stratigrafia

stratigrafia

L’ordine degli eventi sulla superficie terrestre

La stratigrafia si occupa di ricostruire la storia degli eventi geologici studiando, come dice il nome, gli strati sedimentari delle rocce superficiali e analizzando la successione secondo cui si sono formati e le eventuali deformazioni da essi subite. È una disciplina che nasce con la geologia moderna e mantiene forti legami con le scienze applicate

Gli strati rocciosi

Non sempre gli oggetti e gli argomenti di cui si occupano le discipline scientifiche si trovano sotto gli occhi di tutti. Ciò però accade senza alcun dubbio nel caso della stratigrafia. Anche senza possedere una cultura specifica in materia, osservando un affioramento roccioso spesso è ben evidente una successione di strati sedimentari, e chiunque è indotto spontaneamente a porsi le domande che rappresentano il nucleo di questa materia: la successione dal basso verso l’alto corrisponde a un ordine cronologico, ossia il livello che si trova sotto è più antico di quello che lo sormonta? La forma degli strati è la stessa rispetto a quella che possedevano all’atto della loro formazione? Quesiti ovvi, che però hanno trovato risposte argomentate sotto forma di leggi e principi soltanto con l’affermazione della geologia moderna.

Sedimenti orizzontali e sovrapposti

Sottoposti alla forza di gravità, i sedimenti che costituiscono le rocce sedimentarie si depositano su superfici grosso modo orizzontali. Il processo di litificazione – cioè la compattazione dei sedimenti fino alla loro trasformazione in rocce – non comporta, in genere, modificazioni della geometria e la forma originaria delle successioni si mantiene nel tempo. Quello appena descritto è il principio di orizzontalità, uno dei concetti fondamentali della stratigrafia. Altro riferimento teorico determinante è il principio di sovrapposizione stratigrafica, secondo il quale, in una sequenza di strati non disturbata, ogni strato è più antico di quello soprastante e più recente di quello sottostante. Una volta acquisiti questi due principi, immediatamente ne deriva un terzo, il principio di intersezione: ogni elemento che attraversa un pacco di rocce sedimentarie – sia esso un filone che costituisce un’intrusione magmatica sia esso una frattura o una faglia, – è più recente delle rocce attraversate.

Geometrie variabili

I principi teorici della stratigrafia sono necessari per ricostruire la storia degli eventi geologici subiti dalle rocce che formano la superficie terrestre. Quando ci si imbatte in stratificazioni che hanno perso l’originario assetto geometrico orizzontale (strati fortemente inclinati, curvature accentuate che disegnano grandi pieghe) si è di fronte a formazioni rocciose che dopo la loro prima litificazione sono state sottoposte a grandi deformazioni tettoniche relative a importanti movimenti della crosta. Gli studi stratigrafici sono quindi complementari a quelli della tettonica e questo aspetto ha anche notevoli implicazioni applicative. Le informazioni sui rapporti geometrici tra le rocce superficiali sono infatti utili per capire la disposizione degli strati nel sottosuolo: questi dati sono di primaria importanza per la progettazione di qualunque opera che implichi l’uso del territorio (gallerie, edifici, grandi infrastrutture per il trasporto).

Nel tempo e nello spazio

Una roccia che si forma in un determinato ambiente assume un aspetto tipico che costituisce la sua facies. Un fondale oceanico, per esempio, avrà una facies pelagica, perché composto da sedimenti molto fini (argillosi e fangosi) e da microfossili planctonici, materiali provenienti dall’ambiente pelagico, cioè dal mare aperto. Ma intorno a questa roccia in formazione è molto probabile che si stia formando un’altra roccia con caratteristiche differenti, relative a un diverso ambiente. Nella fattispecie, in prossimità di una roccia di facies pelagica può formarsi una roccia di facies neritica, cioè composta da sedimenti provenienti dall’ambiente neritico, meno profondo e più vicino alle coste. Queste considerazioni valgono a introdurre un altro concetto molto importante della stratigrafia in base al quale si studiano nelle successioni stratigrafiche i passaggi ‘laterali’, cioè parallelamente alla superficie terrestre. Mentre le transizioni verticali rappresentano un viaggio nel tempo, le transizioni laterali (eteropie di facies), relative a cambiamenti di facies bruschi o graduali, costituiscono un salto in diversi ambienti di formazione della stessa epoca.