Caratterizzazione chimica, petrografica e mineralogica di fanghi di lavaggio di cava, con particolare riguardo alle problematiche ambientali

Il materiale trattato nell'impianto di cava oggetto del presente studio proviene totalmente dall'area di Milano e hinterland, ed è composto dai depositi pleistocenici della Pianura Padana.
In generale la Pianura Padana è il risultato della deposizione di una successione sedimentaria di età Cenozoico-Olocene.
I sedimenti sono di ambiente sia marino che continentale. Alla base della sequenza si trovano depositi torbiditici di mare profondo, ricoperti da un prisma sedimentario progradante nel quale sono state identificate – con l'ausilio della sismica e di dati di pozzo – le facies sedimentarie di seguito elencate: scarpata, piattaforma esterna, litorale, deltizia/lagunare e fluviale.
La progradazione dei corpi sedimentari è avvenuta essenzialmente lungo due direzioni principali:

– la prima assiale rispetto al bacino padano, est-vergente, originata dal paleo-delta del Po;

– la seconda trasversale, sud-est-vergente, originata dai sistemi deltizi ad alimentazione alpina.

Il riempimento del bacino marino ed il passaggio alla sedimentazione continentale è il risultato dell'interazione tra clima e tettonica. A partire dal Miocene Superiore (circa 5 Ma) cessano quasi completamente i movimenti tettonici legati all'orogenesi alpina. Nel contempo si verifica un sensibile spostamento verso nord-est del fronte dell'Appennino Settentrionale. Da questo momento le geometrie deposizionali del bacino padano sono strettamente legate ai repentini sollevamenti e avanzamenti delle falde nord-appenniniche e dai lunghi periodi di relativa calma e subsidenza isostatica dei bacini.
Il margine meridionale del bacino padano, a ridosso del fronte appenninico, risente in modo consistente di tali movimenti. Il margine settentrionale risente invece in modo più blando di quanto succede nel bacino.
I movimenti sono registrati da superfici di erosione arealmente anche molto estese, dalla riattivazione delle strutture mioceniche sepolte e dalla deposizione di livelli detritici fini legati a movimenti eustatici.
L'evoluzione del bacino padano, dal Pliocene superiore all'attuale, può essere sintetizzata in sette fasi principali:

. Da ~3,9 a ~3,3 Ma. Si verifica un evento tettonico di sollevamento regionale che provoca un'importantissima regressione forzata nell'area piemontese sud-orientale.

. Da ~3,3 a ~2,4 Ma. Subsidenza bacinale e quiescenza tettonica relativa inducono una rapida aggradazione ed un ampliamento delle aree deposizionali.

. Da ~2,4 a ~1,6 Ma. Un evento tettonico di sollevamento regionale del settore meridionale del bacino padano provoca un importante regressione forzata.

. Da ~1,6 a ~0,8 Ma: La coalescenza dei delta-conoidi dei paleo-fiumi alpini (Ticino e Adda) e del sistema deltizio centro-padano ha colmato in condizione di piattaforma la parte meno subsidente del bacino marino profondo.

. Da ~0,8 a ~0,65 Ma. A circa 0,8 Ma con l'ultima importante fase di traslazione verso Nord delle falde appenniniche si realizza un sollevamento dell'intera Dorsale Ferrarese, con conseguente riduzione della subsidenza nel retrostante bacino di Bologna-Ravenna ed erosione sui margini del bacino padano e sui culmini strutturali. Questo è anche l'inizio delle grandi glaciazioni in Pianura Padana. I delta-conoidi alpini a Nord e quelli appenninici a Sud, diminuendo lo spazio disponibile per la sedimentazione, confluiscono con il sistema fluvio-deltizio centro-padano, portando al riempimento definitivo del bacino marino profondo. Si realizza la concomitanza tra un incremento repentino e generalizzato della subsidenza tettonica del bacino padano e le fluttuazioni del livello eustatico, legate a variazioni climatiche locali.

. Da ~0,65 a ~0,45-0,35 Ma: Forte subsidenza bacinale e quiescenza tettonica relativa inducono una rapida aggradazione sedimentaria dell'area di pianura attuale. Si formano alternanze cicliche di facies fini e grossolane, alluvionali e deltizie, probabilmente originate da oscillazione climatico-eustatiche ad alta frequenza.

. Da ~0,45-0,35 Ma all'Attuale: Prosegue la forte subsidenza bacinale e la quiescenza tettonica relativa allo stadio evolutivo precedente. Nell'intervallo tra circa 0.2 Ma e circa 0.1 Ma, l'ampliamento delle aree deposizionali raggiunge la massima espansione sulle superfici di erosione del margine. Il Margine Sudalpino del bacino è caratterizzato dalla presenza di depositi fluviali grossolani con intercalati paleosuoli con differenti tipi di alterazioni.

La sedimentazione nettamente continentale è influenzata da frequenti variazioni climatiche che portano poderosi apparati glaciali fino ad affacciarsi in pianura.
La ridistribuzione dei depositi glaciali nelle valli fluviali porta all'accumulo di livelli da metrici fino a decametrici di ghiaie. L'alternanza con climi più miti è registrata dalla frequente presenza di paleosuoli intercalati.
Per quanto concerne l'area specifica di provenienza del materiale trattato, e considerata la bassa profondità raggiunta dagli scavi, si può affermare che la tipologia di terreno risulta essere pressoché omogenea e di tipo alluvionale. A scala locale infatti sono presenti in affioramento principalmente i depositi del Fluvioglaciale recente (Würm p.p.-Riss), che costituiscono i depositi del livello fondamentale della pianura, derivati dallo smantellamento delle cerchie moreniche poste a settentrione avvenuto durante il Würm. Tali depositi sono costituiti da ghiaie e sabbie in matrice limosa. Al loro interno vi è una variazione granulometrica, dai termini più grossolani a quelli più fini spostandosi verso sud. Ciò è legato alla diminuzione, in tale direzione, dell'energia dell'agente di trasporto che diveniva perciò trasportatore esclusivamente di materiale sempre più fine. Avvicinandosi alle sponde del fiume Lambro, al cui bacino sono imputabili i materiali oggetto della lavorazione in esame, si passa a depositi fluviali dei greti attuali:

1- Alluvioni antiche: si tratta di ghiaie ciottolose passanti verso sud a ghiaie sabbiose intercalate a livelli sabbioso – limosi legati a fasi di esondazione dei corsi d'acqua.
2- Alluvioni recenti: sono depositi ghiaiosi e sabbiosi con lenti limoso – argillose variamente estese; tali depositi sono stati generati dalle esondazioni dei fiumi dal loro alveo.