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GORTANIA uigi ATTI DEL MUSEO FRIULANO DI STORIA NATURALE 21 udine 1999 COMITATO SCIENTIFICO -ADVISORY BOARD BRANDMAYR prof. Pietro Università della Calabria CARULLI prof. Giovanni Battista Università degli Studi di Trieste FRILLI prof. Franco Università degli Studi di Udine GHIRARDELLI prof. Elvezio Università degli Studi di Trieste LANZINGER dott. Michele Museo Tridentino di Scienze Naturali di Trento Loccr prof. Romano Università degli Studi di Udine M1NELLI prof. Alessandro Università degli Studi di Padova PoLDINI prof. Livio Università degli Studi di Trieste SPECCHI prof. Mario Università degli Studi di Trieste T ARMANN dott. Gerhard Tiroler Landesmuseum Ferdinandeum di Innsbruck (Austria) TINTORI prof. Andrea Università degli Studi di Milano TRINAJSTlé prof. Ivo Università di Zagabria (Croazia) V AIA prof. Franco Università degli Studi di Trieste W1LD dott. Rupert Staatliches Museum fiir Naturkunde di Stuttgart (Germania) CONSULENTI EDITORIALI -CONSULTING EDITORS Dott. Giovanni AMORI, Roma; prof. Alberto BROGLIO, Ferrara; prof. Alfredo CASTELLARIN, Bologna; dott. Lanfredo CASTELLETTI, Como; prof.ssa Laura CATIANI, Bologna; prof. Guido CHELAZZI, Firenze; prof.ssa Fernanda CIANFICCONI, Perugia; dott. Michele CoDOGNO, Trieste; prof. Claudio D'AMICO, Bologna; prof. Radovan ERBEN, Zagabria (Croazia); prof. Maurizio GAETANI, Milano; prof. Folco G1usT1, Siena; dott. Peter HuEMER, Innsbruck (Austria); dott. Manfred A. JACH, Vienna (Austria); prof. Franz KRAPP, Bonn (Germania); dott. Boris KRYSTUFEK, Lubiana (Slovenia); prof. Benedetto LANZA, Firenze; prof. Luigi MASUTII, Pa dova; prof. Paolo M1Erro, Padova; prof. Pier Luigi N1M1s, Trieste; prof. Giuseppe OsELLA, L'Aquila; prof. Robert A. PATZNER, Salisburgo (Austria); prof. Giulio PAVIA, Torino; dott. Fabio PERCO, Udine; prof. Corrado P1cc1NETTI, Bologna; prof. Mario PLENICAR, Lubiana (Slovenia); prof.ssa Meta Povz, Lubiana (Slovenia); prof.ssa Loredana R1zz1L ONGO, Trieste; prof. Sandro RuFFO, Verona; prof. Benedetto SALA, Ferrara; prof. Enrico SERPAGLI, Modena; prof. Luciano Soss, Milano; prof. Konrad THALER, Innsbruck (Austria); prof. Stefano TURILLAZZI, Firenze; prof. Augusto VIGNA-TAGLIANTI, Roma; prof. Carlo V10Lf\NI, Pavia; prof. Tone WRABER, Lubiana (Slovenia); prof. Adriano ZANFERRARJ, Udine. DIREZIONE E REDAZIONE -EDITO RIAL OFFICE Comune di Udine -Museo Friulano di Storia Naturale Via Grazzano 1, I-33100 UDINE -Tel. 0432/510221-0432/504256 -Fax 0432/504109 Direttore: Carlo Morandini Redazione: Maria Manuela Giovannelli; Giuseppe Muscio; Stefania Nardini Riproduzione anche parziale vietata. Tutti i diritti riservati. GORTANIA ATTI DEL MUSEO FRIULANO DI STORIA NATURALE VOL. 21 -1999 EDIZIONI DEL MUSEO FRIULANO DI STORIA NATURALE UDINE GORTANlA -Atti Museo Friul. di Storia Nat. 21 ( 1999) 5-32 Udine, 30.XJ.1999 ISS : 0391-5859 S. TAMBOSCO, F. V AIA LA MASSA ROCCIOSA DELLA "RUPE" DI CESCLANS THE ROCK MASS OF THE CESCLANS CLIFF Riassunto breve - Si propongono i risultati dello studio geomeccanico del rilievo su cui sorge l'abitato di Cesclans, intrapreso per definire la pericolosità geologica dei versanti conglomeratici. Entro un grado medio-basso, si inseriscono situazioni con grado elevato di pericolosità, con coinvolgimento di aree antropizzate, che richiedono l'esecuzione di opere di difesa, indispensabili alla luce dei caratteri geomorfologici e geodinamici dell'area. Parole chiave: Meccanica delle rocce, Pericolosità geologica, Simulazione di frana in roccia, Prealpi Carniche. Abstract -This study has been realized mostly on the conglomerate rock mass outcropping on the Cesclans Cliff, to ascertain the geologica[ danger ratios in this area. The ratio is generally low or middle; but there are some cases of which danger ratio is high. That involves many areas with anthropic presence, which require unquestionable defence walls or nets. Key words: Geomechanics, Geologica[ danger, Rock slide sùnulation, Carnian pre-Alps. 1. Premessa "La prevalenza di aree collinari e montane associate ad una storia geologica particolar mente movimentata fa sì che si verifichino sempre più di frequente problemi di stabilità in terreni strutturalmente complessi con modeste caratteristiche meccaniche." Questo lavoro illustra la dinamica della massa rocciosa che costituisce la "Rupe" di Cesclans ed il perimetro esterno alla "Rupe" stessa, delineando la potenziale pericolosità geostatico-cinematica dei versanti di questo complesso conglomeratico e dei rilievi a contorno. Si è svolta una campagna di campionatura delle acque che sgorgano dalla "Rupe" stes sa per poter definire l'influenza degli acquiferi sull'ammasso roccioso. L'area oggetto di studio si trova nelle Prealpi Carniche orientali e confina con le Prealpi Giulie, è limitata a NE dalla confluenza del torrente Faèit col fiume Tagliamento, che poco più a valle confluisce col fiume Fella, a ovest dalle pendici del Monte Faèit, a meridione dalla depressione del Lago di Cavazzo o dei Tre Comuni ed a NW si estende verso la Palude Vuarbis. È una zona non molto estesa, che è stata definita per effettuare uno studio dettagliato, di tipo 6 S. TAM BOSCO. F. VAIA GAMFS 2 I ( 1999) geologico applicato, della "Rupe" di Cesclans e della sua influenza sulle zone antropizzate attigue. Dal punto di vista amministrativo fa parte del Comune di Cavazzo Carnico. 2. Elementi geologici 2.1. Successione stratigrafica Le formazioni sedimentarie che affiorano nella zona presa in esame sono riferibili cronologicamente ad un intervallo di tempo che va dal Triassico superiore al Quaternario. 2.1.1. Dolomia Principale (N orico) Questa unità è rappresentata da dolomie e calcari dolomitici cristallini di colore biancastro, in bancate che variano da 1 metro a 50 centimetri, sempre fratturate; in alcune zone si rilevano fasce minutamente cataclasate, tipiche di questa formazione, dovute alla scarsa resistenza alle sollecitazioni meccaniche. La potenza dei singoli strati va dai 50 centimetri a 1 metro in corrispondenza del ver sante settentrionale del Cuél di Mena, dove si trova anche in potenti bancate in cui la stratificazione è indistinta. Frequenti sono le strutture stromatolitiche, che l'erosione super ficiale mette in risalto. Si presenta quasi completamente cataclasata lungo la strada che da Cavazzo Carnico porta a Pioverno (in corrispondenza delle faglie) e lungo il sentiero sulla destra idrografica del Rio Pusala. L'intensa rete di discontinuità che caratterizza quest'unità fa sì che essa sia estrema mente permeabile e che la stabilità e la resistenza all'erosione sia molto scarsa. 2.1.2. Calcari del Dachstein (Retico) È visibile solo nei pressi del Cuél di Mena ed è costituita da un'alternanza di calcari compatti biancastri, cristallini e saccaroidi, e di calcari nocciola o grigi, che superficialmen te risultano arrotondati dall'erosione pluviale. Sono inoltre interessati da un'intensa fratturazione dovuta a fenomeni di origine tettonica. Infatti l'affioramento è posto in corrispondenza del sovrascorrimento che interessa il margine settentrionale della frazione di Mena. 2.1.3. Calcari oolitici (Lias -Malm p.p.) Gli affioramenti che si trovano al limite meridionale dell'area considerata, sul versante del monte Faèit, sono costituiti da calcari compatti grigio-nocciola oolitici, che in alcune fasce possono essere definiti delle vere e proprie oospariti, con vene di calcite. Si presentano in strati di spessore variabile da 20 centimetri ai 60 centimetri circa, in alcune zone molto suddivisi da un intenso sistema di fratture. GAMFS U21(1999) LA MASSA ROCCIOSA DELLA ··RUPE .. DI CESCLA S 7 2.1.4. Rosso Ammonitico (Malm) La formazione del Rosso Ammonitico è presente nell'area solo in alcuni modesti affioramenti lentiformi sulla strada che da Somplago porta a Cavazzo Carnico. La formazio ne è composta da calcari nodulari, micritici, di colore rossastro con vene di calcite, a stratificazione indistinta, estremamente fratturati. La presenza di questo litotipo è inoltre confermata dallo studio micropaleontologico effettuato da BRESSAN (1981) il quale ha riscontrato la presenza nel campione, costituito da un mosaico di fondo di mi cri te, di un esemplare di Saccocoma e di un'ammonite, che fanno sì che si possa datare il litotipo al Kimmeridgiano o Titoniano inferiore, quindi più in gene rale al Malm, Giurassico. 2.1.5. Calcari Selciferi (Malm -Cretacico inf.) La formazione dei Calcari Selciferi è costituita da calcari grigio scuro, a grana fine e finissima, con abbondanti venature di calcite bianca o traslucida, con frequenti noduli, di selce bruna. I letti di selce formano degli strati regolari, le lenti si trovano tra gli strati calcarei e i noduli, di diametro variabile. Si rilevano anche interstrati di natura argillosa. La stratificazione ha spessori molto variabili: alterna tra loro strati di 5-10 centimetri con altri di 20-30 centimetri. Questo litotipo affiora sulla strada che da Somplago va a Cavazzo Carnico e all'altezza dell'abitato di Mena si presenta fratturato e caratterizzato da una picco la piega-faglia di importanza locale diretta NE-SW. 2.1.6. Biancone (Malm -Cretacico inf.) Si suppone che appartenga alla formazione il calcare che costituisce il piccolo affioramento che si trova in corrispondenza del Colle di Mena (nei pressi dell'abitato di prima emergenza costruito in seguito al terremoto del 6 maggio 1976). È un affioramento caratterizzato da una calcilutite bianca, compatta, in cui la stratificazione è indistinta. Si è giunti a pensare che si tratti di questa facies per l'aspetto macroscopico e per il fatto che affiora "ampiamente nella zona del Monte Festa, nel suo versante occidentale che scende verso Mena-Somplago" (AMADESI & LENARDUZZI, 1973). 2.1. 7. Conglomerato (Pleistocene) La "Rupe" di Cesclans è costituita quasi completamente da conglomerati. Essi sono un aggregato di elementi di varie dimensioni (da qualche centimetro a 70 centimetri) e natura, con diverso grado di arrotondamento. Sono stratificati in banchi di potenza variabile da 20 centimetri ad oltre un metro, con giacitura variabile, ma con inclinazione sempre poco ele vata. Vi compaiono lenti e intercalazioni di sabbia a volte potenti anche 30 centimetri, che 8 S. TAMBOSCO, F. VAIA GAMFS U21 (1999) separano banchi di conglomerato che raggiungono i 2 metri. In certi casi si può osservare una locale embriciatura, che ci ricorda l'origine fluviale di queste rocce. Il litotipo più ab bondante fra i clasti è la dolomia, ma vi sono anche molti ciottoli di calcare ed arenaria e rare vulcaniti. I conglomerati costituiscono potenti bancate sia nella valle del Tagliamento che nella valle del Lago di Cavazzo. Questa osservazione testimonierebbe che il corso fluviale del Tagliamento nel passato aveva un andamento diverso da quello odierno e che l'origine della Val del Lago è sia fluviale che glaciale. Affioramenti si trovano anche nella zona fra Mena e Somplago, con stratificazione indistinta. Da studi petrologici effettuati in precedenza (ZA IER, 1975) si è stabilito che non è possibile effettuare una datazione precisa del conglomerato, essendo esso privo di fossili. Tuttavia per un lungo periodo si ritenne esatta l'osservazione di Taramelli, il quale osservan do la composizione e le condizioni stratigrafiche e topografiche stabilì che tali alluvioni fossero messiniane e in ogni caso molto anteriori al periodo glaciale (ZANIER, 1975). Diversi autori tentarono di sincronizzarle con l'uno o l'altro dei piani neo o postpliocenici. Gortani ha attribuito all'interglaciale Mindel-Riss le alluvioni cementate affioranti tra Cavazzo Cesclans ed Ampezzo (GoRTANI, 1935). Sembra ragionevole l'attribuzione dei conglomerati della Rupe di Cesclàns al Pleistocene. 2.1.8. Brecce cementate Sono presenti al margine nord occidentale della "Rupe" di Cesclans e appaiono mas sicce, di colore grigiastro e formate da frammenti calcarei spigolosi, che vanno da 1 centi metro a 5 centimetri circa, legati saldamente da un cemento carbonatico. Si presentano stratificate in banchi con potenza media di 50-70 centimetri. Sul lato sud-orientale dell'area si presentano costituite da elementi spigolosi di note voli dimensioni sempre ben cementati. Lungo il Rio Pusala e il Rio Chiampon sono superfi cialmente ben arrotondate dall'erosione torrentizia. 2.1.9a Morene I depositi glaciali sono composti da grossi massi di conglomerato quarzifero con ma trice arenacea (Formazione dell'Hochwipfel -Carbonico), spesso mescolati a materiali detritici provenienti probabilmente dalle valli carniche. Si rinvengono sparsi nelle piane di Cesclans e sulle pendici del Monte Faèit, cioè su terrazzi debolmente inclinati sui quali le falde detritiche non hanno esercitato la loro azione di copertura. 2.1.9b Alluvioni fluvioglaciali Questi depositi sono formati da elementi assai grossolani, costituiti da ciottoli di origi ne glaciale mescolati con elementi di altra origine e dimensione e con un notevole contenuto GAMFSNU21 (1999) LA MASSA ROCCIOSA DELLA "RUPE" DI CESCLA S 9 LEGENDA ~ CONOIDI D ALLUVIO I ATTUALI D ALLUVJO I RECENTI A D T DEPOSITO FLUVIO -LACUSTRI E ~ DEPOSITO DI VERSA TE R D N ALLUVIONI FLUVIOGLACIALI A ~ MORENE R D BRECCE CEMENTATE oI CO GLOMERATO (PLEISTOCENE) - BIANCONE (MALM -CRETACICO INF.) - CALCARI SELCIFERI (MALM -CRETACICO I F.) - ROSSO AMMONITICO (MALM) - CALCARI OOLITICI (LIAS -MALM p.p.) - CALCARI DEL DACHSTEIN (RETICO) Dai tipi della C.T.R. del Friuli-Venezia Giulia, aut. P.T./7425/2. I 00 in data 24.11. I 999. DOLOMIA PRINCIPALE (NORICO) Controllato ai sensi della Legge 2.2.60 n. 68. Nulla-osta alla diffusione n. I in data 03.01.2000. Fig. 1 - Carta litologica dell'area studiata. Per questa figura e per le 3 successive la scala è definita dal reticolato della Carta Tecnica Regionale. - Lithologic map ofthe investigated area. The map scale is given by the C.TR. netfor the 1-4 figures. 10 S. TAMBOSCO. F. VAIA GAMFSNU 21 ( I9 99) limoso-argilloso. Costituiscono quella che è stata la morena terminale, cioè quell'insieme di detriti che viene ripreso e ritrasportato a valle e ridepositato come deposito fluvioglaciale dall'acqua di fusione e dai torrenti che scorrono dalla fronte del ghiacciaio. 2.1.10. Depositi di versante Detriti di falda si osservano nella maggior parte dei casi lungo i pendii ed al piede dei rilievi; in molti casi sono rivestiti quasi completamente da vegetazione e raccordano la parte finale del rilievo al fondovalle. Sono costituiti da blocchi di roccia che spesso sono di note voli dimensioni (1000 m3), ma vi sono zone in cui hanno dimensioni molto minori in funzio ne dello stato di fratturazione della massa rocciosa. L'effetto consolidante apportato dalla vegetazione ne assicura un buon grado di stabilità. 2.1.11. Depositi fluvio-lacustri Si rilevano a coronamento della "Rupe" di Cesclans e costituiscono a nord ovest la palude "Vuarbis" ed a oriente la depressione posta fra l'altopiano e l'abitato di Mena. Si tratta di sedimenti abbastanza eterogenei con alternanze di argille e limi coperti da torbe. Nei pressi della palude "Vuarbis" sono costituiti da veri e propri depositi organici ali' interno di livelli lacustri costituiti da limo ed argilla. 2.1.12. Alluvioni recenti ed attuali Costituiscono una fascia di sedimenti incoerenti o debolmente cementati, che accom pagna il corso del Rio Faèit e del fiume Tagliamento a nord est dell'area studiata. Il materiale detritico trasportato dal fiume è deposto, temporaneamente, in locali accumuli spesso terrazzati formati da ciottoli, ghiaie e sabbie con una scarsa classazione. Si distinguono cronologicamente in depositi alluvionali recenti ed attuali, di cui i primi risultano consolidati da vegetazione prativo-arborea e si elevano di pochi metri rispetto all'alveo attuale. Ai piedi del versante del monte Faèit esistono forme di conoide alluvionale costituite da elementi granulometricamente eterogenei di natura calcareo-dolomitica; sono dovute alla deposizione dei materiali traspor tati a valle dai ruscelli, in corrispondenza delle rotture di pendenza allo sbocco nei collettori. 2.2. Aspetti tettonici L'elemento tettonico più evidente che si può riscontrare nella zona studiata è un sovrascorrimento sudvergente che ne interessa la parte settentrionale ed è denominato "Sovrascorrimento M. Festa - Cima D' Agar" (AMADESI & LENARDuzz1, 1973); esso ha determinato l'accavallamento delle formazioni norico-retiche al di sopra di unità strati grafiche giurassico-cretaciche. La linea tettonica ha un andamento di tipo tilaventino (VE TURINI, 1990) ed ha un'inclinazione che varia da 60° a 70° con immersione verso GAMFSN 21 (1999) LA MASSA ROCCIOSA DELLA '·RUPE"' DI CESCLANS 11 Nord. Le unità che costituiscono il lembo settentrionale sovrascorso hanno giacitura rove sciata. I termini inferiori, affioranti sul Cuél di Mena, sono costituiti dai Calcari del Dachstein sormontati dalla formazione della Dolomia Principale del Triassico Superiore; alla base del versante, sulla strada che da Somplago porta a Cavazzo Carnico, affiora la facies del Rosso Ammonitico, che si presenta intensamente tettonizzata. Il contatto tettonico fra le unità precedentemente descritte non è visibile in quanto nascosto da una coltre detritica; il suo andamento può tuttavia essere dedotto dall'interpreta zione delle foto aeree e dal rilevamento geologico di campagna. La scaglia tettonica che costituisce il Cuél di Mena risulta inoltre interessata da un lineamento tettonico con anda mento Est-Ovest il cui piano subverticale prosegue verso Est in direzione del M. Festa. Chiaramente distinguibili nell'area studiata risultano i trend dinarici, ad andamento NW-SE, che dislocano con movimenti di trascorrenza destra le strutture ad essi antecedenti, precedentemente analizzate, e interessano i litotipi conglomeratici. Questi ultimi appaiono interessati da alcune serie di dislocazioni verticali o subverticali che suddividono la "Rupe" di Cesclans; in particolare, in prossimità del bordo settentrionale si ipotizza la presenza di una faglia ad andamento NW-SE che determina l'inversione del senso d'immersione degli strati del conglomerato, conferendo all'intero altopiano il tipico aspetto di una blanda sinclinale tagliata. L'importanza di questa struttura verrà in seguito ulteriormente evidenziata nel capi tolo riguardante l'analisi del l'idrografia sotterranea. Per quel che concerne i lineamenti di tipo NNE-SSW si segnala la probabile presenza di una faglia subverticale, che in maniera più o meno rettilinea delimita il lato orientale della "Rupe" di Cesclans_. Essa potrebbe avere un seguito verso sud nella catena del M. Faèit, in corrispondenza del quale secondo ScAREL ( 1987), si sarebbe verificato il ribassamento delle porzioni più orientali rispetto alla dorsale principale lungo strutture ad andamento meridiano. L'associazione di tali strutture con le faglie dirette riscontrate da AMADESI (1968) sul versante occidentale del M. San Simeone avrebbe provocato la formazione di una struttura a graben su cui si è impostata la depressione posta fra l'abitato di Somplago e il Lago di Cavazzo. 2.2.1. Indizi di neotettonica Nell'area rilevata si sono riscontrate diverse tracce di movimenti recenti riferibili a fenomeni di neotettonica. I principali indizi ricavati dall'esame delle foto aeree e dal rileva mento verranno qui di seguito descritti partendo dalla porzione più settentrionale dell'area. Innanzitutto si è potuto riscontrare che i rilievi che delimitano a nord il corso del Fiume Tagliamento presentano evidenti discontinuità planimetriche di crinale impostate in corri spondenza dei lineamenti ad andamento dinarico lungo i quali si sono verificati movimenti di trascorrenza destra.