Geomorfologia e rilevamento geologico:

 
 
 
Geomorfologia e rilevamento geologico
di Marco Cavagnero
 
Appunti di Geomorfologia e rilevamento geologico, disciplina che si occupa
dello studio e dell’interpretazione del rilievo terrestre e dei processi di
modellamento delle forme geologiche.
 
Università: Università degli Studi di Torino
Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Esame: Geomorfologia e rilevamento geologico
Docente: Prof. Alfredo Doglione1. Definizione di Geomorfologia
Il paesaggio carsico è costituito da un insieme di forme sviluppate per effetto della solubilità in acqua di
alcune tipologie di roccia. Tali morfologie appaiono sensibilmente diverse rispetto a quelle connesse con
l’azione degli altri processi di modellamento. 
Nel paesaggio carsico l’acqua non si limita a scorrere in superficie, ma penetra nella roccia creandosi per
dissoluzione nuove vie di deflusso sotterraneo. E’quindi un processo di modellamento che opera nelle 3
dimensioni. 
Per lo sviluppo dei processi carsici è necessaria la presenza di precipitazioni meteoriche di rocce solubili;
per quanto riguarda le rocce in termini di solubilità decrescente le principali sono sali, solfati, carbonati e
silicati. Nei gessi le cavità carsiche sono più difficili da individuare perché spesso sono ancora sepolte dalla
copertura pleistocenica. 
In base alla distribuzione globale delle aree in cui affiorano rocce carbonatiche (+ altre rocce solubili), è
possibile affermare che la morfogenesi legata ai processi di dissoluzione/riprecipitazione rappresenta uno
dei principali processi di modellamento superficiali e subsuperficiali. 
I sistemi carsici rappresentano eccellenti punti chiave per la ricostruzione della storia morfo-evolutiva di un
rilievo: in essi sono spesso chiaramente conservate le tracce, in forma di cavità di dissoluzione e di depositi
di riempimento chemio-clastici, che ne attestano alcune delle infinite tappe evolutive. 
La particolarità dei sistemi carsici risiede nel poter adeguare più o meno rapidamente la propria fisionomia
alle variazioni morfologiche indotte sul territorio dalla mobilità tettonica e dai processi erosivo-
deposizionali che avvengono in superficie. 
La distribuzione tridimensionale delle forme di dissoluzione e dei depositi in esse contenuti costituisce un
ideale registro naturale della successione di eventi che scandiscono l'evoluzione di un rilievo: questo ruolo è
favorito dall'elevata conservatività dell'ambiente carsico, legata da un lato alle particolari modalità di
infiltrazione e di deflusso ipogeo delle acque di precipitazione, dall'altro all'assenza di un reticolato
idrografico di superficie in grado di operare con sufficiente incisività lo smantellamento del rilievo. 
Lo sviluppo dei fenomeni di dissoluzione è strettamente controllato dalla presenza di discontinuità primarie
(superfici di stratificazione, superfici di scistosità) o strutturali (fratture, faglie), che controllano sia in
superficie sia in profondità l’evoluzione dei sistemi carsici. 
 
Un sistema carsico è costituito da: 
Karren: forme di dissoluzione ad andamento longitudinale che si sviluppano in rocce massive resistenti e
impermeabili; sono scanalature che l’acqua ha scavato che si sviluppano dove la roccia è compattaperchè in
presenza di fessure verrebbe a mancare la continuità longitudinale. La percolazione dell’acqua sotto la
superficie avviene poi per frattura della roccia. I karren vengono classificati in base alle caratteristiche
morfo-dimensionalie all’assenza/presenza di copertura. 
Più karren formano un campo carreggiato. Tra i karren si distinguono karren liberi quando i processi di
dissoluzione avvengono su roccia nuda, karren semiliberi o coperti quando si sviluppano al di sotto
rispettivamente di una copertura parziale o totale di suolo con vegetazione o di acqua stagnante. 
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Si distinguono inoltre:  
a) scannellature (rillenkarren)  piccoli solchi rettilinei subparalleli separati da creste che si localizzano in
prossimità delle crestine spartiacque;  
b) solchi carsici o “docce” (rinnenkarren)  solchi ampi e profondi parecchi cm e lunghi alcuni metri, ad
andamento rettilineo o sinuoso se su superfici molto o poco inclinate. 
 
Vaschette di corrosione:  cavità chiuse, a geometria subcircolare o ellittica in pianta, di dimensioni
comprese tra pochi cm e alcuni metri e con fondo piatto e orizzontale. 
Cavità subverticali: cavità di dissoluzione subverticali di diametro compreso tra pochi dm e alcuni m
all’interno. Talvolta il loro numero è così elevato da dare origine a morfologie coalescenti. Sono riempite da
sedimenti che costituiscono la coltre di copertura.  
Doline: depressioni chiuse prive di acqua in quanto il substrato che le ospita è altamente permeabile e non
consente il ristagno dell’acqua. Presentano morfologie diverse se impostate su roccia con depositi di
riempimento o senza; esistono diversi tipi di doline: 
dolina con scarpata a fondo piatto 
dolina a ciotola 
dolina a imbuto 
dolina a fondo piatto derivante da riempimento di una dolina a ciotola 
dolina a ciotola o a fondo piatto derivanti da riempimento di dolina a imbuto 
 
La frequenza delle doline può essere così elevata da originare a fenomeni di interferenza e fusione; numeri
elevati di doline sono frequenti soprattutto in presenza di substrati evaporitici. 
Le doline a fondo piatto sono più tipiche dei substrati carbonatici mentre nei gessi sono spesso a imbuto;
posso essere influenzate dall’assetto strutturale che ne differenzia la struttura in pianta. Di solito si
impostano parallelamente alle linee di faglia. 
 
Meccanismi di formazione: 
Dolina di dissoluzione  l’acqua allarga le fratture e in superficie ho un processo di dissoluzione con
morfologia depressa; è un processo lento e graduale che avviene in terreno carsico (calcare) 
Dolina di collasso  fenomeni improvvisi dovuti all’ampliamento delle cavità carsiche subsuperficiali che fa
crollare il tetto accumulando il materiale alla base 
Dropout doline  in massiccio carbonatico con cavità, terreno coesivo (silt o argilla); il materiale di copertura
viene veicolato nelle cavità 
Dolina sepolta  come la dropout ma completamente sepolta dai sedimenti (depositi alluvionali) che
mascherano la morfologia; il materiale col tempo si compatta ed in superficie si può vedere una blanda
depressione 
Caprock doline  il collasso avviene a spese di materiale rigido (argilloscisti) per cavità “rimontante” verso
l’alto 
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Geomorfologia e rilevamento geologico Dolina di soffusione  materiele non coesivo (silt sabbioso) viene veicolato nelle cavità e si forma una
depressione per processo di piping (formazione graduale). E’ simile alla dropout però cambia il
comportamento del materiale 
 
E’ importante distinguere le doline da depressioni di origine gravitativa o bellica; in entrambi i casi è
fondamentale studiare il substrato e nel secondo caso il rapporto diametro/profondità è molto differente. 
 
Tiankeng: doline di dimensioni ciclopiche con profondità che possono superare i 500 m; localizzate nel sud-
est asiatico 
Polje: rappresentano forme carsiche di grandi dimensioni (> 1 km), caratterizzate da un fondo piatto ed
orizzontale circondato da versanti mediamente acclivi (30°); il raccordo tra versante e fondo è netto. Nei
polje attivi il fondo viene periodicamente allagato quando gli inghiottitoi non riescono a smaltire tutta
l’acqua che vi si riversa all’interno. Ciò causa la corrosione marginale che mantiene netto il punto di
raccordo versante-fondo. 
Sul fondo può essere presente un velo più o meno consistente di depositi fluviali che spesso mascherano gli
inghiottitoi. 
Le tipologie di polje sono 3: 
-polje marginale  l’acqua proviene da un substrato impermeabile e poi si butta nel massiccio carbonatico 
-polje strutturale  l’acqua proviene da un massiccio carbonatico, modella la zona impermeabile e torna nel
massiccio 
-polje di livello piezometrico  impostato nel massiccio carbonatico in cui la falda si alza e si abbassa
periodicamente 
 
Canyon carsici e ponti naturali: nel primo caso nel massiccio carbonatico scorre un corso d’acqua e ad un
certo punto si forma una dolina di crollo e altre a monte o lateralmente vicine che portano alla luce tratti dei
condotti sotterranei; nel secondo caso il crollo non è totale ma sopravvive una porzione del tetto che
comunque è destinata a crollare. 
Città in roccia   legate alla dissoluzione del carbonato di calcio secondo uno schema a blocchi: la
dissoluzione opera nelle zone di debolezza strutturale (fratture)lasciando integri alcuni blocchi. Possono
anche intervenire fenomeni di crioclastismo.
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Geomorfologia e rilevamento geologico 2. Struttura geologica
-litologia della roccia (erodibilità e solubilità diversa per le diverse rocce) 
 
-assetto giaciturale, persistenza e distribuzione spaziale delle discontinuità primarie (sup. Di
stratificazione, di scistosità, contatti litologici, layering magmatico) o tettoniche (fratture, faglie, strutture
plicative) della roccia. 
 
-discontinuità (primarie se si sono formate contemporaneamente alla roccia, secondarie se si sono formate
in seguito alla deformazione della roccia) 
 
-superfici di stratificazione: possono costituire elementi di controllo nei processi di sviluppo delle forme,
ma con efficacia diversa a seconda del tipo di processo operante (es. Erosione fluviale o processo
gravitativo) 
 
-superfici di scistosità: possono assumere caratteristiche diverse a seconda della compattezza della roccia 
Pervasive (calcescisti,micascisti) o discrete (gneiss) 
 
-superfici di fratturazione: la loro orientazione e distribuzione all’interno del substrato varia a seconda del
tipo di roccia interessato e della storia deformativa. Ne consegue una diversa configurazione geometrica dei
blocchi (irregolare, tabulare, prismatica o romboedrica). 
 
-piani di faglia: superficie di separazione tra i due blocchi adiacenti di roccia  che sono in moto relativo
l'uno rispetto all'altro 
 
-forme strutturali: forme del rilievo influenzate dall’assetto strutturale 
 
-forme tettoniche: forme di rilievo causate direttamente dalle deformazioni crostali 
 
-morfotettonica: tutti i fenomeni che implicano relazioni dirette tra tettonica e rilevo 
 
-erosione differenziale o selettiva: quando i processi di modellamento erosivi hanno operato con efficacia
diversa su tipi litologici diversi in quanto questi hanno caratteristiche litologiche diverse; formazione di
forme depresse in presenza di rocce più tenere e forse in rilievo in presenza di rocce più dure 
 
-superficie strutturale: superficie che coincide con il piano di stratificazione superiore di una roccia, con il
piano di stratificazione superiore di un banco di roccia resistente, con il piano di scistosità all’interno di una
successione metamorfica 
 
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Geomorfologia e rilevamento geologico -superficie di spianamento: superficie pianeggiante che risulta dall’erosione di precedenti rilievi e che
tronca rocce e strutture tettoniche diverse (es. terrazzo marino). La diversa resistenza all’erosione opposta
dalle diverse rocce e dalle diverse strutture non contribuisce alla realizzazione della forma;inoltre i processi
erosivi devono poter operare per tempi relativamente lunghi. 
 
-versanti a gradinata con terrazzi di erosione/tavolati o mesas: si formano in rocce a stratificazione
orizzontale in cui i banchi duri proteggono dall’erosione quelli più teneri sottostanti. Conm il progredire
dell’erosione i rilievi tabulari vengono smantellati dando origine a torrioni isolati dette butte. 
 
-rilievi a struttura monoclinale e rilievi monoclinali: nel caso di rocce a stratificazione inclinata i rilievi
possono assumere un profilo asimmetrico; si creano versanti a reggipoggio (in cui gli strati affiorano con le
testate e l’inclinazione è maggiore) e versanti a franapoggio (in cui gli strati scendono come il pendio e
l’inclinazione è minore). 
 
-valle monoclinale: direzioned el corso d’acqua parallela alla direzione degli strati 
 
-valle cataclinale: direzione del corso d’ acqua perpendicolare alla direzione degli strati e con verso di
scorrimento congruente con l’immersione degli strati 
 
-valle anticlinale: direzione corso d’acqua perpendicolare alla direzione degli strati e con verso di
scorrimento opposto all’immersione degli strati. 
 
-cuestas e hogback: nel caso in cui i rilievi monoclinali siano condizionati, oltre che dall’assetto giaciturale
della stratificazione, dalla presenza di strati più o meno duri; i primi nel caso in cui l’inclinazione degli strati
sia <45°, i secondi in caso di inclinazione >45°. 
 
-strutture a pieghe: fenomeni di ripiegamento con sviluppo di anticlinali e subclinali. Osservabili in
formazioni stratificate (a giacitura non regolare), soprattutto se caratterizzate dall’alternanza di più strati più
o meno facilmente erodibili. Le morfostrutture derivanti dalla presenza di strutture a pieghe varia in
funzione dello stile plicativo (es. apertura delle pieghe) e dalla giacitura (es. inclinazione asse e piano
assiale). 
 
-valli trasversali: in quest’ambito si definiscono: 
-valli sinclinalisegmenti vallivi impostati entro la parte più depressa della struttura plicativa 
-dorsali anticlinalirilievi che coincidono con la culminazione della struttura plicativa 
-valli trasversali segmenti vallivi perpendicolari all’asse delle strutture plicative. Quando l’idrografia non
risente della dell’assetto strutturale c’è una veloce fase di approfondimento erosiva che non tiene conto della
struttura litologica. 
 
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Geomorfologia e rilevamento geologico Deformazione della successione di stratiforte deposizione che ha piallato tutto nascondendo l’evoluzione
pregressasi imposta il corso d’acqua che incide i propri depositi e poi il substrato in roccia. 
 
-valle morta o sospesa: segmento vallivo dove non c’è più l’azione del corso d’acqua. 
 
-faglie inattive: morfostrutture di controllo passivo; il substrato roccioso è attraversato da innumerevoli
dislocazioni di tipo fragile quali faglie e sovrascorrimenti, la maggior parte delle quali inattive.  
La faglia in realtà è morta, altrimenti avrei instabilità. Inoltre le faglie possono mettere a contatto rocce con
diversa resistenza erosiva. 
 
-scarpate di faglia:  grandi strutture tipo a gradini perchè l’erosione asporta le rocce meno resistenti. La
rimozione dei litotipi più erodibili può mettere in luce le superfici di contatto tra diverse unità
strutturalipiano di faglia esumato  
 
-faglie attive: controllo attivo della faglia su una morfologia di superficie. Formazione di: 
-faccette triangolari o trapezoidali 
-scarpata di faglia: più il profilo trasversale è netto e ben riconoscibile, più recente è l’evento sismico che
l’ha generata. 
 
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