stratigrafia

stratigrafia Lo studio della natura e delle caratteristiche del terreno attraverso l’esame degli strati susseguentisi in profondità.

Archeologia

Negli scavi archeologici lo studio stratigrafico del terreno e la distinzione dei vari strati contenenti materiale archeologico permettono sia di fissare una cronologia relativa, basata sulla successione degli strati, sia di determinare una cronologia assoluta, tramite gli aggruppamenti di materiali e l’associazione dei vari elementi di uno stesso strato. Lo scavo stratigrafico è particolarmente prezioso nel campo preistorico (per il quale mancano altri criteri di ricostruzione cronologica), ma la sua sorvegliata attuazione apporta non meno utili contributi anche in scavi di periodo storico (➔ scavo).

Geologia

Branca delle scienze della Terra che studia l’ordine, la successione, l’età, la litologia delle formazioni rocciose e i loro rapporti laterali e verticali.

La stratimetria è la branca della geologia che si occupa della determinazione dello spessore e della giacitura degli strati, attarverso l’applicazione dei reticoli stereografici.

Generalità

Lo studio delle rocce sedimentarie e dei fossili in esse contenuti hanno sempre costituito il più accessibile campo di osservazioni e di riflessioni per stabilire la successione degli eventi geologici. Sebbene la moderna s. venga affrontata con nuove tecniche analitiche, spesso molto sofisticate, rimangono fissi alcuni punti chiave, tra cui il principio fondamentale della sovrapposizione (i terreni più recenti si trovano sempre al di sopra di quelli più antichi), che fu enunciato da Nicola Stenone nella seconda metà del 17° secolo.

La suddivisione delle successioni rocciose e in particolar modo di quelle sedimentarie da parte della s. avviene attraverso l’uso delle unità stratigrafiche, che costituiscono delle semplificazioni per meglio inquadrare, entro uno schema temporale, le successioni rocciose deposte in uno stesso bacino, in bacini adiacenti o in bacini geograficamente distanti tra loro. Tutti i vari tipi di suddivisioni, che richiedono norme e procedure specifiche per essere definite, sono riportate nella International stratigraphic guide. Le unità stratigrafiche classiche sono quelle litostratigrafiche, quelle biostratigrafiche e quelle cronostratigrafiche (o geocronologiche).

Unità litostratigrafiche

Sono definite come unità osservabili direttamente e riconoscibili sulla base della omogeneità dei caratteri litologici e della loro posizione stratigrafica nella successione esaminata; non hanno quindi connotazione genetica, sebbene siano il prodotto di ambienti sedimentari che hanno una estensione geografica e temporale finita. L’unità di base litostratigrafica è la formazione; unità di ordine gerarchico superiore sono i gruppi e i supergruppi, costituiti da più formazioni che hanno affinità litologica o un particolare significato da un punto di vista paleogeografico e paleotettonico; unità di ordine gerarchico inferiore sono i membri, a loro volta suddivisibili in strati, lenti, lingue e orizzonti. Tutte queste unità, soprattutto ai fini cartografici, necessitano di essere descritte attraverso una sezione tipo (stratotipo) che affiora in una località tipo e attraverso sezioni di riferimento (ipostratotipi) che ne evidenzino i cambiamenti laterali. Risulta importante inoltre definire i limiti inferiore e superiore dell’unità e dove questi perdono la propria espressione fisica non essendo più riconoscibili sul terreno.

Unità biostratigrafiche

Sono basate sul contenuto paleontologico degli strati; esse utilizzano in particolare le variazioni sia verticali sia laterali che hanno i fossili originati da fattori evolutivi e ambientali, per definire dei corpi sedimentari che, a differenza di quelli litostratigrafici, non sono identificabili fisicamente sul terreno. La moderna biostratigrafia si serve di diversi gruppi di fossili (biostratigrafia integrata) presenti in una successione stratigrafica per definire, più correttamente, tali corpi da un punto di vista deposizionale e temporale. A tal fine si utilizza la comparsa e la scomparsa di taxa fossili che costituiscono eventi non ripetitivi e quindi ben individuabili nel tempo geologico (bioeventi); questi consentono, peraltro, di avere una risoluzione cronologica dell’intervallo investigato, basato sull’evoluzione biologica, a sua volta dipendente dalla diversità e dal tasso evolutivo del gruppo di fossili utilizzati. Un bioevento può avere distribuzione globale e in tal caso assume il significato di livello di riferimento (datum plane) e viene semplificato nelle sigle FAD (first appearance datum) e LAD (last appearance datum).

Un importante sviluppo recente della s. è il tentativo di correlare gli eventi biostratigrafici con la scala delle inversioni del campo magnetico terrestre, consentendo così di valutare il grado di sincronismo di un determinato evento biostratigrafico in aree diverse. Questo procedimento, che è stato denominato biocronologia, fornisce utili indicazioni per l’analisi geologica e stratigrafica, quali la velocità di sedimentazione, i tassi di subsidenza, la durata delle fasi tettoniche.

L’unità fondamentale della biostratigrafia è la biozona, ossia un pacco di strati che sono definiti, caratterizzati e identificati in base ai fossili contenuti. Si chiama indicatore zonale il fossile da cui la biozona prende il nome. La biozona può avere durata da diversi milioni di anni a meno di 100.000 anni. L’unità di ordine gerarchico superiore, la superbiozona, accorpa più biozone fondamentali, mentre la sub-biozona o subzona costituisce l’unità di ordine gerarchico più basso, anch’essa definita con gli stessi criteri della biozona. Si definisce invece bio-orizzonte uno strato o un pacco di strati caratterizzato da una specifica associazione fossilifera definita solo localmente.

Unità cronostratigrafiche

Costituiscono spessori di sedimento che identificano la materializzazione del tempo geologico; il corrispondente periodo di tempo è definito infatti come unità geocronologica. Le unità cronostratigrafiche rappresentano lo strumento fondamentale per suddividere le rocce secondo un criterio temporale e consentono dunque la correlazione e il confronto tra successioni di strati deposte in aree geograficamente distinte. Al pari delle unità lito- e biostratigrafiche, anche quelle cronostratigrafiche e geocronologiche sono organizzate secondo un ordine gerarchico che va dall’eratema (unità di ordine gerarchico più elevato) alla cronozona, che rappresenta invece la più piccola unità.