Appunti di Sedimentologia - STRATIGRAFIA SEQUENZIALE

Fonte: http://www.geosed.it/index.php 

La stratigrafia sequenziale è una nuova branca della stratigrafia che nacque attraverso lo studio dei margini passivi con le sezioni sismiche. 

Questa studia i corpi rocciosi in funzione delle diverse unconformity che li dividono, ossia quelle “superfici di erosione o non deposizione che separa corpi più giovani da corpi più vecchi, lungo la quale ci sono evidenze erosive subaeree o di esposizione subacquea, con conseguenti lacune stratigrafiche”. 

Distinguiamo pertanto diversi tipi di unconformity: 

• Angular unconformity (discordanza angolare);
  
  
  Fonte: appunti del dott. Gilberto Cerasuolo 
• Paraconformity;
  
  
  Fonte: appunti del dott. Gilberto Cerasuolo
• Disconformity;
  
  
  Fonte: appunti del dott. Gilberto Cerasuolo 
• Non conformity;
  
  
  Fonte: appunti del dott. Gilberto Cerasuolo 

Il nome stratigrafia sequenziale deriva dal fatto che l’unità base di questa stratigrafia è la sequenza deposizionale (o sequence cycle), ossia quel corpo sedimentario che si deposita durante un ciclo trasgressivo/regressivo, delimitato al tetto e al letto da superfici  di discontinuità, unconformity (erosione) a cui seguono deposizione e quindi conseguenti superfici di continuità. 

Una sequenza deposizionale è costituita al suo interno da 3 diversi tipi di system tracts. Per system tract si intende un insieme di unità stratigrafiche deposizionali genericamente associate tra loro e depositate durante un ciclo di variazione del livello marino. Il loro stacking pattern è definito dalle paraseqeunze che li costituiscono. 

In funzione quindi della variazione dello stazionamento del livello del mare, riconosciamo 3 tipi di sysytem tracts: 

1. LOW STAND SYSTEM TRACT (LST) --> depositi accumulati durante una fase di stazionamento basso del livello marino (al di sotto del margine di piattaforma, SHELF MARGIN);
   
   
2. TRANSGRESSIVE SYSTEM TRACT (TST) --> depositi accumulati sulla piattaforma continentale durante una fase di trasgressione costiera fino al momento di ingressione marina verso terra; 
3. HIGH STAN SYSTEM TRACT (HST) --> depositi accumulati durante la fase di stazionamento alto del livello marino. 

Il LST può essere a sua volta suddiviso in 2 tempi: 

• Early low stand (FALLING STAGE SYSTEM TRACT - FSST o LOW STAND FAN SYSTEM TRACT LSF); 
  
  
• Late low stand (LOW STAND WEDGE SYSTEM TRACT LSW). 

Raffigurazione dei system tracts senza scarpata continentale (shelf break o slope) lungo la piattaforma continentale, quindi una rampa continentale continua (RAMP). 

  Fonte: appunti del dott. Gilberto Cerasuolo

In caso di rampa continentale, la fase iniziale di LST è costituita solo dal FSST, ossia da quei depositi che si vanno depositando durante l’abbassamento drastico del livello marino, in seguito alla fortissima erosione da parte delle incisioni fluviali sull’HST della sequenza deposizionale precedente. Pertanto il sistema deposizionale (FSST) si va progressivamente abbassando, quindi c’è una migrazione verso mare dei depositi e una progradazione della linea di costa fino al punto minimo di stazionamento del livello marino.

Inizia una risalita del livello del mare dal punto di minino stazionamento. Inizia pertanto la seconda fase del LST, ossia il LST vero e proprio o LSW. Lo spazio di accomodamento cresce in  virtù della risalita del livello del mare, pertanto si assiste ad una aggradazione-progradazione del sistema (prevale l’aggradazione, ossia l’accrescimento sulla verticale, ma è presente anche una progradazione meno spinta del FSST). 

Durante questa risalita del livello del mare, quando ho il primo deposito sopra la piattaforma continentale, si blocca la LST e si colloca la TRASGRESSIVE SURFACE, la superficie di trasgressione. 

Da questa TS, tutto il sistema deposizionale assume uno spostamento verso terra, generando i depositi del TST. Abbiamo uno spazio di accomodamento che è maggiore del tasso di deposizione, pertanto tutto il sistema retrograda, e la linea di costa va verso terra. A chiudere la TST, abbiamo la MAXIMUM FLOODING SURFACE, ossia la superficie che indica la massima ingressione marina verso terra. Durante la TST, pertanto si sviluppano forti correnti sul fondo che strappano parte del sedimento (insieme ad organismi quali conchiglie) spiaggiandoli verso terra, generando dei depositi  chiamati “LAS deposit”, che si riconoscono proprio perché sono depositi di batimetria diversi dai depositi in cui sono contenuti. 

Nel TST inizia , per poi continuare nell’HST successivo, uno HIATUS di deposizione nel bacino, ossia non si ha nessuna deposizione nel bacino, e se si ha, è attraverso un velo di condensazione, una successione condensata, nella quale gli organismi bacinali non hanno subito diluzione da parte di nuovo sedimento, ma hanno vissuto tranquillamente. 

L’HST è la fase successiva al TST, qui abbiamo un notevole aumento della deposizione rispetto allo spazio di accomodamento, pertanto il sistema inizierà a progradare, e la linea di costa si muoverà verso mare (trend regressivo). L’HST si colloca per buonissima parte tutto sulla shelf (piattaforma continentale) e avanza in maniera graduale e regolare. 

In caso di morfologia da shelf-break (scarpata continentale), lo stacking pattern della sequenza deposizionale non cambia molto rispetto alla situazione di rampa continentale. 

La differenza più importante si ha nel FSST, ossia quando avviene la caduta drastica del livello del mare dopo la fase di HST del sequence cycle precedente. In caso di scarpata continentale, i depositi erosivi sull’FSST tenderanno a depositarsi dapprima oltre lo slope (shelf-break), ossia alla base del pendio, generando un cumulo di depositi, messo in posto per flussi di densità; ossia dei lobi torbiditici, che prenderanno il nome di LOW STAND FAN (LSF). 

Pertanto tutto il deposito eroso dai complessi di canali e argini subaerei che si sviluppano sulla SB1 emersa andrà oltre lo slope, generando questi fan torbiditici sottomarini alla base dello slope continentale che rappresentano la base del LST vero e proprio, che inizierà a depositarsi sopra questi depositi e sopra lo slope non appena il livello del mare inizia a risalire dalla fase di stazionamento basso. 

Fonte: appunti del dott. Gilberto Cerasuolo