INTRODUZIONE
Le aree di pianura, da tempo, sono oggetto di studio da parte della comunità scientifica, dato il loro notevole potenziale economico. Esse, infatti, costituiscono zone di intensa antropizzazione e di sfruttamento economico da parte dell’uomo, in quanto sedi naturali e potenziali di acquiferi e di idrocarburi. Nonostante ciò, spesso non sono disponibili dati affidabili per le ricostruzioni del sottosuolo, dato l’elevato costo delle operazioni di indagine. Ricostruzioni di dettaglio, ad alta risoluzione richiedono, infatti, l’esecuzione di molteplici sondaggi a carotaggio continuo, mentre frequente è l’utilizzo di metodi d’indagine economicamente meno onerosi (prove penetrometriche, sondaggi a distruzione di nucleo, linee sismiche etc..) che restituiscono un set di dati di scarsa qualità ai fini della ricostruzione stratigrafica dei depositi.
Questo è il caso della Pianura di Pisa, la cui attuale banca dati fornisce informazioni insufficienti ai fini di una corretta interpretazione stratigrafica del sottosuolo, poiché le informazioni disponibili, derivando essenzialmente da indagini dirette alla ricerca idrogeologica, risultano di scarso valore dal punto di vista sedimentologico, paleontologico e stratigrafico. Negli ultimi decenni nel territorio del Comune di Pisa sono stati realizzatii, e sono attualmente in corso, diversi sondaggi a carotaggio continuo, allo scopo di implementare le attuali conoscenze sulla stratigrafia del sottosuolo della pianura, ed, in particolare, della porzione superiore di questa.
Ad oggi, gli studi realizzati su numerosi sondaggi a carotaggio recenti suggeriscono un diverso criterio sedimentologico e stratigrafico per l’interpretazione delle successioni sedimentarie tardo-Quaternarie, utilizzabile ai fini di un’attendibile ricostruzione stratigrafica del sottosuolo a scala di bacino. Rispetto alla precedente ripartizione dei depositi della pianura in unità tetto- stratigrafiche, infatti, viene proposta per la porzione più superficiale del sottosuolo (primi 100 m) una suddivisione in sequenze trasgressivo-regressive (Aguzzi et alii, 2005).
La campagna di sondaggi in atto nella pianura costiera dell’Arno, realizzati dalla Provincia di Pisa e dall’Università di Pisa, è stata oggetto della ricerca sulla architettura stratigrafico- deposizionale dei depositi tardo-Quaternari della pianura, condotta dalla collaborazione tra il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa ed il Dipartimento si Scienze della Terra e Geologico-Ambientali dell’Università di Bologna. Attraverso un approccio multidisciplinare, i dati acquisiti (sedimentologici, micropalentologici, pollinici, datazioni radiocarbonio) hanno permesso di riconoscere la presenza di una valle incisa (Aguzzi et alii, 2005, 2007; Amorosi et alii, 2008 submitted).
Tale incisione sarebbe stata prodotta dall’abbassamento relativo del livello del mare corrispondente allo stadio OIS 2 e probabilmente proseguita nelle prime fasi del successivo
innalzamento relativo del livello del mare ed il cui riempimento si sarebbe realizzato in un intervallo di tempo compreso tra 12.000 e 8.000 anni B.P..
La sua espressione sedimentaria è rappresentata da una sequenza trasgressiva all’interno della quale è stato possibile individuare almeno tre pulsazioni regressive, indicative di oscillazioni del livello di base collegati ad una ciclicità ad alta frequenza, circa millenaria.
Il periodo di tempo tra 8.000 anni B.P. e l’attuale (Aguzzi et alii, 2007) è caratterizzato dallo sviluppo di una sequenza trasgressivo-regressiva che ha portato all’odierna conformazione della pianura pisana.
Il presente lavoro si inserisce all’interno di questa campagna di ricerca, attraverso lo studio sedimentologico e geochimico dei depositi intercettati da alcuni sondaggi, ubicati in un’area compresa fra la città di Pisa e la costa Tirrenica. L’approccio geochimico nello studio delle successioni sedimentarie, rappresenta un prezioso mezzo, alternativo al tradizionale metodo di studio della provenienza dei sedimenti delle successioni silicoclasitiche (analisi mineralogica e petrografica delle arenarie), che consente di effettuare correlazioni stratigrafiche e di verificare cambiamenti nella provenienza dei sedimenti stessi, offrendo l’opportunità di contribuire alla ricostruzione della paleogeografia di una data area.
Recentemente, l’indagine geochimica è stata impiegata con successo nello studio delle successioni sedimentarie tardo-Quaternarie della pianura Padana, in particolare nella identificazione delle provenienze (Amorosi et alii, 2007). Nonostante le buone potenzialità del metodo, esso non può considerarsi come unico strumento di analisi ma deve essere integrato con dati di diversa natura (stratigrafici, paleontologici, etc.), che ne rafforzino l’efficacia.
Seguendo questo tipo di approccio, la presente tesi ha avuto come obiettivi
caratterizzazione geochimica dei sedimenti dei sondaggi analizzati;
studio delle variazioni geochimiche dei sedimenti in relazione al modello stratigrafico- deposizionale proposto e sua integrazione ed affinamento;
identificazione delle provenienze dei sedimenti, ai fini delle ricostruzioni paleoambientali.
