Fonte: http://marmi-pietre.com/blog/le-arenarie-le-pietre-calde/18 - Classificazione di Folk
Esistono diversi autori che hanno classificato le arenarie in base alle loro idee e metodi. Ci concentreremo su quelli di Folk, Pettijhon, Dickinson, Zuffa, Valloni&Mezzadri. In questo articolo verranno illustrati i metodi di Folk e di Pettijohn.
FOLK
Krynine ha fatto una delle prime classificazioni quantitative evidenziando come la composizione mineralogica delle arenarie è in relazione con la tettonica della regine. Egli ha posto i limiti quantitativi tra 5 tipi di arenarie:
- quarzo+selce;
- feldspati+caolino;
- miche.
Nel 1954 Folk costruì la sua prima classificazione prendendo spunto proprio da Krynine. Egli considera infatti il triangolo classificativo dai vertici Q, F e M dove: Q comprende quarzo e selce, indicativo di un prolungato attacco fisico-chimico o di una derivazione da una zona d'origine più antica, essendo il tipo finale di roccia l'Ortoquarzite; F comprende i feldspati e i frammenti di rocce plutoniche e vulcaniche, indicativo di rocce ignee dei sedimenti, essendo il tipo finale di roccia l'Arkose; M comprende frammenti di rocce metamorfiche, miche e frammenti di metaquarzite, indicativo di origine metamorfica dei sedimenti con tipo finale di roccia la Grovacca.
Successivamente Folk decise di modificare il suo triangolo nel modo seguente:
- spostò tutti i frammenti di roccia (escluse quelle plutoniche, il granito e lo gneiss) nel terzo vertice;
- mise la selce nel vertice RF (ex M).
PROCEDIMENTO:
- ignorare la percentuale di matrice argillosa, il cemento chimico, la glauconite, i fosfati, i fossili, i minerali pesanti, le miche, ecc... Ricalcolare quindi al 100% i costituenti essenziali raggruppandoli in uno dei 3 vertici seguenti →
- Q: tutti i tipi di QUARZO compresa la metaquarzite;
- F: tutti i minerali FELDSPATI e i FRAMMENTI DI GRANITO e di GNEISS;
- RF: tutti gli altri frammenti di rocce (SELCE, ARDESIA, SCISTI, VULCANITI, CALCARI, ARGILLE, ARENARIE, SHALE, ecc...);
Questo permetterà di determinare in quale delle 7 principali associazioni rientra la roccia. Se l'arenaria cade nel campo delle SUBLITOARENITI, LITOARENITI o LITOARENITI FELDSPATICHE si procede al punto 2.
- Ricalcolare al 100% tutti i frammenti di roccia e inserirli nel triangolo RF. Questo dimostrerà se la roccia è un'ARENITE VULCANICA, una PHILLARENITE o una SEDARENITE.
Se risulta essere quest'ultima allora si procede al punto 3.
- Ricalcolare al 100% tutti i frammenti di roccia sedimentaria e inserirli nel triangolo SRF. Questo determinerà se la roccia è una SELCE-ARENITE, una CALCLITTITE, una ARENITE ARENACEA o SHALE-ARENITE.
Parliamo ora nel dettaglio dei vari tipi di roccia in base alle idee di Folk. Partiamo con le Grovacche che originariamente erano viste differentemente in base a 3 gruppi di pensiero:
- compatte di colore scuro, semi metamorfosate, ricche in frammenti di roccia e matrice argillosa cloritica;
- arenarie argillose, mal selezionate, molta importanza alla tessitura;
- caratterizzate da quelle strutture sedimentarie tipiche delle torbiditi.
Folk non era d'accordo e le definì come scure, terrose e confuse dove è possibile dire molto poco.
Come seconde, ecco le Arkose. Il feldspato è il componente principale ed è facilmente decomposto dagli agenti atmosferici. Esistono 3 tipi di Arkose:
- Arkose climatiche → se il clima è umido il feldspato sarà decomposto e la roccia sarà una quarzoarenite ma se il clima è secco risulterà al contrario una Arkose supermatura; gli ambienti sedimentari sono spiagge o dune dove i sedimenti sono supermaturi per l'efficacia selettiva della spiaggia; i sedimenti sono sabbie fini e ben arrotondate con feldspato più fine del quarzo (40% o più di feldspato, altro componente principale il quarzo, minerali pesanti: tormalina, zircone e granato, e cemento di quarzo, carbonati, evaporiti);
- Arkose vulcaniche → prodotti dalla deposizione veloce di materiale vulcanico; se i materiali sono frammenti di una roccia ofenitica, si dice arenite vulcanica, se di plagioclasio, si dice arenite plagioclasica (instabilità tettonica, clasti da ciottoli a silt, orneblenda a volte abbondante: arenite ad orneblenda, se il vetro vulcanico è il materiale principale si dice arenite vetrosa);
- Arkose tettoniche → la sua caratteristica è la contemporanea presenza in esse di feldspati freschi e parzialmente alterati dalle stesse specie.
Terzo tipo di roccia che studieremo sono le Fillareniti. I costituenti maggiori sono i frammenti di rocce metamorfiche: ardesia, phyllite e scisti. Vengono deposte in lunghe e strette fasce lungo i margini continentali tettonicamente attivi. I detriti derivano da una cordigliera sul bordo del margine continentale e si muovono verso l'interno del continente. Vicino al continente dove la subsidenza è inferiore si formeranno fillareniti povere di feldspato, nel bacino oceanico invece dove la subsidenza è maggiore ci saranno fillareniti, areniti vulcaniche e plagioclasiche. Esistono 3 tipi di fillareniti:
- di arco esterno → accumulate in bacini con rapida subsidenza, immature e i depositi possono essere dei conglomerati interstratificati e fango; sono rocce composte da frammenti di rocce metamorfiche (shale, ardesia, scisti e gneiss) oltre che quarzo, selce, k-feldspato, plagioclasio e frammenti di rocce vulcaniche;
- di ringiovimento → si formano a seguito del sollevamento di aree madri metamorfiche più antiche; se continentali hanno composizione fillarenitica con selce, feldspati e altri componenti mentre se sono marine o di litorale tendono ad avere la composizione delle quarzoareniti;
- di arco interno.
Le Quarzoarenitimetamorfiche ma con una stabilità tettonica ancora maggiore rispetto ai 2 casi precedenti. Se l'area di origine è formata da sedimenti antichi si può formare molto più rapidamente.
Infine ci sono le Calclittiti. Sono rocce terrigene del gruppo delle litoareniti dove prevalgono frammenti di rocce carbonatiche. Si formano dove c'è tanta attività tettonica e dove la copertura sedimentaria è potente. L'area di alimentazione deve avere rilievi aspri e i sedimenti sono deposti in pianure alluvionali o in canali. Contengono granuli di quarzo, frammenti di selce, di arenaria e di siltite. Il cemento è calcitico.
PETTIJOHN
I componenti principali per la classificazione delle arenarie sono: quarzo, feldspati e frammenti di roccia (hanno dimensioni delle sabbie e sono frammenti di rocce ignee finemente granulare, sedimentarie e metamorfiche).
Egli suddivide le arenarie in 3 gruppi:
- areniti → < 15% di matrice;
- Grovacche → matrice tra il 15% e il 75%;
- fanghi, argille → > 75% di matrice.
La granulometria risulta quindi in funzione della presenza di matrice e dalla composizione dei grani costituenti l'ossatura.
Esempio:
Areniti arcosiche → poca matrice, molto feldspato;
Grovacche feldspatiche → molta matrice.
È stato criticato da Dickinson per la difficoltà di definire in modo sicuro la matrice e per la sua stessa origine poligenica e i problemi interpretativi che ne risultano.
La matrice è un prodotto della cristallizzazione in cui a volte le reazioni interessano i granuli dell'ossatura. Molti l'attribuiscono alla trasformazione dei frammenti instabili in fase diagenetica.
Dickinson divide la matrice in:
- proto-matrice → fango detritico intrappolato nei vuoti dell'ossatura al momento della sedimentazione;
- orto-matrice → materiale ricristallizzato;
- epimatrice → alterazione diagenetica dei grani instabili dell'ossatura;
- pseudomatrice → deformazione e schiacciamento di frammenti pelitici neri.
Fonti: Emilio Saccani, Petrografia delle rocce sedimentarie terrigene, 2010
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