Il travertino di Rapolano

Prospettive del mancato “distretto industriale”

Il termine Travertino deriva dal latino "lapis tiburtinus", recentemente il contesto scientifico internazionale ha provveduto alla suddivisione in due grandi gruppi in relazione appunto al loro diverso ambiente di deposizione.
Alla prima categoria Travertino, in senso stretto, appartengono quelle rocce caratterizzate da facies laminari compatte, formate da cristalli di calcite anche molto sviluppati e, in minor quantità, da lamine microcristalline, organogene e granulari o fangose, generalmente più porose. Questi si sono depositati in prossimità di sorgenti termali calde e dal punto di vista geochimico presentano un debole arricchimento in C13, alti contenuti di Carbonio Inorganico Disciolto Totale (TDIC), Magnesio, Stronzio e Zolfo. Generalmente questi depositi presentano due ambienti deposizionali: con conformazione a "dorsali" e "terrazzi" connessi al fluire dell'acqua calda che si allontana dalla sorgente.

Alla seconda categoria appartengono tutti quei depositi associati ad acque a temperatura ambiente o fredde e sono denominati "calcareous tufa"; nel complesso questi depositi sono più numerosi di quelli caldi. La roccia che si deposita è normalmente caratterizzata da una stratificazione non evidente e da un'alta porosità; sotto il profilo geochimico si caratterizzano per una bassa concentrazione di TDIC circa in equilibrio con l'atmosfera del suolo, scarsi contenuti di Stronzio, Magnesio ed un accentuato impoverimento in C13. Il loro ambiente di deposizione è riconducibile a tre tipologie: fiumi, sorgenti sospese, cascate, laghi e paludi. I giacimenti travertinosi di Rapolano Terme (Provincia di Siena) appartengono alla prima categoria dei depositi originati da acque termali calde e vi si estrae quello che comunemente è conosciuto come "Travertino di Rapolano" o "Travertino di Siena"; questa tipologia litoide nel tempo ha conseguito un elevato pregio commerciale riconducibile alle sue particolarissime colorazioni (fig. 3-7-8-9-10).

Geologia
I Travertini di Rapolano sono il prodotto della deposizione carbonatica da acque termali calde del carbonato di calcio sotto forma di bicarbonato; le acque di origine meteorica penetrano infatti nel sottosuolo e raggiungono gli strati più profondi della crosta terrestre ove si surriscaldano e si arricchiscono per la dissoluzione di varie sostanze chimiche nelle rocce ospitanti. Queste nuove caratteristiche chimiche sono conservate dalle acque divenute così "termali" che successivamente, spinte dalla CO2, risalgono verso la superficie attraverso le fratture della crosta terreste prodottesi a seguito dell'orogenesi (faglie). La concentrazione del carbonato di calcio, indicativamente stimabile in 14 mg/l varia a seguito della "diluizione" che le acque termali subiscono nell'ultimo tratto della loro risalita verso la superficie. In definitiva quindi la pietra di Rapolano appartiene alla prima categoria dei depositi travertinosi e deve essere considerata come un calcare di origine chimica.
Il giacimento di Rapolano è stato originato appunto dalle acque termali che sono circolate nelle rocce carbonatiche appartenenti alla parte inferiore della "Serie Toscana"; in questo "serbatoio" hanno subito un consistente riscaldamento e si sono arricchite in modo elevato di carbonato di calcio. Questa zona di alto, denominata "host", nella quale avviene la termalizzazione delle acque meteoriche di infiltrazione dalla superficie è riconducibile alla dorsale montuosa presente sul limite orientale della Toscana e comprende: il Monte Cetona, la Dorsale di Trequanda-Rapolano, e la parte meridionale dei Monti del Chianti; tale struttura positiva è delimitata ad occidente da una zona di basso, denominata "Graben di Siena". Questa depressione tettonica presenta un andamento nord- sud e caratterizza questa parte della Toscana: inizia nella zona di Siena e prosegue a sud in sotto l'apparato vulcanico laziale rappresentando, con la sua lunghezza di ben 120 chilometri il "graben" più lungo di Europa.
Il passaggio dalla zona sollevata ad oriente, Host Cetona-Rapolano-Chianti, alla zona depressa del Graben si realizza con un'importante discontinuità tettonica, con allineamento nord-sud, nota come "Faglia Maestra di Rapolano"; tale dislocazione presenta un "rigetto" (dislivello tra la parte superiore e quella inferiore ribassata) di oltre 4.000 metri.
A seguito di questa importante dislocazione tettonica, le acque calde termali hanno raggiunto e raggiungono la superficie terrestre; si stima che il circuito termale sotterraneo, dall'infiltrazione dell'acqua piovana nel sottosuolo fino alla sua riemersione, presenti una durata temporale di circa 10-5 anni. Queste acque termali in coincidenza con la loro riemersione hanno dato origine, lungo questo tratto della faglia, a potenti depositi travertinosi nella zona di Rapolano. La deposizione della roccia carbonatica presenta una configurazione a "terrazzi" con le sorgenti che erano poste ad oriente, in coincidenza della linea di faglia, nella zona più elevata ed il deflusso dell'acqua termale verso occidente in direzione della depressione ("graben"). L'analisi della stratificazione dei travertini ben documenta questa configurazione con una lieve immersione delle bancate verso occidente.
La struttura geologica dei giacimenti di travertino (fig. 1) è molto semplice in quanto i depositi si sono formati avendo come letto inferiore le "Argille Grigio-Azzurre" del Pliocene che chiudono, in questa zona, il ciclo marino che ha caratterizzo la depressione del "Graben di Siena" durante questo periodo geologico. La presenza dei depositi argillosi impermeabili alla base dei travertini che si presentano invece come permeabili all'acqua, origina una falda idrica della potenza di qualche metro; questa falda idrica posta alla base dei travertini è in alcune zone alimentata anche da scaturigini termali sempre attive alla base dei travertini stessi e costituisce altresì un elemento di contenimento alla risalita dei fluidi termali.

Giacimentologia
Nella zona di Rapolano gli affioramenti travertinosi presentavano una superficie di circa 220 ha e la loro potenza varia generalmente intorno a 20 metri utili; attualmente, tranne alcune limitate zone particolari e/o residuali, i giacimenti possono essere considerati come sostanzialmente esauriti da alcuni anni.
Procedendo da Nord verso Sud la prima placca di travertini è quella che affiora nei dintorni dell'abitato di Rapolano, da Armaiolo fino a SO del Capoluogo, lungo l'incisione valliva del Fosso di Canatoppa. I travertini affioranti nel plateau di Rapolano sono parzialmente coperti dai depositi sabbioso- argillosi ed affiorano solo ai lati del plateau ed in corrispondenza di alcune finestre che si aprono all'interno dello stesso. Il loro spessore raggiungere un massimo di 10-15 m; nell'area delle Terme di San Giovanni si raggiungono, in prossimità della sorgente, i 40 m di spessore, mentre nella restante parte dell'affioramento si registrano in media 20 metri di spessore.
La parte nord del plateau sia per la vicinanza alla principale sorgente termale sia perché tale area costituiva, di fatto, l'unica area di espansione dell'abitato, è stata scarsamente interessata dall'attività estrattiva; era presente solo una cava che attualmente è stata recuperata all'interno del parco termale con un buon inserimento paesaggistico (fig. 2).
Nella zona più a sud, in prossimità delle Terme San Giovanni, l'attività estrattiva è tuttora in corso nel rispetto sia dei vincoli archeologici (presenza di un insediamento etrusco-romano) sia dell'attività termale in considerazione del fatto che questa porzione di giacimento è caratterizzata da una particolare colorazione che ne rende estremamente interessante la sua estrazione (Silver di San Giovanni fig. 3).
Spostandosi verso Sud i travertini riaffiorano dell'abitato delle Serre fino al confine meridionale del comune, secondo l'allineamento della "master fault". La loro deposizione è avvenuta secondo una configurazione a "terrazzi" anche se all'interno del giacimento si rivengono strutture particolari. Lo spessore massimo del deposito raggiunge i 20 metri nella zona prossima alla faglia mentre procedendo verso occidente il suo spessore passa a 10 metri per poi esaurirsi rapidamente. E' appunto in questa parte degli affioramenti che storicamente si è sviluppata ed affermata l'attività estrattiva del Travertino a Rapolano; sostanzialmente si possono individuare quattro zone, che, anche in relazione allo spessore del giacimento, hanno supportato tutta l'attività estrattiva: Sant'Andrea, Filicheto, Querciolaie ed Oliviera.

La deposizione dei travertini, sebbene presenti degli elementi comuni a tutto il giacimento, è altresì caratterizzata, in relazione alle varie zone, da meccanismi di deposizione diversificati anche nel tempo e nello spazio, legati molto spesso ad incrostazioni particolari che ne condizionano praticamente l'interesse commerciale per la loro coltivabilità. Come elemento comune a tutto il giacimento possiamo ricordare la presenza dei litotipi chiari nella parte superiore mentre i litotipi più scuri si trovano nella parte inferiore; in riferimento alle loro caratteristiche litologiche sono state distinte le seguenti formazioni:
• Travertini chiari stratificati: tipo A
• Travertini chiari stratificati: tipo B
• Travertini scuri compatti: tipo C.

I travertini chiari, riconducibili alla due prime formazioni (tipo A e tipo B), presentano delle colorazioni riconducibili al nocciola chiaro, sono ben stratificati e si differenziano tra loro per la facies di deposizione: prevalentemente fitostromale (con alghe e batteri) nel tipo A e prevalentemente fitoclastica (latifoglie eliofile) nel tipo B; quelli appartenenti alla terza formazione (tipo C) sono di colore beige scuro, sono privi di stratificazione e caratterizzati da una facies microcarsica-pedogenetica. Sovente si riscontrano dei passaggi laterali e verticali tra i tipi ed anche all'interno della stessa formazione si presentano i termini litologici riferibili ad altra deposizione.

Le analisi sedimentologico-petrografiche hanno consentito la già citata suddivisione in facies ed hanno altresì consentito di mettere in luce i meccanismi ed i microambienti di deposizione della roccia:
TIPO A: costituito da travertini chiari, stratificati; questi si sono formati per incrostazione, da parte del CaCO3, di organismi (microalghe e cianobatteri);
TIPO B: costituito sempre da travertini chiari, stratificati che sono invece formati per incrostazione, da parte del carbonato di calcio, di frammenti vegetali (steli e foglie);
TIPO C: costituito da travertino scuro che ha subito una storia più complessa rispetto alle precedenti in quanto si è depositato come fango calcareo in vasche e/o laghetti e successivamente ha subito una, più o meno intensa, rielaborazione per disseccamento, fratturazione, dissoluzione con una successiva ricementazione finale ad opera delle acque dure vadose.

Le analisi chimico-mineralogiche eseguite su campioni rappresentativi delle tre tipologie (tabella 1) consentono di affermare che il carbonato di calcio, con forma mineralogica di calcite, costituisce il 98% della roccia; sono altresì presenti, in piccole quantità, minutissimi cristalli di quarzo, esili lamelle di mica bianca (illite-muscovite), idrossidi di ferro e subordinatamente di manganese. Questi ultimi metalli si presentano dispersi in microgranuli o raccolti in bande e placche ed originano le variazioni cromatiche dell'ammasso. Le varie sfumature cromatiche, insieme agli aspetti tessiturali, caratterizzano e differenziano i vari tipi merceologici di travertino.
Attualmente i giacimenti di Rapolano possono considerarsi quasi del tutto esauriti ad eccezione di alcune cave, che in relazione alla colorazione del travertino estratto si mantengono attive.

L'articolo è stato pubblicato a pag 15 del n.635/2018 di Quarry and Construction...continua a leggere

 

 

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