METODOLOGIE DI STUDIO
DISMECTITE I\S50R0 I\S80R1 KAO5HC MICA1 DIDICHLORITE Coef d
moltiplicazione 0,000 0,010 0,010 0,003 0,005 0,002 Standard error 0,000 0,000 0,001 0,000 0,000 0,000 % fasi 0,0 0,9 0,9 0,3 0,5 0,2 % fasi argillose 0,11 32,0 32,6 10,9 16,7 6,7 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 4 9 14 19 24 29 34 SS1ESBAS Calc r2 0,989907488 sigma 16,01407138 f 18917,82751 df 1543 ssr 38811887,91 sse 395703,0941
Fig. 37 Esempio di un’analisi quantitativa dei minerali argillosi
Inoltre è stata effettuata l’analisi diffrattometrica sulle efflorescenze saline, per capire la loro natura.
Le efflorescenze saline biancastre sono risultate costituite da calcite (CaCO3) e tenardite (Na2SO4) nell’area di Crotone e Caulonia, mentre da calcite nell’area di S.Sisto e calcite, dolomite e anidride nell’area di Verzino (allegati).
5.3 Micromorfologia
Al microscopio ottico, sono state osservate le sezioni sottili preparate da alcuni campioni indisturbati rappresentativi di due aree (Verzino e Caulonia).
Vengono riportate di seguito le descrizioni delle sezioni sottili.
5.3.1. Verzino
In quest’area le sezioni sottili sono state ottenute dal prelievo di campioni della parte esterna che si presenta molto secca e friabile e interessata da microfratture “C1 alto (crosta)” ed dalla porzione superiore e centrale del pipe “C3 pipe alto (superiore + centrale)”, per discriminare, in particolare, i caratteri della porzione esterna dei versanti e quelli dei pipes.
Sezione C1 alto
Presenta una matrice carbonatica-argillosa a grana arenacea. Si riconosce una bandatura, con bande più scure ricche di ossidi di ferro e bande chiare ricche di carbonati e minerali argillosi. Si riconosce una porosità primaria con bordi non regolari schiacciati, spesso associata a pori secondari con orli di cristallizzazione. I clasti presenti sono calcite, muscovite e quarzo. Essi si presentano arrotondati e mostrano una leggera isorientazione. Sono presenti, in quantità minime, fossili.
Sezione C3 pipe alto (superiore e centrale)
Presenta una struttura bandata, con bande chiare ricche di carbonati e argille e bande scure ricche di ossidi di ferro. La matrice è carbonatica argillosa a grana arenacea, ben classata e con domini anisotropi. Si riconosce una porosità primaria con contorni regolari e orli di cristallizzazione secondari, e pori primari a contorni irregolari schiacciati dovuti ad un regime di pressione orientata. I minerali presenti, abbondanti, sono calcite, muscovite, biotite, dolomite, quarzo, plagioclasi, clorite primaria e secondaria e glauconite; essi si presentano subangolari e solo alcuni fortemente angolari. Abbondante presenza di fossili (foraminiferi, gasteropodi e brachiopodi).
5.3.2 Caulonia
In quest’area le sezioni sottili sono state ottenute dai campioni prelevati dagli speroni, cioè dai residui di strati che presentano maggiore resistenza all’erosione: Arc sp ind 2, Arc sp ind 5, Arc sp ind 6.
Sezione Arc sp ind 2
Presenta una matrice argillosa limosa a grana finissima, localmente a grana arenacea, struttura compatta, pori primari indeformati con orli regolari, e pori secondari con orli di cristallizzazione. Si individua una parte coesa e una parte meno coerente. La parte coesa è interessata da linee di frattura e pochi pori primari (arrotondati); sulla parte meno coerente aumenta la percentuale di pori, alcuni schiacciati con presenza di orli di cristallizzazione. I clasti presenti sono sia di natura
inorganica (quarzo, calcite, dolomite, biotite e muscovite) che organica (fossili). Sono presenti pellicole di argilla e ossidi di ferro e manganese.
Sezione Arc sp ind 5
Presenta una matrice a grana finissima (limosa-argillosa), poco compatta, con crepe che interessano tutta la sezione. I clasti in quantità modesta sono rappresentati in prevalenza da bioclasti, ma non bisogna trascurare la presenza di minerali micacei, quarzo, biotite e plagioclasi; vi è la presenza di zircone ossidato con una corona di alterazione. I pori risultano schiacciati e aperti. Presenza di domini anisotropi.
Sezione Arc sp ind 6
Presenta una matrice a grana limosa-argillosa; essa presenta una porzione più coesa e una porzione poco compatta. Nella matrice coesa diminuisce l’abbondanza dei clasti e i pori si presentano di forma regolari, e da angolosi a arrotondati, nella porzione meno compatta prevale l’abbondanza dei clasti e i pori risultano schiacciati. I clasti presenti sono quarzo, biotite, muscovite, microclino, plagioclasi e glauconite; vi è presenza anche di fossili.
5.4 Studio della porosità
Su 46 campioni è stata eseguita l’analisi della porosità, per capire se essa influisce sui processi erosivi. Infatti, la porosità indica la quantità di micro e macro pori presenti nei campioni e quindi indica la disponibilità di aria e d’acqua, che un campione può trattenere. Pertanto condiziona la quantità d’acqua che si infiltra e conseguentemente quella che ruscella. Essa è strettamente connessa alla densità; una diminuzione di densità, legata alla compattazione dei pori, può aumentare il rischio di erosione, in quanto aumenta il deflusso superficiale. Sulla base di ciò, si è ritenuto utile studiare la microporosità con due metodi, sia determinandone la percentuale totale e la distribuzione dimensionale dei pori con il porosimetro a mercurio, sia stimandola in sezione sottile e su foto al SEM mediante analisi di immagine (Mirello e Crisci 2006).
L’analisi dei dati al porosimetro a mercurio, è stata effettuata sia su campioni rappresentativi della parte esterna microfratturata (crosta) sia su campioni massivi caratteristici della parte interna dei calanchi e sia sui pipes, prendendo in considerazione sempre la porzione superiore, centrale e inferiore del condotto stesso. Da essa si evince che in tutte le aree campionate la porosità è maggiore sulla crosta che nella porzione massiva (tab). Questo è confermato dalla presenza di micro- fratture che interessano la porzione esterna dei campioni, e che i micropori con diametro (d) intorno a 0,1 µm sono i più rappresentati in tutti i campioni, mentre nella parte centrale e/o inferiore dei pipe aumenta l’abbondanza relativa di altre classi di pori, con d dell’ordine di 10-3 µm e soprattutto di 101-100 µm (fig. ). Inoltre i pipe presentano nella porzione inferiore e centrale il valore più basso in percentuale: questo potrebbe sembrare strano, perché ci aspetteremmo una porosità più elevata, ma bisogna considerare che c’è un contributo più importante dei micropori di più grandi dimensioni.
Pore size Diameter (µm) 0.001 0.01 0.1 1 10 100 In c rem ent al I n tr us ion (m L/ g) 0.000 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025
0.030 Intrusion for Cycle 1
Incremental Intrusion vs Pore size