6.3 Analisi dei profili della Piana Fluvioglaciale
L’analisi dei profili della piana fluvioglaciale si è concentrata soprattutto sulla ricerca delle riflessioni radar associabili a strutture canalari e dei contatti tra zone a sedimentazione palustre e zone a sedimentazione fluviale.
I profili rilevati nell’area pianeggiante sono quelli identificati con i numeri dal 5 al 10 e il lungo profilo longitudinale (long.) che li taglia quasi tutti (ad eccezione del numero 10). Per illustrare meglio il rapporto topografico esistente tra le linee di rilevamento lungo la piana, si è realizzato un modello 3D (figura 6.4).
Figura 6.4; Immagine del modello 3D delle sezioni rilevate nella piana fluvioglaciale.
6.3.1 Analisi del profilo 5
Il quinto profilo non ha necessitato di correzione topografica poiché presenta dislivelli minimi. Si è deciso di iniziare il rilevamento GPR partendo dall’area nei pressi della Cappella di San Viviano e procedendo in direzione S-N per una distanza di circa 73 m. L’aspetto generale del radargramma appare caratterizzato dalla presenza di numerose riflessioni piuttosto marcate (fig.6.5). Sulla base dell’aspetto e delle relazioni tra le riflessioni possono essere distinte principalmente due facies, F1 e F2 (fig.
6.6).
F1 è caratterizzata da riflessioni di forma sinuosa in configurazione caotica.
Considerando la localizzazione e l’aspetto delle riflessioni, si potrebbe ipotizzare che F1 corrisponda ai depositi di tipo fluviale. F2 è invece caratterizzata dalla presenza di riflessioni con forma variabile da planare a leggermente sinuosa, in configurazione subparallela o parallela. Per l’aspetto generale delle principali riflessioni che caratterizzano questa facies e per la sua localizzazione possiamo ipotizzare che sia opera delle fasi di deposizione di tipo palustre alternatesi alle fasi fluviali.
Grazie al confronto con i dati derivanti dalla campagna di indagine geoelettrica condotta da Ribolini (2009) è stato possibile escludere, in generale, che F1 corrisponda al deposito morenico non interessato da successivo trasporto di tipo fluviale. Come mostrato dalle tomografie (si vedano figg. 6.2 e 6.3), infatti, il deposito morenico si trova a profondità maggiori ( anche superiori ai 15 m), al di sotto dei sedimenti fluvioglaciali.
Si può comunque ipotizzare che il radargramma relativo al profilo 5 metta in luce il deposito morenico ai margini della piana, dove questa ha spessore minore e si sovrappone al deposito glaciale che si trova a profondità di appena 2 m.
N
Figura 6.5: Radargramma del profilo 5; in evidenza le selezioni effettuate;
S
Distanza lungo il profilo (m)
Profondità (m)
0 Distanza lungo in profilo (m) 13 0
6
Fig.6.6; Profilo 5 selezione 1;Radargramma (in alto),radargramma con Facies (in mezzo), interpretazione (in basso); In rosso le principali superfici di riflessione; In nero la superficie di contatto tra le due facies; F1:Facies 1; F2:Facies 2.
In figura 6.6 è possibile osservare la prima porzione di radargramma selezionata e la relativa interpretazione. Le facies individuate (F1 e F2) sono state precedentemente descritte e ne è stato ipotizzato il significato.
Può essere importante aggiungere che poiché questa prima selezione è stata ritagliata all’inizio del profilo, ai margini della piana, essa può aver portato alla luce le riflessioni provenienti dal deposito morenico (F1). In altre parole, considerando lo studio di Ribolini (2009) che ha fornito indicazioni sullo spessore dei sedimenti meno resistivi (fluvioglaciali), si può
ipotizzare che nella parte di profilo individuata dalla selezione 1, le riflessioni costituenti la F1, non provengano da sedimenti di origine fluviale, ma dal deposito morenico che ai margini della piana si trova a profondità di circa 2 m. La presente ipotesi è da considerarsi logica limitatamente alle porzioni di profilo poste a ridosso dei pendii morenici, dove lo spessore del deposito fluvioglaciale risulta minore. Per una maggiore chiarezza interpretativa può essere utile ricordare che la tomografia elettrica ha evidenziato che i depositi meno resistivi (piana) raggiungono anche spessori superiori ai 15 m nelle zone centrali della depressione di Campocatino.
60 Distanza lungo il profilo (m) 65 0,5
3
Figura 6.7; Profilo 5 Selezione 3; Radargramma (in alto),radargramma con Facies (in mezzo), interpretazione (in basso). In rosso le principali superfici di riflessione.
Profondità (m)
spessore del deposito appartenente alla Facies 2. F2 è caratterizzata dalla presenza di riflessioni con forma variabile da planare a leggermente sinuosa, in configurazione subparallela o parallela. Verosimilmente il materiale in questione è frutto delle fasi di deposito di tipo lacuo-palustre.
50 Distanza lungo il profilo (m) 59
2
6
Figura 6.8; Profilo 5 Selezione 2; Radargramma (in alto),radargramma con Facies (in mezzo), interpretazione (in basso); In rosso le principali superfici di riflessione. P:
Paleocanale.
In figura 6.8 si vede un particolare selezionato all’interno del radargramma (selezione 2) nel quale risultano ben evidenti tre superfici di riflessione dalla tipica forma sigmoidale, associabile a strutture canalari.
Profondità (m)
6.3.1 Analisi del profilo 6
Il profilo 6 è stato rilevato nell’area pianeggiante a pochi metri di distanza da quello precedentemente descritto. Il Georadar è stato fatto scorrere sulla superficie in direzione Nord-Sud per una lunghezza di circa 78 m. Nel suo aspetto generale il radargramma del sesto profilo è molto simile al quinto.
Presenta aree caratterizzate da riflessioni parallele o subparallele, sovrapposte o intervallate ad aree con riflessioni più caotiche. In figura 6.9 è possibile osservare il radargramma completo con, in evidenza, le selezioni effettuate.
N Distanza lungo il profilo (m) S
Figura 6.9; Radargramma del profilo 6; in evidenza le selezioni effettuate.
Profondità (m)
16 Distanza lungo in profilo (m) 22 0
2
Figura 6.10; Profilo 6 Selezione 1; Radargramma (in alto),radargramma con Facies (in mezzo), interpretazione (in basso); In rosso le principali superfici di riflessione.
In figura 6.10 è possibile osservare un particolare del radargramma nel quale è ben evidente un set di riflessioni parallele o subparallele corrispondenti verosimilmente ad un’area a sedimentazione palustre.
Profondità (m)
53 Distanza lungo il profilo (m) 62 0,5
4,5
Figura 6.11; Radargramma (in alto),radargramma con Facies (in mezzo), interpretazione (in basso); In rosso le principali superfici di riflessione; in nero il contatto tra le due facies; F1: Facies 1; F2: Facies 2.
La figura 6.11 mostra una superficie di contatto (in nero) tra le due facies osservabili all’interno di questo radargramma. F1 appare caratterizzata da riflessioni di forma sinuosa in configurazione caotica tra loro. Dovrebbe trattarsi di un set di riflessioni causate da materiale deposto in modo disordinato dalla forza del torrente fluvioglaciale. F2, con riflessioni di
Profondità (m)
forma planare dovrebbe corrispondere a fasi di sedimentazione in acque tranquille, stagnanti. All’osservazione attenta del radargramma in questione non sono risultate tracce ben evidenti di Paleocanali, anche se si possono intuire riflessioni che ricordano in parte la forma sigmoidale e che probabilmente corrispondono a tale morfologia.
6.3.3 Analisi del profilo 7
Il settimo profilo è stato ottenuto facendo scorrere il GPR nell’area della piana fluvioglaciale per una distanza di circa 80 m in direzione Sud-Nord.
La linea rilevata si trova a pochi metri di distanza dal sesto profilo, rispetto al quale corre quasi parallela, con verso opposto. Come atteso, l’aspetto generale dei radargrammi ottenuti non si discosta da quello dei profili numero cinque e sei.
Come nei casi precedenti, si sono distinte tre facies: F1, F2 e P (figura 6.12).
S Distanza lungo il profilo (m)
Profondità (m)
Figura 6.12; Radargramma del profilo 7; in evidenza le selezioni effettuate.
N
12 Distanza lungo il profilo (m) 18 40 Distanza lungo il profilo (m) 44
0,2 1
3
Figura 6.13; Radargramma 7 Selezione 2 (a sinistra), Selezione 4 (a destra);
Radargrammi (in alto),radargrammi con Facies (in mezzo), interpretazioni (in basso);
In rosso le principali superfici di riflessione; in nero il contatto tra le due facies; F1:
Facies 1; F2: Facies 2.
In figura 6.13 sono riportate le selezioni 2 e 4. Nella selezione 2 è ben evidente una superficie di contatto tra due facies, F1 e F2. La prima ha riflessioni che appaiono essere da discontinue a moderatamente continue, di forma piuttosto sinuosa con configurazione da caotica a subparallela. La seconda, F2 (ben visibile nella selezione 4) è caratterizzata da riflessioni planari, parallele e piuttosto continue. Anche all’interno del profilo 7 è quindi possibile identificare le due facies associabili ai due diversi ambienti deposizionali ipotizzati per la Piana di Campocatino: quello fluviale (F1) e quello lacuo-palustre (F2).
Profondità(m) Profondità (m)
0,2
4
1
3
Distanza lungo il profilo (m)
61 65
2 5
23 28
Figura 6.14; Radargramma 7 Selezione 1 (a sinistra), Selezione 3 (nel centro) Selezione 5 (a destra); Radargrammi (in alto), radargrammi con Facies (in mezzo), interpretazioni (in basso); In rosso le principali superfici di riflessione; P: Paleocanali.
La figura soprastante evidenzia tre diverse zone del settimo profilo nelle quali è possibile vedere riflessioni di forma sigmoidale, interpretabili come paleocanali. Come anticipato nella sezione riguardante la geomorfologia, lo
Profondità (m)
della figura 6.14 dovrebbero aver avuto origine proprio durante una di queste fasi.
6.3.4 Analisi del profilo 8
L’ottavo profilo è stato rilevato a pochi metri di distanza dal settimo, facendo scorrere il Georadar in direzione NO-SE per circa 65 m. Anche in questo caso l’aspetto generale del radargramma è del tutto simile a quelli analizzati precedentemente, essendo possibile individuare tre Facies: F1, F2 e P.
NO Distanza lungo in profilo (m) SE
Profondità (m)
Figura 6.15; Radargramma del profilo 8; in evidenza le selezioni effettuate.
13
33
5
0,5 30
Figura 6.16; Radargramma 8 Selezione 1 (a sinistra), Selezione 2 (a destra);
Radargrammi (in alto), radargrammi con Facies (in mezzo), interpretazioni (in basso);
In rosso le principali superfici di riflessione; in nero il contatto tra le due facies; F1:
Facies 1; F2: Facies 2; P: Paleocanali.
Nella figura soprastante sono riportate le prime due selezioni effettuate all’interno del radargramma del profilo 8. Nella selezione 1 è mostrata la
Profondità(m)
2
5 6 Distanza lungo il profilo (m)
Distanza lungo il profilo (m)
Profondità(m)
indaga il sottosuolo posto al margine del deposito fluvioglaciale. In questo punto del rilevamento, lo spessore del deposito a riflessioni planari e parallele (lacuo-palustre) risulta ridotto a 2,5 m, circa. Può essere plausibile domandarsi se il sottostante materiale, le cui riflessioni costituiscono la F1 abbia origine fluvioglaciale e se corrisponda ad un lembo di deposito morenico non interessato dal successivo trasporto ad opera delle acque. F2 per la forma e la configurazione delle superfici di riflessione dovrebbe corrispondere a sedimenti accumulatisi, non per trasporto ad alta energia ad opera di acque di scorrimento, ma in ambiente deposizionale di acque ferme.
In figura 6.17 è mostrato un tratto della lunghezza di circa 10 m nel quale le riflessioni appaiono planari, piuttosto continue e parallele. Secondo quanto già descritto tali riflessioni sarebbero accomunabili alla F2 che dovrebbe corrispondere a depositi di tipo lacuo-palustre.
40 Distanza lungo il profilo (m) 51 0,5
Figura 6.17; Profilo 8 Selezione 3; Radargramma (in alto), radargramma con Facies (in mezzo), interpretazione (in basso); In rosso le principali superfici di riflessione.
Profondità(m)
2
6.3.5 Analisi del profilo 9
Il nono profilo è stato rilevato a poca distanza dall’ottavo, facendo scorrere il GPR in direzione Sud-Nord per circa 58 m. Il tratto esaminato si trova nei pressi della fronte morenica. L’aspetto generale del profilo (figura 6.18) è simile ai precedenti, anche se si nota soprattutto nell’ultimo tratto una riduzione dello spessore del deposito identificato come lacuo-palustre (si veda selezione 2).
S Distanza lungo il profilo (m) N
Figura 6.18; Radargramma del profilo 9; in evidenza le selezioni effettuate.
Profondità (m)
6 Distanza lungo il profilo (m) 13 0,5
3,5
Figura 6.19; Profilo 9 Selezione 3; Radargramma (in alto),radargramma con Facies (in mezzo), interpretazione (in basso); In rosso le principali superfici di riflessione.
In figura 6.19 si osserva nuovamente un set di riflessioni che presentano caratteristiche morfologiche che lo accomunano alle facies già osservate per questo ambiente deposizionale. F2 presenta infatti riflessioni planari, parallele o subparallele, piuttosto continue, associabili a sedimentazione in acque ferme. In figura 6.20, invece, si osserva la selezione relativa all’ultimo tratto del profilo. In questi ultimi metri, il radargramma ha mostrato una forte riduzione dello spessore della F2. Il deposito identificato come F1 si trova a profondità di appena 1,5-2 m. Tali profondità unite alla localizzazione del tratto in questione, fanno ipotizzare che F1 possa essere
Profondità (m)
Figura 6.20; Profilo 9 selezione 2; Radargramma (in alto), radargramma con Facies (in mezzo), interpretazione (in basso); In rosso le principali superfici di riflessione; in nero il contatto tra le due facies; F1: Facies 1; F2: Facies 2.
associabile al deposito morenico non preso in carico dalle acque di scorrimento.
Profondità (m)
6 13
Distanza lungo il profilo (m) 0,5
3,5
Profondità (m)
Durante l’analisi del nono radargramma si è osservata un’altra peculiarità.
0
13,8
Distanza lungo il profilo (m)
Figura 6.21; Ultimi metri del Radargramma 9 in scala di grigi; con questa palette di colori si evidenziano elementi che non erano emersi. In verde: iperboli di riflessione.
Tale peculiarità, apprezzabile soltanto nel radargramma in scala di grigi è rappresentata dalla presenza di una serie di iperboli di riflessione, visibili negli ultimi metri di profilo (fig. 6.21). Queste, nel metodo GPR, sono associabili a riflessioni puntiformi o comunque alla presenza di oggetti isolati. Data la posizione del nono profilo, che si trova nelle vicinanze della parte frontale dell’anfiteatro morenico, si può pensare che gli oggetti isolati individuati dalle riflessioni sopra citate, siano massi o comunque clasti di dimensioni maggiori rispetto al detrito nel quale sono immersi.
6.3.6 Analisi del profilo 10
Il decimo profilo è stato rilevato a poca distanza dal nono, nelle vicinanze della parte frontale dell’anfiteatro morenico. Si tratta di un profilo di lunghezza esigua (minore di 30 m), rilevato in direzione N-SE. L’aspetto generale è molto simile a quello del profilo precedente (figura 6.22). Le riflessioni planari risultano nel complesso meno continue e le aree associabili a questa facies (F2) risultano più frammentate ed intervallate a zone caratterizzate da riflessioni più caotiche. In questo profilo, la F2 si estende ben visibile fino a profondità di 4 - 4,5 m, limite oltre il quale la tecnologia GPR con antenna da 200 MHz non fornisce informazioni.
L’aumento di profondità della F2 in questa parte della piana potrebbe essere associabile alla morfologia della conca glaciale che la contiene, che in generale tende ad approfondirsi con l’approssimarsi alla fronte morenica.
Tale morfologia sotterranea è stata confermata dai dati frutto dell’indagine geolettrica. In particolare, osservando la tomografia elettrica rilevata longitudinalmente alla piana, si osserva che il deposito meno resistivo aumenta il proprio spessore procedendo verso la fronte dell’anfiteatro morenico (si veda figura 6.2).
N Distanza lungo il profilo (m) SE
N
Figura 6.22; Radargramma del profilo 9; in evidenza la selezione effettuata.
Profondità (m)
13 Distanza lungo il profilo (m) 22 0,5
4,5
Figura 6.23; Profilo 10 selezione 1 ;Radargramma (in alto), radargramma con Facies (in mezzo), interpretazione (in basso); In rosso le principali superfici di riflessione; in nero il contatto tra le due facies; in viola riflessione di forma parzialmente sigmoidale.
F1: Facies 1; F2: Facies 2; P?: Paleocanale dubbio.
La selezione individuata all’interno del decimo profilo, mostra le due facies già analizzate nei precedenti radargrammi presi in considerazione, poste,
Profondità (m)
14 0
21
5
Distanza lungo il profilo (m)
nel tratto in questione, in geometria differente, con F1 sovrapposta ad F2.
In questo caso, la posizione non lascia dubbi in proposito all’origine di F1 che, è sicuramente opera del trasporto fluviale. Nella selezione è mostrato un tratto di radargramma nel quale F2 raggiunge profondità relativamente importanti, intorno ai 4,5 m. In viola è evidenziata una superficie di riflessione, la cui forma potrebbe essere messa in relazione alla presenza di un paleocanale; tuttavia, osservando il radargramma in scala di grigi, tale riflessione mostra caratteristiche morfologiche diverse che la associano con maggiore probabilità ad un oggetto isolato (fig.6.24).
Figura 6.24; Tratto di radargramma in scala di grigi corrispondente alla selezione 1;
Nel rettangolo rosso è contenuta la riflessione denominata P?. In verde sono evidenziate le iperboli di riflessione.
Profondità (m)
6.3.7 Analisi del profilo longitudinale
Il profilo longitudinale è stato rilevato nell’area pianeggiante facendo scorrere l’antenna in direzione Ovest-Est per una lunghezza di circa 127 m.
Esso taglia tutti gli altri profili relativi alla piana, ad eccezione del numero 10 (si veda figura 6.25) e segue la direzione di allungamento del ghiacciaio e di scorrimento del successivo torrente glaciale. Le strutture che ci si attendeva di trovare all’interno di questo radargramma differiscono, almeno in parte, da quelle attese per i radargrammi trasversali. In particolare, all’interno dell’immagine radar si è cercata la presenza di strutture riconducibili a lobi di conoidi (figg. 6.27 e 6.28). Si è inoltre osservato l’approfondirsi dei depositi procedendo verso la fine del profilo e la presenza di riflessioni relative a singoli aggetti (fig. 6.29).
Figura 6.25; Immagine satellitare e disposizione dei profili rilevati; Long: profilo longitudinale (in giallo).
O Distanza lungo il profilo (m) E
Figura 6.26; Radargramma del profilo longitudinale; in evidenza le selezioni effettuate.
Profondità (m)
Figura 6.27; Tratto di radargramma nel quale è possibile osservare una discordanza nelle riflessioni; il tratto in questione è stato selezionato all’interno del profilo ed analizzato.
0,2
6,8
8 Distanza lungo il Profilo (m) 26
Figura 6.28; Profilo Long. selezione 1; Radargramma (in alto), radargramma con Facies (in mezzo), interpretazione (in basso); In rosso le principali superfici di riflessione; in nero il contatto tra le due facies; F2: Facies 2; F3: Facies 3.
In figura 6.28 è osservabile la Selezione 1 effettuata nella prima parte del profilo longitudinale. In questo tratto risulta ben individuabile una discordanza tra le principali riflessioni (tratteggio nero) e vengono così
La F2, osservabile anche negli altri profili della piana, mostra riflessioni planari e subparallele, relativamente continue. La F3, mai descritta negli altri profili, è costituita da un set di riflessioni piuttosto continue, subparallele che nel loro complesso assumono la forma di un accumulo, di una lingua di deposito che si incunea nel materiale circostante.
L’individuazione di depositi con questa forma era uno degli obiettivi dell’analisi del profilo in questione. Nella parte di piana più spostata verso la falesia del Monte Roccandagia, infatti, nelle fasi successive allo scioglimento del ghiacciaio potrebbero essersi formati, attraverso l’azione di agenti geomorfici differenti, dei coni di debris flow o di tipo alluvio- torrentizio i cui lobi potrebbero aver raggiunto proprio zone periferiche dell’area pianeggiante. F3 per la sua localizzazione e per la forma del deposito sembrerebbe interpretabile proprio come lobo di un cono alluvio- torrentizio (figg. 6.27 e 6.28).
Profondità(m)
121 Distanza lungo il Profilo (m) 127
Figura 6.29; Profilo Long. Selezione 2; Radargramma (in alto), radargramma con Facies (in mezzo), interpretazione (in basso); In rosso le principali superfici di riflessione; in nero il contatto tra le due facies; F1?: Facies 1 (di dubbia interpretazione); F2: Facies 2.
In figura 6.29 possiamo osservare l’altra selezione effettuata all’interno del profilo longitudinale. Essa individua gli ultimi metri di profilo con una profondità che varia tra la superficie e i 5,5 m (circa). In questo tratto, al di sopra di un set di riflessioni planari, parallele e continue, interpretabili
0
5,5
colori). Si è deciso, pertanto di osservare meglio la zona, confrontandola con l’immagine in scala di grigi (fig. 6.30).
Figura 6.30; Radargramma in scala di grigi degli ultimi metri del profilo longitudinale;
in rosso iperbole di riflessione, con relativa stima del valore delle velocità delle onde elettromagnetiche.
In figura 6.30 è possibile osservare il tratto di radargramma nel quale è stata ritagliata la selezione 2. Gli ultimi metri, che nella scala di colore scelta apparivano caotici, in scala di grigi mostrano delle riflessioni di forma iperbolica. Come già esplicato, riflessioni di questo tipo corrispondono ad oggetti singoli di dimensione differente dal materiale nel quale sono immersi. In questo caso si presume possano essere massi o comunque clasti di dimensioni maggiori rispetto al materiale circostante.
Nella figura, grazie alla funzione Propagation Velocity Estimation del software Gred, è evidenziata un’ iperbole e ad essa è associato il numero 93. Ciò significa che in quel punto la velocità reale delle onde elettromagnetiche è di 93 mm/ns e non corrisponde precisamente a quella preimpostata all’atto del rilevamento (100 mm/ns). Tuttavia data comunque la modesta differenza e la non necessaria precisione decimetrica nella
determinazione delle profondità dei riflettori, si è deciso di non procedere alla correzione della trasformazione dei tempi di arrivo delle onde riflesse in profondità.
