sedimentazione

1. sedimentazione

2. http://www.ingv.it/ http://www.etnaweb.net/Joomla/index.php ://www.vulcanoetna.com/gallery/v/eruzioni/speciale_eruzione_2006/

3. la superficie terrestre tenderebbe a essere spianata dagli agenti degradanti • se non intervenissero i movimenti verticali della crosta che ricostituiscono continuamente i rilievi • degradazione fisica o chimica

5. ROCCE SEDIMENTARIE (70% delle rocce superficiali ma 5% della crosta) • costituite da materiali (detti sedimenti) provenienti dalla disgregazione di rocce preesistenti • spesso sono stratificate • sono importanti per lo studio dei fossili.

6. ciclo sedimentario • - I fase: alterazione delle rocce preesistenti con formazione di detriti e di sostanze in soluzione. • - II fase:trasporto del materiale (fiumi, venti, ghiacciai, ecc.) • - III fase:deposizione (sedimentazione) del materiale (continentale, marino, ecc.) per strati successivi. • - IV fase: formazione della roccia (litificazione dei sedimenti) dovuta alla pressione di altri sedimenti (diagenesi) Tutte le rocce sedimentarie hanno un corrispondente nei sedimenti attuali non litificati.( rocce sedimentarie coerenti e incoerenti)

7. I FASE DEL PROCESSO SEDIMENTARIOalterazione atmosferica • processi fisici • disintegrazione della roccia (degradazione meteorica: temperatura, erosione ghiacciai, abrasione vento, solubilizzazione ad opera dell’acqua). detriti • I processi chimici • cambiamenti nella composizione della roccia (es.: carsismo, piogge acide, caolinizzazione dei feldspati). materiale in soluzione • I processi biologici • attività di muschi e alghe che favoriscono i fenomeni fisici e chimici • processi contemporanei(climi umidi come quello dell'Italia settentrionale)

8. Delta of the Ebro river, Spain, which deposits sediment into the western Mediterranean Sea. Image courtesy of NASA. II FASE DEL PROCESSO SEDIMENTARIO Il trasporto del materiale detritico avviene per • gravità (frane, colate, ecc.) • ad opera delle acque continentali (fiumi, laghi, falde) • delle correnti marine, • dei ghiacciai, • del vento. Il trasporto del materiale in soluzione avviene ad opera • delle acque.

9. erosione o degradazione fisica • processi di prelievo e di incisione della superficie terrestre • progressivo abbassamento del rilievo • agenti diversi: la gravità, l'acqua, il vento • la temperatura (termoclastismo e crioclastismo) • combinazione di alcuni di essi • tipo di roccia o sedimento in cui si sviluppa.

10. L'erosione di versante o degradazione • quando la gravità ha il sopravvento sui terreni • precipitazione a valle lungo un pendio sotto forma di frana.

11. L'erosione eolica • vento • azione abrasiva. • scarsi cambiamenti morfologici

12. L‘erosione marina • onde, correnti marine e vento, • nel caso di coste costituite da scarpate rocciose (falesie) anche processi di degradazione chimica

13. erosione fluviale • prelievo e trasporto del materiale detritico dal fondo e dalle sponde. • l’energia della corrente deve superare le forze di gravità e di attrazione delle particelle, • nei ruscelli e nei torrenti montani • nei fiumi di pianura, avviene la sedimentazione

14. l'acqua dei fiumi scorrerà sempre dall'alto (la sorgente) verso il basso (la foce) lungo una percorso chiamato alveo. • Più l’alveo è inclinato più l'acqua è veloce(aumento della capacità erosiva e di trasporto di sedimenti) • 1 km/h e i 40 km orari.

15. andamento dell'alveo. • alveo rettilineo: velocità più elevata al centro del fiume • alveo incurvato: lato più esterno

16. livello di base: il livello più basso al quale un fiume più arrivare ad erodere il suo alveo es lago • il livello di base assoluto, detto terminale, è il livello del mare poiché al disotto di tale livello il fiume non può scavare

17. il fiume scava il suo alveo se il livello di base è molto basso ; gole dell'Alcàntara (Sicilia) scavate in colate laviche dell'Etna

18. azione erosiva si manifesta: a monte • trasporto: parte mediana del fiume • la deposizione:la foce e poiin mare • delta Nilo Mississipi Po. • se le correnti marine trasportano via il materiale:estuari

19. Nella carta accanto la costruzione schematica del delta del Po: linea rosa intorno al 100 a.C. linea nera intorno al 500 d C linea rossa intorno al 1200 linea grigia nel 1600; linea verde nel 1750

20. effetto dell’erosione: dipende dalle tipologie di rocce su cui scorre il fiume: • alternanza di rocce tenere e resistenti: locali variazioni del livello di base (rapide, o cascate) Niagara

21. nelle pianure i corsi d'acqua si muovono in ampie anse,meandri • cambiano spesso posizione, sia lateralmente, che verso valle

23. Le piane alluvionali • prodotte dall'accumulo dei sedimenti trasportati dai fiumi (alluvium) • alluvioni: le pianure ricevono nuovi sedimenti, il letto del fiume si alza

24. L’acqua delle precipitazioni sulla superficie terrestre Acque sotterranee Se incontra rocce permeabili penetra nel terreno spinta dalla forza di gravità Quando incontra uno strato impermeabile si ferma e si formano le falde acquifere falde acquifere

25. Come si distinguono le falde acquifere? Quando l'acqua trova rocce impermeabili si ferma e si forma la falda freatica Una falda freatica che si trova fra due strati di roccia impermeabili prende il nome di falda artesiana

26. Cosa succede quando una falda affiora? Quando unafalda affiora si formano In montagna In pianura Sorgenti Fontanili Le acque delle sorgenti ricche di sali prendono il nome di acque minerali. Le acque delle sorgenti che hanno temperatura più alta di quella atmosferica prendono il nome di acque termali

27. I laghi Le acque che si raccolgono in depressioni del suolo non comunicanti direttamente col mare formano i laghi

28. Come si classificano i laghi? laghi di sbarramento laghi tettonici laghi glaciali laghi craterici laghi carsici laghi relitti

29. arrotondamento degli spigoli negli elementi detritici (clasti), • forma sempre più sferica o a contorni arrotondati man mano che ci si allontana dal luogo di origine, • dimensioni (sempre minori), • Quando l'alterazione avviene sul posto, senza cioè trasporto dei materiali, si ha la formazione di un suolo. conseguenze:

30. III FASE sedimentazione .Caratteristica della sedimentazione è la disposizione dei materiali in strati successivi, ciascuno riconducibile ad un singolo episodio sedimentario • 3 tipi di sedimentazione • La sedimentazione meccanica • riguarda il materiale detritico • perdita della capacità di trasporto del mezzo (acqua, vento, ghiaccio) es foci • La sedimentazione chimica • il materiale trasportato in soluzione • variazioni intervenute nel mezzo (aumento di temperatura, assenza di moto, ecc.).

31. sedimentazione biochimica • interessa il materiale trasportato in soluzione (ad esempio il carbonato di calcio) • le sostanze vengono fissate da organismi acquatici (molluschi, brachiopodi, coralli, foraminiferi) per la formazione del proprio guscio. • I gusci, dopo la morte degli animali, si depositano e si accumulano nei bacini sedimentari.

32. IV FASE DEL PROCESSO SEDIMENTARIOdiagenesi, • insieme di processi chimici e fisici che portano alla formazione della vera e propria roccia (litificazione) • mutamenti di composizione e di tessitura. • temperatura inferiore ai 200°C (a temperature superiori si parla di metamorfismo) • La durata complessiva dei processi diagenetici è pari ad alcune decine di milioni di anni.

34. DIAGENESI. • compattazione è dovuta al peso dei sedimenti sovrastanti, • ricristallizzazione coinvolge alcuni minerali instabili presenti nel sedimento. • dissoluzione e la sostituzione interessano alcuni minerali che possono disciogliersi o essere rimpiazzati da altri minerali (dolomitizzazione). • La precipitazione di nuovi minerali nello spazio fra i grani del sedimento provoca la cementazione del sedimento stesso.

35. classificazione sulla base di: • meccanismo di formazione (clastiche o chimiche) • composizione (calcaree o silicee)

37. a seconda delle dimensioni dei sedimenti:

38. conglomerati • dimensioni dei singoli elementi detritici (clasti) hanno un minimo di 2 mm • ghiaie INCOERENTI • puddinga e breccia (se i clasti non hanno subìto trasporto ed hanno mantenuto gli spigoli vivi) COERENTI.

39. arenarie (15% delle rocce sedimentarie) • dimensioni dei clasti sono comprese fra 2 e 0,062 mm. • sabbie INCOERENTI • arenarie COERENTI. La cementazione può essere mediante la calcite oppure da argilla o quarzo

40. argille • dimensioni dei clasti sono al di sotto di 0,062 mm.(invisibili nelle rocce coerenti) • limo (particelle più grandi) argilla (particelle più piccole INCOERENTI • siltiti (particelle più grandi) argilliti e marne (particelle più piccole COERENTI • Il processo diagenetico principale è la compattazione: per via meccanicae chimica senza cementazione

41. caolinizzazione dei feldspati "weathering dei silicati" • Le argille sono costituite quasi esclusivamente da fillosilicati (caolino) • prodotti dall‘idrolisi dei feldspati • nell’atmosfera e nell’acqua: H2O + CO2 = H2CO3 H2CO3= H++ HCO3- • feldspati di K (ma anche diNa o di Ca) + acido carbonico ad alta temperatura dà caolino + silice 2KAlSi3O8+ 2H++ H2O = Al2Si2O5(OH)4 + 2K+ + 4SiO2 • nelle marne è contenuto anche carbonato di Ca (maggiore durezza) • Sono trasportati in sospensione nelle acque http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualizations/es1202/es1202page01.cfm?chapter_no=12

42. others chemical weathering Oxidation. • Oxygen dissolved in water combines with atoms of metallic elements • the soil assumes a brownish red to red color. • hematite (Fe2O3) is formed: 4Fe+3 + 3O2 -> 2Fe2O3 Hydration • involves the absorption of water • conversion of hematite to limonite: 2Fe2O3 + 3H20 -> 2Fe2O3. 3H20  • hydration can be considered a physical weathering process.

43. I tufi o rocce piroclastiche • origine legata alle eruzioni vulcaniche esplosive. • depositi di aspetto stratificato in modo regolare dei materiali lavici • quando prevalgono i lapilli si parla di tufi

44. derivano dalla precipitazione chimica o mediata da organismi di sostanze presenti in soluzione nell'acqua (sedimenti da alterazione chimica) • cementazione attraverso la precipitazione dei cristalli nelle cavità del sedimento ROCCE EVAPORITICHE ROCCE ORGANOGENE CARBONATICHE SILICEE

45. evaporiti • Le si formano con la precipitazione di sali (concentrazione e temperatura): • carbonato di calcio CALCITE INORGANICA • solfato di calcio biidrato GESSO, anidro ANIDRITE • cloruro di sodio SALGEMMA

46. dove si formano • bacini lagunari con climi caldi e aridi. • marini: chiusura dello stretto di Gibilterra 6 milioni di anni fa (GESSO in mar Mediterraneo e Appenini), laghi salati (Salt lake, Mar Morto) • acque dolci: acque calcaree idrotermali (TRAVERTINO lapis tiburtinus) grotte (STALATTITI E STALAGMITI, ALABASTRO) • diagenesi per compressione Le rocce residuali derivano dall’accumulo di sedimenti nel luogo stesso della degradazione

47. Rocce organogene carbonatiche • CALCITE (carbonato di calcio), DOLOMITE (carbonato doppio di Ca e Mg) • fissazione da parte di organismi invertebrati che li utilizzano per formare il proprio guscio. • accumulo e diagenesi dei sedimenti dei gusci oppure costruzione diretta da parte dei microrganismi (stromatoliti e coralli)

48. organismi fissatori CALCITE: • alghe azzurre (monere) STROMATOLITI • foraminiferi (protozoi con guscio), • animali: crostacei, molluschi CALCARI AMMONITICI (ammoniti: molluschi estinti) organismi fissatori DOLOMITE: coralli (cnidari, meduse con endoscheletro) • fissano carbonato di Ca ma l’acqua di mare sostituisce parte del Ca con Mg

50. silicee • organismi fissatori della silice contenuta nell’acqua • protozoi: diatomee e radiolari (alghe unicellulari con parete cellulare impregnata di silice) • animali (spugne) • FARINA FOSSILE sul fondo di bacini lacustri • diagenesi limitata per tempo e temperatura SELCE, OPALE (amorfa) • più prolungata e a temperature più elevate CALCEDONIO e poi QUARZO