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Descrizione morfologica e mineralogica della grotta ipogenica sulfurea di Montecchio (Grosseto, Toscana)
De Waele, Jo
Galli, Ermanno
Piccini, Leonardo
Rossi, Antonio
2013
Abstract
La Grotta di Montecchio (254 T/GR, presso Saturnia, provincia
di Grosseto) si apre a quota 320 m, in corrispondenza di un limitato
affioramento di Calcare Massiccio, prospiciente la valle
del Fiume Albegna. Benché nota da tempo, finora non sono stati
fatti studi dettagliati di tipo speleogenetico su questa particolarissima
cavità. Questa grotta, che si sviluppa per oltre 1700 m,
è infatti caratterizzata dalla presenza di una falda di acqua con
T poco sopra i 30°C e con un elevato contenuto in solfato, alla
profondità di circa 100 metri dall’ingresso: si tratta quindi di una
grotta ipogenica attiva. Di particolare interesse è l’abbondanza
di gesso, a partire da circa 40 metri di profondità, prodotto dalla
reazione tra acido solforico e roccia carbonatica. Tale processo,
che è avvenuto in condizioni aeree (ossigenate), ha creato
anche una serie di morfologie particolari come le piccole tasche
di sostituzione e le bubble trails. La parte inferiore della cavità
presenta depositi di calcite flottante di spessore anche superiore
a 1 metro che testimoniano lo stazionamento di acque,
probabilmente termali, in ambienti con notevole evaporazione
legata a correnti d’aria. Undici campioni di prodotti di alterazione
della roccia sono stati sottoposti ad analisi diffrattometrica
ed esaminati al microscopio elettronico dotato di microsonda
per analisi chimiche semiquantitative. Tali analisi hanno evidenziato
la presenza di materiali residuali (quarzo, feldspato), alcuni
ossidati (ematite, goethite e boehmite), ma soprattutto materiali
di alterazione come clorite ed illite. Di particolare interesse
sono i prodotti di alterazione acida sia della roccia carbonatica
(gesso) sia delle argille (alunite, jarosite e caolinite). Questi minerali
sono strettamente legati alle fasi speleogenetiche della
grotta, essendo formati dall’interazione della roccia madre con
i vapori sulfurei provenienti dalla falda termale.
The Montecchio cave (254 T/GR, close to Saturnia, Grosseto
province) opens at 320 m asl, in a small outcrop of Calcare
Massiccio, close to the Albegna river. Although known since
a long time, there are no speleogenetical studies on this very
special cave. This cave, with a development of over 1700 m,
is characterised by the presence of the thermal aquifer at a
depth of 100 m below the entrance. The water has a temperature
of over 30°C and high sulphate content. The cave can thus
be considered an active hypogenic system. The cave hosts
large gypsum deposits, starting from 40 m below the entrance.
This gypsum derives from the reaction between sulphuric acid
and the carbonate hostrock. This process, that occurs in the
vadose (oxygen rich) environment, has created a set of typical
morphologies such as replacement pockets and bubble trails.
The lower part of the cave hosts calcite cave raft deposits over
1 m thick, evidence of standing, probably thermal, water pools
in strongly evaporative areas related to strong air currents.
Eleven samples of weathering products have been sampled
and analysed at the X-ray diffractometer and investigated under
SEM/EDAX. These mineralogical analyses have identified
residual minerals (quartz, feldspar), some oxides and hydroxides
(hematite, goethite and boehmite), but especially weathering
products such as chlorite and illite. The products of acid
weathering are particularly interesting, like those derived from
calcite (gypsum) and from clays (alunite, jarosite and caolinite).
These minerals are strictly related to the speleogenesis of the
cave, having formed by the interaction between the host rock
and the sulphuric vapors rising from the thermal aquifer.
Publisher
EUT Edizioni Università di Trieste
Source
Jo De Waele, Ermanno Galli, Leonardo Piccini, Antonio Rossi, "Descrizione morfologica e mineralogica della grotta ipogenica sulfurea di Montecchio (Grosseto, Toscana)" in: Franco Cucchi e Pino Guidi (a cura di), "Diffusione delle conoscenze: Atti del XXI Congresso Nazionale di Speleologia, Trieste, 2-5 giugno 2011", Trieste, EUT Edizioni Università di Trieste, 2013, pp. 380-386
Languages
it
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60_Sessione-IX-Sessione-esplorazione-ricerca_Waele.pdf
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