La stratigrafia è la branca scientifica che si occupa di catalogare , individuare e descrivere le varie componenti rocciose che caratterizzano una località . Non ultimo è l’intento da parte di questa disciplina di fare correlazioni ed elaborare modelli geodinamici che possano spiegare l’evoluzione geomorfologica , tettonica e litologica della zona di studio. Il primo comandamento di questa disciplina scientifica può sembrare banale, ed è IL PRINCIPIO DI SOVRAPPOSIZIONE . Questo principio consiste nell’identificare lo strato più giovane come quello sovrastante ad un strato più antico che invece risulta sottostante ( in mancanza di particolari situazioni geologiche locali). Per una descrizione scientifica adeguata di una sezione stratigrafica fu necessario stabilire una gerarchia stratigrafica che potesse suddividere la sezione e rendere il lavoro di identificazione più semplice e preciso.Si inizia quindi a introdurre termini come supergruppo , gruppo , formazione , membro e strato ( quest’ultimo suddiviso in lamine, lingue ed orizzonti), qui riportati secondo l’ordine gerarchico dimensionale :
SUPERGRUPPO
GRUPPO
FORMAZIONE
MEMBRO
STRATO ( lamina, lingua , orizzonte )
Dobbiamo innanzitutto dire che l’unità di riferimento è lo STRATO che possiamo descrivere come un entità sedimentaria che presenta particolari caratteristiche e che è stata deposta sotto condizioni costanti. Infatti per superficie di stratificazione identifichiamo una superficie in cui è rinvenibile un cambiamento drastico ed evidente dei parametri presenti nello strato , quest’ultimo quindi sarà compreso entro due superfici deposizionali. In uno strato può essere semplice o composto quindi risultante da un singolo evento deposizionale o da molteplici eventi , quest’ultimo può presentarzi omogeneo o disomogeneo , nel caso fosse disomogeneo potremmo avere una struttura disorganizzata o organizzata in cui è evidente una classazione o una gradazione granulometrica.
I criteri con cui vengono studiati i vari strati sono molteplici come anche i punti di vista dello stratigrafo , infatti abbiamo
LITOSTRATIGRAFIA = fondamentalmente basata sulla composizione litologia degli strati e che quindi posiziona le superfici di stratificazione al passaggio più o meno netto da una litologia all’altra.
CRONOSTRATIGRAFIA = che vede lo strato come la materializzazione sedimentaria di un determinato periodo geologico
BIOSTRATIGRAFIA = fondata essenzialmente sul contenuto fossilifero e paleontologico interno agli strati .
Al fine di potersi orientare nelle formazioni e negli strati è di fondamentale importanza catalogare uno strato o una formazione con il nome della località tipica e facendo sezioni di riferimento.
Ovviamente la presenza di tutti questi strati e formazioni è dovuta alla fase del ciclo delle rocce sedimentarie nota come deposizione. Questo fenomeno agisce sia in senso verticale , provocando la formazione di strati paralleli ai precedenti ,che prende il nome di aggradazione , sia in senso orizzontale provocando la formazione di strati adiacenti su superfici inclinati o in contesti particolari come potrebbe essere il deposito fluviale e che prende il nome di progradazione.
UNITÀ STRATIGRAFICO-DEPOSIZIONALI
Una volta stillati i caratteri fondamentali della stratigrafia si può procedere oltre andando a prendere in esame non solo le differenze litologiche e/o paleontologiche ma anche i processi genetici che si trovano a monte di un determinato spessore di roccia. Nascono cosi le unità stratigrafico deposizionali che presentano anch’esse una gerarchia :
SEQUENZE DEPOSIZIONALI
SISTEMI DEPOSIZIONALI
ELEMENTI DEPOSIZIONALI
ASSOCIAZIONI DI FACIES
FACIES
La facies rappresenta l’unità di riferimento , tuttavia bisogna prestare attenzione a questo termine che nella letteratura specialistica ed anche nelle varie discipline scientifiche viene utilizzato in modo appropriato per definire concetti differenti. Per facies intendiamo uno spessore della compagine distinguibile sia verticalmente che orizzontalmente per litologia e tessitura , geometria e spessore , trutture organiche presenti e tendenze evolutive. Le tipolodie di limiti che possiamo trovare sono 3 : erosivi , netti o transizionali . Mentre le sequenze di facies possono essere:
positive o fining-up ( con granulometria maggiore alla base e più fine in superficie)
negative o coarsening-up ( con granulometria crescente dalla base alla superficie)
fining up coarsening up
A questo punto dobbiamo definire una legge fondamentale per la stratigrafia deposizionale ovvero la LEGGE DI WALTHER , che afferma : possiamo trovare sovrapposte in continuità di sedimentazione soltanto quelle facies che sono adiecenti orizzontalmente negli attuali ambienti deposizionali, ovvero che le serie che si riscontrano in senso verticale rispecchiano l’andamento orizzontale e possono quindi darci l’idea della tendenza evolutiva del sistema deposizionale. Un sistema deposizionale rappresenta il prodotto di più ambienti sedimentari ciascuno dei quali ha contribuito alla formazione di più elementi deposizionali.
Per arrivare quindi alla ricostruzione di un trend evolutivo della zona considerata possiamo servirci di sezioni verticali tenendo pero in considerazione concetti importanti come :
CONCORDANZA E DISCORDANZA = si riferiscono alla posizione geometrica degli strati tra loro , se uno strato forma un angolo con il precedente allora saranno discordanti
CONTINUITÀ E DISCONTINUITÀ = si riferiscono alla continuità temporale di uno strato rispetto all’altro
LACUNA STRATIGRAFICA = rappresenta una mancanza di uno strato e si evidenzia con una discontinuità. Esistono due tipologie di lacune stratigrafiche , la prima è lo hiatus deposizionale causato dalla mancanza di sedimentazione netta , e la seconda è la vacuità erosiva causata dallo smantellamento ad opera di agenti erosivi.
Con questi semplici concetti è possibile analizzare una sequenza deposizionale e ricostruire l’andamento in ere passate dell’ambiente definendone tutte le possibili trasgressioni e regressioni. Le trasgressioni e le regressioni sono sostanzialmente degli spostamenti orizzontali della linea di costa , nel primo caso si tratta di uno spostamento verso terra mentre nel secondo verso mare . Tuttavia dobbiamo ricordare che i termini trasgressione e regressione sono termini deposizionali e quindi legati in primo luogo all’attività di deposizione. Ovviamente però ci sono altri parametri che influiscono sullo spostamento della linea di costa come ad esempio la variazione del livello marino ,che può ad esempio abbassarsi provocando una regressione forzata , o variazioni isostatiche nonché tettoniche che possono modificare l ‘altitudine e la localizzazione di una determinata area. In caso di trasgressione troverò una sequenza caratterizzata da depositi di mare più profondo su depositi di mare meno profondo come ad esempio marne (peliti di bacino) su arenarie di scarpata o di spiaggia, mentre avrò il contrario in caso di regressione . Quest’ultima può essere come si evince da quanto scritto precedentemente sia una regressione deposizionale causata dall’aumento dell’apporto sedimentario sia una regressione forzata dovuta alle variazioni eustatiche del livello del mare.
Spero di aver chiarito due o tre concetti fondamentali, in ogni caso consiglio vivamente la letture del testo <rocce e successioni sedimentarie A.Bosellini> , per quanto riguarda le variazioni eustatiche e il ciclo delle sequenze deposizionali rimando ad un prossimo articolo.