I depositi cementati del Golfo di Trieste (Adriatico settentrionale): distribuzione areale, caratteri geomorfologici e indagini acustiche ad alta risoluzione

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Collocazione:
Il Quaternario Italian Journal of Quaternary Sciences, 17(2/2), 2004, 555-563
Autore/i:
Emiliano GORDINI, Ruggero MAROCCO, Giorgio TUNIS & Riccardo RAMELLA
Abstract:

L’elevato numero (ca. 250) d’affioramenti rocciosi individuati nei fondali poco profondi del Golfo di Trieste, la loro distribuzione arealee i loro caratteri morfologici essenziali hanno permesso di formulare alcune ipotesi sulla loro genesi e, più in generale, sulle vicendegeologiche che hanno interessato questa parte più settentrionale dell’alto Adriatico. Questi veri e propri geositi che sotto vari punti divista arricchiscono l’ambiente marino delimitato dalle acque slovene e croate, si distribuiscono essenzialmente nell’ampia fascia dellesabbie di piattaforma (d’orientazione NE-SW) e in quest’ambito maggiormente (85%) nel versante che degrada verso le profonditàmaggiori. Analoghe ricerche eseguite sul Golfo di Venezia e nel versante sloveno dell’alto Adriatico, fanno ritenere che queste roccesiano molto diffuse (sull’ordine delle migliaia) e che la loro presenza condizioni la morfologia e la vita acquatica di questo mare.Nell’area indagata la maggioranza degli affioramenti presenta una tipologia essenzialmente tabulare e subordinatamente a “panettone”e pinnacoli; la loro concentrazione massima è di 3,2 affioramenti per km2. L’analisi statistica elementare effettuata su un numerorappresentativo di affioramenti ha evidenziato che essi si rinvengono a profondità mediamente pari a 17,1 m (min 8,3 e max 21,5 m), epresentano spessori compresi tra un massimo di 2,7 ad un minimo di 0,4 m (medio 1,0 m). La tipologia di affioramento è stata definitain otto classi che comprendono forme essenzialmente tabulari (con quattro sottoclassi; da A a D, complessivamente 89%), a panettone(E, 1%) e pinnacolari (F, pari al 10%). La classe tabulare è stata suddivisa ulteriormente a seconda della disposizione rispetto alfondale (apicale su alti morfologici, intensamente fratturato con nucleo più esteso, compatto e tondeggiante, assetto inclinato) nelleforme B1 (27%), B2 (10%), B3 (36%) e C (6%) mentre a seconda dello spessore, forma ed associazione con altri affioramenti nellatipologia D (9%). Raramente questi fondi duri si rinvengono nelle aree di bassura sottomarina (6%) o alla sommità delle Trezze (secche,9% circa), sempre però nell’immediato intorno delle sabbie di piattaforma (36 % sulle sabbie pelitiche e l’1% nelle peliti moltosabbiose). In questa fase della ricerca di particolare importanza si sono rivelate le osservazioni dirette in immersione che hanno palesatoammassi di concrezioni organogene poggianti su substrati costituiti da lastroni di sabbia cementata, adagiati o affioranti sul fondalesabbioso. Questi presentano solitamente fratture ortogonali alla stratificazione, altre ad andamento casuale e quasi sempre più omeno profonde nicchie d’erosione alla base che non fanno intravedere, però, una continuità con il substrato. Per far questo si è impiegatala metodologia Sub-bottom profile Chirp che ha permesso di indagare con notevole dettaglio l’assetto sedimentario del sottofondomarino (da 7 a 14 m ca.), con una risoluzione compresa tra 20 e 30 cm. Emerge che la maggioranza degli affioramenti tabulari presentaun limitato o talvolta quasi assente sviluppo radicale, che si esaurisce all’interno del materasso sabbioso riconducibile al tettodei depositi continentali del sistema LST (30-40 cm dal fondo). Anche gli affioramenti a forma di “panettone”, che presentano radicipiù profonde, sono radicati ai depositi continentali del corpo sedimentario LST, costituito da facies acustiche prevalentemente pianoparallele, variabili in ampiezza e frequenza, con orizzonti torbosi e una diffusa presenza di gas, manifestata da evidenti lacune acustichetipiche. Anche in superficie, sulla verticale degli affioramenti a volte si riscontrano emanazioni di gas e sul fondo si sono riconosciutemacchie di solfo-batteri che porterebbero ad ipotizzare una genesi per ossidazione del metano. Ulteriori studi sono attualmentein corso al fine di verificare tali ipotesi.Sulla base dei dati raccolti e soprattutto dalle risultanze delle prime analisi dei campioni di roccia si è propensi a ritenere che gli affioramentirocciosi del Golfo di Trieste siano un insieme di forme poligeniche (costituite da depositi litorali e marini, ma anche alluvionali)messe a giorno dalla trasgressione Versiliana e poi rielaborate dai processi biologici e geomorfici attualmente in atto sui fondali adriatici.

Echo-sounding profiles, lateral scanning echo-sounding surveys and scuba divings carried out in several years allowed the identificationof at least 250 rocky outcrops in the Gulf of Trieste. The analysis of the areal distribution and of the main geomorphic characteristics(extension, shape, thickness, etc.) showed that these very peculiar rocks lie beyond the coastal sedimentary prism (13 to 21 mdepth), in correspondence to the shelf sands, displaying a NE-SW direction, reaching the Gulf of Venice. The rocky outcrops are located,almost in continuum, along the southern sides of the banks (the morphological reliefs called “Trezze”), and on the small depressionsamong them, where they reach the maximum values of density of about three outcrops squared kilometres. The outcrops aremade of sandstone and they emerge from shelf sands usually (73%) showing planar-tabular morphotypes (with clear stratification),sometimes massive or pinacular, always covered by cap reefs. Bubbling reefs, locally defined as “bromboli” are rarely present. Theirmean thickness is one metre and they show a preferential elongation following the 13, 16 and 19 m bathymetric countours.The statistical analysis performed on morpho-sedimentological parameters characterising these subaqueous outcrops has shown thatthey are essentially strictly related to the morphology and the water depth such as sediment texture and outcropping type. On thebasis of specific characteristics, the rocky outcrops can be divided, at least, into four main groups.Direct diving observations highlighted that sandstones are often fractured orthogonally to stratification and appear associated to moreirregular trends and small caves or erosional niches at the base. These fractures do not reveal the presence of roots nor do they suggesta further extension under the sea-bed. The sub-bottom profile Chirp methodology appeared a good application in the definition of the buried geometric characteristics ofthese numerous rock outcrops present in the seafloor of the Trieste Gulf, but also allowed to define a good sedimentological characterizationof the sub-surficial sediments. The acoustic penetration of the seismic signal is varying from 7 to 14 meters being notablyinfluenced by the type of investigated sediment, while the resolution range is between 20 and 30 cm.From this study it has emerged that the investigated rock outcrops reveal a limited, or sometimes absent radical development within the sandy mattress, of the system TST (Transgressive Sistem Tract). The thickness of the rocky outcrops (about 1 m) puts them of tothe top of the continental deposits of the LST. In this situation the most reasonable hypothesis about their genesis is referable to lithificationprocesses in the ancient lowland before the sea transgression or to recent cementation processes of the sea foundation. Then,they outcropped and underwent the colonization of calcareous algas, Briozoas and Serpulidi, which provideld actual configuration.The sedimentary body LST is constituted by acoustic facies marked by parallel reflections. They appear predominantly plain, ofvarying amplitude and frequency, with the main reflectors few meters spaced and thin packages, characterized by less reflectivity. Inthis alluvial sedimentary blanket, peat horizons and a diffused presence of gas have been recognized, as revealed by transparentfacies in the seismic profiles.On the basis of the above data, as preliminary results, due to the high number of surveyed and hypothesised rocky outcrops alongwith their shape and areal distributions, it is presumed that they were not produced by a single process, but that several different processesinteracted on the littoral and marine environment, as well as on alluvial deposits of the paleo-plain, which outcropped as theconsequence of the Versilian transgression.

Abstract (PDF)