Classificazione dei carbonati

CLASSIFICAZIONE DEI CARBONATI

Classificazione di Folk.

Questa si basa sulla constatazione che la maggior parte delle rocce carbonatiche ha costituenti di tipo:

allochimico (grani e particelle) che comprendono intraclasti, ooliti, peloidi, ecc.

micritico

cemento

I componenti allochimici vengono identificati da un prefisso ("bio" per i grani scheletrici, "oo" per le ooliti, "pel" per i peloidi, ecc.) che ne identifica la prevalenza scheletrica, seguiti dal termine "micrite" o "sparite" a seconda della predominanza del primo o del secondo costituente. Folk introduce altre due categorie: le biolititi (rocce algali e coralline, stromatoliti), calcari biocostruiti accresciuti in situ e le "dismicriti" o "micrite cavità", cioè fango carbonatico esposto in ambiente subaereo, essiccato o fessurato. Ovviamente questa classificazione non è indicativa dal punto di vista ambientale.

Classificazione di Dunham.

Divide i carbonati sulla base dell'originaria tessitura deposizionale. La distinzione è basata su carbonati grano-sostenuti (particelle a contatto fra loro) e fango-sostenuti (grani dispersi nella micrite). I primi sono detti "grainstone", se la micrite è inesistente e quindi se è precipitata sparite, "packstone" se esiste una certa quantità di micrite. I "wackestone" sono calcari con una percentuale di grani superiore al 10% a tessitura fango-sostenuta; il termine "mudstone" identifica la roccia con grani inferiori al 10% a tessitura fango-sostenuta. La classe a parte è quella dei "boundstone" (rocce biocostruite) e dei carbonati cristallini, che indicano il fenomeno della ricristallizzazione., specialmente quando la roccia è aragonitica, tendente a ricristallizzare perché instabile a condizioni ambientali subaeree, oppure viene sostituita da cristalli di calcite sotto la pressione di altri sedimenti (in tal caso si parlerà di neomorfismo che aumenta le dimensioni dei cristalli ed elimina eventuali particelle scheletriche).

L'importanza della classificazione di Dunham sta nel suo significato idrodinamico: sabbie senza fango indicano ambienti dilavanti ad elevata energia, fanghi mescolati con grani indicano condizioni ambientali idrodinamiche tranquille. Va sottolineato che ci riferiamo sempre a rocce carbonatiche di mare sottile, cioè di ambiente neritico (0-200 metri di profondità).

PIATTAFORMA CARBONATICA.

La piattaforma carbonatica è quell'entità morfologica che borda le aree continentali (aree emerse) con una pendenza debole. Si estende dalla riva fino alla rottura di pendio, identificata dalla scarpata continentale (shelf-break) ove si trovano depositi neritici.

Per svilupparsi la piattaforma carbonatica necessita di acque pulite (è ricca di flora e fauna), priva di materiali in sospensione, senza apporti dal continente, cioè da foci fluviali. È quindi adatto un clima semiarido e arido (Mar Rosso, Golfo Persico, Oceano Indiano, ecc.). Specialmente per motivi di subsidenza, la piattaforma può raggiungere spessori elevati; esistono anche piattaforme che si formano in ambiente aperto, non pericontinentali, e sono dette oceaniche. Lo sviluppo di una piattaforma carbonatica è influenzata dall'andamento  del substrato, dalla profondità del battente d'acqua (le condizioni dei parametri fisico-chimici quali luminosità, concentrazione di anidride carbonica, ecc., fondamentali per la vita organica, ne sono influenzate).

Morfologicamente possiamo dividere le piattaforme pericontinentali (o pericratoniche) in:

Rampa, piattaforma costituita da una superficie a debole pendenza verso il mare aperto, raccordandosi dolcemente col fondale. Ha un'ampia estensione (diversi chilometri); i frangimenti di moto ondoso li avremo sulle linee di costa, dove si presenteranno depositi ad alta energia. (cfr. pag. 53)

Piattaforma pericontinentale aperta, ha una superficie che scende a debole pendenza verso il mare aperto, interrotta "al largo" da un gradino che interrompe bruscamente l'andamento.

Piattaforma pericontinentale orlata, ha un margine rialzato, che può raggiungere il pelo dell'acqua, inglobando una zona di ambiente tranquillo con circolazione ristretta. All'esterno si ha una scarpata che raccorda con il mare aperto, che può presentare anche discontinuità. I margini orlati possono essere anche biocostruiti o sabbiosi (ooliti).

Le piattaforme oceaniche, cioè quelle protette da apporti terrigeni si dividono in:

Piattaforma oceanica semiorlata, ha un margine rilevato che interrompe la piattaforma. Se il margine è posto sopravento, questo opera una sorta di protezione; se è posto sottovento, la zona a debole pendenza sarà caratterizzata da depositi ad elevata energia.

Piattaforma oceanica orlata, ha un margine che borda tutta la piattaforma, delimitando all'interno un'area tranquilla.

Piattaforma oceanica inondata, completamente sommersa dal mare.

Quando il livello del mare ha una rapida variazione e non consente l'adeguamento della piattaforma, si avrà:

Piattaforma oceanica esposta, dovuta all'abbassamento repentino del mare, lasciando emergere la piattaforma, esposta ad agenti meteorici, con la sospensione della deposizione carbonatica.

Piattaforma oceanica annegata, repentina elevazione del livello marino che arresta le deposizioni carbonatiche, venendo a mancare le condizioni fisico-chimiche necessarie. Si possono avere delle formazioni di sedimenti pelagici e ossidi di manganese, che prendono il nome di hardground, indurendo il fondale.

Figura 42. A - Rappresentazione schematica di sistemi orlati e aperti, sia come piattaforme carbonatiche adiacenti ad una massa continentale che come banchi oceanici isolati; B - I modelli di piattaforme carbonatiche, fossili e attuali, più comunemente proposti i

n letteratura.

Figura 43. Morfologia della piattaforma carbonatica.