Corso di Geologia

Argomento: Stratigrafia


INDICE


13.2 - DISCONTINUITÀ DELLA SEDIMENTAZIONE

Se sulle piattaforme continentali, onde e correnti agissero in modo costante ed uniforme e se tale uniformità fosse mantenuta anche nei volumi e nelle dimensioni dei sedimenti apportati, le piattaforma continentali non sarebbero altro che piatte superfici in equilibrio.

Un aumento dell'apporto dei sedimenti fluviali indurrebbe un aumento dei volumi di sedimenti ridistribuiti verso il largo; il fondale marino rimarrebbe una superficie con gradazione tessiturale, più estesa ma caratterizzata da profondità costante.

Il processo di ridistribuzione dei sedimenti o la non deposizione persisterebbero in tutta l'area fino a quando non fosse innescato un cambiamento dei fattori di controllo. Se la granulometria dell'apporto sedimentario fosse omogenea, per dimensioni e peso specifico delle particelle, il fondale marino sarebbe piatto e orizzontale e la sua superficie coinciderebbe con il livello di base dell'aggradazione. Se gli apporti sedimentari fossero eterogenei, la gradazione tessiturale avverrebbe durante il trasporto, con la deposizione progressiva, dalla foce alla scarpata, delle sabbie, dei silt e delle peliti e la profondità del fondale aumenterebbe gradualmente nella stessa direzione. Anche in questo caso, si manterrebbero le condizioni d'equilibrio, i depositi non aggraderebbero e la profondità del fondale si manterrebbe costante. La ripresa della sedimentazione avverrebbe solo se la superficie della piattaforma continentale subsidesse o se si verificasse una risalita eustatica del livello del mare, che determinerebbe un abbassamento del livello di base dell'aggradazione. 1l sollevamento tettonico del fondale marino o una caduta eustatica del livello del mare determinerebbe, al contrario, una ripresa dell'erosione ad opera delle onde e delle correnti, provocando la rielaborazione della superficie deposizionale e inducendo processi di rimobilizzazione dei sedimenti verso acque più profonde. Queste considerazioni permettono di sostenere che perché si abbia ripresa della sedimentazione su una piattaforma continentale in equilibrio tra entrate (apporti) ed uscite (perdite significative ma temporanee di sedimento) occorre l'intervento di un controllo esterno al sistema, sia esso la subsidenza tettonica della superficie deposizionale o la risalita eustatica del livello del mare.

Un altro fattore importante è quello della velocità della sedimentazione, che esprime la velocità con cui s'innalza l'interfaccia sedimentaria o con cui si abbassa la superficie deposizionale.

Alle basse profondità, in condizioni d'equilibrio, non si può avere ripresa dei processi di aggradazione, senza che si verifichino contemporaneamente variazioni dei fattori di controllo.

Fino ad ora, abbiamo considerato la situazione che si svilupperebbe negli ambienti neritici, se il moto ondoso e le correnti marine agissero in modo uniforme ridistribuendo apporti sedimentari omogenei, fino al raggiungimento di condizioni stazionarie, dove superficie della piattaforma e livello di base dell'aggradazione venissero a coincidere.

Naturalmente, simili condizioni non esistono in natura. Il livello di base del moto ondoso è zero in condizioni di mare calmo ma può superare i 100 m, durante le forti mareggiate. Subisce delle variazioni giornaliere, ma di minima entità, e variazioni stagionali, legate all'alternanza di periodi di bonaccia e di mare mosso. Le correnti generate dall'azione dei venti mostrano una spiccata variabilità, determinata dal prevalere di venti provenienti da diversi quadranti. Poiché il livello base dell'aggradazione fluttua in modo costante, l'equilibrio perfetto non potrà mai essere raggiunto su vaste aree e per considerevoli periodi di tempo.

Durante le tempeste, questo livello ' si abbassa ed il fondale marino è soggetto a processi di rielaborazione e tende contemporaneamente ad elevarsi topograficamente. Una pellicola superficiale di sedimento, i sedimenti di fondo mobile, viene smossa con l'aumentare della forza delle onde e delle correnti, ma una volta esaurita la mareggiata lo stesso volume di sedimenti si deposita nuovamente. I sedimenti pelitici, trasportati in sospensione, si muoveranno alla stessa velocità delle correnti, ma non il carico di fondo più grossolano, che muovendosi per rotolamento o per saltazione, rimarrà indietro; tranne rare eccezioni, le correnti di fondo sono generalmente lente e le masse d'acqua percorrono solo alcune miglia al giorno e una tempesta "normale" è in grado di spostare il carico di fondo solo di qualche metro. Una mareggiata che infuria in acque basse può smuovere solo la coltre sedimentaria più superficiale rimescolando i sedimenti e ridepositandoli più o meno nella stessa area, ma se l'estensione della piattaforma è notevole il trasporto netto di sedimento, verso il margine della piattaforma, è insignificante. Se gli intervalli temporali considerati sono maggiori, si ha trasporto verso mare di notevoli volumi, ma tempeste successive spostano il materiale avanti ed indietro lungo una stessa direzione. Occorrono numerosi piccoli episodi perché i volumi di sedimento siano ridistribuiti sulla piattaforma, intervallati da fasi di stasi durante i periodi di calma. Nella piattaforma continentale, i tassi di sedimentazione sono scarsi se non nulli. I sedimenti lutitici, trasportati in sospensione, decantano dopo alcuni giorni durante fasi di mare calmo ma sono facilmente rimossi e trasportati più a largo durante le mareggiate. Per brevi periodi, anche i materiali più grossolani possono essere trasportati per trazione sul fondo, ma dopo un'intensa mareggiata tutti i sedimenti saranno spostati in un nuovo sito, andando a formare per un breve lasso di tempo un nuovo strato. Queste brevi interruzioni nel record sedimentario, indotte da periodi di non deposizione o di erosione, sono stati denominati diastemi. Le superfici diastemiche sono rappresentate da superfici nette e planari, che interrompono la sedimentazione in ambiente neritico.

Anche la fase di deposizione dei sistemi deposizionali fluviali è altrettanto intermittente.

Un fiume nei periodi di piena, trabocca dal suo alveo depositando ingenti quantità di sabbia e fango nelle piane esondabili adiacenti.

I periodi di piena possono durare per settimane, ma gli intervalli tra due piene successive sono abbastanza lunghi e irregolari. II caso del Nilo è quasi eccezionale: qui le piene hanno cadenza annuale e durano circa due mesi, depositando, in tutta l'area del delta, uno strato di limo.

I fiumi come il Colorado ed il Mississipi sono soggetti a piene eccezionali che si ripetono con intervalli di qualche anno e nelle zone aride, acquazzoni violenti possono provocare piene improvvise che durano qualche ora, interrompendo periodi di magra d'anni.