La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

STRUTTURA E MORFOLOGIA DEI SISTEMI CARSICI a cura di Leonardo Piccini coordinatore con la collaborazione di: Carlo Balbiano Jo De Waele Progetto Powerpoint.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "STRUTTURA E MORFOLOGIA DEI SISTEMI CARSICI a cura di Leonardo Piccini coordinatore con la collaborazione di: Carlo Balbiano Jo De Waele Progetto Powerpoint."— Transcript della presentazione:

1 STRUTTURA E MORFOLOGIA DEI SISTEMI CARSICI a cura di Leonardo Piccini coordinatore con la collaborazione di: Carlo Balbiano Jo De Waele Progetto Powerpoint 2009 Subterranean River, Palawan, Filippine (foto G. Savino/Arch. La Venta)

2 Per sistema carsico sintende, comunemente, linsieme di forme superficiali e sotterranee prodotte da processi carsici, o da processi da essi indotti, la cui funzione è quella di drenare le acque sotterranee da una determinata area verso una sorgente carsica. Si tratta quindi di un particolare tipo di sistema idrogeologico, in cui la componente sotterranea del deflusso è dominante. La struttura di un sistema carsico dipende da molteplici fattori, il cui ruolo può essere sostanzialmente passivo (caratteristiche geologiche) o attivo (condizioni ambientali). I SISTEMI CARSICI Struttura e morfologia dei sistemi carsici - Società Speleologica Italiana 2009

3 Da esse dipende in primo luogo il grado di carsificabilità: Alto: Medio: Basso: CARATTERISTICHE LITOLOGICHE calcari massicci o a strati spessi; marmi. calcari a strati sottili; calcareniti; calcari selciferi; dolomie. calcari marnosi; calcescisti; calcari selciferi metamorfici; calcari cataclasati. Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini) Messico (foto L. Piccini) Struttura e morfologia dei sistemi carsici - Società Speleologica Italiana 2009 Alpi Apuane, Italia(foto L. Piccini)

4 1) CARATTERISTICHE E ORIENTAMENTO DELLE DISCONTINUITÀ superfici di strato, fratture (diaclasi, faglie), clivaggio. 2) ASSETTO MACROSTRUTTURALE tabulare, omoclinale o a pieghe. 3) TIPO DI ALIMENTAZIONE E DI CIRCOLAZIONE IDRICA allogenica, locale, per travaso (diffusa), ipogenica, libera, semi confinata, confinata. STRUTTURA DI UN SISTEMA CARSICO La struttura di un sistema carsico dipende principalmente da tre insiemi di fattori: Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009

5 Stratificazione: superfici primarie di deposizione; Fratturazione: superfici secondarie prodotte per rottura meccanica; Clivaggio: superfici secondarie in rocce deformate prodotte da sforzi di taglio e/o compressivi (es. calcari metamorfici). DISCONTINUITÀ LITOLOGICHE Le discontinuità presenti in un ammasso roccioso possono essere in genere di tre tipi: Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009

6 Stratificazione I giunti di strato hanno di per sé conducibilità idraulica ridotta. Possono diventare più permeabili quando i pacchi di strato sono stati oggetto di movimenti differenziali, come nel caso di un piegamento, producendo linee di flusso dinterstato. Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 DISCONTINUITÀ LITOLOGICHE PRIMARIE Alpi Apuane, Toscana, Italia (foto L. Piccini)

7 Linclinazione degli strati ha una forte influenza nella struttura di una grotta. Nella zona vadosa, dove il flusso è condizionato direttamente dalla gravità, i condotti tendono a seguire limmersione degli strati. Nella zona freatica, ove il flusso è condizionato dal gradiente di pressione, i condotti seguono spesso la direzione di strato. DISCONTINUITÀ LITOLOGICHE PRIMARIE Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Cuatrociénegas, Messico (foto L. Piccini)

8 Fratture (diaclasi, joint) Sono legate a sforzi tettonici, e possono essere associate a faglie o a piegamenti. Hanno maggiore conducibilità idraulica le fratture dovute a distensione. Nelle pieghe si hanno sia zone in distensione sia in compressione, con formazione di fratture con orientamento parallelo, trasversale od obliquo rispetto alla direzione di massimo sforzo. Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 DISCONTINUITÀ LITOLOGICHE SECONDARIE

9 Influenza delle discontinuità sul carsismo superficiale Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Se la conducibilità idraulica è alta abbiamo la formazione di cavità a pozzo, se la conducibilità è più bassa avremo in genere la formazione di ampie depressioni poco accentuate, centrate sulle zone più fratturate. FRATTURAZIONE E CARSISMO M. Corchia, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini) Il grado di fratturazione superficiale influenza in modo determinante lo sviluppo di forme carsiche di superficie.

10 Influenza delle discontinuità sul carsismo profondo in zona vadosa Nella zona vadosa la struttura dei sistemi carsici dipende dalle condizioni di permeabilità verticale in grande dellammasso roccioso. In condizioni di bassa permeabilità verticale avremo la formazione di sistemi gerarchizzati (ad albero). In condizioni di elevata permeabilità verticale avremo numerose vie parallele confluenti direttamente nella zona satura. FRATTURAZIONE E CARSISMO PROFONDO Valle dArnetola (Alpi Apuane, Italia) Monte Tambura (Alpi Apuane) Struttura e Morfologia dei sistemi carsici - Società Speleologica Italiana 2009 M. Tambura (Alpi Apuane, Italia)

11 Influenza del grado di fratturazione sulla struttura della zona satura Con laumentare del grado di fratturazione aumenta il grado di libertà del sistema. Con bassa fratturazione avremo sistemi batifreatici (a) Con media fratturazione avremo sistemi misti (b) Con alta fratturazione avremo prevalenti sistemi epifreatici (c) Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 FRATTURAZIONE E CARSISMO PROFONDO

12 Lorientamento delle principali famiglie di fratture influenza la struttura di un sistema carsico. Lo studio delle fratture in superficie permette di avanzare ipotesi sullandamento generale dei sistemi carsici in profondità (da Eraso, 1986). FRATTURAZIONE E CARSISMO PROFONDO Struttura e Morfologia dei sistemi carsici - Società Speleologica Italiana 2009

13 Influenza delle discontinuità sul carsismo profondo in zona satura. Rapporti stratificazione/fratturazione Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Maggiore o minore influenza delle fratture sullandamento di un condotto freatico dinterstrato, in funzione della loro diversa conducibilità idraulica iniziale (a: alta, b: bassa) a b FRATTURAZIONE E CARSISMO PROFONDO Corchia, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini)

14 Lassetto strutturale a grande scala influenza la configurazione dei sistemi carsici. Si possono avere tre situazioni tipo: A – assetto a strati orizzontali; B – assetto a strati inclinati; C – assetto a pieghe. Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 ASSETTO GEOLOGICO STRUTTURALE

15 Si ha quando la stratificazione è grossomodo orizzontale. Landamento in sezione è condizionato dalla presenza di livelli a minore permeabilità. Il sistema carsico assume un tipico profilo a gradini. ASSETTO TABULARE Spluga della Preta Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 In figura il classico esempio della Spluga della Preta (Monti Lessini, Italia), dove i tratti orizzontali sono dovuti a livelli marnoso-argillosi (m), intercalati allinterno del calcari di San Vigilio. (Legenda: B - Biancone, RA - Rosso Ammonitico, DP - Dolomia Principale).

16 Si ha quando gli strati sono inclinati in modo omogeneo Leventuale presenza di piani a sviluppo orizzontale, al di sopra della quota di base attuale, indica in genere lesistenza di livelli paleofreatici in corrispondenza di antichi livelli di base. ASSETTO OMOCLINALE Sistema di Cima Paradiso (Lombardia) Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Landamento è spesso condizionato dalla presenza di livelli a minore permeabilità, su cui poggiano i condotti freatico-vadosi.

17 ASSETTO OMOCLINALE Abisso Olivifer (Alpi Apuane) Sistema di Cima Paradiso (Lombardia) LAbisso Olivifer, nelle Alpi Apuane, segue prevalentemente il contatto tra Grezzoni (gr) e marmi dolomitici (md), lungo livelli di marmi scistosi e filladici (ms), sul fianco rovesciato di una anticlinale con al nucleo i porfiroidi (pf) del basamento. Landamento è influenzato da pieghe minori. Solo gli approfondimenti più recenti seguono le fratture attraversando pressoché indisturbati le discontinuità litologiche. Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009

18 ASSETTO A PIEGHE LAbisso Gofredo (Alpi Apuane) attraversa una struttura complessa, lungo una serie di fratture, risentendo della struttura. In generale landamento di un sistema carsico segue tanto più la struttura quanto minore è la permeabilità delle fratture. Anche per questo leffetto della struttura si fa sentire maggiormente in profondità piuttosto che nelle zone vicine alla superficie. Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 (Legenda: 1) anticlinale, 2) sinclinale, 3) condotti vadosi, 4) condotti freatici relitti, 5) condotti epi-freatici attivi.

19 Da essi dipende: RAPPORTI SPAZIALI TRA LITOLOGIE DIVERSE 1. la geometria degli acquiferi carsici; 2. la presenza di zone a diverso grado di carsificabilità; 3. i rapporti geometrici tra acquiferi confinanti. Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Esempi di sezioni geologiche che mettono in evidenza rapporti tra rocce a diverso grado di carsificabilità (Alpi Apuane). Sopra: rocce carsificabili = mac, csi e cm. Sotto: rocce carsificabili = cs, m, md, gr.

20 GEOMETRIA DEL SUBSTRATO Nel caso di superfici di base inclinate, che si spingono al di sotto del livello di base, il flusso non è condizionato dallimmersione del substrato (circolazione libera). I sistemi carsici non hanno vincoli verticali e i condotti in zona satura possono spingersi anche al di sotto del livello di base. Gli acquiferi sono delimitati lateralmente da contatti sottoposti o sovraimposti. Le sorgenti si posizionano nei punti di trabocco inferiori. Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Sistema del Frigido (Alpi Apuane) (da: Piccini et al., 1999)

21 Quando la superficie di base delle rocce carsificabili si trova a quota maggiore di quella del livello di base, la geometria del substrato determina, in genere, la direzione di scorrimento dellacqua (circolazione semiconfinata). I sistemi carsici sono costituiti prevalentemente da condotte con scorrimento a pelo libero inclinate, lungo la superficie di contatto. Sistema di Tenerano (Alpi Apuane, Italia) UM) unità metamorfica, bp) brecce poligeniche. Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 GEOMETRIA DEL SUBSTRATO

22 Determinano diversi tipi di alimentazione: RAPPORTI CON CORPI ROCCIOSI CONFINANTI a) acquiferi carsici isolati, con alimentazione locale; b) acquiferi carsici con alimentazione laterale da acque superficiali (allogenica); c) acquiferi carsici con alimentazione diffusa da coperture porose. Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009

23 MORFOLOGIE IPOGEE Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 I sistemi carsici sono, in pratica, degli insiemi organizzati di condotti, prodotti da processi di dissoluzione (corrosione) e di erosione. I condotti possono avere dimensioni variabili, in sezione, da pochi millimetri a qualche decina di metri. Le caratteristiche morfologiche dei condotti carsici si manifestano: - a scala media, con diverse forme per quanto riguarda la geometria del condotto stesso e in particolare la sua sezione trasversale; - a scala piccola, cioè relative alla struttura delle pareti in roccia (forme parietali).

24 CLASSIFICAZIONE DELLE FORME IPOGEE Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Una prima classificazione può essere fatta sulla base del processo morfogenetico: forme di dissoluzione o precipitazione (forme carsiche s.s.); forme dovute allazione meccanica delle acque correnti; forme dovute allazione meccanica di ghiaccio o neve; forme dovute alla gravità. Per tutte queste categorie esistono sia forme di demolizione che di deposizione. In questa presentazione ci limitiamo alle sole forme di erosione s.l. essendo le seconde oggetto di presentazioni specifiche.

25 Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Gran parte delle forme ipogee è dovuta allazione dellacqua, sia attraverso processi dissolutivi che meccanici (erosione s.s.). La distinzione non è sempre facile, e molte forme, soprattutto alla scala del condotto, possono essere il risultato di entrambi i processi. Per questa ragione applicheremo una classificazione basata in primo luogo sulle condizioni di flusso nei diversi ambienti ipogei, evidenziando di volta in volta il ruolo della dissoluzione e dellerosione meccanica. CLASSIFICAZIONE DELLE FORME IPOGEE

26 FORME DOVUTE ALLAZIONE DELLACQUA Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Nei sistemi carsici si riconoscono tre situazioni tipiche, caratterizzate da flussi idrici in condizioni idrodinamiche diverse: zona vadosa (o di scorrimento a pelo libero); zona epifreatica (o di oscillazione piezometrica); zona freatica (o di flusso a pieno carico). Questi tre ambienti, i cui limiti non sono sempre facilmente identificabili, sono caratterizzati da diverse caratteristiche morfologiche in funzione delle diverse modalità di flusso.

27 Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Alla scala dei condotti, si osservano conformazioni ben distinte nelle tre zone idrogeologiche, con andamento in genere verticale nella zona vadosa (pozzi s.l.) e prevalentemente orizzontale (gallerie s.l.) in quella epifreatica e freatica. Il ruolo dei fenomeni di erosione meccanica è particolarmente importante nella bassa zona vadosa e in quella epifreatica. FORME DOVUTE ALLAZIONE DELLACQUA zona vadosa zona epifreatica zona freatica

28 Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 La forma dei condotti assume particolari configurazioni in funzione del regime idrologico dominante e del carico litostatico. DISTRIBUZIONE DELLE FORME IPOGEE La figura illustra alcune tipiche forme nelle diverse zone di un sistema carsico: a) forra di erosione verticale, b) pozzo di percolazione a fusoide, c) ambiente di crollo, d) forra epifreatica, e) condotti freatici relitti, f) condotto freatico interno attivo, g) condotto paragenetico parzialmente riempito da sedimenti, h) condotto freatico periferico attivo.

29 Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Nella zona alta, ove prevalgono percolazione e flussi laminari parietali, i pozzi hanno forma da cilindrica ad allungata, in funzione delle modalità di alimentazione (puntuale o lineare). Nelle zone di flusso incanalato i pozzi hanno sezione complessa, con ampliamenti e restringimenti, e maggiore sviluppo in pianta. Fenomeni di retrocessione di tali pozzi possono portare alla formazione di forre. MORFOLOGIA DELLA ZONA VADOSA Pozzo cascata che connette due diversi piani di flusso su interstrato (da Lauritzen e Lundberg, 2000) Nella zona vadosa, o di flusso a pelo libero, i condotti assumono in genere andamento verticale con forme molto variabili, e prendono il nome generico di pozzi.

30 Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Esempi di pozzi di percolazione lineare (a), puntuale con retrocessione (b). POZZI DI PERCOLAZIONE a b Rimonio, Toscana, Italia (foto L. Piccini)Corchia, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini)

31 Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Esempi di pozzi cascata, con forme da arretramento. POZZI CASCATA ab Abisso Gofredo, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini)Antro degli Orridi, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini)

32 Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Nella zona vadosa, in condizioni di bassa penetrabilità verticale del corpo roccioso (fratturazione poco sviluppata) o di basso gradiente idraulico, si formano forre sotterranee, grazie anche a processi di erosione meccanica. MEANDRI E FORRE Landamento può essere rettilineo o ad anse (meandri). Landamento rettilineo si ha in presenza di fratture o di flussi a regime variabile. Landamento a meandri si ha in rocce omogenee e con flussi più regolari. Nei meandri le anse, approfondendosi, tendono a spostarsi verso valle, dando ai meandri un andamento sinuoso anche in sezione verticale (a). La sezione assume profili diversi in funzione del controllo litostrutturale (da Lauritzen e Lundberg, 2000). c

33 Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Esempi di forre ad andamento sinuoso (a) rettilineo (b, c). MEANDRI E FORRE a bc Pannè, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini) Abisso Milazzo, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini) Abisso del Gatto, Sicilia, Italia (foto M. Vattano)

34 MORFOLOGIA DELLA ZONA EPIFREATICA Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 La zona epifreatica è soggetta sia a scorrimento a pelo libero sia a pieno carico. I condotti tendono ad avere andamento orizzontale; le sezioni sono assai variabili e tendono a essere influenzate dalla struttura. Evoluzione di un condotto a saliscendi in zona epifreatica per incisione dei dossi ed erosione paragenetica (da Lauritzen e Lundberg, 2000) Le forme più tipiche sono le forre e i canyon formati per incisione da gallerie freatiche e le gallerie paragenetiche, in presenza di cospicuo trasporto solido.

35 FORRE DI EROSIONE Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Canyon e forre ipogee. Si formano per erosione da flussi a pelo libero. Santa Ninfa, Sicilia, Italia (foto M. Vattano) Bai Sun Tau, Uzbekistan (foto M. Vianelli)

36 CONDOTTI PARAGENETICI Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Si formano a partire da condotti preesistenti (di origine vadosa o freatica), riempiti parzialmente da sedimenti. In queste condizioni lazione dissolutiva e talvolta erosiva agisce sulla volta, dando origine a forme peculiari. da Lauritzen e Lundberg, 2000 Monte Conca, Sicilia, Italia (foto M. Vattano)

37 MORFOLOGIA DELLA ZONA FREATICA Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 La zona freatica è caratterizzata da flussi solitamente lenti in condizioni di totale saturazione e con pressioni elevate (sino a qualche decina di bar). Queste condizioni influenzano la forma dei condotti, che tende ad essere regolare con profili da circolari a ellittici, più o meno eccentrici. I condotti hanno andamento da orizzontale a sali/scendi, in funzione del diverso assetto strutturale. Hagengebirge, Austria (foto L. Piccini)

38 CONDOTTI FREATICI Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 I condotti hanno sezioni solitamente ellittiche, con asse maggiore lungo le superfici di discontinuità. La maggiore o minore eccentricità dipende dalla permeabilità della discontinuità e quindi, spesso, dal carico litostatico. Con forti spessori di roccia si hanno condotti a sezione circolare, mentre con spessori modesti si hanno condotti a sezione fortemente ellittica, in genere con asse maggiore orizzontale. In presenza di più discontinuità si possono avere sezioni irregolari. Diverse forme di condotti freatici in funzione del diverso controllo strutturale (da Lauritzen e Lundberg, 2000)

39 Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Esempi di condotte a pieno carico (dette anche gallerie freatiche) a sezione ellittica (a) o subcircolare (b) GALLERIE FREATICHE ab Corchia, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini)Abisso Milazzo, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini)

40 FORME DI ORIGINE FREATICO-VADOSA Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Le condotte di ambiente freatico possono evolvere in forre quando rimangono a lungo oggetto di flussi idrici in condizioni di non saturazione. Esempio di evoluzione di un condotto freatico in forra e quindi in galleria per erosione laterale e crolli (Grotta di Pietrasecca, Abruzzo, Italia) Corchia, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini)

41 CLASSIFICAZIONE DELLE MICROFORME IPOGEE Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Le forme presenti sulle pareti dei condotti (microforme) sono anchesse determinate, in gran parte, dalle condizioni di flusso. Si tratta soprattutto di forme dovute a fenomeni di dissoluzione, ma localmente possono avere avuto un ruolo rilevante anche processi derosione meccanica. Le forme descritte sono molte. In questa sede ci limiteremo alle principali, proponendo una classificazione basata ancora una volta sulle condizioni di flusso.

42 CLASSIFICAZIONE MICROFORME IPOGEE Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 PRINCIPALI FORME DI DEMOLIZIONE DOVUTE ALLAZIONE DELLE ACQUE CondizioniFlussoDissoluzione prev. Erosione prev. Vadosesgocciolamentofori di gocciolamento flusso a rivolisolchi di ruscellamento flusso incanalatosolchi parietalicanali pavimentali solchi di gettoforre marmitte lame (pinne) Epifreatichetra roccia e depositianastomosipendenti canali di voltasolchi di livello liberosolchi di battente scallop piccoli cupole vaschette di ristagno Freatichea pieno caricoscallop grandi alveoli – spongework cupole solchi di flusso

43 FORME DA SGOCCIOLAMENTO Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Fori pavimentali: si formano in corrispondenza dei punti di caduta di stillicidi o, in grotte ricche di fauna, per raccolta di materia organica. St. Paul karst, Palawan, Filippine (foto L. Piccini) Comarelle, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini)

44 FORME DA RUSCELLAMENTO Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Solchi: lungo le pareti di un pozzo (sotto) e lungo le pareti di una galleria (a lato) dovuti a ruscellamento Dachstein, Mammuthoehle, Austria (foto L. Plan)Corchia, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini)

45 FORME DI EROSIONE A PELO LIBERO Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Due esempi di canali pavimentali: si formano per erosione lineare sul fondo di forre e gallerie in seguito a una riduzione netta della portata Abisso del Gatto, Sicilia, Italia (foto M. Vattano)Bai Sun Tau, Uzbekistan (foto M. Vianelli)

46 FORME DI EROSIONE A PELO LIBERO Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Marmitte: si formano per erosione in corrispondenza di vortici di fondo su letto roccioso. Hanno forma cilindrica e dimensioni variabili da qualche centimetro sino a qualche metro, sia in larghezza che in profondità. Su Bentu, Sardegna, Italia (foto L. Sanna)

47 FORME DI EROSIONE A PELO LIBERO Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Solchi di battente: si formano per erosione o dissoluzione laterale in corrispondenza di livelli dacqua persistenti. Subterranean River, Palawan, Filippine (foto G. Savino/Arch. La Venta)Abisso Gofredo, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini)

48 FORME DI FLUSSO DINTERFACCIA Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Canali anastomizzati: si formano lungo superfici di strato (sotto). Canali di volta: sono tipici dei condotti paragenetici e si formano al contatto tra sedimento e volta (a lato). Monte Conca, Sicilia, Italia (foto M. Vattano) Steinenersmeer, Austria (foto C. Schmidtlein)

49 FORME DI FLUSSO Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 In ambiente freatico ed epifreatico, il movimento dellacqua scolpisce le pareti formando delle impronte di flusso dette scallop. Le loro dimensioni sono inversamente proporzionali alla velocità di flusso. Corchia, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini) Modificato da White (1988), Geomorphology and Hydrology of Karst Terrains. Oxford University Press, New York, p. 464

50 FORME DI FLUSSO A PIENO CARICO Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Grandi scallop: si formano per lazione di vortici in acque lente, innescati dalle irregolarità delle pareti. Indicano in genere acque a elevata aggressività. St. Paul karst, Palawan, Filippine (foto Arch. La Venta)

51 FORME DI DISSOLUZIONE A PIENO CARICO Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Cupole: si formano per laccumulo di aria, soggetta a variazioni di pressione durante le piene, in grado di acidificare lacqua a livello del perimetro interno. Bai Sun Tau, Uzbekistan (foto T. Bernabei)Bai Sun Tau, Uzbekistan (foto M. Vianelli)

52 Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 FORME DI DISSOLUZIONE A PIENO CARICO Abisso Saragato, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini) Su Coloru, Sardegna, Italia (foto L. Sanna) Alveoli, corrosioni a spugna (spongework): si formano per lazione di acque stagnanti

53 Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Bell-hole: sono delle cupole con forma cilindrica, di centimetri di diametro, tipiche di grotte tropicali. La loro origine è dubbia. Per alcuni sono forme di ambiente freatico, secondo alcuni autori potrebbe essere invece dovute a fenomeni di condensazione localizzata imputabili alla presenza di pipistrelli. FORME ZOOGENICHE (?) St. Paul karst, Palawan, Filippine (foto Arch. La Venta)

54 FORME DOVUTE ALLA GRAVITÀ Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 I vuoti sotterranei sono soggetti a fenomeni di collasso in funzione delle loro dimensioni e delle caratteristiche geomeccaniche della roccia. I crolli modificano la forma dei condotti, tendendo, in condizioni isostatiche, a forme stabili (a cupola). Lampiezza critica dei soffitti dipende in primo luogo dallo spessore degli strati. Il grafico rappresenta una situazione a strati orizzontali (S = sforzo di taglio, r = peso specifico) (da White & White, 2000)

55 FORME DI CROLLO Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Gallerie di crollo: si formano da forre o gallerie freatiche. I crolli possono nascondere completamente loriginaria morfologia, comportando una migrazione dei vuoti verso lalto. Bai Sun Tau, Uzbekistan (foto T. Bernabei) Abisso Olivifer, Alpi Apuane, Italia (foto L. Piccini)

56 FORME DI CROLLO Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 Sale di crollo: si formano da gallerie coalescenti o per lintersezione di più pozzi paralleli. Sono i più grandi ambienti sotterranei. Subterranean River, Palawan, Filippine (foto Arch. La Venta)

57 FONTI ICONOGRAFICHE ERASO A. (1986), Metodo de prediccion de las direcciones principales de drenaje en el karst. Kobie 15, pp ; LAURITZEN S-E., LUNDBERG J. (2000), Solutional and erosional morphology. In: KLIMCHOUK A.B., FORD D.C., PALMER A.N., DREYBRODT W., Speleogenesis and Evolution of Karst Aquifers, Nat. Spec. Soc., Huntsville, pp ; PALMER A. N. (1991), Origin and morphology of limestone caves. Geol. Soc. Am. Bull. 103 (1), pp. 1-21; WHITE W.B. (1988), Geomorphology and Hydrology of Karst Terrains. Oxford University Press, New York, pp. 464; WHITE W.B., WHITE E.L. (2000), Breakdown morphology. In: KLIMCHOUK A.B., FORD D.C., PALMER A.N., DREYBRODT W., Speleogenesis and Evolution of Karst Aquifers, Nat. Spec. Soc., Huntsville, pp Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009

58 PER SAPERNE DI PIU Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009 KLIMCHOUK A.B., FORD D.C., PALMER A.N., DREYBRODT W. (2000), Speleogenesis and Evolution of Karst Aquifers,(Nat. Spel. Soc., Huntsville USA. FORD D.C. & WILLIAMS P. (2007), Karst hydrogeology and geomorphology. John Wiley & Sons, Chichester. PICCINI L. (1999), Geomorfologia e Speleogenesi carsica. Quaderno didattico della Società Speleologica Italiana n°1. SAURO U. (1991), Morfologia carsica. In: Castiglioni G.B. Geomorfologia, UTET. SLABE T. (1995), Cave rocky relief and its speleological significance. Znanstvenoraziskovalni Center Sazu, Ljubljana.

59 CREDITI Questa lezione è stata preparata da Leonardo Piccini. Per la parte fotografica si ringraziano i fotografi: Tullio Bernabei, Lukas Plan, Laura Sanna, Giuseppe Savino, Christoph Schmidtlein, Marco Vattano, Mario Vianelli e Archivio La Venta Esplorazioni Geografiche. Le foto, senza diversa indicazione, sono dellautore. I disegni sono stati preparati da Leonardo Piccini, salvo quando diversamente indicato. © Società Speleologica Italiana Ogni parte di questa presentazione può essere riprodotta sotto la propria responsabilità, purché non se ne stravolgano i contenuti. Si prega di citare la fonte. Struttura e morfologia dei sistemi carsici – Società Speleologica Italiana 2009


Scaricare ppt "STRUTTURA E MORFOLOGIA DEI SISTEMI CARSICI a cura di Leonardo Piccini coordinatore con la collaborazione di: Carlo Balbiano Jo De Waele Progetto Powerpoint."

Presentazioni simili


Annunci Google