La stratificazione è la più caratteristica e frequente struttura delle rocce sedimentarie e consiste nella sovrapposizione di corpi (strati) delimitati da due superfici pressoché piane e parallele.
Figura 6
Nella stratigrafia tradizionale, lo strato è caratterizzato sia geometricamente (è un oggetto solido, in cui due dimensioni prevalgono sulla terza) sia litologicamente (tipo di roccia che lo costituisce).Le superfici che lo delimitano sono parallele tra di loro, ma possono essere caratterizzate da inclinazioni diverse. E’ il caso degli strati inclinati, delle parti frontali dei delta o degli strati che formano le dune continentali caratterizzate da un tipo di stratificazione denominata incrociata (Fig. 7). Quest’ultima è determinata dal sovrapporsi di strati cuneiformi (Fig. 8) con giacitura variabile a causa delle variazioni della direzione di alimentazioni e trasporto.
Figura 7
Figura 8: Una dune recente (Pleistocene) affiorante in Sicilia
02.1 - QUANDO SI FORMA LA STRATIFICAZIONE
La stratificazione si forma durante la sedimentazione e generalmente diviene evidente dopo la diagenesi. Le origini delle superfici di strato possono essere molteplici: cambiamenti chimico-fisici nell’ambiente deposizionale; mutamenti nella direzione e/o nella velocità e/o nella turbolenza del mezzo di trasporto (vento, acqua, etc.); temporanea cessazione degli apporti, etc.
Le superfici di stratificazione sono ben evidenti quando corrispondono a mutamenti bruschi, mentre divengono sfumati nei casi di passaggi transizionali. Gli strati possono avere spessore costante, oppure variare lateralmente, formando lenti; essi si sovrappongono con spessori costanti, o variabili in modo casuale o ciclico. Dal punto di vista litologico una successione stratigrafica può essere formata da un unico litotipo (ad es., calcari), o da alternanze di litotipi diversi (calcari e marne).
Figura 9
La stratificazione ha importanza fondamentale per gli studi stratigrafici e tettonici, poiché fornisce sistemi di superfici di riferimento ciascuna delle quali è ritenuta dotata, nel caso più generale, di due proprietà:
1) originaria giacitura planare e sub-orizzontale (Fig. 9);
2) genesi praticamente contemporanea per i vari punti di uno strato (isocronìa).
Queste proprietà consentono di ricostruire sia l’ordine di sovrapposizione originario dei sedimenti che le deformazioni tettoniche eventualmente subite (Fig. 10). (vedi lab.)
Figura 10
Tali ricostruzioni risultano evidentemente assai più difficili, spesso impossibili, in masse rocciose non stratificate.
La stratificazione non solo registra la posizione della superficie di deposizione delle rocce nelle quali essa si trova ma permette anche la determinazione dell’età relativa.
La prima fondamentale generalizzazione della stratigrafia (senza la quale nessuna storia si potrebbe leggere dalle rocce sedimentarie) è la legge della sovrapposizione (ogni strato è più vecchio di quello sovrastante).
Un’importante eccezione a questa legge è quella prodotta dall’esistenza di strati rovesciati tettonicamente, caso comune nelle aree deformate. Da questo nasce la ricerca dei criteri capaci di ricostruire correttamente l’ordine di sovrapposizione originale (polarità degli strati). I criteri sono di tipo stratigrafico e tettonico.
I criteri stratigrafici sono basati sulle caratteristicheoriginali delle rocce formate dai processi di deposizione e si applicano in particolare alle strutture visibili negli strati.
Le strutture dovute all’azione degli organismi permettono la ricostruzione dell’habitat originario e quella dell’ambiente deposizionale, ma possono essere usate (ad esempio la gradazione verticale) per riconoscere la polaritàdegli strati che le contengono, cioè per distinguere la loro parte originariamente inferiore (e quindi più antica) da quella superiore (e quindi più recente) anche quando, in seguito a piegamenti, essi hanno acquisito una giacitura diversa da quella primitiva orizzontale.
a)Presenza di stratificazione gradata (gradazione dal grossolano al fine in ogni strato (Figg. 11. 12, 13);
b)Presenza di stratificazione incrociata (Fig. 15);
c)Evidenza di discordanza (unconformity) conglomerati, brecce;
d)Flute casts, piste sulla faccia superiore dello strato; groove casts, tracce di trascinamento sulla faccia inferiore (Fig. 16);
e)Fossili e loro età;
f)Età relativa, per correlazione con una successione standard nota;
g)Posizione di crescita originale dei gusci; AGGIUNGERE FIGURA
h)Criteri geopeti (parziale riempimento del guscio).
AGGIUNGERE FIGURA
Figura 11
Figura 12: Esempi di strati semplici da torbiditi alternati con depositi emipelagici (da Borsellini et alii)
Figura 13
Figura 14: Il clivaggio nelle peliti metamorfiche può essere erroneamente confuso con la stratificazione primaria. La linea in nero indica le reali superfici di strato, che immergono debolmente verso destra.
Il diagramma tridimensionale mostra
l’organizzazione spaziale dei diversi tipi di stratificazione incrociata
nella sezione longitudinale, parallela alla direzione della corrente
(indicate da una freccia) e nella sezione trasversale, che contiene la
verticale e le normali alla direzione della corrente
02.3 - CRITERI TETTONICI.
Sono le pieghe di trascinamento e i piani di clivaggio. Quest’ultimi sono generalmente paralleli al piano assale delle pieghe (Fig. 14). Mancano le figure chiedere Avellone
Figura 17
Figura 16: Strutture erosive a piccole scala: Calchi erosivi su arenarie (sopra) - Impronte erosive da trascinamenti di oggetti (groove cast) sotto.
