Fenomeni carsici

Fenomeni carsici
Riguardano principalmente
i calcari e le dolomie
anche se con il termine carsismo si possono
indicare fenomeni che hanno a che fare con la
dissoluzione di gessi e salgemma
Calcari e Dolomie
I Calcari sono formati prevalentemente da
Carbonato di calcio, CaCO3, presente nella
roccia col minerale di nome CALCITE; le
dolomie invece sono costituite da Carbonato
doppio di calcio e magnesio, CaMg(CO3)2
presente con il minerale detto DOLOMITE.
Se si osservano attentamente queste rocce
ci si accorge che esse sono stratificate; ogni
strato racchiude un determinato intervallo di
tempo.
Dove c'è carsismo?
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Dove sono presenti calcari o/e dolomie
Dove c'è o c'è stata abbondante acqua, dalle
piogge o da scorrimenti sotterranei
In Italia soprattutto nelle zone orientali dove le
rocce calcaree sono più abbondanti.
Formazione di rocce carbonatiche
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I fossili presenti indicano che tali rocce si sono
formate durante l'era MESOZOICA o secondaria,
in un ambiente marino di piattaforma carbonatica,
con acque calde e poco profonde, analogamente
a quanto oggi possiamo osservare nelle barriere
coralline dei mari tropicali.
Il meccanismo che ha permesso la formazione di
queste rocce va ricercato nel lento, ma continuo,
processo di sedimentazione che avviene nei
fondali marini, dove si accumulano i resti di
organismi che utilizzano il carbonato di calcio per
costruirsi gusci e scheletri, quali plancton, alghe,
coralli, spugne e molluschi.
Stratificazioni
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Questi sedimenti appena descritti hanno dato
origine a strati di spessore variabile, a seconda
delle condizioni ambientali esistenti al momento
della sedimentazione, tra uno strato e l'altro
sono spesso presenti straterelli argillosi o
sabbiosi, che risultano meno resistenti, chiamati
giunti di stratificazione.
Diagenesi
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Il processo di trasformazione del sedimento in
roccia, noto come diagenesi, avviene
attraverso due fasi: la compattazione e la
cementazione. La prima è un processo fisico
che avviene a causa della pressione
litostatica, esercitata dal peso dei sedimenti
che sovrastano livelli più profondi, ed è
accompagnata dall'espulsione di acqua dai
pori. La cementazione è, invece, il processo
di precipitazione chimica dei sali disciolti nelle
acque interstiziali, che aggregano i singoli
granuli del sedimento.
Quando si sono formate
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L' ambiente di formazione
appena descritto si è
mantenuto quasi inalterato per
oltre 100 MILIONI DI ANNI,
abbracciando un arco di tempo
che va dal GIURASSICO
inferiore (180 Milioni di anni fa)
al CRETACICO superiore (70
milioni di anni fa), permettendo
la formazione di una potente
serie di rocce carbonatiche
(calcari e dolomie) dello
spessore di circa 3000 metri
nelle Alpi orientali
Processo del carsismo
Con il termine carsismo si indicano i processi di
dissoluzione chimica ad opera dell'acqua piovana
che, essendo dotata di un certo grado di acidità
risulta aggressiva nei confronti dei carbonati che
costituiscono la roccia.
CaCO3 + CO2 + H2O ---> Ca(HCO3)2
d
f
d
s
a
s
d
Forme
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Questo processo produce delle forme
superficiali dette epigee (doline, inghiottitoi,
solchi, lapiez, uvala, polje)
e delle forme sotterranee dette ipogee (grotte,
canali, pozzi, laghetti, sale ecc.) che sono
connesse tra di loro dando vita ad un sistema
carsico.
Formazione grotte
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Le grotte sono il risultato di tre processi
principali:
1) dissoluzione chimica della roccia da parte
delle acque meteoriche;
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2) azione di erosione meccanica dell'acqua;
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3) crolli della volta e delle pareti.
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All'interno delle grotte sono presenti non solo
processi di dissoluzione, ma anche processi di
deposizione chimica che danno luogo a varie e
spesso spettacolari concrezioni calcaree.
Concrezioni calcaree
Le forme concrezionali più comuni sono:
· le STALATTITI, forme cilindriche o coniche
pendenti dal soffitto
· le STALAGMITI, simili alle precedenti ma rivolte
verso l'alto a partire dal pavimento;
· le COLONNE, formate dalla fusione di una
stalattite con una stalagmite;
· le CROSTE o COLATE CONCREZIONALI,
rivestono le pareti delle sale.
· i VELI pendenti dalle pareti.
Concrezioni calcaree
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Tutte queste forme sono il risultato del lento
depositarsi del carbonato di calcio disciolto
come bicarbonato di calcio nelle acque che,
infiltratesi attraverso le microfessure della
roccia, percolano a stillicidio o a sottilissimi veli
all'interno delle cavità.
Ca(HCO3)2 --->CaCO3 + CO2 + H2O