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Marna

Le marne sono rocce sedimentarie a composizione mista, terrigena e carbonatica, costituite in parte da sedimento carbonatico (fango carbonatico) e in parte da sedimento silicoclastico a grana fine (silt e argilla). Il minerale carbonatico più abbondante nelle marne è la calcite, sebbene anche la dolomite e l’aragonite possono essere presenti, mentre la frazione silicatica è costituita da minerali argillosi e altre componenti detritiche, come quarzo, feldspati, miche, ecc. Le marne possono inoltre contenere ossidi, materiale carbonioso e solfuri, nonché essere fossilifere.

I sedimenti marnosi si depositano in ambienti sedimentari con acque calme che permettono il lento deposito per gravità di sedimenti a grana molto fine, come ad esempio in mari aperti e oceani o laghi. La frazione carbonatica di una marna deriva in parte da processi organici, come la precipitazione di calcite dall’acqua o la cementazione del sedimento, in parte rappresenta fossili di microorganismi, come il nannoplancton, organismi unicellulari con un guscio calcitico/aragonitico. La frazione silicoclastica (silt e argilla) del sedimento è fornita da vari processi: può rappresentare la porzione di sedimento fine più distale apportata da un sistema fluviale in un bacino marino o lacustre, ma anche dust eolico, il pulviscolo atmosferico trasportato dal vento che si sedimenta negli oceani.

Riconoscimento delle marne
Le marne mostrano alcune delle proprietà dei calcari e delle peliti. Le marne sono caratterizzate da un certo livello di fissilità, dovuto alla presenza di minerali argillosi appiattiti, che determinano la tendenza di queste rocce a rompersi lungo superfici planari. Le marne reagiscono al contatto con una soluzione acquosa di acido cloridrico al 10%, lasciando un residuo insolubile di fango che può essere osservato pulendo il sito di reazione con un pezzo di tessuto o un fazzoletto. Al tocco, le marne sono simili al fango secco.

marne in affioramento

Strati di marne nelle argille a Palombini. Capo Vita, Isola d’Elba.

Marna
Roccia mista, terrigena – carbonatica
Composizione:
• calcite
• minerali argillosi
quarzo
• dolomite

Varietà:
• marna pelitica, marna calcarea
• pelite marnosa
• calcare marnoso

Classificazione delle marne
Ci sono diversi schemi classificativi disponibili, che classificano le marne in funzione della proporzione di sedimento carbonatico e terrigeno (addirittura diagrammi ternari come fango carbonatico – silt – argilla). Un diagramma classificativo semplice basato sulla frazione di carbonato e silt/argilla ha un uso più diretto sul terreno:

classificazione marna

Classificazione delle marne basata sulla frazione di sedimento terrigeno e carbonatico. Modificato da Compton (1962).

Per stimare precisamente la proporzione di fango carbonatico e terrigeno, è necessario osservare la marna in sezione sottile. Tuttavia, è possibile stimare qualitativamente la proporzione di queste due componenti sul terreno: le marne con un contenuto più elevato di carbonati sono meno fissili, tendono a sviluppare una frattura quasi-concoide e a dare una reazione più forte all’HCl (lasciando meno residuo); al contrario, le peliti marnose sono fissili quasi quanto le shales e reagiscono debolmente con l’HCl, lasciando un residuo fangoso molto più abbondante.

Esempi di marne

marne in affioramento

Affioramento di marne, attraversate dalle tipiche superfici di fissilità. Argille a Palombini. Capo Vita, Isola d’Elba.

campione di marna

Campione a mano di marna dallo stesso affioramento mostrato in alto. Argille a Palombini. Capo Vita, Isola d’Elba.

marne e calcari

Marne interstratificate con livelli più carbonatici di calcari marnosi. Gli strati di calcare marnoso hanno una fissilità meno elevata e sono in rilievo per via della loro maggiore resistenza all’erosione. Zona di transizione tra le Argille a Palombini e i Calcari a Calpionelle. Capo Vita, Isola d’Elba.

marne e calcari

Marne (più fissili) interstratificate con calcari marnosi dallo stesso affioramento. Lo spesso strato grigiastro in alto è costituito da calcari. Zona di transizione tra le Argille a Palombini e i Calcari a Calpionelle. Capo Vita, Isola d’Elba.

fossili di posidonomya alpina in marna

Campione di marna con fossili di Posidonomya alpina, un bivalve pelagico del Giurassico Medio. Larghezza: circa 5 cm. Calcari e Marne a Posidonia. Sassorosso, Garfagnana, Lucca.

Bibliografia
Adams, A.E., & McKenzie, W.S. (1998). A color atlas of carbonate sediments and rocks under the microscope. Wiley, 1st edition.
Dunham, R. J. (1962). Classification of carbonate Rocks according to depositional texture. In: Ham, W. E. (ed.), Classification of carbonate Rocks: American Association of Petroleum Geologists Memoir, p. 108-121.
Flugel, E., & Flügel, E. (2004). Microfacies of carbonate rocks: analysis, interpretation and application. Springer Science & Business Media.
Folk, R.L. (1959). Practical petrographic classification of limestones: American Association of Petroleum Geologists Bulletin, v. 43, p. 1-38.
Folk, R.L. (1962). Spectral subdivision of limestone types, in Ham, W.E., ed., Classification of carbonate Rocks-A Symposium: American Association of Petroleum Geologists Memoir 1, p. 62-84.
James, N. P., & Jones, B. (2015). Origin of carbonate sedimentary rocks. John Wiley & Sons.
Murray, R. C. (1960). Origin of porosity in carbonate rocks. Journal of Sedimentary Research30(1), 59-84.
Scholle, P. A. & Ulmer-Scholle, D. S. (2003). A Color Guide to the Petrography of carbonate Rocks: AAPG Memoir 77, 474 p.
Scholle, P. A., Bebout, D. G., & Moore, C. H. (Eds.). (1983). Carbonate depositional environments: AAPG Memoir 33 (No. 33). AAPG.

        

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

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Minerali Ignei
Tessiture Ignee
Rocce Plutoniche
Corpi Ignei

 

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