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Corso di Geologia |
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Argomento: Stratigrafia
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INDICE
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| 04.4 - I DIASTEMI | ||||||||||||||||
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La scoperta della radioattività, alla
fine del secolo scorso, ha permesso di creare una scala assoluta del Tempo
Geologico utilizzando i tempi di decadimento dei minerali radioattivi. Quando Boltwood (1907) propose per
primo di utilizzare il rapporto 235U/207Pb per risalire all'età di cristallizzazione di un minerale,
gli scienziati erano ancora convinti che la Terra non avesse un'età superiore
ai 200 milioni di anni. L'uso del rapporto 235U/207Pb dimostrò ben presto che l'età del pianeta Terra era di
gran lunga maggiore e che l'inizio del Cambriano era databile a 500 milioni di
anni. Per gli stratigrafi più attenti questa
scoperta rappresentò un vero e proprio dilemma poiché se tale era l'età delle
successioni sedimentarie, considerando gli spessori delle rocce interessate si
rilevava che i tassi di deposizione dovevano essere stati estremamente lenti,
pur risultando evidente che i tempi di formazione dei singoli strati dovevano
essere brevi. Schuschert nel 1931 pensò di
ricostruire una colonna geologica ideale sovrapponendo le une sulle altre le
successioni rocciose più spesse di ogni Sistema dell'America settentrionale
(vedi Scala Geocronologica): la colonna risultante avrebbe avuto uno spessore
di circa 79000 m. Rapportando gli spessori ipotetici ricavati da Schuschert con
l'estensione temporale delle ere cenozoica, mesozoica e paleozoica, si
otterrebbero degli ipotetici tassi medi della sedimentazione, come si può
osservare da questa tabella:
Ma sono proprio le caratteristiche
peculiari delle successioni sedimentarie a contraddire tali affermazioni. Nel bacino del Coal Measures in Nuova
Scozia i ceppi ed i tronchi di numerosi alberi sono stati preservati in
posizione di crescita, senza aver avuto il tempo di cadere o di decomporsi,
data la rapidità con cui sono stati sepolti. In un simile caso occorre
necessariamente supporre che la velocità di sedimentazione sia stata molto
elevata. In altri depositi, dove sono stati rinvenuti scheletri di animali di
grossa taglia, è lecito supporre che i sedimenti li abbiano ricoperti in pochi
giorni. La presenza di notevoli quantità di conchiglie fossili implica tempi di
seppellimento rapidi, poiché se le conchiglie rimanessero a lungo sui fondali
verrebbero in breve abrase, corrose, incrostate da organismi sessili o
perforate. Se invocassimo i tassi postulati da Schubert, per seppellire
interamente una conchiglia del diametro di 12 cm occorrerebbero circa 1000
anni; tranne rarissime eccezioni le conchiglie fossili non mostrano alcun segno
di periodi di esposizione così lunghi. Occorre allora ammettere una minore
durata delle Ere geologiche o ipotizzare che le successioni sedimentarie non
materializzino l'intero tempo geologico! Simili considerazioni portarono
Barrell nel 1917 ad un'analisi critica delle modalità di sedimentazione.
Secondo Barrell, le discontinuità stratigrafiche rappresenterebbero un
intervallo di tempo mancante, ed i dati di Schuschert si riferirebbero solo
agli spessori dei depocentri delle geosinclinali, dove la sedimentazione deve
essere avvenuta in maniera più veloce e continua. Per Barrell, il concetto di
discontinuità era di per sé inadeguato a riconciliare l'immensità del tempo
geologico con le evidenze fisiche della rapidità dei tassi di sedimentazione;
la mancata preservazione stratigrafica del trascorrere del tempo poteva quindi
essere legata a piccoli brevi iati, imputabili all'erosione o alla mancata
deposizione. Per queste interruzioni, Barrell coniò
il termine diastema. |
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| 04.4.1 - Distinzione tra diastemi e discontinuità stratigrafiche | ||||||||||||||||
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Come intuì James Hutton, una discontinuità stratigrafica implica una modificazione complessiva delle modalità della sedimentazione, indotte da variazioni regionali dal livello di base o dai processi erosivi, a meno che le successioni non sono state precedentemente deformate o siano soggette a metamorfismo. I diastemi rappresentano, al contrario, piccole interruzioni del ritmo normale della sedimentazione. La distinzione è simile a quella tra regime e fase o tra clima e tempo. Le fasi del regime fluviale cambiano quotidianamente, stagionalmente ed annualmente, ma se non intervengono modificazioni sostanziali della piovosità media annua, o della distribuzione stagionale delle precipitazioni o nella morfologia del bacino idrografico, queste non sono altro che fluttuazioni minori all’interno della tendenza generale del regime. L’insieme di queste variazioni costituisce il regime complessivo, che cambia completamente solo se intervengono delle modificazioni tali da alterare l’insieme delle fluttuazioni minori. I diastemi corrispondono a brevi interruzioni indotte dalle fluttuazioni minori, mentre le discontinuità stratigrafiche corrispondono a rilevanti modificazioni del regime. Questa diversità può essere riconosciuta in tutti gli ambienti sedimentari: naturalmente esistono innumerevoli casi limite in cui non si può fare una distinzione così netta ed inequivocabile ma d’altro canto è innegabile che esistono due tipi d’interruzioni del record sedimentario, gerarchicamente differenti e innescate da fenomeni differenti |