Complesso argilloso. Funtanamela. Analisi chimica argille. SiO2. TiO2 FUNTANAMELA

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1 Complesso argilloso Il complesso in questione, riferibile al Bajociano-Batoniano (Periodi del Giurese medio), è costituito da una sequenza di livelli argillosi ben stratificati, con colore variabile dal grigio verde, al rosso, al nero e distinguibili al tatto dalle diverse caratteristiche di untuosità e grassezza. Sono presenti argille carboniose e piritose, argille sabbiose e siltitiche, argille caoliniche da debolmente a mediamente plastiche. La composizione mineralogica fondamentale, oramai studiata da tempo da diversi autori, è simile per tutti i giacimenti di argille del Sarcidano: i minerali costituenti sono caolinite, illite, quarzo. Il complesso si riscontra quasi costantemente al di sotto delle dolomie giuresi in giacitura suborizzontale o lievemente inclinata in corrispondenza dei principali disturbi tettonici. La potenza degli affioramenti è mediamente di circa 6-8 metri. Numerose le testimonianze fossilifere; le argille contengono infatti un abbondante flora a Coniopteris e Williamsonia rinvenibile in corrispondenza dei livelli più scuri (spesso lignitiferi). La pirite, rinvenibile in tubuli (forse dei burrows) e in monete, crea delle patine di alterazione superficiale di colore giallo denominate fiori di zolfo rinvenibili oltre che in affioramento anche nelle discariche delle aree di miniera. Il passaggio con le dolomie soprastanti è netto e marcato, non solo dalle venute d acqua che riaffiorano in corrispondenza dei litotipi argillosi, ma anche dalla presenza di pareti sub-verticali che limitano l area carbonatica dalle restanti litologie basali. La presenza di alte percentuali in ossidi di alluminio le ha rese adatte all impiego nel settore dei refrattari. In realtà anche i livelli meno ricchi di allumina trovano oggi impiego nel settore ceramico delle pavimentazioni quale minerale essenziale degli impasti in aggiunta a materiali fondenti (Miniera di Pitzu Rubiu Nurallao; Miniera di Funtana Piroi Escalaplano; Miniera di Santa Sofia -Laconi). Funtanamela Caolinite 60 Caolinite 35 Illite Illite Quarzo Quarzo 5 10 Fe2O3 MgO CaO Na2O K2O Analisi chimica argille SiO2 TiO2 Al2O3 FUNTANAMELA

2 MINIERA FUNTANAMELA Il giacimento coltivabile industrialmente è costituito da tre livelli di argilla refrattaria attualmente coltivati. Il più pregiato di questi contiene tra il 32% e il 38% circa di Al2O3, circa 1,4-1,7% di Fe tot, Ti < del 2% ed ha una refrattarietà di 1710 C (termine di cantiere Sa40 ). Questo livello costituisce il banco superiore e ha una potenza di 10 m circa. Al di sotto di questo si trova uno strato più sabbioso di una potenza di 6 m e tenore in Al2O3 del 20% (grezzo) (termine di cantiere Sa20 ). Il terzo livello, presente in prevalenza nel fronte adiacente la zona di faglia (faglia di Funtanamela) si presenta con tessitura sabbiosa, con presenza di ciottoli e con una colorazione dal giallo al rosso (termine di cantiere argilla rossa ) che deriva dalla presenza di ossidi e idrossidi di ferro in seguito alla circolazione di acque sotterranee. Essi si distinguono macroscopicamente per il colore, la coesione, la fatturazione e talora, ad una attenta osservazione, anche per la granulometria. Nella massa argillosa risulta diffusa anche la pirite in cristalli visibili anche macroscopicamente. Le qualità ed il grado di purezza delle argille si mostra notevolmente variabile nell ambito della stessa miniera. Questo dato può essere facilmente compreso alla luce delle condizioni ambientali ovvero di una laguna poco profonda. Caratteri geologici - un basamento paleozoico, fortemente piegato e tettonizzato durante il ciclo orogenico ercinico e successivamente peneplanato prima della trasgressione giurese generalmente concordante, con spessori variabili entro un massimo di 700 metri (Atzeni A., 1960), rappresentato da un insieme di rocce metamorfiche e scistose, tra queste affiorano: - metarenarie micacee alternate a metapeliti della Formazione di Solanas (Unità di Meana Sardo) (Cambiano medio-superiore-ordoviciano inferiore); metarioliti e metariodaciti con fenocristalli di K feldspato, Formazione dei Porfiroidi

3 dell Ordoviciano medio (Unità di Laconi) (Carmignani et al., 1983). - conglomerati monogenici e eterometrici quarzosi (Puddinga) di ambiente fluviale o fluvio-deltizio di clima caldo, da umido a semi-arido, con intercalazioni arenacee prevalentemente quarzose mediamente cementate, bianco-rossastre per gli ossidi di ferro e variamente colorati in funzione del grado di alterazione. Hanno potenza complessiva di circa m e sono di probabile età giurassica medio-inferiore (Formazione di Genna Selole, Dieni et Al., 1983). Nelle arenarie e nei conglomerati si rinvengono delle strutture sedimentarie (stratificazioni incrociate), oppure livelli di incrostazioni ad ossidi e idrossidi di ferro. - argille illitico-caolinitiche, argille siltose, siltiti argillose di colore dal grigio al giallo-rossastro in banchi o lenti con potenza complessiva di circa 25 m; in certi punti si possono trovare delle intercalazioni di livelli neri carboniosi, lignitiferi in letti o lenti e arenacei più frequenti verso l alto. Nei livelli carboniosi è possibile rinvenire dei fossili. Infatti, durante il campionamento sono stati ritrovati resti di felci (Walchia). Questi fossili permettono di confermare l età di questa formazione, attribuita al Bajoniano-Bathoniano (Del Rio, 1985) (Giurese medio). Nella formazione di Genna Selole i depositi argillosi sovrastanti il conglomerato basale o intercalati nei suoi livelli più sottili, rappresentano una variazione nelle condizioni sia paleogeografiche che paleoambientali: infatti si passa da un possibile conoide ad uno fluvio-deltizio ovvero lagunare poco profondo ove potevasi sviluppare una considerevole flora come viene attualmente testimoniata dalla frequente presenza dei livelli di lignite. Le formazioni da cui si sono formate le argille sono facilmente individuabili nell ambito del basamento metamorfico - dolomie e calcari dolomitici, di potenza massima attestabile attorno a 150 m, (Formazione delle dolomie di Dorgali), distinguibili in (Assorgia A., 1966): dolomie grigiastre generalmente microcristalline, talora porose, dello spessore di circa 30 m; dolomie e calcari dolomitici, anche marnosi, finemente detritici di colore giallo e meno frequentemente rossastre in strati di cm, con spessore complessivo di circa 8 m; dolomie di colore marrone generalmente microcristalline, porose con spessori di almeno 87 m. La copertura carbonatica si presenta leggermente a reggipoggio con lieve inclinazione di 2-3 e immersione a S-SW. Nel giacimento si notano dislocazioni per faglia (faglia di Funtanamela) che attraverso l area con direzione NW-SE e dividendo l area di estrazione da quella della discarica (attuale cava). Durante il rilevamento è stato possibile riconoscere la zona della faglia di Funtanamela caratterizzata dalla presenza di una breccia, dolomia cataclasata, che affiora all interno dell area di miniera con

4 immersione a N ed interessata inoltre dalla coltivazione. È possibile osservare il rigetto del blocco nord-orientale rispetto a quello sud-occidentale che risulta più basso di circa una settantina di metri rispetto alla parte a SW. Tale faglia è stata accertata dai numerosi sondaggi eseguiti in passato dalle ditte concessionarie. All interno dell area si può osservare come le argille siano state coinvolte nei movimenti orizzontali e si può pensare che abbiano dato luogo a spremiture laterali che costituiscono zone di aumentato spessore (Lecca L., Pala A., Serra S). Dolomie, dolomie calcaree I depositi cartonatici sovrastanti, in concordanza con i sedimenti argillosi sono rappresentati da dolomie, dolomie calcaree, cristalline e microcristalline, di colore variabile dal grigio al giallo, ben stratificate e attraversate localmente da vari sistemi di giunti generalmente subverticali. La stratificazione è in banchi di cm di spessore (localmente anche 1 metro) e con un abbondante fauna fossile costituita da Brachiopodi, Gasteropodi etc. La potenza è stimabile in almeno 100 metri. La sequenza è a tratti sbloccata da una serie di faglie dirette che la mettono direttamente in contatto con i sedimenti terziari. I litotipi si presentano abbastanza duri e compatti anche se talora la roccia si presenta localmente carsificata per effetto dei fenomeni di dissoluzione chimica dovuti all azione delle acque circolanti. Sono infatti frequenti e facilmente osservabili le microforme carsiche, note in letteratura con il nome di campi carreggiati e solcati, e le numerose vaschette di corrosione anche di notevoli dimensioni. - dolomie e calcari dolomitici, di potenza massima attestabile attorno a m, (Formazione delle dolomie di Dorgali), distinguibili in: dolomie grigiastre generalmente microcristalline, talora porose, dello spessore di circa 30 m; dolomie e calcari dolomitici, anche marnosi, finemente detritici di colore giallo e meno frequentemente rossastre in strati di cm, con spessore complessivo di circa 8 m; dolomie di colore marrone generalmente microcristalline, porose con spessori di almeno 87 m. Queste litologie carbonatiche a bancate sub-orizzontali, di ambiente marino-neritico, sono riferite da vari autori al Giurassico medio. Presentano una colorazione che va dal bianco sporco al nocciola e raggiungono la massima altezza presso la miniera di argille di Funtana Mela. Poiché successivamente alla deposizione degli strati argillosi e dolomitici, i movimenti tettonici che hanno interessato il Sarcidano sono stati solo di tipo distensivo, le formazioni descritte conservano giaciture sub-orizzontali, praticamente indisturbate, su aree estese alcune centinaia di ha. La discontinuità tettonica più significativa è rappresentata dalla Faglia di Funtana Mela orientata NWSE e con rigetto del blocco nord-orientale rispetto a quello sud-occidentale. Infatti tutta la parte del

5 Tacco a NE della faglia risulta più bassa di oltre un centinaio di metri rispetto alla parte a SW.