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Geology is the Way

Rocce pelitiche

Le peliti sono un gruppo di rocce sedimentarie terrigene a grana fine che derivano dal consolidamento di sedimenti di granulometria da argilla a silt (< 0.0625 mm), noti collettivamente come fango. La distinzione fra silt o limo (0.004 – 0.0625 mm) e argilla (< 0.004 mm) è possibile solo attraverso tecniche di laboratorio o microscopia. In termini composizionali, le peliti contengono quarzo e feldspati a grana molto fine (che costituiscono le particelle siltitiche) e minerali argillosi come kaolinite, montmorillonite ed illite, cementati da ossidi di ferro o cemento carbonatico. Come altre rocce sedimentarie clastiche, il nome delle peliti deriva dalla granulometria del corrispondente sedimento sciolto. Esistono diverse classificazioni ma, in generale, seguendo Prothero (1996), una pelite può essere ulteriormente suddivise in:
siltite, se contiene più di 2/3 di silt rispetto all’argilla.
mudstone (non esiste un corrispondente italiano), quando contiene tra 1/3 e 2/3 di argilla rispetto al silt
argillite, quando l’argilla rappresenta più di 2/3 del totale.

Sul terreno, non è possibile distinguere il silt dall’argilla né ad occhio nudo né con la lente. Pertanto, possiamo classificare queste rocce generalmente come peliti. Tuttavia, si può ottenere una grossolana stima della loro granulometria sulla sensazione al tatto. Secondo Prothero (1996), le siltiti sono granulose al tatto, mentre le mudstone e le argilliti lasciano una sensazione più fangosa. Le argilliti, in particolare, sono molto scivolose al tatto.

sequenze pelitiche

La stratificazione e l’erosione differenziale di queste peliti laminate indica la presenza di livelli con granulometria differente. Sedimenti glaciali del Lago Missoula, W Montana, Stati Uniti. Foto © Matt Affolter via wikipedia.

Peliti
Rocce sedimentarie terrigene
Clasti:
• quarzo
• feldspati
Cemento/matrice:
• minerali argillosi
• ossidi di ferro
• carbonati

Varieties:
• siltite
• argillite
• mudstone
• shale

livelli di fango e sabbia

L’occhio umano può facilmente riconoscere le particelle di sabbia, mentre quelle di fango (gli strati spenti, omogenei) sono indistinguibili per noi, per via della loro granulometria molto fine. La ‘pallina’ di fango nella sabbia è un rip-up clast. Depositi pliocenici, Volterra, Pisa, Italia. La spatola misura 20 cm. Foto © Samuele Papeschi/GW.

pelite e shale

Le peliti sono impilamenti di minerali argillosi più o meno orientati, come castelli di carte. La compattazione e la deformazione parallelizzano queste ‘carte’ producendo delle shales. Grafica: Samuele Papeschi/GW.

La fissilità e le shale
Le peliti tendono a rompersi lungo piani più o meno paralleli. Questa proprietà, detta fissilità, è dovuta alla presenza di minerali argillosi. I minerali argillosi sono fillosilicati dall’abito appiattito che tendono a parallelizzarsi gli uni agli altri durante la deposizione. Di conseguenza, le peliti si rompono più facilmente parallelamente alle direzione lungo cui sono orientati i minerali argillosi. Nelle peliti, tuttavia, i minerali argillosi sono ancora grossolanamente paralleli gli uni agli altri, il che provoca la tendenza di queste rocce di rompersi in blocchi più o meno allungati ma irregolari, lungo fratture concoidi. La compattazione, la diagenesi e la deformazione possono riorganizzare i minerali argillosi in forte parallelismo gli uni con gli altri, producendo rocce molto fissili note come shales. Una shale, differentemente da altre peliti, ha una forte capacità di rompersi in lamine appiattite e sottili lungo superfici quasi parallele. Un’alternativa italiana al termine inglese ‘shale’ è argilloscisto. Tuttavia quest’ultimo termine è stato usato in letteratura anche per indicare le ardesie.

peliti rosse

Peliti rosse fratturate. Le fratture hanno un andamento altamente irregolare, dal momento che i minerali argillosi non sono ben organizzati nel sedimento. Ragged Reef Formation, Cumberland Basin, Nuova Scozia, Canada. Foto © Michael C. Rygel via Wikimedia Commons.

shale del complesso di Casanova

Le shales hanno un’elevata fissilità e tendono a rompersi in pezzi appiatti e paralleli. Complesso di Casanova, Casanova (Rovegno), Genova, Italia.

Dalle shales alle ardesie
Le shale sono molto fissili (foliate) e per questo molto simili alle ardesie, rocce metamorfiche di bassissimo grado che derivano dal metamorfismo delle shale. In termini composizionali, le ardesie sono costituite da minerali metamorfici a grana molto fine come muscovite e clorite, che hanno sostituito gli originali minerali argillosi, che costituiscono ancora in gran parte le shales. Ovviamente queste differenze mineralogiche non sono visibili sul terreno ma al tatto le shales lasciano una sensazione più fangosa, mentre le ardesie si percepiscono come una superficie rocciosa. Inoltre, le shale sono spente, non riflettono la luce, mentre le ardesie hanno una debole riflettività.

ardesia di Rio Marina

Affioramento di ardesie. Alla scala dell’affioramento, sono molto simili alle shale ma queste rocce hanno subìto metamorfismo di grado molto basso. Scisti di Rio Marina, Monte Arco, Isola d’Elba, Italia.

Riferimenti bibliografici
Bennett, R. H., O’Brien, N. R., & Hulbert, M. H. (1991). Determinants of clay and shale microfabric signatures: processes and mechanisms. In Microstructure of Fine-Grained Sediments (pp. 5-32). Springer, New York, NY.
Chamley, H. (1989). Clay minerals. In Clay Sedimentology (pp. 3-20). Springer, Berlin, Heidelberg.
Folk, R. L. (1980). Petrology of sedimentary rocks. Hemphill publishing company.
Millot, G. (2013). Geology of clays: weathering· sedimentology· geochemistry. Springer Science & Business Media.
O’Brien, N. R., & Slatt, R. M. (2012). Argillaceous rock atlas. Springer Science & Business Media.
Potter, P. E., Maynard, J. B., & Depetris, P. J. (2005). Mud and mudstones: Introduction and overview. Springer Science & Business Media.
Weaver, C. E. (1989). Clays, muds, and shales. Elsevier.
        

Vedi anche
Sandatlas.org – Shale

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Minerali Detritici e Autigenici
Tessiture
Strutture Sedimentarie
Fossili
Rocce Sedimentarie
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