Presentazione di PowerPoint

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sedimentazione
2
http//www.ingv.it/
http//www.etnaweb.net/Joomla/index.php
//www.vulcanoetna.com/gallery/v/eruzioni/speciale
_eruzione_2006/
3

• la superficie terrestre tenderebbe a essere
  spianata dagli agenti degradanti
• se non intervenissero i movimenti verticali
  della crosta che ricostituiscono continuamente i
  rilievi
• degradazione fisica o chimica

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(No Transcript)
5
   

• ROCCE SEDIMENTARIE
• (70 delle rocce superficiali ma 5 della crosta)
• costituite da materiali (detti sedimenti)
  provenienti dalla disgregazione di rocce
  preesistenti
• spesso sono stratificate
• sono importanti per lo studio dei fossili.

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ciclo sedimentario

• - I fase alterazione delle rocce preesistenti
  con formazione di detriti e di sostanze in
  soluzione.
• - II fase trasporto del materiale (fiumi, venti,
  ghiacciai, ecc.)
• - III fase deposizione (sedimentazione) del
  materiale (continentale, marino, ecc.) per strati
  successivi.
• - IV fase formazione della roccia (litificazione
  dei sedimenti) dovuta alla pressione di altri
  sedimenti (diagenesi)

• Tutte le rocce sedimentarie hanno un
  corrispondente nei sedimenti attuali non
  litificati.( rocce sedimentarie coerenti e
  incoerenti)

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(No Transcript)
8

• II FASE DEL PROCESSO SEDIMENTARIO
• Il trasporto del materiale detritico avviene per
• gravità (frane, colate, ecc.)
• ad opera delle acque continentali (fiumi, laghi,
  falde)
• delle correnti marine,
• dei ghiacciai,
• del vento.
• Il trasporto del materiale in soluzione avviene
  ad opera
• delle acque.

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• erosione o degradazione fisica
• processi di prelievo e di incisione della
  superficie terrestre
• progressivo abbassamento del rilievo
• agenti diversi la gravità, l'acqua, il vento
• la temperatura (termoclastismo e crioclastismo)
• combinazione di alcuni di essi
• tipo di roccia o sedimento in cui si sviluppa.

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• L'erosione di versante o degradazione
• quando la gravità ha il sopravvento sui terreni
• precipitazione a valle lungo un pendio sotto
  forma di frana.

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• L'erosione eolica
• vento
• azione abrasiva.
• scarsi cambiamenti morfologici

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• Lerosione marina
• onde, correnti marine e vento,
• nel caso di coste costituite da scarpate rocciose
  (falesie) anche processi di degradazione chimica

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• erosione fluviale
• prelievo e trasporto del materiale detritico dal
  fondo e dalle sponde.
• lenergia della corrente deve superare le forze
  di gravità e di attrazione delle particelle,
• nei ruscelli e nei torrenti montani
• nei fiumi di pianura, avviene la sedimentazione

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• l'acqua dei fiumi scorrerà sempre dall'alto (la
  sorgente) verso il basso (la foce) lungo una
  percorso chiamato alveo.
• Più lalveo è inclinato più l'acqua è
  veloce(aumento della capacità erosiva e di
  trasporto di sedimenti)
• 1 km/h e i 40 km orari.

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• andamento dell'alveo.
• alveo rettilineo velocità più elevata al centro
  del fiume
• alveo incurvato lato più esterno

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• livello di base il livello più basso al quale un
  fiume più arrivare ad erodere il suo alveo es
  lago
• il livello di base assoluto, detto terminale, è
  il livello del mare poiché al disotto di tale
  livello il fiume non può scavare

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• il fiume scava il suo alveo se il livello di base
  è molto basso

gole dell'Alcàntara (Sicilia) scavate in colate
laviche dell'Etna
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• azione erosiva si manifesta a monte
• trasporto parte mediana del fiume
• la deposizionela foce e poi in mare
• delta Nilo Mississipi Po.
• se le correnti marine trasportano via il
  materiale estuari

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Nella carta accanto la costruzione schematica del
delta del Po linea rosa intorno al 100
a.C. linea nera intorno al 500 d C linea rossa
intorno al 1200 linea grigia nel 1600 linea
verde nel 1750
20

• effetto dellerosione dipende dalle tipologie di
  rocce su cui scorre il fiume
• alternanza di rocce tenere e resistenti locali
  variazioni del livello di base (rapide, o
  cascate)

Niagara
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• nelle pianure i corsi d'acqua si muovono in ampie
  anse, meandri
• cambiano spesso posizione, sia lateralmente, che
  verso valle

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(No Transcript)
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• Le piane alluvionali
• prodotte dall'accumulo dei sedimenti trasportati
  dai fiumi (alluvium)
• alluvioni le pianure ricevono nuovi sedimenti,
  il letto del fiume si alza

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Acque sotterranee
Lacqua delle precipitazioni sulla superficie
terrestre
Se incontra rocce permeabili
penetra nel terreno
spinta dalla forza di gravità
Quando incontra uno strato impermeabile si ferma
e si formano le
falde acquifere
falde acquifere
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Come si distinguono le falde acquifere?
Quando l'acqua trova rocce impermeabili si ferma e
si forma la
falda freatica
Una falda freatica che si trova fra due strati
di roccia impermeabili prende il nome di
falda artesiana
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Cosa succede quando una falda affiora?
Quando una falda affiora si formano
In montagna
In pianura
Sorgenti
Fontanili

Le acque delle sorgenti ricche di sali prendono
il nome di acque minerali. Le acque delle
sorgenti che hanno temperatura più alta di
quella atmosferica prendono il nome di acque
termali
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I laghi
Le acque che si raccolgono in depressioni del
suolo non comunicanti direttamente col mare
formano i laghi
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Come si classificano i laghi?

laghi di sbarramento
laghi tettonici
laghi glaciali
laghi craterici
laghi carsici
laghi relitti
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• conseguenze

• arrotondamento degli spigoli negli elementi
  detritici (clasti),
• forma sempre più sferica o a contorni arrotondati
  man mano che ci si allontana dal luogo di
  origine,
• dimensioni (sempre minori),
• Quando l'alterazione avviene sul posto, senza
  cioè trasporto dei materiali, si ha la formazione
  di un suolo.

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• III FASE sedimentazione . Caratteristica della
  sedimentazione è la disposizione dei materiali in
  strati successivi, ciascuno riconducibile ad un
  singolo episodio sedimentario
• 3 tipi di sedimentazione
• La sedimentazione meccanica
• riguarda il materiale detritico
• perdita della capacità di trasporto del mezzo
  (acqua, vento, ghiaccio) es foci
• La sedimentazione chimica
• il materiale trasportato in soluzione
• variazioni intervenute nel mezzo (aumento di
  temperatura, assenza di moto, ecc.).

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sedimentazione biochimica

• interessa il materiale trasportato in soluzione
  (ad esempio il carbonato di calcio)
• le sostanze vengono fissate da organismi
  acquatici (molluschi, brachiopodi, coralli,
  foraminiferi) per la formazione del proprio
  guscio.
• I gusci, dopo la morte degli animali, si
  depositano e si accumulano nei bacini
  sedimentari.

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• IV FASE DEL PROCESSO SEDIMENTARIO diagenesi,
• insieme di processi chimici e fisici che portano
  alla formazione della vera e propria roccia
  (litificazione)
• mutamenti di composizione e di tessitura.
• temperatura inferiore ai 200C (a temperature
  superiori si parla di metamorfismo)
• La durata complessiva dei processi diagenetici è
  pari ad alcune decine di milioni di anni.

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(No Transcript)
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• DIAGENESI.
• compattazione è dovuta al peso dei sedimenti
  sovrastanti,
• ricristallizzazione coinvolge alcuni minerali
  instabili presenti nel sedimento.
• dissoluzione e la sostituzione interessano alcuni
  minerali che possono disciogliersi o essere
  rimpiazzati da altri minerali (dolomitizzazione).
  
• La precipitazione di nuovi minerali nello spazio
  fra i grani del sedimento provoca la
  cementazione del sedimento stesso.

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classificazione

• sulla base di
• meccanismo di formazione (clastiche o chimiche)
• composizione (calcaree o silicee)

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(No Transcript)
37
(No Transcript)
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conglomerati

• dimensioni dei singoli elementi detritici
  (clasti) hanno un minimo di 2 mm
• ghiaie INCOERENTI
• puddinga e breccia (se i clasti non hanno subìto
  trasporto ed hanno mantenuto gli spigoli vivi)
  COERENTI.

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arenarie

• (15 delle rocce sedimentarie)
• dimensioni dei clasti sono comprese fra 2 e 0,062
  mm.
• sabbie INCOERENTI
• arenarie COERENTI. La cementazione può essere
  mediante la calcite oppure da argilla o quarzo

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argille

• dimensioni dei clasti sono al di sotto di 0,062
  mm.(invisibili nelle rocce coerenti)
• limo (particelle più grandi) argilla (particelle
  più piccole INCOERENTI
• siltiti (particelle più grandi) argilliti e marne
  (particelle più piccole COERENTI
• Il processo diagenetico principale è la
  compattazione per via meccanica e chimica senza
  cementazione

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caolinizzazione dei feldspati "weathering dei
silicati"

• Le argille sono costituite quasi esclusivamente
  da fillosilicati (caolino)
• prodotti dallidrolisi dei feldspati
• nellatmosfera e nellacqua
• H2O CO2 H2CO3 H2CO3 H HCO3-
• feldspati di K (ma anche di Na o di Ca) acido
  carbonico ad alta temperatura dà caolino silice
  
• 2KAlSi3O8 2H H2O Al2Si2O5(OH)4 2K
  4SiO2
• nelle marne è contenuto anche carbonato di Ca
  (maggiore durezza)
• Sono trasportati in sospensione nelle acque

http//www.classzone.com/books/earth_science/terc/
content/visualizations/es1202/es1202page01.cfm?cha
pter_no12
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others chemical weathering

• Oxidation.
• Oxygen dissolved in water combines with atoms of
  metallic elements
• the soil assumes a brownish red to red color.
• hematite (Fe2O3) is formed
• 4Fe3 3O2 -gt 2Fe2O3
• Hydration
• involves the absorption of water
• conversion of hematite to limonite
• 2Fe2O3 3H20 -gt 2Fe2O3 . 3H20 
• hydration can be considered a physical weathering
  process.
•  

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• I tufi o rocce piroclastiche
• origine legata alle eruzioni vulcaniche
  esplosive.
• depositi di aspetto stratificato in modo regolare
  dei materiali lavici
• quando prevalgono i lapilli si parla di tufi

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1. derivano dalla precipitazione chimica o mediata
   da organismi di sostanze presenti in soluzione
   nell'acqua (sedimenti da alterazione chimica)
2. cementazione attraverso la precipitazione dei
   cristalli nelle cavità del sedimento

ROCCE EVAPORITICHE
ROCCE ORGANOGENE CARBONATICHE
SILICEE
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evaporiti

• Le si formano con la precipitazione di sali
  (concentrazione e temperatura)
• carbonato di calcio CALCITE INORGANICA
• solfato di calcio biidrato GESSO, anidro ANIDRITE
• cloruro di sodio SALGEMMA

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dove si formano

• bacini lagunari con climi caldi e aridi.
• marini chiusura dello stretto di Gibilterra 6
  milioni di anni fa
• (GESSO in mar Mediterraneo e Appenini), laghi
  salati (Salt lake, Mar Morto)
• acque dolci acque calcaree idrotermali
• (TRAVERTINO lapis tiburtinus) grotte
• (STALATTITI E STALAGMITI, ALABASTRO)
• diagenesi per compressione
• Le rocce residuali derivano dallaccumulo di
  sedimenti nel luogo stesso della degradazione

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Rocce organogene

• carbonatiche
• CALCITE (carbonato di calcio), DOLOMITE
  (carbonato doppio di Ca e Mg)
• fissazione da parte di organismi invertebrati che
  li utilizzano per formare il proprio guscio.
• accumulo e diagenesi dei sedimenti dei gusci
  oppure costruzione diretta da parte dei
  microrganismi (stromatoliti e coralli)

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• organismi fissatori CALCITE
• alghe azzurre (monere) STROMATOLITI
• foraminiferi (protozoi con guscio),
• animali crostacei, molluschi CALCARI AMMONITICI
  (ammoniti molluschi estinti)
• organismi fissatori DOLOMITE coralli (cnidari,
  meduse con endoscheletro)
• fissano carbonato di Ca ma lacqua di mare
  sostituisce parte del Ca con Mg

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(No Transcript)
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silicee

• organismi fissatori della silice contenuta
  nellacqua
• protozoi diatomee e radiolari (alghe
  unicellulari con parete cellulare impregnata di
  silice)
• animali (spugne)
• FARINA FOSSILE sul fondo di bacini lacustri
• diagenesi limitata per tempo e temperatura SELCE,
  OPALE (amorfa)
• più prolungata e a temperature più elevate
  CALCEDONIO e poi QUARZO

51
(No Transcript)
52
(No Transcript)
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CARSISMO(un altro weathering)

• deriva da Carso (al confine tra Italia e
  Slovenia)
• particolare paesaggio dove affiorano rocce di
  composizione calcarea o gessosa, le anidriti, le
  dolomie le marne
• scarsa vegetazione, depressioni e cavità
  sotterranee (grotte).

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carsismo da cosa è provocato

• sulle rocce a solubilità maggiore cioè 15 delle
  terre emerse
• azione delle acque di origine meteorica (la
  pioggia), mare in prossimità della linea di
  costa, risalita di acque profonde.
• stato di fratturazione della roccia in questione
• la solubilità del carbonato di Ca in acqua pura e
  a temperatura ambiente è molto bassa,
• aumenta notevolmente in presenza di acidi
• lacido carbonico di origine atmosferica o
  biologica CO2 H2O HCO3- H

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formazione dei bicarbonati

• corrosioneCALCITE
• CaCO3 CO2 H2O Ca2 2HCO3-
• DOLOMITE
• CaMg(CO3)2 2CO2 2H2O Ca2 Mg2 4HCO3-
• la solubilità delle rocce carbonatiche è tanto
  maggiore quanta più CO2 è presente nelle acque
  circolanti.
• L'acqua piovana ha in genere tenori di CO2
  piuttosto bassi
• nei suoli invece, a causa delle attività
  biologiche, si riscontrano tenori di CO2
  piuttosto elevati

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la solubilità dei gas in acqua diminuisce con
laumento della temperatura
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effetti sull'aspetto superficiale del terreno

• si ha una infiltrazione di acqua nel terreno
• presenza di forme che raccolgono l'acqua che
  possono essere di dimensioni molto variabili
  (karren o campi carreggiati)
• di dimensioni maggiori come gli inghiottitoi o le
  doline
• i polje che sono dei bacini chiusi di dimensioni
  chilometriche

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Ca2 2HCO3- CaCO3 CO2 H2O

• caverna
• concrezioni carbonatiche quando le condizioni di
  concentrazione e temperatura spostano
  lequilibrio a destra (stalattiti e stalagmiti)

59
(No Transcript)
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rocce metamorfiche

• Sono rocce che hanno subìto modificazioni nella
  composizione mineralogica o nella struttura e
  nella tessitura in seguito a mutamenti di
  temperatura e pressione (metamorfismo).
• METAMORFISMO
• avviene sempre in profondità nella crosta
  terrestre
• le rocce possono venire in superficie in seguito
  a fenomeni orogenetici e geomorfologici.
• Tutte le rocce (magmatiche, sedimentarie,
  metamorfiche) possono essere soggette al
  metamorfismo.

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processi metamorfici

• temperatura di poco superiore ai 300C, inizio
  metamorfismo
• aumento della temperatura e coinvolgimento di
  tutti i minerali originari ed anche di
  neoformazione.
• "relitti alcuni minerali originari di grande
  stabilità.

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tipi di metamorfismo 1

• A) Metamorfismo regionale interessa una grande
  estensione di rocce (decine, fino a centinaia di
  chilometri) FILLADE GNEISS
• propriamente detto
• interessa aree sottoposte a movimenti orogenetici
  
• aumento generalizzato di temperatura e di
  pressione.
• metamorfismo da carico
• aumento di pressione provocato dal peso delle
  rocce soprastanti (spessore fino ad alcuni
  chilometri)
• provocato dallapposizione di sedimenti

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tipi di metamorfismo 2

• B) Metamorfismo locale aree di crosta più
  modeste
• m. da contatto MARMO
• aumento di temperatura per la vicinanza di
  intrusioni magmatiche.
• gli effetti diminuiscono man mano che ci si
  allontana dall'intrusione.
• Metamorfismo dinamico
• aumento di pressione in prossimità di zone di
  frattura o di faglia

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FATTORI DEL METAMORFISMO

• Gradiente geotermico
• aumento di temperatura con la profondità (circa
  3C ogni 100m)
• Pressione di carico
• prodotta dalle rocce e dai sedimenti
• dipende dalla profondità e dalla densità delle
  rocce soprastanti.
• Pressione orientata
• è causata dalle spinte e dalle deformazioni
  orogenenetiche
• non è uniforme
• strutture e tessiture diverse da quelle dovute a
  aumento di temperatura.
• metamorfismo regionale ma non di contatto.

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LIMITI DEL METAMORFISMO

• l metamorfismo è compreso fra una temperatura di
  circa 300C ed una temperatura di 800C
• quando questa temperatura viene superata si
  produce la fusione differenziale o anatessi con
  formazione di nuovi magmi

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• FACIES METAMORFICHEfacies l'insieme dei
  caratteri che una roccia presenta testimoniano
  l'ambiente di formazione.( condizioni di T e P
  grado di metamorfismo)
• facies metamorfica rocce che hanno subìto un
  metamorfismo negli stessi intervalli di
  temperatura e di pressione.

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STRUTTURA E TESSITURA

• ricristallizzazione dei minerali
• cristallizzazione contemporanea, forma irregolare
  (allotriomorfi)
• tessitura scistosa
• scistosità divisibilità in lastre sottili
  secondo piani paralleli.
• dovuta a pressione orientata,
• disposizione allungata dei minerali (fibrosa,
  lamellaremiche).
• Altre tessiture massiccia (granuli senza
  orientazione metam. basso), zonata (bande
  parallele differenti per struttura e colore),
  occhiadina (grossi noduli chiari circondati da
  sottili bande scure, dovute a P elevate).

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(No Transcript)
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• calcari, dolomie marmi calcitici o
  dolomitici
• argilla fillade micascisti
  gneiss
• grana fine granulosa no
  scistosità
• sfaldabile strati visibili
  grossi cristalli

70

• Marmi (5) colore variabile da bianco a grigio
  venato, a rosa a giallo grana molto
  diversificata (maggiore nei marmi alpini, minore
  in quelli appenninici), scistosità ridotta.
  COMPOSIZIONE calcite o dolomite possono essere
  presenti quarzo e muscovite in corrispondenza di
  venature.

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