1.2 Lineamenti geologici  

1.2.1 Geologia del bacino del Metauro

Il Metauro è un fiume lungo circa 100 Km e con una superficie di bacino pari a 1405 Km² (fig.11). La sua massima altitudine è di 1079m con una media di 470m (Buli e Ortolani, 1947).

Figura 11 Visualizzazione bacino del metauro

Da un punto di vista geomorfologico il bacino del Metauro è il più esteso delle Marche settentrionali; a Fossombrone scorre entro un’ampia valle alluvionale estesa 2km sino a raggiungere trasversalmente i 6km poco a monte di Fano. In prossimità della costa le alluvioni del Metauro si raccordano con quelle del torrente Arzilla, del Cesano e di altri fiumi minori, formando una ristretta piana costiera (fig.12).

Figura 12 Carta geologica e geomorfologica della zona d’interesse e relative legende (da Regione Marche,1991)

L’alveo attuale è ubicato sul lato destro della valle, lo spostamento dell’alveo verso nord-est è riconoscibile anche nella successione dei paleoalvei incisi nel substrato. Il reticolo idrografico ha un andamento prevalente trasversale alle principali strutture tettoniche, caratteristica questa comune a tutti i fiumi marchigiani (Elmi et al ,1983).

Il bacino è costituito da tre tipi litologici principali. Il primo comprende calcari compatti non argillosi riferibili al Lias inferiore e medio. Il Calcare Massiccio  è costituito da banchi di spessore anche di svariati cm ed è seguito con un chiaro andamento trasgressivo, dalla Corniola (Lothargingiano-Domeriano) . Dal punto di vista litologico la Corniola è costituita da calcari micritici, ben stratificati, in strati di 20-40 cm contenenti spicole di spugna, radiolari, foraminiferi, piccoli gasteropodi e rare ammoniti dalla cui analisi risulta evidente l’origine deposizionale di natura pelagica. Lo spessore della Corniola varia da pochi metri nelle sequenze condensate fino a oltre 200 metri in quelle estese. Molto spesso sulle superfici degli strati è possibile rinvenire mineralizzazioni di pirite che ossidandosi conferiscono alle rocce il tipico aspetto rugginoso. Questa unità contiene frequenti liste e noduli di selce che possono avere diametro fino a qualche decimetro che si rinvengono sia negli strati che lungo le superfici di stratificazione. Le liste invece possono avere spessore di qualche decimetro e continuità laterale di diversi metri (Selli,1954). Il secondo tipo litologico è rappresentato da Arenarie compatte dell’Eocene e dalle sabbie del Pliocene. Nel terzo tipo sono rappresentate tutte le varietà di arenarie con argilla e di scisti argillosi. Entrando in dettaglio la bassa valle del Metauro presenta formazioni prequaternarie che vanno dal Miocene medio al Pliocene medio. La formazione marina più antica è rappresentata dallo Schlier in facies di marne calcaree e calcari marnosi a stratificazione sottile. Vi è inoltre una formazione risalente al Miocene superiore detta a “Colombacci” che si distingue in due facies turbiditiche una prevalentemente sabbioso-arenacea, l’altra marnoso-arenacea. Infine, il Pliocene è presente prevalentemente in facies argillosa e sabbioso-argillosa che occupano con continuità il versante destro del bacino e, nel fondovalle, si presentano ricoperte dalle alluvioni pleistoceniche(Buli e Ortolani, 1947).

1.2.2 Il trasporto solido

Il trasporto solido è un parametro di fondamentale importanza per l’evoluzione delle coste, soprattutto in zone limitrofe alla foce fluviale come nel caso in questione, e ancor maggior importanza la ricopre il trasporto solido di fondo. Si deve tenere in considerazione che misurazioni di trasporto solido di fondo sono pressoché inesistenti e, essendo tali trasporti influenzati da numerosi fattori fisici, la stima  risulta piuttosto difficile. Gli unici dati che è stato possibile recuperare sono risalenti al 1982 e relativi allo “Studio Generale per la Difesa delle Coste” dell’Aquater. In questo studio sono stati classificati i bacini idrici in base al carattere di erodibilità ( in riferimento alla litologia del bacino, all’uso del suolo, assetto fisico ecc..) e in base a tale coefficiente sono stati assegnati valori di ablazione potenziale minima e massima che esprimono i valori di erosione media annuale (tab.1).

Tabella 1 Tassi di ablazione e trasporto solido del fiume Metauro.

Tabella 2 Tassi di trasporto solido del fiume Metauro prima e dopo il 1960. (a questi valori vanno aggiunti circa 15000 m relativi al tratto terminale tra Cerbara e il mare)

Dall’analisi di questi dati (tab.2) emergerebbe che prima del 1960 il trasporto solido di fondo effettivo rappresentava circa il 40% di quello potenziale e dopo il 1960 tale valore è sceso al 10%. Tale variazione è sicuramente, in buona parte, imputabile all’attività estrattiva che ha interessato le cave della zona in quegli anni. Infatti dall’alveo del Metauro dal 1966 al 1975 sono stati estratti all’incirca 270.500 m³ di inerti all’anno. Da questo punto di vista il fiume Metauro, raggiungendo in totale i quasi 2.700.000 m³, rappresenta il fiume che ha raggiunto il valore massimo di estrazione della regione Marche. E’ inoltre da tenere in considerazione che in questi anni sono state costruite lungo l’alveo protezioni rigide di sponda che hanno contribuito a ridurre gli apporti solidi a mare. Nel 1975 la regione Marche vietò gli scavi in alveo e successivamente, nel 1980, è stata emanata una legge regionale per cui l’attività estrattiva di cava è sottoposta ad autorizzazione del sindaco. Il Comune di Fano non ha mai rilasciato autorizzazioni di cave in falda idrica per cui restano attive solo due cave a fossa al di sopra della falda idrica. E’ inoltre da sottolineare che la presenza di una fitta vegetazione e la mancata rimozione di questa creano una sorta di trappola di sedimento soprattutto di quello più grossolano, fattore che, unito a quelli preesistenti quali la trasformazione dell’uso del suolo e la presenza di strutture trasversali in alveo, implica uno scarso effetto nell’avanzamento della linea di costa che era ipotizzabile in seguito alla cessazione di prelievo dovuto alla chiusura delle cave (Regione Marche,2000). 

1.2.3 Apporti pelitici del Metauro

I fattori da cui dipendono il trasporto e la sedimentazione fluviale sono soprattutto la composizione geolitologica delle formazioni erose, la morfologia del bacino, la dinamica delle acque e le precipitazioni meteoriche. Questi fattori oltre a determinare i meccanismi tipicamente fluviali influiscono sulla composizione delle torbide che giungono a mare. Il carico fluviale sospeso è costituito per la maggior parte da materiali argillosi (Morisewa, 1985; Konta, 1986) ed è anche quello che contribuisce maggiormente alla sedimentazione marina (Lisitzin, 1972) .

In prossimità dello sbocco a mare la composizione mineralogica dei sedimenti pelitici delle torbide fluviali sono dovuti allo stabilizzarsi lungo l’asta dei contributi dei vari terreni erosi (tab.3).

Tabella 3 Composizione mineralogica di “equilibrio” dei sedimenti argillosi nel tratto terminale del fiume Metauro.

Si può notare che il contributo maggiore è dato da smectite e illite mentre caolinite e clorite hanno influenza minore. Occorre quindi analizzare il sistema delle formazioni erose dal fiume tenendo conto che importanti informazioni derivano non solo dalla loro abbondanza nei terreni ma anche dalla loro grado di cristallinità.

Nella parte più a monte il Metauro incide la Marnoso-Arenacea ereditando frazioni pelitiche pressoché prive di contaminazioni con prevalenza di minerali quali illite (50%) a discreta cristallinità e smectite (25-30%) con cristallinità minore, come componenti principali, a cui seguono clorite e tracce di serpentino. Questi caratteri dominanti proseguono anche nei sedimenti del tratto mediano dove però comincia a sovrapporsi il contributo dello Schlier andando a formarsi così un sedimento pelitico in cui predomina la Smectite ad elevata organizzazione cristallina. Quindi i sedimenti  pelitici di questo tratto sono composti da Illite ereditata dalla Marnoso-Arenacea e da Smectite dallo Schlier. Nel tratto terminale aumentano i tenori di Illite e Clorite  dovute a terreni pliocenici presenti. La composizione finale di equilibrio delle torbide di foce è quindi: illite-smectite clorite. Il graduale aumento di smectite verso valle è dovuto alle tipologie di terreno eroso ma anche alla piccola taglia delle particelle smectitiche che ne agevola il trasporto a grandi distanze e la loro dispersione in ambiente marino (Neiheisel e Weaver, 1967; Tomadin, 1981; Curzi e Tomadin, 1987).