RELAZIONE USCITA A PIANICO SELLERE Mara Masciocchi ...
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I n data 10 gennaio 2003 gli studenti del corso di Morfogenesi e Stratigrafia<br />
dell’Olocene, si sono recati a Pianico-Sellere in provincia di Bergamo, dove è stato<br />
possibile osservare eccezionali affioramenti e sequenze stratigrafiche che risalgono al<br />
Pleistocene Medio (Fig. 1).<br />
I l Prof. Michetti ha scelto questa meta per mostrare la sedimentazione di depositi<br />
lacustri, per far comprendere come questa è facilmente influenzabile dalle condizioni<br />
climatiche e ambientali del luogo, per analizzare e interpretare la morfologia, la<br />
stratigrafia, i colori dei sedimenti e la presenza di fossili ed anche per introdurre gli<br />
studenti nei lunghi tempi geologici.<br />
Giunti sul posto abbiamo incontrato due guide: Cesare Ravazzi del gruppo CNR di<br />
Geochim ica Alpina e Quaternaria di Milano e Sabina Rossi del Laboratorio di Botanica<br />
storica e Palinologia di Marsiglia.<br />
I sedimenti di questa località sono fonte di studio già dalla metà del 1800 ma solo in<br />
questi ultim i anni sono stati studiati da un gruppo di ricerca internazionale<br />
multidisciplinare.<br />
I depositi di Pianico-Sellere si trovano lungo il corso del torrente Borlezza che è un<br />
immissario del Lago d’I seo.<br />
I l bacino di questo fiume (39 km 2 ) è situato nelle Prealpi Calcaree Meridionali (Prealpi<br />
Orobiche); la Val Borlezza è così delim itata da forti pendii che raggiungono anche i<br />
1460 m di altezza.<br />
Le coordinate geografiche del bacino di Pianico-Sellere sono 45° 48’ N, 10° 02’ E; ed<br />
ha un’altezza che varia da 280 a 350 m s.l.m.<br />
Fig.1 Sequenza stratigrafica del Pleistocene Medio, sezione Muro
I l torrente Borlezza scende tra la Val Seriana e la Val Canonica costituendo una valle<br />
con una forma anomala: ha inizialmente direzione SO poi deviazione a 90° verso SE<br />
fino a sfociare nel Lago d’I seo.<br />
Ciò è dovuto a una cattura fluviale: c’è probabilmente stato un arretramento del<br />
torrente Borlezza fino ad inglobare e costituire un unico corso d’acqua con il torrente<br />
Gera. I l Borlezza è un torrente con morfologia a meandri incassati ed incisioni<br />
brusche, portando così alla luce queste eccezionali esposizioni di sedimenti glaciali,<br />
fluvioglaciali e lacustri su entrambe le sponde.<br />
I l fondovalle è costituito da più paleovalli con una superficie erosiva molto netta e<br />
formazione di terrazzi al di sotto dei quali troviamo l’alveo attuale del torrente<br />
Borlezza, come è possibile notare in Fig.2.<br />
Fig.2: Cartina I GM scala 1: 10.000 del torrente Borlezza con i paesi di Pianico e Sovere
L’evoluzione geologica (quaternaria) della Val Borlezza, è stata dom inata da<br />
avanzamenti multipli del ghiacciai della Val Camonica. La distribuzione dei depositi<br />
glaciali e morenici, nonché i segni evidenti lungo la sequenza stratigrafica del<br />
movimento dei ghiacciai (es. sezione Muro,fig.1), indicano che una branca laterale del<br />
ghiacciaio dell’Oglio risaliva la Val Borlezza sbarrando il corso del fiume e formando<br />
così un lago.<br />
Lungo le anse del Borlezza vi sono 20 affioramenti. Quelli che sono stati visitati si<br />
trovano nella zona della Palazzina di Pianico.<br />
Fig.3 Sequenze stratigrafiche visitate:<br />
1-sezione Principale<br />
2-sezione Muro<br />
3-sezione Obliqua<br />
I l substrato di questa zona appartiene al Triassico, in particolare la parte bassa della<br />
valle è costituita da Dolom ia Principale mentre il Calcare di Zorzino e il Calcare di<br />
Esino prevalgono nella parte centrale della valle e nella zona del massiccio della<br />
Presolana più a nord.<br />
I depositi della successione stratigrafica di Pianico-Sellere sono complessivamente<br />
indicati come Formazione di Pianico.<br />
Essa risale al Pleistocene Medio e mostra un alto grado di continuità stratigrafica.<br />
I sedimenti che affiorano lungo il fiume Borlezza sono:<br />
-depositi fluviali dell’Olocene (terrazzi)<br />
-depositi glaciali e gladio-lacustri che si riferiscono all’ultimo ciclo glaciale<br />
-depositi glacio-lacustri e lacustri (quest’ultima è chiamata Formazione di Pianico).
)RUPD]LRQH GL 3LDQLFR<br />
Questa sequenza prende il nome dal paese di Pianico che si trova sulla terrazza alla<br />
sommità della formazione. Ha un’estensione verticale di 48 m (da 281 a 329 m s.l.m.)<br />
anche se non ci sono dati disponibili per stabilire la quota della base della sequenza.<br />
L’estensione laterale affiorante è di 2300 m.<br />
Come già detto il lim ite inferiore non è stato individuato perché non esposto, quello<br />
superiore è generalmente preservato: c’è infatti una superficie d’erosione irregolare<br />
sopra la quale si trova l’Unità di Sovere che corrisponde alla sedimentazione di<br />
depositi glaciali e lacustri nel periodo tra l’ultimo massimo glaciale e la successiva<br />
deglaciazione.<br />
La Formazione di Pianico è quindi precedente all’ultimo massimo glaciale vista la sua<br />
posizione stratigrafica.<br />
Questa Formazione è stata suddivisa in quattro unità litostratigrafiche.<br />
Fig.4 Formazione di Pianico:<br />
MLP Membro della Palazzina<br />
BVC Banco Varvato Carbonatico<br />
SAB Silt e Argille Basali<br />
BTB Banco Turbiditico Basale<br />
I lim iti che separano queste sub-unità corrispondono alle maggiori variazioni<br />
litologiche.<br />
Lungo tutta la sequenza è presente, a contatto con il substrato, l’unità URL Unità di<br />
Ronco Lanzi.<br />
Seguendo il principio di sovrapposizione stratigrafica verranno descritte le diverse<br />
unità partendo da quella più antica, cioè da quella posizionata nello strato inferiore<br />
della Formazione di Pianico.<br />
* I l BTB si sviluppa verticalmente per circa 4 m; è un assemblaggio di depositi<br />
torbiditici di fango in un ambiente lacustre periglaciale.
La graduale dim inuzione in frequenza e m isura dei massi e della ghiaia, dalla base<br />
alla sommità indica una progressiva scomparsa del ghiaccio dovuto a un generale<br />
aumento di temperatura.<br />
* L’unità SAB consiste in fanghi lam inati eterogenei ed è indice di un periodo di<br />
transizione da ambiente glaciale a temperato. Ha uno sviluppo verticale di circa 6.5<br />
m. I sedimenti sottili e compatti potrebbero indicare la sedimentazione durante<br />
stagioni più fredde. La variazione dello spessore delle lam ine e di composizione è<br />
dovuta a cambiamenti sia nei detriti dei torrenti che nell’erosione avvenuta sulle<br />
pendenze che circondano il lago.<br />
* I l BVC ha uno spessore di 10.5 m. E’ un sedimento varvato carbonatico, il lim ite<br />
inferiore è determ inato dall’individuazione della prima varva. I l lim ite superiore,<br />
invece, viene fissato considerando il livello di argilla che si trova sopra a una zona<br />
di transizione di 45 cm che consiste in lam ine regolari carbonatiche che mostrano<br />
un aumento del contenuto detritico quindi una possibile fase di turbolenze<br />
climatiche.<br />
Fig.5 BVC successione di varve (lam ine chiare e scure)
La varva è un deposito lacustre ciclico costituito da due lam ine diverse<br />
corrispondenti a una deposizione stagionale: una coppia di lam ine corrisponde<br />
quindi a un anno di sedimenti.<br />
La lam ina chiara è deposta in estate per precipitazione chim ica di CaCO3 (è quindi<br />
una roccia evaporitica).<br />
L’altra lam ina è costituita da lim i scuri, viene deposta in inverno, è ricca di<br />
sostanza organica con una granulometria più fine rispetto a quella che costituisce<br />
le lam ine estive ed è data dall’erosione dei versanti circostanti dovuta a<br />
precipitazioni e alluvioni. Lo strato estivo è generalmente più spesso di quello<br />
invernale tranne per alcune poche eccezioni, che testimoniano una prevalenza del<br />
periodo invernale in quegli anni.<br />
I l deposito endogenico (chiaro) è ricco di ioni Ca 2+ derivanti dalle rocce calcaree<br />
delle Prealpi circostanti. Come già detto la lam ina scura, che è un deposito<br />
terrigeno, è ricca di sostanza organica, infatti si possono trovare, concentrate sulla<br />
sommità dello strato resti di organism i e di piante.<br />
Fig.6 Sezione Principale: la parte chiara in basso è l’unità BVC, la zona<br />
sovrastante più scura è l’unità MLP<br />
Osservando la stratigrafia della sezione Principale (fig.6) dove è ben visibile il BVC<br />
si riscontrano all’interno della successione di varve delle lam ine nere più marcate<br />
ogni 13 anni circa; esse rappresentano torbiditi che indicano frane, terremoti o<br />
piene del bacino lacustre.<br />
Ogni coppia chiaro-scuro indica un anno, contando le varve si può così calcolare la<br />
durata della sedimentazione: uno studioso nordeuropeo rilevò 17.700 varve quindi<br />
tutta questa unità è stata deposta in 17.700 anni. Questa non è una datazione<br />
assoluta perché non si è constatato quanti anni sono trascorsi da allora ad oggi.
Queste varve oltre a testimoniare quanto già esposto possono anche indicare<br />
visivamente, senza bisogno di alcuna analisi, la manifestazione di eventi successivi<br />
alla sedimentazione come, per esempio, i fenomeni sism ici. La fig.7 è un esempio.<br />
Fig. 7 Esempio di evento successivo alla sedimentazione<br />
I sedimenti di BVC sono probabilmente accumulati in un ambiente lacustre<br />
temperato dominato da sedimentazione endogenica di calcite. La formazione di<br />
varve e la preservazione è favorita in un bacino profondo dove l’azione del vento e<br />
afflussi esterni sono trascurabili; la buona conservazione di queste varve e<br />
l’abbondanza di materiale organico ben preservato porta a pensare ad un fondo del<br />
lago povero di ossigeno.<br />
* L’unità MLP ha uno spessore di 10.5 m ed è un deposito varvato più disturbato,<br />
avvenuto infatti in un ambiente di transizione verso una nuova fase glaciale.<br />
I l nome deriva dal luogo più vicino dove questa unità è meglio esposta. Questi<br />
depositi si sono accumulati in un ambiente lacustre dove differenti processi<br />
sedimentari sono strettamente relazionati ai cambiamenti nelle condizioni<br />
climatiche. Le irregolarità nello spessore delle lam ine, l’aumento di strati compatti<br />
interpretati come il risultato di una sedimentazione seguente ad un intorbidimento,<br />
potrebbe indicare una maggiore instabilità delle condizioni climatiche durante il<br />
deposito di BVC. C’è anche un aumento di detriti portati nel bacino.<br />
* L’unità URL ha uno spessore di 50m che corrisponde alla massima parte visibile<br />
dell’intera formazione di Pianico e si estende su tutto il bacino.<br />
E’ costituita da massi angolati, da ciottoli, ghiaia e granuli di sabbia fine. Essi<br />
vengono interpretati come depositi di debris flow accumulati nel bacino a causa
della loro caduta gravitazionale generata dalle ripide pendenze dei versanti che<br />
circondano il lago. Potrebbe anche rappresentare parte dei sedimenti che sono stati<br />
depositati in ambiente subacquatico.<br />
7HIUD<br />
All’interno dell’unità BVC a 60-70 cm sotto il lim ite superiore di questa unità (strato<br />
T21d) nella sezione Principale ed anche nella sezione Muro e Obliqua, troviamo del<br />
materiale piroclastico (frammenti di vetro vulcanico, ortoclasio, plagioclasio) deposto<br />
per decantazione durante un’eruzione vulcanica esplosiva.<br />
Questo strato, con uno spessore di 7-9 mm, è collocato sopra ad una lam ina chiara.<br />
Questo indica che l’eruzione avvenne poco prima della fine dell’estate e la caduta<br />
piroclastica si depositò indisturbata in un am biente lacustre profondo durante una fase<br />
di sedimentazione endogenica.<br />
I l tefra è altamente friabile, costituito principalmente da pom ice e in minima parte da<br />
minerali (SiO2, K2O).<br />
Tramite la datazione K-Ar è stato possibile determ inare l’età di questo sedimento:<br />
779- + 13 ka. Quest’età è supportata dall’osservazione dell’inversione paleomagnetica<br />
datata 780 ka fa.<br />
La chim ica di questo tefra è molto sim ile a quella delle I sole Eolie ma la loro attività<br />
eruttiva non è più vecchia di 400 ka. Attività vulcaniche di 800 ka sono conosciute<br />
nelle I sole Pontine, a Vico e il Mte Am iata.<br />
Sono tuttora in corso analisi per localizzare precisamente l’origine del tefra di Pianico.<br />
Questo tefra è il primo segno del Pleistocene Medio-I nferiore e il primo record<br />
stratigrafico assoluto di un interglaciale a sud delle Alpi.<br />
Fig.8 Strato di Tefra (scuro) costituito da materiale piroclastico
$QDOLVL SROOLQLFD GHOOD )RUPD]LRQH GL 3LDQLFR<br />
L’analisi pollinica è stata effettuata su uno spessore di 15 m , includendo l’ultima parte<br />
del SAB, tutta l’unità BVC e la parte iniziale del MLP; sono stati così analizzati da<br />
Sabina Rossi 108 campioni.<br />
I pollini sono dotati di cuticola quasi impenetrabile per preservare la continuazione<br />
della specie. I n un campione di un cm 3 si trovano m igliaia di granuli di polline.<br />
Fig.9 Diagramma pollinico<br />
Come si può notare dal diagramma, la sequenza pollinica è stata suddivisa in 5 stadi<br />
biostratigrafici sulla base delle maggiori variazioni nella concentrazione del polline di<br />
conifere e degli alberi con foglie caduche.<br />
Nel primo stadio c’è una presenza preponderante di alberi caduchi anche se le conifere<br />
mantengono livelli alti. Durante il secondo stadio c’è una brusca dim inuzione degli<br />
alberi con foglie caduche, mentre nel terzo stadio c’è un ritorno alla situazione iniziale.<br />
La quarta fase (che corrisponde con l’inizio dell’unità MLP) è abbondantemente<br />
dominata dal Pinus per poi ritornare con l’ultima fase a una situazione sim ile allo<br />
stadio 1 e 3.
L’assenza di Cedrus, Carya e altre specie rendono impossibile una sedimentazione di<br />
questi depositi antecedente al Pleistocene Medio.<br />
&RQFOXVLRQL<br />
Si può così capire che la Formazione di Pianico mostra molti cambiamenti nei processi<br />
sedimentari che indicano una transizione da un ambiente pro-glaciale a uno lacustre<br />
temperato per poi ritornare verso un altro periodo glaciale.<br />
Questa Formazione si accumulò durante il Pleistocene Medio e fu preservata<br />
dall’erosione glaciale quando la zona fu successivamente ricoperta dall’avanzamento<br />
dei ghiacci, durante l’ultima glaciazione.<br />
All’interno di questa lunga fase ci sono però brusche e brevi variazioni<br />
climatico/ ambientali come testimonia il diagramma pollinico e la sequenza<br />
stratigrafica.<br />
I maggiori cambiamenti nei campioni vegetali da conifere a piante caduche,<br />
corrispondono a variazioni litologiche da turbiditi a successioni lam inari regolari e<br />
continue.<br />
Un graduale aumento del ritmo dei processi erosivi sui pendii circostanti, è indicato<br />
dall’aumento di debris flow verso l’alto dei sedimenti, evidenziando in tal modo un<br />
aumento dei processi alla fine della sedimentazione della Formazione di Pianico.<br />
Numerose furono le ricerche in questa zone e numerose furono anche le diverse teorie<br />
riguardo alla formazione di questo bacino.<br />
Cercando di ricostruire quello che può essere avvenuto in questa zona prendendo in<br />
considerazione i dati rilevati, si può capire che sono avvenute quattro grandi fasi<br />
durante la sedimentazione:<br />
Œ la prima corrispondente a condizioni pro-glaciali (BTB) con accumulo di detriti<br />
Œ la seconda (SAB) costituita da sedimenti eterogenei formata in condizioni instabili<br />
Œ la terza (BVC) in am biente lacustre temperato con sedimenti endogenici<br />
Œ la quarta (MLP) è caratterizzata da condizioni ancora instabili.<br />
Ma prima della sedimentazione di questi depositi cosa c’era?<br />
Non sono stati trovati depositi glaciali al di sotto della sequenza, inoltre non è<br />
possibile che il bacino sia di origine glaciale in quanto il ghiacciaio può formare una<br />
valle, ma non da una superficie piana. Probabilmente, ghiacciai precedenti hanno<br />
favorito l’ingrandimento del bacino e l’abbassamento della soglia che separava il<br />
torrente Borlezza dal Gera, costituendo così il processo di cattura fluviale (anche se<br />
non è possibili sapere quando è accaduto).<br />
Nel ritiro del ghiaccio che risaliva la valle, si è formato il paleo-lago a causa della<br />
morena che bloccava il corso del Borlezza. I l bacino del lago chiuso con le pendenze<br />
dei versanti circostanti favorì i processi di deflusso gravitazionale (URL) e l’accumulo<br />
di una considerevole quantità di detriti nel bacino contemporaneamente alla<br />
sedimentazione lacustre.