limiti geologici

SEZIONI GEOLOGICHE
Una volta costruita, correttamente, la
sezione topografica, il passo
successivo è costituito dalla
rappresentazione della successione di
formazioni geologiche che sono
presenti nel sottosuolo investigato.
Si tratta di un operazione nella quale è
necessario integrare le conoscenze di
natura geologica con la capacità di
lettura delle figure geometriche nello
spazio.
Esempio di rappresentazione
di una sezione geologica
Occorre riportare lungo la sezione la
distribuzione reciproca delle diverse
formazioni nel sottosuolo, sulla base
della interpretazione dell andamento
delle tracce, sul piano della carta
geologica, delle superfici che separano
le diverse formazioni rocciose ( LIMITI
GEOLOGICI ).
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La rappresentazione più comune che si fa di una struttura geologica tridimensionale è quella
bidimensionale di carte e sezioni geologiche. Per avvicinarci al 3D si deve rispettare la compatibilità
geometrica tra la carta e le sezione geologiche e tra le sezione geologiche stesse.
Rappresentazione delle
strutture geologiche
2D carta geologica
3D diagramma a blocco
Faglia normale
Sovrascorrimento
(Thrust fault)
Quali sono i dati? Dati di superficie: affioramenti rocciosi.
Shiprock (altezza pari a ca 500 m), New Mexico. Diatrema
(condotto vulcanico riempito da breccia piroclastica) e dicchi radiali.
LIMITE GEOLOGICO=CONTATTO TETTONICO
Sistema di sovrascorrimenti dell Appennino meridionale a Lagonegro
I LIMITI
I limiti tra formazioni rocciose stratificate sono piani, come piani sono anche gli strati che
compongono le formazioni stesse. L'orientazione dei piani rispetto al Nord è definita da tre
parametri: immersione, angolo di inclinazione e direzione. L'immersione è l'angolo che la linea
di massima pendenza sul piano (cioè la traccia lasciata da un'ipotetica goccia d'acqua che scorre
sul piano) sottende con il Nord; l'immersione si calcola in gradi ad Est del Nord ed è compresa tra
0° e 360°. L'angolo di inclinazione è l'angolo che il piano sottende con l'orizzontale. La direzione è
l'intersezione tra un piano orizzontale ed il piano di stratificazione, ed è perpendicolare
all'immersione.
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I LIMITI
Un piano interseca la superficie topografica nei punti in cui le sue isoipse coincidono con le isoipse
della superficie topografica. Questa linea d'intersezione è un limite.
Esistono cinque tipi di limiti:
  Limite orizzontale,
  Limite a reggipoggio,
  Limite verticale,
  Limite a franapoggio meno inclinato del pendio,
  Limite a franapoggio piu' inclinato del pendio.
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Limite orizzontale
I LIMITI
È il limite formato da un piano orizzontale; esso segue perfettamente le isoipse:
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Limite a reggipoggio
I LIMITI
Un piano si dice a reggipoggio quando la sua immersione ha verso opposto a quella del pendio.
Il limite formato da un piano a reggipoggio segue le isoipse attenuandole:
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Limite verticale
I LIMITI
E il limite formato da un piano verticale; esso costituisce una retta che taglia le isoipse:
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I LIMITI
Limite a franapoggio meno inclinato del pendio
Un piano si dice a franapoggio quando la sua immersione ha lo stesso verso di quella del pendio. Il
franapoggio puo essere meno inclinato del pendio quando l'angolo di inclinazione è minore di
quello del pendio. Il limite formato da un piano a franapoggio meno inclinato del pendio accentua la
forma delle isoipse:
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I LIMITI
Limite a franapoggio più inclinato del pendio
Un piano si dice a franapoggio quando la sua immersione ha lo stesso verso di quella del pendio.
Il franapoggio puo essere piu' inclinato del pendio quando l'angolo di inclinazione è maggiore di
quello del pendio. Il limite formato da un piano a franapoggio piu' inclinato del pendio è contrario
all andamento delle isoipse:
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SEZIONI GEOLOGICHE
Dove la traccia della superficie di
separazione fra due formazioni
successive è parallela
all andamento della curve di
livello, la giacitura di questa
superficie sarà sub-orizzontale.
Quando invece la traccia è
rettilinea, la giacitura è subverticale.
NOTA: nella ricostruzione dell andamento
delle formazioni geologiche nel
sottosuolo occorre ricordare che, per
natura, le formazioni geologiche di origine
sedimentaria si depositano
originariamente, secondo giaciture ad
andamento orizzontale, o sub-orizzontale.
Esempio di rappresentazione
di una sezione geologica
Si possono avere formazioni sedimentarie
caratterizzate da stratificazioni che
presentino un inclinazione sensibilmente
differente dall orizzontale solo nel caso in
cui le formazioni geologiche in questione
si siano depositate su pendii inclinati.
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SEZIONI GEOLOGICHE
Nel mezzo ci sono tutte le altre possibili
inclinazioni della giacitura della superficie
di separazione fra due formazioni
geologiche successive, come esemplificato
nella figura.
Per quanto riguarda la componente di
interpretazione dell assetto reciproco fra le
formazioni, proveniente dalle nozioni di
geologia, può essere d aiuto seguire
alcune regole di natura più strettamente
geologica, che, però, ammettono debite e
giustificate eccezioni. La prima di queste
regole è che, a meno di indicazioni diverse,
fornite dalla carta geologica, con opportuna
simbologia, le formazioni geologiche più
recenti si trovano al di sopra di
formazioni più antiche.
Esempio di rappresentazione di una sezione geologica
REGOLE GENERALI
  le rocce stratigraficamente più giovani si trovano sopra quelle più antiche;
  le formazioni sedimentarie di ambiente marino saranno più estese e più potenti di
quelle di ambiente continentale;
 le formazioni sedimentarie di origine detritica ed alluvionale hanno in genere,
giaciture sub-orizzontale e la loro forma risente della morfologia delle rocce affioranti
all epoca della loro deposizione;
 l
età relativa di una roccia ignea effusiva è indicata dalla posizione che essa occupa
nella successione stratigrafica;
 una roccia ignea intrusiva è più giovane delle rocce incassanti che attraversa
(comprese eventuali altre rocce ignee);
 una roccia metamorfica è sempre più giovane del
protolite , cioè della formazione
rocciosa da cui ha avuto origine;
 l
età del metamorfismo di contatto, regionale o dinamico, è la stessa,
rispettivamente, dell intrusione ignea, del processo orogenetico o del movimento
tettonico che ha prodotto il metamorfismo;
 una vena mineralizzata è più giovane delle rocce incassanti, una vena mineralizzata
lungo un piano di faglia è in genere più giovane della faglia, una vena mineralizzata è in
genere coeva con le rocce ignee circostanti.
CONSIGLI PRATICI PER L ESECUZIONE
DI UN PROFILO GEOLOGICO
FASE 1
Prima di eseguire un profilo geologico, studiare la carta in tutte le sue parti. Farsi un idea
su quali rocce affiorano, che età hanno, che tipo di rocce sono (calcari, arenarie, ecc.),
quali sono le più giovani e quali le più vecchie. Studiare accuratamente i profili geologici di
riferimento al piede della carta, che ci forniscono un idea sullo stile strutturale della
regione.
FASE 2
Concentrare l attenzione e le osservazioni all intorno della zona del profilo; cercare di
capire a grandi linee e facendo schizzi a mano libera qual è l andamento generale degli
strati e delle faglie lungo il profilo.
FASE 3
Eseguire il profilo topografico; non occorre precisione assoluta nell esecuzione del profilo
topografico; cercate in carta i punti quotati e le isoipse principali attraversate dal profilo ed
eseguite una topografia di massima.
FASE 4
Iniziate da un vertice del profilo, muovendovi verso il vertice opposto, a raccogliere le
informazioni geologiche utili alla sua esecuzione. Trovata un informazione, la sua posizione
va segnata sul profilo.
CONSIGLI PRATICI PER L ESECUZIONE
DI UN PROFILO GEOLOGICO
FASE 4
Le informazioni da raccogliere sono: 1) formazioni geologiche incontrate, loro età,
composizione e spessore desunto dallo schema dei rapporti stratigrafici; 2) limiti tra
formazioni geologiche, loro geometria ed andamento secondo la regola dei limiti; 3) simboli
di giacitura degli strati; 4) assi di anticlinali e di sinclinali, 5) faglie e sovrascorrimenti e loro
geometria ed andamento secondo la regola dei limiti in moda da capire se si tratta di faglie
verticali od inclinate, e, se inclinate, capire verso quale punto cardinale immergono.
FASE 5
Una volta raccolte tutte le informazioni, iniziate a mano libera a disegnare la struttura
geologica, interpretando l andamento degli strati da informazione a informazione,
mantenendovi. Eseguite il profilo a blocchi, da faglia a faglia. Nel disegnare gli strati,
mantenete gli spessori delle unità stratigrafiche costanti e gli strati paralleli tra loro.
FASE 6
Corredate il profilo di legenda, indicando dall alto al basso le unità geologiche incontrate.
Riportate per ogni unità il nome formazionale, la litologia prevalente e l età. Indicate sopra
il profilo topografico i toponimi incontrati, orientate il profilo e mettete la scala. Non
dimenticate data, nome, cognome, matricola e ordinamento.
LE SUCCESSIONI OMOCLINALI (=MONOCLINALI)
Successione di strati rocciosi inclinati nella stessa direzione, con pendenza costante.
LE SUCCESSIONI OMOCLINALI (=MONOCLINALI)
Successione di strati rocciosi inclinati nella stessa direzione, con pendenza costante.
Le rocce piu' vecchie sono alla base (A), quelle piu' giovani al tetto (D).
Al di sopra di una superficie erosionale che tronca la successione A-D
si deposita l'unità E con strati orizzontali.
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LE ETEROPIE DI FACIES
L'eteropia è un fenomeno per il quale rocce della stessa età hanno diversa facies a
causa del diverso ambiente sedimentario in cui si sono formate. In un profilo geologico,
l'eteropia si rappresenta con un limite a "zig-zag" che mette a contatto lateralmente due
facies diverse, ad esempio calcari e marne (si veda figura sottostante).
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ETEROPIE
LE PIEGHE
Una anticlinale, a sinistra in figura, è una struttura plicativa con le rocce piu' antiche al
nucleo (unità A). Una sinclinale è una struttura plicativa con le rocce piu' giovani al
nucleo (unità E).
ANTICLINALE
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SINCLINALE
PIEGHE
Ecco come appare una anticlinale in carta; rispetto all asse di simmetria della piega
(linea rossa), le unità piu' vecchie si trovano al nucleo (azzurre) e quelle più giovani ai
lati (verdi).
Ovvero, una anticlinale è rivelata dalla distribuzione spaziale simmetrica (in carta) delle unità
litologiche piegate, con le unità piu' vecchie al nucleo; i simboli di giacitura sono un ulteriore
elemento diagnostico. Nel caso di anticlinali simmetriche con asse suborizzontale, gli strati hanno
immersione divergente dall'asse (nucleo) della piega.
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In una sinclinale in carta le unità più giovani sono al nucleo (arancioni) e quelle più
vecchie ai lati (verdi).
Una sinclinale è rivelata dalla distribuzione spaziale (in carta) simmetrica delle unità litologiche
piegate, con le unità più giovani al nucleo. Nel caso di sinclinali simmetriche con asse
suborizzontale, gli strati hanno immersione convergente verso l'asse (nucleo) della piega, come
mostrato in figura.
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Distribuzione delle giaciture di strati in una sinclinale. Gli strati immergono verso l asse
della piega. Nel caso di anticlinali, gli strati immergono simmetricamente via dall asse
della piega.
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