Rocce Carbonatiche

Le rocce carbonatiche rappresentano circa il 18% di tutte le rocce sedimentarie.
Si suddividono in Calcari, composti in prevalenza da Calcite e Dolomie, composte da Dolomite. Rocce a composizione mista prendono il nome di calcari dolomitici o dolomie calcaree a seconda delle percentuali dei 2 componenti.

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Figura 1: Classificazione Calcari-Dolomie.
Immagine tratta dalle dispense del corso di Geologia I (prof. E. Patacca).



Altre fasi presenti possono essere carbonati molto meno comuni come Siderite, Magnesite e Ankerite oppure granuli silicatici come Quarzo e Feldspati o argille.

Macroscopicamente è facile distinguere un Calcare da una Dolomia perchè il primo determina una reazione effervescente se messo in contatto con acido cloridrico diluito mentre il secondo no. Le dolomie sono molto meno comuni dei calcari e si distinguono in:

- Dolomie primarie: molto rare, per precipitazione chimica diretta in ambiente evaporitico
- Dolomie secondarie: più comuni, per dolomitizzazione di un calcare a seguito di processi diagenetici

La genesi dei calcari è invece legata prevalentemente al mondo della biosfera, originandosi dall’accumulo di scheletri e gusci di organismi morti o per deposizione diretta di Carbonato di Calcio ad opera di organismi incrostanti come le alghe rosse o costruttori di scogliere come coralli, spugne e briozoi: nel primo caso si parlerà di rocce carbonatiche bioaccumulate, nel secondo di rocce biocostruite. Molto frequenti sono anche quelle costituite da allochimici come Ooidi, Pisoidi e Oncoidi.
Possono formarsi anche per precipitazione chimica diretta in ambiente continentale o paralico da salamoie o laghi temporanei in forte evaporazione e in questo caso assumere una tessitura cristallina ed essere associate ad altri minerali di origine evaporitica come Gesso, Anidrite o Alite. Una particolare roccia, il travertino, si forma invece in sorgenti di acque che fuoriescono dall’ambiente carsico.

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Figura 2:Suddivisione delle rocce Carbonatiche
Immagine tratta dalle dispense del corso di Geologia I (prof. E. Patacca).



In ambiente continentale le rocce carbonatiche tendono ad essere fortemente attaccate da fenomeni di dissoluzione perciò è molto raro trovare clasti e rocce carbonatiche derivanti dal disfacimento di rocce pre-esistenti, ma esistono importanti eccezioni: il collasso di settori di piattaforma carbonatica può produrre brecce calcaree alla base della scarpata continentale note come Talus Breccia.

Rocce Particellari

Le rocce carbonatiche clastiche, bioaccumulate e allochimiche rientrano in un primo gruppo di rocce particellari, costituite da:

- Extraclasti: litici o granuli extrabacinali come cristalli di Quarzo o Feldspati.
- Allochimici: granuli che si formano all’interno dello stesso bacino di sedimentazione (dal greco allos=altro) e che possono subire dei processi di trasporto ed erosione all’interno dell’ambiente prima del definitivo deposito. Il nome comprende ooidi, oncoidi, bioclasti, peloidi e intraclasti.
- Matrice: fango carbonatico a granulometria < 4µm secondo Folk
- Cemento: calcite precipitata durante la litificazione in porosità o cavità primarie.

Una prima classificazione applica a queste rocce gli stessi criteri utilizzati per le rocce clastiche terrigene suddividendole in Calciruditi, Calcareniti e Calcilutiti. Altre classificazioni, come quella di Dunham o quella di Folk tengono conto invece del tipo di granuli presenti, della tessitura e della percentuale di matrice e cemento.

La classificazione di Dunham è particolarmente usata per descrivere le rocce bioaccumulate e allochimiche. Essa le distingue in 4 gruppi principali:

- Mudstone: allochimici<10%, roccia matrice sostenuta.
- Wackestone: allochimici>10%, roccia matrice sostenuta.
- Packstone: roccia granulo-sostenuta con matrice interstiziale.
- Grainstone: roccia granulo-sostenuta con cemento interstiziale.

Folk invece descrive le rocce considerando l’allochimico prevalente e la presenza o meno di micrite(=matrice) e sparite(=cemento). Ad esempio, una roccia composta prevalentemente da Bioclasti e con fango (micrite) interstiziale sarà classificabile come Biomicrite.

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Figura 3:Classificazione delle rocce Carbonatiche secondo Dunham
Immagine tratta dalle dispense del corso di Geologia I (prof. E. Patacca).





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Figura 4:Classificazione delle rocce Carbonatiche secondo Folk
Immagine tratta dalle dispense del corso di Geologia I (prof. E. Patacca).



Rocce cristalline

Come già anticipato esistono rocce carbonatiche di origine evaporitica che acquisiscono una decisa tessitura cristallina.
In altri casi la tessitura cristallina può essere dovuta a diagenesi o anchimetamorfismo che causano una ricristallizzazione del materiale calacareo oltre a frequenti processi diagenetici come Dolomitizzazione, Dedolomitizzazione, Stilolitizzazione, ecc.
Friedman (1965) propone una classificazione basata sulla percentuale di cristalli e sul loro grado di euedralità:

- Xenotopica: tessitura granoblastica, cristalli anedrali.
- Ipidiotopica: tessitura granoblastica, cristalli subedrali.
- Idiotopica: tessitura granoblastica, cristalli euedrali.
- Porfirotopica: grossi cristalli (porfirocristalli) immersi in una matrice a grana fine.
- Poikilotopica: piccoli cristalli inclusi in cristalli di dimensioni assolute maggiori.

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Figura 4:Classificazione di Friedman
Immagine tratta dalle dispense del corso di Geologia I (prof. E. Patacca).



Rocce Massive

Si originano per biocostruzione diretta a opera di organismi incrostanti come Alghe e Briozoi o costruttori di scogliere come Coralli, spugne o altro.
Possono contenere anche granuli o matrice che veniva intrappolata all’interno di cavità della biocostruzione o coinvolta direttamente nei processi di incrostazione.
Mentre Dunham definisce queste rocce come Boundstones e Folk come Biolithite, Embry e Klovan(1971) propongono una classificazione tessiturale dei calcari di scogliera.

- Floatstones: >10% di granuli di dimensioni assolute >2mm biocostruiti, matrice sostenuto, componenti originari non legati assieme nella biocostruzione
- Rudstones: sostenuto dai granuli biocostruiti di dimensioni assolute >2mm con matrice interstiziale, componenti originari non legati assieme nella biocostruzione.
- Bafflestone: Componenti originari cementati assieme durante la deposizione da organismi che deviavano il sedimento ai loro lati, causando un forte accumulo di esso attorno a loro.
- Bindstone: Costruita e cementata totalmente da organismi di tipo incrostante.
- Framestone: costruita e cementata da organismi che producevano una struttura o scheletro rigido.

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Figura 4:Classificazione di-Embry & Klovan
Immagine tratta dalle dispense del corso di Geologia I (prof. E. Patacca).



Pagina realizzata da Papeschi Samuele

Bibliografia



Le informazioni contenute in questa pagina sono tratte da:
- Dispende del corso di Geologia I (Etta Patacca)