Regione Lombardia Direzione Generale Territorio ed Urbanistica

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1 Regione Lombardia Direzione Generale Territorio ed Urbanistica A cura di: Fabrizio Berra, Daria Mazzoccola, Enrico Sciesa, Dario Sciunnach con la collaborazione di Simonetta De Donatis e Nicola la Rovere

2 Come si rappresentano in carta gli elementi geologici del territorio Si utilizzano particolari simbologie grafiche per rappresentare sulla carta topografica i diversi elementi geologici che vengono osservati sul terreno. Alcuni di questi elementi sono: limiti litologici faglie sovrascorrimenti pieghe frane morene conoidi

3 Limite litologico FOTO D. MAZZOCCOLA Un corpo intrusivo che si è messo in posto in una roccia incassante L intrusivo è rappresentato in carta col colore rosso

4 Limite litologico C B A B A C I diversi tipi di rocce sedimentarie A,B,C, sono riportati sulla carta topografica

5 I limiti litologici Il passaggio tra corpi rocciosi differenti avviene con limiti che possono essere di diverso tipo: in prima approssimazione è possibile distinguere tra limiti netti e limiti graduali. I limiti graduali caratterizzano unità che presentano caratteristiche litologiche differenti, ma per le quali il passaggio avviene attraverso una parte di successione che presenta alternanze di rocce che presentano ora le caratteristiche di una ora dell altra unità a contatto. I limiti graduali sono comuni tra le unità sedimentarie e tra quelle metamorfiche. I limiti netti sono invece caratterizzati da un passaggio brusco tra due ammassi rocciosi con caratteristiche differenti. Questi limiti sono comuni in tutti i tipi di rocce. Nel caso delle rocce sedimentarie, un limite netto può indicare una interruzione della sedimentazione e quindi l esistenza di una lacuna stratigrafica, cioè l esistenza di un intervallo di tempo durante il quale non si è avuta sedimentazione oppure l erosione ha asportato una parte della successione inferiore prima dell inizio della deposizione di quella superiore. In carta geologica i limiti sono tipicamente segnati da una linea che separa aree con colori differenti, ognuno rappresentante una unità geologica. In questa fotografia è rappresentato un limite netto all interno di una successione sedimentaria (Scozia). Si noti come gli strati inferiori più antichi (B) siano quasi verticali, mentre quelli superiori più giovani (A) sono quasi orizzontali. Poiché le rocce sedimentarie si depositano in strati generalmente orizzontali, ne consegue che l unità B, dopo la deposizione, è stata deformata ed erosa, prima di venire ricoperta dall unità A. A B FOTO F. BERRA

6 Faglia

7 Le faglie Le faglie sono fratture variamente inclinate presenti all interno dei corpi rocciosi, lungo le quali sono avvenuti dei movimenti relativi tra i due blocchi separati. L origine delle faglie può essere legata a sforzi compressivi, distensivi o di taglio. Nel caso di sforzi distensivi, si creano faglie dette normali, con la parte al di sopra del piano di faglia che si abbassa rispetto a quella sottostante. Nel caso di sforzi compressivi, si generano faglie dette inverse, caratterizzate dal fatto che la zona al di sopra del piano di faglia sale rispetto a quella al di sotto. Nel caso di sforzi di taglio si generano faglie dette trascorrenti, caratterizzate da un movimento orizzontale (in genere queste faglie hanno un piano subverticale). In base al movimento del blocco opposto a quello su cui si trova l osservatore, si distinguono in faglie trascorrenti destre o sinistre. Oltre a questi casi estremi, si verificano numerose situazioni intermedie, con faglie che possono avere sia una componente trascorrente che una normale o inversa. Lo spostamento che si realizza tra i corpi rocciosi (considerando come riferimento un due punti originariamente adiacenti prima dello sviluppo della faglia) si chiama rigetto : l entità del rigetto può variare da pochi cm (per faglie geologicamente poco importanti) fino a superare qualche chilometro. Lo sviluppo delle faglie è in genere legato a processi geologici di importanza regionale che coinvolgono ampie parti del pianeta e che spesso si inquadrano nella teoria della Tettonica delle Zolle.

8 Sovrascorrimento

9 I sovrascorrimenti Durante le fasi di sviluppo di una catena montuosa, gli sforzi compressivi portano all accavallamento di corpi rocciosi originariamente adiacenti. Tali accavallamenti si realizzano lungo piani di faglia che presentano in genere bassa inclinazione e registrano movimenti che variano da parecchie centinaia di metri a diversi chilometri. Queste faglie prendono il nome di sovrascorrimenti : si tratta di faglie importanti, spesso associate a zone fratturate o molto deformate a causa dei movimenti che si sono verificati lungo il piano di sovrascorrimento. I sovrascorrimenti portano in genere all accavallamento di rocce più antiche (o più profonde) su rocce più giovani (o più superficiali) ed indicano importanti raccorciamenti della crosta terrestre. Gli sforzi compressivi che generano i sovrascorrimenti sono spesso responsabili dello sviluppo di grandi pieghe sia nel corpo soprastante (alloctono, cioè proveniente da lontano) che in quello sottostante (autoctono, cioè in posto). I corpi rocciosi separati da sovrascorrimenti vengono in genere chiamati dai geologi con il termine di falde di ricoprimento : nelle zone più deformate delle catene montuose esistono estese porzioni costituite da un significativo numero di falde di ricoprimento sovrapposte, ognuna separata dalle altre da superfici di sovrascorrimento. Nelle carte geologiche i sovrascorrimenti sono in genere rappresentati da linee con piccoli triangoli su uno dei due lati della linea: questi triangolini sono sempre dal lato del corpo roccioso che si è accavallato.

10 Piega

11 Le pieghe La deformazione di un ammasso roccioso senza fratturazione porta allo sviluppo di pieghe, ben evidenziate dall andamento di superfici (esempio stratificazione, piani di scistosità) originariamente planari. Nelle pieghe è possibile riconoscere una superficie assiale che unisce tutti i punti di massima curvature degli strati coinvolti. La linea che unisce i punti a massima curvatura di un singolo strato prende invece il nome di asse della piega. Le pieghe possono essere classificate in diversi modi: a) in base all età delle rocce: se il nucleo della piega contiene rocce più giovani si parla di sinclinali, mentre se il nucleo contiene rocce più antiche si parla di anticlinali. Nel caso non fosse possibile risalire all età delle rocce coinvolte nella piega (es. nelle rocce metamorfiche) si parla di antiformi se la geometria è analoga a quella di una anticlinale e di sinformi se la geometria è analoga a quella di una sinclinale. b) in base all andamento della superficie assiale: se il piano assiale è verticale si parla di pieghe dritte, se inclinato si parla di pieghe inclinate (o vergenti), se il piano è orizzontale si parla di pieghe coricate c) in base alla geometria dei piani piegati all interno della piega: si parla di pieghe concentriche se i livelli piegati mantengono il loro spessore originario mentre si parla di pieghe simili se lo spessore dei livelli è maggiore nelle zone di massima curvature e minore sui fianchi. Quest ultimo tipo di pieghe si sviluppa in grazie allo sviluppo di fitti piani di taglio entro i singoli livelli. Questo tipo di pieghe è tipico di rocce deformate in condizioni di elevata temperature ed è tipico delle rocce metamorfiche. Nelle carte geologiche, l esistenza di pieghe è indicata dalla ripetizione degli stessi tipi di roccia sui due fianchi della piega. I geologi utilizzano inoltre dei simboli appositi per indicare le tracce delle intersezioni delle superfici assiali delle pieghe con la superficie topografica, fornendo un rapido sistema per identificare le pieghe presenti sulla carta geologica.

12 Frana FOTO D. MAZZOCCOLA

13 Le frane Le frane sono movimenti determinati dalla gravità, che possono coinvolgere masse anche notevoli di roccia o terreno (fino a centinaia di milioni di m 3 ). Le varie tipologie di frana sono differenziate in base al tipo di movimento; si distinguono principalmente frane di: crollo, che consistono nel repentino distacco di massi o di porzioni di parete rocciosa, il cui movimento avviene prevalentemente nell aria; sono in genere innescati da circolazione di acqua nelle fratture e da cicli di gelo-disgelo; scivolamento, in terreno o in roccia, il cui movimento avviene per traslazione lungo superfici planari, circolari o curvilinee; frane di questo tipo sono generalmente innescate da abbondante presenza di acqua e possono evolvere in colate (terreni) o valanghe di roccia; colate, in cui il movimento è assimilabile a quello di un fluido ad elevata viscosità; si sviluppano in genere in terreni e sono spesso innescate dalla presenza di acqua. Per quanto riguarda la cartografia geologica e la ricostruzione della storia geologica di una regione, è importante riconoscere, oltre alle frane attuali, gli accumuli delle frane avvenute in passato (paleofrane), che coprono sovente aree anche molto ampie, dell ordine di diversi km 2. scivolamenti crollo colata

14 Depositi glaciali

15 Depositi glaciali Durante le fasi di ritiro, i ghiacciai depositano ingenti quantità di sedimenti. Questo materiale viene spesso depositato in maniera organizzata, al fronte ed ai lati del ghiacciaio, costituendo soprattutto delle creste allungate (parallelamente ai fianchi o perpendicolarmente al fronte) che vengono definite dai geologi con il nome di cordoni morenici. Questi cordoni hanno spesso un profilo asimmetrico, con un fianco più ripido verso il ghiacciaio ed uno più dolce verso l esterno. Esistono generalmente diversi cordoni morenici lasciati da un singolo ghiacciaio durante le diverse fasi di avanzata e ritiro che si sono verificate nel corso dei millenni. I depositi di ogni singola fase indicano la massima espansione raggiunta dal ghiacciaio in un determinato periodo, permettendo di ricostruire le condizioni climatiche esistenti nel corso del tempo. I depositi glaciali che costituiscono i cordoni morenici sono generalmente rappresentati da materiale eterogeneo, costituito da blocchi di dimensioni anche metriche immersi in una matrice fine, di natura sabbiosa o anche limosa. I ciottoli presentano spesso superfici striate, generatesi durante gli sfregamenti tra i ciottoli durante le fasi di avanzata del ghiacciaio. Oltre ai cordoni morenici, i depositi glaciali possono costituire altre forme, legate a differenti modalità di deposizione (es. depositi glaciali di fondo). Al fronte dei cordoni morenici sono spesso presenti depositi ghiaiosi legati al trasporto e deposizione di materiale a carico delle acque di scioglimento dei ghiacciai (depositi fluvio-glaciali). In Lombardia i depositi glaciali sono diffusi sia in prossimità di ghiacciai attuali (a quote elevate, si tratta in genere di depositi molto recenti) sia in porzioni di territorio ormai libere da ghiacciai da millenni. I depositi più estesi sono presenti a sud del Lago di Como, del Lago di Garda, del Lago d Iseo e del Lago di Varese: la presenza di depositi glaciali in queste aree indica come nel passato (durante le ere glaciali) i ghiacciai alpini si siano estesi fino alla Pianura Padana. Il ritrovamento di depositi glaciali anche sui fianchi delle valli alpine (Val Camonica, Val Brembana, Val Seriana, Valtellina) testimonia l altezza massima che questi antichi ghiacciai raggiungevano all interno delle valli, documentando spessori del ghiaccio dell ordine di diverse centinaia di metri.

16 Conoide

17 Conoide I conoidi di deiezione sono dei corpi morfologici di forma triangolare, costituiti da depositi fluviali che si formano allo sbocco delle valli secondarie sulle valli principali. Questi depositi sono composti da materiale detritico di varia granulometria da limo fino a blocchi, con granulometria generalmente decrescente dall apice verso la base. Il meccanismo di formazione dei conoidi è legato al trasporto dei sedimenti da parte del corso d acqua, che perdendo velocità per la diminuzione di pendenza allo sbocco della valle, deposita il materiale che ha in carico. A parità di portata idraulica, viene depositata per prima la frazione granulometrica più grossolana. Questo processo non è continuo nel tempo, ma si esplica con maggiore intensità durante gli eventi di piena, legati ad abbondanti precipitazioni. Durante questi eventi vengono trasportate a valle grandi quantità di materiale che possono generare depositi sul conoide di spessori anche superiori al metro. Inoltre, in particolari condizioni, si possono creare flussi di detrito ( debris flows ) in cui il volume di materiale trascinato è di gran lunga superiore al volume d acqua presente; ciò può avvenire quando il materiale nell alveo del corso d acqua è molto abbondante a causa di processi erosivi o franamenti provenienti dai versanti. In genere il torrente non segue sempre lo stesso percorso sul conoide ma tende a spostarsi lateralmente a causa di ostruzioni temporanee dell alveo da parte del detrito. In passato i conoidi sono spesso stati la sede preferita dei centri abitati, per la presenza di acqua potabile e per la loro posizione sopraelevata rispetto al fondovalle alluvionabile e talvolta palustre. I paesi che ancor oggi si trovano sui conoidi sono soggetti a rischio più o meno elevato di esondazione.