A study on the influence of clay minerals in shallow landslides involving weathered volcanic rocks

Enrico Busnardo (*) & Federico Saporito (*)
(*) Dipartimento di Geoscienze, Università degli Studi di Padova.

Studio dell’influenza dei minerali argillosi sulle frane superficiali in rocce vulcaniche alterate. Nelle aree pedemontane della provincia di Vicenza, a seguito di un periodo con piogge eccezionalmente intense, cadute nel novembre 2010, vennero registrati circa un centinaio di fenomeni franosi, in alcuni casi anche di elevato impatto. La morfologia del territorio è caratterizzata da pendii non molto inclinati, plasmati dall’azione di corsi d’acqua impostati prevalentemente lungo direttrici a controllo tettonico e da fenomeni gravitativi derivanti dell’instabilità del substrato roccioso in seguito all’alterazione. Il dissesto oggetto dello studio si trova in località Gamba, nel comune di Monte di Malo (VI): si tratta di un rilievo con quote altimetriche comprese tra 240 e 261 m s.l.m., con scarsi affioramenti. Tale evento ha coinvolto i depositi colluviali, sovrastanti le vulcaniti terziarie. Per caratterizzare adeguatamente il fenomeno franoso si è scelto di adottare un approccio multidisciplinare che affrontasse il problema innanzitutto dal punto di vista litologico e geomorfologico, quindi geofisico e geotecnico e infine mineralogico. Le prospezioni geofisiche di tipo elettrico e sismico, combinate ai sondaggi a carotaggio continuo hanno messo in luce la presenza di un’interfaccia, posta a circa 3 m di profondità, sulla quale si è impostato il piano di scivolamento. Attraverso un campionamento ragionato eseguito sulle carote, sono stati raccolti diversi campioni, sottoposti ad analisi diffrattometrica ai raggi X ed è stata ricostruita una stratigrafia mineralogica fino alla profondità di 10 m. Da questo tipo di analisi è emerso che lo strato superiore del terreno, fino ad una profondità di 3,5 m, ha uno scheletro silicoclastico costituito da quarzo, clinopirosseno plagioclasio, ematite e minerali delle argille scarsamente o per nulla espansive, come illite e clorite. Si tratta, quindi, di minerali caratterizzati da una minore affinità con l’acqua dovuta alla loro scarsa capacità di adsorbimento. Lo strato sottostante, composto prevalentemente da smectiti (in particolar modo montmorillonite), associate ad ematite e plagioclasio, con meno quarzo, meno clinopirosseno e meno clorite, presenta un’elevata capacità di adsorbimento di acqua, che determina il rigonfiamento con l’aumento del d-spacing da 15 Å a 17 Å. Questo incremento di volume dovuto all’acqua presente all’interno del minerale, provoca un aumento della plasticità dello strato e di conseguenza fenomeni di instabilità.

Basaltic rocks, clay minerals, illite, landslide, montmorillonite, volcanoclastic rocks, x-ray diffraction