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UN CONTRIBUTO ALLA CONOSCENZA DELLE TERRE ROSSE DEL CARSO CLASSICO E DELL'ISTRIA

 

pubblicato su " PROGRESSIONE N 53 " anno 2006

Negli ultimi anni ricercatori italiani, sloveni e croati hanno condotto ricerche specifiche sulla composizione mineralogica del flysch e dei suoli, in particolare delle “terre rosse” del Carso triestino e degli adiacenti territori di Slovenia e Croazia: Carso sloveno, valle del Vipacco (Vipava), Valsecca di Castelnuovo (Matarsko Podolje), Ciceria (Čičarija), Istria, alta Dalmazia (fig.1).

 Fig.1) Distribuzione dei bacini flyschioidi e delle terre rosse nel territorio.

 Molti risultati sono passati inosservati agli studiosi del carsismo trattandosi di articoli pubblicati su riviste specializzate non diffuse nel settore della ricerca speleologica.

Gli studi sui condizionamenti idrogeologici tra flysch, suoli e calcari, già intrapresi negli anni ’50, sono stati successivamente trascurati e così è stato trascurato per lungo tempo anche lo studio dei rapporti tra terre rosse e flysch, che pur riveste importanza per comprendere l’esatta evoluzione del carsismo nel territorio.

 Caratteristiche della Terra Rossa del territorio.

 La classificazione pedologico-climatica colloca la terra rossa tra i terreni delle zone temperato-calde con poca umidità.

Caratteristica della terra rossa è la povertà di humus e la ricchezza di Fe2O3 e Al2O3 conseguente ai processi di ossidazione ed al drenaggio idrico imposto dalla superficie carsica. L’asporto delle sostanze organiche e degli acidi umici nel suolo favorisce infatti la fissazione dei sesquiossidi.

Il colore della terra rossa è risultato di un processo di rubefazione con formazione di ossidi ed idrossidi di ferro: principalmente ematite (α-Fe2O3), associata a goethite (α-FeOOH), con un rapporto medio ematite/(ematite+goethite) di circa 6/10 con prevalenza di ematite su goethite.

Il rapporto tra intensità della colorazione della terra rossa e concentrazione di ematite è un dato sperimentato (Torrent J., 1995 - Genesis and properties of the soils of the mediterranean regions. Università degli studi di Napoli Federico II, 111pp).

Oltre all’ematite, anche la ferriydrite e gli ossidi di manganese possono contribuire all’effetto pigmentante sul suolo.

Il processo di rubefazione avviene negli orizzonti superiori (in superficie). Successivamente, con il drenaggio, alcuni componenti del suolo rubificato tendono a traslocare verso il basso insieme a materiali argillosi (vedi esempio in figura 2).

Lo spessore delle terre rosse varia da alcuni decimetri a qualche metro; in alcune località, come nel centro Istria (Croazia), lo spessore raggiunge in certi punti molti metri.

I grandi depositi non si trovano solamente nelle depressioni e negli avvallamenti ma anche in corrispondenza dei rilievi e la distribuzione sul terreno non è rapportabile con l’altitudine.

Nel territorio la maggior quantità di terra rossa è rilevabile presso Rovigno, in Istria, con massime concentrazioni locali stimate nell’ordine di 3106 tonnellate/Kmq (Bruno Sinkovec, 1974) ma grandi concentrazioni sono visibili anche nel “triangolo rosso” tra Tar, Poreč e Višnjan (Istria centrale-Croazia) dove, a quote di 300 metri s.l.m. (Kaštelir), sono rilevabili a partire dal contatto stratigrafico con il flysch. In questa zona la terra rossa è abbondante mentre procedendo dai rilievi verso il sottostante fiume Quieto (Mirna) scompare progressivamente e viene sostituita da suoli giallo-bruni.

Concentrazioni elevate di terre rosse sono presenti anche nell’alta Dalmazia (isole di Veglia, Cherso e Lussino).

 La natura della terra rossa del territorio, le sue origini ed i suoi rapporti con i calcari sono stati oggetto di valutazioni diverse.

Teorie assunte in passato attribuivano l’origine della terra rossa al rimaneggiamento in loco del residuo insolubile dei calcari, non escludendo il contributo di apporti eolici.

Per questa attribuzione si ricorreva anche alla preesistenza, nei calcari, di suoli già rubificati (ossidi ed idrossidi di Fe, Mn e Al) rimasti inglobati nei carbonati come materiale insolubile e progressivamente rilasciati, ma rimasti in loco, senza modifiche sostanziali, sia durante l’attività di corrosione carsica, sia durante l’evoluzione del territorio (teoria dei suoli fossili).

Si è inoltre ipotizzato che il mantenimento delle specifiche caratteristiche minerali della terra rossa su vaste superfici calcaree fosse conseguenza di lunghi periodi di isolamento di queste aree dagli apporti terrigeni esterni.

 Un primo studio specifico e coerente si deve a Bruno Šinkovec (1974 - Porijeklo Terra Rossa Istrie. Geol.Vjesnik, 27: 227-237) che individuò anomalie nelle ipotesi che attribuivano quasi esclusivamente ai calcari l’origine delle terre rosse del territorio. Šinkovec è stato il primo studioso a segnalare l’impossibilità che il residuo insolubile dei calcari fosse stato sufficiente a produrre le quantità di terre rosse attualmente rinvenibili.

Attraverso la caratterizzazione di 8 litotipi calcarei dell’Istria, Šinkovec stabilì in 0,5% il contenuto medio del residuo insolubile e in circa 9% il contenuto medio di ossidi di ferro nella terra rossa. Nelle sue conclusioni Šinkovec attribuì l’origine di gran parte della terra rossa all’evoluzione pedologica dei sedimenti provenienti dalla degradazione del flysch.

 Fig. 2 − Sezione sottile di cemento calcitico di un conglomerato di un residuo di cavità del Carso triestino (nicols paralleli): C = cemento calcareo microcristallino; Q = cristallo di quarzo; O = plasma costituito da ossidi idrati di Fe e minerali argillosi, non risolvibili al microscopio. Il plasma presenta caratteristiche colloidali che testimoniano capacità di migrazione e riorganizzazione nel profilo. Il colore del plasma è tipico degli ossidi di ferro e conferisce al sedimento una tinta decisamente rossastra. Il processo di migrazione degli idrossidi di Fe è uno dei parametri rilevabili otticamente, utile per lo studio sulla formazione delle terre rosse del territorio. (foto Merlak: eseguita presso il Dipartimento di Scienze Geologiche, Ambientali e Marine dell’Università degli Studi di Trieste per gentile concessione del prof. Franco Cucchi).

 Su flysch, terre rosse, suoli e sedimenti e sui residui insolubili dei calcari del territorio sono stati scritti successivamente molti articoli.

L’elenco che segue, non esaustivo, comprende alcuni lavori che ho trovato utili per la comprensione del fenomeno nel suo insieme.

 Elenco bibliografico:

 -Benac Č, Durn G., 1997 - Terra rossa in the Kvarner area. Geomorfological conditions of formation. Acta geographica croatica, 32: 7-19

 -Cancian G., 1993 - Aspetti mineralogici delle terre rosse superficiali e sotterranee del Carso triestino-goriziano. Mondo sotterraneo - Nuova serie, 17: 15-25.

 -Cancian G., Chiorboli S., Lenzi G., 1986 - Studio mineralogico preliminare delle “terre rosse” del Carso goriziano, monfalconese e triestino. Università Studi di Ferrara - Istituto di mineralogia: 1-24

 -Comin Chiaromonti P., Pirini Radrizzani C., Stolfa D., Zucchi Stolfa M.L., 1982 - Contributo alla conoscenza di alcuni termini carbonatici del Carso Triestino (M. Lanaro – Cedas). Gortania, Atti del Museo di Storia Naturale, 4: 5-30.

 -Crnjakovič M., 1994 - The detrital versus authigenic origin and provenance of mineral particles in mesozoic carbonates of central croatian karst area. Geologia Croatica, 47/2: 167-179.

 -Durn G., 2003 - Terra rossa in the Mediterranean Region: Parent materials, composition and origin. Geologia Croatica, 56 (1): 83-100.

 -Durn G., Aljinovič D., 1995 - Teška mineralna frakcija u terra rossama istarskog polnotoka, Hrvatska. Abstracts First Croatian Geological Congress, Zagreb.

 -Durn G., Ottner F., Slovenec D., 1999 - Mineralogicals and geochemical indicators of the polygenetic nature of terra rossa in Istria, Croatia. Geoderma, 91: 125-150.

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 -Durn G., Slovenec D., Šinkovec B., 1992 - Eolian influence on terra rossa in Istria. 7th International Congress of ICSOBA, Abstract, Balatonalmadi, 89pp.

 -Lenaz D., 1999 - 87Sr/ 86Sr Isotopic characterisation of dolina soils and flysch rocks from Trieste Area (NE Italy). Annales- ser. hist. nat., 9 (2): 239-242.

 -Lenaz D., 2000 - Mineralogy of Cretaceous−Tertiary Flysch from South−Eastern Alps and Outer Dinarides with particular attention to Cr−Spinel: Geodynamical implications. Plinius, 23; 96-100.

 -Lenaz D., De Min A., Longo Salvador G., Princivalle F., 1996 - Caratterizzazione mineralogica della terra rossa di dolina del Carso triestino. Bollettino della Soc. Adriatica di Scienze, 77: 59-67.

 -Lenaz D., Infanti S., 2005 - La morfologia degli zirconi e le possibili implicazioni sulla loro provenienza in materiali clastici terrigeni: uno studio preliminare sugli zirconi del flysch cretacico-terziario delle Alpi sud-orientali e le Dinaridi esterne. Atti e Mem. della Comm. Grotte “E. Boegan”, 40: 85-94.

 -Lenaz D., Kamenetsky V. S., Crawford A. J., Princivalle F., 2000 - Melt inclusions in detrital spinel from the Alps (Italy−Slovenia): a new approach to provenance studies of sedimentary basins. Contrib. Mineral. Petrol., 139: 748-758.

 -Mihevc A., Zupan Hajna N., 1996 - Clastic sediments from dolines and caves found during the construction of the motorway near Divaca, on the classical Karst. Acta carsologica 25: 169-189.

 

-Miko S., Durn G., Prohic E., 1999 - Evaluation of terra rossa geochemical baselines from Croatian karst regions. Journal of Geochemical exploration 66: 173-182.

 -Prohic E., Hausberger G., Davis J.C., 1997 - Geochemical patterns in soils of the Karst region, Croatia. Journal of Geochemical exploration 60: 139-155.

 -Spada P., Lenaz D., Longo Salvador G., De Min A., 2002 - Mappa geochimica preliminare dei suoli di dolina del Carso triestino: analisi geostatistica e implicazioni genetiche. Mem. Soc. Geol. It., 57: 569-575.

 -Šparica M., Koch G., Belak M., Miko S., Šparica Miko M., Viličič D., Dolenec T., Bergant S., Lojen S., Vreča P., Dolenec M., Ogrinc N., Ibrahimpasič H., 2005- Recent sediments of Makirina Cove (Northern Dalmatia, Croatia):their origin viewed through a multidisciplinary approach. Geologia Croatica, 58/1: 21-72.

 -Zupan Hajna N., 1992 - Mineral composition of mechanical sediments from some parts of Karst. Acta Carsologica. 21: 115-130.

 -Zupan Hajna N., 1998 - Mineral composition of clastic sediments in some dolines along the new motorway Divača-Kozina. Acta Carsologica. 27/1: 277-296.

 Da un esame comparativo dei vari lavori è possibile ricavare alcuni dati che aiutano nella comprensione dei fenomeni di formazione dei suoli e delle terre rosse del Carso.

 Discussione

 La degradazione del flysch, più veloce di quella dei calcari, con il favore di situazioni climatiche, idrologiche, e tettoniche, ha imposto un processo di idrolisi dei silicati e di rapido asporto in soluzione del cemento calcitico di marne ed arenarie. Il risultato è stato la perdita totale di tutto il cemento secondario e la dispersione parziale del quarzo ad opera delle acque correnti. A ciò è seguita un’intensa idrolisi dei feldspati e delle catene dei fillosilicati ed una ossidazione del ferro e del manganese, già contenuti nei minerali del flysch, con formazione di complessi ricchi in sesquiossidi.

Il ferro, trasformato in gran parte in idrossido ferrico colloidale, tende a migrare in seno al suolo, concentrandosi e fissandosi in particolari orizzonti (vedi anche figura 2).

Il prodotto è un suolo caratterizzato da una composizione mineralogica che, pur variando da zona a zona, può essere mediamente espressa come indicato in tabella 1.

 

Tabella 1(*)

Comp. %

quarzo

22

fillosilicati + amorfi: (illiti, cloriti, caoliniti, smectiti, ecc.)

 

59

plagioclasi

3

K - feldspati

2

idrargillite – Al(OH)3

5

ematite + goethite

9

 

(*) Nella tabella 1 non sono riportate calcite e dolomite la cui presenza nelle terre rosse è accidentale ed è essenzialmente dovuta al rimaneggiamento di frammenti di rocce circostanti.

 Attraverso le analisi granulometriche emerge che la terra rossa è composta da clay ( 2 μm) e silt (2−63 μm) con un rapporto medio silt/clay di circa 0,8 e con una frequenza di sabbia molto variabile. Dove sono presenti alti contenuti di sabbia, questa è essenzialmente costituita da quarzo ed i campioni relativi sono quasi sempre situati in prossimità del flysch.

Diversamente, il contenuto del residuo insolubile dei calcari e dei calcari−dolomitici è prevalentemente dominato dal clay con un rapporto medio silt/clay di circa 0,3.

La derivazione della terra rossa dal residuo insolubile dovrebbe comportare, per effetto del weathering, un aumento percentuale del clay, e quindi una diminuzione progressiva del silt, mentre accade il contrario.

 Fig. 3 − Riempimento di terra rossa parzialmente consolidata in frattura di affioramento calcareo costiero ad est di Baška (isola di Krk- Croazia. Foto: Merlak).

 La sommatoria dei risultati conseguiti negli ultimi anni conduce ad alcune considerazioni.

La valutazione sull’origine della terra rossa del Carso classico e dei territori circostanti è prevalentemente riconducibile alla composizione chimica e alle variazioni mineralogiche in funzione dei rapporti stratigrafici e spaziali con il flysch e con i sedimenti derivanti dalla degradazione del flysch stesso.

Questi sedimenti hanno subito una evoluzione pedoclimatica specifica caratterizzata soprattutto dal drenaggio idrico di superficie imposto dai sottostanti calcari.

Una frazione delle terre rosse del territorio può essere attribuibile in parte a provenienza eolica ed in parte al residuo insolubile dei livelli della successione calcareo-dolomitica ricchi di frazione insolubile.

 Enrico Merlak