da clorite essenzialmente ferrifera (i =: 8 % l, da caolinite(i =: 5 %), ed infine da tracce di strati mistiillite/smectite con circa 35 % di strati espandibili, accompagnati da carbonati (i= 18%),rappresentati da calcite, stechiometrica e raramente magnesifera, prevalente su dolomite(i = 3 %) ed ancor più su aragonite (tr.),quest'ultima presente esclusivamente in alcuni frammenti organogeni, in associazionecon quarzo (x = lO %) e feldspati (x =5 %), quest'ultimi rappresentati da OrtOclasio e da plagioclasi albite-oligoclasici, conmiche, muscovite e biotite, clorite in lamine,ed infine ossidi (ematite e magnetite) edidrossidi di Fe (goethite). Naturalmente iminerali argillosi risultano distribuiti nellefrazioni fini mentre quarzo, feldspati e carbonati di preferenza in quelle grosse. Alaiproposito le quantità non trascurabili di clorite e di illite nelle frazioni a media grossezza, e di muscovite e clorite nella frazione« sand» fanno sospettare una possibile derivazione di illite da muscovite e di cloritepelitica da clorite psammitica; la quantitàdi calcite presente nelle frazioni fini infinefa presupporre che una buona parte di questo minerale sia dovuta a diretta precipitazione chimica. Dal puntO di vista chimicoi sedimenti in questione, come era da attendersi, sono costituiti da SiO~, AI~O~ edH~O', coerentemente con la natura argillosa e quarzoso-feldspatica dei componentimineralogici in essi presenti, accompagnatida subordinate quantità di Fe~O;\, K~O, MgO,Na~O, TiO~, CaO, MnO e P~O~, anch'essicomponenti chimici di costituenti mineralogici individuati nei campioni esaminati. Danon trascurare i contenuti di CaCO~ edMgCO:I, legati essenzialmente a calcite e adolomite, che assegnano i sedimenti in questione alla famiglia delle argille marnose. Sitratta di sedimenti essenzialmente clasticicon granulometria- che indica deposizione intempi relativamente brevi, in acque relati-
va mente sottili e non lontane dalla costa.L'analisi dei risultati tessiturali e compo
sizionali evidenzia una certa omogeneità granulometrica, mineralogica e chimica dei campioni esaminati, l'assenza di minerali pesantiquali pirosseni, anfiboli, granati, ecc., ed infine un ambiente generale di sedimentazione,riferito anche al comportamento durante iltrasporto, pressochè costante nel tempo enello spazio, poco interessato dai processidi alterazione. Infatti a parte qualche accenno sulle superfici dei feldspati, alcuni deiquali presentano alcuni nidi di concentrazioni argillose, e qualche cenno nella presenzadi strati misti illite/smectite di tipo irregolare che possono indicare una possibile trasformazione di illite in smectite, non vi sonoaltri segni significativi di alterazione e trasformazione, in zona di diagenesi precoce.Questi caratteri peculiari si trovano pari pariin sedimenti della stessa età affioranti in zonelimitrofe e vicine: Conza della Campania(COTECCHIA et alii, 1978), Calitri e S. Andrea di Conza (Dr PIERRO e MORES I, 1982),Potenz<l (DELL'ANNA e LAVIANO, 1981). Ciòa nostro avviso, fa pensare o allo stesso bacino di alimentazione o meglio a diversi bacini di alimentazione con la stessa composizione mineralogica e quindi ad un paesaggioprepliocenico, possibile fonte di alimentazione dei diversi bacini inframesopliocenid,dello stesso tipo litologico. E a questo punto,in relazione alla genesi dei sedimenti quianalizzati, non possiamo non essere d'accordo con DELL'ANNA e LAVIANO (1981), peri sih argillosi di Potenza, e DI PIERRO eMORESI (1982), per i silt argillosi più o meno sabbiosi di Calitri e S. Andrea di Conza,che ritengono proponibile, anche sulla basedi confronti effettuati, l'ipotesi di una derivazione dei sedimenti analizzati dalla riela·borazione di terreni riferibili alle Marne diToppo Capuana e/o alle peli ti intercalate nelFlysch Numidico e nella Formazione di SerraPalazzo e nella Formazione della Daunia,per i cui riferimenti geologici rimandiamo allavoro di MAGGIORE e WALSH (1975). Se inostri sedimenti possano derivare in totood in parte da una o da tutte le formazionicitate, saranno gli studi successivi che lo p0
tranno evidenziare, quando saranno possibilii confronti fra i caratteri composizionali deisedimenti inframesopliocenici e quelli, ancora
COMPOSIZIONE MINERALOGICA, GRANULOMETRICA E CHIMICA ETC. 881
parziaimenle noti, dei sedimenti da cui possano aver avulo origine. Comunque i caratteri evidenziati e le analogie, nei confrontidi analoghi sedimenli di aree diverse, risconIrale sono elemenli U1ili alla definizione della lipologia, dai punti di visla miner-alogico
e geochimico, dei sedimenli argillosi dell'Appennino campano-Iucano, in conformità diuno degli scopi precipui che la presenle ricerca si prefigge.
L1voro esquito con il contributo hnanziarKl<kl CNR.
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