Torbiditi

Torbidite: Flysch di Gorgoglione, Miocene.

Le torbiditi sono sedimenti clastici (sia terrigeni che carbonatici). Sono prodotte dalla deposizione di sedimenti ad opera di correnti ricche di materiale in sospensione e notevolmente più dense della massa d'acqua in cui si muovono, definite "correnti torbide". Si tratta tipicamente di depositi di mare profondo, anche se il loro meccanismo deposizionale non è esclusivo dell'ambiente sottomarino oceanico.

Torbiditi di mare profondo

Le correnti torbide hanno origine da fenomeni gravitativi subacquei: frane sottomarine che interessano il margine della piattaforma continentale e sedimenti convogliati in canyon sottomarini dalle foci dei fiumi. Con il diminuire della pendenza in corrispondenza del piede della scarpata continentale, le correnti perdono progressivamente velocità e capacità di carico, deponendo gradualmente i sedimenti: nelle parti più prossime alla scarpata i sedimenti più grossolani (ghiaia e sabbia grossolana), ed entro la piana sottomarina le frazioni più fini (sabbia fine, silt, argilla).

Flysch dei Carpazi

I depositi torbiditici possono dare luogo a corpi sedimentari di notevole entità: le conoidi sottomarine. Si tratta di corpi le cui dimensioni e la cui morfologia e organizzazione interna dipendono da svariati fattori. I principali sono:

• la quantità e il tipo di sedimento che viene convogliato dalla piattaforma continentale al bacino. Il sedimento può derivare sia da una connessione diretta con un sistema fluviale (è il caso del Nilo, del Congo o del Gange) che da elevata sismicità che può provocare estesi franamenti del margine della piattaforma continentale.
• l'entità del gradiente topografico (ovvero l'inclinazione del pendio su cui scorre la corrente torbida).
• la morfologia del bacino e della scarpata continentale: le torbiditi possono deporsi in una piana sottomarina, formando corpi sedimentari estesi e a forma di ventaglio, oppure in bacini confinati (delimitati cioè da elementi morfologici di origine tettonica, tipo faglie o pieghe), assumendone la forma.

I depositi torbiditici danno spesso luogo ad una morfologia simile a quella fluviale, con veri e propri canali, anche meandriformi, nelle aree più prossimali (dove prevalgono i processi erosivi). Nelle parti distali del sistema deposizionale torbiditico prevalgono invece i processi deposizionali, con morfologie a lobo. La stratificazione è generalmente grossolana nelle aree prossimali, con banchi sabbiosi o arenacei di spessore anche notevole, a base erosiva; è invece fine, con sottili alternanze tra livelli arenacei e pelitici, nelle aree distali.

Veduta ideale in pianta e in sezione di una conoide torbiditica.

Ogni evento torbiditico genera uno strato caratterizzato da una particolare successione verticale di strutture interne, chiamata sequenza di Bouma (dal nome dello studioso che la definì originariamente).

Singoli episodi deposizionali corrispondenti ad eventi catastrofici (ad esempio terremoti di notevole magnitudine), possono dare origine a livelli spessi diverse decine di metri, definiti megatorbiditi o megabed (a titolo di esempio, è conosciuto nella letteratura geologica il Megabed di Missaglia, nell'ambito del Flysch Lombardo). Questi livelli costituiscono spesso dei livelli marker, cioè dei livelli guida per la stratigrafia di un'area bacinale, in quanto essendosi deposti in un tempo pressoché istantaneo su aree molto vaste si possono considerare isocroni.

Le torbiditi si depongono spesso in aree tettonicamente attive. Si tratta di sedimenti tipici di aree di avanfossa, bacini al margine di catene montuose in fase di sollevamento (orogenesi). Secondo un classico modello deposizionale, questi bacini vengono invasi e colmati durante le fasi orogenetiche attive da sedimenti di tipo torbiditico definiti flysch.

Schema concettuale di evoluzione di un bacino di avanfossa. 1. Nella fase sinorogenica il bacino è invaso principalmente da sedimenti clastici di tipo torbiditico (flysch) derivati dall'erosione dell'orogene in corso di sollevamento; 2. Nella fase postorogenica il bacino viene colmato gradualmente da sedimenti molassici clastici derivati dallo smantellamento dell'orogene ormai inattivo e dalle aree circonvicine.

In presenza di determinati fattori di ordine stratigrafico, composizionale e strutturale, le torbiditi possono costituire importanti rocce serbatoio di idrocarburi (olio e gas), e sono quindi un obiettivo primario dell'esplorazione petrolifera, nell'ambito della quale rivestono una importanza sempre crescente. Le attività di esplorazione nel Golfo del Messico e nell'Atlantico al largo della costa dell'Africa occidentale, ad esempio, sono ormai focalizzate quasi interamente sulla ricerca di depositi torbiditici sepolti sotto coltri di sedimenti spessi fino ad alcune migliaia di metri (con battente d'acqua fino a oltre 1000 m), e che sono stati interessati dalla migrazione e dall'intrappolamento di idrocarburi.

Di seguito sono riportate le dimensioni (lunghezza x larghezza) di alcuni apparati torbiditici attivi attualmente (denominati come i sistemi fluviali collegati):

• Rodano (Europa occidentale) 166 x 166 km
• Congo (Africa occidentale) 520 x 185 km
• Gange-Brahmaputra (India) 2.570 x 1.091 km (la più grande conoide sottomarina del mondo, conosciuta anche come conoide sottomarina del Bengala)
• Mississippi (America settentrionale) 22 x 148 km

Tutti questi sistemi sono caratterizzati dalla presenza di canyon sottomarini che solcano la piattaforma continentale e di enormi edifici torbiditici alla base della scarpata continentale.

Formazioni geologiche italiane costituite in tutto o in parte da apparati torbiditici marini fossili sono la Formazione Marnoso Arenacea (Miocene), nell'Appennino centro-settentrionale, il Flysch Lombardo (Cretaceo Superiore) e la Gonfolite (Oligocene-Miocene) nelle Prealpi Lombarde.

Altri tipi di depositi da corrente torbida

Le torbiditi sono principalmente sedimenti marini profondi, tuttavia si possono verificare meccanismi di sedimentazione del tutto analoghi a quelli delle torbiditi anche in altri contesti deposizionali:

• in mare basso (nell'ambito della piattaforma continentale, entro i primi 200 m di profondità); si tratta in questo caso tipicamente di depositi di prodelta;
• in bacini lacustri di ambiente continentale, per fenomeni franosi e per la presenza di delta lacustri.

In questi casi, si parla più propriamente di depositi da flusso iperpicnale, cioè deposti per graduale perdita di carico da parte di correnti a densità maggiore rispetto alla massa d'acqua nella quale si muovono.

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Collegamenti esterni

• (EN) Torbiditi, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.