domenica 27 novembre 2011

Appunti di Sedimentologia - Mutti e Lucchi


Nelle correnti di torbida sarà la TURBOLENZA, nei flussi fluidificati sarà il FLUSSO ASCENDENTE che creerà vie di fuga a piccola e grande scala, nel grain flow sarà la COLLISIONE tra i grani stessi, nei debris flow sarà legato alla COESISTENZA e alla DENSITA' della matrice.

Mutti (insieme a Ricci Lucchi) è l'inventore dei modelli di facies legati ai conoidi sottomarini. Egli ha fatto un'atlante nel 1992 nel quale considera tutti i meccanismi di trasporto in uno spettro continuo (dai debris flow alle correnti di torbida diluite), legato alle trasformazione del flusso durante il suo movimento. Ha denominato questi vari cambiamenti legati ai depositi che troviamo in affioramento con delle sigle aventi delle caratteristiche diverse l'una dall'altra (da F1 a F9).

Facies: significa “aspetto”, è un corpo sedimentario che ha determinate caratteristiche che permettono di distinguerlo da ciò che lo circonda. Queste caratteristiche sono degli attributi di tipo litologia, strutture sedimentarie, presenza di un trend di variazione degli spessori, il contenuto fossilifero, ecc...

Ecco il significato delle sigle:

F1 → tessitura fangosostenuta, organizzazione interna a gradazione inversa → debris flow classico coesivo in cui abbiamo la possibilità di avere una tessitura matricesostenuta.

Ft → flow transformation

F2 → è diversa da F1 in quanto si è presente dell'acqua che ha diminuito la coesione della matrice,la forza di galleggiamento il che difficilmente consentirà di avere una gradazione inversa.

F3 → se per esempio tolgo la matrice posso passare ad una gradazione inversa con una tessitura clastosotenuta ovvero senza matrice.

F4 → la granulometria tende a decrescere verso destra ma però qui siamo ancora in condizioni delle dimensioni granulometriche della ghiaia. L'organizzazione presenta delle lamine piano parallele in cui ciottoli uguali sono più o meno allineati. Questo tipo di struttura si forma attraverso dei tappeti di trazione che trasportano i sedimenti.

Ft.

F5 → se ci aggiungiamo dell'acqua e diminuiamo la granulometria (con fluidificazione) non avremo un'organizzazione organizzata.

F6 → molto rare.

F7 → simile a F4, l'unica differenza è che qui andiamo verso le granulometrie della sabbia con laminazioni piano parallele e con formazione di tappeti di trazione.

F8 → simile a F5, in relazione a strutture di fuoruscita dei fluidi → fluidificazione.

La sequenza di Bouma presenta un intervallo molto stretto. F8 per esempio potrebbe essere l'intervallo A. F9 rappresenta tutto il resto dello schema. Se vogliamo andare a considerare le varie facies da F1 a F2 in relazione al tipo di flusso o al meccanismo di supporto del sedimento vediamo che F1 sarà un debris flow coesivo. Tra F1 e F2 c'è una trasformazione del flusso (ft) e quindi si passa ad un flusso di tipo iperconcentrato dato che non è più la coesione il meccanismo principale di trasporto come lo è invece una certa turbolenza (diminuzione della coesione). Anche tra F4 e F5 c'è questa trasformazione infatti in F5 troviamo le correnti torbiditiche ad alta densità fatte di aria.
Verso la fine del sistema avremo fluidi ad alta densità sabbiosi e dopo ancora correnti di torbida a bassa densità.

Se andiamo a vedere il meccanismo di supporto dei granuli troveremo che in F1 sarà la coesione della matrice, per passare ad una certa turbolenza e ad una certa cernita legata al meccanismo di decantazione. Funziona come un tappeto di trazione, dei grani che si spostano come carico di fondo. Se ci sono pulsazioni della velocità della corrente i grani si depositeranno e poi ne arrivano degli altri creando altre lamine, e così via.

I debris flow sono flussi con trasporto di tipo lineare infatti la base non è erosiva. Quest'ultima l'abbiamo in presenza di turbolenza che si crea quando passiamo da un trasporto di tipo coesivo ad uno di tipo iperconcentrato.

In base alt tipo dei depositi posso ricavare 2 cose:

  1. se mi trovo in una posizione prossimale o distale o laterale;
  2. questa seconda cosa è in relazione all'energia dell'evento in quanto se ho un debris flow piccolo si arresta rapidamente, in caso contrario creerà tutte le trasformazioni dette prima.

Questo è importante dal punto di vista pratico perchè se facessi l'idrogeologico non mi permetterebbero di costruire case in queste zone.

Nelle rocce carbonatiche si possono formare le torbiditi e quindi anche la sequenza di Bouma?

Si, esistono le torbiditi carbonatiche. Però spesso la sequenza di Bouma non si forma perchè in genere sui margini delle piattaforme continentali abbiamo dei sedimenti di diverso tipo: se sono margini biocostruiti sarà difficile formare correnti di torbida ma se è sabbioso o oolitico non possiamo creare la sequenza di Bouma perchè se abbiamo solo ooliti che hanno un ottima cernita e sfericità è impossibile creare uno strato gradato.

Fonti: appunti tratti dalle lezioni del corso di Sedimentologia (Scienze Geologiche) - Università degli Studi di Ferrara 

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