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Geologia applicata

Riassunti completi del corso di geologia

- l'interno della terra
- elementi di geologia generale (tettonica a zolle, dorsale oceanica, subduzione, direzione inclinazione e immersione, pieghe, faglie, fratture, fosse tettoniche, carte geologiche)
- processo eruttivo (magma, vulcani, hotspot, eruzioni vulcaniche effusive e esplosive, lave, lahar, consolidamento magmatico, fenomeni post... Vedi di più

Esame di Geologia docente Prof. G. Bonaga

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ESTRATTO DOCUMENTO

LA SISMOLOGIA GEOLOGIA APPLICATA L

La invece è del tutto empirica (cioè il valore della

SCALA MERCALLI

lo si stabilisce osservando) ed è basata sugli effetti

scala Mercalli

delle scosse, cioè sui danni agli edifici.

Essa quindi non è adatta a comparare ad esempio un terremoto con

in aree densamente popolate e un altro in area desertica.

epicentro

La misura 12°.

scala Mercalli

Attualmente però si usala (Mercalli, Cancani, Sieberg) di

SCALA MCS

12°, basata sia sul grado di intensità del sisma che sui danni prodotti.

Le sono delle curve che uniscono i punti in cui si è

LINEE ISOSISMICHE

avuto lo stesso grado di intensità del terremoto, e consentono

immediatamente di ricavare la zona a maggior danno, la quale deve esser

la più prossima alla zona di origine dei sisma, oppure coincidere con

questa.

4.4 IL SISMOGRAFO E IL SISMOGRAMMA

sismografo. sismogramma.

Figura 111: Figura 112:

Le oscillazioni prodotte dai terremoti vengono registrate mediante

appositi apparecchi detti e le registrazioni ottenute prendono

SISMOGRAFI

il nome di .

SISMOGRAMMI

Leggere una innanzitutto significa distinguere i vari tipi

sismogramma

di onde registrate, individuare i tempi di arrivo, l’ , la

ampiezza

e l’ .

frequenza ipocentro

In un tipico, le oscillazioni individuano tre fasi:

sismogramma

la ( , significa e

1) FASE PRELIMINARE foreshocks fore prima schocks

significa si hanno delle oscillazioni irregolari da cui

scosse):

spiccano prima le e poi le ;

onde onde

P S

la ( , significa e

2) FASE PRINCIPALE aftershocks after dopo schocks

significa si hanno delle prima a periodo

onde superficiali

scosse):

piuttosto breve e poi a periodo lungo;

la : corrisponde all'estensione nel delle

3) CODA sismogramma onde

e nei terremoti violenti può protrarsi anche per molte

superficiali,

ore.

48 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LA SISMOLOGIA

4.5 IL MAREMOTO E LO TSUNAMI

schema di un maremoto e del

Figura 113:

conseguente tsunami causato da una faglia tsunami

Figura 114:

inversa.

In geologia il è un terremoto sottomarino; estensivamente,

MAREMOTO

nel gergo dei mass-media, vi è stata una confusione fra questo termine e

, ovvero lo .

quello relativo all'effetto provocato da un maremoto TSUNAMI

I terremoti sottomarini, se di superiore a magnitudo

scala Richter

, possono causare uno spostamento della massa d'acqua sovrastante

8 9

formando una o più onde, alte anche tra e oltre.

10 100

m m

Quindi con ci si riferisce alle onde, mentre con

tsunami maremoto

invece si indica un evento sismico avvenuto al di sotto di un fondale

marino e percepito sulla terraferma. 49

Tomei Giacomo

LA DIFESA DEL SUOLO GEOLOGIA APPLICATA L

5 LA DIFESA DEL SUOLO

significa porre degli obiettivi a lungo termine per

DIFESA DEL SUOLO

quanto riguarda la politica del territorio, identificando le zone

critiche e gli insediamenti da evitare.

5.1 LA DEGRADAZIONE METEORICA DELLE ROCCE

Per si intende l'insieme delle trasformazioni

DEGRADAZIONE METEORICA

che hanno le rocce in seguito all'azione degli agenti dell'atmosfera,

dell’idrosfera e della biosfera.

La si divide in:

degradazione meteorica

(o ): è la demolizione delle rocce

1) DEGRADAZIONE FISICA DISGREGAZIONE

con la produzione di frammenti detritici di dimensioni variabili

(senza mutare la natura dei componenti).

Tra le principali azioni di ci sono:

disgregazione

l’ (a causa dall'assorbimento delle radiazioni

1) AZIONE TERMICA

solari): provoca una dilatazione superficiale delle rocce,

seguita da una contrazione nelle ore notturne per il

raffreddamento;

l’ (ne risentono particolarmente le

2) AZIONE DEL GELO E DISGELO

rocce fessurate): l'acqua fessurata, a causa del raffreddamento

notturno invernale, gela e aumenta di volume, esercitando sulle

pareti della roccia una pressione che dà luogo alla

disgregazione;

l’ : esercita un modellamento di carattere

3) AZIONE DEL VENTO

erosivo che può avvenire:

per , cioè per il sollevamento e il trasporto dei

1) DEFLAZIONE

materiali fini derivati dalla disgregazione delle rocce;

per , cioè per l’erosione dovuta all’urto, sulle

2) CORROSIONE

superfici delle rocce, dei granuli di sabbia trasportati dal

vento; (o ): è la variazione della

2) DEGRADAZIONE CHIMICA DISFACIMENTO

composizione chimica di partenza.

Tra le principali azioni di ci sono:

disfacimento

l’ : l'acqua esercita un'azione particolare sui

1) AZIONE OSSIDANTE

composti ferrosi, sullo zolfo e sui solfuri corrodendoli;

l’ : l'acqua assorbita dalla roccia determina un

2) AZIONE IDRATANTE

aumento di volume;

l’ : il grado di solubilità delle rocce è in

3) AZIONE SOLVENTE

funzione della solubilità dei minerali costituenti la roccia

stessa e in funzione della quantità e delle condizioni chimico-

fisiche dell'acqua presente;

l’ : porta all'indebolimento della struttura ed

4) AZIONE IDROLITICA

è l’azione chimica più importante dovuta alle acque di

dilavamento (cioè all’azione erosiva esercitata dalle acque

meteoriche con la conseguente asportazione di materiale eroso)

con la conseguente diminuzione dello spessore della roccia;

l : le radici, le alghe, i licheni possono

5) ’AZIONE DEGLI ORGANISMI

liberare del carbonio, la cui azione chimica si associa a quella

dell'acqua.

5.2 LE PIENE E LE INONDAZIONI (DEFLUSSI E AFFLUSSI)

Le e le possono essere provocate da un accumulo di

PIENE INONDAZIONI

acqua nei fiumi e nei torrenti, anche quando le portate non sono troppo

elevate: le piene più elevate infatti sono quelle che derivano dalle

precipitazioni poco intense, ma prolungate.

50 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LA DIFESA DEL SUOLO

La varietà dei disastri possibili è grande, e varia in base alla

e alle stagioni.

regione, ai bacini

Un elemento importante da considerare è il COEFFICIENTE DI DEFLUSSO DI

: esso esprime il rapporto tra i (cioè il volume d’acqua

PIENA DEFLUSSI

che attraversa una sezione di una corrente in un dato intervallo di

tempo) e gli (cioè la quantità di acqua precipitata in un dato

AFFLUSSI

periodo su di un ).

bacino idrografico

Salvo diverse indicazioni, il è

coefficiente di deflusso di piena

calcolato su un periodo di un anno. In altri casi può essere utile

calcolarlo per periodi inferiori di tempo.

Il suo valore è compreso tra se è calcolato su un anno, mentre se

0 1

è calcolato su un mese sarà superiore a 1. viene stimato per il calcolo

Il coefficiente di deflusso di piena

delle portate di piena di progetto.

5.3 IL BACINO IMBRIFERO E IDROGRAFICO

i fiumi formano

Figura 116:

bacino imbrifero e idrografico.

Figura 115: valli a V.

Un si divide in:

bacino : in questo caso si intende tutta la superficie su

1) BACINO IMBRIFERO

cui cade l'acqua dovuta alle precipitazioni atmosferiche;

: in questo caso si intende la superficie

2) BACINO IDROGRAFICO

comprendente tutti i corsi d'acqua che si immettono nel fiume.

5.3.1 LE SORGENTI

può essere definita come un punto della superficie

La SORGENTE

terrestre dove viene alla luce, in modo del tutto naturale, una portata

apprezzabile di acqua sotterranea.

Una sorgente costituisce in genere una fonte di approvvigionamento

idrico che si può utilizzare per le diverse esigenze delle attività

umane, senza che si alteri il delicato equilibrio idrologico della falda

che la alimenta, e questo perché si tratta di acque che vengono

acquifera

naturalmente a giorno, cioè che non sono estratte artificialmente dal

suolo. 51

Tomei Giacomo

LA DIFESA DEL SUOLO GEOLOGIA APPLICATA L

esempio di sorgente.

Figura 117:

5.3.2 IL CONTROLLO DEI TORRENTI E DEI FIUMI

: è un corso d’acqua (specialmente

TORRENTE

montano) caratterizzato da una forte

pendenza e da una forte velocità; ha una

portata irregolare in relazione alle

precipitazioni atmosferiche e alla fusione

delle nevi, quindi è soggetto ad

un’alternanza di magre e di piene piuttosto

violente. cono di deiezione.

Figura 118:

Un può essere costituito da tre elementi principali:

torrente

il situato nella parte superiore;

1) BACINO DI RACCOLTA

il situato nel tratto intermedio;

2) COLLETTORE DI SCOLO

il situato nella porzione più bassa: è una

3) CONO DI DEIEZIONE

struttura geomorfologica formatasi per l'accumulo dei sedimenti

fluviali, e si forma quando la velocità della corrente diminuisce,

abbandonando così i detriti, i quali si depongono sull'area che

assume una forma a ventaglio.

: è un corso d’acqua a regime costante di considerevole

FIUME

lunghezza.

La suddivisione fatta per il torrente può essere fatta anche per un

fiume qualsiasi, e quindi si hanno tre elementi principali:

la ;

1) ZONA DI RACCOLTA

il ;

2) COLLETTORE PRINCIPALE DI DEFLUSSO

l’ .

3) APPARATO DELLA FOCE

52 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LA DIFESA DEL SUOLO

fase giovanile. fase di piena maturità.

Figura 119: Figura 120:

evoluzione del corso d’acqua.

morfologia del corso d’acqua.

Figura 121: Figura 122:

Un corso d'acqua passa gradualmente attraverso una serie di fasi che

si dividono in: : si manifesta non appena avviene l'immersione di una

1) FASE GIOVANILE

porzione della . Le piogge sul terreno provocano uno

crosta terrestre

scorrimento superficiale di acqua vadosa (cioè di acqua bassa

attraversabile) dando così luogo alla formazione dei primi solchi di

deflusso.

Successivamente le depressioni (cioè le porzioni di terraferma la

cui altitudine è inferiore al livello del mare) si riempiono,

consentendo l'instaurarsi di laghi;

: i laghi sono spariti e rimangono le

2) FASE DI MEDIA GIOVINEZZA

cascate; : il corso d'acqua ha completato l’incisione sul

3) FASE DI MATURITÀ

terreno e si è preparato un corso dove scorrere. In questa fase il

corso d'acqua si trova in uno stato di equilibrio, e il formarsi di

una (cioè di una pianura costituita da materiale

PIANURA ALLUVIONALE

trasportato dai fiumi) è la prova diretta che il corso d'acqua ha

raggiunto la sua fase di maturità, che inizia con l'allargamento di

un’ansa (cioè di una curva) fluviale dovuta allo spostamento della

corrente verso la parte più esterna della curvatura (praticamente il

corso d’acqua si allarga);

: il letto alluvionale si allarga: è qui che

4) FASE DI PIENA MATURITÀ

possono nascere i primi insediamenti;

: si manifesta quando i processi erosivi sono

5) FASE SENILE

notevolmente indeboliti e i letti diventano ampi e piatti.

Per monitorare i corsi d’acqua è necessario considerare i seguenti

fattori:

i : si considera la morfologia, cioè la forma, del

1) FATTORI GEOMETRICI

corso d'acqua. 53

Tomei Giacomo

LA DIFESA DEL SUOLO GEOLOGIA APPLICATA L

Nel caso in cui il profilo longitudinale del corso d’acqua abbia

un andamento regolare (cioè a forma di iperbole), allora il corso

d’acqua ha raggiunto il suo perfetto equilibrio tra l’erosione e il

deposito.

Dove invece il profilo si presenta come una curva spezzata o

irregolare, allora significa che il corso d'acqua non ha raggiunto

il suo equilibrio, cioè il corso d’acqua è ancora nella sua fase

;

giovanile

i : tra questi rientrano lo spessore dello strato

2) FATTORI IDROLOGICI

d'acqua e il , cioè la frazione di

coefficiente di ruscellamento

pioggia che viene persa dal terreno per il ruscellamento

superficiale;

i che si dividono in:

3) FATTORI IDRAULICI

;

1) PORTATA SOLIDA : è il limite oltre il quale la corrente

2) LIMITE DI SATURAZIONE

non può più caricarsi di materiale, e oltre questo limite

l'acqua non ha più potere erosivo.

5.3.3 LA MORENA

la nascita del fiume dal la nascita del fiume dal

Figura 123: Figura 124:

ghiacciaio. ghiacciaio.

morena. morena.

Figura 125: Figura 126:

: è un corpo sedimentario continentale a forma di fascia più o

MORENA

meno arcuata (cioè piegata ad arco) prodotta dall'accumulo dei clasti

trasportati da un ghiacciaio.

54 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LA DIFESA DEL SUOLO

5.3.4 LA CONOIDE DI DETRITO E ALLUVIONALE

conoide di detrito. conoide alluvionale.

Figura 127: Figura 128:

: è un corpo sedimentario continentale solitamente

CONOIDE DI DETRITO

ghiaioso a forma di ventaglio fortemente convesso, prodotto dall’accumulo

gravitativo dei prodotti della disgregazione al piede di una scarpata

rocciosa. : è un corpo sedimentario continentale solitamente

CONOIDE ALLUVIONALE

da ghiaioso a sabbioso, a forma di ventaglio mediamente convesso,

prodotto in seguito ad un rapido calo della capacità di trasporto di una

corrente idrica.

5.3.5 LA PIANA ALLUVIONALE

piana alluvionale.

Figura 129:

: è un ambiente di sedimentazione legato alla

PIANA ALLUVIONALE

divagazione (cioè all’allontanamento) laterale di uno o più corsi

d'acqua, ed alla periodica tracimazione (cioè al periodico straripamento)

di uno o più corsi d'acqua. Quindi la è costituita da

piana alluvionale

del materiale alluvionale, cioè trasportato prevalentemente dai fiumi. 55

Tomei Giacomo

LA DIFESA DEL SUOLO GEOLOGIA APPLICATA L

5.3.6 IL DELTA

il delta.

Figura 130:

: è un corpo sedimentario solitamente da sabbioso a ghiaioso che

DELTA

si può formare dove un corso d'acqua sfocia in un lago o in un mare.

5.3.7 LA DUNA

: è una struttura

DUNA

sedimentaria di forma e di

dimensioni molto varie dell’ordine

di lunghezza dal decimetro al

dm

decametro , prodotta e

dam

continuamente rielaborata da una

corrente fluida di carattere

costante o periodico. dune.

Figura 131:

5.3.8 LA CORRENTE DI TORBIDITÀ E LA TORBIDITE

: è un flusso di una sospensione di sedimenti

CORRENTE DI TORBIDITÀ

nell’acqua lungo un pendio sottomarino.

: è un corpo sedimentario prodotto da una singola

TORBIDITE corrente di

. Al verificarsi di ogni si forma uno strato di

torbidità torbidite

roccia, e nel periodo di "tranquillità" i materiali più fini, ovvero le

argille, si accumulano sul fondale marino. Dalla compattazione e dal

consolidamento di questi materiali si formano rispettivamente le arenarie

e le marne.

56 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LA DIFESA DEL SUOLO

corrente di torbidità.

Figura 132:

5.3.9 LA DOLINA

formazione di una dolina.

Figura 133:

: è una cavità a forma di imbuto tipica delle regioni carsiche,

DOLINA

causata dall’erosione delle per effetto delle acque

rocce calcaree

meteoriche filtranti, oppure dal cedimento di masse rocciose per la

dissoluzione dei calcari ad opera delle acque circolanti nel sottosuolo.

possono avere un diametro che va da pochi metri fino anche a

Le doline

centinaia di metri.

La è caratterizzata da un clima particolare: a causa della sua

dolina

forma, infatti, la dolina si presenta come una trappola di aria fredda,

presentando una sensibile differenza di temperatura rispetto al resto

dell’altopiano. Questa particolarità rende la un ambiente a sé con

dolina

una presenza di flora e fauna che normalmente si trovano ad altitudini

maggiori.

La è la più tipica delle doline carsiche: è

DOLINA A VALLE D’IMBUTO

riconoscibile perché la sua profondità è minore del suo diametro di

superficie. Se la profondità è maggiore allora parliamo già di abisso. 57

Tomei Giacomo

LA DIFESA DEL SUOLO GEOLOGIA APPLICATA L

5.4 I RIMEDI CONTRO IL DISSESTO IDROGEOLOGICO

bacino imbrifero e idrografico. evoluzione del corso d’acqua.

Figura 134. Figura 135:

si intende una condizione di instabilità o

Per DISSESTO IDROGEOLOGICO

di squilibrio di un , cioè di una zona continentale o marina in cui

BACINO

avviene la sedimentazione.

L'uomo contribuisce a peggiorare la situazione tramite lo

smantellamento dei boschi e altre azioni simili.

Per la difesa dell'insediamento dell'uomo è necessario effettuare:

degli dei , cioè degli studi sulle acque,

1) STUDI IDROLOGICI bacini

sull’andamento delle precipitazioni, sul comportamento delle frane,

ecc;

una dei medesimi:

2) SISTEMAZIONE IDROGEOLOGICA

controllare e attenuare le piene;

1) eseguire degli interventi eccezionali.

2) con delle opere

È possibile porre rimedio al disseto idrogeologico

particolari, le quali si dividono in:

;

1) opere estensive .

2) opere intensive

5.4.1 LA SISTEMAZIONE DEI BACINI: LE OPERE ESTENSIVE

palificate. palificate.

Figura 137:

Figura 136:

58 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LA DIFESA DEL SUOLO

gabbionate.

gabbionate. Figura 139:

Figura 138: viminate. terrazzamenti.

Figura 140: Figura 141:

Le riguardano delle superfici estese, hanno lo scopo

OPERE ESTENSIVE

di ridurre l'erosione del suolo il più possibile e si dividono in:

: è uno sbarramento di tronchi;

1) PALIFICATE ;

2) GABBIONATE

: sono formate da dei picchetti di legno conficcati nel

3) VIMINATE

terreno con intrecciati dei rami di salice;

: in genere i terrazzamenti si associano a delle opere

4) TERRAZZAMENTI

di scolo (cioè a dei drenaggi). Contro l'erosione dei versanti la

protezione più efficace è costituita dal : non è

MANTELLO VEGETALE

necessario creare dei boschi di specie pregiate, lo scopo è

sistemare il bacino.

5.4.2 LA SISTEMAZIONE DEI BACINI: LE OPERE INTENSIVE

briglia di sbarramento. briglia di consolidamento.

Figura 142: Figura 143: 59

Tomei Giacomo

LA DIFESA DEL SUOLO GEOLOGIA APPLICATA L

briglie. briglia a finestra.

Figura 144: Figura 145:

briglia a reticolato. briglia a reticolato.

Figura 146: Figura 147:

briglia a fessura. briglia a fessura.

Figura 148: Figura 149:

briglia a pettine. soglie.

Figura 150: Figura 151:

Le si dividono in:

OPERE INTENSIVE : sono degli sbarramenti eretti nel letto di

1) BRIGLIE DI SBARRAMENTO

un corso d'acqua che servono per ridurre la portata solida del

fiume; queste opere sono mobili, visto che vanno spesso alzate e

ricostruite; : sono degli sbarramenti trasversi che

2) BRIGLIE DI CONSOLIDAMENTO

creano un sistema a gradinate, per cui la velocità dell’acqua

diminuisce e quindi l'erosione viene annullata.

60 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE FRANE

6 LE FRANE

: è un movimento verso il basso di una massa di roccia, di un

FRANA

detrito o di una terra lungo un pendio.

Le frane e i movimenti franosi sono il prodotto della rottura

dell'equilibrio della superficie.

Le rocce possono essere classificate in base al loro grado di coesione

in: (o ) come le selci, le calcilutiti e le

1) ROCCE COERENTI rocce lapidee

dolomie; (o ) come la sabbia e la ghiaia;

2) ROCCE INCOERENTI rocce sciolte

come le argille.

3) ROCCE PSEUDO COERENTI schema di una frana.

Figura 152:

Le parti fondamentali di una frana sono:

la : è lo squarcio del pendio di forma molto

1) NICCHIA DI DISTACCO

varia, e corrisponde ad una zona di minore resistenza al taglio;

la : lungo questa zona si ha la caduta dei

2) ZONA DI SCORRIMENTO

materiali franati;

i : sono delimitati dalle crepe del ; possono

3) GRADINI corpo principale

essere isolati nel caso di un unico movimento franoso, oppure

possono costituire dei piani di frane nei complessi di più movimenti

successivi;

i : possono crearsi sia nella parte più bassa della frana che

4) DOSSI

nel corpo stesso;

la : è l'area di arrivo dei materiali franati;

5) ZONA DI ACCUMULO

il che si divide in:

6) CORPO PRINCIPALE

(cioè il lato della frana);

1) FIANCO (cioè la fine della frana).

2) UNGHIA 61

Tomei Giacomo

LE FRANE GEOLOGIA APPLICATA L

velocità delle frane.

Tabella 3:

6.1 LA CLASSIFICAZIONE DI PENTA

Le frane sono state classificate dall'ingegner e dallo studioso

Penta

.

americano Varnes

La classificazione di è fatta sulla base delle caratteristiche

PENTA

geometriche, litologiche e sulla direzione del movimento franoso.

Si hanno cinque tipi di frane: : avvengono per lo

1) FRANE CON SUPERFICIE DI DISTACCO PREESISTENTE

scivolamento lungo delle superfici di stratificazione o lungo dei

; i materiali interessati sono i

piani di faglia materiali coerenti

(le selci, le calcilutiti e le dolomie) o i materiali pseudo

(le argille);

coerenti : sono degli sprofondamenti improvvisi e rapidi del

2) SCOSCENDIMENTI

terreno lungo la ;

nicchia di distacco

(o ): sono delle colate fangose e argillose senza

3) SMOTTAMENTI lame ; i materiali interessati sono i

nicchia di distacco materiali

(la sabbia e la ghiaia);

incoerenti

(o ): si manifestano con dei moti prevalentemente

4) CROLLI subsidenza

verticali ed improvvisi;

: sono costituite da due o più movimenti franosi.

5) FRANE MISTE

62 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE FRANE

6.2 LA CLASSIFICAZIONE DI VARNES

crollo in crollo in

Figura 153: Figura 154: scalzamento

Figura 155:

materiali litoidi fratturati depositi detritici dovuto alle onde marine.

e fessurati. stratificati.

scorrimenti scorrimenti scorrimento

Figura 156: Figura 157: Figura 158:

traslativi. traslativi. rotazionale verso monte.

ribaltamento in depositi

Figura 159: espansioni laterali.

Figura 160:

lapidei interessati da profonde fratture.

colamento (schema di colamento (schema di

Figura 161: Figura 162:

soliflusso). reptazione).

La classificazione di invece è fatta solo sulla base del tipo

VARNES

di movimento dei materiali costituenti un versante. 63

Tomei Giacomo

LE FRANE GEOLOGIA APPLICATA L

Si hanno sei tipi di frane:

: è una frana che comprende la caduta libera e il

1) FRANA DI CROLLO

rotolamento di frammenti di roccia o di terreno sciolto. Può essere

provocata a causa dello scalzamento (cioè il togliere della terra)

al piede, così da provocare la frattura del blocco in alto e

facendolo cadere (normalmente questo avviene vicino ai mari o ai

laghi, dove le onde consumano roccia);

(o ): questi movimenti comportano uno

2) SCORRIMENTI scivolamenti

spostamento per taglio lungo una superficie e a loro volta si

dividono in: : implicano un moto quasi lineare verso valle

1) FRANA TRASLAZIONALE ;

lungo delle discontinuità come le faglie

: nei terreni molli, la superficie di

2) FRANA ROTAZIONALE

scorrimento può assumere una forma circolare, e il centro del

cerchio che approssima la linea di scorrimento è situato al di

sopra del baricentro della massa instabile;

: movimento tipico degli ammassi rocciosi,

3) FRANA DI RIBALTAMENTO

dovuto a delle forze che causano una movimento ribaltante attorno ad

un punto posto al di sotto del baricentro della massa interessata;

: sono appunto dei movimenti di espansione

4) ESPANSIONI LATERALI

laterale molto diffusi in una massa rocciosa fratturata;

: possono avvenire nei terreni sciolti e negli ammassi

5) COLAMENTI

rocciosi; : sono dei movimenti che risultano dalla

6) MOVIMENTI COMPLESSI

combinazione di due o più tipi di frane. Molte frane sono complesse,

ma generalmente una predomina sulle altre.

: è uno slittamento lentissimo della superficie di un

SOLIFLUSSIONE

terreno impregnato d’acqua lungo un pendio.

: sono dei movimenti di allungamento e di raccorciamento di

REPTAZIONE

un corpo, mentre la retrocessione è impedita.

6.3 LE CAUSE E I FATTORI SCATENANTI DI UNA FRANA

si intende le cause e lo sviluppo di un

Per MECCANISMO DI FRANA

movimento franoso da un punto di vista meccanico, come ad esempio la

velocità della frana e la durata dell'evento.

Le cause della frana si dividono in:

(o ): riguardano le

1) CAUSE PREPARATORIE cause predisponenti

caratteristiche litologiche, strutturali e tessiturali dei materiali

che costituiscono il pendio e che possono far pensare ad una

possibile frana; : agiscono su di un pendio indebolito, e sono così

2) CAUSE SCATENANTI

definite perché innescano il movimento franoso; delle cause

scatenanti possono essere ad esempio le intense precipitazioni,

l’attività sismica, ecc.

Si può parlare poi di , cioè i fattori che

FATTORI DESTABILIZZANTI

destabilizzano il terreno e che:

favoriscono l'incremento delle sforzi di taglio (ad esempio le nuove

1) costruzioni);

64 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE FRANE

riducono la resistenza al taglio (ad esempio con l’azione dell'acqua

2) durante i fenomeni piovosi, e i periodi di alternanza di gelo

disgelo). Nei mesi autunnali ci sono più precipitazioni e quindi si

osserva un maggior numero di frane.

6.4 LA PREVISIONE E LA DIFESA DALLE FRANE

Lo studio della stabilità di un pendio può essere condotto a partire

da una delle seguenti situazioni iniziali:

il movimento franoso è già avvenuto e la nuova configurazione

1) geometrica è compatibile con le caratteristiche dei terreni e delle

rocce;

un primo movimento franoso è già avvenuto, ma esiste ancora la

2) possibilità che si verifichino ulteriori instabilità;

il pendio si trova in condizioni critiche, e un evento franoso

3) risulta altamente probabile.

Esistono due rimedi per la difesa dalle frane:

i che impediscono la formazione delle condizioni

1) RIMEDI PREVENTIVI

favorevoli alla caduta dalle frane e si dividono in:

: consiste nel rafforzare i versanti con

1) SISTEMAZIONE MORFOLOGICA

delle strutture di sostegno come muri, gabbionate, iniezioni di

cemento, ecc; oppure consiste nell'attenuare l'eccessiva

inclinazione del pendio realizzando degli sbancamenti;

: consiste nella raccolta e nello

2) SISTEMAZIONE IDROLOGICA

smaltimento delle acque di dilavamento (cioè delle acque ad

azione erosiva) e delle acque stagnanti (cioè delle acque ferme)

mediante il prosciugamento della falda, la costruzione di canali

di scolo, ecc;

i che danno un assetto stabile alla zona colpita

2) RIMEDI SUCCESSIVI

dalla frana impedendo il movimento di eventuali frane successive e

si dividono in: del suolo;

1) IMPERMEABILIZZAZIONE

: sono appunto dei fossi posti a monte e ai

2) FOSSI DI GUARDIA

fianchi delle aree franose, e impediscono che le acque di

dilavamento del pendio soprastante vengano a riversarsi

nell’area di frana; (e ): fanno si che l'acqua

3) FOSSI COMUNI DI SCOLO collettori

caduta sopra il terreno venga smaltita il più rapidamente

possibile; al piede del cumulo della frana;

4) MURI DI TRATTENUTA

del versante.

5) RIMBOSCHIMENTO

Si procede poi lo studio con l’impiego degli strumenti che consentono

di verificare:

le variazioni dell’apertura delle discontinuità mediante gli

1) e i ;

estensimetri fessurimetri

le deformazioni della superficie del versante mediante i

2) capisaldi

;

topografici

gli eventuali abbassamenti del livello del suolo mediante gli

3) ;

assestimetri

gli spostamenti mediante il .

4) clinometro 65

Tomei Giacomo

LE FRANE GEOLOGIA APPLICATA L

6.4.1 STRUMENTAZIONI: GLI ESTENSIMETRI

esempi di installazione di

Figura 163:

estensimetri per la misura di aperture e estensimetri per la misura

Figura 164:

scorrimenti lungo una superficie di dello spostamento nelle tre direzioni.

discontinuità.

6.4.2 STRUMENTAZIONI: I CAPISALDI TOPOGRAFICI

capisaldi di riferimento e punti di misura.

Figura 165:

Il posizionamento dei , i cui spostamenti sono

CAPISALDI TOPOGRAFICI

misurabili tramite rilevamenti eseguiti con il o con i ,

GPS teodoliti

permette di visualizzare le modifiche plano-altimetriche dei versanti.

66 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE FRANE

6.4.3 STRUMENTAZIONI: IL CLINOMETRO

bisogna calcolare lo spostamento orizzontale totale, e per farlo devo fare la

Figura 166:

sommatoria di tutti gli spostamenti orizzontali parziali; lo spostamento orizzontale

parziale lo trovo lavorando sul triangolo rettangolo corrispondente.

diagramma dello spostamento del

Figura 168:

trigonometria.

Figura 167: clinometro. 67

Tomei Giacomo

LE FRANE GEOLOGIA APPLICATA L

Un altro strumento utile è il : esso è uno strumento per la

CLINOMETRO

misura dell’inclinazione, ed è costituito da una dotata di ,

sonda rotelle

.

contenente al proprio interno un sensore di inclinazione

Esso è collegato ad una e ad una ,

sorgente di energia unità di lettura

e genera un segnale che permette la determinazione dell'angolo tra il

e la .

tubo guida verticale

Le misurazioni dell’inclinazione e della profondità della sonda

infatti sono usate per calcolare la deviazione orizzontale del tubo guida

dalla .

verticale

Lo strumento misura i movimenti del suolo solo in direzione

perpendicolare all'asse del pozzo.

La precisione dello strumento di misura dipende da molti fattori, e in

primo luogo dipende dal utilizzato, che non deve

sensore di inclinazione

essere sensibile alle variazioni di temperatura.

In qualche caso la corrosione della è stato un

camicia in alluminio

problema anche dove la stessa camicia era stata sottoposta ad un

trattamento epossidico (cioè con delle sostanze contenenti dei gruppi

atomici formati da un atomo di ossigeno, unito a due diversi atomi di

carbonio collegati tra di loro). E' necessario quindi valutare la

predisposizione del sito alla corrosione acida e alcalina, e se insorgono

dei dubbi è preferibile usare un in materiale plastico.

tubo guida

6.5 LA STABILITÀ DEI PENDII NATURALI

sistemazione di collina a sistemazione di collina a

Figura 169: Figura 170:

girapoggio. cavalcapoggio.

Per la verifica della stabilità dei pendii naturali, spesso

caratterizzati da una complessa e irregolare morfologia e da una forte

variabilità delle condizioni stratigrafiche, si ricorre ai cosiddetti

: consiste nel tracciare il profilo longitudinale

METODI DELLE STRISCE

(cioè la sezione) del pendio da esaminare.

Per scegliere il profilo longitudinale devo considerare:

la presenza di strutture o di infrastrutture sulla sommità del

1) versante;

le discontinuità morfologiche e morfo-strutturali (cioè la forma di

2) rocce e strutture);

le eventuali presenze di moti di filtrazione;

3) la presenza di franature.

4) Una volta scelto il profilo longitudinale si studia la metodologia di

intervento più adeguata.

68 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE FRANE

sistemazione di collina a problemi della lavorazione del

Figura 171: Figura 172:

spina. terreno a “ritocchino”.

lavorazione del terreno a “ritocchino” (a) e lavorazione del terreno secondo

Figura 173: le curve di livello (b).

Nelle lavorazioni perpendicolari alle linee di massima pendenza (cioè

), occorre

nelle lavorazioni del terreno secondo le curve di livello

tenere conto del rischio di ribaltamento del trattore (è meglio

utilizzare un trattore a cingoli).

Nelle invece, se non si

lavorazioni del terreno a “ritocchino”

prevedono delle opere di scolo delle acque superficiali, come ad esempio

delle disposte trasversalmente, le acque si

canalette di raccolta

incanalano lungo i solchi tracciati dall'aratro, approfondendoli e

producendo dei diffusi fenomeni erosivi. 69

Tomei Giacomo

L’IDROGEOLOGIA GEOLOGIA APPLICATA L

7 L’IDROGEOLOGIA

: è lo studio delle

IDROGEOLOGIA

acque superficiali e sotterranee,

tenendo in considerazione il suolo,

al fine di una loro regolazione e

utilizzazione.

L’ si occupa:

idrogeologia

della costruzione dei bacini di

1) ritenuta, come ad esempio un

lago artificiale ottenuto con

le ;

dighe

dell'acqua intesa come risorsa

2) naturale e come servizio;

della gestione dei rifiuti e

3) delle discariche;

della difesa dei danni

4) provocati dalle acque

superficiali;

dello studio dell'azione

5) percentuale delle acque presenti

Tabella 4:

erosiva dell’acqua nelle coste sul pianeta.

e nelle spiagge.

7.1 FALDA ACQUIFERA, FALDA FREATICA E FALDA ARTESIANA

zona insatura e zona satura.

Figura 174:

La può essere una fonte importantissima di acqua per

FALDA ACQUIFERA

il consumo umano (acqua potabile, acqua per irrigazione, acqua

industriale, ecc).

Per si intende l'acqua che circola nel sottosuolo: in

falda acquifera

seguito alle precipitazioni meteoriche (pioggia, neve, grandine), le

acque incontrano nel terreno delle fratture, delle cavità e delle

porosità nelle quali possono infilarsi e scorrere anche molto in

profondità, formando depositi di acque sotterranee ferme o in movimento a

seconda della giacitura degli strati del terreno.

L'acqua continua il suo corso in profondità finché non raggiunge uno

( ) che l’arresta. Allora lo strato

STRATO DI ROCCIA IMPERMEABILE argilla

soprastante si imbeve d'acqua fino ad un certo livello che costituisce il

livello di falda da cui si può estrarre l'acqua.

L'azione della capillarità aiuta a mantenere il livello della falda:

questo livello varia di stagione in stagione dipendentemente dalla

piovosità o dalla richiesta d'acqua da parte delle piante e delle

comunità umane. Di solito il livello è più basso verso la fine

70 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L L’IDROGEOLOGIA

dell'estate a causa della generale richiesta d'acqua, e si alza durante

la primavera e l'inverno a causa delle piogge.

La è detta quando è presente un accesso

falda acquifera FALDA FREATICA

naturale da usare come pozzo.

Quando l'acqua contenuta nelle porosità può fornire una quantità

utilizzabile di acqua, questa formazione si definisce .

ACQUIFERO

L' può essere suddiviso in due zone:

acquifero (o ): in questa zona l'acqua è

1) ZONA INSATURA zona di aerazione

aspirata dal terreno e può essere a sua volta suddivisa in tre zone:

: è la zona che sta a contatto con la

1) ZONA DI EVAPOTRASPIRAZIONE

superficie e in questa zona la circolazione dell'acqua è sempre

verticale in due direzioni: sia in ingresso, quindi in

alimentazione della falda, sia in uscita per azione combinata

della e della , normalmente denominata

evaporazione traspirazione

.

evapotraspirazione

Lo spessore di questa zona è molto variabile a seconda del

clima e della vegetazione, e normalmente è circa 2 metri;

: la zona di transizione si trova al centro

2) ZONA DI TRANSIZIONE

della e in questa zona le acque circolano solo

zona insatura

verso la falda (cioè solo verso il basso); l'acqua che possiamo

trovare un questa zona è detta (o

acqua vadosa acqua di

);

infiltrazione : è la zona che sta immediatamente al di sopra

3) FRANGIA CAPILLARE

;

della zona satura

: è la zona dove troviamo l'acqua potenzialmente libera e

2) ZONA SATURA

dove la pressione dell'acqua supera la pressione atmosferica. Ciò

significa che, se si buca la terra (ad esempio con un pozzo), allora

parte dell'acqua presente potrà essere prelevata.

In entrambe le zone, l'acqua si può comunque muovere nel terreno per

capillarità e con altri meccanismi. formazione di un

Figura 176:

acqua attorno ai granuli del terreno. acquifero a causa di un contatto

Figura 175: laterale impermeabile (faglia).

però va a costituire la : una parte

Non tutta l'

acqua vadosa falda

viene infatti trattenuta al di sopra del nella

pelo freatico zona

sottoforma di pellicola che riveste i singoli granuli, mentre

insatura

nella invece tutti i pori sono riempiti di acqua.

zona satura

Schematicamente gli possono essere distinti in:

acquiferi : sono costituiti da tutte quelle rocce

1) ACQUIFERI PER FESSURAZIONE

compatte che per vari motivi contengono delle fratture che

consentono la circolazione delle acque (l'esempio più tipico sono i

e i );

graniti calcari 71

Tomei Giacomo

L’IDROGEOLOGIA GEOLOGIA APPLICATA L

: sono costituiti da rocce e terreni sciolti

2) ACQUIFERI PER POROSITÀ

come ad esempio sabbie, ghiaie, limi, terreni alluvionali.

Per si intende un

FALDA ARTESIANA

corpo idrico costituito da acqua che

occupa le fessure o i pori di un

terreno, circondato da materiali

impermeabili (ad esempio )

argilla

anche superiormente che non

permettono il passaggio dell'acqua.

Questa situazione, da un punto di

vista idraulico, è paragonabile ad

una condotta in pressione, dal

momento che la pressione dell'acqua

all'interno della falda è maggiore falda artesiana.

Figura 177:

della pressione atmosferica.

Per questo motivo, al momento della creazione di un pozzo che perfora

lo strato impermeabile superiore della falda, l'acqua tenderà a sgorgare

verso l'alto raggiungendo una quota direttamente proporzionale alla

pressione presente all'interno della falda.

7.2 LA CAPTAZIONE DELL’ACQUA SOTTERRANEA

Per si intende la presa, l’intercettazione dell’acqua dal

CAPTAZIONE

sottosuolo.

esempio di captazione di acque semplice metodo di captazione

Figura 178: Figura 179:

sotterranee. da un fiume.

Quello rappresentato è un piccolo . La parte a

affioramento sorgentizio

monte è un largo a sufficienza per far entrare nella

muretto permeabile

gran parte dell’acqua che vi penetra solo per gravità. Uno

cisterna in alto regola il volume in eccesso durante le piene. Tutti gli

scarico devono essere dimensionati e disinfettati per evitare l’accesso

accessi

agli animali anche piccoli. Lo previene l’ingresso delle

scavo a monte

acque superficiali ed il previene l’ingresso degli animali.

recinto collegato ad una

In un alveo ghiaioso si installa un tubo forato

. Il sistema può fornire molta acqua per vari usi, ma

cisterna di raccolta

va utilizzato con qualche adattamento nel caso l’alveo sia costituito da

materiali fini limosi oppure argillosi.

72 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L L’IDROGEOLOGIA

captazione di una sorgente

Figura 181:

comune pozzo ad uso domestico.

Figura 180: marina. 3

La a mano ha una portata ridotta a poche decine di alla

pompa cm

volta. Il evita l’inquinamento dalla superficie e la

tappo di cemento

pietra sostiene le pareti, lasciando al contempo filtrare l’acqua

ha un all’estremità inferiore.

sotterranea. Il tubo di aspirazione filtro

Periodicamente il fondo del pozzo va disinfettato con della calce viva.

Quello rappresentato in figura è uno nella

sbarramento sotterraneo

galleria di una sorgente marina, per evitare il mescolamento dell’acqua

dolce con l’acqua salata.

7.3 LA PERMEABILITÀ, LA POROSITÀ PRIMARIA E SECONDARIA

La è la proprietà che hanno alcune rocce di lasciarsi

PERMEABILITÀ della

attraversare dall'acqua o dai fluidi. Essa dipende dalla porosità

roccia e dalla viscosità del fluido.

La delle rocce si divide in:

porosità : è la che si ha alla genesi delle rocce

1) POROSITÀ PRIMARIA porosità , cioè delle rocce formate

stesse ed è tipica delle rocce clastiche

dai frammenti di rocce preesistenti;

: è dovuta agli sforzi di trazione, agli sforzi

2) POROSITÀ SECONDARIA

di compressione e alle formazioni di cavità causate dalle spinte

tettoniche, quindi è una acquisita.

porosità

È inoltre importante il : esso è il rapporto

COEFFICIENTE DI POROSITÀ

tra il di un campione di roccia e il

volume dei vuoti volume totale

V V

v t

della roccia.

7.4 I TIPI DI ACQUE

L'acqua si può trovare nelle rocce sotto forme diverse:

: è data da dei gruppi ossidrili che

1) ACQUA DI CRISTALLIZZAZIONE (OH)

n

intervengono nel reticolo cristallino dei minerali (la sua

eliminazione provoca un’alterazione della forma cristallina del

composto); 73

Tomei Giacomo

L’IDROGEOLOGIA GEOLOGIA APPLICATA L

: avvolge i granuli di terra con un sottilissimo

2) ACQUA DI ADESIONE

velo, proviene dalle acque di precipitazione e si può spostare da un

granulo all’altro per attrazione molecolare;

: impregna i sedimenti marini fin dalla loro

3) ACQUA FOSSILE

deposizione, restandovi anche dopo la diagenesi, cioè dopo la

formazione in roccia compatta;

: è di origine magmatica, non si trova mai pura, ma

4) ACQUA GIOVANILE

miscelata ad altre acque superficiali o fossili;

(o ): proviene dalla superficie

5) ACQUA VADOSA acqua di infiltrazione

terrestre ed impregna e attraversa i terreni e le rocce di ogni tipo

in funzione della loro permeabilità;

: in una è costituita dall'

6) ACQUA DI FALDA falda acquifera acqua

penetrata nel sottosuolo fino ad incontrare uno strato

vadosa

impermeabile inferiore;

: è l' che viene trattenuta al di

7) ACQUA DI CAPILLARITÀ acqua vadosa

sottoforma di pellicola di rivestimento

sopra della falda acquifera

dei granuli di terra, e costituisce la cosiddetta .

frangia capillare

7.5 IL CARSISMO

carsismo, stalattiti e stalagmiti.

Figura 182:

Il è il fenomeno causato dalla delle

CARSISMO dissoluzione chimica

rocce calcaree e delle rocce gessose ad opera delle acque rese

leggermente acide dall’ .

anidride carbonica CO

2

prende il nome dalla regione del Carso, un altopiano che

Il carsismo

si estende tra il e la in cui questo

Friuli-Venezia Giulia Slovenia

genere di fenomeni è particolarmente diffuso.

Le rocce calcaree sono costituite soprattutto da carbonato di calcio

: questo composto è insolubile, ma reagendo con l’ ricca di

acqua

CaCO H O

3 2

si trasforma in che

anidride carbonica bicarbonato di calcio

CO Ca(HCO )

2 3 2

invece è solubile. L'acqua piovana quindi, infiltrandosi nel sottosuolo,

può sciogliere la roccia scavando delle ampie cavità sotterranee (grotte,

caverne, pozzi e gallerie).

La reazione di del calcare può però essere

dissoluzione chimica

reversibile: questo significa che così come dal carbonato di calcio CaCO 3

insolubile, dall’ e dall’ si può formare

acqua anidride carbonica

H O CO

2 2

il , allora il

bicarbonato di calcio bicarbonato di calcio

Ca(HCO )

3 2

può a sua volta precipitare in e

carbonato di calcio

) CaCO

Ca(HCO

3 2 3

depositarsi dando origine a delle formazioni calcaree caratteristiche

come le e (questa precipitazione è dovuta

STALATTITI STALAGMITI

all'evaporazione dell' e alla contemporanea liberazione

acqua H O

2

74 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L L’IDROGEOLOGIA

dell’ , spostando così la reazione verso il

anidride carbonica CO

2

).

carbonato di calcio CaCO

3

Se si ha la , allora la reazione procede verso

DISSOLUZIONE CHIMICA

destra.

Se si ha la , allora la reazione procede verso

SEDIMENTAZIONE CHIMICA

sinistra.

7.6 L’IMPIANTO WELLPOINT

schema di un impianto schema di un impianto

Figura 183: Figura 184:

wellpoint. wellpoint.

schema di un impianto schema di un impianto

Figura 185: Figura 186:

wellpoint. wellpoint. 75

Tomei Giacomo

L’IDROGEOLOGIA GEOLOGIA APPLICATA L

condizioni di drenaggio e tipi di terreno.

Tabella 5: si intende una o più pompe che assicurano, con

Per IMPIANTO WELLPOINT

un funzionamento continuo, l'emungimento (cioè l’estrazione di liquidi

dal sottosuolo) dell'acqua di falda.

Il drenaggio con questo sistema viene utilizzato in tutti quei terreni

che sono permeabili per porosità, come ghiaie, sabbie, limi.

L' si divide in:

impianto wellpoint

: è una pompa in grado di aspirare l'acqua fino a

1) GRUPPO ASPIRANTE

prevalenze elevate. Le pompe possono essere azionate da motori

elettrici o diesel; : è una tubazione usata per collegare i

2) COLLETTORE DI ASPIRAZIONE

alla pompa;

wellpoints : sono delle punte aspiranti, caratterizzate da una serie

3) WELLPOINTS

di filtri metallici (o di materiale plastico) che hanno una funzione

fondamentale nell'aspirazione della massima entità d'acqua per unità

di tempo, senza l'asportazione di particelle solide dal terreno;

: l'acqua aspirata va allontanata dallo scavo.

4) TUBAZIONE DI SCARICO

Per distanze ragguardevoli si prevedono delle pompe supplementari di

"rilancio" in relazione alla portata da evacuare.

L' , una volta entrato in funzione, provocherà un

impianto wellpoint

abbassamento della creando un cono rovesciato.

falda freatica

A seconda della stratigrafia del terreno e del tipo di scavo, i

possono essere posti in opera con modalità diverse: ad anello

wellpoints

chiuso, ad "U", lineare laterale, lineare centrale, laterale a rotazione,

a gradoni, esterno a paratie.

7.7 LE DIGHE DI RITENUTA

: è un’opera idraulica permanente o temporanea, in terra battuta,

DIGA

in muratura o in calcestruzzo, costruita attraverso un corso d’acqua per

da sfruttare per

regolarne la portata o per creare un bacino artificiale

l’irrigazione o per la produzione di energia elettrica.

76 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L L’IDROGEOLOGIA

Le sono tra le opere più grandiose costruite

dighe di ritenuta

dall'uomo e potenzialmente le più pericolose.

Gli scopi della loro realizzazione sono:

il controllo delle piene dei corsi d'acqua;

1) l'irrigazione;

2) la costruzione di riserve idriche per i consumi sia privati che

3) industriali.

diga a gravità. diga a gravità. diga a gravità.

Figura 187: Figura 188: Figura 189:

diga ad arco-

Figura 191:

diga ad arco. diga in terra.

Figura 190: Figura 192:

cupola.

diga a diga a

Figura 193: Figura 194: diga mobile.

Figura 195:

contrafforti. contrafforti.

Le dighe si dividono in:

;

1) diga a gravità

;

2) diga ad arco ;

3) diga a cupola ;

4) diga in pietrame

;

5) diga in terra ;

6) diga a contrafforti

.

7) diga mobile 77

Tomei Giacomo

L’IDROGEOLOGIA GEOLOGIA APPLICATA L

: sono dighe in muratura e si oppongono alla spinta

1) DIGHE A GRAVITÀ

delle acque con la sola resistenza offerta dal loro peso senza

è in genere dentata e appoggia

ancoraggio. La platea di fondazione

sulla . La stabilità della diga può essere

piastra inferiore

minacciata solo dalle spinte dei ghiacciai o dalle pressioni

generate dalle infiltrazioni dell'acqua. Possono realizzarsi delle

, le quali hanno dei vani interni vuoti

dighe a gravità alleggerite

che ne riducono il costo;

(o ): usano un ancoraggio con dei

2) DIGHE A CONTRAFFORTI diga a speroni

(i sono delle strutture verticali

contrafforti contrafforti

applicate per bilanciare la spinta in corrispondenza di un arco o di

una volta); : sono molto esili, e la loro resistenza è affidata più

3) DIGHE AD ARCO

alla forma che allo spessore della costruzione. La curvatura ad

arco, con la convessità rivolta verso la corrente, scarica tutta la

spinta sulle spalle che devono essere costituite da delle rocce

coerenti e resistenti alla compressione. Nelle vallate ampie si

preferisce costruire delle che si reggono

dighe ad archi multipli

sul principio delle ;

dighe a gravità

: sia la sezione orizzontale che la sezione verticale

4) DIGA A CUPOLA

sono arcuate in modo da assumere una forma a calotta sferica.

Rispetto alle offrono una resistenza maggiore perché

dighe ad arco

la spinta si scarica, oltre che sui fianchi, anche sul fondo;

: sono costituite da dei blocchi disposti alla

5) DIGHE IN PIETRAME

rinfusa, cioè in disordine. Il materiale, dopo che si è assestato,

viene impermeabilizzato con del calcestruzzo armato. Queste dighe

vengono usate per delle piccole opere di sistemazione fluviale. La

legge limita la loro altezza a 30 ;

m

: sono molto adatte per sbarrare le ampie valli,

6) DIGHE IN TERRA

quando il terreno non dà delle sufficienti garanzie per la

costruzione di un’altra tipologia di diga. Le terre che si usano per

queste dighe sono costituite da una miscela di argilla, sabbia e

ghiaia. La porzione di sabbia e di ghiaia è quella che conferisce la

resistenza meccanica alla struttura, mentre la porzione di argilla

ha il compito di impermeabilizzare l'opera.

7.7.1 I PROBLEMI GEOLOGICI E TECNICI DELLE DIGHE

A: molto favorevole; B, C, D: favorevoli; E: favorevole sul fianco sinistro

Figura 196: e sfavorevole sul fianco destro; F: sfavorevole.

78 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L L’IDROGEOLOGIA

Una delle condizioni essenziali per la sicurezza di una diga è la

corretta esecuzione delle fondazioni in un sito che sia idoneo a

sopportare la costruzione: la diga deve avere dei requisiti di stabilità,

di resistenza e di impermeabilità.

Le sono sottoposte a delle forze di sollecitazione

dighe di ritenuta

che si dividono in:

peso stesso della diga;

1) reazioni delle fondazioni;

2) pressione dell'acqua;

3) pressioni dei sedimenti;

4) forze sismiche;

5) forze di erosione dell’acqua che deteriorano la roccia su cui

6) appoggia la diga e la fondazione della diga stessa.

Le condizioni più favorevoli per le dighe si hanno in corrispondenza

delle gole strette e ripide, le quali stanno a testimoniare la presenza

di rocce resistenti e coerenti.

Le condizioni rocciose ottimali sono quelle costituite da delle

stratificazioni perpendicolari all'asse vallivo ( ), con delle

reggipoggio

lievi inclinazioni a monte.

Definita la località dove si intende costruire la diga, si deve fare

, da cui si devono verificare le

poi l' esame geognostico generale

fattibilità del progetto.

La diga va adattata alle sue fondazioni e non il contrario e può

essere resa più stabile attraverso delle iniezioni di sostanze

cementanti.

Si distinguono ( ,

DIGHE SU ROCCE INCOMPRESSIBILI rocce ignee rocce

e come le rocce arenacee, calcaree) e

metamorfiche rocce sedimentarie (cioè su terre).

DIGHE SU MATERIALI SCIOLTI COMPRESSIBILI

Se la diga è costruita su delle , allora è

rocce metamorfiche

importante come è l'andamento della scistosità rispetto alla diga; anche

in questi terreni sono efficaci le iniezioni di cemento.

I problemi sorgono invece per le , in quanto esse

rocce sedimentarie

sono stratificate.

Un altro problema sono le perdite dei : lo scopo di

bacini artificiali

un è quello di immagazzinare acqua, ed è quindi ovvio

bacino artificiale

che le eventuali perdite per infiltrazioni sul fondo e sulle pareti

devono essere comunque minori rispetto all’afflusso di acqua nell'area di

invaso (cioè nel “serbatoio” del ).

bacino artificiale

Se l'invaso è costituito da , da gneiss o da argille,

rocce ignee

allora si può essere certi della tenuta della diga.

La causa principale dei crolli e degli incidenti è un mancato o

sbagliato studio del terreno: l' infatti può provocare dei

acqua vadosa

gravi danni a causa della continua asportazione di materiale fine dalle

rocce scarsamente diagenizzate. 79

Tomei Giacomo

L’IDROGEOLOGIA GEOLOGIA APPLICATA L

7.8 I MEZZI E LE PROVE DI INDAGINE DEL TERRENO

Per effettuare un’indagine del terreno posso ricorrere ai seguenti

mezzi:

i , i quali permettono di osservare le condizioni reali

1) MEZZI DIRETTI

del terreno e si dividono in:

;

1) pozzi ;

2) trincee ;

3) cunicoli : sono delle perforazioni nel terreno che mi

4) fori di sondaggio

consentono di riportarlo in superficie. Il sondaggio ottenuto

per mi consente di ricostruire la stratigrafia del

carotaggio

terreno riportando in superficie una colonna di terreno pari

alla profondità del ;

carotaggio

i , come ad esempio le , le quali

2) MEZZI INDIRETTI indagini geofisiche

consentono di propagare nel terreno delle onde di varia natura

potendo così misurare la velocità di propagazione, con la quale poi

posso ricostruire la stratigrafia del terreno.

Per misurare invece le proprietà fisico–meccaniche di un terreno posso

fare dalle prove che si dividono in:

, le quali a loro volta si dividono in:

1) PROVE DI LABORATORIO ;

1) prova edometrica

;

2) prova di taglio ;

3) prova triassiale

, le quali a loro volta si dividono in:

2) PROVE IN SITO , che poi si può suddividere in

1) prova penetrometrica prova

e ;

prova penetrometrica dinamica

penetrometrica statica

;

2) prova pressiometrica ;

3) prova di carico su piastra

.

4) indagini geofisiche

7.8.1 LA PROVA PENETROMETRICA E L’ANGOLO DI ATTRITO

prova penetrometrica. prova penetrometrica.

Figura 197: Figura 198:

La è una e consente di misurare le

PROVA PENETROMETRICA prova in sito

proprietà fisico–meccaniche dei terreni.

Questa prova, in base alla modalità di infissione, può essere dinamica

o statica:

80 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L L’IDROGEOLOGIA

la è valida per i terreni a grana

1) PROVA PENETROMETRICA DINAMICA

grossa; viene chiamata dinamica perché l’ non viene infissa a

asta

pressione, ma viene infissa con dei colpi. La prova consiste

per 45 nel terreno, tenendo conto

nell’infiggere il campionatore cm

dei colpi relativi agli ultimi 30 di infissione (praticamente

cm

consideriamo i colpi a partire da una profondità di 15 fino ad

cm

arrivare ad una profondità di 45 ). I colpi sono infitti da un

cm

di cui conosciamo il suo peso e la sua altezza, il quale fa

maglio

penetrare nel terreno una che può essere:

testa

, cioè , caratterizzata da una

1) Standard Penetration Test punta

SPT che, penetrando nel terreno, raccoglie il materiale;

cava , caratterizzata da una .

2) punta conica chiusa

SCPT

Più il terreno è resistente e maggiore sarà il numero dei colpi da

infiggere per far penetrare la ;

punta

la invece consiste nell’infiggere

2) PROVA PENETROMETRICA STATICA

l’ a pressione, invece della prova dinamica in cui l’asta veniva

asta

infissa con dei colpi. angolo di attrito dopo

Figura 200:

angolo di attrito.

Figura 199: l’aggiunta di acqua.

A parità di , cosa impedisce ad un palo di acciaio

prova penetrometrica

di infiggersi nel terreno?

La sabbia è un e ha un , quindi

materiale incoerente angolo di attrito

la forza peso della stessa sabbia va a comprimere contro il palo di

acciaio, rendendo così più difficoltosa l’infissione.

L'argilla invece è un e non ha un

materiale pseudo coerente angolo di

, quindi è come infiggere il palo di acciaio nel "pongo".

attrito

Osservando le figure, la rispetto al

pendenza del fianco del cono

è detta e rappresenta il punto di

piano orizzontale ANGOLO DI ATTRITO

equilibrio tra la forza di gravità e la forza esercitata dall'attrito.

L' varia al variare delle condizioni di umidità.

angolo di attrito

Se lasciamo cadere della sabbia asciutta, allora il che si forma

cono

ha dei fianchi ripidi, ed altrettanto ripidi saranno quelli formati dalla

caduta della polvere di argilla.

Se entrambi i però vengono abbondantemente bagnati, allora il

coni

loro si modifica in modo evidente: il di sabbia

angolo di attrito cono

riduce la propria pendenza pur mantenendo una forma conica; viceversa la

polvere di argilla tenderà a disporsi su di un ,

piano orizzontale

perdendo quindi rapidamente la forma originaria di .

cono

Questo comportamento dei materiali, siano essi materiali incoerenti

(sabbia e ghiaia) oppure (rocce), è all'origine dei

materiali coerenti

fenomeni franosi. 81

Tomei Giacomo

L’IDROGEOLOGIA GEOLOGIA APPLICATA L

7.8.2 LA PROVA SCISSOMETRICA

La è una

PROVA SCISSOMETRICA

prova di taglio fatta in cantiere.

Consiste nell’infiggere nel terreno

con quattro alette poste a

un’ asta

croce, e farla ruotare tagliando il

terreno a forma di cilindro,

misurando poi la coppia di torsione

applicata per rompere il terreno.

La si fa per

prova scissometrica

le a bassa consistenza e

argille

una volta noti il momento torcente

e le dimensioni dello strumento, è

possibile risalire alla resistenza

al taglio. asta per la prova

Figura 201:

scissometrica.

7.8.3 IL PIEZOMETRO (O TUBO PIEZOMETRICO)

piezometro. piezometro.

Figura 202: Figura 203:

Il (o ) è usato per misurare la

PIEZOMETRO tubo piezometrico pressione

dell’acqua, e per misurare quindi il livello delle falde.

neutra u

Il ha un diametro tra , è largamente

piezometro 2.5 5

cm cm

impiegato per la sua semplicità di utilizzo e per il suo costo contenuto.

Lo svantaggio è la possibilità che i terreni stratificati (e quindi

caratterizzati da delle pressioni neutrali differenti) vengano messi in

collegamento tra di loro, con una conseguente perdita del significato

della prova.

82 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L L’IDROGEOLOGIA

Il tubo deve essere perforato per una lunghezza di almeno 1 (per

m

far entrare l’acqua) e circondato da un .

riempimento granulare

Nel caso in cui il terreno presenti delle stratificazioni sopra e

, deve essere prevista una

sotto il tratto finestrato sigillatura con

.

bentonite

Per usarlo devo procedere nel seguente modo:

faccio un buco nel terreno;

1) infilo il ;

2) piezometro

riempio la prima parte con della sabbia;

3) poi riempio il resto con del materiale qualsiasi;

4) adesso posso misurare il livello dell’acqua che risale dal tubo per

5) capillarità, e se supero il livello di falda allora l’acqua

zampilla.

7.8.4 LA SETACCIATURA (CURVA O FUSO GRANULOMETRICO)

setacciatore. curva granulometrica.

Figura 204: Figura 205:

La si usa per costruire la (o

SETACCIATURA curva granulometrica fuso

), cioè la frequenza percentuale delle diverse classi di

granulometrico

diametro delle particelle di un (sabbia o ghiaia).

materiale incoerente

Si utilizzano tra impilati e sottoposti ad agitazione. I

setacci

6 8

granuli passano attraverso le a seconda della loro

maglie dei setacci

dimensione. Le aperture sono via via inferiori nella parte bassa.

Alla fine della , il materiale raccolto in ogni

setacciatura setaccio

di maglia nota viene pesato per disegnare la .

curva granulometrica

7.8.5 I PARAMETRI IDRODINAMICI DELL’ACQUIFERO (PROVE DI PORTATA)

è quello di provvedere al

Uno degli scopi primari dell'

idrogeologia

reperimento di risorse idriche da destinare ai vari consumi. La corretta

estrazione delle acque sotterranee può essere programmata solo conoscendo

i dell'acquifero che si intende sfruttare, i quali

parametri idrodinamici

sono: 2

m

la espressa in ;

1) trasmissività T s m

la (o ) espressa in ;

2) conducibilità idraulica permeabilità

K s

il espresso in %.

3) coefficiente di immagazzinamento S

Questi parametri non sono misurabili direttamente. 83

Tomei Giacomo

L’IDROGEOLOGIA GEOLOGIA APPLICATA L

La rappresenta la capacità di un acquifero di

TRASMISSIVITÀ T

trasferire l'acqua, ed è definita come il prodotto della conducibilità

per lo :

spessore dell'acquifero

idraulica K b

2

m m m

T K b s s

La è la velocità di un fluido (in genere

CONDUCIBILITÀ IDRAULICA K

acqua) nell’attraversare l’unità di superficie di un suolo. Essa

praticamente è la proprietà che hanno alcune rocce di lasciarsi

attraversare dall'acqua o dai fluidi, e dipende anche dalla viscosità e

dalla densità del fluido.

Il è definito come il volume di

COEFFICIENTE DI IMMAGAZZINAMENTO S

3 2

1

acqua in liberato da un prisma di terreno di sezione di per

m m

un abbassamento del livello piezometrico di , quindi è una grandezza

1 m

adimensionale espressa in %.

consistono nella sollecitazione delle acque di una

Le PROVE DI PORTATA

falda tramite la loro estrazione da un pozzo o pompaggio controllato,

ciò al fine di determinare i della falda e di

parametri idrodinamici

giungere all’ottimizzazione della presa dell’acqua (si ricorda che la

3

m kg

portata è espressa in oppure in ).

s s

84 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LA GEOLOGIA DELLE FONDAZIONI, DELLE STRADE E DELLE GALLERIE

8 LA GEOLOGIA DELLE FONDAZIONI, DELLE STRADE E DELLE GALLERIE

Un' (la è la scienza che studia la

indagine geologica GEOLOGIA crosta

e la sua evoluzione) e un’ (le è

terrestre indagine geotecnica GEOTECNICA

lo studio del suolo e del sottosuolo volto a trovare le soluzioni dei

problemi relativi alle costruzioni) di un terreno di fondazione deve

tener conto di due cose:

della possibilità di scegliere la località più adatta per edificare

1) la costruzione;

della necessità di studiare e risolvere i problemi connessi ad una

2) zona dove obbligatoriamente deve essere realizzata la costruzione.

8.1 I PROBLEMI DEL TERRENO DI FONDAZIONE

I problemi del terreno nella realizzazione delle fondazioni per opere

ingegneristiche si dividono in:

: se lo scavo avviene in delle non

1) PROBLEMI DI SCAVO rocce lapidee

degradate, allora le pareti sono di solito stabili.

Soltanto la presenza di intercalazioni (cioè di presenze

all’interno delle rocce) di materiale argilloso può provocare delle

difficoltà.

Se lo scavo interessa dei (sabbia o ghiaia) o

materiali incoerenti

delle terre, allora è possibile che questi tipi di terreni vengano

sgretolati dall'azione delle acque superficiali;

per cui è si definiscono cinque tipi di

2) PROBLEMI DI INSTABILITÀ

terreni: : questi terreni, sotto carico, si

1) TERRENI INCOMPRESSIBILI

comprimono pochissimo e raggiungono rapidamente l'equilibrio;

: questi terreni possono venire compressi a

2) TERRENI COMPRESSIBILI

causa delle fessurazioni interne o per la porosità dei materiali

(argille);

pseudo coerenti 2 : in questo caso occorre

3) TERRENI ETEROGENEI IN SENSO ORIZZONTALE

fare molta attenzione, poiché le fondazioni di uno stesso

manufatto possono venire appoggiate su dei terreni di fondazione

a compressibilità diversa, e facilmente possono dar luogo a dei

cedimenti; in questo caso conviene

4) TERRENI ETEROGENEI IN SENSO VERTICALE:

appoggiare le fondazioni sul terreno solido sottostante;

: quando si hanno questi tipi di

5) TERRENI SENSIBILI ALLE ACQUE

terreni si devono asportare, prima della costruzione, i

materiali rigonfiabili, mentre a costruzione ultimata occorre

eliminare le infiltrazioni di acqua;

: i problemi sorgono a causa delle

3) PROBLEMI DELLE ACQUE SOTTERRANEE

falde che sono prossime alla superficie; quando le acque all’interno

della falda contengono dei solfati in quantità tali da nuocere al

calcestruzzo, allora bisogna ubicare (cioè collocare) dei piezometri

dentro a dei , ed effettuare delle letture

fori di sondaggio

periodiche del della , questo prima

pelo libero falda freatica

dell'inizio dell'opera e durante la progettazione.

Per la costruzione dei è necessario conoscere prima le

ponti

caratteristiche del corso d'acqua, tenendo conto del potere erosivo delle

acque e delle modifiche che nel tempo può avere la corrente.

2 I terreni eterogenei sono i terreni di tipo diverso. 85

Tomei Giacomo

LA GEOLOGIA DELLE FONDAZIONI, DELLE STRADE E DELLE GALLERIE GEOLOGIA APPLICATA L

Per la costruzione degli è richiesta la realizzazione di un

edifici

corpo unico tra la costruzione e il terreno, raggiungendo la roccia

buona.

8.2 IL CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI E DEI VERSANTI

impermeabilizzazione,

Figura 206:

ancoraggi, bullonature, chiodature e macchina per ancoraggi.

Figura 207:

speroni.

drenaggio. drenaggio.

Figura 208: Figura 209:

Per risolvere i problemi nei intensamente fratturati

TERRENI LAPIDEI

si usano:

delle : sono effettuate con l’immissione

1) INIEZIONI DI CONSOLIDAMENTO

nel sottosuolo di malta cementizia;

: consistono nel disporre nella roccia

2) CHIODATURE E BULLONATURE

(mediante dei ) degli o di

fori trivellati spezzoni di tondino

, allo scopo di collegare tra loro i diversi

profilato d'acciaio

blocchi, e di fissare i massi pericolanti sulle pareti rocciose;

: sono usate per evitare la caduta

3) RETI METALLICHE AD ALTA RESISTENZA

di massi di modeste dimensioni e di detriti.

86 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LA GEOLOGIA DELLE FONDAZIONI, DELLE STRADE E DELLE GALLERIE

Per risolvere i problemi nei si usano:

TERRENI SCIOLTI

i : con questo metodo si sottrae l’acqua ai materiali, senza

1) DRENAGGI

però ottenere la loro impermeabilizzazione: consistono in dei pozzi

verticali, dei cunicoli o dei fori trivellati orizzontali che

emungono (cioè prosciugano) le acque sotterranee, abbassando così il

livello dell’acqua;

le (come ad

2) INIEZIONI DI MALTA CEMENTIZIA E DI SOSTANZE GELIFICANTI

esempio il silicato di sodio): servono per cementare i granuli dei

terreni permeabili tra loro;

i : si immette della corrente elettrica

3) METODI ELETTROCHIMICI

continua in un mezzo finemente poroso saturo, facendo così migrare

l’acqua dall’anodo verso il catodo dove può essere raccolta e poi

eliminata; 3

il del terreno di fondazione

4) CONSOLIDAMENTO PER COSTIPAMENTO

mediante dei pali: i pali in cemento, oppure in legno, vengono

infissi nel suolo, provocano uno spostamento laterale del terreno

pari al loro volume.

Dopo il sopralluogo dell'area, essa si può distinguere in:

: sono aree dove non ci sono fenomeni che possono

1) AREA STABILE

modificare la situazione attuale in un tempo ragionevole;

: delle modifiche anche piccole possono

2) AREA AL LIMITE DI STABILITÀ

determinare dei preoccupanti dissesti;

: in questo caso sono in atto dei fenomeni di

3) AREA INSTABILE

assestamento naturale.

8.3 I TIPI DI STRADE

: è una lunga striscia di terreno spianato, lastricato oppure

STRADA

asfaltato, percorribile da veicoli, che mette in comunicazione più

località.

Le strade si dividono in:

: sono dei tracciati dotati di pochi ostacoli

1) STRADE DI PIANURA

naturali; gli inconvenienti si hanno con i fondi argillosi a causa

della loro deformabilità; meno preoccupanti sono invece i fondi

sabbiosi o ghiaiosi per i quali è sufficiente raggiungere la roccia

evitando solo di oltrepassare il ;

livello freatico

: sono realizzate lungo le coste tenendo conto

2) STRADE LITORANEE

dell'azione abrasiva (cioè dell’erosione) del mare al piede dei

versanti; : sono delle strade accidentate; si possono mitigare

3) STRADE COLLINARI

(cioè alleviare) le pendenze aggirando i rilievi e salendo

obliquamente sui fianchi per portarsi in cresta;

: sono le più difficili da realizzare a causa dei

4) STRADE DI MONTAGNA

numerosi passaggi obbligatori e per i frequenti e rapidi cambiamenti

di formazioni geologiche.

3 Costipare significa compattare il terreno comprimendolo. 87

Tomei Giacomo

LA GEOLOGIA DELLE FONDAZIONI, DELLE STRADE E DELLE GALLERIE GEOLOGIA APPLICATA L

8.3.1 LE SOPRASTRUTTURE STRADALI: MASSICCIATE E PAVIMENTAZIONI

sezione di

Figura 210: sezione di una strada.

Figura 211:

una strada. (o ): è il complesso delle strutture

SOPRASTRUTTURA sovrastruttura

sovrastanti il piano su cui appoggiano le fondazioni di una strada o di

una ferrovia.

: è una miscela artificiale nerastra formata da bitume e da

ASFALTO

materiale calcareo macinato, usata specialmente per la pavimentazione

stradale.

Le si dividono in:

soprastrutture

: sono delle strutture di sostegno della

1) MASSICCIATE pavimentazione

stradale e sono realizzate tenendo conto del tipo di terreno di

fondazione. I materiali impiegati possono essere ghiaia o pietrisco;

: possono essere a , a selciato oppure a

2) PAVIMENTAZIONI lastricato

ciottolato (meno frequente).

Per le vengono usate delle , dei

pavimentazioni rocce granitiche

, dei , delle , ecc.

porfidi quarziferi quarzi lutiti

8.3.2 LO STUDIO E I PROBLEMI DELLE STRADE

Le strade sono delle opere strettamente legate alle caratteristiche

geologiche del terreno.

Lo studio delle strade si divide in:

: il suo scopo è quello di stabilire

1) STUDIO GEOMETRICO DEL TRACCIATO

il percorso che la strada deve compiere tenendo conto del terreno;

2) INDAGINI SULLA STABILITÀ DELLA FASCIA INTERESSATA DAL CORPO

: bisogna effettuare dei sopralluoghi da parte

STRADALE

dell'ingegnere e degli specialisti facendo delle indagini dirette

del sottosuolo; : significa

3) PROPORZIONAMENTO DELLE VARIE PARTI DEL CORPO STRADALE

conoscere le caratteristiche delle rocce e dei materiali con cui

verrà realizzata la struttura.

Le due cause principali dei dissesti di una strada sono:

l'aumento degli sforzi di carico;

1) la diminuzione della resistenza meccanica del terreno di fondazione.

2)

88 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LA GEOLOGIA DELLE FONDAZIONI, DELLE STRADE E DELLE GALLERIE

8.4 LE GALLERIE

Per realizzare una galleria bisogna effettuare dei progetti che si

dividono in: che a sua volta si divide in:

1) PROGETTO GEOLOGICO PRELIMINARE

un rilevamento geologico di una fascia areale (cioè di un’area)

1) parallela al tracciato della galleria, corredato da dei profili

geologici trasversali e longitudinali;

una ricostruzione delle condizioni idrologiche prevedibili lungo

2) il tracciato della galleria;

una previsione di un eventuale emanazione di gas;

3) una ricerca dei materiali da costruzione;

4) che a sua volta si divide in:

2) PROGETTO GEOLOGICO DEFINITIVO

un controllo del profilo geologico e il suo progressivo

1) aggiornamento;

delle analisi geotecniche dei materiali litoidi e delle terre;

2) un controllo e uno studio delle cause di eventuali cedimenti;

3) un rilevamento della successione stratigrafica.

4)

Si otterrà alla fine un che rimarrà

PROFILO GEOLOGICO DEFINITIVO

l'unico documento che ricordi la composizione litologica della zona

attraversata.

8.4.1 LA REALIZZAZIONE DELLO SCAVO DELLE GALLERIE

gallerie parietali; A, B, C: molto stabili; D: abbastanza stabile; E, F:

Figura 212: poco stabili.

Lo scavo di una galleria turba l'equilibrio delle forze interne di un

terreno, provocando delle spinte tendenti a restringere la galleria o a

determinare dei crolli, i quali devono essere contrastati con dei

rinforzi alle pareti.

Le spinte sono dovute sia ad uno spessore di roccia circostante lo

scavo (cioè intorno allo scavo), sia ad uno spessore di rocce sovrastanti

la volta. 89

Tomei Giacomo

LA GEOLOGIA DELLE FONDAZIONI, DELLE STRADE E DELLE GALLERIE GEOLOGIA APPLICATA L

In presenza di rocce fratturate durante lo scavo, si deve stendere una

leggera crosta di calcestruzzo spruzzato, oppure stendere delle reti

metalliche, delle chiodature o dei tiranti.

Il rivestimento in calcestruzzo deve garantire la quasi totale

impermeabilità. Se la roccia però non collabora con il calcestruzzo,

allora non si è in grado di garantire la impermeabilità dell'opera, e

quindi si è costretti a impiegare un rivestimento impermeabile

collaborante.

Le gallerie utilizzate come condotte nei complessi idroelettrici (cioè

nei complessi per ricavare l’energia elettrica dall’acqua) vengono

completamente rivestite in lamierino oppure in calcestruzzo, questo per

contrastare le spinte esercitate dalla pressione dell'acqua. , cioè le

Una particolare attenzione richiedono le GALLERIE PARIETALI

gallerie scavate vicino a delle pareti rocciose, la cui stabilità può

venire turbata dai movimenti franosi dovuti allo strisciamento dei

(sabbia e ghiaia).

materiali incoerenti

Prima di fare delle perforazioni per costruire una galleria, devo

capire come è fatto il sottosuolo: devo fare uno studio geologico per

sapere come sono messi gli strati e che tipo di materiali ho, questo

perché devo scongiurare sia i crolli che le frane.

Mi è utile sapere che materiali devo scavare per scegliere quale

usare, dato che posso trovare della roccia molto

calotta meccanica

compatta o della roccia poco compatta.

Ad esempio se utilizzo una per scavare una galleria in

talpa meccanica

dell'arenaria, ma poi trovo del granito duro oppure della sabbia, allora

ho dei problemi: la infatti non è adatta per scavare in

talpa meccanica

una roccia dura, e quindi mi conviene scegliere una stratificazione che

sia omogenea, usando una sola talpa. Per trovare una stratificazione

omogenea posso fare delle sezioni geologiche.

Se devo scavare una galleria in dei materiali franosi, allora devo

effettuare delle perforazioni con il cemento (non con il calcestruzzo).

90 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L IL CICLO LITO-GENETICO

9 IL CICLO LITO-GENETICO

ciclo lito-genetico.

Figura 213:

Le rocce sono continuamente distrutte e rigenerate in un perenne

processo evolutivo.

Le e le derivano da dalle

rocce sedimentarie rocce metamorfiche rocce

, quindi possiamo proprio le come le rocce

magmatiche rocce magmatiche

progenitrici di tutte le altre.

Tuttavia quelle rocce originarie oggi non esistono più: esse infatti

sono state completamente erose e trasformate nel corso dei miliardi di

anni che sono trascorsi dalla loro formazione.

Il processo magmatico, sedimentario e metamorfico rappresentano gli

.

stadi successivi di un unico ciclo chiamato CICLO LITO-GENETICO 91

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

10 I MINERALI

: è una sostanza solida naturale cristallina ed inorganica, la

MINERALE

cui composizione chimica e' esprimibile mediante una formula chimica.

I minerali possiedono un'impalcatura di atomi chiamata reticolo

che rimane fissa per ciascun minerale.

cristallino reticoli cristallini.

Figura 214:

silicati (femici e sialici).

Figura 215:

92 Tomei Giacomo

CORSO LE ROCCE IGNEE

carbonati, solfati e cloruri.

Figura 216:

: i gruppi tetraedrici sono isolati. Tra i minerali di

1) NESO-SILICATI

questo gruppo ricordiamo l' dal tipico colore verde oliva;

olivina

: in questi silicati i tetraedri sono legati tra loro

2) SORO-SILICATI

in piccoli gruppi, con un vertice in comune;

: i gruppi tetraedrici sono legati tra loro a formare

3) INO-SILICATI e gli , due

lunghe catene. Vi appartengono i pirosseni anfiboli

importanti famiglie di minerali componenti di molte rocce;

: sono costituiti da più strati di tetraedri. Hanno

4) FILLO-SILICATI

aspetto lamellare. Ricordiamo la famiglia delle miche i cui termini

e la mica .

più importanti sono la mica biotite muscovite

: i gruppi tetraedrici sono legati tra loro in modo

5) TECTO-SILICATI

tale da formare una impalcatura tridimensionale. Il è il

quarzo

minerale più importante e di gran lunga il più famoso. Altri

tectosilicati appartengono alla famiglia dei e sono

feldspati

elementi fondamentali nella costituzione di molte rocce. Affine ai

è la .

feldspati leucite

10.1 I TIPI DI MINERALI

: non presenta mai un proprio perché è

1) QUARZO abito cristallino

l'ultimo minerale a cristallizzare (cioè a formarsi). Appare

trasparente e limpido, incolore.

: è spesso rosa, bianco, giallastro, rosso, violetto per

2) K-FELDSPATO

la presenza di minute inclusioni

Il e' solitamente più grosso e vistoso del

K-Feldspato

.

plagioclasio : è spesso bianco lattiginoso, grigio, verde o

3) PLAGIOCLASIO

azzurrastro per la presenza di minute inclusioni; possono essere

zonati.

Il è un po' meno sfaldabile del .

plagioclasio K-Feldspato

: è una di colore nero e cristallizza in prismi

4) BIOTITE mica

esagonali piatti. Tra i minerali fondamentali è il primo a

cristallizzare, e dunque ha sempre un proprio.

abito cristallino 93

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

GRANITO; roccia ignea intrusiva; struttura olocristallina ipidiomorfa;

Figura 217:

percentuale di minerali femici tra e percentuale di quarzo tra , quindi

0% 15% 20% 60%

è un GRANITO; presenza di grandi cristalli di K-Feldspato (rosa) e di altri cristalli

più piccoli di quarzo (incolore), di plagioclasio (bianco lattiginoso), di biotite

(sfumatura verde), quindi ha una tessitura porfiroide.

(nero) e di anfiboli

: originariamente sono di colore nero, ma a volte possono

5) PIROSSENO

assumere una colorazione verde con una lucentezza sub-metallica,

come nel caso del .

gabbro

: presenta una sfumatura verde; l' è

6) ANFIBOLO abito cristallino

generalmente prismatico allungato.

In generale nelle rocce si presentano come delle piccole sfumature

verdi, e non come propri e veri cristalli come lo sono i .

pirosseni

anfibolo nella TONALITE. anfibolo nella TRACHITE.

Figura 218: Figura 219:

TONALITE TENDENTE A GRANODIORITE; roccia ignea intrusiva; struttura

Figura 220: e percentuale

olocristallina ipidiomorfa; percentuale di minerali femici tra 15% 40%

di quarzo tra , quindi è una TONALITE; presenza di cristalli di quarzo

20% 60%

(incolore), di plagioclasio (bianco lattiginoso), di biotite (nero), di anfiboli

(verde, nero).

(sfumatura verde) e di pirosseni

94 Tomei Giacomo

CORSO LE ROCCE IGNEE

GABBRO; roccia ignea intrusiva; struttura olocristallina ipidiomorfa;

Figura 221:

percentuale di minerali femici tra e percentuale di quarzo tra , quindi

40% 60% 0% 20%

è un GABBRO; presenza di cristalli di quarzo (incolore), di pirosseno (verde, nero) e di

olivina (verde oliva); un processo di metasomatismo ha cambiato i cristalli di pirosseno

conferendogli una lucentezza sub-metallica.

: ha un aspetto spesso fratturato, senza tracce di sfaldatura

7) OLIVINA

(o poco evidenti). Ha colori sgargianti, fino al verde oliva.

L' si presenta spesso alterata: l'aspetto può essere quello

olivina

di una "vetrata da chiesa" tendente al nero.

ROCCIA ULTRAFEMICA; roccia ignea effusiva ignimbritica; pasta di fondo

Figura 222:

vetrosa; percentuale di minerali femici tra e non presenta del quarzo; presenza

40% 60%

(verde, nero) e di olivina (verde oliva).

di cristalli di pirosseni

: ha i cristalli di forma apparentemente tondeggiante. È

8) LEUCITE

incolore molto torbida, praticamente di colore grigio più inclusioni

scure. All'interno dei cristalli si possono talvolta osservare

"puntini" neri disposti in circolo concentrico al cristallo. 95

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

LEUCITITE lavica bollosa; roccia ignea effusiva (lava bollosa e quindi lava

Figura 223:

acida); pasta di fondo vetrosa; percentuale di minerali femici tra e non

40% 60%

presenta del quarzo; presenza di cristalli di olivina (verde oliva) e di leucite (grigio

più inclusioni scure).

: è un minerale che appartenente al gruppo delle miche e

9) MUSCOVITE

possiede una lucentezza vitrea perlacea, generalmente di colore

argento; si trova di solito con altre miche come la di

biotite

colore nero.

ARENARIA quarzosa-micacea; roccia sedimentaria terrigena; grani tra

Figura 224:

1 2

mm mm e quindi è un’ARENARIA; è chiamata quarzosa-micacea per la presenza di

16

quarzo (incolore) e muscovite (argento), chiamata anche mica bianca; non presenza di

fossili è quindi è di ambito continentale.

: è un minerale monoclino di colore verdastro, costituito da

10) CLORITE

silicati basici di alluminio, magnesio e ferro; in genere

sostituisce la .

biotite

: è una varietà di muscovite di colore verde-argento che si

11) SERICITE

presenta in piccolissime lamine di lucentezza serica (cioè simile

alla seta, lamine lisce e lucenti); forma una patina lucente.

96 Tomei Giacomo

CORSO LE ROCCE IGNEE

FILLADE; roccia metamorfica; deriva dal metamorfismo di un’ARGILLITE (roccia

Figura 225:

sedimentaria terrigena); struttura scistosa, quindi ha un metamorfismo regionale, e

verde-argento dovuto alla presenza di sericite

presenza di fissilità; ha un colore

(verde-argento) e di clorite (verdastro), quindi ha un basso grado di metamorfismo.

: sono di formazione magmatica. Gli ossidi di colore

12) OSSIDO DI FERRO

rosso sono dovuti all’alterazione dei .

minerali femici

GRANITO; roccia ignea intrusiva; struttura olocristallina ipidiomorfa;

Figura 226:

percentuale di minerali femici tra e percentuale di quarzo tra ;

0% 15% 20% 60%

presenza di grandi cristalli di K-Feldspato (bianco) e di cristalli più piccoli di quarzo

(incolore), di biotite (nero) e di anfiboli (sfumatura verde), quindi ha una tessitura

porfiroide; presenza di ossidi di ferro (rosso).

10.2 LA DUREZZA DEI MINERALI: LA SCALA DI MOHS

scala di Mohs.

Figura 227: 97

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

è la proprietà di una roccia di resistere all'

La DUREZZA abrasione

(cioè all’erosione ad opera della corrente di un fiume, delle onde del

mare o dei detriti da esse trasportati) e alla , e dipende

scalfittura

dalla forza dei legami tra gli atomi.

La viene misurata in base alla , cioè una

durezza SCALA DI MOHS

successione di 10 minerali, ognuno dei quali scalfisce il minerale che lo

precede nella scala, e viene scalfito da quello che lo segue.

è la tendenza di

La SFALDATURA

una roccia a rompersi a causa di

un urto secondo delle superfici

piane parallele.

Essa dipende dalla forza dei

legami tra gli atomi nelle

diverse direzioni dentro il

cristallo.

Ad esempio il si

salgemma

sfalda in frammenti cubici,

mentre il , che presenta

quarzo

dei legami forti in tutte le

direzioni, non si sfalda ma si

frantuma, cioè si fa a pezzi. scala di Mohs.

Figura 228:

10.3 ORDINE DI CRISTALLIZZAZIONE DEI MINERALI: LA SERIE DI BOWEN

Alcuni minerali non

riescono a sviluppare un

proprio a

abito cristallino

causa del limitato spazio

residuo tra i minerali già

cristallizzati; si tratta

evidentemente dei minerali

che cristallizzano alle

temperature più basse e

quindi più in superficie. serie di Bowen.

Figura 229:

Il quarzo, essendo l'ultimo a cristallizzare, non presenta mai un

proprio, come infatti si può vedere dalla

abito cristallino SERIE DI

.

BOWEN

Un minerale incluso in un altro minerale ha cristallizzato prima del

minerale includente.

Inoltre i cristallizzano prima dei .

minerali femici minerali sialici

98 Tomei Giacomo

CORSO LE ROCCE IGNEE

11 LE ROCCE IGNEE

11.1 LE STRUTTURE E LE TESSITURE DELLE ROCCE IGNEE

: indica gli elementi della roccia che sono riconoscibili

TESSITURA

come ad esempio i cristalli, i fossili e i clasti (elementi detritici

litoidi che derivato dalla disgregazione di rocce preesistenti).

1

Se la granulometria della roccia scende sotto a , allora la

mm

16

non è visibile ad occhio nudo e in questo caso è necessaria una

tessitura

lente di ingrandimento. resta

Se la granulometria non è presente, allora la tessitura

indeterminata.

: indica come si sono organizzati i minerali di una roccia.

STRUTTURA

Quando la non si vede, allora i processi genetici si desumono

struttura

e della .

dalla tessitura composizione mineralogica

a sinistra è indicato il tipo di struttura.

Figura 230:

le strutture e le tessiture delle rocce ignee.

Figura 231: 99

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

: consiste in una in cui

STRUTTURA OLOCRISTALLINA IPIDIOMORFA struttura

i cristalli si sono formati con un preciso ordine di cristallizzazione;

il consolidamento è avvenuto in tempi lunghi e i cristalli hanno avuto

così il tempo necessario di assumere il loro tipico .

abito cristallino

Questa delle rocce implica che siano delle

struttura rocce ignee

.

intrusive si possono distinguere i

Nella struttura olocristallina ipidiomorfa

seguenti minerali:

i , cioè i minerali che hanno sviluppato un

1) MINERALI IDIO-MORFI abito

proprio perché si sono formati per primi (tipo la

cristallino

biotite);

i , cioè i minerali che non hanno sviluppato

2) MINERALI ALLOTRIOMORFI

un perché si sono formati negli spazi residui,

abito cristallino

prendendo così la forma che hanno potuto (tipo il quarzo).

: è una delle e si

TESSITURA PORFIROIDE tessitura rocce ignee intrusive

ha quando la roccia presenta dei cristalli di maggiori dimensioni in

mezzo ad altri cristalli più piccoli.

GRANITO; roccia ignea intrusiva e quindi ha una struttura olocristallina

Figura 232:

ipidiomorfa; percentuale di minerali femici tra e percentuale di quarzo tra

0% 15%

, quindi è un GRANITO; presenza di grandi cristalli di K-Feldspato (rosa) e di

20% 60%

cristalli più piccoli di quarzo (incolore), di biotite (nero) e di anfiboli (sfumatura

verde), quindi ha una tessitura porfiroide.

: questa implica che siano delle

STRUTTURA PORFIRICA struttura rocce

e si ha quando la roccia presenta dei cristalli immersi in

ignee effusive

una .

pasta di fondo : consiste sempre in una in cui i

STRUTTURA IGNIMBRITICA struttura

sono immersi nella , ma in più sono presenti

feno-cristalli pasta di fondo

anche delle . Le con

pomici stirate rocce ignee effusive struttura

si formano dalle esplosioni vulcaniche: si formano

ignimbritica

esattamente delle nubi ardenti che precipitano a grande velocità lungo il

km

vulcano (ad esempio ad una velocità di 500 ) e che provocano i danni

hr

maggiori rispetto a tutti gli altri tipi di attività vulcaniche.

100 Tomei Giacomo

CORSO LE ROCCE IGNEE

RIOLITE ignimbritica; roccia ignea effusiva; presenza di pomici striate e

Figura 233:

quindi ha una struttura ignimbritica; percentuale di minerali femici tra e

0% 15%

, quindi è una RIOLITE; presenza di cristalli di

percentuale di quarzo tra 20% 60%

quarzo (incolore), di K-Feldspato (rosa), di biotite (nero) e di anfiboli (sfumatura

verde) immersi nella pasta di fondo vetrosa (rossastra), quindi ha anche una struttura

porfirica.

11.2 LE ROCCE IGNEE INTRUSIVE (O ROCCE IGNEE PLUTONICHE)

Le sono quelle rocce che si sono formate dai

ROCCE IGNEE INTRUSIVE

che si sono raffreddati in profondità, poi venute alla luce per

magmi

cause tettoniche e/o erosive.

Il lento raffreddamento ha favorito la cristallizzazione di tutti i

minerali, per cui le hanno sempre una

rocce ignee intrusive struttura

.

olocristallina ipidiomorfa

11.3 LE ROCCE IGNEE EFFUSIVE

Le sono quelle rocce che si sono formate dai

ROCCE IGNEE EFFUSIVE

che si sono raffreddati in superficie.

magmi

Esse contengono più generazioni di cristalli formatisi in diversi

momenti del raffreddamento. Sono infatti costituite da:

: sono i cristalli di dimensioni visibili, formatisi

1) FENO-CRISTALLI

in (cioè formati all’interno, o al di sotto,

ambiente intratellurico

della );

crosta terrestre

: è il prodotto della solidificazione "a giorno" del

2) PASTA DI FONDO

resto del magma. Secondo le condizioni di cristallizzazione può

presentarsi: ;

1) CRISTALLIZZATA

;

2) VETROSA

.

3) MISTA 101

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

RIOLITE ignimbritica; roccia ignea effusiva; presenza di pomici striate e

Figura 234:

quindi ha una struttura ignimbritica; percentuale di minerali femici tra e

0% 15%

, quindi è una RIOLITE; presenza di cristalli di

percentuale di quarzo tra 20% 60%

quarzo (incolore), di K-Feldspato (rosa), di biotite (nero) e di anfiboli (sfumatura

verde) immersi nella pasta di fondo vetrosa (rossastra), quindi ha anche una struttura

porfirica.

FILONE BASICO (LATIT-ANDESITE); roccia ignea effusiva; pasta di fondo

Figura 235:

cristallizzata; struttura porfirica; presenza di cristalli di plagioclasio (bianco

lattiginoso), di biotite (nero), di anfiboli (sfumatura verde) e di pirosseno (verde,

nero).

11.3.1 LE ROCCE IGNEE EFFUSIVE PIRO-CLASTICHE

Le sono quelle rocce che si

ROCCE IGNEE EFFUSIVE PIRO-CLASTICHE

formano durante le eruzioni di tipo esplosivo prodotte dai (e

magmi acidi

quindi viscosi) che provocano l’occlusione dei condotti vulcanici.

Si formano cioè delle tensioni di vapore dovute al fatto che i

componenti volatili non riescono più ad uscire, e come conseguenza

avvengono delle esplosioni anche molto violente che provocano il lancio

nell’atmosfera (anche a notevole distanza).

del magma

Mentre in una la è

roccia ignea effusiva ignimbritica pasta di fondo

continua, in una il "tessuto

roccia ignea effusiva piro-clastica

connettivo" si presenta frammentato, e in questo caso si chiama .

matrice

Le componenti principali di una roccia ignea effusiva ignimbritica

sono: : l'analogo dei delle

1) FENO-CLASTI feno-cristalli rocce ignee effusive

, qui però chiamati ;

feno-clasti

ignimbritiche

102 Tomei Giacomo

CORSO LE ROCCE IGNEE

: è costituita da frammenti di soffiato (ceneri,

2) MATRICE magma

pomici, scorie) e sostanzialmente frammenti di vetro.

RIOLITE; roccia ignea effusiva piro-clastica perché non presenta una pasta di

Figura 236:

fondo, ma presenta una matrice; percentuale di minerali femici tra e percentuale

0% 15%

di quarzo tra , quindi è una RIOLITE; presenza di clasti di quarzo (incolore),

20% 60%

di biotite (nero) e di anfiboli (sfumature verde).

11.4 LA CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE IGNEE (STRECKHEISEN)

diagramma di Streckheisen per diagramma di Streckheisen per

Figura 237: Figura 238:

le rocce ignee intrusive. le rocce ignee effusive. 103

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

Spostandosi nel dalla fascia diagonale di

DIAGRAMMA DI STRECKHEISEN

sinistra alla fascia diagonale mediana, e poi ancora verso la fascia

diagonale di destra, fino poi ad uscire dal diagramma (raggiungendo così

le ), aumenta la femicità dei singoli minerali: si

rocce ultrafemiche

passa infatti dalla (abbreviazione ) agli ( ), ai

biotite anfiboli

Bi Anf

( ) e infine alle ( ).

pirosseni olivine

Pir Ol bisogna seguire le

Per utilizzare il diagramma di Streckheisen

seguenti fasi:

stabilire se la roccia è una oppure una

1) roccia ignea intrusiva

e scegliere il relativo

roccia ignea effusiva diagramma di

;

Streckheisen

scelta della scelta della

Figura 239: Figura 240: scelta del

Figura 241:

fascia diagonale fascia orizzontale valore di P% oppure di A%.

corrispondente al valore M%. corrispondente al valore Q%.

determinare poi la quantità totale dei (cioè i

2) minerali femici

minerali scuri) espressa come percentuale del volume sull'intero

campione con la formula: 100

M

%

M M Q A P

Scegliere poi sul la

diagramma di Streckheisen fascia diagonale

corrispondente al valore di .

M%

Se i sono tanto abbondanti da nascondere la

minerali femici (cioè quando si ha ), il

presenza dei minerali sialici % 60 9 0

M

allora non e' più utilizzabile e la roccia

diagramma di Streckheisen

e' detta ;

roccia ultrafemica

valutare poi il tipo o i tipi dominanti tra i (vedi

3) minerali femici

le sigle dei presenti tra le fascie diagonali) per

minerali femici

focalizzare meglio la di competenza della roccia

fascia diagonale

sul diagramma;

considerando le sole parti chiare della roccia, ed escludendo

4) l'eventuale , determinare la percentuale in volume del

pasta di fondo

con la formula:

quarzo Q% 100

Q

%

Q Q A P

Se invece al posto del sono presenti i ,

quarzo feldspatoidi

bisogna valutare la percentuale dei % con la formula:

feldspatoidi F

100

F

%

F F A P

Scegliere quindi sul la

diagramma di Streckheisen fascia

di competenza della roccia.

orizzontale

L'intersezione della con la

fascia orizzontale fascia diagonale

precedentemente definita individua, in prima approssimazione, la

casella di appartenenza della roccia;

104 Tomei Giacomo

CORSO LE ROCCE IGNEE

discriminare poi il dal e decidere se una

5) K-Feldspato plagioclasio

delle due specie e' prevalente: spostarsi quindi a sinistra oppure a

precedentemente definita,

destra lungo la fascia orizzontale

valutando la percentuale in volume della specie prevalente con le

formule: 100 100

A P

% %

A P

A P A P

in un caso di ambiguità, come ad esempio nel caso della e

6) DIORITE

del , per riconoscere queste due rocce bisogna verificare

GABBRO e poi stabilire quale è il

prima la percentuale dei minerali femici

o i dominanti:

minerale femico minerali femici

, percentuale dei , i

1) minerali femici

DIORITE % 15 40

M

dominanti sono la (nero) e gli

minerali femici biotite anfiboli

(sfumatura verde);

, percentuale dei e i

2) minerali femici

GABBRO % 40 60

M

dominanti sono i e l’ .

minerali femici pirosseni olivina

GRANODIORITE; roccia ignea intrusiva; struttura olocristallina ipidiomorfa;

Figura 242:

percentuale di minerali femici tra e percentuale di quarzo tra , quindi

15% 40% 20% 60%

è una GRANODIORITE; presenza di cristalli di quarzo (incolore), di K-Feldspato (rosa), di

plagioclasio (bianco lattiginoso), di biotite (nero) e di anfiboli (sfumatura verde).

GABBRO; roccia ignea intrusiva; struttura olocristallina ipidiomorfa;

Figura 243: e percentuale di quarzo tra , quindi

percentuale di minerali femici tra 40% 60% 0% 20%

è un GABBRO; presenza di cristalli di quarzo (incolore), di pirosseno (verde, nero) e di

(verde oliva); un processo di metasomatismo ha cambiato i cristalli di pirosseno

olivina conferendogli una lucentezza sub-metallica. 105

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

I vertici del triangolo equilatero

rappresentano i costituenti puri:

= quarzo;

Q = K-Feldspato;

A = plagioclasio.

P La composizione di ogni si

roccia ignea

ottiene tracciando, da un punto X qualsiasi, la

perpendicolare a ciascun lato; i segmenti , e

a q

(la cui somma è sempre uguale all'altezza del

p

triangolo) sono proporzionali alle quantità dei triangolo

Figura 244:

relativo al quarzo, al K-

tre componenti puri. Feldspato e al plagioclasio.

Le con prevalenza di sono delle

rocce ignee minerali sialici rocce

(eruzioni vulcaniche superficiali), mentre le con

acide rocce ignee

prevalenza di sono delle (eruzioni

minerali femici rocce basiche

vulcaniche marine).

106 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE SEDIMENTARIE

12 LE ROCCE SEDIMENTARIE

Le sono costituite dai sedimenti, provenienti dalla

ROCCE SEDIMENTARIE

di rocce preesistenti attraverso dei processi di varia

disgregazione

natura. : è un accumulo naturale di minerali e di sostanze sia

SEDIMENTO

inorganiche che organiche.

I momenti principali della formazione delle sono

rocce sedimentarie

quattro:

la : è l’insieme dei processi di decomposizione

1) DEGRADAZIONE

meccanica e fisico-chimica delle rocce. Essa si divide in:

(meccanica): è lo sgretolamento delle rocce per

1) DISGREGAZIONE

effetto degli agenti atmosferici quali gelo, vento, acqua e

similari; (chimico): è la degradazione fisico–chimica delle

2) DISFACIMENTO

rocce provocata dagli organismi animali e vegetali.

il dei suoi prodotti fino ai

2) TRASPORTO bacini di sedimentazione

(continentali e marini);

la : consiste nel deposito dei sedimenti nei

3) SEDIMENTAZIONE depositi

oppure nei .

continentali depositi marini

12.1 LA SUBSIDENZA

subsidenza.

Figura 245:

: è il progressivo abbassamento della piattaforma

SUBSIDENZA

continentale o del fondo marino che tende a cedere a causa del peso dei

sedimenti che vi si accumulano. Il fenomeno è particolarmente evidente

nelle aree di ( ).

geosinclinale sinclinale

In Italia alcuni esempi sono e e più recentemente si è

Ravenna Venezia

verificato anche nella a causa dei sedimentai trasportati

PIANURA PADANA

dai fiumi alpini e appenninici: l'innalzamento delle catene montuose ha

prodotto l'erosione fluviale, che ha prodotto l'accumulo di sedimenti,

che a loro volta hanno generato la subsidenza nella .

pianura Padana

Legate alla sono anche le la cui

subsidenza BARRIERE CORALLINE

formazione è dovuta grazie agli organismi costruttori di basse profondità

(da 0 a poche decine di metri); man mano che le barriere coralline

sprofondano, i coralli costruiscono nuovo materiale per la necessità di

rimanere all'interno della zona fotica (si ricreano uno stato di

equilibrio), vivendo in simbiosi con le microalghe. 107

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

Le cause della sono sostanzialmente di due tipi:

subsidenza

, cioè la è provocata dal peso dei

1) CAUSE NATURALI subsidenza

sedimenti che comprimono i sedimenti porosi sottostanti;

, cioè la è provocata dalla presenza dai

2) CAUSE ANTROPICHE subsidenza

sovraccarichi delle costruzioni, oppure dal prelievo dei liquidi nel

sottosuolo. non esistono rimedi, ma per le

Per le cause naturali cause antropiche

si possono prendere dei provvedimenti: ad esempio per mitigare la

nella pianura padana bisognerebbe limitare i prelievi dei

subsidenza

fluidi dal sottosuolo.

12.2 LA SEDIMENTAZIONE MARINA

Per quanto riguarda la distinguiamo:

sedimentazione marina

la : avviene per la caduta dei materiali che

1) SEDIMENTAZIONE SEMPLICE

poi vengono trasportati dai corsi d'acqua;

la , la quale si divide in:

2) SEDIMENTAZIONE ORGANOGENA

: è data dagli organismi costruttori come ad esempio le

1) ATTIVA

spugne, i coralli, le alghe, ecc;

: è dovuta invece ai resti degli organismi marini che

2) PASSIVA

cadono sul fondo alla loro morte.

la : è lo spostamento dei materiali già depositati,

3) RISEDIMENTAZIONE o alle frane marine. Con le

dovuta alle correnti di torbidità

, i materiali possono ancora franare in zone

correnti di torbidità

più profonde;

la : è la modifica che subiscono le sabbie, le ceneri, ecc,

4) DIAGENESI

la quale comprende la nuova formazione e la ricristallizzazione di

minerali nei sedimenti; determina inoltre la trasformazione dei

sedimenti in rocce.

12.3 GLI AMBIENTI DI SEDIMENTAZIONE

i principali ambienti sedimentari.

Figura 246:

12.4 CLASTI, MATRICE E CEMENTO

sono costituite in genere da:

Le rocce sedimentarie

: sono i frammenti più grossolani (vedi il conglomerato e la

1) CLASTI

breccia);

: è il materiale fine intrappolato tra i ;

2) MATRICE clasti

108 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE SEDIMENTARIE

: è il materiale di precipitazione chimica che si deposita

3) CEMENTO

nei vuoti del sedimento, e consolida il sedimento stesso.

2 mm

BRECCIA CALCAREA; roccia sedimentaria terrigena; grani e quindi è un

Figura 247:

CONGLOMERATO oppure una BRECCIA; costituita da clasti spigolosi, da matrice e da cemento,

quindi è una BRECCIA; non presenza di fossili e quindi è di ambito continentale.

roccia sedimentaria con matrice roccia sedimentaria con cemento

Figura 248: Figura 249:

composta da frammenti a grana molto fine. cristallino.

La è tra i minerali più comuni in assoluto nelle

CALCITE rocce

CaCO

3

.

sedimentarie

Il colore, a seconda delle inclusioni, può variare dal bianco, al

rosa, al giallo, al bruno fino al verde.

Essa è completamente solubile nell’ .

acido cloridrico HCl

Alcune tra le rocce costituite prevalentemente dalla sono

calcite CaCO

3

tra le più richieste e famose dal punto di vista edile e architettonico,

e ricordiamo:

l’ ;

1) alabastro

il , di cui è formato il Colosseo di Roma;

2) travertino

le rocce carbonatiche metamorfizzate (come ad esempio il che

3) calcare

diventa ).

marmo 109

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

Anche la è un costituente principale di diverse

SILICE rocce

SiO

2

come ad esempio la sabbia. Se essa è pura, allora appare

sedimentarie

come una polvere cristallina bianca.

Talvolta la si ha, in forma cristallizzata, all'interno

silice SiO

2

delle sotto forma di .

rocce sedimentarie carbonatiche selce

Esistono 15 solidi cristallini composti esclusivamente di ,

silice SiO

2

tra i quali il più famoso è il .

quarzo

12.5 LE STRUTTURE E LE TESSITURE DELLE ROCCE SEDIMENTARIE

: indica gli elementi della roccia che sono riconoscibili

TESSITURA

come ad esempio i cristalli, i fossili e i clasti (elementi detritici

litoidi che derivato dalla disgregazione di rocce preesistenti).

1

Se la granulometria della roccia scende sotto a , allora la

mm

16

non è visibile ad occhio nudo e in questo caso è necessaria una

tessitura

lente di ingrandimento. resta

Se la granulometria non è presente, allora la tessitura

indeterminata.

: indica come si sono organizzati i minerali di una roccia.

STRUTTURA non si vede, allora i processi genetici si desumono

Quando la struttura

dalla e della .

tessitura composizione mineralogica

a sinistra è indicato il tipo di strutture delle rocce sedimentarie.

Figura 250. : si ha quando ci sono dei cristalli a forma di

STRUTTURA A NODULI

nodulo, cioè quando il cristallo ha una piccola concentrazione dura,

irregolare, a superficie arrotondata.

CALCILUTITE fossilifera; roccia sedimentaria carbonatica per la presenza di

Figura 251: 1 mm

calcare; precisamente è un calcare detritico; grani molto fini e quindi è una

16

presenza di fossili, precisamente una conchiglia

CALCILUTITE; struttura a noduli;

calcarea a spirale chiamata ammonite e quindi è di ambito marino.

110 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE SEDIMENTARIE

: si ha quando c’è uno strato che si assottiglia

STRUTTURA A LENTI

lateralmente fino a sparire a breve distanza.

SELCE; roccia sedimentaria silicea; struttura a lenti; tessitura fine;

Figura 252: frattura concoide; riflette la luce.

Le si possono dividere in:

rocce sedimentarie ;

1) rocce sedimentarie terrigene ;

2) rocce sedimentarie carbonatiche

;

3) rocce sedimentarie silicee ;

4) rocce sedimentarie evaporitiche .

5) rocce sedimentarie piroclastiche

12.6 LE ROCCE SEDIMENTARIE TERRIGENE

Le sono quei sedimenti che giungono dalle

ROCCE SEDIMENTARIE TERRIGENE

aree emerse fino ai bacini di sedimentazione (cioè i sedimenti provengono

da zone diverse dal bacino di sedimentazione).

classificazione granulometrica delle rocce sedimentarie terrigene per

Tabella 6:

materiale incoerente (vedi la colonna del sedimento sciolto) e materiale coerente (vedi

la colonna della roccia, in cui quindi è avvenuta la diagenesi del sedimento sciolto).

111

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

12.6.1 I CONGLOMERATI E LE BRECCE

I sono composti da cementata. I , i quali

CONGLOMERATI ghiaia clasti

possono essere sia arrotondati (e in questo caso la roccia si chiama

) che a spigoli vivi (e in questo caso la roccia si chiama

conglomerato

), derivano dall'erosione di varie rocce, e vengono deposti ad

BRECCIA

opera dei corsi d'acqua, oppure ad opera della gravità. 2 mm

BRECCIA CALCAREA; roccia sedimentaria terrigena; grani e quindi è un

Figura 253:

CONGLOMERATO oppure una BRECCIA; costituita da clasti spigolosi, da matrice e da cemento,

quindi è una BRECCIA; non presenza di fossili e quindi è di ambito continentale.

2 mm e quindi è un

CONGLOMERATO; roccia sedimentaria terrigena; grani

Figura 254:

CONGLOMERATO oppure una BRECCIA; clasti arrotondati quindi è un CONGLOMERATO; non

presenza di fossili è quindi è di ambito continentale.

12.6.2 LE ARENARIE (O ARENITI)

Le sono composte da cementata e vengono depositate ad

ARENARIE sabbia

opera dei corsi d'acqua e del vento nel , oppure ad

deposito continentale

opera delle correnti marine nel .

deposito marino

Il può essere oppure .

cemento calcareo siliceo

CaCO SiO

3 2

112 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE SEDIMENTARIE

: classificazione granulometrica delle rocce sedimentarie terrigene per

Tabella 7

materiale incoerente (vedi la colonna del sedimento sciolto) e materiale coerente (vedi

la colonna della roccia, in cui quindi è avvenuta la diagenesi del sedimento sciolto).

: ARENARIA quarzoso-feldspatica; roccia sedimentaria terrigena; grani tra

Figura 255

1 2

mm mm e quindi è un’ARENARIA; è chiamata quarzoso-feldspatica per la presenza

16

di quarzo (incolore) e K-Feldspati (rosa); presenta minerali femici ossidati (rosso);

deriva da rocce ignee acide; non presenza di fossili è quindi è di ambito continentale.

: ARENARIA quarzosa-micacea; roccia sedimentaria terrigena; grani tra

Figura 256

1 2

mm mm e quindi è un’ARENARIA; è chiamata quarzosa-micacea per la presenza di

16

quarzo (incolore) e muscovite (argento), chiamata anche mica bianca; non presenza di

fossili è quindi è di ambito continentale. 113

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

: ARENARIA quarzosa-micacea; roccia sedimentaria terrigena; grani tra

Figura 257

1 2

mm mm e quindi è un’ARENARIA; è chiamata quarzosa-micacea per la presenza di

16

quarzo (incolore) e biotite (nero), chiamata anche mica scura; non presenza di fossili è

quindi è di ambito continentale.

12.6.2.1 LA CLASSIFICAZIONE DELLE ARENARIE

I vertici del triangolo

rappresentano i costituenti puri

delle :

arenarie

;

A) feldspato

B) e ;

quarzo selce

, e .

C) sericite clorite argilla

Se il punto si trova su uno dei

P

tre lati, allora abbiamo delle

miscele binarie, cioè delle miscele

composte da due elementi.

Se il punto si trova

P

all’interno del triangolo

equilatero, allora abbiamo delle

miscele ternarie, cioè delle

miscele composte da tre elementi. : diagramma delle arenarie.

Figura 258

(o ) si ottiene tracciando da

La composizione di ogni arenaria arenite

un punto qualsiasi la perpendicolare a ciascun lato; i segmenti a, b e

P

c (la cui somma è sempre uguale all’altezza del triangolo) sono

proporzionali alle quantità dei tre componenti puri.

12.6.3 LE SILTITI

4

Le sono delle rocce piuttosto rare che derivano dalla

SILTITI

diagenesi dei .

limi

Nelle il quarzo lo si riconosce solo al tatto.

siltiti

4 Il silt è un sedimento clastico incoerente formato da dei granuli di

dimensioni comprese tra 1/16 e 1/256 di mm.

114 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE SEDIMENTARIE

1 1

mm mm

: SILTITE; roccia sedimentaria terrigena; grani tra e quindi

Figura 259 256 16

è una SILTITE; presenza di quarzo (incolore), il quale lo si riconosce solo al tatto, e

di muscovite (argento); struttura laminata; una parte della roccia è giallastra a causa

di un’alterazione; non presenza di fossili è quindi è di ambito continentale.

12.6.4 LE ARGILLITI

Le derivano dalla delle . Essa presenta una

ARGILLITI diagenesi argille

a grana finissima, con granuli non distinguibili

tessitura clastica

nemmeno al microscopio.

: è la proprietà di numerose e

FISSILITÀ rocce sedimentarie rocce

di potersi dividere (nel senso rompersi, sfaldarsi) in

metamorfiche

lamine, lastre o scaglie secondo dei piani. 1 mm

: ARGILLITE; roccia sedimentaria terrigena; grani e quindi è

Figura 260 256

un’ARGILLITE; presenta fissilità; non presenza di fossili è quindi è di ambito

continentale.

: ARGILLITE (SLATE) tendente e FILLADE (roccia metamorfica); roccia

Figura 261 1 mm

sedimentaria terrigena; grani e quindi è un’ARGILLITE; presenza di vene

256 non

quarzose (incolore) e cristalli di sericite (verde-argento); presenta fissilità;

presenza di fossili è quindi è di ambito continentale. 115

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

12.6.4.1 LE ARGILLE

L’ è un sedimento a comportamento pseudo coerente, e quindi

ARGILLA

assorbe l’acqua con una conseguente perdita di consistenza e un

conseguente comportamento plastico.

Più l’ è impura (e assume un colore grigio), cioè più contiene

argilla

sabbie o elementi terrigeni, e più l’ stessa è permeabile; se

argilla

l’ invece è pura allora assume un colore biancastro.

argilla

L'argilla inoltre è utilizzata in edilizia per la produzione di

laterizi, per la produzione di ceramiche e come impermeabilizzante.

: ARGILLA CAOLINITICA e quindi è un’argilla pura (biancastro); roccia

Figura 262

sedimentaria; ha un comportamento pseudo coerente; frattura concoide scabra.

: ARGILLA; roccia sedimentaria; ha un comportamento pseudo coerente; frattura

Figura 263 concoide scabra.

: ARGILLA SILTOSA e quindi deriva dal compattamento di fanghi argillosi;

Figura 264

roccia sedimentaria; ha un comportamento pseudo coerente; frattura concoide scabra.

116 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE SEDIMENTARIE

12.7 LE ROCCE SEDIMENTARIE CARBONATICHE

Le rocce sedimentarie

sono composte

carbonatiche

da che a loro

carbonati

volta si dividono in: : carbonati.

Figura 265

dalla quale, mediante la , si ottiene il

1) CALCITE diagenesi

CaCO

3

;

CALCARE dalla quale, mediante la , si ottiene la

2) DOLOMITE diagenesi

CaMg(CO )

3 2

.

DOLOMIA

L’ordine di precipitazione delle sostanze contenute in una soluzione

marina è: ;

1) carbonati

;

2) solfati .

3) cloruri

12.7.1 I CALCARI

I sono delle rocce costituite interamente, o per la maggior

CALCARI

parte, da .

calcite CaCO

3

È subito da sottolineare che i possono anche essere delle

calcari

che vedremo più avanti, e non solo delle

rocce sedimentarie evaporitiche

.

rocce sedimentarie carbonatiche

Per riconoscere i dalle altre è molto

calcari rocce sedimentarie

importante osservare se nella roccia è presente appunto del calcare

costituito da una parte di colore grigio-bianca come è evidenziato nelle

seguenti figure.

: CALCILUTITE fossilifera; roccia sedimentaria carbonatica per la presenza di

Figura 266 1 mm e quindi è una

calcare; precisamente è un calcare detritico; grani molto fini 16

CALCILUTITE; struttura a noduli; presenza di fossili, precisamente una conchiglia

calcarea a spirale chiamata ammonite e quindi è di ambito marino. 117

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

: DOLOMIA CALCAREA STROMATOLITICA; roccia sedimentaria carbonatica per la

Figura 267

presenza di calcare; struttura ondulata e contorta (stromatolitica); tessitura

saccaroide, quindi ha subito un processo di dolomiti-zzazione e quindi deriva da un

CALCARE; non presenta fossili e quindi è di ambito continentale.

: è il resto scheletrico mineralizzato di un organismo vivente.

FOSSILE si dividono in:

I calcari (o ): essi si classificano in base

1) CALCARI DETRITICI CALCARI CLASTICI

.

alle dimensioni dei clasti

: classificazione granulometrica dei calcari detritici.

Figura 268

I , oltre

calcari detritici

appunto al , possono

calcare

contenere anche dei sedimenti

come ad esempio

terrigeni

l’ , e in base alla

argilla

percentuale di presente

argilla

nella roccia è possibile avere

la classificazione dei calcari

riportato nello

detritici

schema seguente. : classificazione dei calcari

Figura 269

detritici in base alla percentuale di

argilla e di calcare.

Nei di sono presenti dei

calcari detritici ambito marino fossili

(vedi ad esempio le impronte dei vermi sottomarini chiamati fucoidi

nella ).

marna

118 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE SEDIMENTARIE

: classificazione rocce incoerenti, pseudo coerenti, semi coerenti e coerenti.

Tabella 8 119

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

: MARNA; roccia sedimentaria clastica per la presenza di calcare; precisamente

Figura 270

è un calcare detritico; contiene tra di argilla e quindi è una MARNA; frattura

35% 65%

da concoide a scheggiosa; fortemente degradabile; presenza di fossili, precisamente

impronte di vermi sottomarini chiamati fucoidi e quindi è di ambito marino.

: CALCILUTITE; roccia sedimentaria carbonatica per la presenza di calcare;

Figura 271 1 mm

precisamente è un calcare detritico; grani molto fini e quindi è una

16

CALCILUTITE; presenza di fossili, precisamente un guscio calcareo dalla tipica forma a

disco chiamato nummulite e quindi è di ambito marino.

, i quali a loro volta si possono dividere in:

2) CALCARI NON DETRITICI

: sono quelle la cui

1) BIOCOSTRUITI rocce sedimentarie carbonatiche

impalcatura è costituita da organismi costruttori come ad

esempio le barriere coralline.

Per spiegare meglio i (cioè i

calcari biocostruiti calcari

) è importante introdurre il concetto di e di

organogeni bioherma

.

biostroma : bioherma e biostroma.

Figura 272

120 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE SEDIMENTARIE

: e' un corpo poco stratificato; si può considerare

BIOHERMA

una roccia già prima della , in quanto viene cementato

diagenesi

da organismi costruttori come coralli, alghe calcaree, ecc.

: e' un corpo sedimentario ben stratificato, che si

BIOSTROMA

può sviluppare isolato oppure associato ad un ; vi si

bioherma

accumulano sia i fossili degli organismi costruttori che i

.

detriti dall'eventuale bioherma

La dei sedimenti di produce di solito

diagenesi biostroma

delle rocce meno resistenti rispetto alle rocce di .

bioherma

: CALCARE ORGANOGENO; roccia sedimentaria carbonatica per la presenza di

Figura 273

calcare; precisamente è un calcare non detritico biocostruito perché composta da

organismi costruttori, detto di bioherma; presenza di fossili e quindi è di ambito

marino.

: sono quelle

2) NON BIOCOSTRUITI rocce sedimentarie carbonatiche

, in

che derivano da un accumulo di organismi non costruttori

questo caso di alghe calcaree.

: CALCARE ORGANOGENO; roccia sedimentaria carbonatica per la presenza di

Figura 274

calcare; precisamente è un calcare non detritico non biocostruito perché composto da

alghe calcaree, detto di biostroma e quindi è di ambito marino. 121

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

: sono quelle

3) DI PRECIPITAZIONE CHIMICA rocce sedimentarie

caratterizzate da una forte porosità e dalla

carbonatiche , cioè quelle minuscole cavità presenti nelle

presenza di VACUOLI

rocce che si formano a causa della decomposizione e

dell’asportazione dei resti organici inglobati nella roccia.

: CALCARE TRAVERTINOSO; roccia sedimentaria carbonatica per la presenza di

Figura 275

calcare; precisamente è un calcare non detritico di precipitazione chimica perché

presenta dei vacuoli formati a causa della decomposizione e dell’asportazione dei resti

organici inglobati nella roccia; tessitura zonata vacuolare; non presenta fossili e

quindi è di ambito continentale.

, sono quelle

3) CALCARI DI ACCUMULO PASSIVO rocce sedimentarie

che sono date da un accumulo passivo di organismi non

carbonatiche

costruttori e da clasti, la cui ha portato alla formazione

diagenesi

di una , cioè una tessitura composta da , i

tessitura oolitica OOLITI

quali sono degli aggregati di minerali a forma di granulo sferico di

diametro inferiore ai 2 .

m m

: CALCARE OOLITICO; roccia sedimentaria carbonatica per la presenza di

Figura 276

calcare; precisamente è un calcare di accumulo passivo perché costituito da ooliti a

forma di granulo sferico; tessitura zonata concentrica; il moto ondoso ha impedito la

formazione della matrice mantenendo elevata la permeabilità e quindi è di ambito marino.

I , come ad esempio il (il quale è una

calcari calcare alabastrino

e non una

roccia sedimentaria evaporitica roccia sedimentaria

122 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE SEDIMENTARIE

), può derivare dall’ , la quale è una

carbonatica arenaria roccia

.

sedimentaria terrigena

: CALCARE ALABASTRINO; roccia sedimentaria evaporitica; tessitura zonata (vedi

Figura 277

le fascie orizzontali bianche di calcite); proviene da un’incrostazione che si è formata

in un’ARENARIA (roccia sedimentaria terrigena); non presenta fossili e quindi è di

ambito continentale.

12.7.1.1 LE STRUTTURE E LE TESSITURE DEI CALCARI

: strutture e tessiture dei calcari.

Figura 278 : si ha questa quando la roccia

STRUTTURA STROMATOLITICA struttura

presenta una superficie ondulata.

: è una appartenente alle

STRUTTURA LAMINATA struttura rocce

che si presenta a foglietti a causa di un’intensa azione

sedimentarie

tettonica.

: CALCARE ALABASTRINO; roccia sedimentaria evaporitica; tessitura zonata (vedi

Figura 279

le fascie orizzontali bianche di calcite e rosse probabilmente di ossidi di ferro); non

presenta fossili e quindi è di ambito continentale.

: CALCARE TRAVERTINOSO; roccia sedimentaria carbonatica per la presenza di

Figura 280

calcare; precisamente è un calcare non detritico di precipitazione chimica perché

presenta dei vacuoli formati a causa della decomposizione e dell’asportazione dei resti

non presenta fossili e

organici inglobati nella roccia; tessitura zonata vacuolare;

quindi è di ambito continentale. 123

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

: CALCARE OOLITICO; roccia sedimentaria carbonatica per la presenza di

Figura 281

calcare; precisamente è un calcare di accumulo passivo perché costituito da ooliti a

forma di granulo sferico; tessitura zonata concentrica; il moto ondoso ha impedito la

formazione della matrice mantenendo elevata la permeabilità e quindi è di ambito marino.

: DOLOMIA CALCAREA STROMATOLITICA; roccia sedimentaria carbonatica per la

Figura 282

presenza di calcare; struttura ondulata e contorta (stromatolitica); tessitura

saccaroide, quindi ha subito un processo di dolomiti-zzazione e quindi deriva da un

CALCARE; non presenta fossili e quindi è di ambito continentale.

12.7.1.2 SEDIMENTAZIONE DEI CALCARI CHIMICI (DISSOLUZIONE CARBONATI)

La dipende soprattutto dagli

sedimentazione dei calcari chimici

equilibri dell’anidride carbonica in soluzione acquosa secondo la

CO

2

seguente reazione di carbonatazione:

Se si ha la , allora la reazione procede verso

dissoluzione chimica

destra.

Se si ha la , allora la reazione procede verso

sedimentazione chimica

sinistra.

Per favorire la è dunque necessario

precipitazione della calcite CaCO 3

sottrarre alla soluzione:

acqua per evaporazione;

1) H O

2

anidride carbonica per riscaldamento o per agitazione.

2) CO

2

124 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE SEDIMENTARIE

12.7.2 LE DOLOMIE (DAL METASOMATISMO DEI CALCARI)

: è l'insieme dei processi diagenetici che trasforma

DOLOMITI-ZZAZIONE

i in . Tali processi dipendono dalla seguente reazione:

calcari dolomie

dove: è la ;

1) calcite

CaCO

3

è il ;

2) magnesio

Mg è la ;

3) dolomite

CaMg(CO )

3 2

è il

4) calcio

Ca . ++

Se la reazione giunge a completamento, metà degli ioni disponibili

Ca

++ ++ ++

viene sostituita dagli ioni , cioè per ogni ione ho due ioni .

Mg Ca Mg

Tale sostituzione comporta la ristrutturazione del reticolo

della , che si trasforma in quello più

cristallino calcite CaCO

3 .

"compatto" della dolomite CaMg(CO )

3 2

A livello macroscopico, tale cambiamento si esprime in una profonda

della roccia: le e le

ricristallizzazione strutture primarie tessiture

del sedimento calcareo vengono rimpiazzate da un mosaico

primarie

cristallino fine ed uniforme, dando origine ad una tessitura secondaria

che appartiene alle .

saccaroide dolomie

: è una tessitura tipica dei e delle

TESSITURA SACCAROIDE calcari

, caratterizzata da un aspetto granuloso e ruvido simile allo

dolomie

zucchero in zollette.

Le sono delle costituite

DOLOMIE rocce sedimentarie carbonatiche

essenzialmente dalla .

dolomite CaMg(CO )

3 2

Le si possono distinguere in:

dolomie : esse sono molte rare e si sono formate durante la

1) DOLIMIE PRIMARIE

fase iniziale della ( ) di sedimenti

diagenesi sedimentazione primaria con

calcarei; sono caratterizzate da una tessitura cristallina

elementi da ;

0.1 1

mm mm

: esse invece derivano da una

2) DOLOMIE SECONDARIE sedimentazione

; tale processo provoca una più o meno

secondaria ricristallizzazione

completa della roccia calcarea di partenza. Praticamente si ha una

sostituzione della con la .

calcite dolomite

CaCO CaMg(CO )

3 3 2

Le si distinguono dai in quanto reagiscono all’

dolomie calcari acido

diluito (al 5%) solo a caldo, mentre i reagiscono

cloridrico calcari

HCl

all’ diluito (al 5%) solo a freddo.

acido cloridrico HCl

Alcune si definiscono perché sono costituite

dolomie DOLOMIE CALCAREE

sia da che da .

calcite dolomite

CaCO CaMg(CO )

3 3 2 125

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

: DOLOMIA CALCAREA STROMATOLITICA; roccia sedimentaria carbonatica per la

Figura 283

presenza di calcare; struttura ondulata e contorta (stromatolitica); tessitura

saccaroide, quindi ha subito un processo di dolomiti-zzazione e quindi deriva da un

CALCARE; non presenta fossili e quindi è di ambito continentale.

: DOLOMIA; roccia sedimentaria carbonatica per la presenza di calcare;

Figura 284

tessitura vacuolare e saccaroide, quindi ha subito un processo di dolomiti-zzazione

secondaria e quindi deriva da un CALCARE, precisamente da un CALCARE ORGANOGENO per la

presenza di vacuoli che derivano dalla dissoluzione dei resti fossili e quindi è di

ambito marino.

: DOLOMIA CALCAREA; roccia sedimentaria carbonatica per la presenza di

Figura 285 quindi ha subito un processo di dolomiti-

calcare; tessitura vacuolare e saccaroide,

zzazione secondaria e quindi deriva da un CALCARE, precisamente da un CALCARE ORGANOGENO

per la presenza di vacuoli che derivano dalla dissoluzione dei resti fossili,

precisamente di profonde spirali chiamate gasteropodi e quindi è di ambito marino.

12.8 LE ROCCE SILICEE (DAL METASOMATISMO DEI CALCARI)

: come succede per le , anche le derivano

SILICI-ZZAZIONE dolomie selci

principalmente dal dai .

metasomatismo calcari

126 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE SEDIMENTARIE

La si riconosce molto facilmente dalle

silicizzazione strutture

, e .

secondarie a noduli lenti liste

Le sono costituite da organismi a scheletro

ROCCE SEDIMENTARIE SILICEE

che si sedimentano.

siliceo SiO

2

Esse hanno un colore variabile, sono molto dure ma fragili ed hanno

una , cioè un tipo di frattura a superfici curve. Non

frattura concoide

reagiscono all’ l' diluito e riflettono la luce.

acido cloridrico HCl

Si tenga presente che al di sotto di una profondità compresa tra

non possono più sedimentarsi le rocce sedimentarie

3500 4000

m m

, e quindi si trovano solo le .

carbonatiche rocce sedimentarie silicee

12.8.1 LE SELCI

più conosciute ci sono le , le quali hanno

Tra le rocce silicee SELCI

un colore variabile (bianco, grigio, rosso, verde, nero), una grana molto

fine, compatta e fragile, con una . Non si incide con il

frattura concoide

temperino.

: SELCE; roccia sedimentaria silicea per la presenza di silice; tessitura fine

Figura 286 compatta; frattura concoide; riflette la luce..

12.9 LE ROCCE SEDIMENTARIE EVAPORITICHE

Le ROCCE SEDIMENTARIE EVAPORITICHE

si formano in quando

ambienti marini

si ha la (cioè la

precipitazione

separazione) dei vari disciolti

sali

nell'acqua.

Tale avviene

precipitazione

secondo un ordine fisso in base alla

diversa solubilità dei stessi

sali

come si può vedere nella figura. .

Figura 287 127

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

Praticamente le rocce sono

sedimentarie evaporitiche

composte da e anche da

SOLFATI

(come nel caso del

CLORURI ), che a loro volta si

salgemma

dividono in:

dal quale, mediante la

1) GESSO , si ottengono i

diagenesi

;

GESSI dalla quale, mediante

2) ANIDRITE , si ottengono le

la diagenesi

;

ANIDRITI .

3) SALGEMMA .

Figura 288

12.9.1 IL GESSO (PRIMARIO E SECONDARIO)

ha un colore variabile (bianco, grigio, rosso, verde o bruno)

Il GESSO

e può presentarsi con una grana finissima oppure con una grana

grossolana, nella quale si possono distinguere dei grossi cristalli.

Il è molto tenero (tanto da rigarsi con l'unghia) e non reagisce

gesso

con l' diluito.

acido cloridrico HCl

Il può dividersi in:

gesso : è il di prima sedimentazione ed è di colore

1) GESSO PRIMARIO gesso

grigio; : è il di seconda sedimentazione ed è di

2) GESSO SECONDARIO gesso

colore bianco (vedi ad esempio il ).

gesso fibroso

: GESSO PRIMARIO perché ha un colore grigio; roccia sedimentaria evaporitica;

Figura 289 struttura laminata; grana finissima.

: GESSO macro-cristallino; roccia sedimentaria evaporitica; presenza di gesso

Figura 290

primario (grigio) che costituisce il nucleo della roccia e di gesso secondario (bianco)

che costituisce il bordo della roccia; presenza di cristalli grossolani a coda di

rondine e di tracce di zolfo (giallo).

128 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE SEDIMENTARIE

12.9.2 L’ANIDRITE (PER DISIDRATAZIONE DEL GESSO)

Per (quindi per la perdita di acqua) del si viene

disidratazione gesso

a formare un'altra roccia chiamata .

ANIDRITE CaSO

4

L’ ha colore grigio-azzurro (simile al ), può avere una

anidrite marmo

ed una grana in genere ben visibile.

struttura a lenti

: ANIDRITE; roccia sedimentaria evaporitica; tessitura saccaroide; deriva dalla

Figura 291 disidratazione del GESSO.

12.9.3 IL SALGEMMA

Praticamente le sono composte anche da

rocce sedimentarie evaporitiche

dai quali, mediante la , si ottiene il .

cloruri diagenesi SALGEMMA

Il proviene esclusivamente dall’ .

salgemma ambiente marino

La e la del originario vengono quasi

struttura tessitura salgemma

sempre obliterate (cioè rese illeggibili) dai processi di

.

ricristallizzazione

: SALGEMMA puro perché non presenta dell’ARGILLA (grigio); roccia sedimentaria

Figura 292 evaporitica; tessitura saccaroide.

: SALGEMMA impuro macro-cristallino perché presenta dell’ARGILLA (grigio);

Figura 293 roccia sedimentaria evaporitica; è facilmente sfaldabile. 129

Tomei Giacomo

LE ROCCE SEDIMENTARIE GEOLOGIA APPLICATA L

12.10 LE ROCCE SEDIMENTARIE PIRO-CLASTICHE

Le sono dovute alla deposizione dei

ROCCE SEDIMENTARIE PIRO-CLASTICHE

clasti prodotti dai vulcani a causa delle eruzioni esplosive.

Tali clasti possono essere più o meno rimaneggiati dalle acque

correnti e mescolati ai sedimenti non vulcanici.

. classificazione granulometrica delle rocce sedimentarie piro-clastiche.

Tabella 9

130 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE METAMORFICHE

13 LE ROCCE METAMORFICHE

13.1 IL METAMORFISMO DI CONTATTO E REGIONALE

: è la trasformazione che subiscono delle rocce in seguito

METAMORFISMO

a dei fenomeni eruttivi, a dei fenomeni tettonici oppure per effetto di

variazioni di pressione o di temperatura.

Le e le sono infatti in equilibrio solo

rocce ignee rocce sedimentarie

con un certo campo di temperature e pressioni, molto elevato per le rocce

e molto basso per le . Quindi appena una roccia

ignee rocce sedimentarie

si trova in una situazione diversa, essa tende a modificarsi verso

un'associazione mineralogica che la porti in equilibrio con i nuovi

valori di temperatura e pressione.

Intorno ai 700 , a seconda dei tipi di roccia, si può avere la

C

della roccia, oppure può continuare il ancora per

fusione metamorfismo

qualche centinaio di gradi.

Il si divide in:

metamorfismo : si ha quando la massa magmatica viene a

1) METAMORFISMO DI CONTATTO

contatto con delle preesistenti delle

rocce ignee , rocce

oppure delle .

sedimentarie rocce metamorfiche

Le condizioni in cui si verifica il sono

metamorfismo di contatto

quelle di alta temperatura che si aggira tra , e di

300 800

C C

pressione piuttosto bassa che si aggira tra . Si

150 1500

bar bar

manifesta quindi in settori poco profondi della , cioè tra

crosta

.

0.5 5

km km

Il interessa una zona circoscritta

metamorfismo di contatto

chiamata , e a seconda della massa magmatica

AUREOLA DI CONTATTO

varierà lo spessore dell’ .

aureola di contatto

Le rocce che si formano con il non sono

metamorfismo di contatto

scistose oppure lo sono poco.

: grafico della temperatura, della pressione e della profondità che hanno le

Figura 294 rocce ignee, le rocce sedimentarie e le rocce metamorfiche. 131

Tomei Giacomo

LE ROCCE METAMORFICHE GEOLOGIA APPLICATA L

: aureola di contatto con zona di

Figura 296

: aureola di contatto. alto grado e di basso grado di

Figura 295 metamorfismo.

: è legato alla formazione delle catene

2) METAMORFISMO REGIONALE

montuose. Esso è dovuto sia ai movimenti crostali, sia al peso dei

sedimenti sovrapposti.

Nel caso dei movimenti crostali si possono raggiungere anche

temperature di 850 , mentre nel caso dei sedimenti sovrapposti si

C

raggiungono i 450 .

C

Il , a differenza del

metamorfismo regionale metamorfismo di

, interessa delle zone estese e, a seconda della

contatto

temperatura, è stato suddiviso in metamorfismo di basso, medio e

alto grado.

Le rocce che si formano con il sono

metamorfismo regionale

scistose (scisti cristallini).

13.2 IL GRADO METAMORFICO (BASSO, MEDIO E ALTO)

: zone dei gradi di metamorfismo.

Figura 297

132 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE METAMORFICHE

Il è un valore che ci permette di riconoscere se la

GRADO METAMORFICO

roccia metamorfica era prima una oppure era una

roccia ignea roccia

. Esso può essere basso, medio e alto e in base a questo

sedimentaria

posso riconoscere se la roccia originaria era appunto sedimentaria (in

questo caso si usa il prefisso ) oppure magmatica (in questo caso si

para

usa il prefisso ).

orto

All'aumentare del , le trasformazioni sono tali che è

grado metamorfico

sempre meno riconoscibile la roccia originaria.

: limite inferiore del metamorfismo,

Figura 299

: temperatura del grado di

Figura 298 metamorfismo di contatto e metamorfismo

metamorfismo. regionale.

Per capire quale possiede una

grado di metamorfismo roccia metamorfica

occorre osservare quali minerali sono presenti all’interno della stessa

.

roccia metamorfica

: i minerali delle rocce metamorfiche utili per il loro riconoscimento (“c.s.”

Tabella 10 dovrebbe stare per “come sopra”). 133

Tomei Giacomo

LE ROCCE METAMORFICHE GEOLOGIA APPLICATA L

13.3 LA STRUTTURA DELLE ROCCE METAMORFICHE

: la struttura delle rocce metamorfiche.

Figura 300

134 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE METAMORFICHE

: la struttura delle rocce metamorfiche.

Figura 301

: è una acquisita soprattutto per effetto

STRUTTURA SCISTOSA struttura

delle pressioni tettoniche orientate, con la disposizione dei minerali in

bande o in superfici quasi parallele.

: FILLADE; roccia metamorfica; deriva dal metamorfismo di un’ARGILLITE (roccia

Figura 302

sedimentaria terrigena); struttura scistosa, quindi ha un metamorfismo regionale, e

presenza di fissilità; ha un colore verde-argento dovuto alla presenza di sericite

(verde-argento) e di clorite (verdastro), quindi ha un basso grado di metamorfismo.

: FILLADE; roccia metamorfica; deriva dal metamorfismo di un’ARGILLITE (roccia

Figura 303

sedimentaria terrigena); struttura scistosa piegata, quindi ha un metamorfismo

regionale, e presenza di fissilità; ha un colore verde-argento dovuto alla presenza di

sericite (verde-argento) e di clorite (verdastro), quindi ha un basso grado di

metamorfismo. 135

Tomei Giacomo

LE ROCCE METAMORFICHE GEOLOGIA APPLICATA L

13.4 LA CLASSIFICAZIONE DELLE ROCCE METAMORFICHE

: classificazione delle rocce metamorfiche partendo dalle rocce ignee.

Figura 304

Riassumendo, in relazione alla nostra classificazione delle rocce, si

ha: dai agli ;

1) graniti GNEISS

dalle agli .

2) rioliti GNEISS

136 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE METAMORFICHE

: classificazione delle rocce metamorfiche partendo dalle rocce sedimentarie.

Figura 305

Riassumendo, in relazione alla nostra classificazione delle rocce, si

ha: dalle alle o agli ;

1) argilliti FILLADI MICA-SCISTI

dalle alle ;

2) areniti QUARZITI

dalle alle ;

3) selci QUARZITI

dai ai .

4) calcari MARMI 137

Tomei Giacomo

LE ROCCE METAMORFICHE GEOLOGIA APPLICATA L

: classificazione sintetica delle rocce metamorfiche.

Figura 306 : tessitura e struttura delle rocce metamorfiche.

Figura 307

138 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE METAMORFICHE

: FILLADE lievemente calcarea (grigio); roccia metamorfica; deriva da

Figura 308

un’ARGILLITE (roccia sedimentaria terrigena); struttura scistosa, quindi ha un

e presenta fissilità; tessitura saccaroide formata dal calcare

metamorfismo regionale,

(giallognolo); presenza di sericite (verde-argento) e di clorite (verdastro), quindi ha

un basso grado di metamorfismo.

: MARMO; roccia metamorfica; deriva da un CALCARE (roccia sedimentaria

Figura 309

carbonatica); non presenta una struttura scistosa e quindi ha un metamorfismo di

contatto; tessitura saccaroide; presenza di sericite (verde-argento), quindi ha un basso

grado di metamorfismo.

: MARMO statuario; roccia metamorfica; deriva da un CALCARE (roccia

Figura 310

sedimentaria carbonatica); non presenta una struttura scistosa e quindi ha un

metamorfismo di contatto; tessitura saccaroide. 139

Tomei Giacomo

LE ROCCE METAMORFICHE GEOLOGIA APPLICATA L

: SCISTO quarzoso-feldspatico; roccia metamorfica; deriva da un’ARGILLITE

Figura 311

(roccia sedimentaria terrigena); tessitura scistosa, quindi ha un metamorfismo regionale,

è chiamato quarzoso-feldspatico per la presenza di minerali sialici tra

e poca fissilità;

cui il quarzo (incolore), la muscovite (grigio) e il plagioclasio (bianco lattiginoso),

quindi ha un medio grado di metamorfismo; presenza anche di minerali femici tra cui la

biotite (nero) che però è stata sostituita dalla clorite (verdastro) e quindi la roccia è

passata ad un basso grado di metamorfismo.

: QUARZITE (vedi quarzo grigio e quindi impuro); roccia metamorfica; deriva da

Figura 312

un’ARENARIA (roccia sedimentaria terrigena); non presenta una struttura scistosa e

quindi ha un metamorfismo di contatto; tessitura saccaroide; presenza di anfiboli

(sfumatura verde) e quindi ha un medio grado di metamorfismo.

140 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L LE ROCCE METAMORFICHE

: GNEISS; roccia metamorfica; deriva da un’ARENARIA (roccia sedimentaria

Figura 313 e quindi ha un metamorfismo regionale; tessitura

terrigena; struttura scistosa

saccaroide; presenza di plagioclasio (bianco lattiginoso) e di biotite (nero), quindi ha

un medio grado di metamorfismo.

: GNEISS “occhiadino” (“occhiadino” perché presenta dei cristalli di K-

Figura 314

Feldspato chiamati “occhi”); roccia metamorfica; deriva da un GRANITO (roccia ignea

intrusiva); presenza di K-Feldspato (rosa) e quindi ha un alto grado di metamorfismo;

presenza anche di muscovite (argento), di biotite (nero), di sericite (verde-argento) e

di clorite (verdastro), quindi la roccia sta passando ad un basso grado di metamorfismo.

141

Tomei Giacomo

ALLEGATI GEOLOGIA APPLICATA L

14 ROCCE IN FACOLTÀ

14.1 LE ROCCE IGNEE

: diagramma di Streckheisen per : diagramma di Streckheisen per

Figura 315 Figura 316

le rocce ignee intrusive. le rocce ignee effusive.

14.1.1 GRANITO

: GRANITO; roccia ignea intrusiva e quindi ha una struttura olocristallina

Figura 317

ipidiomorfa; percentuale di minerali femici tra e percentuale di quarzo tra

0% 15%

, quindi è un GRANITO; presenza di grandi cristalli di K-Feldspato (rosa) e di

20% 60%

cristalli più piccoli di quarzo (incolore), di biotite (nero) e di anfiboli (sfumatura

verde), quindi ha una tessitura porfiroide.

142 Tomei Giacomo

GEOLOGIA APPLICATA L ALLEGATI

14.1.2 GRANITO

: GRANITO; roccia ignea intrusiva e quindi ha una struttura olocristallina

Figura 318

ipidiomorfa; percentuale di minerali femici tra e percentuale di quarzo tra

0% 15%

, quindi è un GRANITO; presenza di grandi cristalli di K-Feldspato (rosa) e di

20% 60%

cristalli più piccoli di quarzo (incolore), di biotite (nero) e di anfiboli (sfumatura

verde), quindi ha una tessitura porfiroide.

14.1.3 GRANITO

: GRANITO; roccia ignea intrusiva e quindi ha una struttura olocristallina

Figura 319 e percentuale di quarzo tra

ipidiomorfa; percentuale di minerali femici tra 0% 15%

, quindi è un GRANITO; presenza di grandi cristalli di K-Feldspato (bianco) e di

20% 60%

cristalli più piccoli di quarzo (incolore), di biotite (nero) e di anfiboli (sfumatura

verde), quindi ha una tessitura porfiroide. 143

Tomei Giacomo

ALLEGATI GEOLOGIA APPLICATA L

14.1.4 GRANITO

: GRANITO; roccia ignea intrusiva e quindi ha una struttura olocristallina

Figura 320

ipidiomorfa; percentuale di minerali femici tra e percentuale di quarzo tra

0% 15%

, quindi è un GRANITO; presenza di grandi cristalli di K-Feldspato (bianco) e di

20% 60%

cristalli più piccoli di quarzo (incolore), di biotite (nero) e di anfiboli (sfumatura

verde), quindi ha una tessitura porfiroide.

14.1.5 GRANODIORITE

: GRANODIORITE; roccia ignea intrusiva; struttura olocristallina ipidiomorfa;

Figura 321

percentuale di minerali femici tra e percentuale di quarzo tra , quindi

15% 40% 20% 60%

è una GRANODIORITE; presenza di cristalli di quarzo (incolore), di K-Feldspato (rosa), di

plagioclasio (bianco lattiginoso), di biotite (nero) e di anfiboli (sfumatura verde).

144 Tomei Giacomo


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8 mesi fa


DESCRIZIONE APPUNTO

Riassunti completi del corso di geologia

- l'interno della terra
- elementi di geologia generale (tettonica a zolle, dorsale oceanica, subduzione, direzione inclinazione e immersione, pieghe, faglie, fratture, fosse tettoniche, carte geologiche)
- processo eruttivo (magma, vulcani, hotspot, eruzioni vulcaniche effusive e esplosive, lave, lahar, consolidamento magmatico, fenomeni post vulcanici, previsione delle eruzioni)
- sismologia (tipi di terremoti, ipocentro epicentro e onde sismiche, intensità sismica, sismografo e sismogramma, maremoto e tsunami)
- la difesa del suolo (degradazione meteorica delle rocce, piene e inondazioni, bacino imbrifero e idrografico, rimedi contro il dissesto idrogeologico)
- frane (classificazione di penta e di varnes, cause e fattori scatenanti di una frana, previsione e difesa delle frane, stabilità dei pendii naturali)
- idrogeologia (falda acquifera freatica e artesiana, captazione dell'acqua sotterranea, permeabilità e porosità, tipi di acque, carsismo, impianto wellpoint, dighe di ritenuta, mezzi e prove di indagine nel terreno)
- geologia delle fondazioni strade e gallerie (problemi del terreno di fondazione, consolidamento dei terreni e dei versanti, tipi di strade, gallerie)
- il ciclo lito-genetico
- i minerali (tipi, durezza, ordine di cristalizzazione)
- le rocce ignee (strutture e tessiture, rocce ignee intrusive ed effusive, classificazione)
-rocce sedimentarie (subsidenza, sedimentazione marina, ambienti di sedimentazione, clasti matrici e cemento, strutture e tessiture delle rocce sedimentarie, rocce sedimentarie terrigene, rocce sedimentarie carbonatiche, rocce silicee, rocce sedimentarie evaporitiche, rocce sedimentarie piro-clastiche)
- rocce metamorfiche (metamorfismo di contatto e regionale, grado metamorfico, struttura delle rocce metamorfiche, classificazione)


DETTAGLI
Esame: Geologia
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria edile (RAVENNA)
SSD:
Università: Bologna - Unibo
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher brudypo89-10 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Geologia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Bologna - Unibo o del prof Bonaga Gilberto.

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