APPUNTI DI GEOLOGIA PER ALPINISMO

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1 APPUNTI DI GEOLOGIA PER ALPINISMO

2 Le rocce Suddivisione: Rocce Sedimentarie Rocce Metamorfiche Rocce Ignee o Magmatiche Intrusive (o plutoniche) Effusive (o vulcaniche).

3 Si formano per il raffreddamento del magma del mantello che può avvenire: Sulla superficie terrestre Raffreddamento veloce Rocce effusive (o vulcaniche) Sotto la superficie terrestre Raffreddamento lento Rocce intrusive (o plutoniche)

4 Rocce Ignee: Le rocce ignee si formano a seguito del raffreddamento del magma;il raffreddamento può avvenire sulla superficie terrestre o in profondità. Se il magma si solidifica sulla superficie terrestre si formeranno rocce effusive caratterizzate generalmente da piccoli cristalli immersi in una pasta di fondo caotica. Questa caratteristica è dovuta al fatto che il materiale fuso si solidifica molto velocemente e quindi gli atomi presenti non hanno il tempo per potersi distribuire in reticoli cristallini e formare grossi cristalli. (es: porfido,basalto ) Viceversa se il magma si solidifica sotto la crosta terrestre, ad alte pressioni e temperature,si potranno sviluppare cristalli di maggiori dimensioni e in questo caso avremo la formazione di rocce intrusive. (es:granito,diorite )

5 Le rocce sedimentarie si formano in seguito a processi chimici, fisici e biologici. ROCCE SEDIMENTARIE CLASTICHE Frammenti di rocce preesistenti ricementati DI DEPOSITO CHIMICO Sali disciolti in acqua che per evaporazione (o aumento salinità) precipitano ORGANOGENE Gusci e frammenti di ossi animali

6 Rocce Sedimentarie: Le rocce sedimentarie si formano in seguito a processi chimici, fisici e biologici. Questo tipo di rocce si possono suddividere quindi in: Clastiche Di deposito chimico Organogene Le rocce sedimentarie clastiche si formano in seguito alla cementazione di clasti (frammenti) di rocce preesistenti alterate da processi di disgregazione.(es: Arenarie, conglomerati ) Le rocce sedimentarie di deposito chimico si formano per precipitazione di sali disciolti in acqua.(es: gessi,salgemma ) Le rocce sedimentarie organogene si formano in seguito a depositi di resti di animali (scheletri, conchiglie e gusci di organismi).(es: calcare,selce,dolomia )

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8 Si formano in seguito ad una metamorfosi da rocce preesistenti. La metamorfosi può avvenire Per aumento di pressione Per aumento di temperatura I processi metamorfici modificano la struttura dei minerali presenti nella roccia. Un processo metamorfico molto spinto può portare alla fusione della roccia.

9 Rocce Metamorfiche: Come dice il loro nome, le rocce metamorfiche si formano in seguito ad una metamorfosi. I processi metamorfici dovuti a variazione di temperature e pressioni,agiscono sulla struttura e sulla composizione mineralogica delle rocce preesistenti. (es:gneiss,marmo,micascisti )

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11 Intrusiva? Effusiva? Sedimentaria? Metamorfica? SEDIMENTARIA! La Val Rosandra è formata prevalentemente da calcari

12 Le rocce sono continuamente distrutte e rigenerate in un perenne processo evolutivo. Raffreddamento Magma Rocce intrusive/effusive Fusione Fusione sedimentazione Erosione/sedimentazione Rocce sedimentarie Fusione Metamorfosi sedimentazione Metamorfosi Rocce metamorfice + APPORTI ATMOSFERICI (Carbonio) ED EXTRATERRESTRI (meteoriti)

13 IL CICLO DELLE ROCCE Le rocce sono continuamente distrutte e rigenerate in un perenne processo evolutivo. Abbiamo visto che le rocce sedimentarie e metamorfiche derivano da rocce preesistenti, pertanto possiamo considerare le rocce magmatiche come le rocce progenitrici di tutte le altre. In effetti sono stati processi magmatici quelli che hanno portato alla formazione delle prime rocce della crosta terrestre. 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.

14 IL CICLO DELLE ROCCE In realtà i processi magmatico, sedimentario e metamorfico rappresentano stadi successivi di un unico ciclo: il ciclo litogenetico. Possiamo considerare come primo stadio di questo ciclo il processo magmatico, che porta i materiali fusi in risalita a consolidarsi come rocce intrusive ed effusive. Lo stadio successivo è rappresentato dal processo sedimentario, cioè dall alterazione e disgregazione delle rocce esistenti in superficie, e dal successivo trasporto ed accumulo dei sedimenti. Il terzo stadio è il processo metamorfico, che modifica, trasformandole in nuove rocce, le rocce sedimentarie e magmatiche esistenti. Ma il processo metamorfico quando è molto spinto dà origine a nuovi magmi e quindi il ciclo si ripete. Quella descritta non è che una delle possibili combinazioni evolutive, perché molte altre si possono verificare. Così, una roccia magmatica può venire metamorfosata senza essere stata prima demolita dal processo sedimentario; una roccia sedimentaria, dopo la sua formazione, può venire nuovamente erosa e trasformata in una diversa roccia sedimentaria; una roccia metamorfica può venir sollevata ed esposta direttamente in superficie, subendo l erosione anziché la rifusione.

15 IL CICLO DELLE ROCCE Si deve tenere presente che il ciclo delle rocce non è chiuso, ma aperto sia a nuovi apporti magmatici, sia a possibili apporti da parte dell'atmosfera, della biosfera e dell'idrosfera. Il ciclo viene continuamente alimentato e rinnovato dal magma basaltico che risale dal mantello lungo le dorsali oceaniche. Una parte di questo magma ritorna per fusione nel mantello, ma una parte entra a far parte della crosta continentale. Inoltre l idrosfera e l atmosfera da una parte acquistano sostanze dai processi vulcanici, dall altra forniscono sostanze alle rocce di superficie nei processi di alterazione e sedimentazione. Basti pensare alla notevole quantità di carbonio che viene trattenuta dall'atmosfera sotto forma di anidride carbonica e che prima o poi si inserisce nel ciclo delle rocce.

16 LA GEOMORFOLOGIA

17 LA GEOMORFOLOGIA Scienza che studia le forme della superficie terrestre e le cause che le hanno generate e che le modificano continuamente. FORZE CHE ALTERANO LA SUPERFICIE TERRESTRE ENDOGENE ESOGENE Tendono a formare le catene montuose; Processi tettonici e vulcanici. Tendono a demolire e a livellare;processi di erosione,disgregazione,trasporto.

18 LA GEOMORFOLOGIA La geomorfologia è quella scienza che studia le forme della superficie terrestre e le cause che le hanno generate e che le modificano continuamente. L aspetto della terra risulta legato alle attività e vicende delle forze endogene da una parte e da quelle esogene dall altra. Le forze endogene sono responsabili dell innalzamento delle catene montuose,degli spostamenti tettonici e delle manifestazioni vulcaniche;le forze esogene tendono invece a demolire e spianare le irregolarità della superficie terrestre,o a modificarne alcune parti.

19 Forze endogene:pieghe e faglie. Le pieghe La superficie terrestre e sottoposta a sforzi e pressioni che ne modificano le forme;una forza di compressione può generare delle pieghe. Le pieghe più frequenti possono essere le sinclinali e le anticlinali;le sinclinali presentano la concavità verso l alto mentre le anticlinali presentano la concavità verso il basso.

20 SCHEMA DI UNA PIEGA T1 T2 T3

21 Duino (TS):Gli strati di calcare sono stati deformati e resi quasi verticali dell anticlinale del carso triestino.

22 NAPOLEONICA (Prosecco): Gli strati deformati si sono rovesciati!

23 Un caso particolare:il sovrascorrimento Quando una piega è sottoposta per lungo tempo ad una spinta molto intensa, può accadere che si rovesci sopra un altra piega ad essa contigua. In questa situazione, il fianco inferiore può assottigliarsi fino a fratturarsi. La formazione che ne deriva viene definita piega-faglia. Se una piega-faglia viene ulteriormente stirata, le masse rocciose soprastanti scorrono su quelle sottostanti: a questo fenomeno i geologi danno il nome di sovrascorrimento.

24 Val Rosandra:Crinale e Monte Carso Crinale Monte Carso

25 Crinale, Val Rosandra: Il Crinale tende a scorrere sopra al monte Carso!Una parte di Flysch (Alternanza di Marne e Arenarie formate successivamente ai calcari) è rimasta incastrata tra i 2 blocchi! C F C Dalla foto si può individuare il flysch grazie alla vegetazione folta!infatti le rocce calcaree sono molto permeabili mentre il flysch,che risulta impermeabile,permette il ruscellamento superficiale e quindi favorisce lo sviluppo della vegetazione. C= Calcari F=Flysch

26 Le Faglie Le faglie sono delle fratture lungo le quali vi è una dislocazione di due blocchi rocciosi;le faglie possono essere dirette,inverse o trascorrenti. Nelle faglie dirette le due masse rocciose tendono ad allontanarsi,in quelle inverse ad avvicinarsi mentre nelle faglie trascorrenti in due blocchi rocciosi scorrono uno affianco all altro. La superficie più o meno inclinata lungo la quale avviene il movimento dei due blocchi di roccia è detta piano di faglia.

27 LE FAGLIE DIRETTE I blocchi si allontanano FAGLIE INVERSE I blocchi si avvicinano TRASCORRENTI I blocchi scorrono uno affianco all altro

28 PROCESSI DI DISGREGAZIONE DELLE ROCCE Le rocce e di conseguenza le pareti sulle quali arrampichiamo sono sottoposte a dei processi di disgregazione di vario tipo che ne influenzano l aspetto,la solidità ed altro ancora. Tra questi ne vorrei ricordare quelli che forse maggiormente interessano le montagne che frequentiamo.

29 IL CRIOCLASTISMO: Il crioclastismo è un processo di disgregazione determinato dalle pressioni esercitate dall acqua sulle pareti rocciose,quando questa aumenta di volume al momento del congelamento. Infatti l acqua nel suo passaggio di stato da liquido a solido,ha un espansione del 9%. Quindi l acqua che entra allo stato liquido in fori e fessure della roccia,durante il suo congelamento (e quindi aumentando di volume) tende ad allargare le cavità. Maggiori sono i passaggi dell acqua dallo stato liquido a quello solido e viceversa,maggiori sono gli effetti del crioclastismo.

30 NORD? SUD? EST? OVEST? SUD! Questo processo interessa soprattutto le nostre pareti sud,cioè quelle interessate da un escursione termica diurna notturna maggiore che comporta numerosi passaggi di stato dell acqua e quindi un continuo lavoro di disgregazione; viceversa accade per le pareti esposte a nord che tendono essere più fredde e quindi con minori escursioni termiche. Nb: Ricordo che le pareti sud sono quelle che hanno la faccia rivolta verso sud

31 IL TERMOCLASTISMO: La variazione di temperatura,prodotte dall insolazione diurna e dal raffreddamento notturno,determina dilatazioni e contrazioni nelle rocce;queste azioni ripetute per lunghi periodi di tempo possono portare alla frantumazione dei materiali rocciosi. I diversi coefficienti di dilatazione dei vari minerali,l anisotropia (cioè la differenza di dilatazione di un minerale nelle sue varie direzioni) e il maggior potere di assorbimento di calore dei minerali scuri rispetto quelli chiari producono a lungo andare una disgregazione lungo le superfici di contatto tra minerale e minerale.

32 NORD? SUD? EST? OVEST? SUD! Nb: Ricordo che le pareti sud sono quelle che hanno la faccia rivolta verso sud

33 INTRUSIVE? EFFUSIVE? METAMORFICHE? SEDIMENTARIE? INTRUSIVE (ma anche METAMORFICHE)

34 ! IL TERMOCLASTISMO: La variazione di temperatura,prodotte dall insolazione diurna e dal raffreddamento notturno,determina dilatazioni e contrazioni nelle rocce;queste azioni ripetute per lunghi periodi di tempo possono portare alla frantumazione dei materiali rocciosi. I diversi coefficienti di dilatazione dei vari minerali,l anisotropia (cioè la differenza di dilatazione di un minerale nelle sue varie direzioni) e il maggior potere di assorbimento di calore dei minerali scuri rispetto quelli chiari producono a lungo andare una disgregazione lungo le superfici di contatto tra minerale e minerale.

35 Abbiamo visto che le pareti soggette a maggior disgregazione stanno generalmente verso sud,mentre quelle più compatte verso nord. Questo implica che le pareti sud potranno avere qualche instabilità ma offriranno un terreno molto lavorato,più ricco di appigli e appoggi,e più ricco di fessure per piazzare i nostri ancoraggi. Viceversa le pareti nord,quelle più fredde saranno generalmente più compatte.

36 I FENOMENI CARSICI Le rocce calcaree sono interessate da processi di disgregazione (più precisamente a processi di dissoluzione) che porta alla formazione di tutte quelle morfologie conosciute con il termine di carsismo. L essenza dei fenomeni carsici nei calcari è data dalla proprietà del carbonato di calcio di essere intaccato dall acqua,quando questa abbia un certo tenore di anidride carbonica,dando origine a carbonati idrosolubili.

37 L AZIONE DEL GHIACCIO Un elemento che ha influenzato molto l evoluzione delle nostre valli è stato indubbiamente il ghiaccio;infatti l ultimo periodo geologico (il QUATERNARIO) è stato interessato dal succedersi di 4 glaciazioni (secondo studi più recenti 5, secondo alcuni addirittura 6). L espansione di enormi ghiacciai che invadevano le nostre Alpi,ha portato alla formazione di enormi valli di esarazione* glaciale (*simile all erosione dell acqua). Le valli glaciali hanno una caratteristica forma ad U (a contrario di quelle incise dai corsi d acqua che riprendono piuttosto una forma a V) questo perché l enorme massa di un ghiacciaio spostandosi non incide un semplice solco, ma piuttosto consuma tutto ciò che si trova anche ai suoi fianchi. Dopo il ritiro dei ghiacciai sono rimasti visibili enormi depositi del materiale trasportato,le cosiddette morene. Inoltre l alleggerimento del carico su masse rocciose nel ritiro glaciale, ha portato alla disgregazione di blocchi di roccia dando origine a depositi definiti marocche. (come per esempio le marocche sottostanti le pareti delle placche zebrate ad Arco).

38 Marocche sottostanti le Placche zebrate (Tn)

39 Il tipo di roccia presente sull itinerario che dobbiamo affrontare in una nostra salita influenzerà prevalentemente 2 aspetti fondamentali: Il tipo di assicurazione Lo stile di arrampicata

40 Dal punto di vista dell assicurazione prima di tutto va ricordato che esistono 2 tipi di chiodi da roccia: Chiodi in acciaio dolce Chiodi in acciaio armonico I chiodi in acciaio dolce sono indicati per esempio su rocce calcaree o dolomia perché ricche di fessure lavorate ed irregolari;questo tipo di chiodi infatti riescono a deformarsi mentre vengono infissi in modo da assumere la forma della fessura. I chiodi in acciaio armonico invece sono ideali sulle vie di Granito (più in generale su vie con rocce intrusive ) perché sono indeformabili e riescono a crearsi il foro mentre vengono infissi.

41 Anche gli ancoraggi naturali sono diversi a seconda del tipo di roccia. Per esempio su calcare è molto facile trovare dei ponti naturali (o clessidre) dove far passare dei cordini. Invece su granito si trovano spesso delle fessure di varia dimensione dove poter incastrare nut, friend o vari blocchetti da incastro.

42 FINE