Corso di Geologia

Argomento: Stratigrafia

INDICE

14.2 - INTRODUZIONE ALLA STRATIGRAFIA SISMICA

Nel passato 1'analisi stratigrafica si è basata su indagini di campagna, misura delle sezioni, descrizioni litologiche e paleontologiche molto dettagliate, ricerche nel sottosuolo, finalizzate nel loro insieme alla correlazione delle sequen­ze sedimentarie e alla ricostruzione in termini attualistici degli ambienti deposizionali. Negli anni più recenti due discipline hanno rivoluzionato i metodi dell'analisi stratigrafica: a) la stratigrafia sismica (o sismostratigrafia), in cui tecniche di sismica a riflessione ad alta risoluzione hanno permesso agli stratigrafi di ottenere delle dettagliate “radiografie” di una successione stratigrafica, e b) la paleoceano­grafia che, partendo da ricostruzioni basate sulla tettonica a zolle, ha permesso di com­prendere dove si sono manifestati nel passato i maggiori cambiamenti nella evoluzione dei bacini e quindi nella distribuzione dei climi. Gran parte degli studi tradizionali sono an­cora oggi validi e vengono continuati; lo sforzo degli stratigrafi odierni è sopratutto quello di modificare 1'approccio ai problemi, adat­tando agli schemi classici i concetti e le meto­dologie più' recenti. Concetti e metodologie della sismostrati­grafia si sono sviluppati negli ultimi 10 anni soprattutto per merito dei ricercatori delle compagnie petrolifere (che disponevano dello strumento indispensabile rappresentato dai pro­fili sismici a riflessione) e sono stati resi noti da Vail e collaboratori per la prima volta in una Memoria dell'Associazione Americana dei Geologi del Petrolio (AAPG, Memoria n. 26, 1977). Nella stesura di questo capitolo si è fatto spesso riferimento ai contenuti dei lavori di Vail et alii. Per una piu dettagliata informazione rimandiamo il lettore ai lavori origi­nali ed in particolare a quelli contenuti nelle Memorie dell'AAPG n. 26 (1977) e n. 36 (1984). L'approccio alla sismostratigrafia è basato sul semplice principio che le riflessioni sismiche (orizzonti riflettenti) si possono paragonare ai piani di strato; se le riflessioni sismiche corrispondono ai piani di strato, anche la geome­tria delle riflessioni corrisponderà alla geometria deposizionale; pertanto possiamo applicare alle riflessioni sismiche i concetti geologici della stratigrafia classica. La sismostratigrafia è dunque un approccio geologico-geofisico alla interpretazione stratigrafica. Le riflessioni sismiche sono determinate da contrasti di impedenza acustica (prodotto della velocità sismica per la densità) lungo superfici che corrispondono a superfici di strato o altre discontinuità che hanno signi­ficato cronostratigrafico. Le superfici di strato rappresentano le antiche superfici di deposizione e sono quindi geolo­gicamente sincrone nell'area di deposizione. Le discontinuità sono antiche superfici di erosione o di non deposizione corrispondenti a significative lacune stratigrafiche e, pur rappre­sentando eventi variabili nel tempo, vanno considerate come superfici cronostratigrafiche,

14.2.1 - Interpretazione stratigrafica delle sezioni sismiche a rifle

Figura 71 – Schema delle terminazioni riconoscibili in una sequenza sismica. (Modif. da Vail, 1987).   I concetti prima esposti permettono di individuare nella sequenza deposi­zionale lo strumento fondamentale dell'analisi stratigrafica; la sequenza, oltre ad essere formalmente definibile, sembra corrispondere ai cicli di variazione eustatica del livello marino (o meglio dell'onlap costiero) a scala regionale e globale. La metodologia più completa per riconoscere e studiare le sequenze deposizionali è rappre­sentata dalla sismica a riflessione. Una sequenza sismica è una sequenza deposizionale riconosciuta su una sezione sismica . Essa è rappresentata da una successione di riflettori sismici, che corrispondono agli strati sedimentari ed è limitata in alto e in basso da superfici di discontinuità o da correlabili concordanze messe in evidenza dalle terminazioni laterali dei riflettori sismici, ovvero onlap, downlap e toplap (figg. 69-73).             Figura 72a – d : Terminazioni e superfici sismiche Figura 73 – Le superfici erosive alla macroscala sono superfici di discontinuità stratigrafica. Per riconoscerle come tali, occorre osservare attentamente la geometria dei riflettori sotto e soprastanti (troncatura erosiva dei primi, appoggio in onlap o in downlap dei secondi). In generale, le stratificazioni dei depositi sottostanti e di quelli sovrastanti una superficie di discontinuità non la attraversano mai; i primi sono tutti più antichi della superficie, mentre i secondi sono tutti più recenti.     Figura 74 – Esempio di riflettori sismici in onlap su di una superficie di discordanza.     Figura 75 – Esempio di riflettori sismici in downlap.   Figura 76 – Esempio di toplap.