Elementi di geologia �Le rocce�

Dr. Francesco GIANFREDA

Cos�è una roccia n  Una roccia è un aggregato di minerali n  MINERALE: materiale con proprietà chimiche e

formule proprie. n  Quando si considera la distribuzione spaziale dei

diversi componenti ed i loro orientamenti particolari si parla di TESSITURA

n  L�insieme dei caratteri osservabili a grande scala definiscono la STRUTTURA

Come si classificano n  La più significativa classificazione dal punto di vista geologico è

quella che si rifà ai processi litogenetici, ossia quei processi che danno origine alle diverse rocce.

n  Si considerano pertanto: n  1) rocce ignee: formatesi in seguito al raffreddamento e

successiva cristallizzazione di una massa di roccia fusa n  n  2) rocce sedimentarie: risultato di un processo di alterazione,

erosione, trasporto ed accumulo operato dai vari agenti esogeni quali vento, acqua o ghiaccio

n  n  3) rocce metamorfiche: derivanti da una roccia preesistente che, in

seguito alle mutate condizioni di pressione e temperatura conseguenti ai movimenti della crosta terrestre, subisce profonde trasformazioni.

Le rocce ignee

Magma: origine origine delle Rocce Ignee

• L�interno della Terra è caldo – Calore residuo dalla sua formazione ~ 4.6 miliardi di anni fa – Decadimento di isotopi radioattivi • L�interno della Terra è per lo più solido o �plastico� – Solido: Rigido / fragile sotto alte pressioni – Plastico: Fluisce lentamente sotto alte pressioni • Aree localizzate sono sufficientemente calde da provocare la fusione delle rocce • Le temperature del Magma variano da ~ 600°C a ~ 1.400°C – Il Ferro diventa rosso a ~ 600°C e fonde a ~ 1.500°C • il Magma ha ~ un volume del 10% maggiore delle rocce da cui si origina – qundi stessa massa ma volume maggiore -> minore densità -> Tendenza a risalire verso l�alto

Il magma tende a e risalire dalle profondità a cui si origina per minore densità

Tipi di rocce Ignee • Rocce ignee Intrusive • Rocce ignee Effusive • Rocce Piroclastiche

Rocce Ignee Intrusive

– Si formano, al disotto della crosta terrestre, per successiva cristallizzazione differenziata di minerali, da un magma fluido, costituito prevalentemente da Si, O, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na.

Rocce Ignee Intrusive

– Sono costituite da individui cristallini, tutti delle stesse dimensioni, giustapposti gli uni rispetto agli altri, saldati fra loro da legami di intensità paragonabile a quella presente all'interno degli individui cristallini. – Spesso chiamate rocce plutoniche – Le rocce più diffuse di questa specie sono i graniti

Serie di Bowen

Effusive

Intrusive

Rocce intrusive ed effusive

Rocce intrusive o plutoniche, consolidate in profondità in plutoni

Affioramenti di duomi granitici, a seguito dell' erosione, dal batolite sottostante

con forma superiore a cupola e fondo che si perde nella massa magmatica

riempiono cavità pseudolenticolari,

concordanti con gli strati, a fondo piatto e comunicanti

con la massa magmatica per mezzo di camini

Strutture intrusive

Composizione delle rocce intrusive

Tessiture delle rocce ignee Dipende da dimensioni, forma,

arrangiamento dei grani: • Granitoide • Afanitica • Porfirica • Vetrosa

• Piroclastica

Granitoide

Cristallizzazione relativamente rapida

Cristallizzazione lenta

Granitoide

Afanitica

Porfirica

Raffreddamento rapido (sopra la superficie)

Raffreddamento lento (sotto la superficie)

Porfirica

Vetrosa

TESSITURA DELLE ROCCE IGNEE

Granito

Andesite

Basalto

Tipi di eruzione vulcanica

Eruzione effusiva: flusso di lava

Eruzione esplosiva piroclastica

Forme geologiche prodotte da eruzioni effusive

Flussi lavici Basalti colonnari

Lave a cuscino (Pillow lave)

Rocce piroclastiche • Si formano per eruzione esplosiva di

un magma fluido ad elevata temperatura e viscosità, che

raggiunge all�interno della camera magmatica condizioni di pressione tali

da rompere lo strato di roccia sovrastante, frantumandolo.

Rocce piroclastiche • Il processo di cementazione può essere – Singenetico (saldatura a caldo) – Successivo alla deposizione (zeolitizzazione)

Rocce piroclastiche • Tufi vulcanici • Bombe vulcaniche • Proietti • Pozzolane • Ceneri vulcaniche

METAMORFISMO: comporta la trasformazione mineralogica di rocce preesistenti. Una roccia metamorfica si può infatti formare da una roccia ignea, sedimentaria, o da una stessa roccia metamorfica. Il nome di questo genere di rocce risulta molto appropriato in quanto significa "cambiamento di forma" e questi cambiamenti sono innescati da alcuni fattori tra cui i più importanti sono la temperatura e la pressione (assume una importanza rilevante anche la presenza di fluidi poichè questa facilita la migrazione degli ioni nelle strutture mineralogiche).

Questi cambiamenti ambientali coinvolgono sia la struttura mineralogica che la composizione chimica della roccia. In alcuni casi la roccia subisce solo dei modesti cambiamenti in altri si può arrivare ad un cambiamento radicale, e al limite, una sua nuova fusione (quindi geneticamente tornerebbe ad essere una roccia ignea); ma perchè si possa parlare di metamorfismo la roccia deve rimanere pressochè allo stato solido. Le rocce che si trovano in queste condizioni sono quindi piuttosto calde e si comportano in modo plastico durante la deformazione e ciò spiega la loro capacità di muoversi quasi come un fluido, e di formare pieghe , anche molto complesse, senza per questo rompersi. Il processo metamorfico ha luogo quando una roccia viene sottoposta a condizioni (in genere si parla di temperature e pressioni) diverse da quelle in cui essa si è formata. Infatti quando sprofondano (per meccanismi che vedremo in seguito) certi minerali ,ad esempio come quelli argillosi, diventano instabili e gli atomi dei loro reticoli cristallini cambiano disposizione e si formano dei minerali nuovi che sono stabili in quelle nuove condizioni.

Il metamorfismo è compreso fra una temperatura di circa 300°C (al di sotto di essa non avvengono reazioni e si rientra nei processi sedimentari di alterazione e diagenesi) ed una temperatura di 800°C (temperatura al di sopra della quale non può sussistere una roccia allo stato solido; quando questa temperatura viene superata si produce la fusione differenziale o anatessi con formazione di nuovi magmi)

Generalmente i processi metamorfici si dividono in tre diverse tipi: quello che dipende quasi esclusivamente da un aumento di temperatura, quello legato all'aumento di pressione e quello derivante da entrambi i fattori. Le zone di subduzione, dove masse rocciose sprofondano entro la crosta, sono sede di tutti e tre i tipi. Qui infatti le rocce subiscono sia un aumento di pressione dovuto al peso dei corpi rocciosi sovrastanti, che di temperatura, dovuto al gradiente geotermico (aumento di temperatura variabile tra i 10°C e i 30°C per ogni chilometro a seconda delle diverse regioni); si parla allora di metamorfismo regionale poichè in genere si sviluppa su vaste estensioni.

Degradazione meteorica (weathering)

• Disgregazione fisica e/o • Degradazione chimica (alterazione e dissoluzione)

Una roccia nel sud dell�Islanda frammentata a causa del ciclo disgelo-congelamento

Erosione prevalentemente eolica su roccia sedimentaia - Timna Park, Negev, Israele

La superficie di questa roccia presenta una dislocazione a nido d'ape dovuta all'azione degli agenti atmosferici e alla cristallizazione del sale. Yehliu, Taiwan

Rocce sedimentarie

n  Con il termine facies, dal latino �aspetto� si indica l�insieme dei caratteri litologici (colore, composizione mineralogica) ed eventualmente paleontologici di una roccia che permettono di distinguerla dalle altre. La facies di una roccia dipende dall�ambiente fisico in cui si è formata. Nel caso di rocce sedimentarie si possono distinguere facies continentali, di transizione e marine.

Rocce sedimentarie

n  Abbiamo rocce organogene: derivanti dall�accumulo di sostanze di origine organica (gusci, scheletri, vegetali). Vengono distinte in base al chimismo in carbonatiche (calcite e dolomite), silicee, ferrifere, fosfatiche e carboni fossili (torba, lignite litantrace,antracite)

Rocce sedimentarie

n  Le rocce clastiche si formano per accumulo dei materiali dertitici erosi in superficie da rocce preesistenti e trasportati a volte anche per lunghissimi tratti. Durante il trasporto i frammenti di roccia (clasti) possono subire evoluzione morfologica ed alterazione chimica. La sedimentazione può avvenire in ambiente subaereo e i processi diagenetici trasformano poi in roccia il materiale incoerente.

n  Rocce piroclastiche: eruttate nel corso di attività vulcanica esplosiva come frammenti di materiale lavico, vetroso e gassoso e depositatisi in strati che si consolidano in ambiente subaereo (tufi) .

n  Rocce chimiche, derivanti dalla precipitazione di sali e colloidi da soluzioni acquose per effetto di evaporazione o a causa del cambiamento di ambiente chimico (es. evaporiti). In questo gruppo rientrano le rocce residuali, porzioni insolubili rimaste in posto dopo il dilavamento di rocce preesistenti (lateriti,bauxiti) .

Rocce carbonatiche n  I minerali costituenti tali rocce sono la calcite CaCO3 che

forma i calcari e la dolomite CaMg(CO3)2 che forma la dolomite.

Il calcio presente in tali rocce deriva dalla decomposizione dei silicati calcici delle rocce ignee e metamorfiche. La precipitazione del carbonato di calcio può avvenire per meccanismi chimici e biologici.

L�equilibrio tra carbonato insolubile e bicarbonato solubile è

Per le rocce clastiche è possibile distinguere tre elementi:

Rocce sedimentarie

•  LO SCHELETRO: struttura portante della roccia. E� costituito dai clasti di maggiori dimensioni.

•  LA MATRICE: granuli di minori dimensioni che riempiono gli spazi tra i clasti dello scheletro.

•  IL CEMENTO: occupa tutti gli interstizi rimasti e costituisce il collante che tiene insieme tutti i clasti a formare una roccia coerente. Si tratta di un composto chimico precipitato dai liquidi interstiziali dell�ambiente di sedimentazione. A volte può formarsi per ricristallizzazione di alcuni minerali (dissoluzione e precipitazione). L�abbondanza del cemento è inversamente proporzionale a quella della matrice poiché riempie tutto lo spazio a disposizione non occupato dalla matrice. Una roccia ricca di matrice è povera di cemento, mentre una con poca matrice sarà più permeabile ai liquidi percolanti arricchendosi di cemento.

Classificazione dei granuli clastici in base alle dimensioni

NOME DEL SEDIMENTO

DIMENSIONI (mm) NOME DELLA ROCCIA CLASTICA

Ghiaia > 2 Conglomerato (Puddinga o breccia)

Sabbia 1/16 ÷ 2 Areanaria

Silt 1/256 ÷ 1/16 Siltite

Argilla < 1/256 Argillite

Classificazione delle rocce clastiche secondo le dimensioni dei costituenti

DIMENSIONE

ELEMENTI CLASTICI

Terminologia DIMENSIONI (mm)

Rocce corrispondenti

Radice greca Radice latina Incoerenti Coerenti

Grossolana (2mm)

Psefiti Ruditi Detriti, ghiaie Brecce e conglomerati

Media 40 µm Psammiti Areniti Sabbie Arenarie

Fine Peliti Lutiti Fanghi e silts Argilliti

Nel caso di materiali in gran prevalenza calcarei si parla di Calciruditi, Calcareniti, Calcilutiti

Si formano per costruzione attiva di organismi viventi sul fondo del mare (bentonici) come ad esempio i Coralli.

Si possono formare per accumulo passivo di gusci calcitici o aragonitici di organismi bentonici.

In ambiente subaereo, allo sbocco di sorgente calcarifere, si formano i travertini. L�alabastrite (o alabastro calcareo) si forma pure in ambiente subaereo per incrostazioni concrezionate di acque percolanti lungo fessure e cavità.

Classificazione delle rocce organogene

In base alla struttura è possibile distinguere (considerando la classificazione proposta da Folk che ha puntato l�attenzione sulla struttura della pasta calcitica):

Sparite: calcite spatica (con cristalli limpidi) di dimensioni attorno a 10 micron rappresenta un cemento deposto chimicamente dalle acque circolanti. Si forma in ambiente ad alta energia cinetica.

Micrite: calcite microcristallina, di dimensioni inferiori a 4 micron, di aspetto torbido; il cemento è ridottissimo a causa dello scarso spazio tra i granuli della matrice. Si forma in ambiente di acque immobili o quasi.

Classificazione delle rocce organogene

n  ROCCIA SEMPLICE: è una roccia composta di un solo minerale. n  ROCCIA COMPOSTA: è una roccia composta di più minerali. n  ROCCIA SCIOLTA: è quella che si può suddividere in granelli. n  ROCCIA LAPIDEA: è più compatta ed ha un�elevata aderenza;

esistono rocce che hanno un comportamento intermedio fra sciolta e lapidea.

n  GRANI O GRANELLI: sono le singole parti solide che costituiscono le rocce sciolte.

n  TERRA: è una roccia sciolta tolta dal suo ambiente naturale per usarla nelle costruzioni.

n  TERRENO: è un termine generico per indicare le terre e le rocce nel loro ambiente naturale.

n  Nella terminologia pratica parleremo di TERRE intendendo ROCCE SCIOLTE e parleremo di ROCCE intendendo ROCCE LAPIDEE.

Definizioni elementari

Le rocce del Salento

Durante il Miocene si è accentuato il comportamento disomogeneo della placca apula; infatti, mentre estesi settori settentrionali della Puglia sono rimasti sopra il livello del mare, nel Salento si è verificato un importante ciclo sedimentario. Nell'intervallo Pliocene-Pleistocene inferiore (5 – 0.01Ma) la regione è stata interessata da una tettonica di tipo prevalentemente distensivo. Le unità del Pliocene e del Pleistocene inferiore, infatti, sono interessate esclusivamente da elementi tettonici di tipo distensivo o con movimento obliquo. Durante questo intervallo di tempo le principali fasi tettoniche si sono verificate nel corso del Pliocene medio ed alla fine del Pleistocene inferiore e sarebbero state accompagnate da una distensione verso NE-SW.

TETTONICA

Tra la fine del Cretaceo ed il Miocene (65 – 5 Ma), in ritardo rispetto all�inizio del regime collisionale Africa – Europa (iniziato circa 120 milioni di anni fa), la Puglia meridionale è stata interessata da una tettonica di tipo prevalentemente compressivo. Le deformazioni più importanti connesse a questo regime compressivo, si sarebbero verificate durante l�intervallo Eocene – Oligocene (33 Ma) in corrispondenza delle prime fasi di messa in posto della catena appenninica ed alla fine del Miocene.

Carta geologica d�Italia (Scala 1:100.000)

F° 214 GALLIPOLI

CRETACEO Calcare di Altamura (Cretaceo superiore)

Gli affioramenti

… in profondità

Il Calcare di Altamura fa parte di una successione carbonatica di piattaforma - bacino di età giurassico - cretacea, potente oltre 6000 metri ed affiorante estesamente in corrispondenza delle Murge e del Gargano. Questa successione poggia su rocce dolomitiche di età triassica (Anidriti di Burano) che ricoprono sedimenti terrigeni in facies fluvio - deltizia di età permo - triassica (280 – 190 Ma).

Ambiente di sedimentazione:

piattaforma carbonatica interna

PALEOGENE

Calcareniti di P.to Badisco (Oligocene sup.)

Formazione di Galatone (Oligocene sup.)

Formazione di Lecce (Oligocene sup.)

Calcare di T.rre Specchia (Eocene sup.)

Calcari di Castro (Oligocene sup.)

Calcari di T.rre Tiggiano (Eocene medio)

Gli affioramenti

All�interno

Lungo la costa

Calcareniti di Porto Badisco

Formazione di Lecce La formazione di Lecce è costituita da calcari detritici di colore variabile dal biancastro all�avana con Scutella e macroforaminiferi. La facies tipica è rappresentata da calcareniti a grana medio fine di colore biancastro.La formazione di Lecce affiora nei pressi di Lecce e Copertino.

Formazione di Galatone La formazione è una successione di calcari, calcari - marnosi, calcari dolomitici e silt marnoso argillosi con ricorrenti associazioni micro e macro faunistiche oligo-tipiche. Generalmente gli strati presentano una laminazione piano parallela. L'ambiente di sedimentazione è lagunare con oscillazioni della salinità. La formazione è trasgressiva sul substrato carbonatico cretaceo. La Formazione di Galatone affiora nell'area di Santa Maria al Bagno, Galatone e Lecce.

Calcareniti di Porto Badisco La formazione è costituita da una successione di banchi di calcareniti, talora bioclastiche poco cementate di colore biancastro e con abbondanti fossili; alla base è presente un livello discontinuo di rodoliti (noduli algali di Corallinacee). L'ambiente di sedimentazione è di piana tidale - intertidale. L'unità è trasgressiva sul substrato carbonatico del Cretaceo e sui Calcari di Castro; al tetto possono essere presenti le formazioni mioceniche e plioceniche.Le Calcareniti di Porto Badisco affiorano nell�omonima località ed in piccoli lembi lungo il bordo orientale della Penisola

Calcare di Castro. La formazione è costituita da calcari con abbondanti resti di coralli, alghe corallinacee, bivalvi, gasteropodi, echinidi e foraminiferi, da calcari bioclastici di colore bianco e tipica frattura concoide, da bancate clinostratificate di brecce e megabrecce a coralli immersi in abbondante matrice calcarenitica. Costituisce un sistema carbonatico di laguna - scogliera marginale (fringing reef) - pendio. Il Calcare di Castro è trasgressivo sul substrato carbonatico cretaceo e sui Calcari di Torre Tiggiano; al tetto possono essere presenti la formazione delle Calcareniti di Porto Badisco e le formazioni mioceniche. I Calcari di Castro affiorano lungo il bordo orientale della Penisola Salentina tra Otranto e S.M. di Leuca.

Calcari di Torre Specchialaguardia I Calcari di Torre Specchialaguardia affiorano a Nord di Torre Tiggiano e tra S. Cesarea Terme e Porto Badisco. L'unità è costituita da calcari bioclastici ricchi di foraminiferi, coralli ed alghe rosse. Il contatto con le rocce sottostanti è marcato da una netta superficie di erosione. Il contatto con i soprastanti Calcari di Castro è evidenziato da una lacuna stratigrafica. L'ambiente di sedimentazione è di margine di piattaforma carbonatica.

Ambiente di sedimentazione:

Spiagge emersa (backshore): il limite superiore viene posto al piede della prima duna determinato dagli e effetti delle onde. Il limite inferiore corrisponde alle livello medio di alta marea ed è marcato da una berma ordinaria. Rispetto al livello di alta marea la spiaggia emersa rappresenta la zona supratidale. Essa è di solito asciutta eccetto durante le tempeste. Spiaggia intertidale (foreshore): è la fascia che si trova tra il limite medio di alta marea e il limite medio di bassa marea e pertanto viene alternativamente inondato ed esposto all'atmosfera durante i normali cicli di marea. Inizia con un pendio liscio e più inclinato della parte restante, la battigia: cui l'alternanza tra condizioni emerse e sommerse segue il periodo delle onde. Al di là della battigia il profilo e regolare o ondulato da una o più barre o creste separate da solchi o trugoli paralleli alla costa. Spiaggia sottomarina (shoreface): si estende tra il livello medio di bassa marea e il livello medio di base delle moto ondoso. Per cui risulta permanentemente sommersa. In fondo può essere intestato da una o più barre. Zona di transizione: è marcata da un appiattimento del profilo. Le onde vi trasportano sabbia soltanto durante la tempesta.

Formazione di Galatone: lagunare con oscillazioni di salinità

Calcare di Castro: Costituisce un sistema carbonatico di laguna - scogliera marginale (fringing reef) - pendio carbonatico (fringing reef). Calcare di Torre Specchialaguardia: L'ambiente di sedimentazione è di margine di piattaforma carbonatica.

Formazione di Torre Tiggiano: pendio costiero Calcareniti di P.to Badisco: piana tidale - intertidale

MIOCENE Pietra leccese (Miocene inf. sup)

Calcareniti di Andrano (Miocene sup.)

La formazione è costituita da calcareniti marnose organogene mal stratificate, a grana fine, porose, di colore giallo paglierino. Nella parte alta le calcareniti si arricchiscono in glauconite e assumono un colore prevalentemente verdognolo. L'ambiente di sedimentazione è di piattaforma continentale con profondità comprese tra la zona infralitorale (9-45 m) e circalitorale (oltre 100 m). La Pietra leccese è trasgressiva sul substrato preneogenico e nell'area di Lecce sulla formazione di Lecce. Al tetto sono presenti le Calcareniti di Andrano o le formazioni plio - pleistoceniche.

PIETRA LECCESE

Gli affioramenti più estesi della Pietra leccese si trovano nei pressi di Lecce, Vernole, Lizzanello, S. Donato di Lecce, Martano, Cursi, Melpignano). La Pietra leccese viene estratta nei distretti di Cursi, Melpignano e Lecce ed è stata largamente utilizzata nell'edilizia locale. Nel linguaggio dei cavatori è nota con i nomi di: gentile o leccisu, se si presenta omogenea e a grana fine; pietra saponara, se è di colore biancastro e facilmente sgretolabile; pietra bastarda, se si presenta molto eterogenea, talora brecciforme; pietra mazzara se ha grana grossolana; piromafo, se si presenta a grana omogenea, di colore grigio verdastro e con abbondanti noduli fosfatici.

La formazione è costituita nella parte bassa da calcari e calcari marnosi di colore variabile dal bianco all'avana con toni più scuri tendenti al grigio, ricchi di macrofossili. Nella parte alta sono presenti calcari detritico organogeni compatti di colore grigio chiaro e biancastro.

Lungo il margine sud-orientale della penisola, localmente, la formazione è costituita da calcari coralligeni massicci, biancastri

CALCARENITI DI ANDRANO

talora ricchi di resti di coralli, con calcareniti clinostratificate e con calcareniti sottilmente laminate. L�ambiente di sedimentazione dei termini classici della formazione è di piattaforma interna con profondità compresa entro i limiti della zona infralitorale.

La successione che affiora lungo costa invece si è sedimentata in ambiente di margine - pendio di piattaforma carbonatica.

Le Calcareniti di Andrano poggiano sulla Pietra leccese o su un�arenite fosfatico - glauconitica di colore bruno, ricca di macrofossili rappresentati in prevalenza da coralli, gasteropodi, lamellibranchi, cefalo-podi nautiloidi, denti di squaloidei (Livello ad Aturia -Largaiolli, 1969 -; hard ground - Bosellini et alii. 1999 - ). Località tipo è quella nei

dintorni di Andrano.

Pliocene Sabbie di Uggiano (Pliocene sup)

Formazione di Leuca (Pliocene inf.)

Formazione di Leuca

La formazione è costituita da brecce e conglomerati con elementi calcarei di dimensioni variabili, immersi in una matrice calcarea, sabbiosa, con rarissimi fossili. Sono presenti anche lenti di potenza ed estensione variabile di arenarie glauconitiche verdognole e marne colore giallo verdastro. I livelli grossolani si sono sedimentati in un ambiente di mare poco profondo e su un substrato instabile; le calcisiltiti glauconitiche indicano invece un ambiente di sedimentazione più profondo, di zona neritica esterna. Secondo alcuni ricercatori le brecce ed i conglomerati dovrebbero essere riferiti al Miocene in quanto costituirebbero il tetto delle Calcareniti di Andrano; il loro aspetto caotico sarebbe connesso a fenomeni di slumping.

La formazione affiora in piccoli lembi nel Salento meridionale ed orientale; la località tipo è l'area di Leuca.

La formazione è costituita da una successione di calcareniti e calcisiltiti poco cementate di colore giallastro, di aspetto massivo o stratificate in banchi di potenza variabile. Nella parte bassa sono presenti calcareniti glauconitiche di colore verdognolo e marne calcareo-sabbiose di colore grigiastro con abbondanti resti di molluschi, pesci, echinoidi e crostacei. La parte alta è costituita da calcari detritico organogeni ben cementati. La formazione di Uggiano la Chiesa si è deposta in ambiente di piattaforma continentale con profondità comprese entro i limiti della zona neritica. La formazione affiora estesamente lungo la fascia costiera adriatica a Nord di Otranto, nei dintorni di Otranto e nei dintorni di Maglie e Poggiardo. La località tipo è l'area di Uggiano la Chiesa.

Formazione di Uggiano la Chiesa

Pleistocene Argille subappennine (Pleistocene inferiore)

Depositi marini terrazzati (Pleistocene medio – sup.)

Calcareniti di Gravina (Pleistocene inferiore)

Con questo nome sono indicate diverse unità litostratigrafiche costituite da sabbie, arenarie quarzose, calcareniti, più o meno marnose, sedimentate durante brevi cicli trasgressivo - regressivi. Le diverse unità hanno colore variabile, stratificazione sub-orizzontale o inclinata, ed in genere spessori esigui, variabili dal metro a 10 - 15 metri. In letteratura scientifica sono noti i depositi calcarenitici affioranti nei pressi di Gallipoli contenenti Strombus bubonius, fossile guida del Tirreniano. Gli ambienti di sedimentazione sono di spiaggia emersa, spiaggia sommersa e di duna. Affiorano in lembi di estensione variabile nel Salento centro settentrionale e lungo la fascia costiera ionica.

Depositi marini terrazzati

La formazione è costituita da depositi carbonatici detritico - organogeni più o meno grossolani, mal stratificati a luoghi clinostratificati, di colore variabile dal giallastro al grigio. Il grado di cementazione è estremamente variabile. Alla base si trovano orizzonti conglomeratici e/o livelli arrossati di argille e di silts calcarei continentali. Nella parte alta della successione sono presenti calcareniti di colore bruno rossastro con stratificazione incrociata a piccola scala. I macrofossili sono frequenti, soprattutto Alghe corallinacee e Molluschi. L'ambiente di sedimentazione è di piana costiera con proondità comprese tra quelle della zona litorale e infralitorale profonda; la parte alta della successione, caratterizzata da stratificazione incrociata, indica un ambiente di spiaggia emersa.

Calcarenite di Gravina

La Calcarenite di Gravina trasgredisce sulle formazioni neogeniche e preneogeniche. Al tetto possono essere presenti le formazioni del Pleistocene medio - superiore. Affiorano diffusamente nel Salento in corrispondenza delle aree depresse e lungo la costa. Piccoli affioramenti sono presenti anche sulle Serre salentine.

La formazione è costituita da una successione di argille marnoso - siltose e marne grigio - azzurrognole massicce che si arricchisce nella parte alta nella frazione sabbiosa. I macrofossili sono abbondanti, sia concentrati in livelli sia dispersi: sono ricche di resti di coralli individuali, lamellibranchi, gasteropodi, brachiopodi. L'ambiente di sedimentazione è di piattaforma esterna. Le Argille subappennine poggiano in continuità di sedimentazione sulle Calcareniti di Gravina. Esistono scarsi affioramenti in quanto le argille sono estesamente ricoperte da diverse unità ascrivibili al complesso dei Depositi Marini Terrazzati.

Argille subappennine

Il suolo è il ponte tra il mondo vivente ed il mondo inanimato.

L�alterazione converte la roccia madre in suolo; le piante giocano un ruolo importante in quanto rendono

disponibili gli elementi provenienti dalla crosta terrestre agli animali e all�uomo.

L�alterazione porta all�accumulo di frammenti di minerali e rocce: regolite.

Il suolo vero e proprio è un insieme di materia organica ed inorganica, di acqua ed aria, e rappresenta quella

porzione di regolite che consente e favorisce la crescita delle piante.

Sezione pedologica

I suoli maturi sono caratterizzati da una serie di strati orizzontali, chiamati orizzonti,che nel loro insieme costituiscono il profilo del suolo

O composto prevalentemente da materiale organico. Nella parte bassa si ha prevalentemente humus (materiale organico in parte decomposto) A composto da sostanza minerale; vi è notevole attività biologica. E� presente ancora humus (fino a circa il 30%). L�acqua filtra e si arricchisce di materiale dilavando l�orizzonte.

O

A

B

C

R

B (subsuolo) Si ha la deposizione del materiale dilavato; l�orizzonte prende il nome di zona di accumulo. L�accumulo di particelle argillose consente la ritenzione di acqua.

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ale)

C costituito da materiale della roccia originaria (roccia madre), solo in parte alterato. Sono in parte riconoscibili i caratteri tessiturali originali.

Struttura del suolo

Il modo in cui si aggregano le singole particelle costituenti:

a) granulare

b) debolmente appiattita

c) appiattita con blocchi spigolosi

d) prismatica con blocchi spigolosi

Il movimento delle acque e, quindi, l�erosione superficiale, sono condizionati dalla struttura.

Fattori che concorrono alla formazione di un suolo

Roccia madre: i suoli che si formano su un letto roccioso sono detti residuali, mentre quelli che si sviluppano su sedimenti non consolidati si dicono suoli trasportati.

Tempo: quanto maggiore sarà il tempo di formazione di un suolo, tanto maggiore sarà il suo spessore e tanto meno sarà simile alla roccia madre che lo ha generato.

Clima: è il più importante dei fattori; esso determina la prevalenza dell�alterazione chimica o di quella fisica, ed influenza velocità ed intensità di alterazione. La quantità di acqua determina un maggiore dilavamento e quindi un impoverimento delle sostanze solubili, e quindi influisce sulla fertilità. Infine il clima esercita una azione di controllo sullo sviluppo della vita vegetale ed animale.

Animali e piante: riforniscono il suolo di materia organica.

Pendio: ha influenza sull�erosione subita dal suolo. Su pendii ripidi i suoli sono poco sviluppati: vi è poca infiltrazione di acqua associata ad una cattiva crescita delle piante. Sui pendii ripidi i suoli hanno spessori esigui o addirittura inesistenti. In zone piatte o depresse si ha notevole sviluppo di suolo,che assume colore scuro a causa dell�accumulo di sostanza organica

CLIMA Temperato umido (più di 630 mm di pioggia)

Temperato asciutto (meno di 630 mm di pioggia)

Tropicale (forti piogge)

Artico o desertico

VEGETAZIONE Foreste Erbe ed arbusti Erbe ed alberi Assente o quasi; non si forma humus

TIPI DI SUOLO Pedalfer (con Al e Fe) Pedocal (con calcite) Laterite

SUOLO SUPERFICIALE

Sabbioso di colore chiaro

Normalmente ricco di calcite; di colore biancastro

SUBSUOLO Ricco di alluminio e ferro e argilla; colore bruno

Ricco di calcite; di colore biancastro N

on s

i svi

lupp

ano

gli o

rizzo

nti Ricco di ferro (e

Alluminio); di colore rosso mattone. altri elementi rimossi per liscivazione

Non si formano dei veri e propri suoli per la mancanza di materia organica. L�alterazione chimica è molto lenta

Alcuni tipi di suolo

Termine russo: letteralmente: massa di terra fangosa. E� un orizzonte di suolo formatosi nella zona di oscillazione o di permanenza della falda freatica

Dal russo pod (sotto) e zola (ceneri) Suolo lisciviato con accumulo di materiale umoferrico in profondità. Tipico in ambienti umidi e freddi.

Suolo nero di clima temperato freddo. Le piogge primaverili portano i sali in profondità; questi risalgono in estate. Suolo ricco di humus

Definizioni n  L�erosione in senso lato è l�insieme dei processi esogeni

(fisici e chimici) che portano al modellamento e d al graduale livellamento del rilievo

n  L�erosione in senso lato è un processo naturale costituito sempre da tre momenti: erosione, trasporto ed accumulo

n  A seconda dell�agente morfogenetico l�erosione prende nomi diversi: corrasione (vento), abrasione (mare), erosione in senso stretto (acque incanalate), esarazione (ghiacciai)

n  Altre aggettivazioni: erosione continentale, erosione antropica, erosione chimica (disfacimento), erosione fisica (disgregazione), erosione differenziale, erosione regressiva, ecc.

n  Si parla anche di ciclo di erosione (teoria di Davis) con le fasi di giovinezza, maturità e senilità + relative confutazioni

Erosione idrica

n  Fasi: pluviale (splash erosion), areale (sheet erosion) a rivoli (rill erosion) a solchi (gully erosion)

n  Fattori che la determinano e la condizionano: •  natura e composizione del suolo; •  morfologia del versante (forma, inclinazione lunghezza) •  copertura vegetale •  interventi antropici

lunghezza

forma inclinazione

Il lento incanalarsi delle acque

rivoli

terrazzamenti

incisioni

Il manto vegetale

n  Contrasta e regola la caduta della pioggia n  Ostacola, disperdendo energia cinetica, la disgregazione

del suolo n  Regola la penetrazione dell�acqua nel sottosuolo n  Rallenta la velocità delle acque dilavanti limitando i

processi di denudazione n  Limita la concentrazione in rivoli ed il ruscellamento

concentrato n  Frena l�azione eolica

Cenni storici sulla deforestazione

La perdita di aree boschive può rappresentare un fatto voluto (recupero di aree coltivabili, spazi per l�allevamento, ecc.) ovvero accidentale (incendi, altro). Spesso il danno che ne deriva è superiore al guadagno. Olocene (10.000 anni fa nel mondo)

n  33 % foreste (oggi 1/3 è distrutto) n  31 % bosco rado frammisto a pascolo n  16 % tundre n  20 % deserti

In Europa centrale a partire dall�anno 1000 d.C. si registrò: n  inizialmente l’80 % di foreste n  un disboscamento intenso tra il 1100 ed il 1200 n  una pausa fino al 1600 circa n  disboscamenti elevati fino a tutto il 1700 (aumento popolazione,

rivoluzione industriale, ecc.)

ed ancora

Nei paesi del Mediterraneo: n  Greci e Romani (soprattutto) disboscavano per introdurre la produzione

di cereali n  durante il Medioevo il taglio dei boschi si fermò del tutto (raccoglitori e

cacciatori più che contadini) n  disboscamenti estesi si verificarono in Italia specialmente dopo l’Unità

(seconda metà del sec. XIX ed inizio del XX) Negli Stati Uniti:

n  distruzione di gran parte del manto boschivo con l’avanzare verso Ovest della colonizzazione bianca (dal secolo XVII in poi)

n  forti disboscamenti nella regione dei Grandi Laghi (confine con il Canada) tra il 1870 ed il 1910

n  nel Wisconsin tra il 1830 ed il 1880 scomparve il 70 % dei boschi n  idem nel Maryland ed in Virginia nel XVIII sec.

Nella fascia intertropicale: n  distruzione sistematica del manto boschivo in questi ultimi 50 anni con

la scomparsa annuale di una regione grande quanto l’Austria