Minerali della Maiella: giacimenti di Bitume e Gessi ... - Rswitalia.com
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Escursione Anteo “<strong>Minerali</strong> <strong>della</strong> <strong>Maiella</strong>:<br />
<strong>giacimenti</strong> <strong>di</strong> <strong>Bitume</strong> e <strong>Gessi</strong> del<br />
Miocene”<br />
sabato 1 maggio 2010<br />
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Introduzione<br />
L’evoluzione geologico-strutturale dell’Appennino centrale è frutto <strong>della</strong> progressiva migrazione verso est del<br />
sistema catena, avanfossa, avampaese, a seguito <strong>della</strong> migrazione del fronte <strong>com</strong>pressivo verso oriente.<br />
In particolare l’Appennino Centrale è una catena costituita da una serie <strong>di</strong> sovrascorrimenti adriatico<br />
vergenti, che rappresentano il risultato <strong>della</strong> tettonica <strong>com</strong>pressiva <strong>di</strong> età mio-pliocenica. Il fronte <strong>della</strong><br />
tettonica <strong>com</strong>pressiva è progressivamente migrato verso Est <strong>di</strong>slocando ed impilando falde <strong>di</strong> ricoprimento<br />
costituite dalle successioni carbonatiche marine meso-cenozoiche ed interessando unità terrigene<br />
neogeniche <strong>di</strong> avanfossa progressivamente più giovani (Patacca et al., 1990; Patacca et al., 1992; Cipollari e<br />
Cosentino, 1995).<br />
Sezione sud ovest – nord est dell’Appennino centrale. Nell’immagine si mette in evidenza la struttura duplex formata dalla Queglia sulla<br />
Majella e le altre unità presenti nell’area.<br />
Unità Majella<br />
Il massiccio <strong>della</strong> Majella è una grossa struttura ad anticlinale tipo box fold a forma <strong>di</strong> semi duomo, con<br />
culminazione assiale in corrispondenza del M.Amaro ed il cui trend strutturale varia da un andamento NW-<br />
SE, nella parte settentrionale, ad uno N-S, in quella meri<strong>di</strong>onale. L ‘unità Majella è costituita da una potente<br />
successione carbonatica estesa dal Trias superiore. al Miocene superiore, all’interno <strong>della</strong> quale le variazioni<br />
<strong>di</strong> facies riflettono movimenti tettonici <strong>di</strong>stensivi giurassico-cretacei e variazioni eustatiche del livello del<br />
mare. In generale sono presenti a sud facies <strong>di</strong> piattaforma protetta seguite da facies <strong>di</strong> rampa carbonatica<br />
prevalentemente <strong>di</strong> mare basso. Facies <strong>di</strong> bacino e facies <strong>di</strong> rampa carbonatica <strong>di</strong>stale affiorano nel settore<br />
settentrionale. Nel Miocene inf e nel Tortoniano c’è una progradazione verso nord delle facies meno<br />
profonde <strong>della</strong> rampa. Queste ultime vengono ricoperte da marne calcaree bioturbate con echini<strong>di</strong>,<br />
brachiopo<strong>di</strong> e lamellibranchi. Seguono i depositi evaporitici messiniani <strong>della</strong> Formazione Gessoso Solfifera e<br />
successivamente peliti con ostracofaune salmastre. Chiude la successione Un flysch pliocenico inferiore.<br />
Risalendo il fianco Ovest <strong>della</strong> Majella si costeggia tutto il sistema <strong>di</strong> faglie <strong>della</strong> zona <strong>di</strong> Caramanico che<br />
<strong>di</strong>sloca il contatto che a sud mette in sovrapposizione i calcari del Porrara con i carbonati miocenici <strong>della</strong><br />
Majella e a nord l'unità <strong>della</strong> Queglia con l’unità <strong>della</strong> Majella. Questo grande sistema <strong>di</strong> faglie, nel giro <strong>di</strong><br />
pochi chilometri, andando verso Nord, passa da un rigetto <strong>di</strong> qualche centinaio <strong>di</strong> metri a circa 4000 metri. Si<br />
pensa che ciò sia dovuto ad un backthrust profondo, cieco che, a causa del meccanismo <strong>di</strong> fault propagation<br />
fol<strong>di</strong>ng, ha fatto sollevare la Majella con uno slip rate dell'or<strong>di</strong>ne del cm/anno; questo innalzamento ha<br />
provocato quin<strong>di</strong> dei grossi collassi gravitativi responsabili dell'aumento <strong>di</strong> rigetto <strong>della</strong> faglia verso Nord.<br />
I gessi<br />
A Nord <strong>della</strong> Majella, nei pressi <strong>di</strong> S.Valentino, è presente una cava (pagina 3) <strong>di</strong> gessi appartenenti alla<br />
Formazione Gessoso Solfifera, caratterizzata da una sequenza <strong>di</strong> marne, gessi, e ancora marne lagomare<br />
che implica forti contrasti <strong>di</strong> impedenza acustica che si traducono nelle sezioni sismiche nella classica<br />
doppietta a grande ampiezza e bassa frequenza.<br />
Il Gesso in geologia, è una roccia se<strong>di</strong>mentaria <strong>di</strong> origine evaporitica, il cui costituente principale è dato<br />
dall'omonimo minerale (formato da solfato <strong>di</strong> calcio biidrato), con eventuale presenza accessoria <strong>di</strong><br />
carbonato <strong>di</strong> calcio e/o argilla. L'origine <strong>di</strong> tale roccia è oggetto <strong>di</strong> teorie che si sono susseguite nel corso del<br />
tempo, ma che concordano, in linea generale, nel principio <strong>di</strong> precipitazione del solfato <strong>di</strong> calcio attraverso<br />
l'evaporazione dell'acqua marina.<br />
Il gesso è un minerale molto tenero <strong>com</strong>posto da solfato <strong>di</strong> calcio bidrato.<br />
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Il nome deriva dal latino gypsum = gesso.<br />
Riscaldando il gesso tra 100 °C e 150 °C (la temperatura ottimale è 128 °C) si elimina parte dell'acqua (circa<br />
il 75%) presente nella struttura chimica, ottenendo una roccia idratata.<br />
La temperatura ed il tempo necessario <strong>di</strong>pendono dalla pressione parziale ambientale dell'acqua. Le<br />
temperature superiori a 170 °C sono usati nella calcinazione industriale.<br />
La reazione per la <strong>di</strong>sidratazione parziale è: CaSO4·2H2O + calore → CaSO4·½H2O + 3½H2O (vapore). Il<br />
minerale parzialmente <strong>di</strong>sidratato è chiamato emiidrato del solfato del calcio o gesso calcinato (conosciuto<br />
<strong>com</strong>unemente <strong>com</strong>e intonaco <strong>di</strong> Parigi).<br />
Se la cottura avviene a 168 °C si ha una totale per<strong>di</strong>ta dell'acqua: CaSO4·2H2O + calore → CaSO4 + 2H2O<br />
(vapore). Entrambi sono processi reversibili.<br />
La <strong>di</strong>sidratazione (specificamente conosciuta <strong>com</strong>e calcinazione) <strong>com</strong>incia a circa 80 °C, anche se in aria<br />
asciutta, una certa <strong>di</strong>sidratazione avviene già a 50 °C. L'energia termica apportata al gesso (il calore <strong>di</strong><br />
idratazione) tende ad allontanare l'acqua (<strong>com</strong>e vapore acqueo) piuttosto che ad aumentare la temperatura<br />
del minerale.<br />
È solubile in acqua calda e in acido cloridrico; entrambe le soluzioni possono presentare un colore rossoarancio<br />
tipico.<br />
Formula chimica CaSO 4 ·2(H 2 O)<br />
Formazione gessoso-solfifera<br />
La Formazione Gessoso Solfifera è una<br />
definizione geologica utilizzata per in<strong>di</strong>care<br />
se<strong>di</strong>menti evaporitici primari e secondari <strong>di</strong><br />
età miocenica superiore situati nell'area<br />
appenninica, presenti dal Piemonte all'Emilia-<br />
Romagna, Abruzzo, Marche e Toscana, e poi<br />
in Sicilia e Calabria.<br />
Si tratta <strong>di</strong> depositi <strong>di</strong> gesso, calcari solfiferi,<br />
salgemma e altri sali in quantità inferiore<br />
risalenti al periodo Messiniano (ca. 6-5 milioni<br />
<strong>di</strong> anni fa).<br />
All'origine <strong>della</strong> formazione gessoso-solfifera<br />
vi è un evento tettonico localizzato nel<br />
Me<strong>di</strong>terraneo occidentale che causò il<br />
sollevamento <strong>di</strong> una soglia e la conseguente<br />
chiusura dello stretto <strong>di</strong> Gibilterra. L'assenza<br />
<strong>di</strong> <strong>com</strong>unicazioni con le acque oceaniche<br />
roccia serbatoio. Nell’immagine è possibile osservare<br />
la presenza <strong>di</strong> fossili imbibiti <strong>di</strong> bitume<br />
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atlantiche determinò con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> ipersalinità nel Me<strong>di</strong>terraneo e la sua tendenza al prosciugamento:<br />
l'intensa evaporazione favorì la formazione <strong>di</strong> pozze salmastre dove si depositarono grosse quantità <strong>di</strong> sali:<br />
principalmente gesso (solfato <strong>di</strong> calcio) e cloruri. Il fenomeno, noto <strong>com</strong>e Crisi <strong>di</strong> salinità del Messiniano,<br />
ebbe una ciclicità tale da formare più <strong>di</strong> quin<strong>di</strong>ci depositi gessosi spessi fino a 20 metri, alternati a livelli sottili<br />
<strong>di</strong> argille bituminose. all'inizio del Pliocene (ca. 5 milioni <strong>di</strong> anni fa), un ulteriore evento tettonico abbassò il<br />
livello <strong>della</strong> soglia, generando la riapertura dello stretto <strong>di</strong> Gibilterra, generando un'improvvisa ingressione <strong>di</strong><br />
acque oceaniche del bacino del Me<strong>di</strong>terraneo e ricoprendo i se<strong>di</strong>menti evaporitici con se<strong>di</strong>menti <strong>di</strong> mare<br />
profondo: principalmente carbonati pelagici e argille fini.<br />
Nel Quaternario, durante le fasi terminali dell'orogenesi appenninica il fondo marino si sollevò, formando<br />
l'attuale catena appenninica. I movimenti tettonici, particolarmente intensi verso la Pianura padana con<br />
formazione <strong>di</strong> pieghe e faglie, portarono all'esposizione e alla parziale erosione dei depositi messiniani, che<br />
oggi affiorano attualmente in modo estremamente <strong>di</strong>scontinuo lungo quasi tutta la catena appenninica. La<br />
formazione è presente anche nel sottosuolo <strong>della</strong> Pianura padana, ricoperta prima dai depositi pliocenici e<br />
quin<strong>di</strong> da quelli alluvionali quaternari, e sotto il fondale del Mare Adriatico.<br />
Il <strong>Bitume</strong> e gli Idrocarburi<br />
Sempre nella parte nord <strong>della</strong> Majella si può osservare un affioramento <strong>di</strong> calcari bituminosi ad elevata<br />
porosità primaria ed un alto contenuto <strong>di</strong> ru<strong>di</strong>ste. Nello schema <strong>di</strong> pagina 4 viene invece descritto il processo<br />
Schema del processo <strong>di</strong> formazione <strong>della</strong> mineralizzazione a bitume. Nell’immagine si nota la formazione del serbatoio<br />
e la successiva erosione del tappo.<br />
<strong>di</strong> formazione <strong>di</strong> questo ex campo mineralizzato ad olio. Durante il sollevamento <strong>della</strong> Majella, il petrolio è<br />
migrato verso l'alto dove ha incontrato un livello impermeabile che ha agito da tappo al serbatoio,<br />
successivamente la trappola è stata erosa e il petrolio si è trasformato per ossidazione in bitume.<br />
Col termine bitume si intende una miscela <strong>di</strong> idrocarburi naturali o residuati derivanti dalla <strong>di</strong>stillazione o<br />
raffinazione del greggio.<br />
Il bitume, <strong>com</strong>e il catrame, l'asfalto e la pece <strong>di</strong> catrame, fa parte <strong>della</strong> categoria dei materiali bituminosi.<br />
I Bitumi possono essere naturali o artificiali. I bitumi naturali sono molto <strong>di</strong>ffusi sulla crosta terrestre.<br />
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Costituiscono in qualche caso il materiale impregnante <strong>di</strong> molte rocce <strong>di</strong> tipo se<strong>di</strong>mentario (arenarie e<br />
calcari), (in questo caso si parla <strong>di</strong> asfalti naturali), oppure si presentano sotto forma <strong>di</strong> vene o sacche nel<br />
sottosuolo o <strong>com</strong>e affioramenti superficiali <strong>di</strong> estensione variabile, veri e propri laghi, alimentati da vene<br />
sotterranee.<br />
I bitumi naturali si trovano a Trinidad, nel Venezuela, in Messico, a Cuba, nel Colorado e in svariati altri<br />
paesi.<br />
Scopi dell'escursione<br />
Lo scopo dell'escursione del 1 maggio 2010 è <strong>di</strong> in<strong>di</strong>viduare cave o affioramenti adatti alla ricerca <strong>di</strong> minerali<br />
rari ed cristallizzazioni particolari <strong>di</strong> gesso, calcite e zolfo nelle località visitate. Si ricorda che l'associazione<br />
Anteo è impegnata nella realizzazione del primo volume iconografico dei minerali D'Abruzzo e che quin<strong>di</strong><br />
anche ritrovamenti <strong>di</strong> croste o piccolissimi minerali particolari e poco conosciuti sono molto importanti.<br />
Elenchiamo i minerali che potrebbero essere ritrovati durante l'escursione:<br />
gesso<br />
calcite<br />
zolfo<br />
rame<br />
pirite<br />
quarzo<br />
calcopirite<br />
malachite<br />
celestina<br />
mica<br />
mineralizzazioni derivate dal contatto bitume-asfalto-roccie imbibite <strong>di</strong> acqua, questa particolare caratteristica<br />
può dar origine a minerali particolari definiti organici o con caratteristiche molto inusuali, si presentano <strong>di</strong><br />
solito <strong>com</strong>e incrostazioni ecc.. <strong>di</strong> una superficie <strong>di</strong> roccia e molte volte non possiedono colore, risultano<br />
bianchi o semi opachi.<br />
Infine ricor<strong>di</strong>amo che la lista dei minerali pubblicata ad oggi dei minerali abruzzesi è la seguente:<br />
andra<strong>di</strong>te<br />
"apatite"<br />
calcite<br />
"clinopyroxene"<br />
<strong>di</strong>opside<br />
glauconite<br />
gypsum<br />
haüyne<br />
kalsilite<br />
magnetite<br />
"Mg-mica"<br />
"olivine"<br />
quartz<br />
refikite<br />
spinel<br />
noterete che è molto corta e che possiamo aggiungere già alcuni elementi nuovi emersi dalle nostre ricerche<br />
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degli anni passati.<br />
Note e appunti<br />
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