L’area interessata dalla Strada dei Marmi presenta una zona di accavallamento tettonico fra quattro Unità Strutturali, la messa in posto delle quali è iniziata 19 milioni di anni fa con la compressione delle geosinclinali presenti nell’attuale Mar Tirreno. Il nucleo paleozoico si trova nella parte mediana delle Alpi Apuane, lungo la Valle di Vinca, e rappresenta una zona assiale dell’elissoide delle pressioni sviluppate durante la fase sincollisionale primaria, alla quale ne sono succedute almeno due, di intensità decrescente.
Le rocce delle Serie presenti sono praticamente coeve nei domini toscani. Più giovani in quelli liguri. Geometricamente, l’unità più bassa è quella del Metamorfico Apuano, composta prevalentemente da marmi calcitici, dolomitici e con liste di selce, sormontati da scisti e metareniti.
Sovrastante a questa si trova l’Unità di Massa, caratterizzata da quarziti, anageniti e filladi.
Sovrascorsa ad entrambe, la Falda toscana rappresenta la Serie strutturale toscana geometricamente più alta ed è composta prevalentemente da calcari più o meno marnosi o dolomitici sormontati da argilloscisti, calcescisti, radiolariti ed arenarie.
L’ultimo termine strutturale è l’Unità di Canetolo, appartenente al dominio ligure, che è rappresentata nella zona da calcari, calcareniti e flysch calcarei di colori variabili dal grigio, al giallo, al verdastro.
Le rocce di dominio toscano e quelle liguri hanno avuto origine tettonico genetica differente, riscontrabile nell’orientazione degli elementi strutturali primari.
Nelle rocce toscane si riscontrano assi e piani in fase sincollisionale orientati prevalentemente NW-SE. Le rocce liguri hanno preferenzialmente un’orientazione E-W del tutto conforme all’andamento dei contatti litologici principali.
Le Unità descritte, nel loro complesso, ricoprono un’area temporale che va dal Trias al Miocene.
Il tracciato stradale in progetto interesserà esclusivamente le formazioni appartenenti all’Unità Toscana non Metamorfica o Falda Toscana e quelle dell’Unità di Canetolo o Liguridi. Ci si trova in presenza di una struttura monoclinale, all’interno della quale si sviluppano strutture complesse antiformi-sinformi intraformazionali.
I corsi d'acqua
Le rocce descritte sono permeabili prevalentemente per fratturazione e carsismo e perciò consentono il defluire sotterraneo delle acque. Essendo il rilievo morfologico prossimo al mare, il percorso è relativamente breve con variazioni di portata, sia superficiale che sotterranea, sensibili negli spessori prossimi alla superficie e non significativi all’interno della falda stabile, come stanno a dimostrare i pozzi più profondi che non risentono di fenomeni di impoverimento e mantengono il livello piezometrico sufficientemente stabile. Le oscillazioni di portata sono in funzione della morfologia e del microclima locale, favorevole a episodi di precipitazioni brevi ed intense. Tutti i corsi d’acqua superficiale terminano in un torrente principale: il Carrione, che è l’artefice delle piene alluvionali originarie della vallata centrale che inizia con i depositi cementati presenti all’imbocco nord della galleria, e prosegue con le spianate terrazzate che giungono fino alla costa, dove entrano in contatto diretto con i depositi alluvionali del Fiume Magra e con le sabbie marine di deposito trasgressivo costiero.
Il tracciato
Morfologicamente il tracciato stradale in progetto stacca al monte con l’innesto su terrazzi fluviali, interessa zone in salita con vegetazione boschiva, incontra una nicchia di frana sotto il paese di Codena e percorre la maggior parte del suo tracciato al di sotto dei pendii collinari coltivati prevalentemente a vigneto, per sboccare nella pianura alluvionale. La parte collinare non presenta importanti sintomi di potenziali fenomeni di instabilità, anche se la coltre detritica di copertura deve essere opportunamente curata, come lo è attualmente , per consentire un corretto regime idrico.
A Nord ci si trova al limite del contatto fra il Metamorfico Apuano e la Falda Toscana. Questo influenza notevolmente l’assetto strutturale, in quanto la fase singenetica ha originato fenomeni di compressione che hanno sviluppato superfici di foliazione sincolli-sionale.
Le rocce
I Calcari Cavernosi, Retici e Massicci sono stati descritti come un’unica formazione a caratteristiche geomeccaniche omogenee, che ricopre un arco temporale che va dal Trias superiore (Norico) al Giurassico inferiore (Lias). La dispersione degli elementi strutturali (assi, So, S1) mostra che vi sono state più fasi compressive, sia ad andamento SW-NE che SE-NW. Questo è ancora più visibile nelle formazioni Liguri, che presentano anche fratture coniugate.
Litostratigraficamente e geometricamente sovrastanti i calcari sopradescritti, si trovano, nella zona della Foce, in serie compressa e laminata, Calcari ad Angulati, Rosso Am-monitico, Calcari Selciferi, Marne a Posidonia, Diaspri e Scaglia Toscana, ricoprendo un arco temporale che va dal Giurassico al Cretaceo inf. – Oligocene. Sovrastante queste formazioni troviamo l’Arenaria Macigno che rappresenta la formazione “a tetto” della Serie Toscana non metamorfica (Oligocene sup.). Dal punto di vista strutturale si è in presenza di una serie monoclinale che presenta pieghe parassite intraformazionali. A Sud, nella zona di Bonascola, si incontrano le superfici di sovrascorrimento delle Liguridi sulla Falda Toscana con un contatto sincollisionale di tipo antiforme-sinforme fra il Macigno e le formazioni appartenenti all’Unità di Canetolo. L’Unità di Canetolo è composta da argilliti, calcari, flysch e calcareniti del Paleogene. A Sud, le Liguridi ven-gono ricoperte dalle alluvioni fluviali che si trovano nell’immediato contatto con i depositi marini costieri dovuti a fasi trasgressive del Quaternario.
La base della Successione Toscana non metamorfica è costituita da Calcari Cavernosi e brecce poligeniche associate. Nella parte d’imbocco della strada, a Nord, il tratto in viadotto insisterà su un deposito alluvionale torrentizio, ben cementato, con caratteristiche di semiconglomerato. Le qualità geomeccaniche della roccia sono funzione delle caratteristiche della matrice che può presentare fenomeni di intensa alterazione dovute all’azione fisico-chimica delle acque, con formazione, talvolta, di cavità carsiche importanti.
I Calcari Cavernosi sono a “cellette”, derivanti da una serie andritico-dolomitica triassica per idratazione superficiale e talvolta questa facies si presenta come ammassi pulverulenti e friabili.
Nella zona in oggetto, i Calcari Cavernosi si presentano “fusi” con i Calcari a Retavicula contorta. Non sono stratificati, ma vengono interessati da numerosi sistemi di fatturazione irregolare ed importanti fenomeni di dissoluzione carsica.
I Calcari a Retavicula (Rhaetavicicula) contorta sono più o meno marnosi, grigio scuri, alternati con straterelli di marne grigie e nerastre che si alterano in giallo-marrone.
È in questi orizzonti che troviamo ben evidenziati i fenomeni di foliazione o strutture di sovrascorrimento intraformazionali. I Calcari Massicci non sono stratificati e di colore grigio-chiaro. Talvolta, al contatto con i Calcari Retici, possono assumere toni più scuri e gradualmente assumere una grossolana stratificazione, fino a passare ai calcari stratificati intercalati a marne, noti come Calcari ad Angulati.
La parte basale da Calcari Massicci è spesso dolomitizzata. Questo litotipo è interessato da sistemi di fratture beanti.
I Calcari ad Angulati si differenziano gradualmente a tetto dei Calcari Massicci, presentandosi in banchi di calcari grigio scuri con intercalazioni di argille e marne giallastre.
Il Rosso Ammonitico è composto da calcari a grana fine, di colore variabile dal rosso cupo al rosso-rosa, più raramente grigio chiaro o giallo nocciola. Nella zona in esame si presentano con litoclasi e leptoclasi lungo le superfici di fissilità preferenziale, unite a fratturazione intensa e minuta con andamento irregolare.
Il Calcari Selciferi sono stratificati di colore da grigio a giallastro, leggermente marnosi, a grana fine. Sono presenti interstrati, molto sottili, di argilliti e marne interessati da strutture di foliazione.
Le Marne a Posidonia sono calcari marnosi grigi, alterati in giallo, contenenti anche straterelli di turbiditi calcaree intraformazionali.
I Diaspri sono radiolariti stratificate con spessori, fra le superfici sedimentarie, di qualche centimetro. Presentano fratture prismatiche secondo piani ortogonali alla stratificazione, di colore variabile dal rosa chiaro, al rosso, violetto, verde, grigio etc. talvolta con intercalazioni di livelli argillosi e marnosi.
La Scaglia presenta litofacies variabili che vanno dalle argilloso-marnose alle calcarenitiche e calciruditiche. Nell’area in esame si sviluppano facies argillose, argilloso-scistose, marne e calcari marnosi. Il calcare va dal rosso vinato al rosa, verde e grigio giallastro. La fratturazione è prismatica o aghiforme nelle argilliti e la sfaldatura delle marne e dei calcari marnosi è orientata secondo piani obliqui rispetto a quelli della stratificazione.
Intercalati si trovano i calcari a grana finissima, bianchi o verdognoli, talora ricchi di silice diffusa e calcareniti a grana molto fine.
Il Macigno è un flysch rappresentato da sequenze turbiditiche di arenarie gradate a grana media o minuta, micacee.
La stratificazione è netta e, spesso, i livelletti argillitici e siltosi che separano i singoli strati, sono di spessore centimetrico.
L’Unità di Canetolo appartiene alla Serie delle Liguridi e, nella zona in oggetto, è composta da calcari e calcareniti associati ad argille ed arenarie. Sono intensamente fratturati e si sgretolano al solo tocco delle dita.
I flysch della Val di Vara sono arenarie quarzoso feldspatiche, micacee, con intercalazioni di argille e siltiti.
Le alluvioni fluviali vicine alla costa sono composte da ghiaie e ciottoli eterogenei ed eterometrici in matrice sabbio-limosa.
L'area
L’area d’imbocco al monte della strada in oggetto d’indagine, è caratterizzata da deposito fluviale terrazzato, con caratteristiche di conglomerato. Tale deposito si trova al fondo di una valle asimmetrica incisa dal Torrente Carrione. A valle del percorso si trova il terrazzo fluviale sul quale è impostata larga parte della Città di Carrara, a contatto del cono di deiezione sul quale è stato edificato l’Ospedale Civico. Le rocce del cono di deiezione hanno le stesse caratteristiche delle alluvioni sopra descritte.
Immediatamente a contatto si trovano, invece, argille, ghiaie e argille limose, ghiaie e ciottoli in matrice argilloso-limosa o limo-sabbiosa.
Fino al passo della Foce si è in presenza del modellamento geomorfologico del ruscellamento idrico e dell’intervento antropico con piccoli terrazzi impostati su corpi di paleofrana o su accumuli di detrito di falda, mentre sotto al paese di Codena si presenta uno specchio di faglia che ha originato una frana di crollo con accumulo di detrito del corpo di frana stesso alla base del versante. Anche in questa zona sono presenti corpi di paleofrana o zone di potenziale instabilità dinamica. Numerose le incisioni dei corsi d’acqua minori che originano piccole valli.
Anche nella zona di Ficola, il modellamento idrico ha originato valli con pendio acclive, addolcito dal terrazzamento artificiale per l’impianto delle coltivazioni a vigneto.
Nelle zone di Bonascola, modificandosi la litologia, le colline assumono pendii mediamente o poco acclivi, ma presentano una coltre detritica importante con accumuli di paleofrana e zone di potenziale instabilità dinamica, più accentuate che nella parte nord del tracciato. Anche a Bonascola sono presenti terrazzamenti alluvionali con reincisione ripetuta del deposito. La zona di costa è interessata da fenomeni di terrazzamento dovuti, in parte, alla regimazione delle acque.
