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Granulometria

scala granulometrica di Udden-Wentworth

Classificazione delle rocce e sedimenti clastici basata sulla scala granulometrica di Udden-Wentworth. Modificata dall’USGS Open-File Report 2006-1195 via wikipedia.org.

La granulometria è il diametro medio dei clasti (particelle) delle rocce e dei sedimenti clastici. La granulometria è il parametro primario nella geologia del sedimentario che permette di suddividere rocce e sedimenti clastici in diverse classi a fini classificativi. La suddivisione si basa sulla scala di Udden-Wentworth, che distingue quattro classi principali di sedimenti (e rocce sedimentarie corrispondenti), divise ulteriormente in sottoclassi:
ghiaia o granulometria ruditica (> 2 mm), che include la ghiaia (2-64 mm), i ciottoli (64 – 258 mm) e i massi (> 258 mm). Le rocce corrispondenti sono i conglomerati e le brecce (differenziate sulla base del grado di arrotondamento);
sabbia o granulometria arenitica (0.0625 – 2 mm) e le corrispondenti arenarie;
silt o limo o granulometria siltitica (0.004 – 0.0625 mm) e le corrispondenti siltiti;
argilla o granulometria lutitica (< 0.004 mm), il cui analogo consolidato sono le argilliti.

Il limite di 0.0625 mm tra silt e sabbia divide particelle che sono visibili per l’occhio umano (sabbia) da particelle che sono troppo piccole per essere identificate sul terreno (silt e argilla). Il riconoscimento delle granulometrie più fini è possibile tramite tecniche speciali (setacci, sezioni sottili, SEM). Sul terreno, i geologi normalmente classificano il silt e l’argilla assieme come fango (granulometria pelitica), che comprende tutti i sedimenti di granulometria < 0.0625 mm.

Perché la granulometria è importante?
Le rocce sedimentarie clastiche sono il risultato di erosione, trasporto e deposito. La granulometria di un sedimento rivela importanti informazioni riguardo (1) l’agente di erosione/trasporto e (2) la velocità della corrente che ha trasportato il sedimento. Alcuni processi sedimentari (es: trasporto in massa come flussi di detrito) producono depositi dove granulometrie differenti sono mischiate assieme (depositi poco classati), mentre altri processi come il vento o le onde, sono selettivi e producono depositi ben classati, dal momento che trasportano solo granulometrie specifiche. Lo studio della granulometria delle rocce sedimentarie ci aiuta, quindi, a stabilire i processi che le hanno formate.

Come stimare la granulometria
Ci sono vari metodi più o meno accurati per misurare la granulometria, come analisi con setacci o conteggio di granuli in sezione sottile. Sul terreno, possiamo stimare la granulometria tramite diagrammi di stima visiva, come quello che ho disegnato qui sotto. Questi diagrammi sono spesso centrati sulle granulometrie arenitiche, dal momento che i granuli di sabbia sono difficili da misurare direttamente, mentre per le ghiaie si può usare un metro a nastro o una scala gradata.

scala granulometrica di terreno

Diagramma per la stima visiva della granulometria, centrato sulle classi della sabbia. Grafica: Samuele Papeschi/GW. Clicca per visualizzare in alta risoluzione. Per l’uso sul terreno, è importante stamparlo alle dimensioni appropriate.

setacci per analisi granulometriche

L’analisi con i setacci è un metodo accurato per determinare le classi granulometriche presenti in un sedimento. Il sedimento non consolidato viene fatto passare attraverso una serie di setacci con maglie progressivamente più piccole. I sedimenti intrappolati possono quindi essere pesati per determinare la distribuzione delle granulometrie presenti in un sedimento. Immagini da Sibiii e Soccer jim2002 (wikimedia.org).

Paperoga ghiaia

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Bibliografia
Compton, R. R. (1962). Manual of field geology. Soil Science93(4), 295.
Dott, R. H. (1964). Wacke, graywacke and matrix; what approach to immature sandstone classification?. Journal of Sedimentary Research34(3), 625-632.
Folk, R. L. (1980). Petrology of sedimentary rocks. Hemphill publishing company.
Lewis, D. W., & McConchie, D. (2012). Analytical sedimentology. Springer Science & Business Media.
Powers, M. C. (1953). A new roundness scale for sedimentary particles. Journal of Sedimentary Research23(2), 117-119.
Wentworth, C. K. (1922). A scale of grade and class terms for clastic sediments. The journal of geology30(5), 377-392.
        

Risorse in Italiano
Geologia del Sedimentario. Tucker, 1953.
Rocce Sedimentarie. Tucker, 2010.
Lezioni di Geologia Stratigrafica. Bruno Accordi, 1984.

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