GEOLOGIA

GEOLOGIA

ERA ARCHEOZOICA E PRIMARIA

Benché  la maggior parte del territorio italiano sia emersa dal mare in tempi geologici relativamente recenti (terziario), non mancano affioramenti di rocce formatesi nelle prime ere geologiche. All'era archeozoica vengono attribuite, oltre alle rocce cristalline, che costituiscono il basamento della catena alpina e che sembrano essere state interessate da orogenesi anteriori all'era primaria, anche i graniti e gli gneiss della Sila, dell'Aspromonte, dei Peloritani e di alcune zone della Sardegna.

Più rappresentata è l'era primaria. Il cambriano è presente in Sardegna, nell'Iglesiente, con una potente serie, spessa fino a 2.000 m, costituita da scisti, da calcari con trilobiti (Paradoxides), da calcari dolomitici e dolomiti con rari fossili (archeociatidi) e contenenti giacimenti metalliferi di galena argentifera, blenda, calamina, e infine da arenarie con intercalazione di calcari e contenenti trilobiti (Olenopsis).

I terreni cambriani furono sottoposti alla prima fase dell'orogenesi caledoniana e rimasero per un certo periodo emersi, prima che su di essi si depositassero i sedimenti siluriani formati inferiormente da scisti arenacei e argillosi con brachiopodi (Lingula), trilobiti (Trinucleus), graptoliti (Diplograptus) e superiormente da calcari con cefalopodi (Orthoceras).

Anche i terreni siluriani, che affiorano in tutta la Sardegna orientale, costituendone il rilievo più elevato (Gennargentu), nell'Iglesiente e nella Nurra, contengono giacimenti metalliferi di galena argentifera e blenda nell'Iglesiente, di ferro nel Sarrabus e nella Nurra. Durante il siluriano si verificarono in Sardegna intrusioni di graniti e fenomeni vulcanici sottomarini che diedero origine a diabasi, porfiriti, porfidi che, insieme con i terreni sedimentari, risentirono di una successiva fase dell'orogenesi caledoniana e furono metamorfosati. Mentre il cambriano inizia la caratteristica serie di terreni paleozoici della Sardegna, il siluriano comincia quella altrettanto caratteristica che si ritrova nelle Alpi Carniche con scisti, calcescisti, calcari e ancora scisti che contengono fossili numerosi e vari, quali brachiopodi, cefalopodi (ortoceratidi), crinoidi, trilobiti, tetracoralli e graptoliti. Il successivo periodo devoniano è rappresentato solo in parte in Sardegna (Gerrei) con calcari a cefalopodi (Clymenia, Goniatites) e completamente e in concordanza col siluriano in Carnia, soprattutto con calcari di scogliera ricchi di fossili, soprattutto di coralli (Cyathophyllum).

Durante il successivo periodo carbonifero, in corrispondenza alle regioni mediterranee e quindi anche all'Italia, esisteva un'ampia fascia di mare, detta Tetide, con le caratteristiche di una geosinclinale. In quest'area si verificarono fenomeni eruttivi e corrugamenti ascrivibili all'orogenesi ercinica, che ebbe d'altronde una più vasta estensione. Nelle Alpi Occidentali si ebbe la formazione delle masse intrusive dell'Argentera, del Gran Paradiso, del Monte Bianco, del Monte Rosa, del San Gottardo. Intorno a esse si depositarono caratteristici sedimenti di geosinclinale, poi trasformati in rocce metamorfiche, e depositi continentali con fossili di piante le quali, in alcuni luoghi, costituirono depositi di antracite.

Anche nelle Alpi Carniche scisti, arenarie e conglomerati del carbonifero contengono piante fossili (Pecopteris, Calamites, Sigillaria) e strati di carbone. Al carbonifero, in questa zona, appartengono anche calcari con foraminiferi. Diversi fossili vegetali sono stati trovati anche sul monte Pisano e sul colle di Jano, in Toscana, mentre in Sardegna, mancando tali fossili, non è ancora certa l'attribuzione al carbonifero di una serie di arenarie e scisti metamorfosati dall'orogenesi ercinica, durante la quale si intruse la maggior parte dei graniti sardi che occupano circa un terzo della superficie dell'isola.

Durante il periodo permiano, nelle zone corrispondenti alle Alpi Occidentali, Lombardia, Veneto, Trentino, Toscana e Sardegna, si ebbe una trasgressione marina sulle montagne erciniche che, dopo l'emersione, avevano subito una profonda erosione e peneazione. Il permiano vi è perciò rappresentato da depositi trasgressivi (conglomerati, arenarie, scisti, ai quali è stato dato il nome di verrucano, dal monte Verruca) contenenti banchi di antracite in Sardegna, presso Seui. Nella zona del Bellunese e delle Alpi Carniche, nel permiano si depositarono sedimenti marini calcarei: i caratteristici calcari a Bellerophon contenenti brachiopodi, lamellibranchi, gasteropodi e cefalopodi. Anche in Sicilia le rocce permiane sono marine, sia di mare poco profondo (calcari di scogliera con una fauna ricca e varia di foraminiferi, brachiopodi, briozoi, crinoidi, molluschi, crostacei), sia di geosinclinale (arenarie e argilloscisti tipo flysch). Notevoli durante il permiano furono i fenomeni eruttivi che portarono alla formazione di porfidi e porfiriti in tutte le zone sopra nominate, ma in particolar modo nel Bolzanese, dove si formò il vasto e potente tavolato porfirico atesino, costituito da alternanze di colate laviche e ignimbritiche, che fuoriuscivano da fessure, e di depositi tufacei dovuti a fasi esplosive.

ERA SECONDIARIA

All'inizio  dell'era secondaria, nel triassico, l'Italia, a eccezione della Sardegna quasi completamente emersa, era ricoperta per la maggior parte dal cosiddetto "mare alpino", appartenente alla geosinclinale Tetide, nel quale si depositavano sedimenti marini costituenti il cosiddetto triassico di facies alpina. Nel "mare alpino" vivevano alghe calcaree che con spugne e coralli (esacoralli che sostituivano i tetracoralli del primario) costruivano grandi scogliere; poi brachiopodi, echinodermi, molluschi (soprattutto ammoniti, importanti per la stratigrafia). La profondità del "mare alpino" del triassico non solo era diversa da zona a zona ma subì oscillazioni anche nel tempo; da ciò dipende la grande varietà dei sedimenti di questo periodo. Nelle Prealpi centrali e orientali, dove si ritrovano i sedimenti tipici della facies alpina, si ebbero dapprima depositi litorali ed anche lagunari costituiti da arenarie, marne, gessi, calcari marnosi dolomitici, poi si verificò un notevole sviluppo di calcari e dolomie di scogliera, che ebbero la massima estensione nel norico (dolomia principale con Megalodon gümbeli e Worthenia contabulata) e che hanno importanza per i giacimenti minerari che vi sono contenuti (dolomia metallifera del carnico con blenda e galena a cave del Predil, calcare metallifero del carnico con blenda, galena, fluorite nel Bergamasco). Notevole in questa zona fu pure lo sviluppo di rocce eruttive e tufacee. Condizioni e sedimenti simili si ritrovano anche nell'Appennino meridionale e in Sicilia, mentre nelle Alpi Occidentali si hanno rocce triassiche per lo più metamorfiche e rappresentate da quarziti, scisti sericitici, cargnole, gessi, anidriti e superiormente da calcari e calcari dolomitici. Nelle Alpi Apuane, che si trovavano ai margini del "mare alpino", si hanno depositi lagunari e marini (calcari grigi dolomitici detti grezzoni, anidriti e gessi, calcari di scogliera che diedero poi origine, con quelli del lias, ai famosi marmi cristallini). L'Appennino centrale solo alla fine del triassico fu sommerso dal mare, in cui si formarono scogliere coralline che finirono per collegare quelle delle Alpi Apuane con quelle della Campania, Basilicata e Calabria.

Durante il successivo periodo giurassico si verificarono un ampliamento e un approfondimento generale del mare, dove si depositarono sedimenti di calcari organogeni, quindi ricchi di fossili (brachiopodi, belemniti, ammoniti), calcari selciferi, radiolariti, regolarmente stratificati e ben sviluppati soprattutto nelle Prealpi Lombarde e Venete, nell'Italia centrale e in Sicilia, scarsamente in Sardegna. Tali calcari compatti del giurassico presentano interesse pratico per lo sfruttamento che se ne fa come pietre da costruzioni (marmi bianchi, gialli, rossi e neri del Veneto e della Sicilia). Nelle Alpi Occidentali e nell'Appennino il periodo è caratterizzato da fenomeni eruttivi che diedero origine alle cosiddette "pietre verdi", comprese in sedimenti giurassici argillosi o argilloso-calcarei, successivamente trasformati nelle Alpi Occidentali in scisti micacei e in calcescisti. Verso la fine del periodo il sollevamento di alcune dorsali dal fondo del mare permise il formarsi di scogliere calcaree compatte con coralli e nerinee. La loro costruzione proseguì per tutto il successivo periodo cretaceo, con lo sviluppo di particolari lamellibranchi: le rudiste, nel Friuli e Venezia Giulia, nell'Appennino centrale e meridionale, in Sardegna e soprattutto in Sicilia, dove in corrispondenza ai monti di Palermo presentano la massima potenza (oltre 2.000 m), poiché vi ebbero la massima estensione nel tempo, dall'inizio del giurassico al terziario inferiore. Tali calcari, che costituiscono una facies tipica detta urgoniana, sono interessanti dal punto di vista pratico non solo perché possono essere sfruttati come marmi a lumachelle (Venezia Giulia, Cefalù in Sicilia), ma anche perché, avendo subito fenomeni carsici di dissoluzione, diedero origine a terre rosse residuali notevolmente fertili e a giacimenti di bauxite concentrati nelle cavità di dissoluzione carsica (Istria, Abruzzo, Gargano, Puglia meridionale).

Nel cretaceo inferiore, nelle regioni in cui il mare troppo profondo non permetteva l'insediarsi di scogliere coralline, continuarono a depositarsi calcari compatti, calcari selciferi, calcari marnosi simili a quelli giurassici (Prealpi Lombarde e Venete, Appennino centrale e in alcune delle attuali zone costiere della Sicilia). Nel cretaceo superiore, invece, col verificarsi dei primi corrugamenti dell'orogenesi alpina, che provocarono il sollevamento di cordigliere sul fondo della geosinclinale alpina, si depositarono sedimenti detritici, arenacei (pietraforte della Toscana), marnosi, con livelli bituminosi e ittiolitici contenenti resti di pesci e di rettili (ittiosauridi). Verso la fine del periodo questi sedimenti assumono una facies caratteristica detta "di scaglia". Sono costituiti da calcari e scisti marnosi rosa o rossi che in alcune zone passano insensibilmente a sedimenti terziari e che prendono il nome di scaglia, perché si sfaldano facilmente in frammenti a forma di scaglie. Tali sedimenti sono ricchi di fossili di foraminiferi (Globotruncana), lamellibranchi (Inoceramus), echinidi, belemniti, ammoniti e il loro colore indica che i materiali detritici che li formavano provenivano da terre emerse sottoposte a erosione carsica. La facies di scaglia è diffusa nelle Prealpi Lombarde e Venete e nell'Appennino centrale dove, superiormente, passando al terziario, assume un colore cinereo.

ERA TERZIARIA

È  caratterizzata dall'orogenesi alpina che, già iniziata alla fine del secondario, raggiunse il suo massimo nell'era terziaria. Nell'Appennino avveniva la formazione di rughe tettoniche che, sollevandosi successivamente a partire dall'area tirrenica, determinavano lo scivolamento, lungo orizzonti di materiali plastici, dei sedimenti che si erano depositati dal giurassico al cretaceo nella zona tirrenica. Questi sedimenti, che prendono complessivamente il nome di formazione delle "argille scagliose" per la loro composizione e il loro aspetto, costituirono una copertura alloctona particolarmente estesa nell'Appennino settentrionale. All'inizio dell'era terziaria, lungo le dorsali emerse nelle Alpi e nell'Appennino, nelle zone a esse marginali, ricoperte da mare poco profondo, si depositarono calcari più o meno marnosi, ricchi di foraminiferi a forma di moneta (nummuliti) caratteristici del terziario inferiore, detto perciò, oltre che paleogene, anche nummulitico (Alpi Marittime, Trentino, Veronese, Vicentino, Istria, Gargano, Puglia). Intercalati a essi si ritrovano anche depositi lignitici (Liguria, Calabria, Carbonia in Sardegna) e di ambiente salmastro, o brecce, tufi, colate basaltiche che dimostrano gli uni l'esistenza di fasi alterne di regressione e di trasgressione marine, gli altri il verificarsi di intensi e frequenti fenomeni eruttivi. Infine gli abbondanti fossili di palme, di coccodrilli e di tartarughe, di specie di pesci e molluschi tipiche di acque calde (Bolca nel Veronese) provano l'esistenza nel territorio italiano di un clima caldo dell'attuale tipo indo-pacifico. Anche nell'Appennino Umbro, Marchigiano e Abruzzese si depositarono sedimenti di mare poco profondo, costituiti però da calcari marnosi in facies di scaglia, privi di nummuliti.

Altrove, nelle fosse situate tra le cordigliere emerse e ricoperte da mare più profondo, si accumularono depositi terrigeni poveri di fossili, formati da sabbie e argille derivanti dal disfacimento delle dorsali che rapidamente emergevano e altrettanto rapidamente venivano erose. Questi sedimenti con facies di flysch si ritrovano nelle Alpi, sul versante occidentale dell'Appennino Ligure e Toscano, presso Civitavecchia, nel Molise, in Basilicata, nella Sicilia. Nel terziario superiore o neogene, via via che le fosse venivano colmate dai sedimenti, la facies di flysch era sostituita dalla facies di molassa, costituita da sedimenti arenacei, argillosi e marnosi molto potenti che si ritrovano, oltre che sull'arco esterno delle Alpi, anche lungo quello esterno dell'Appennino. Nel neogene le catene alpina e appenninica subirono la fase più intensa del corrugamento con fenomeni di accavallamento e di sovrascorrimento ed emersero quasi completamente. Solo nelle parti marginali persistevano bacini interni che erano ricoperti, a seconda di fasi alterne di regressione e trasgressione marine, da acque salmastre o marine. Così nel miocene superiore una regressione determinò il depositarsi di gessi (Volterrano), di rocce saline e anidritiche e dell'orizzonte gessoso- solfifero sul versante esterno degli Appennini dalla Romagna e dalle Marche, alla Calabria e alla Sicilia. La successiva trasgressione del pliocene determinò il sedimentarsi delle argille azzurre del piacenziano e delle sabbie gialle dell'astiano, particolarmente sull'arco esterno dell'Appennino settentrionale, ma anche nelle Marche, in Toscana, Lazio, Calabria, Sicilia.

Nel neogene continuarono le manifestazioni eruttive nella regione dei Berici e dei Lessini ma soprattutto degli Euganei, negli Iblei in Sicilia e nella Sardegna occidentale.

ERA QUATERNARIA

Nel  quaternario, mentre l'orogenesi alpina si veniva completando, tutta la penisola italiana finiva per assumere, a parte modificazioni temporanee, dovute ancora a regressioni e trasgressioni marine, la conurazione attuale. Così la pianura padana, ricoperta nel terziario da un profondo golfo del mare Adriatico, venne progressivamente colmata dagli abbondanti sedimenti detritici provenienti dalle Alpi e dagli Appennini, che subivano una intensa erosione a causa del notevole sollevamento determinato dagli ultimi fenomeni orogenetici.

Solo alcune attuali zone costiere erano ancora ricoperte dal mare, in cui si sedimentarono dapprima i calcari del calabriano, a volte sabbiosi, ricchi di pettinidi e con le prime forme di provenienza nordica (Cyprina islandica), che si ritrovano presso Reggio Calabria, Catanzaro, Messina, Trapani, Agrigento, Roma e nella Puglia. Successivamente, nei mari ancora esistenti durante il siciliano, si depositarono calcari o argille, ancora con fossili che indicano un ambiente freddo, in corrispondenza alla conca di Palermo, al Lazio meridionale, alla zona di Livorno. Nel tirreniano dapprima si verificò una regressione marina, per cui la Sardegna si riunì alla Corsica, l'arcipelago toscano alla Toscana, Malta alla Sicilia e la maggior parte del fondo dell'Adriatico emerse. Successivamente una trasgressione ricoprì alcune zone costiere in Sicilia, Calabria, Puglia, Campania, Lazio, Toscana e Sardegna, dove si depositarono calcari friabili in cui non si ritrovano più fossili di mare freddo, ma di mare caldo (Strombus bubonius).

L'attività eruttiva nel quaternario fu molto diffusa e importante. In Toscana (Campiglia, Roccastrada, monte Amiata) diede origine a rocce acide, nel Lazio (monti Volsini, monti Cimini, monti Sabatini, Colli Albani, monti Ernici), in Campania (Roccamonfina, isole Ponziane, monte Epomeo, Campi Flegrei, Vesuvio), in Basilicata (monte Vulture) diede origine a rocce basiche leucitiche, in Sicilia (Etna, isole Eolie) produsse lave basiche, in Sardegna (valle del Cixerri, Campidano, Orosei, monte Ferru) lave sia basiche sia acide.

Tra i fenomeni più caratteristici che si verificarono nel quaternario vi furono quelli glaciali. Anche l'Italia fu ricoperta, in corrispondenza alle Alpi e agli Appennini, da una coltre di ghiacci la cui estensione ebbe numerose fasi di aumento e di regresso.

I periodi glaciali, quelli cioè di massima espansione, furono quattro: Günz, Mindel, Riss, Würm, secondo alcuni preceduti da un altro, detto Donau. Essi furono separati da periodi interglaciali, di massimo regresso, ma durante ciascun periodo si ebbero fasi con oscillazioni minori e queste alternanze di espansione e di ritiro dei ghiacciai, che determinavano un accumulo e un successivo rapido scioglimento di grandi quantità di acqua, influirono sull'abbassamento e l'innalzamento del livello del mare a cui è stato accennato prima, parlando dei depositi marini del quaternario. La loro influenza fu anche maggiore sui depositi continentali e sul modellamento del rilievo. L'azione erosiva dei ghiacciai diede origine a forme di escavazione: circhi glaciali, profonde valli a forma di U, alti gradini di confluenza tra lingue glaciali di diversa potenza erosiva, terrazzamenti, conche di sovraescavazione, che furono poi occupate dai profondi laghi prealpini. In seguito all'azione costruttiva dei ghiacciai le valli e il loro sbocco in pianura furono ricoperti da morene, da depositi fluvioglaciali, che presero forma di cordoni, di conoidi, di anfiteatri morenici (tra i quali i meglio conservati sono quello di Rivoli e quello del Garda).