home > studi e ricerche > Geologia > 2009 > Bauxiti e carsismo della Dalmazia

BAUXITI E CARSISMO NEI CALCARI DELLA DALMAZIA SETTENTRIONALE (ISOLA DI KRK – CROAZIA).

Pubblicato sul n. 56 di PROGRESSIONE - Anno 2009

Generalità.

La bauxiti sono rocce residuali costituite da una miscela ricca di idrossidi microcristallini di alluminio ed ossidi ed idrossidi di ferro. Gli idrossidi principali di alluminio sono presenti come bohemite γ-AlOOH , gibbsite o idrargillite γ-Al(OH)3  e sostanze amorfe come l’allumogel Al2O3 · n H2O.

Gli ossidi ed idrossidi di ferro sono presenti come ossido ferrico anidro Fe2O3 ed idrossido ferrico FeOOH. Non è esclusa le presenza di fasi intermedie quali la ferriydrite equivalente a una fase amorfa Fe(OH)3. In alcune bauxiti il ferro può essere presente anche come carbonato ferroso FeCO3  (siderite).

Queste rocce possono contenere, in misura diversa, quarzo, fillosilicati (caolinite, clorite), ed in minore misura possono essere presenti calcite e dolomite.

Sono presenti anche ossidi di titanio e di manganese.

In traccia si rinvengono cromo, nichelio, stronzio, vanadio, cobalto, rame e zirconio, con contenuti variabili, ma comunque dell’ordine di qualche centinaia di ppm.

Nel progetto “Map of Mineral Deposits of Republic of Croatia”, relativamente all’area della penisola istriana, è stata accertata la presenza – in bauxiti piritifere - di una certa quantità di radionucleidi quali 40K, 226Ra, 228Ra, 238U, 137Cs (Gabric A., Prohic E. 1995).

 Alcuni richiami storici

Il nome bauxite deriva da Le-Baux, in Provenza (Francia), dove il materiale terroso-rossastro, inizialmente chiamato “beauxite”, è stato per la prima volta analizzato, studiato e classificato da Berthièr nel 1821 (Analyse de l’alumine hydratèe des Baux, departement des Bouches-du-Rhone. Ann. Mines, 6: 531-534).

Probabilmente, per la nostra regione il primo studio può essere attribuito a Pietro Turini che nel 1808  pubblicò una memoria (fig.1) su un giacimento di bauxite ricca di pirite presente nella cava di Minjera presso le terme di Santo Stefano (Istarske Toplice) – Istria centrale (Croazia) (Turini P.- Della preparazione dell’allume nella miniera di S. Pietro nel dipartimento dell’Istria. Antonio Curti qu. Giacomo, 1-67). A questo signore si deve anche una prima analisi chimica (anche se incompleta, dati i tempi) delle bauxiti, allora descritte dallo stesso Turini con i termini di “pirite alluminifera”, “minerale cinereo bianchiccio” e “minerale nerastro” (distinta in fig. 2)

Le prime ricerche moderne sull’argomento possono essere ricondotte a Tućan e a Kišpatić, primi a fornire dati analitici sul problema delle bauxiti e delle terre rosse della Dalmazia (Tućan F., 1912 – Terra rossa, deren Natur und Entshung. Neues Jahrbuch Min. Geol. Paleont., 34: 401-430 e Kišpatić M., 1912 – Bauxite der kroatichen Karstes und ihre Enstehung. Neues Jahrb. Mineral. Geol. Paleont., 34: 513-552).

Fig. 1 - Frontespizio della pubblicazione di Pietro Turini sulla miniera di S. Pietro d'lstria del 1808. Si traita probabilmente della prima segnalazione stampata riguardante le bauxiti (Fotocopiata per gentile concessione della Biblioteca Civica di Trieste).
Fjg. 2 - Distinta delle composizioni chimiche di due Litotipi di bauxiti pirifere della miniera di S Pietro d'Istria, secondo le analisi eseguite da Pietro Turini nel 1808 - Zolfo, Ferro, Allumina sono genericamente indicate secondo i concetti di allora, e non rispettano le proporzioni stechiometriche - (Fotocopiata per gentile concessione della Biblioteca Civica di Trieste).
Fig. 3 - Tratto dell'altipiano tra Baska e Stara Baska tra il monte Hlam ed d faro di punta Skulijca Qui, in un'area di oltre 15 Kmq, non esiste vegetazione degna di questo nome gli alberi sono assenti, i cespugli raggiungono al massimo i 20 cm di altezza. L’idrografia superficiale e assente ed i percorsi sono garantiti solamente da alcuni malagevoli sentieri. In quest'area la ricerca delle bauxti comporta traversate di molte ore. Poichè l'area e impraticabile durante l'inverno a causa della bora, i periodi favorevoli sono aprile, maggio ed ottobre (foto Laila Merlak).

Le Bauxiti di Baška e Stara Baška (isola di Krk)

Dato l’elevato contenuto in alluminio (dal 20 al 50% di Al2O3)  le bauxiti della Dalmazia sono state oggetto di sfruttamento.

Da tempo i giacimenti della parte meridionale dell’isola di Krk (Stara Baška e Baška - Crozia), più o meno esauriti, sono stati abbandonati, ma possono essere ancora ben individuati trattandosi di piccole cave scavate soprattutto nei calcari paleocenici ed eocenici.

Sotto l’aspetto geo-stratigrafico è possibile seguire con una certa continuità tutta la successione dai calcari a Rudiste del cretaceo superiore ai calcari ad Alveoline e Nummuliti dell’eocene.

La ricerca dei giacimenti, spesso di dimensioni ridottissime, è relativamente favorita dalla quasi assoluta mancanza di vegetazione, in un territorio estremamente brullo, caratterizzato dagli affioramenti calcarei che conferiscono al paesaggio una morfologia uniforme, anche se affascinante (vedi figura 24).

Il paesaggio è caratterizzato da rocce calcaree e calcareo-dolomitiche  bianchissime, esposte a corrosione molto intensa, ma con forme epigee diverse da quelle tipiche del Carso classico. Sono scarsi o poco presenti: fori di dissoluzione, scannellature, vaschette. Tutti gli affioramenti sono aguzzi e taglienti, al punto che una banale caduta può provocare gravi danni.

L’asperità della roccia, favorita da una intensa fratturazione, crea una particolare suggestione.

Il suolo è scarsissimo a causa della bora che imperversa per molti mesi all’anno e in tutte le stagioni.

I ruscellamenti superficiali sono inesistenti, ad eccezione del fiume Suha Rićina che nasce presso Verbenico, sotto il monte Hlam (446 m), e si sviluppa verso sud est, sul flysch, per una decina di chilometri lungo la valle di Baška.

Della circolazione idrica sotterranea non si sa praticamente nulla.

Le principali risorgive sono presenti all’altezza del paese di Batomalj, a contatto tra flysch e calcari, ad una altezza di un centinaio di metri. Esiste inoltre un’importante fonte carsica a nord ovest di Draga Bašćanka, alimentata probabilmente dalla parte di altipiano che circonda il monte Obzova (568 m).

Nell’altipiano calcareo vero e proprio, esteso per un centinaio di Kmq, sono individuabili solamente alcune fonti d’acqua con portate minime o irrisorie, salvo una sorgente, relativamente importante, ubicata circa 2 chilometri ad est di Stara Baška ad una quota di circa 250 metri

Poiché nel territorio non sono presenti con frequenza evidenti macroforme carsiche epigee, quali doline, pozzi e caverne, tipiche invece del Carso classico, la visione di una galleria o di un anfratto è spesso indice di una cavità artificiale creata per lo sfruttamento minerario. Inoltre il colore rosso – scuro della singola pietra o dell’affioramento attira l’attenzione del ricercatore attento.

Tra aprile 2008 e ottobre 2009, in una decina di uscite, ho eseguito una ricerca su alcuni giacimenti esauriti di bauxite nelle aree di Stara Baška e di Baška nella parte meridionale dell’isola di Krk (Veglia) in Croazia, con l’intento di verificare, alla luce delle attuali conoscenze, i rapporti intercorrenti tra bauxiti e rocce incassanti (calcari e calcari dolomitici di età Cretaceo sup. - Eocene).

Nel dettaglio ho cercato di interpretare le relazioni tra giacimenti ed elementi strutturali e geomorfologici quali fratturazioni, faglie, stratificazione, rilievi del terreno, cavità carsiche.

Attraverso la raccolta di 40 campioni di roccia in una dozzina di siti (cave, assaggi, affioramenti, materiale disperso) ho catalogato diversi litotipi bauxitici di seguito descritti nel testo.

 Ubicazione e caratteristiche delle cave di sfruttamento delle bauxiti.

In fig. 3 è indicata la situazione geografica con l’indicazione dei siti in cui sono stati rinvenuti i litotipi bauxitici.

In alcune aree le cave sono raggiungibili attraverso sentieri scavati nella roccia.

In fig. 4 è riportata una sezione geologica–strutturale schematica dell’area compresa tra Stara Baška e Baška con l’indicazione dei principali punti di prelievo.

Di tutti i giacimenti ho scelto come esempio uno situato a nord-ovest di Stara Baška (fig. 5 e 6).

Si tratta di uno scavo sub-orizzontale dal quale sono stati estratti circa 100 metri cubi di roccia. Nelle vicinanze esistono altre due o tre cave e sono visibili le tracce di impianti che servivano al trasporto del materiale verso i sentieri che conducevano ai punti di imbarco.

Fig 4 - Ubicazione dell'area studiata con I'indicazione dei punti dl raccolta delle bauxiti (area meridionale di Krk - Golfo di Baska e Stara Baska - Croazia)
Fig. 5 - sezione geologica schematica dell’area interessata ai prelievi dei litotipi bauxitici con l’indicazione dei principali punti di raccolta delle bauxiti.

E’ interessante notare che sulla costa in prossimità della cava affiora un lembo di flysch “compresso” tra i calcari eocenici.

Il motivo stratigrafico “cave di bauxite in prossimità di affioramenti del flysch in aree di dislocazioni tettoniche”  è ricorrente nella Dalmazia settentrionale.

Nella cava studiata (vedi anche fig. 22) le concentrazioni minerali non sono sempre ben definibili dal punto di vista strutturale. Lungo le tagliate e in corrispondenza dei banchi calcarei, messi a nudo dalle esplosioni, la diffusione della bauxite sembra associabile alla stratigrafia ed alle maggiori fratture.

Gli scavi effettuati per l’apertura delle cave non  rivelano qui vani carsici preesistenti e neppure depositi di calcite.

Nella maggior parte dei giacimenti le concentrazioni minerali bauxitiche non raggiungono grandi volumi (mediamente alcuni metri cubi). Ciò spiegherebbe il fatto che i giacimenti hanno subito uno sfruttamento limitato, ritenendo conveniente piuttosto estendere gli scavi in più punti disseminati piuttosto che insistere in singole cave. E’ però significativo che anche nell’area di “Minjera”, nella valle del Quieto, in centro Istria, le cave sono numerose, disseminate, ed i singoli giacimenti sono limitati sia nell’estensione che nei volumi di scavo.

D’altronde la difficoltà di reperire dati storici e statistici impedisce di formulare ipotesi sulla quantità di bauxite estratta nell’area qui studiata.

Fig 6 - Sezione schematica indicativa del settore di una cava tipo bauxite a NNO di Stara Baska. Il1 flysch affiora ad una distanza di circa 100 metri dalla stessa cava. Quest'area e interessata da importanti pieghe-faglie che interessano i contatti tra calcari e successine torbiditica. Il flysch piu plastico, durante i movimenti tettonici e stato trascinato passivamente lungo le principali superfici di rottura L'affioramento in superficie del flysch è di circa 160 mq ma ne e sconosciuta l'estensione nel tratto marino prospiciente la costa.
Fig. 7 - Ingresso di una cava di bauxite, ubicata a NNO di Stara Baska. Nelle vicinanze si trovano altre cave servite da una piccola strada scavata nella roccia e resti di impianti di trasporto. La cava si estende in profondità nella roccia per circa 12 metri e l'estrazione del minerale ha interessato circa 100 metri cubi di roccia. (foto Lajla Mertak)

I litotipi bauxitici rilevati.

Sono riportate le foto delle sezioni macroscopiche levigate di alcuni litotipi bauxitici individuati e catalogati nell’area.

Bauxite a struttura e composizione relativamente uniforme, fragile alla percussione, molto porosa, interessata da diffuse cavità vermicolari, ai bordi delle quali di rilevano costantemente differenziazioni minerali progressive. In questo litotipo sono presenti anche piccole concentrazioni minerali rosse con tonalità tipica dell’ematite.

Colore beige.

Peso specifico: da 2,20 a 2,30.

Composizione prevalente: bohemite e goethite (vedi fig. 7).

Bauxite a struttura e composizione omogenea, fragile alla percussione, con piccoli aggregati di tipo oolitico. Di media porosità.

Colore rosso marrone scuro. In certi giacimenti lo stesso litotipo può presentare tonalità rosso chiaro.

Peso specifico: da 2,5 a 2,6.

Composizione prevalente: bohemite ed ematite. Presenza di quarzo (vedi fig. 8).

Bauxite a struttura pseudo scistosa, estremamente compatta, resistente alla percussione, molto dura e non porosa. La frazione minerale rosso bruna presenta una distribuzione orientata rispetto alla massa di fondo di colore beige. Si tratta di un meccanismo di accomodamento con spostamento selettivo dei minerali e rideposizione.

Colore variegato dal rosso - bruno al beige.

Peso specifico: da 2,6 a 2,7.

Composizione prevalente: gohemite e goethite (vedi fig. 9).

E’ stato catalogato un litotipo con caratteristiche e struttura simile ma con altre varietà cromatiche (vedi fig. 15).

Bauxite compatta, di media durezza, di colore variegato dal rosso bruno al giallo beige chiaro con sfumature caratteristiche di una diffusione minerale di tipo plastico che ricorda forme di distribuzione plasmatica (vedi fig.10).

Peso specifico: da 2,3 a 2,4.

Composizione prevalente della parte giallo - beige chiara: idrossido ferrico ed idrossido di alluminio, (bohemite e goethite).

Composizione prevalente della parte rosso - bruna: ossido ferrico anidro e idrossido di alluminio (bohemite ed ematite) con quarzo.

Bauxite a struttura pisolitica (oolitica), estremamente compatta, non porosa, molto rara nell’area (è stato rinvenuto un solo piccolo frammento, sufficiente però per l’analisi e le sezioni sottili). Il cemento è bauxitico (fig. 11), sono quasi assenti i carbonati. I corpuscoli sono tutti subsferici con diametri variabili tra 1 e 4 mm (diametro medio 2 mm). In fig. 16 è riportato un particolare di una sezione sottile del litotipo qui descritto. 

Peso specifico 2,4.

Bauxite molto variegata, anche nella colorazione, interessata da diffuse cavità irregolari. Presenta più sottotipi, che si differenziano per colori, sfumature e frequenza delle cariature (vedi fig. 12 e 13).

Molto compatta, porosa e di elevata durezza.

Peso specifico da 2,2 a 2,4.

Conglomerato bauxitico. Formato da aggregati granulari di dimensioni variabili dal millimetro al centimetro, immersi in un cemento bauxitico rosso-bruno-scuro. Questo litotipo è spesso associato a masse friabili e facilmente polverizzabili di colore beige chiaro ed il cui componente principale è la goethite._Sono quasi assenti i carbonati. (vedi fig.14).

Peso specifico del conglomerato: da 2,10 a 2,4.

Peso specifico delle masse beige chiaro: da 1,9 a 2,1.

Un “conglomerato bauxitico” in un giacimento della Dalmazia è citato da Giuliano Perna in: Fenomeni carsici e giacimenti minerari. Le Grotte d’Italia, (4), 4: 78-152. Da Atti del Seminario di Speleogenesi , Varenna, 5-8 ottobre 1972.

Fig 8 - Concentrazioni minerali bauxitiche in un relitto di cava nei calcari paleocenici a Nord di Stara Baska. Qui si evidenzia un certo rapporto con l'assetto stratigrafico. Base della foto 1,2 metri (foto Laila Merlak)
Fig. 9 - Bauxite a struttura vermiculare, molto porosa. Fragile alla percussione. Le differenti tonalità del colore, procedendo dai vuoti verso la roccia compatta, sono indici di progressiva differenziazione minerale Base della foto: 4 cm. (foto E. Merlak).
Fig. 10 - Bauxite a struttura e composizione omogenea indice di una associazione mineralogica uniforme. Molto compatta e relativamente poco porosa. In questo litotipo sono spesso presenti piccoli noduli, o pisoliti, di colore più chiaro Base della foto: 5 cm. (foto E. Merlak).
Fig. 11 - Bauxite a tessitura reomorfica, con una disposizione fluidale dei minerali differenziati Molto compatta e resistente alla percussione, non porosa Base della foto: 4,5 cm. Rara (foto E. Merlak).
Fig. 12 - Bauxite a tessitura reomorfica, con una disposizione fluidale dei minerali differenziati, molto compatta e resistente alla percussione (foto E. Merlak). Base della foto 3 cm. Si differenzia dal litotipo di figura 11 per la colorazione e quindi per le diverse mineralizzazioni.
Fig. 13 - Bauxite pisolitica a cemento bauxitico. Molto compatta, resistente alla percussione, non porosa. Vedi sezione sottile in fig. 15 (foto E. Merlak). Base della foto: 2 cm. Dimensione delle pisoliti: da 1 a 4 mm, media: 2 mm. Rarissima.
Fig. 14 - Bauxite a tessitura variegata con plasticità diffusa della massa. Molto compatta e relativamente porosa. Le differenti colorazioni e le sfumature sono conseguenti a forti differenziazioni mineralogiche: idrossido ferrico giallo, ossido ferrico anidro rosso scuro (foto E. Merlak). Base della foto: 5 cm.
Fig. 15 - Sezione sottile di bauxite pisolitica a cemento bauxitico - vedi fig. 13 - (foto S. Furlani, eseguita presso il DLS.G.A.M. dell'universita degli Studi di Trieste). I nuclei pisolitici presentano mineralizzazioni diverse ma in genere sono costituiti da ossidi a110 stato microcristallino mentre gli involucri hanno struitura concrezionaria. Non si osservano particolari segni di appiattimento o deformazione dei corpuscoli dovute ad azioni tettoniche o post-diagenetiche. Le analisi del cemento rivelano una composizione di tipo bauxitico. Base della foto: 9 mm.
Fig. 17 - Bauxite variegata a struitura cariata, molto porosa, con fortii differenziazioni minerali a forma circonvoluta (foto E. Merlak). Base della foto 3 cm.
Fig. 16 - Bauxite a struttura cariata, molto porosa, fragile alla percussione (foto E. Merlak). Base della foto 3 cm.
Fig. 18 - Conglomerato bauxitico (foto E. Merlak). Molto compatto. Base della foto 4 cm. Il cemento e bauxitico.
Fig. 19 - Relitto di cavità in superficie (foto E. Merlak).Base della foto: 0,9 metri Questi relitti di cavità sono meno frequenti nel golfo di Baska mentre sono rare nell'area di Stara Baska.

Discussione.

Le bauxiti dalmate qui descritte sono rocce residuali compatte e ad elevato peso specifico, sufficientemente ricche di alluminio da essere state oggetto di sfruttamento per un certo periodo di tempo.

Nella realtà la loro formazione non è chiarita.

Dai punti di vista termodinamico e geochimico, il problema della formazione delle bauxiti risiede essenzialmente nelle relazioni che intercorrono negli equilibri tra fillosilicati ed idrossidi di alluminio e ferro (Garrels M. R., Christ C. L., 1965 – Solutions, Minerals and Equilibria. Harper and Row, pp. 450 : 352-362 e Millot G., 1970 – Geology of Clays. Springer - Verlag, pp. 425).

Per quanto riguarda i terreni carsici (calcari e dolomie) della Venezia Giulia, Istria e Dalmazia centro-settentrionale, nella letteratura scientifica gli specialisti si sono concentrati soprattutto sulla “Terra rossa”, e quindi un convincente “modello pedagogico” per giustificare i giacimenti bauxitici nei calcari del nostro territorio non esiste ancora, così come non esistono ancora dei precisi criteri diagnostici.

E’ comunque disponibile una letteratura sull’argomento.

Dei lavori specialistici più utili allo studio delle bauxiti del territorio, comprensivi delle comparazioni con le terre rosse, cito i seguenti:

 -Abramovič V., 1982 - Glavni rudarski project otvaranja i eksploatacje ležišta boksita Rovinj. Fond. NGRF, Zagreb.

 -Benac Č, Durn G., 1997 - Terra rossa in the Kvarner area. Geomorfological conditions of formation. Acta geographica croatica, 32: 7-1

 -Crnjaković M., 1994 – The detrital Versus Authigenic Origin and Provenance of Mineral Particles in Mesozoic Carbonates of Central Croatian Karst Area. Geol. Croat., 47, 2: 167-179.

 -Crnkovič B., 1967 – Quarzsedimenten in Istrien. Produkte der Kieselsäurefällung. Ber. Deutsch. Ges. Wiss. B. Miner.Lagerst., 12, 2: 181-186.

 -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, p. 31.

 -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.

 -Durn G., Slovenec D., Čovič M., 2001- Distribution of iron and manganese in terra rossa and its genetic implications. Geologia Croatica, 54 (1): 27-36.

 -Durn G., Slovenec D., Šinkoveć B., 1992 – Eolian influence of terra rossa in Istria. 7th International Congress of ICSOBA, Abstracts, Balatonalmadi, p. 89.

 -Gabric A., Prohic E. 1995 – Povišeni sadržaj radioaktivnosti u nekim ležištima boksita i uglijena u Istri. Hrvatski Geološki Kongres, First Croatian  Geological Congress, 1: 173-175.

 -Gabric A., Galović I., Sakać K., Hvala M., 1995 – Mineral deposits of Istria – Some deposits of Bauxite, Building Stones and Quartz “Sand”. Hrvatski Geološki Kongres, First Croatian  Geological Congress, Excursion Guide Book, 1: 111-137.

 -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., 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.

 -Marić L., 1965 – Terra rossa dans le karst de Yougoslavie. Prirodosl. Istraz., 34, (Acta Geol., 4): 19-54.

 -Marinčič S, Matičec D, 1989 – Kolapsne strukture u boksitnim jamama Istre. Geol. Vjesnik, 42: 121-13.

 -Marusič R, Sakač K. & Vujec S., 1993 – Four century of bauxite mining. Rudarsko-Geološko-nafti Zbornik, 5: 15-20.

 -Marusič R, Sakač K. & Vujec S., 1995 – The World’s oldest bauxite mining. Travaux ICSOBA,  22: 81-98.

 -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.

 -Sakač K., Vujec S. & Marušič R., 1993 – “Minjera” svjetski značajan minerloški i rudarski lokalitet Istre. Buzetski zbornik, 18: 49-77.

 -Šinkoveć B., 1973 – The origin of early Palaeogene bauxites of Istria, Yugoslavia. 3th Intern. Congres for the study of Bauxites, Alumina and aluminium ICSOBA: 822-837. 4th Intern. Congres for the study of Bauxites, Alumina and aluminium ICSOBA: 151-164.

 -Šinkoveć B., 1973 – The origin of early Palaeogene bauxites of Istria, Yugoslavia. 3th Intern. Congres for the study of Bauxites, Alumina and aluminium ICSOBA: 822-837. 4th Intern. Congres for the study of Bauxites, Alumina and aluminium ICSOBA: 151-164.

 -Šinkoveć B., 1974 – Jurassic clayey bauxites of western Istria. Geol. Viesnik, 27: 217-226.

 -Šinkoveć B., 1974 – The origin of terra rossa in Istria. Geol. Viesnik, 27: 227-237.

 -Šinkoveć B., Sacać K., 1981 – The early Paleogene Bauxites of the North Adriatic Island. Geol. Viesnik, 33: 213-225.

 -Šinkoveć B., Sacać K., Durn G., 1994 – Pyritized bauxites froam Minjera, Istria, Croatia. Natura Croatica, 3: 41-65.

 -Škorić A., 1979 – Two layer soil profile on the area of terra rossa in Istria (in Croatian). Zemlište I biljka, 28: 111-131.

 -Škorić A., 1987 – Pedosphere of Istria (in Croatian. Project Council of Pedological Map of Croatia, Spec. ed. Book, 2, 192 pp.

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

 -Šušnjara A., Sacać K., Gabrić A., Šinkovec B., 1990 – Bauxites of the Sinj area in Middle Dalmatia. Geol. Viesnik, 43: 169-179.

 -Šušnjara A., Šćavnićar B., 1977 – Accesory heavy minerals in the bauxites and underlying carbonate rocks in Croatia. IV jugosl. simp. istraz. eksploat. boksita: 53-66.

 -Šušnjara A., Šćavnićar B., 1978 – Heavy minerals as provenience indices of tertiary bauxites in Dalmatia (Yugoslavia). 4th Intern. Congres for the study of Bauxites, Alumina and aluminium ICSOBA: 822-837.

 -Torrent J., 1995 – Genesis and properties of the soils of the Mediterranean regions. Dip. Sc. Chim. Agr. Univ. degli Studi di Napoli Federico II, pp 111.

 -Trojanovič D., 1973 – Jurski boksiti zapadne Istre. II Jug. Simpozij o istraživanju i exploataciji boksita, A, 3: 1-6.

Fig. 20 - Concentrazioni di fillosilicati ed ossidi ed idrossidi di ferro ed alluminio strizzati nelle fessurazioni del calcare radiolitico, in prossim2a di una importante faglia. Zona costiera ad est di Baska. Base della foto 4,5 cm. (foto Laila Merlak).
Foto 21 Comcentrazioni di ematite su goethite in un affioramento bauxitico. Base della foto 6 cm (foto: E. Merlak).

Analizzando dati e risultati delle ricerche e degli studi, emerge che gli indicatori geo-chimici e quelli mineralogici non forniscono supporti alla tesi di una derivazione prevalente delle bauxiti  presenti sul nostro territorio carsico (Carso classico, Istria e Dalmazia) dal residuo insolubile dei calcari.

 ”Lo stesso vale per le terre rosse. Bruno Šinkovec (1974 - Porijeklo Terra Rossa Istrie) ha individuato per primo le anomalie nelle ipotesi che attribuivano quasi esclusivamente ai calcari l’origine delle terre rosse dell’Istria e può forse essere considerato il primo studioso a segnalare l’impossibilità che il residuo insolubile dei calcari dell’Istria fosse stato sufficiente a produrre le quantità di terre rosse attualmente rinvenibili.”

 In linea di principio esistono due possibili itinerari che portano alla concentrazione di bauxiti nei calcari paleocenici ed eocenici del territorio in esame:

 a)      genesi autoctona diretta: roccia madre (calcari, dolomie) → bauxite

b)      genesi alloctona indiretta: roccia madre (flysch, calcari detritici) → prodotti di alterazione → bauxiti

 Una genesi autoctona diretta potrebbe essere giustificata attribuendo alla successione calcareo-dolomitica un “importante” contenuto di ossidi ed idrossidi di Al e Fe derivanti da paleo-suoli già rubificati (rubefatti) e rimasti inglobati come materiale insolubile durante la sedimentazione. Ma nella serie stratigrafica calcarea, o per lo meno nella parte medio - superiore della serie, ciò non è stato rilevato.

 Il termine rubificazione viene comunemente usato dagli specialisti del suolo per designare il processo di trasformazione del suolo, con un aumento della colorazione rossa, derivata dalla formazione dell’ematite. Molti autori ricorrono a questo termine per definire suoli contenenti quantità di ematite superiore al 3%.

 Secondo i dati specifici pubblicati, i calcari del territorio contengono una frazione detritica di quarzo ed ossidi di Fe e Al, per un totale di insolubile complessivo medio sempre inferiore al 5%. Solamente negli ultimissimi metri della successione calcarea dell’area ed in prossimità delle prime manifestazioni terrigene, sono stati rilevati dallo scrivente, a Baska, dei banchi calcarei con contenuto di quarzo variabile tra il 5 ed il 15%. Nei calcari stratigraficamente inferiori (aptiano-senoniano) la frazione detritica è bassa (intorno al 2%) con  eccezioni per alcuni livelli cenomaniani (vedi Carso classico).

Tutto ciò ha portato recentemente alcuni specialisti ad affermare che il residuo insolubile della compagine calcarea non può essere stato sufficiente alla formazione di terra rossa e bauxiti nel territorio. E’ inoltre impossibile spiegare come, durante il rilascio per dissoluzione dei calcari -  dell’ordine di qualche frazione di mm/anno di roccia - almeno per la standard climatico attuale - il materiale insolubile non sia stato progressivamente asportato altrove dall’attività idrica e dagli eventi climatici. In termini più semplici durante tutto il Quaternario tutti gli accumuli del residuo insolubile dei calcari dissolto, destinati a formare terre rosse e bauxiti, sarebbero stati preservati dall’asporto.

Per ultimo, ricorrendo alla soluzione della “genesi autoctona diretta” (soluzione che esclude l’intervento dei materiali detritici) si dovrebbe ipotizzare che le zone calcaree interessate dai giacimenti siano rimaste isolate dagli apporti terrigeni esterni (flysch). Quest’ultima ipotesi è impossibile in quanto la Dalmazia (insieme all’Istria ed al Carso classico) costituisce un ottimo esempio di terreno carsico non isolato con apporto ed accumulo di materiale esterno (torbiditi) in conseguenza dell’attività tettonica.

 Nei casi qui studiati, le caratteristiche dei litotipi bauxitici dell’isola di Krk, con composizione e tessiture tanto diverse tra loro fanno optare per la tesi di una genesi alloctona indiretta con la formazione delle bauxiti da più prodotti di alterazione che hanno seguito percorsi tra loro diversi (anche di poco), dando origine a rocce residuali differenziate tra loro, in situazioni termodinamiche diverse, ma legate, data la composizione media, ad un’unica fonte.

La presenza di conglomerati bauxitici sono indici di rimaneggiamento e trasporto dei depositi residuali. La struttura scistosa e plastica e le tracce di diffusione colloidale dei minerali all’interno di alcuni litotipi indicherebbero che alcuni depositi hanno subito pressioni dinamiche attribuibili a fattori tettonici e forse idrotermali.

 L’ipotesi del termalismo, favorito dalle grandi faglie sempre presenti in prossimità dei giacimenti, non è priva di riferimenti: gli studi sulla radioattività delle bauxiti piritifere istriane della località Minjera (Gabric A., Prohic E., 1995) indicano alcune importanti analogie tra i giacimenti stessi e le acque sulfuree e radioattive di Santo Stefano (Istarske Toplice). I giacimenti a solfuri ed ossidi metallici sono sovente di origine idrotermale ed acquisiscono, in certi casi, tessiture per deformazione differenziale dei minerali.

 Per l’interpretazione del “contegno” geochimico di queste bauxiti, si può ipotizzare che prodotti profondamente alterati, provenienti dal flysch e dai calcari detritici della parte finale della successione carbonatica, sono passati e spinti lungo superfici ben limitate e caratterizzate da importanti dislocazioni tettoniche.

 Dalle analisi difrattometriche eseguite sulle polveri omogeneizzate delle frazioni dei litotipi bauxitici emerge quanto segue:

a)      in molte bauxiti a prevalente contenuto di bohemite e goethite il quarzo è scarso

b)      il quarzo è presente soprattutto nelle bauxiti contenenti l’ematite.

 In alcuni giacimenti ematite e goethite sono presenti insieme (vedi fig. 23).

L’associazione di ematite e goethite è una caratteristica precipua delle Terre rosse di Istria e Dalmazia (Durn G., Slovenec D., Čovič M., 2001).

La prevalenza dell’ematite o della goethite nelle rocce residuali bauxitiche può essere spiegata ricorrendo ai principi che regolano gli equilibri tra l’ossido ferrico anidro e l’idrossido ferrico ed ai fenomeni redox che hanno interessato le bauxiti, nei singoli giacimenti e prima della  loro definitiva evoluzione geochimica.

Fig. 22 - Risorgiva fossile a Nord di BaSka (Foto E.Merlak). Nella cavita e negli affioramenti circostanti non si rilevano tracce di bauxite mentre a valle, 150 metri più sotto, in corrispondenza di una faglia e presente un relitto di cava bauxitica a circa 100 metri dal contatto con il flysch.
Fig. 23 - Accrescimento di cristalli di calcite in una massa di argilla compatta cementata in relitto superficiale di cavità (foto S. Furlani, eseguita presso il Di.S.G.A.M dell'Universita degli Studi di Trieste). Base della foto: 0,8 mm.
Fig. 24 - Estrazione di bauxite da un reliito di cave sotto il monte Hlam, a nord di Baska, a circa 100 metri dal contatto tra i calcari eocenici ed il flysch (foto Laila Merlak).

Rapporti tra bauxiti e fenomeni carsici

Nell’area le manifestazioni carsiche, sia epigee che ipogee, tipiche del Carso classico, sono scarse e presenti solamente in alcune aree ben localizzate. I pozzi sono rari, più frequenti sono le caverne e le brevi gallerie e sull’altipiano tra Baška e Stara Baška sono visibili alcune doline.

Sulla costa del golfo di Baška sono esplorabili, per pochi metri, tre o quattro relitti di cavità costiere.

E’ nota la grotta di Škuljica, ubicata in prossimità dell’omonima punta.

Qualche relitto di cavità è presente sopra il paese di Batomalj, al contatto tra flysch e calcari, in prossimità delle risorgive. Una caverna  e relitti di piccole cavità sono accessibili sui rilievi a nord di Baška sotto il monte Hlam.

Ho eseguito una ricerca particolare in una risorgiva fossile a nord di Baška. La cavità è raggiungibile con parziale arrampicata (fig. 18) ma né all’interno né sugli affioramenti circostanti sono rintracciabili segni che rivelino sacche bauxitiche. Un giacimento l’ho rintracciato 150 metri sotto la cavità, a valle, in corrispondenza di una faglia, a circa 200 metri dal contatto tra calcari eocenici e flysch (fig. 21).

Depositi superficiali di calcite sono presenti un po’ da per tutto.

Nelle cavità costiere non ho registrato la presenza di sacche bauxitiche nelle cavità esplorate così come non ho rinvenuto tracce di giacimenti nelle poche gallerie carsiche esplorabili.

Va però evidenziato che gran parte delle cavità sono di difficile esplorazione, date le particolari caratteristiche della costa, e sono raggiungibili solamente con natante e le stesse visite delle cavità marine sono condizionate dal movimento ondoso.

In alcune di queste cavità sono rintracciabili riempimenti argillosi compatti, a cemento carbonatico, contenenti elevate quantità di ossidi, ma queste masse non possono essere incluse nelle tipologie delle bauxiti essendo riconducibili semplicemente ad argille ben cementate. Spesso ai margini di queste masse argillose, o in corrispondenza di vuoti delle masse, si osservano accrescimenti calcitici, che sono successivi alla deposizione delle argille stesse (vedi ingrandimento di fig. 19).

Nel complesso le indagini eseguite non rivelano connessioni tra depositi residuali bauxitici ed evoluzione del fenomeno carsico.

Bisogna però tenere presente che nei terreni qui studiati i criteri di ricerca sono problematici in quanto i terreni sono difficilmente percorribili, per mancanza di sentieri, le deformazioni tettoniche sono intense e complesse, le cavità carsiche sono rare e i resti bauxitici sono dispersi su un vasto territorio (vedi figura 24).

La documentazione specifica su quest’area è scarsa, se non nulla, mentre è disponibile la bibliografia sulla tematica generale della bauxiti e delle terre rosse della Dalmazia e dell’Istria, bibliografia che ho citato nel testo e di cui mi sono servito per collocare meglio il problema nel contesto del territorio studiato.

L’analisi del fenomeno qui descritto non è facile, così come non è facile determinare un quadro genetico ed evolutivo dei giacimenti bauxitici, soprattutto quando, come nell’area in esame, è difficile comprendere i rapporti tra caratteristiche litologiche e tettoniche dei calcari da una parte, e le diverse caratteristiche litologiche delle bauxiti rinvenute.

Ne consegue che il tutto è oggetto di discussione.

Resta il fatto che questa particolare e ristretta area della Dalmazia può essere sicuramente considerata un importante geosito per l’interesse geologico - geochimico legato ai litotipi bauxitici, alcuni dei quali rari.

 Ringraziamenti:

Un grazie all’interessamento specifico del prof. Francesco Princivalle ed all’intervento del dott. Davide Lenaz, che ha eseguito, presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università degli Studi di Trieste, le analisi difrattometriche necessarie per la caratterizzazione mineralogica di massima dei campioni di bauxite, e un grazie al Tecnico Lorenzo Furlan che presso lo stesso  Dipartimento ha eseguito con perizia le sezioni sottili.

Un ringraziamento al prof. Franco Cucchi del Dipartimento di Scienze Geologiche, Ambientali e Marine per il suo interessamento alla ricerca ed al dott. Furlani per la collaborazione nella fotografia al microscopio digitale di alcune sezioni sottili presso lo stesso Dipartimento. 

Un riconoscimento per questa ricerca tuttora in corso a Laila Merlak, per il notevole supporto fornito nell’individuazione delle cave e nella ricerca e raccolta dei campioni, su un terreno ostico e pericoloso, che richiede attenzione.

Trieste,  25 ottobre 2009.

                                                                                            Enrico Merlak