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Cod Art 0352 | Rev 00 | Data 02 Dic 2010 | Autore O. Luoni

 

I SEDIMENTI

La crosta terrestre è coperta da una grandissima varietà di rocce, e circa l'80% di esse è di origine sedimentaria. I sedimenti sono così distribuiti: il 72% si trova in mare (14% negli abissi e il 58% in prossimità dei margini continentali), il 20% sulle catene montuose e il restante 8% sui cratoni. Nessuno ci pensa mai, ma le aree agricole più vaste al mondo sono di natura sedimentaria, le energie fossili come carbone e petrolio sono di natura sedimentaria, esattamenteì come il comunissimo sale da cucina.
La scienza che studia i sedimenti e i processi sedimentari si chiama sedimentologia, da non confondere con la stratigrafia che invece si occupa dell'ordine di sovrapposizione dei sedimenti, che essi acquisiscono in fase di deposizione.
In questo scritto ci occuperemo solamente degli aspetti introduttivi della materia, dal momento che risulta vastissima, cominciando con l'indispensabile classificazione delle rocce. Sulla base della loro origine abbiamo:

ROCCE IGNEE o VULCANICHE: sono quelle rocce che si formano per raffreddamento e solidificazione del magma; possono essere intrusive quando il magma rimane intrappolato nella crosta terrestre, oppure effusive, quando il magma fuoriesce dalla crosta terrestre attraverso i condotti vulcanici e si espande in colate che si raffreddano abbastanza rapidamente;

ROCCE METAMORFICHE: sono quelle rocce che per azione di fattori e agenti fisici, quali la temperatura e la pressione, si trasformano sia nella struttura cristallina sia nella composizione mineralogica;

ROCCE SEDIMENTARIE: sono quelle rocce che derivano dalla sedimentazione di materiali di varia natura.

Una buona parte della superficie terrestre, come gia accennato, è ricoperta da quest'ultimo tipo di rocce. Esse possono essere classificate in quattro gruppi ben distinti:

I sedimenti sono essenzialmente dei corpuscoli di varie dimensioni, che possono essere costituiti da frammenti di rocce preesistenti disgregate dall'erosione meccanica degli agenti atmosferici, dalle acque dei fiumi, ecc..oppure da materiali derivanti dall'alterazione chimica di altre rocce oppure ancora da gusci microscopici di organismi come i foraminiferi, o parti di organismi viventi e fossili.
Possiamo semplificare affermando che il processo di sedimentazione comincia in montagna con l'erosione, prosegue attraverso i fiumi che trasportano i sedimenti, e termina in mare attraverso la deposizione effimera o permanente in mare.
Dopo la deposizione, quando lo spessore dei sedimenti accumulati diventa notevole, inizia il processo di diagenesi, cioè un insieme di fenomeni dovuti sia alla pressione causata dal peso stesso del sedimento, sia alla presenza in questi di acque circolanti. Il risultato finale è una compattazione e cementazione dei sedimenti stessi originariamente sciolti, che così diventeranno una vera e propria massa rocciosa più o meno compatta.
A questo proposito voglio ricordare che la compattazione consiste in una diminuzione del volume occupata dai sedimenti stessi, dovuta alla pressione esercitata dagli strati soprastanti, mentre la cementazione consiste nell'introduzione nei pori tra i sedimenti di nuovo materiale, costituito in prevalenza da sali minerali.

Le rocce sedimentarie clastiche (dal greco Klazo = rompo) o detritiche, si formano per accumulo di frammenti e granuli di varia grandezza che derivano dalla disgregazione meteorica di preesistenti rocce (rocce allotigene) affioranti sulla superficie terrestre. In base alla dimensione dei singoli granuli si possono ulteriormente suddividere come segue:

Queste rocce sedimentano in mare aperto, sul fondo dei laghi, negli ambienti paludosi e lagunari. Una curiosità, le siltiti e le argilliti sono largamente utilizzati nell'industria dei laterizi, delle terrecotte e nell'industria chimica.

Le rocce chimiche derivano dalla sedimentazione di sostanze presenti in soluzione nelle acque marine o lacustri. Un tipico esempio di roccia chimica è il travertino, formata da carbonato di calcio precipitato per saturazione di acque sorgive. Anche le evaporiti rientrano nella categoria delle rocce chimiche, infatti esse derivano dalla precipitazione di sali contenuti in acque marine rese sature per l'intensa evaporazione (queste rocce sono presenti anche nel fondo del nostro mare Mediterraneo, memoria storica della chiusura dello stretto di Gibilterra avvenuto in periodo Miocenico, in cui il nostro mare si ridimensionò notevolmente prosciugandosi quasi del tutto), altri esempi di rocce chimiche sono anche il gesso e il salgemma.

Le rocce organogene sono originate dalla sedimentazione di resti di organismi viventi e fossili, che soprattutto in ambienti marini, estraggono le sostanze disciolte nell'acqua (in genere carbonato di calcio o silice). Gli organismi che formano questi depositi sono perlopiù molluschi, spugne, coralli e alghe unicellulari, i cui resti dopo la loro morte danno origine ai calcari, alle dolomie e alle selci. A volte è possibile trovare ulteriori classificazioni e le rocce organogene sono divise in zoogene e fitogene.

Una curiosità, le selci sono composte da gusci di diatomee (alghe unicellulari) e da radiolari (Protozoi) o ancora da spicole silicee presenti in alcune spugne.

Le rocce piroclastiche (dal greco piros = fuoco) sono rocce detritiche formate dalla sedimentazione di materiali solidi, proiettati nell'atmosfera dai vulcani (piroclasti). Sulla base delle loro dimensioni via via decrescenti, si suddividono in blocchi, lapilli, sabbie e ceneri. Un esempio di roccia piroclastica è il tufo, la cui composizione è data da cenere e lapilli mescolati assieme.

AMBIENTI DI SEDIMENTAZIONE

Gli ambienti di sedimentazione possono essere classificati come segue:

Ambienti continentali che a loro volta sono suddivisi in lacustri, alluvionali o fluviali e glaciali:

Ambienti desertici: in questi ambienti l'agente di trasporto prevalente e è il vento, che solleva le particelle più fini e le trasporta finché a causa della propria velocità e intensità le lascia cadere in luoghi lontani dagli stessi.

Ambienti di transizione, si suddividono in ambienti lagunari e deltizi:

Ambienti marini. Sono gli ambienti più estesi e quelli che presentano una maggiore varietà in funzione della loro profondità. Si suddividono per questo in ambienti litorali, neritici, batiali e abissali.

Per il momento terminiamo qui il nostro escursus tra i sedimenti, con la promessa di analizzare in dettaglio il maggior numero di aspetti possibile della sedimentologia, materia ostica e spesso bistrattata sia a livello scolastico che accademico.

BIBLIOGRAFIA