Appunti di sedimentologia – Cemento e classificazioni

Fonte: http://www.treccani.it/enciclopedia/fango/ 

E' legato principalmente alle fasi diagenetiche. I principali tipi di cemento sono:

• aragonite;
• +Mg e -Mg;
• dolomite.

È importante oltre che la mineralogia anche la morfologia. Ci sono 4 tipi:

• sintassiali, che sono i grani preesistenti:
• isotopi;
• a crosta, abbastanza grandi legati a fasi diagenetiche attive;
• accentuati.

Il cemento è utile perché alcuni tipi sono associati a fasi diagenetiche ben precise. Ci da informazioni sul passato.

Ci possono essere più generazioni di cementi, si usa la carbonescenza che ci permette di differenziare le varie fasi di accrescimento.

I tipi di grani sono importanti per sapere quando questi sono stati depositati. Possiamo risalire all'ambiente di deposizione.

I tipi di grani sono importanti quindi per avere un'interpretazione ambientale perché si risale al periodo di deposizione, ci da l'idea di una zonazione, sul come si depositano. Il parametro della granulometria non è importante perché se troviamo dei gusci della dimensione della ghiaia non vuol dire che sono stati per forza trasportati da una corrente molto veloce ma potrebbero essere semplicemente il prodotto di quei organismi che hanno costruito i gusci di quelle dimensioni.

La cernita riflette la granulometria degli organismi. Ad esempio un sedimento scheletrico ben cernito può essere il deposito di conchiglie (bivalvi). Può essere importante o riflettere il tipo e la taglia dell'organismo. La forma anche non influisce sul trasporto ma riflette il tipo di organismo.

Calcarenite: sedimenti calcarei della taglia della sabbia. A volte posso utilizzare questa terminologia. Calcioliti: ghiaia.

Classificazione

Le più comuni classificazioni sono quelle di Folk e di Dunham.

Folk (1959)

Non ha avuto molto successo a parte nei primi anni '50 e per i petrografi sedimentari. È una classificazione descrittiva. Distingue 3 elementi: allochimici, matrice (micrite) e cemento (sparite). I primi sono i vari tipi di grani scheletrici e non scheletrici. Da qui possiamo distinguere i:

• calcari sparitici allochemici, grani calcarei con matrice di vario genere;
• calcari micritici allochemici, grani calcarei con micrite di vario genere;
• calcari microcristallini, granuli di cemento, cristalli (dolomie microcristalline);
• biolititi, calcari biocostruiti.

Distinguiamo quindi: rocce allochimiche, ortochimiche e autoctone (Reef). Una calcite microcristallina senza componenti allochimici sarà il fango carbonatico o micrite. Una micrite con del cemento si dice dismicrite (ortochimiche). Gli allochimici invece sono gli intraclasti (intramicrite/sparite), ooliti (oosparite/micrite), fossili (biosparite/micrite) e pellets (pelsparite/micrite).

Nel 1962 Folk amplia la sua classificazione aggiungendo caratteri tessiturali. Descrive meglio i tipi di deposti in base alle percentuali di grani /(vedi slide 147).

Dunham

E' basata sulla tessitura e distingue i calcari matrice-sostenuta, grano-sostenuta, calcari biocostruiti (simili a folk) e i calcari cristallini. I primi due termini già discussi in precedenza sono termini che derivano dalla tessitura.

Questa classificazione è tipo un diagramma di flusso: prima guardo se la tessitura deposizionale è riconoscibile o meno. Se no, carbonato cristallino. Se si, mi chiedo se i componenti originari erano legati assieme al momento della deposizione o no. Se si, boundstone (per Folk biolititi ovvero Reef). Se no, mi chiedo se c'è fango o meno. Se no, grainstone (sedimento o roccia carbonatica fatta da grani attaccati tra di loro, tessitura grano-sostenuta, fatta di componenti di vario tipo, calciotite, calcarenite). Se si, guardo la tessitura, i grani si toccano o no? Se si e quindi grain supported, packstone. Se no e quindi mud supported, guardo se i grani sono maggiori o minori del 10%. Se maggiori sarà un wackestone altrimenti un mudstone.

Un calcare micritico sarà un mudstone o un wackestone, calcare fatto di micrite.

Questa classificazione la posso usare sia per sedimenti disciolti che non.

Espansione di Dunham da parte di Enbry e Klovan: Consideravano quella di Dunham troppo generica. Hanno visto che i depositi che studiavano normalmente avevano spesso dimensioni della ghiaia. Hanno quindi inserito il parametro della granulometria.

Il floatstone (abbiamo una tessitura fango-sostenuta) per esempio, usato nella loro classificazione, è si matrice-sostenuta però per classificarlo così anziché wackestone o packstone hanno stabilito che i grani con percentuale maggiore al 10% devono essere maggiori di 2 mm. Solo con questa clausola si può utilizzare questa terminologia. Quindi, grani a matrice- sostenuta si dicono floatstone, se grano-sostenuta rudstone.

Ma a questi due signori non gli interessava tanto questo, ma avevano maggiore interesse nel stabilire la morfologia delle rocce biocostruite. Considerano pertanto il termine boundstone generico e lo suddividono in ulteriori parti. Introducono così: il bufflestone, rocce con morfologia ramificata che fanno da filtro (per esempio rallentano le correnti e quindi accumulano sedimento inglobandolo al loro interno), il termine bindstone, organismi incrostanti (stromatoliti), il termine framestone, organismi che creano un'impalcatura rigida.

Vi è un'ulteriore espansione di tutto questo. Espansione di Insalaco legata alla morfologia. Anche lui lavorava su successioni di Reef, successioni del jurassico superiore. Era difficile per lui capire che cosa facevano questi organismi, soprattutto se c'erano organismi estinti. Sarebbe meglio secondo lui utilizzare criteri diversi come per esempio la morfologia degli organismi che studiava.

Distingue i depositi autoctoni da quelli alloctoni. La cosa che cambia è il limite dei 2 mm che diventa 1 cm nei grani alloctoni. Quindi: floatstone e rudstone rimangono. È una classificazione oggettiva. Negli autoctoni distinguiamo i platestone, lineari e con un certo spessore, i sheetstone, allungamento preferenziale della nostra forma e sottile, domestone, a forma di duomo, i pillarstone sparse e dense, a forma di rami, e i mixstone, grani misti.

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