Ghiaie e Conglomerati

Fonte: http://www.isoladelba.ca/spiagge/50-spiaggia-le-ghiaie.asp 

Ghiaia: accumulo di materiale sciolto composto per oltre il 30% da particelle > 2 mm.

Conglomerato: ghiaia litificata

Detrito: accumulo di materiale sciolto con frammenti angolari.

Breccia: detrito cemento.

Le ghiaie possono formarsi come detriti subacquei dovuti all'azione delle onde sulle coste rocciose oppure possono formasi sulla Terra come risultato di flussi d'acqua dovuti alla pioggia.

Se il luogo d'accumulo è sopra il livello del mare parleremo di ghiaie continentali altrimenti parleremo di ghiaie marittime.

          Ghiaie di spiaggia: si trovano da 3 m sopra il livello del mare a 10 m sotto, si formano sulla costa raramente oltre i 5-6 Km a largo. Normalmente cingono la spiaggia accumulandosi non lontano da questa.

          Fiumi: importanti perché trasportano i ciottoli dal luogo di formazione per oltre 10 Km. Le ghiaie formano normalmente lenti intercalate a depositi di fango o argille.

         Conoidi alluvionali: molto estesi, nascono in zone molto aride aventi alti rilievi caratterizzati da intercalazioni di depositi fangosi di flusso.

Le ghiaie sono costituite da ossatura e vuoti. L'ossatura è costituita da particelle delle dimensioni dei ciottoli e i vuoti sono l'apertura fra gli elementi dell'ossatura.

Quest'ultima si divide in integra e interrotta. Quella integra si ha quando i componenti dell'ossatura si toccano formando una struttura stabile nel campo gravitazionale; quella interrotta si ha quando la matrice supera più di 1/3 in volume di tutta la roccia.

Le ghiaie diminuiscono di spessore andando nel verso della corrente, la loro forma dipende da quella iniziale dei frammenti che a loro volta dipende dalla litologia delle rocce madri e dall'agente di trasporto, la rotondità dipende dalla distanza di trasporto e dalla natura del clasto mentre la composizione è varia:

• rocce effusive (E);
• rocce plutoniche (P);
• rocce sedimentarie (S);
• rocce metamorfiche (M).

           CLASSIFICAZIONE DELLE GHIAIE

Secondo Pettijhon si procede per passi:

1. Per prima cosa si riconosce il meccanismo genetico e quindi se sono:
   1. epiclastiche → formate per deposizione dei clasti;
   2. piroclastiche → formate da eventi vulcanici;
   3. cataclastiche → formate in conseguenza di fenomeni tettonici;
   4. meteoriche → formate in seguito all'impatto di meteoriti.
      
      
2. Nel caso delle ghiaie epiclastiche si distingue la provenienza dei materiali:
   1. conglomerati extraformazionali → se la provenienza è al di fuori del bacino di sedimentazione (rocce terrigene);
   2. conglomerati intraformazionali → se è all'interno del bacino di sedimentazione.
      
      
3. Se extraformazionali si valuta la quantità di matrice per distinguere gli:
   1. orto-conglomerati;
   2. para-conglomerati.

4. Se orto-conglomerati si osserva la composizione dei clasti:
   1. conglomerati oligomittici → se si ha una presenza di clasti metastabili < 10%;
   2. conglomerati petromittici → se invece i clasti metastabili sono > 10%.
      
      
5. Se para-conglomerati si osserva la struttura della matrice.

Fonte: http://www.dipgeopa.com/?structure=processigeologici&section=rocce&sub=6.3.1.9&lang=it 

Approfondiamo però meglio cosa sono gli orto-conglomerati, i para-conglomerati e i conglomerati intraformazionali partendo dai primi. Questi (vedi foto subito sopra) si formano in ambienti ad alta o media energia e hanno un'ossatura integra di ciottoli e sabbia grossolana e quasi sempre hanno un cemento di precipitazione chimica. Sono deposti da acque turbolente, correnti ad alta velocità e si dividono in 2 gruppi:

1. conglomerati ortoquarzitici maturi monogenici → si dice maturi monogenici quando i ciottoli sono formati da un solo tipo di roccia mentre il termine ortoquarzitici significa composizione semplice; i ciottoli sono molto resistenti all'alterazione e decomposizione (vene di quarzo, quarzite e selce); di solito questo gruppo di rocce non sono grossolane e si ritrovano come ciottoli sporadici.

Caratteristiche principali:

• molto maturo;
• ben arrotondato;
• formano depositi non molto potenti;
• il loro ambiente di deposizione è alluvionale o di spiaggia.

2. Conglomerati poligenici o immaturi → si dice immaturi quando i ciottoli sono formati da più tipi di roccia mentre si dice poligenici quando contengono >10% di materiali instabili o metastabili; si accumulano al margine dei bacini; i depositi sono molto potenti e a forma di cuneo e possono essere basali o intercalati a vari livelli nelle sequenze sedimentarie.

Caratteristiche principali:

• diminuzione dimensioni nel senso del trasporto;
• poca sedimentazione;
• arrotondamento buono;
• arricchimento di materiale stabile nella direzione lungo corrente.

Passiamo ai para-conglomerati, sono deposti da flussi torbiditici con struttura interrotta. Si dividono in 3: 

Fonte: http://www.dipgeopa.com/?structure=processigeologici&section=rocce&sub=6.3.1.9&lang=it 

1. fanghi ciottolosi laminati → costituiti da argilliti nei quali si rinvengono ciottoli sparsi; si formano per la caduta di ciottoli in bacini a bassa energia dove si accumulano silt e argilla; i clasti sono trasportati in blocchi di ghiaccio o intrappolati dalle radici degli alberi. Sono normalmente associate a tilliti;
2. till e tilliti → matrice 80-90% della roccia totale, il diametro medio varia dai 3 ai 10 micron, poca selezione; le prime sono depositi glaciali grossolani non stratificati mentre i secondi sono litificati e testimoniano periodi di raffreddamento del clima;
3. fanghi ciottolosi non glaciali (tilloidi) → è il prodotto di movimenti gravitativi subacquei (scivolamenti sottomarini, flussi di massa, flussi viscosi).

I conglomerati intraformzionali sono dei depositi locali aventi frammenti abrasi e si dividono in 2 tipi:

1. caratteristico di alcuni calcari (prodotto di dissecazione di fanghi calcarei);
2. composti da frammenti di shale e di argillite (legati a fenomeni di dissecazione subaerea).

           BRECCE

Fonte: http://wpage.unina.it/daniela/ROCCE/ROCCE%20SEDIMENTARIE/Rocce%20Sedimentarie%20Clastiche/ 

Sono rocce composte da un aggregato di frammenti angolari. Esistono le brecce non sedimentarie composte da frammenti angolari formati per processi post-deposizionali e quelli formati contemporaneamente ai processi di deposizione.

Le brecce si suddividono in base alla loro origine:

• brecce cataclastiche → dove la frammentazione è formata da movimenti della crosta terrestre, le forze implicate sono quelle gravitazionali e tettoniche;
• brecce piroclastiche → legate al vulcanismo esplosivo;
• brecce d'impatto → risultato dell'urto di meteoriti su un corpo roccioso. 

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