Stratigrafia e Tettonica Elementi di geologia stratigrafia e geologia strutturale Ipertesto creato dal Prof. Augusto Festino

Definizioni Stratigrafia: disciplina che fornisce gli strumenti per ricostruire le giaciture originali delle rocce e l’ordine in cui si sono formate nel tempo Tettonica: disciplina che studia le deformazioni che si possono manifestare nel tempo in una successione di rocce Entrambe servono a ricostruire le forme tridimensionali dei corpi rocciosi (originarie o acquisite), i loro rapporti reciproci e l’ordine temporale di formazione

Formazione Geologica Corpo roccioso avente natura litologica uniforme, distinto dai corpi circostanti, riferito ad uno specifico ambiente di formazione. Pur esistendo Formazioni Ignee e Formazioni Metamorfiche, di solito ci si riferisce a Formazioni Sedimentarie

Definizioni Una formazione di rocce sedimentarie può apparire massiva oppure stratificata. Strato: unità più piccola di una serie rocciosa, delimitata da superfici di discontinuità dette piani di stratificazione. Può avere spessore variabile ed estensione notevole.

Formazione sedimentaria stratificata Tom Bean/DRK

Dall’analisi delle formazioni geologiche sedimentarie è quasi sempre possibile risalire all’ambiente di formazione delle stesse. L’insieme delle caratteristiche litologiche e paleontologiche di una roccia prendono il nome di facies

Ambienti sedimentari Si hanno così rocce di Facies Continentale, se depostesi su terre emerse - moreniche - fluviali (alluvionali) - desertiche Rocce di facies di Transizione, se depostesi nella fascia di passaggio dalle terre emerse al dominio marino - palustri - lagunari - d’estuario e di delta Rocce di Facies Marine, se depostesi al di sotto del livello del mare - litorali - neritiche - pelagiche

Principali Ambienti Sedimentari Fig. 7.5

Principi di stratigrafia Si applicano per stabilire: - se una roccia ha subito spostamenti e/o deformazioni dal momento della sua formazione - l’ordine temporale di formazione di rocce diverse affiancate

Principi di stratigrafia Principio di orizzontalità originaria I sedimenti si depositano, di regola, in strati orizzontali Principio di sovrapposizione stratigrafica Ogni strato è più antico dello strato soprastante e più recente di quello sottostante Principio di intersezione Intrusioni di magma che tagliano altre rocce sono più giovani di quelle Principio di continuità laterale (non riportato dal libro)

Principio di Sovrapposizione Rocce giovani Rocce Antiche Fig. 9.3b Jim Steinberg/Photo Researchers

Principi di orizzontalità originaria e sovrapposizione Fig. 9.3a

Trasgressioni: Regressioni e Ingressioni La sequenza A si forma durante l’abbassamento del livello del mare (regressione)

La sequenza B si è formata durante l’innalzamento del livello del mare (ingressione)

Gli strati a contatto in corrispondenza della lacuna possono Lacune e Discordanze Interruzioni nella continuità della sedimentazione (ad es. per provvisoria emersione ed erosione) creano delle lacune stratigrafiche. Gli strati a contatto in corrispondenza della lacuna possono Essere paralleli  Discordanza semplice Non essere paralleli (ad es. per una deformazione intervenuta nel frattempo negli strati inferiori)  Discordanza angolare. Non stratificati (solitamente quelli sottostanti)  Nonconformity

Formazione di una discordanza semplice Sedimentazione degli strati A-D sotto il livello del mare Fig. 9.6

Sollevamento ed esposizione di D all’erosione Fig. 9.6

L’erosione continuata rimuove D ed espone C Fig. 9.6

Abbassamento (subsidenza) e sedimentazione di E su C Discordanza: Superficie di erosione sepolta Fig. 9.6

Formazione di una Discordanza Semplice Fig. 9.6

Formazione di una discordanza angolare Sedimentazione degli strati A-D sotto il livello del mare Fig. 9.8

Deformazione ed Erosione durante il sollevamento delle montagne Fig. 9.8

La superificie di erosione taglia le rocce deformate Fig. 9.8

Subsidenza e susseguente deposizione con seppellimento della superifice di erosione Discordanza Angolare Fig. 9.8

Formazione di una discordanza angolare (angular unconformity) Fig. 9.8

La grande discordanza angolare del Gran Canyon Fig. 9.7 Geoscience Features Picture Libraryc

Margine Sud del Grand Canyon

Margine Sud del Grand Canyon 250 milioni di anni Strati Paleozoici 550 milioni di anni 1.7 milioni di anni Precambriano

Margine Sud del Grand Canyon 250 milioni di anni 550 milioni di anni 1.7 miliardi di anni Nonconformity

Nonconformity in the Grand Canyon

Nonconformity in the Grand Canyon Arenaria (~550 milioni di anni ) Scisti (~1700 milioni di anni)

Generalized Stratigraphic Section of Rocks Exposed in the Grand Canyon after: Beus & Moral (1990)

Ricostruzione di una sequenza relativa di eventi Fig. 9.12

Esercizio :Ricostruzione degli eventi Fig. 9.9

Fig. 9.10 Schlumberger Executive Communications

Some of the Geologic Units Exposed in the Grand Canyon Michael Collier