Appunti di Sedimentologia - Morfologia e organizzazione dei grani

Fonte: http://www.istitutosangiovannibosco.net/cennini_donbosco/e-learning/percorsi%20di%20scienze/ecosistemi/Ciclo%20del%20carbonio.htm  

Non confondiamo la sfericità con l'arrotondamento in quanto il primo indica di quanto il clasto si avvicina ad una sfera e il secondo è in relazione alla sua spigolosità. Il Q normalmente è MOLTO ARROTONDATO e MOLTO SFERICO.

La spigolosità del clasto ci da indicazioni anche sul tipo di trasporto che questo ha subito: se è molto spigoloso il trasporto è stato minimo, al contrario invece il trasporto è stato lungo. Clasti che hanno subito poco trasporto sono ad esempio i depositi di versanti o di ghiacciai; di medio trasporto in spiaggia.

L'orientamento è la disposizione dei clasti nelle 3 dimensioni; questa è importante perchè influisce sulla porosità del clasto. Dei clasti che tramite pressioni si schiacciano tra di loro formano delle STILOLITI e di conseguenza pochi pori e quindi poca porosità.

Il termine embricatura indica l'orientamento dei clasti e si ha quando questi hanno una determinata forma.

Abbiamo poi la forma e morfologia superficiale.

Classificazione delle rocce → vedi appunti Petrografia del Sedimentario

ROCCE TERRIGENE

Si dividono in conglomerati, arenarie e peliti.

CONGLOMERATI

Conglomerati: fatti da ghiaia;

Brecce: fatti da clasti spigolosi

I clasti possono essere monomittici, oligomittici o poligomittici. Il primo termine indica una composizione omogenea, il secondo che esistono 2 tipi di minerali mentre l'ultimo che esistono varie tipologie di minerali.

Altro aspetto importante per la classificazione dei conglomerati è la loro derivazione ovvero se sono intrabacinali o extrabacinali e quindi se si depositano nello stesso posto dove si sono formate o se vengono trasportate e depositate altrove. Ad esempio il fango indurito che forma una breccia normalmente è intrabacinale mentre l'erosione di una roccia nel corso degli anni fa si che questa sia extrabacinale.

Ulteriore caratteristica principale è la tessitura che può essere matricesostenuta o clastosostenuta e di conseguenza paraconglomerato od ortoconglomerato dove nel primo caso i clasti non si toccano mentre nel secondo si.

ARENARIE

Vengono distinte in base alla loro composizione e vengono utilizzate per capire gli ambienti passati.

Possono essere composte da: Q, F, Fr, MP e minerali argillosi. Anche loro possono essere intra o extrabacinali e i loro contesto geotettonico è l'arco, il basamento e il cratone. La quantità di Q presente nelle arenarie è pari al 65%, nelle peliti è 30% mentre nei carbonati meno del 5%.

Nella classificazione delle arenarie troviamo le QUARZOARENITI, le LITOARENITI, le ARCOSE. Le prime hanno un buon arrotondamento e una buona cernita (vedi sotto*) nonché un'alta maturità composizionale e tessiturale e sono composte da almeno il 95% di Q. Le seconde invece sono composte dal 25% di Fr e dal 20-25% di tutte le arenarie. Le terze sono composte dal 25% di F, spesso il K ed hanno una colorazione rosa o rossa. Derivano normalmente da gneiss e graniti.

Abbiamo poi le GROVACCHE composta da più del 15% di matrice come ad esempio la clorite, sericite e il silt di Q e F. Il loro colore è grigio o nero. La matrice probabilmente ha origine diagenetica.

*Maturità composizionale: dipende dalla quantità di Q ovvero più c'è ne e più è alta in quanto il Q è un minerale molto stabile (minerali no spigolosi e con un buon arrotondamento).

Maturità tessiturale: ci indica la lunghezza del trasporto.

La cernita invece esprime il grado di variabilità granulometrica.

Ci troviamo in presenza di mudstone quando il fango è maggiore del 75%.

Ci sono poi le arenarie ibride quali glauconite e minerali vulcanoclastici, studiati da Zuffa nel 1980.

PELITI

Sono minerali argillosi (silt+argilla=fango) e ci danno indicazioni sui paleoambienti. Ad esempio la caolinite la ritroviamo in Indonesia ovvero in climi caldi e umidi.

Il colore delle peliti è importante in quanto ci da indicazioni sul tipo di minerale presente. La forma delle peliti dipende da determinate caratteristiche sedimentologiche quali la coesione (tensione capillare – resistenza erosione), la flocculazione, la porosità (struttura cristallina – scarsa permeabilità) e la sospensione (particelle piccole). La flocculazione è quel processo che avviene quando minerali provenienti da un fiume che incontrano il sale del mare si uniscono, si appesantiscono e cadono verso il basso ovvero flocculano.

La loro composizione comprende l'illite, la montmorillonite, la caolinite a la clorite mentre la tessitura può essere o di siltiti o argilliti.

Ci son ovari modi per formare una pelite ad esempio attraverso l'erosione di rocce preesistenti, l'abrasione glaciale, gli organismi, ecc...

ROCCE CARBONATICHE

Sono presenti per il 25% su tutta la terra. Sono importanti e anche complicate da studiare perchè hanno connessione con il mondo biologico. Possono prodursi e precipitare nello stesso posto (nei sedimenti terrigeni questo non avviene mai). Possono trasformarsi in maniera molto rapida e sono influenzate dal chimismo dell'acqua e dell'atmosfera.

Fattore che influenza su di essi è il clima e di conseguenza il livello del mare. Sono maggiormente presenti in riva al mare in quanto passa più luce che permette la vita agli organismi.

La loro composizione può avere la calcite, low Mg-calcite, high Mg-calcite, l'aragonite e la dolomite.

Le rocce carbonatiche sono il risultato dei cambiamenti postdeposizionali dei sedimenti carbonatici. Il sedimento è il risultato dell'accumulo in un determinato luogo dei componenti carbonatici e i componenti sono il risultato della produzione dei sistemi biologici.

I componenti dei carbonati si dividono in GRANI, MATRICE, CEMENTO e PORI.

I grani possono essere scheletrici (molta varietà, cambiamenti nel tempo, difficili da interpretare) e non scheletrici. I primi sono ad esempio i bivaldi e i gasteropodi mentre i secondi pelloidi, grapestone e clasti.

I grani scheletrici derivano da molti organismi in grado di produrre parti carbonatiche (molluschi, alghe, coralli). Essi variano con l'età del deposito.

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