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Geode cristallino nella stratigrafia di un deposito travertinoso a Serre di Rapolano (foto Enrico Geminiani).

Se la più datata normativa italiana ¹ definiva il travertino come roccia calcarea sedimentaria di deposito chimico, con caratteristica strutturale vacuolare, ed impiego preferenziale per costruzione e decorazione, sono le più aggiornate norme europee e americane a mettere in evidenza la complessità dell’aspetto e delle caratteristiche di tale materiale lapideo.
Secondo la normativa europea ², il travertino è definito scientificamente come un calcare concrezionale finemente cristallino che si forma per rapida precipitazione di CaCO₃ dall’acqua. Estremamente poroso o spugnoso, è conosciuto come tufo calcareo, ma può essere costituito anche da calcite cripto cristallina per precipitazione lenta in ambienti carsici: in quest’ultimo caso il materiale si presenta traslucente, generalmente stratificato e con colori sfumati prevalentemente gialli, bruni e verdi; commercialmente è una pietra naturale che concorda nell’aspetto con la definizione scientifica e che può essere lucidata soprattutto nelle cosiddette varietà “oniciate”, laminate, compatte e costituite da strati colorati e trasparenti di calcite o aragonite.

L’aspetto di un travertino oniciato senese, levigato e lucidato.

Per la normativa americana ³ il travertino consiste in una varietà di calcare cristallino o microcristallino che si contraddistingue per la sua struttura stratificata e dove pori e cavità sono comunemente concentrati in alcuni degli strati producendo una struttura aperta. Il materiale può anche essere definito “marmo travertinoso”, se risponde ad alcuni requisiti tecnici stabiliti dalla norma ASTM C503⁴ e se costituito da una calcite stratificata porosa o spugnosa, di origine chimica, parzialmente cristallina. In base alla norma americana il travertino si forma per la precipitazione da sorgenti di acqua calda, costituite da soluzioni ricche di carbonato solitamente in prossimità di specchi d’acqua bassa.
Tutte le norme concordano quindi sulla genesi della roccia, sedimentaria e di origine chimico-evaporitica, e sull’aspetto vacuolare; si registra inoltre una piena concordanza anche sulla denominazione di “travertino”, nome internazionalmente accettato, derivante da quello con cui gli antichi romani indicavano la pietra che un tempo cavavano a Tivoli: lapis tiburtinus ⁵. Con il termine di radice latina si continua ad indicare, da oltre duemila anni, scientificamente ma anche commercialmente, tutti i materiali del mondo che della pietra di Tivoli hanno le medesime caratteristiche estetiche, anche se altre terminologie possono essere localmente utilizzate, quali ad esempio calcareous tufa in inglese, o tuf calcair in francese, Kalktuff in tedesco, o ancora tufa, kalkar, sinter.
Un’ulteriore interessante definizione di base a cui rifarsi per iniziare l’indagine relativa ai travertini di area senese può essere ripresa dal testo magistrale di Allan Pentecost, intitolato non a caso “Travertine” ⁶: secondo l’autore per travertino si può definire un calcare calcitico o aragonitico di ambiente continentale, formatosi per precipitazione chimica lungo aree di infiltrazione, sorgenti, torrenti, fiumi ed occasionalmente laghi. Di bassa o moderata porosità intercristallina, spesso con elevata concentrazione di porosità di impronta o strutturale, esso ha origine all’interno di ambienti vadosi o, occasionalmente, in ambienti freatici di acqua bassa, e la precipitazione avviene primariamente per il passaggio di CO₂ da o verso una fonte d’acqua che comporta la sovrasaturazione del carbonato di calcio, con nucleazione e crescita dei cristalli in ambiente sommerso. Più semplicemente potremmo dire che esso è un calcare concrezionato che si forma grazie al potere incrostante del carbonato di calcio disciolto nelle acque. Ma come, e perché, è possibile trovare carbonato di calcio disciolto nelle acque? E inoltre, tale elemento è presente in tutte le acque?

Dettagli di affioramenti di travertino in una cava di Rapolano Terme (foto Enrico Geminiani).

Indubbiamente tutte le acque dell’idrosfera hanno la caratteristica di agire da solvente in presenza di alcuni sali, e tra tutti i sali che costituiscono le rocce il carbonato di calcio (CaCO₃) è sicuramente tra i più solubili. In genere la solubilità del carbonato di calcio è pari a 14 mg/litro, ma ben lungi dall’essere costante, varia al variare della concentrazione di CO₂ disciolta nell’acqua, della pressione di scorrimento dei flussi idrici, dalla loro temperatura e dei valori del pH ed eH. L’anidride carbonica una volta disciolta nell’acqua forma un acido (“carbonico”) capace di attaccare il calcare che costituisce gli ammassi rocciosi.
CACO₃ +CO₃+H₂O ? Ca₂+ + 2(HCO₃ )-
L’acqua quindi si comporta come un vero e proprio solvente, arrivando a disciogliere in maniera più o meno intensa la roccia carbonatica all’interno o sopra la quale essa scorre e, quando a causa di una variazione dei suoi parametri fisici essa si ritrova in sovrasaturazione a causa di una eccessiva concentrazione del carbonato di calcio disciolto, per riequilibrare i suoi parametri, provoca la precipitazione del CaCO₃ che incrosta tutto ciò che incontra formando spessori più o meno rilevanti di travertino.
La sovrasaturazione dell’acqua rispetto al CaCO₃ può essere ottenuta in vari modi, ad esempio per l’azione indiretta di vegetali presenti nelle acque i quali depauperando di CO₃ la soluzione provocano la precipitazione del CaCO₃ disciolto (travertini formatisi da acque a temperatura ambiente o “travertini meteogeni”), oppure può essere indotta anche da variazioni della temperatura; un rapido aumento di quest’ultima comporta l’innalzamento della concentrazione del sale CaCO₃ presente nell’acqua, mentre un calo improvviso provoca la sovrasaturazione con conseguente precipitazione.
Ma accade anche, e questa è la causa genetica dei travertini del centro Italia, che l’anidride carbonica presente nel flusso idrico che percola nelle masse rocciose carbonatiche venga originata da processi di mineralizzazione legati ad eventi magmatici vulcanici della crosta terrestre che possono provocare un discioglimento del carbonato di calcio fino a dieci volte maggiore di quello ottenuto con anidride carbonica meteorica. È ovvio che questo fenomeno si traduce in depositi travertinosi (“travertini termogeni”) arealmente ampi che possono raggiungere anche spessori di qualche centinaia di metri. La loro formazione va quindi ricollegata ad una attività vulcanica più o meno profonda, più o meno attiva.

Stratigrafia di sedimentazione in un deposito di travertino a Rapolano Terme (foto Enrico Geminiani).

Tipologie dei travertini
I travertini sono quindi rocce di origine chimica che si formano per la precipitazione del sovrabbondante CaCO₃ disciolto in masse d’acqua, presente per svariate cause di cui la più importante è legata ad attività magmatiche. L’ambiente prevalentemente continentale e le condizioni in cui tale carbonato precipita – cascate, acque correnti, specchi lacustri o palustri, sorgive, cumuli pendenti, cumuli terrazzati con vasche di differenti dimensioni e dorsali fessurate – unitamente al supporto organico più o meno variabile, può dare origine a differenti tipologie di travertini, ed oltre alla suddivisione tra travertini meteogeni e termogeni, si ha anche la distinzione tra travertini autoctoni e alloctoni. Gli autoctoni si formano per precipitazione e incrostazione in situ del CaCO₃ senza il successivo trasporto del materiale concrezionato. L’aspetto del materiale che si forma sarà strettamente condizionato dal supporto vegetale che cattura il carbonato.
A seconda del supporto e dell’aspetto si parla di travertini autoctoni stromatolitici, (per sovrapposizione di lamine millimetriche imputabili ad attività di alghe o batteri); microermali (per incrostazioni su briofite che generano strutture a microtubuli ramificati) e di travertini fitoermali (per incrostazioni su micro e macrofite che formano impalcature rigide, quali possono essere ad esempio muschi e licheni).
I travertini alloctoni o detritici si hanno invece quando l’incrostazione avviene su frammenti – organici o inorganici – che possono successivamente essere trasportati. Essi potranno avere dimensioni granulometriche differenti e, a seconda dell’energia cinetica dell’acqua, potranno essere posizionati a distanze anche rilevanti rispetto alla sorgente di acqua incrostante.
Dato il suo processo di genesi è possibile affermare che il travertino è forse l’unico materiale che si forma a velocità elevata rispetto ai tempi geologici: il continuo apporto di acque soprassature permette la formazione di qualche millimetro di roccia all’anno, ed in qualche decennio l’uomo ne può apprezzare “crescite” anche centimetriche contemporaneamente condizionate anche da fattori climatici, in quanto le stagioni calde, ma parossisticamente anche l’alternanza del giorno e della notte, favoriscono la deposizione del CaCO₃, mentre i periodi freddi, con l’arresto dello sviluppo vegetativo ed una minor produzione di CO₂, provocano un calo della mineralizzazione dell’acqua e quindi della precipitazione dei carbonati. Un altro aspetto alquanto caratteristico del materiale deriva dal fatto che da quando si forma esso inizia immediatamente ad evolvere: la sua formazione per incrostazione di materiale organico è accompagnata dalla quasi contemporanea decomposizione del medesimo con la genesi di una diffusa porosità. La presenza nell’ammasso di sali più solubili del carbonato di calcio può comportare il loro discioglimento, con la formazione di porosità secondarie e la percolazione di acque soprassature, che provocano la ricristallizzazione totale o parziale delle porosità primarie. A questo va collegato un aspetto generalmente spugnoso degli strati sovrastanti mentre quelli alla base delle unità formative sono solitamente molto più compatti e poco porosi.
Tra i fattori maggiormente variabili nell’aspetto dei travertini va annoverato il colore: la calcite di precipitazione è bianca ed i travertini hanno tendenzialmente questa sfumatura che la presenza di pigmenti colorati può modificare. Ecco quindi travertini gialli per la presenza di ossidi limonitici, rossi, per la presenza di ematite, neri quando la colorazione può essere imputabile a magnetite o a materiale organico che precipita assieme al CaCO₃ o, ancora, travertini laminati per strutture e tonalità cromatiche differenti.

L’aspetto di un travertino viterbese, levigato e lucidato.

Geologia
I travertini toscani e laziali possono essere perlopiù definiti termogeni. Essi infatti, pur provenendo da aree differenti e presentando spessori variabili sono strettamente connessi ad eventi magmatici che ben si inseriscono nel contesto geologico genetico della formazione della catena appenninica, che ha provocato in tutte le aree in analisi una attività vulcanica cenozoica più o meno attiva.
L’Appennino è una catena orogenetica strutturalmente articolata che inizia a formarsi nel Cretaceo superiore, e la cui genesi continua ancora ai giorni nostri. La sua evoluzione⁷ può essere suddivisa in fasi differenti che traggono origine dalla migrazione della placca africana contro quella europea, con una situazione iniziale molto complessa anche per la presenza di una serie di minuscole placche posizionate tra le due principali. Due di queste microplacche, l’Iberia e l’Adria, saranno quelle che condizioneranno in maniera più eclatante la genesi appenninica.

Carte dei movimenti di rotazione e traslazione dei blocchi tettonici del Mediterraneo occidentale che hanno consentito la formazione del bacino ligure-provenzale e di quello tirrenico.

Nel Giurassico medio superiore, l’apertura dell’Atlantico centrale provoca una prima fase di deriva verso est della placca africana, deviata verso nord a partire dal Cretaceo superiore quando si apre anche l’Atlantico settentrionale. Tra le due placche si trovava inizialmente un bacino oceanico denominato Oceano ligure-piemontese che separava l’Europa e l’Iberia, allora solidali, dall’Adria, promontorio dell’Africa. Circa novanta milioni di anni fa, una serie di disgiunzioni e rotazioni separano le placche Iberia e Adria, provocando la consunzione dell’Oceano ligure-piemontese mentre l’Africa converge direttamente contro l’Europa. In quella che sarà l’area occupata dai futuri Appennini inizia l’impilamento di unità tettoniche che tendono ad innalzarsi sempre più.
Con l’Eocene superiore termina la convergenza oceanica accompagnata dalla sutura e chiusura dell’Oceano ligure-piemontese, dalla subduzione della placca Adria verso ovest-sud ovest, al di sotto di quella dell’Iberia, e l’impostazione di una serie di processi tettonici ad andamento est-nord est associati all’orogenesi. Dall’Eocene superiore all’attuale, quindi, in questa che viene definita la zona di convergenza ensialica si ha, con l’evoluzione e l’impostazione dei tratti tipici della catena appenninica, la formazione del sistema catena-avanfossa deformata e avampaese indeformato prospiciente all’odierno mare Adriatico. Per quanto riguarda l’attuale mare Tirreno, esso viene interpretato come un bacino geologicamente definito di retro-arco in fase estensiva caratterizzato in affioramento da deboli strutture affiancate sollevate e depresse che richiamano, anche se in condizione ridotta, lo stile ad Horst e Graben allineate in sistemi a direzione appenninica, interrotte da faglie. È lungo queste strutture che si sarebbero poi impostati i più importanti sistemi vulcanici dell’Italia centrale. Uno studio dell’assetto profondo dell’Appennino centrale, conferma proprio in queste aree un ridotto spessore della crosta terrestre, la presenza della discontinuità di Moho ad una ventina di chilometri di profondità, ed elevati valori del flusso termico che possono comportare localmente, ad esempio a nord est di Roma, temperature anomale che già a 3 chilometri di profondità sono comprese tra 150 e 300°C, cioè fino a cinque volte più alte rispetto alle altre regioni.
La genesi dei travertini dell’Italia centrale si inserisce quindi in un contesto geologico molto complesso e vulcanicamente attivo, con aree in fase di distensione accompagnate da una serie di fenomeni vulcanici non necessariamente in condizione effusiva e non necessariamente quiescenti, la cui interazione con acque di infiltrazione che provengono dalla superficie consente processi di mineralizzazione, d’interazione con i sedimenti carbonatici presenti e poi di genesi finale dei travertini termali*.

di Anna Maria Ferrari

Note
¹ UNI 8458 – Edilizia prodotti lapidei. Terminologia e classificazione.
² EN 12670 – Terminology of natural stone.
³ ASTM C 119 – Standard definitions of terms relating to natural building stone.
⁴ ASTM C 503 – Standard specification for marble dimension stone (exterior). I requisiti fisici richiesti nella tabella 1 della norma per poter definire un travertino “marmo travertinoso”, sono relativi all’assorbimento d’acqua (valore massimo 0,20%), alla densità (valore minimo 2305 kg/m3), alla resistenza alla compressione (valore minimo 52 MPa), al modulo di rottura (valore minimo 7 MPa), alla resistenza all’abrasione (valore minimo 10) e alla resistenza alla flessione (valore minimo 7 MPa).
⁵ Giorgio Blanco, Dizionario dell’Architettura di Pietra, Roma, Carocci, 1999, pp. 299; Faustino Corsi, Delle Pietre Antiche, Verona, Zusi, 1991, pp. 224 (I ed. 1845); Enrico Dolci (a cura di), Il marmo nella civiltà romana. La produzione e il commercio, atti del convegno, Carrara, IMM, 1984, pp. 185; Patrizio Pensabene (a cura di), Marmi antichi. Problemi di impiego, di restauro e d’identificazione, Roma, L’Erma di Bretschneider, 1993, pp. 255; Mario Pieri, I marmi d’Italia, Milano, Hoepli, 1964, pp. 435; Mario Pieri, Marmologia. Dizionario di marmi e graniti italiani ed esteri, Milano, Hoepli, 1966, pp. 693; Francesco Rodolico, Le pietre delle città d’Italia, Firenze, Le Monnier, 1953, pp. 500.
⁶ Allan Pentecost, Travertine, Berlino, Springer, 2005, p. 16.
⁷ AA.VV, Guide Geologiche Regionali. Lazio, Società Geologica Italiana (a cura di), Milano, Bema, 1998, pp. 377; AA.VV, Guide Geologiche Regionali. Appennino umbro marchigiano, Società Geologica Italiana (a cura di), Milano, Bema, 2001, 2 voll.; AA.VV, Guide Geologiche Regionali. Appennino tosco emiliano, Società Geologica Italiana (a cura di), Milano, Bema, 2004, pp. 331.
* Il post riedita una parte del capitolo “Dalla materia al materiale. Formazione, aspetto e caratterizzazione dei travertini” pubblicato in Alfonso Acocella, Davide Turrini (a cura di), Travertino di Siena, Firenze, Alinea, 2010, pp. 303.

Versione italiana

Crystalline geode in the travertine deposit of a Serre di Rapolano quarry (ph. Enrico Geminiani).

The oldest Italian standard ¹ defines travertine as a calcareous sedimentary rock, a chemical precipitate with a characteristic porous fabric, preferentially used in building and decoration, whereas the most recent European and American standards highlight the complexity of its appearance and characteristics.
According to the European standard ², travertine is scientifically, a finely crystalline concretionary limestone formed by rapid precipitation of CaCO₃ from water; extremely porous or cellular is known as calcareous tufa. Also, translucent, generally layered, cryptocrystalline calcite with coloursin pasted shades, particularly yellow, brown and green formed by slow precipitation in karstic environments.
From a commercial standpoint, it is a natural stone (as described above) that cannot be polished; it can also present itself as “onyx”, a compact banded variety consisting of coloured and transparent layers of calcite or aragonite that takes a polish.

Detail of a travertine from Rapolano Terme.

For the American standard ³ travertine is a crystalline or microcrystalline limestone distinguished by layered structure in which pores and cavities are concentrated in some of the layers, thereby producing an open texture. The material can also be defined as “travertine marble” if it meets the technical requisites specified by the ASTM C503 standard ⁴ and consists of a layered, porous or spongy, partially crystalline calcite of chemical origin. According to the American standard it is formed by precipitation from generally hot solutions of carbonated spring water, usually at the bottom of shallow pool.
All the standards agree on the chemical-evaporitic origin of the sedimentary rock and on its porous fabric; there is also complete agreement on the denomination “travertine”, the internationally accepted name derived from that used by the ancient Romans to indicate the stone quarried at Tivoli: lapis tiburtinus ⁵. For more than two thousand years this term of Latin origin has been adopted as the scientific and commercial name of stones throughout the world with the same aesthetic characteristics as the stone from Tivoli, although other local terms may be adopted, for example calcareous tufa in English, tuf calcair in French, Kalktuff in German, or tufa, kankar, sinter. Another interesting basic definition of travertine is found in the exhaustive text by Allan Pentecost entitled “Travertine” ⁶. According to the author, travertine can be defined as a chemically-precipitated continental limestone consisting of calcite or aragonite formed around seepages, springs and along streams, rivers and, occasionally, in lakes. With a low to moderate intercrystalline porosity and often a high mouldic or structural porosity, it originates within a vadose environment or, occasionally, in a shallow phreatic environment. Precipitation primarily occurs through the transfer of CO₂ from or to a source of groundwater that becomes supersaturated in calcium carbonate, with nucleation and growth of crystals occurring in an underwater environment. We could more simply state that it is a concretionary limestone formed thanks to the encrusting power of calcium carbonate dissolved in water. How and why is it possible to find calcium carbonate dissolved in waters? Furthermore, is this element present in all the waters?

Detail of a travertine from Rapolano Terme (foto Enrico Geminiani).

No doubt all the waters in the hydrosphere can act as solvents in the presence of certain salts, and of all the salts that make up rocks, calcium carbonate (CaCO₃) is certainly the most soluble. Although the solubility of calcium carbonate is generally equal to 14 mg/litre, it is far from constant. It varies with the concentration of CO₂ dissolved in water, the flow pressure of water, water temperature, pH and eH values. Once dissolved in water, carbon dioxide forms an acid (“carbonic acid”) that can attack the limestone in rock masses.
CACO₃ +CO₂+H₂O ? Ca₂+ + 2(HCO₃)-
Water thus acts as a true solvent, dissolving the carbonate rock within which or above which it flows when, due to a variation in its physical parameters, it becomes supersaturated in calcium carbonate. To re-equilibrate its parameters it precipitates CaCO₃, which encrusts all what it touches, forming a layer of travertine.
Waters supersaturated in CaCO₃ can form in various ways. For example, the CO₂ content of water decreases in the presence of vegetation, causing the precipitation of dissolved CaCO₃ (travertine formed from waters at ambient temperature or “meteogene travertine”). Variations in water temperature are also important: a rapid increase in temperature determines an increase in CaCO₃ salt concentrations in water, whereas a sudden decrease in temperature causes supersaturation and precipitation.
As in the case of travertine from central Italy, the carbon dioxide present in the water percolating through the carbonate rock mass may also originate through mineralization processes linked to magmatic/volcanic events. Such processes can determine an increase in the dissolution of calcium carbonate which is up to ten-fold that obtained with meteoric carbon dioxide. This phenomenon leads to the formation of widespread travertine deposits (“thermogene travertine”) with a thickness of up to several hundred meters. Their formation can therefore be linked to more or less active volcanism at variable depth.

Sedimentary stratigraphy of a travertine deposit in Rapolano (foto Enrico Geminiani).

Travertine typologies
Travertine is therefore a rock of chemical origin formed through the precipitation of excess CaCO₃ dissolved in waters, whose presence may be ascribed to various factors, the most important of which is linked to magmatic activity. The continental environment and conditions in which this carbonate precipitates – waterfalls, running waters, lakes or ponds, springs, sloping mounds, terraced mounds with basins of different size and fissure ridges – along with the type of encrusted organic material, determine the formation of different types of travertine. It is possible to distinguish not only between meteogene and thermogene travertine, but also between autochthonous and allochthonous types. Autochthonous travertine forms through in situ CaCO₃ precipitation and encrustation without the subsequent transport of the encrusted material. Depending on the encrusted material and the appearance of travertine, one speaks of autochthonous stromatolitic travertine (superimposed millimetric laminations ascribed to algal or bacterial activity), microhermal travertine (encrusted briophytes generating tiny branched tubular structures) or phytohermal travertine (encrusted microphytes and macrophytes, such as moss and lichens, which form rigid frameworks).
Allochthonous or detrital travertine develops when encrustation occurs on organic or inorganic fragments that can be subsequently transported. They can have different grain sizes and, depending on the kinetic energy of water, may be deposited far from the source of encrusting waters.
Given its process of formation, one can state that travertine is possibly the only material to form quickly in geological time: the continuous flow of supersaturated waters allows the formation of several millimetres of rock per year. Climate factors can affect growth rates: the warm seasons as well as the alternation of day and night favour the deposition of CaCO₃, whereas in cold periods, when vegetation is dormant, the decrease in the production of CO₂ determines a decrease in the mineralization of water and precipitation of carbonates. Another characteristic aspect of this material is that it begins to evolve as soon as it forms: the organic matter it encrusts quickly decomposes, thereby generating widespread porosity. The salts more soluble than calcium carbonate possibly present in the mass may be dissolved, leading to the formation of secondary porosities, and the percolation of supersaturated waters determines the total or partial recrystallization of primary porosities. This process is responsible for the generally spongy appearance of the upper layers and the normally less porous, more compact nature of the base of the formation.
Colour is one of the most variable characteristics of travertine. Precipitated calcite is white and travertine tends to be of this colour, which can be modified by the presence of coloured pigments. Yellow travertine forms in the presence of limonitic oxides, and red travertine in the presence of hematite. Black travertine forms when magnetite or organic material precipitates along with CaCO₃, whereas banded travertine develops due to the presence of different structures and shades of colour.

Detail of a travertine from Viterbo.

Geology
The travertine investigated herein is all thermogenic. Although it derives from different areas and is of variable thickness, its origin is always linked to magmatic activity within the context of Apennine orogenesis, responsible for the more or less intense Cainozoic volcanism throughout the area.
The Apennine Mountains are a structurally complex orogenic belt that began to form in the Late Cretaceous and is still developing to this day. Its evolution ⁷ can be subdivided into different phases triggered by the migration of the African plate toward the European one, with an initially highly complex setting due to the presence of microplates between the two main ones. Two of these, the Iberia and Adria microplates, have affected Apennine orogenesis the most.
In the Mid-Late Jurassic, the opening of the central Atlantic led to the eastward migration of the African Plate, which veered northward starting in the Late Cretaceous in response to the opening of the North Atlantic Ocean. The Ligurian-Piedmont oceanic basin initially separated Europe and Iberia (at the time joined together), from the African promontory of Adria. About ninety million years ago, a series of break-ups and rotations separated the Iberia and Adria microplates, determining the consumption of the Ligurian-Piedmont Ocean, whereas Africa collided with Europe. As a result, tectonic units were stacked into a pile of increasing height within the area occupied by the present Apennines.

Maps illustrating the rotation and translation of tectonics blocks in the western Mediterranean that led to the formation of the Ligurian-Provencal and Tyrrhenian basins.

Oceanic convergence terminated in the Late Eocene, accompanied by the suture and closure of the Ligurian-Piedmont Ocean, the west-southwestward subduction of the Adria plate below the Iberian plate, and the development of a series of east-northeast trending tectonic processes linked to orogenesis. From the Late Eocene to the present, the Apennine belt developed and evolved in the so-called zone of ensialic convergence, and the belt – foredeep system and undeformed foreland developed adjacent to the present-day Adriatic Sea. The Tyrrhenian Sea is considered to be an extensional back-arc basin characterized by the juxtaposition of slightly raised and lowered structures that recall larger scale horst and graben systems and are aligned in an Apennine direction interrupted by faults. The most important volcanic systems of central Italy developed along these structures. A study of the deep structure of the central Apennines confirms the presence of a thinned crust, with the Moho discontinuity at a depth of some twenty kilometres, and high thermal flows which can locally determine anomalous temperature gradients; for example, northeast of Rome the temperature at a depth of 3 kilometres reaches 150 – 300°C, i.e. it is five times higher than in other regions.
The travertine of central Italy forms within a highly complex, volcanically active geological setting. Areas under extension also experience a series of volcanic events that are not necessarily extrusive nor quiescent; their interaction with infiltrated surface water leads to mineralization processes, interaction with carbonate sediments and the formation of thermal travertine*.

di Anna Maria Ferrari

Notes
¹ UNI 8458 – Building stone. Terminology and classification.
² EN 12670 – Terminology of natural stone.
³ ASTM C 119 – Standard definitions of terms relating to natural building stone.
⁴ ASTM C 503 – Standard specification for marble dimension stone (exterior). The physical requirements listed in table 1 of the standard for defining a travertine as “travertine marble” include water absorption (maximum value of 0.20%), density (minimum value of 2305 kg/m3), compressive strength (minimum value of 52 MPa), breaking load (minimum value of 7 MPa), abrasion resistance (minimum value of 10) and flexural strength (minimum value of 7 MPa).
⁵ Giorgio Blanco, Dizionario dell’Architettura di Pietra, Rome, Carocci, 1999, pp. 299; Faustino Corsi, Delle Pietre Antiche, Verona, Zusi, 1991, pp. 224 (I ed. 1845); Enrico Dolci (edited by), Il marmo nella civiltà romana. La produzione e il commercio, Conference Proceedings, Carrara, IMM, 1984, pp. 185; Patrizio Pensabene (edited by), Marmi antichi. Problemi di impiego, di restauro e d’identificazione, Rome, L’Erma di Bretschneider, 1993, pp. 255; Mario Pieri, I marmi d’Italia, Milan, Hoepli, 1964, pp. 435; Pieri Mario, Marmologia. Dizionario di marmi e graniti italiani ed esteri, Milan, Hoepli, 1966, pp. 693; Francesco Rodolico, Le pietre delle città d’Italia, Florence, Le Monnier, 1953, pp. 500.
⁶ Allan Pentecost, Travertine, Berlin, Springer, 2005, p. 16.
⁷ AA.VV, Guide Geologiche Regionali. Lazio, Società Geologica Italiana (edited by), Milan, Bema, 1998, pp. 377; AA.VV, Guide Geologiche Regionali. Appennino umbro marchigiano, Società Geologica Italiana (edited by), Milan, Bema, 2001, 2 voll.; AA.VV, Guide Geologiche Regionali. Appennino tosco emiliano, Società Geologica Italiana (edited by), Milan, Bema, 2004, pp. 331.
* This post was originally published as part of the chapter “From matter to material. Formation, appearance and characterization of travertine”, in Alfonso Acocella, Davide Turrini (edited by), Sienese travertine, Florence, Alinea, 2010, pp. 303.

L’open space e la moltitudine di scaffalature basse di progetto.

Alla ricerca di nuove spazialità commerciali per rispondere ad altrettanto nuova esigenza di la Rinascente, Claudio Silvestrin e Giuliana Salmaso hanno trovato risposte accattivanti nell’ibridazione della tipologia del grande magazzino e nella compresenza di quella del negozio. Dalle tipicità dei layout dei supermarket derivano le misure ed i sistemi distributivi principali, su cui s’innestano negozi dedicati secondo l’uso dei centri commerciali. Prende così forma il design supermarket.
Una moltitudine di scaffalature bianche, basse, regolari, luminose, colma il grande open space collocato al piano interrato del centro cittadino milanese; sopra di esse sono in esposizione ed in vendita i migliori articoli internazionali del design per la casa. Il colore bianco, unitamente alle altre tonalità – tenui, uniformi – caratteristiche dello spazio, desidera essere silenziosamente sfondo agli oggetti esposti, veri protagonisti dell’ambiente. L’altezza contenuta permette al fruitore di cogliere l’intera dimensione dell’esposizione al primo sguardo, e di comprenderne serenamente l’organizzazione. La regolarità secondo cui sono disposti contribuisce all’idea di ordine e di chiarezza indotta quale naturale conseguenza sul visitatore. L’integrazione luminosa sulla sommità degli arredi ne accentua le linee direttrici, facilitando il compito della comprensione dello spazio. Come un abbraccio, una nicchia curva cinge lo spazio espositivo principale, eccedendo della metà della propria altezza la sommità degli scaffali, a determinare l’orizzonte visivo del centro commerciale. Tale orizzonte risulta ulteriormente sottolineato dallo stacco cromatico fra il candore di questi ultimi ed il tono giallo lapideo caratterizzante lo scavo nella parete perimetrale.
La presenza litica porta materia naturale solida all’interno dello spazio intriso dei caratteri della produzione industriale. Si contrappone senza prevaricazioni alle durabilità volutamente finite e limitate degli oggetti. Si propone in lastre di grande formato dall’andamento curvilineo, scavato nel maggior spessore originario. Si dichiara sottile sopravanzando leggermente le pareti ospitanti. S’impreziosisce negli effetti di chiaroscuro prodotti dai sistemi d’illuminazione integrata e nascosta. Poco sopra le nicchie, la pietra si replica sotto forma di righe orizzontali, come un’eco di colore a spezzare la continuità dei bianchi; riverbera inoltre nelle imbotti dei grandi varchi fra open space e negozi.
Lo spazio sotterraneo di Rinascente a Milano si estende per circa duemila metri quadrati. Ospita anche libreria e caffetteria, candidandosi quale location per attivita’ ed eventi collegati al design. Si tratta di una prima esperienza italiana, replicabile a breve in altri centri commerciali del gruppo la Rinascente. I materiali lapidei sono forniti da Il Casone.

In evidenza il dettaglio dell’illuminazione in sommità degli arredi.

Traduciamo liberamente dalla lingua inglese la descrizione proposta dai progettisti alla loro realizzazione, completata nell’anno 2009.

L’idea sottesa allo store al piano interrato della Rinascente è quella di un progetto governato da un forte ordine visuale che esalta il potenziale degli oggetti di design esposti.
Gli architetti Silvestrin e Salmaso hanno elaborato un concept fortemente innovativo, allineato all’ambiziosa aspettativa del cliente di creare il primo centro commerciale in Italia in cui fossero raccolti entro unico spazio tutti i migliori oggetti del design internazionale.
L’energia di questo spazio, un supermarket del design, è sostenuta da una rigorosa geometria ripetitiva definita da numerose scaffalature espositive, suddivise su due affacci da divisori bassi.
Ciò offre al cliente una vista ininterrotta, permettendogli di percepire immediatamente la totalità dello spazio e della merce esposta.
Sottili strisce di luce sono posizionate sulla sommità dei divisori bassi. Tale semplice dettaglio enfatizza la prospettiva allungata dello spazio di progetto. Queste prospettive si estendono dalle entrate del centro commerciale tutt’attorno lo spazio espositivo.
Le linee essenziali e le tonalità neutre dell’arredo, del pavimento e delle pareti costituiscono lo sfondo ideale per la colorata moltitudine degli oggetti esposti.
I negozi che si collocano sul perimetro risultano separati dall’area centrale da pareti rifinite con resine color crema, con inserti e nicchie realizzate in pietra del tipo giallo Etrusco. Ad ogni negozio si accede mediante porte ampie quattro metri aperte entro queste stesse pareti.

English version

Le nicchie in sottile materia lapidea.

Alberto Ferraresi

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laRinascente
Milan, Italy
Complition summer 2009

The idea behind laRinascente’s lower ground floor store is a design ruled by a strong visual order that elates the potential of the designers’ objects displayed.
Architects Silvestrin and Salmaso delivered a strong innovative concept, aligned with the ambitious client’s vision of creating the first store in Italy where all the best international design objects are displayed under one roof.
The energy of this space, named the design supermarket, is provided by a rigorous repetitive geometry of extended display counters divided by dwarf walls.
This gives to the customer an uninterrupted view, allowing them to immediately seize the totality of space and of exhibited merchandise.
Thin strips of light are located on the top of the dwarf walls. This subtle detail emphasizes the stretching prospective of the design. These prospectives extend to the entrances of the stores surrounding the open space.
The essential lines and the neutral tones of furniture, floors and walls, make for the ideal background for the colorful variety of the displayed objects.
The stores that line the perimeter, are divided from the central area by walls finished in warm-white resin, with inserts and niches made of beige Etrurian stone. Each store is accessible via a four-meter wide doorway gaping through these walls.

English version

Lavabo e vasca in pietra progettati da Manuel Aires Mateus per Pibamarmi.

Di frequente Manuel e Francisco Aires Mateus accompagnano le presentazioni dei loro progetti con fotografie di cave o paesaggi rocciosi, in cui si percepisce chiaramente l’alto valore assegnato dagli architetti non tanto alla massa in sé, vista nella sua interezza, quanto piuttosto alla forma solida erosa e scavata, e quindi al vuoto che in essa si apre.¹
Come sottolineano una volta di più anche queste immagini fortemente evocative, la cavità – o meglio la massa in negativo – è un tema di studio ricorrente nelle architetture dei fratelli portoghesi e di recente è stata declinata da Manuel alla scala del progetto di design, nella realizzazione di una collezione di elementi per il bagno in pietra naturale. La serie, ideata per il brand Pibamarmi, è caratterizzata da un design pragmatico, semplice e concettualmente immediato, che propone figure archetipiche di contenitori per l’acqua come il secchio, la tinozza, il catino. Si tratta di oggetti elementari, per certi versi rudimentali, che tuttavia sul bordo assumono la raffinatezza dei profili sottili e incurvati propri dei vasi e delle stoviglie di porcellana.

Manuel Aires Mateus, schizzi per una collezione di oggetti in pietra per l’ambiente bagno.

Il progetto di design di Aires Mateus si è infatti concentrato sul contrasto tra essenzialità della massa e complessità del vuoto, sull’individuazione di volumi negativi svasati, disegnati secondo un profilo continuo e sinuoso, che smaterializzano monoliti troncoconici o parallelepipedi; in prossimità dei bordi le cavità così ottenute seguono un andamento flessuoso e affilato, ispirato alle forme di antiche porcellane orientali, sì arcaiche ma estremamente accurate ed eleganti nelle consistenze materiche e nei dettagli dei contorni.
In questa sua prima esperienza di design Manuel Aires Mateus continua a rielaborare le figure care al suo mondo formale: esse prendono corpo come masse plastiche, o come volumi cavi, ottenuti attraverso un processo di asportazione di materia, nella fattispecie ancor più esplicito e ancor più enfatizzato poiché espresso in un contesto monomaterico unicamente dominato dalla presenza della pietra.²

Vasche in pietra progettate da Manuel Aires Mateus per Pibamarmi.

Le cavità degli elementi, per la loro particolare sezione, giocano con la luce in una gamma di penombre e ombre che si intensificano dal bordo, quasi piano, fino al fondo, teso e incurvato; anche alla scala oggettuale il progetto dell’architetto lusitano affronta la complessità dei caratteri sottesi al disegno del vuoto, alle sue diversificate morfologie e dimensioni, alle sue condizioni di illuminazione e, soprattutto, alle dinamiche con cui esso viene percepito ed esperito dal fruitore.
Dalla serie di elementi tecnici allo spazio del bagno, per Aires Mateus il design di prodotto si integra poi organicamente con l’interior design, approdando ad un concetto di total design dell’ambiente dedicato all’igiene e alla cura del corpo: il valore complessivo dell’azione progettuale sta ancora una volta nella chiusura, nell’enucleazione spaziale, nell’individuazione di un ambito definito da superfici litiche in cui gli oggetti sono collocati in un rapporto di dialogo con il vuoto e con le pareti che lo circoscrivono. Più che mai i lavabi, le vasche e i piatti doccia non si configurano come protagonisti avulsi dal contesto, bensì come coprotagonisti addossati ai muri, o da essi parzialmente inglobati, o ancora incassati nei piani pavimentali; a tratti rivelati, a tratti occultati dall’involucro in pietra delle stanze.

Manuel Aires Mateus, schizzi per una collezione di oggetti in pietra per l’ambiente bagno.

In questa idea di bagno coordinato, costituito da collezioni di oggetti e da superfici litiche è possibile trovare ricorrenze di moduli dimensionali di 35, 45, 90, 110 centimetri, a caratterizzare i bacili, i piatti doccia che affondano nel massetto al di sotto della quota pavimentale, le lastre di rivestimento che si distendono in verticale. Tali modularità sono finalizzate a garantire la maggiore flessibilità possibile nel poter ricoprire in continuità vani di tipologie differenti.
Come si addice alle forme scavate nella pietra, i bordi e le pareti delle vasche e dei lavabi sono pieni e netti ma non eccedono nello spessore, i volumi monolitici sono ben proporzionati, le finiture delle superfici lapidee sono levigate e setose, morbide al tatto. Ogni elemento tecnico, in forma autonoma o in composizione binata, può trovare una collocazione appropriata in un bagno esistente, ogni oggetto della collezione – di per sé rigoroso e laconico – ha una funzione precisa in un arcipelago di elementi tecnici che può essere distribuito con molteplici configurazioni in uno spazio che non necessita di un apposito dimensionamento. Al di fuori delle mode, gli oggetti di Manuel Aires Mateus non sono pensati per essere esibiti in un’ambientazione da catalogo, ma per costituire nuovi archetipi formali e funzionali, capaci di ricoprire un ruolo effettivo nel mondo reale, in una quotidianità possibile, innescando un’interazione autentica e diretta con l’utente e le sue più immediate esigenze.*

di Davide Turrini

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Aires Mateus
Pibamarmi

Note
¹ Si rimanda in proposito a Juan Antonio Cortes, “Building the mould of space. Concept and experience of space in the architecture of Francisco and Manuel Aires Mateus”, El Croquis n. 154, 2011, p. 25 e p. 41.
² Sul tema della massa monomaterica scavata si vedano anche le considerazioni dei Mateus riportate in Ricardo Carvalho, “On the permanence of ideas. A conversation with Manuel and Francisco Aires Mateus”, El Croquis n. 154, 2011, p.7 e p. 15.
* Il post riedita il capitolo “Cavità litiche” contenuto in Davide Turrini, Manuel Aires Mateus. Un tempio per gli Dei di pietra, Melfi, Libria, 2011, pp. 93