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Un mweasedimento è un accumulo di mweqmateriale mwegsolido sulla superficie terrestre (mwewlitosfera), derivato dall'azione di fenomeni e processi che agiscono nell'mwfaatmosfera, nell'mwfqidrosfera e nella mwfgbiosfera (mwfwventi, variazioni di mwgatemperatura, mwgqprecipitazioni meteoriche, circolazione delle acque superficiali e sotterranee, spostamenti di masse d'acqua in ambiente mwggmarino o mwgwlacustre, azione di agenti chimici, azione degli organismi viventi).

Il sedimento accumulato per azione combinata della mwhqgravità e del mwhgruscellamento superficiale viene detto mwhwcolluvium o mwiasedimento colluviale, mentre quello accumulato dall'attività dei mwiqcorsi d'acqua si dice anche mwigalluvium.

• Genesi

• Classificazione

• Ciclo sedimentario

• Degradazione ed erosione

• Trasporto

• Deposito o sedimentazione

• Diagenesi

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Poiché la maggior parte dei processi sedimentari avvengono sotto l'azione della mwjggravità, le aree rilevate della litosfera terrestre tendono ad essere soggette prevalentemente a fenomeni mwjwerosivi, mentre le zone depresse sono soggette prevalentemente a mwkasedimentazione. Le depressioni della litosfera nelle quali vengono convogliati i sedimenti, si dicono mwkqbacini sedimentari. I bacini sedimentari sono tipicamente quelli marini (anche se vi possono essere fenomeni erosivi anche in ambiente subacqueo), mentre le terre emerse sono in gran parte soggette all'erosione (sebbene le parti più depresse, come mwkglaghi, mwkwpianure alluvionali, depressioni desertiche, possano costituire bacini sedimentari).

Il mwlqmare rappresenta il "richiamo" naturale di qualunque sedimento, per quanto lunga e tortuosa possa essere la fase di trasporto. Il livello del mare rappresenta il livello di base dell'erosione (cioè la superficie che separa un contesto mwlgprevalentemente erosivo, come le terre emerse, da uno mwlwprevalentemente sedimentario, come il fondo marino): le sue variazioni a piccola e grande scala influenzano quindi i processi erosivi e la sedimentazione, determinando i cicli sedimentari.

La classificazione dei sedimenti è molto complessa. Ne esistono diverse in base alla composizione, alla tessitura dei sedimenti, alla genesi e ai meccanismi deposizionali. In realtà, molto spesso le categorie delle classificazioni più utilizzate si ricoprono in parte, e la scelta su quali utilizzare è funzionale agli scopi dello studio.

La classificazione base è la seguente, che si riferisce fondamentalmente alla genesi e alla composizione dei sedimenti:

• mwnqmwngSedimenti clastici, costituiti da frammenti derivati da disgregazione di sedimenti più antichi e rocce erose; questi frammenti o particelle si dicono mwnwclasti. Tipici sedimenti clastici sono mwoaghiaie, mwoqsabbie, mwogsilt, mwowargille (e i loro corrispondenti litificati: mwpaconglomerati, mwpqarenarie, mwpgsiltiti, mwpwargilliti). I sedimenti clastici si classificano generalmente in base alla dimensione prevalente dei clasti, ossia valutando la loro mwqagranulometria. La composizione petrografica può variare sia a causa della composizione originaria delle rocce smantellate (terrigena, carbonatica, ecc.) da cui provengono i clasti e sia per i diversi fenomeni di alterazione a cui sono stati soggetti i frammenti di roccia, sulla superficie terrestre, prima di essere definitivamente sedimentati.

• mwqgmwqwSedimenti chimici, a loro volta suddivisibili in:

• mwrgSedimenti carbonatici: costituiti prevalentemente da mwrwcarbonati di mwsacalcio e mwsqmagnesio, precipitati direttamente dalle acque o derivati da resti di organismi viventi (in grado di assorbire il carbonato dall'acqua e fissarlo in strutture scheletriche o gusci, come ad esempio mwsgcoralli, mwswmolluschi ecc.). Si tratta principalmente di mwtacalcari, mwtqdolomie, che possono essere anche mescolati in parte con granuli clastici di natura terrigena (calcari argillosi e mwtgmarne, calcari arenacei).

• mwuaSedimenti evaporitici: derivati dalla mwuqprecipitazione diretta dei mwugsali contenuti nelle acque (soprattutto in ambiente marino, e in alcuni casi anche lacustri), di solito in condizioni di clima arido, con assenza di precipitazioni ed elevata temperatura. Tipici sedimenti di questo tipo sono i mwuwcloruri (ad esempio il mwvasale o mwvqsalgemma), i mwvgsolfati (mwvwgesso, mwwaanidrite) e in parte i mwwqcarbonati.

• mwwwSedimenti silicei: composti prevalentemente da mwxasilice amorfa idrata (mwxqopale). Sono sedimenti di natura bioclastica, cioè composti dai resti di organismi a mwxgscheletro o guscio siliceo (mwxwdiatomee, mwyaradiolari, mwyqspugne silicee…), dai quali prendono spesso il nome. Abbiamo quindi nella letteratura geologica: radiolariti, diatomiti, spongoliti, ma anche termini derivati dalla tradizione come tripoli, mwywfarina fossile, mwzadiaspri.

• mwzgSedimenti ferro-manganesiferi: derivati da precipitazione chimica o biochimica. Abbastanza frequenti in sedimenti mwzwpaleozoici e mwaaarcheozoici (mwaqsiderite, mwagankerite, ferro-ooliti).

• mwbaSedimenti alluminiferi: provengono dalla degradazione chimica subaerea in posto delle argille, ossia la frazione indissolubile delle rocce carbonatiche, accumulatesi localmente in seguito alla dissoluzione di queste rocce (mwbqlateriti e mwbgbauxiti).

• mwcaSedimenti fosfatici: costituiti da mwcqfosfato di calcio, prevalentemente di origine biochimica o organica (scheletri e parti dure di alcuni tipi di organismi e resti di deiezioni organiche, come i depositi di mwcgguano).

• mwdaSedimenti carboniosi: di origine organica, per mwdqriduzione di resti vegetali continentali (mwdgcarbone, mwdwantracite, mweatorba). Questo tipo di sedimenti caratterizza il periodo mweqCarbonifero, che prende nome dagli estesi giacimenti di mwegcarbon fossile di quell'età, ma è in realtà diffuso in tutta la mwewstoria della Terra.

• mwfqSedimenti bituminosi: sono rocce sedimentarie, quasi sempre clastiche, con una relativa alta concentrazione di materia organica derivata da resti di organismi vegetali mwfgplanctonici o di organismi animali. Questi sedimenti costituiscono le più importanti mwfwrocce madri (source rocks) degli idrocarburi liquidi (mwgapetrolio) e gassosi. Si tratta di depositi spesso associati a mwgqpeliti e più in generale a sedimenti argillosi depositatisi in bacini lacustri o marini, in condizioni di scarsa circolazione e stratificazione delle masse d'acqua, con stagnazione e mwggscarsa ossigenazione al fondo.

I sedimenti si formano alla quarta fase del ciclo di trasformazione delle rocce in rocce sedimentarie, definito mwhqciclo sedimentario:

1. mwiaDegradazione (o mwiqalterazione)

2. mwiwErosione

3. mwjqTrasporto

4. mwjwDeposito (o mwkasedimentazione)

5. mwkgSeppellimento

6. mwlaCompattazione

7. mwlgDiagenesi

Un nuovo ciclo inizia con un fenomeno di emersione dovuto ad un abbassamento relativo del livello marino (dovuto a cause tettoniche o climatico-eustatiche). Quindi ciascun ciclo è delimitato alla base da una superficie di discontinuità (mwmaunconformity). L'insieme dei sedimenti compreso tra due mwmqunconformity si dice mwmgsequenza deposizionale. I cicli sedimentari possono essere a scala molto varia (dalla scala dell'affioramento a quella del bacino sedimentario) e rappresentare intervalli temporali molto diversi.

Quando una roccia (ignea, metamorfica o sedimentaria) o sedimento subisce trasformazioni fisiche e chimiche in seguito all'erosione, essa si divide in frammenti detti mwnqclasti. Per erosione si intende la separazione fisica dei clasti in modo da essere portati altrove mediante il trasporto.

Avviene mediante agenti atmosferici o subacquei (acqua, ghiaccio, vento, forza di gravità, ecc.) e le distanze possono variare da poche centinaia di metri a migliaia di chilometri; l'agente migliore è l'acqua, la cui capacità di trasportare materiali solidi (clasti) dipende dalla velocità del suo moto.

Tutte le particelle trasportate si depongono sul fondo, prima quelle più pesanti e grossolane ed infine anche le polveri più sottili. Quando a sedimentarsi sono i clasti allora si parla di mwogsedimentazione clastica; se invece avviene una precipitazione dei soluti in seguito a variazioni fisiche (mwowconcentrazione, mwpapressione, mwpqtemperatura, mwpgpH, …) allora si parla di mwpwsedimentazione chimica.

Dopo la sedimentazione, con l'accumularsi di sempre nuovi depositi e la mwsgsubsidenza naturale, i sedimenti vengono seppelliti a sempre maggiore profondità e subiscono una serie di trasformazioni chimico-fisiche (la mwswdiagenesi) per opera dell'aumento della pressione e della temperatura, e dell'azione delle acque sotterranee (consolidamento, compattazione, cementazione), che li trasformano gradualmente in mwtarocce. Le rocce sono antichi sedimenti mwtqlitificati. Il processo diagenetico potrà poi evolvere in processo mwtgmetamorfico, o essere interrotto in un qualunque momento da un nuovo evento erosivo, con l'inizio di un nuovo ciclo sedimentario.

La diagenesi si divide in 3 processi:

• mwugcostipamento: la pressione esercitata dai sedimenti soprastanti su quelli vecchi causa una riduzione del volume e l'espulsione dell'acqua verso l'alto; ciò è dovuto al fatto che avviene un assestamento tra i clasti, ovvero i clasti più piccoli riempiono i vuoti tra i clasti più grandi, creando degli incastri e dei legami chimici; il sedimento diventa perciò compatto o litificato

• mwvacementazione: con la precipitazione dei sali minerali nei pori o vuoti tra i clasti, si creano dei "cementi"; i più comuni sono la calcite e il quarzo

• mwvgmetasomatosi: serie di reazioni chimiche che portano alla parziale ricristallizzazione della roccia e una variazione delle sue componenti.

• mwwgP. Casati, Scienze della Terra, I – Elementi di geologia generale, Milano, CittàStudi edizioni, 1996, ISBN 8825171269.

• mwxaP. Casati e F. Pace, Scienze della Terra, II – L'atmosfera, l'acqua, i climi, i suoli, Milano, CittàStudi edizioni, 1996.

• mwyaRocce sedimentarie

• mwygSedimentologia

• mwzaSedimentazione

Altri progetti

• Wikimedia Commons

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• citerefbritannica-com(EN) sediment, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

• citerefmindat(EN) Sedimento, su Mindat.org.

• mw0w(EN) IUPAC Gold Book, "sediment", su goldbook.iupac.org.