Distribuzioni dimensionali

Fonte: http://www.edu-geo.it/escursioni/SATERNO/itinerario_er1.html 

La distribuzione dei sedimenti è legata alla loro provenienza ed è emerso che le quantità dei sedimenti che ricade nelle classi granulometriche 4-2 mm e 0,125-0,062 mm è meno abbondate rispetto dei sedimenti che ricadono in tutte le altre classi granulometriche.

Qual'è il motivo?

Una teoria è che quei sedimenti di tali dimensioni siano separate dalla maggioranza dei sedimenti naturali a causa di fenomeni legati all'energia degli ambienti deposizionali. Se così fosse questi sedimenti dovrebbero quindi essere concentrati altrove. L'ipotesi che alcune dimensioni siano scarsamente presenti nel detrito che si genera dalla disgregazione delle rocce madri è dunque possibile.

Abbiamo accennato alla disgregazione delle rocce, queste possono produrre blocchi > 256 mm o sabbie. Nei primi le dimensioni dipendono dalle dimensioni dei cristalli della roccia madre e non sono superiori a 1 mm. I secondi si riducono invece a ciottoli di 4-64 mm per effetto dell'abrasione e il materiale abraso avrà dimensione d'argilla o silt ma mai quella della sabbia.

         ALTERAZIONE CHIMICA

Produce tanto materiale argilloso. A parità di condizioni climatiche:

• variando le proporzioni di quarzo e feldspato si otterranno sedimenti con diverse proporzioni fra materiale argilloso e materiale grossolano;
• variando le dimensioni dei cristalli della roccia madre la frazione più grossolana avrà materiale più fine;
• se la roccia madre è costituita da rocce metamorfiche fini si otterrà un detrito fine.

Le rocce, si sa, vengono trasportate tramite mezzi di trasporta: l'acqua (il più importante), il vento, i ghiacci e la gravità. In particolare però esistono 2 tipi di trasporto:

1. trasporto particellare: dove il mezzo di trasporto e le particelle sono l'uno indipendente dall'altro (fiumi, correnti marine); è in grado di operare una selezione in quanto il mezzo di trasporto erode, trasporta e deposita solo le particelle che riesce a muovere;
2. trasporto di massa: dove il mezzo di trasporto e le particelle sono un unico corpo (colate di fango, corrente di torbida); non è in grado di operare una selezione.

Le forze che agiscono sulle particelle sedimentarie sono:

• flusso del mezzo di trasporto → laminare o turbolento;
• granulometria del materiale di fondo → se ci sono particelle più grossolane di quelle trasportate queste si possono intrappolare tra di loro;
• forma delle particelle → le particelle a forma piatta si comporteranno diversamente da quelle sferiche;
• composizione delle particelle → le particelle con materiale più denso si depositeranno con dimensioni inferiori di quelle meno dense;
• presenza di matrice di fondo → ostacola la rimozione di particelle dal fondo.

È comunque dimostrato che le dimensioni delle particelle diminuiscono col trasporto. Le particelle più grosse subiscono un'abrasione molto maggiore rispetto a quelle più piccole (sabbia).

Il materiale prodotto dalle particelle più grossolane è silt o argilla e vengono allontanati dal materiale grossolano.

Il controllo della distribuzione dimensionale avviene per cause legate al fattore idraulico del mezzo di trasporto. 

Questo controllo può essere ricondotto principalmente a 2 fattori:

1. intrappolamenti di materiale fine all'interno di materiale grossolano: è la causa di distribuzioni bi-trimodali;
2. modalità di trasporto: Visher ha dimostrato che le distribuzioni dei sedimenti possono essere composte da 3 popolazioni principali (trasporti per sospensione, saltazione e trazione) i quali hanno una distribuzione normale (gaussiana).

Fonti: Emilio Saccani, Petrografia delle rocce sedimentarie terrigene, 2010