STRATIGRAFIA E TETTONICA ELEMENTI DI STRATIGRAFIA STRATIGRAFIA: disciplina che studia le rocce sedimentarie secondo l’ordine (cronologico) di deposizione, con ricostruzione degli ambienti di sedimentazione originari. Suddivisione della serie sedimentaria in unità litostratigrafiche di base (“formazioni”), in alcuni casi caratterizzate da un unico litotipo (ad es. calcare A), in altri dall’alternanza regolare di due o più litotipi (ad es. argillite/arenaria B, o marna/calcare, …). [da Scesi et al., 2001] Si chiama “unità geocronologica” l’intervallo di tempo durante il quale si sono depositate le rocce. Attenzione! Il limite fra due formazioni arealmente estese può coincidere, oppure no, con un limite geocronologico Zona 1 Zona 2 [da Scesi et al., 2001] UNITA’ GEOCROLOGICHE E LORO SUDDIVISIONI Suddivisione del tempo trascorso dalla nascita della Terra in una sequenza di unità geocronologiche, denominate (in ordine di importanza decrescente): ERE PERIODI EPOCHE ETA’ Le suddivisioni (e la durata temporale delle singole unità) sono stabilite sulla base delle associazioni faunistiche succedutesi nel corso dell’evoluzione, a partire dagli organismi più antichi. Le ERE sono convenzionalmente denominate (a partire dalla più recente): QUATERNARIO CENOZOICO (o TERZIARIO) MESOZOICO (o SECONDARIO) PALEOZOICO (o PRIMARIO) ARCHEOZOICO Suddivisioni geocronologiche (Quaternario e Terziario) e rispettiva età (in milioni di anni dal presente) Secondario o Mesozoico [da Scesi et al., 2001] Terziario o Cenozoico Proterozoico Archeozoico o Archeano > 4000 --> 4700 [da Scesi et al., 2001] ELEMENTI DI TETTONICA TETTONICA: disciplina che studia (a scale diverse) l’assetto della crosta terrestre, le dislocazioni che questa ha subito nel corso delle diverse ere geologiche (“processi orogenetici”) e le deformazioni delle rocce. Le deformazioni delle rocce possono essere schematicamente divise in due tipi: • deformazioni di tipo fragile formazione di fratture e faglie • deformazioni di tipo duttile formazione di pieghe N.B. Per un dato litotipo, il passaggio da un comportamento di tipo fragile ad un comportamento di tipo duttile è controllato dal livello tensionale applicato, ad es. dalla profondità rispetto alla superficie topografica (=>) FRATTURE - FAGLIE Si definisce frattura s.l. o diaclasi una deformazione fragile, nella quale non è osservabile uno spostamento relativo fra le due parti. Si definisce faglia una deformazione fragile della crosta terrestre, caratterizzata da uno spostamento relativo fra le due parti (rigetto). Le faglie possono avere estensione estremamente variabile, da poche decine o centinaia di metri, fino a centinaia di chilometri. (<=) Esempio di faglia diretta, di modeste dimensioni [da Gonzalez de Vallejo, 2005] s1 Faglie dirette (o normali): derivano da un processo di estensione, con allungamento del settore roccioso coinvolto (A); L’inclinazione del piano di faglia rispetto all’orizzontale è >45° Faglie inverse: derivano da un processo di compressione, con accorciamento del settore roccioso coinvolto (A); L’inclinazione del piano di faglia rispetto all’orizzontale è <45° s3 s3 s1 Faglie trascorrenti: faglie con rigetto prevalentemente orizzontale s3 s1 [da Trevisan e Giglia, 1978, in Scesi et al., 2001] Le faglie, dirette e inverse, sono generalmente associate in sistemi più o meno complessi, come i sistemi distensivi a “Horst e Graben” (vedi es. per Appennino occ.le). [da Trevisan e Giglia, 1978, in Scesi et al., 2001] PIEGHE Si definisce piega una struttura di deformazione duttile della crosta terrestre, dovuta a fenomeni compressivi. Questo tipo di deformazione si forma soprattutto in rocce sedimentarie stratificate e in rocce metamorfiche scistose: A)Piega in rocce quarzitiche; B)Rocce argilloscistose fittamente pieghettate. [da Gonzalez de Vallejo, 2005] Sovrascorrimenti Derivano dall’ulteriore deformazione, per scorrimento lungo il piano di faglia suborizzontale, di pieghe-faglia in ammassi rocciosi costituiti da un’alternanza di litotipi a differente rigidezza (soprattutto in rocce sedimentarie). Questi fenomeni possono essere a scala variabile, dando luogo in zone orogeniche attive alla formazione di vere e proprie falde di ricoprimento. [da Heim, in Scesi et al., 2001] PARAMETRI DI GIACITURA degli strati e/o delle discontinuità - Inclinazione a: angolo tra la retta di massima pendenza della discontinuità e la sua proiezione verticale sul piano orizzontale; - Direzione g: angolo fra il Nord e la traccia della discontinuità sul piano orizzontale; - Immersione o azimut b: angolo fra la proiezione sul piano orizzontale della retta di massima pendenza ed il Nord. Rappresentazione della GIACITURA in carta Con simboli semplificati come in tabella: [da Cremonini, 1971, in Scesi et al., 2005] LIMITI STRATIGRAFICI Stratificazione orizzontale: limite parallelo alle isoipse (curve di livello del terreno). [da Cremonini, 1971, in Scesi et al., 2005] Stratificazione verticale: limite rettilineo, ad andamento parallelo alla direzione degli strati. [da Cremonini, 1971, in Scesi et al., 2005] Stratificazione a reggipoggio (immersione opposta all’inclinazione del pendio): limite a reggipoggio Limite secondo l’andamento delle isoipse, ma con la curvatura addolcita. [da Cremonini, 1971, in Scesi et al., 2005] Stratificazione a franapoggio (con inclinazione maggiore del pendio): limite secondo l’andamento delle isoipse, ma con inversione delle concavità in convessità (e viceversa). [da Cremonini, 1971, in Scesi et al., 2005] Stratificazione a franapoggio (con inclinazione minore del pendio): limite secondo l’andamento delle isoipse, ma con accentuazione delle concavità e delle convessità. [da Cremonini, 1971, in Scesi et al., 2005] LIMITI ETEROPICI Corrispondono a passaggi graduali fra due diverse litologie. Raramente (se non quasi mai) schematizzabili con una superficie piana. Tracciabili mediante interpolazione fra affioramenti diversi, a prezzo di approssimazioni. [da Cremonini, 1971, in Scesi et al., 2005] LIMITI TETTONICI Valutazione dei parametri geometrici della faglia (direzione, immersione, inclinazione, rigetto), valutando se si tratta di una faglia diretta, oppure inversa. (=>) Tracciamento in carta della linea di faglia come un limite, mediante il confronto con l’andamento delle isoipse. (=>) [da Cremonini, 1971, in Scesi et al., 2005]