Capitolo 5 - Elementi fondamentali di tettonica e stratigrafia
Capitolo 5 – Elementi fondamentali
di tettonica e stratigrafia
PRINCIPI DI TETTONICA
Studia l’assetto della crosta terrestre, le dislocazioni
che ha subìto attraverso le ere geologiche e le
deformazioni delle rocce.
Deformazioni delle rocce di due tipi:
- Fragile: fratture, faglie
- Duttile (plastico): pieghe
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PRINCIPI DI TETTONICA
FRATTURE
Generalmente tutte le rocce presentano una certa
fratturazione. Fratture s.l. o diaclasi: quando non è
presente uno spostamento significativo dei due lati
(labbra della frattura)
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PRINCIPI DI TETTONICA
FAGLIE
Fratture con movimento relativo delle due labbra
Esempi di faglie
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PRINCIPI DI TETTONICA
FAGLIE
Esempi di faglie: le frecce indicano le direzioni degli
spostamenti lungo il piano di faglia.
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PRINCIPI DI TETTONICA
Rigetto: entità dello spostamento
Specchio: piano di faglia
quando è lisciato
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PRINCIPI DI TETTONICA
Faglie verticali: labbra simmetriche
Faglie inclinate:
Si distinguono:
- tetto (t): faccia rivolta verso il basso (parte che si
trova sopra la faglia)
- muro (m): faccia rivolta verso l’alto (parte che si
trova sotto la faglia)
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PRINCIPI DI TETTONICA
Faglie dirette o normali: tetto abbassato rispetto al
muro
Faglie inverse: tetto sollevato rispetto al muro
Faglia diretta
Faglia inversa
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PRINCIPI DI TETTONICA
Faglie dirette: distensione, inclinazione elevata (>45°)
Faglie inverse: compressione, inclinazione bassa
(<45°)
Distensione: faglie dirette
Compressione: faglie inverse
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PRINCIPI DI TETTONICA
Faglie trascorrenti: movimento orizzontale
predominante
Faglie trascorrenti. A: destra (quando un osservatore posto su
uno dei due blocchi e guarda l’altro oltre la faglia ed esso
risulta spostato verso destra); B: sinistra (viceversa).
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PRINCIPI DI TETTONICA
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PRINCIPI DI TETTONICA
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PRINCIPI DI TETTONICA
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PRINCIPI DI TETTONICA
Sistemi di faglie: associazioni di faglie dirette o
inverse.
Faglie a gradinata: associazione distensiva più
semplice, costituita da faglie vicarianti (faglie per le
quali alla diminuzione di rigetto in una si affianca un
aumento in quella contigua)
Sistemi di faglie distensive: A) faglie vicarianti; B) faglie
associate con faglia di raccordo
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PRINCIPI DI TETTONICA
Sistemi horst e graben o fossa tettonica:
associazioni di faglie dirette che si formano in genere
a seguito di inarcamenti della crosta
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PRINCIPI DI TETTONICA
Rifts: graben di grosse dimensioni (larghezza: decine
di km; lunghezza: migliaia di km)
Rift valley dell’Africa Orientale
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PRINCIPI DI TETTONICA
(a) Due grandi fosse tettoniche (rift valley) si
stanno formando nell’Africa orientale mentre
la crosta continentale è soggetta a trazione;
il grande lago compreso tra le due fosse
tettoniche è il Lago Vittoria. Il Mar Rosso e il
Golfo di Aden sono esempi di uno stadio più
evoluto del rifting e dello sviluppo di un
oceano.
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PRINCIPI DI TETTONICA
(b) Lago Magadi (Kenya) lungo la
Grande Rift Valley dell’Africa orientale.
A causa della grande velocità di
evaporazione e della mancanza di
drenaggio dall’esterno, il Lago Magadi
è un lago ricco di carbonato di sodio,
un sale che imbianca le piane di fango
sulle sponde del lago.
(c) Foto da satellite della penisola del Sinai.
Il Mar Rosso è in basso, il Golfo di Suez
sulla sinistra e il Golfo di Al ‘Aqaba sulla
destra. Probabilmente il Mar Rosso è molto
simile a come doveva apparire l’Oceano
Atlantico meridionale 270 milioni di anni fa.
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PRINCIPI DI TETTONICA
Rift valley
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PRINCIPI DI TETTONICA
PIEGHE
Deformazioni tipiche di rocce stratificate (non in rocce
cristalline) dovute a compressione.
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PRINCIPI DI TETTONICA
A) Anticlinale: piega convessa verso l’alto con al
nucleo formazioni più antiche
B) Sinclinale: piega concava verso l’alto con al nucleo
formazioni più giovani
Piega completa nel suo
sviluppo teorico e come si
presenta a seguito di
fenomeni erosivi. Al
nucleo dell’anticlinale
affiorano le rocce più
antiche e viceversa per la
sinclinale
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PRINCIPI DI TETTONICA
C) Flessura (o Monoclinale) e Piega a ginocchio:
piegatura che raccorda due pacchi di rocce stratificate
ad andamento orizzontale.
Flessura o monoclinale (A): lieve pendenza
Piega a ginocchio (B): strati rovesciati
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PRINCIPI DI TETTONICA
FORME DI PIEGHE
Piega asimmetrica rovesciata: un fianco supera la
verticale
Piega asimmetrica coricata: piano assiale
suborizzontale
Vergenza: senso di rovesciamento
A) vergenza; B) piega simmetrica; C) piega asimmetrica; D)
piega asimmetrica rovesciata; E) piega asimmetrica coricata
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PRINCIPI DI TETTONICA
FORME DI PIEGHE
A) Isoclinale (fianchi paralleli); B) a ventaglio; C) a scatola; D)
a chevron (a punta); E) a cuspide
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PRINCIPI DI TETTONICA
PIEGHE - FAGLIE
Pieghe anticlinali associate a faglie inverse.
Sistema di pieghe – faglie in
rocce fragili: l’accentuazione di
un’anticlinale rovesciata può
portare alla rottura della piega
in più blocchi
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PRINCIPI DI TETTONICA
PIEGHE - FAGLIE
Rocce più plastiche: si ha dapprima un
assottigliamento e poi la rottura
Evoluzione di una piega-faglia in rocce plastiche per
evoluzione di un’anticlinale rovesciata sottoposta a
compressione
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PRINCIPI DI TETTONICA
SOVRASCORRIMENTI E FALDE DI RICOPRIMENTO
Corpi traslati orizzontalmente su distanze variabili da
pochi km a centinaia di km e delimitati inferiormente
da una superficie di rottura (piano di scorrimento).
Sovrascorrimento: movimento di limitata entità e
quando è chiaramente individuabile la zona di origine
del blocco sovrascorso
A: sovrascorrimento
‘radicato’ passante
lateralmente a piega
rovesciata (A1) e diritta
(A2); B: sovrascorrimento
‘sradicato’
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PRINCIPI DI TETTONICA
Falda di ricoprimento: movimento di vaste
proporzioni e quando non è più riconoscibile la zona di
origine del blocco sovrascorso
A: Rappresentazione
schematica di una falda di
ricoprimento; B: falda
formatasi a partire da
un’originaria piega-faglia
inversa.
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PRINCIPI DI STRATIGRAFIA
STRATIGRAFIA: parte della Geologia che studia la
successione delle rocce sedimentarie secondo
l’ordine di deposizione.
Rocce sedimentarie: studiate sulla base di due
criteri:
- Litologico: unità litostratigrafiche
- Cronologico: unità geocronologiche
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Capitolo 5 - Elementi fondamentali di tettonica e stratigrafia
PRINCIPI DI STRATIGRAFIA
UNITA’ LITOSTRATIGRAFICHE
Formazione: unità
litostratigrafica
fondamentale,
caratterizzata da
omogeneità litologica o
alternanza di 2 o più
litotipi
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PRINCIPI DI STRATIGRAFIA
UNITA’ LITOSTRATIGRAFICHE
Limiti di formazione: definiti in corrispondenza di
cambiamenti litologici, indipendentemente dall’età
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Capitolo 5 - Elementi fondamentali di tettonica e stratigrafia
PRINCIPI DI STRATIGRAFIA
UNITA’ LITOSTRATIGRAFICHE
Membri: unità litostratigrafiche minori (all’interno di
Formazioni)
Gruppo: unione di due o più Formazioni con qualche
affinità
Nome formazione: dalla località in cui affiora con
migliore e più completa esposizione, oppure dalla
tradizione
Esempi: Calcare di Esino, Formazione di Monte
Morello, Rosso Ammonitico, Maiolica
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PRINCIPI DI STRATIGRAFIA
ETA’ DELLE ROCCE
Età delle rocce ed eventi geologici determinati
attraverso due approcci:
Datazione relativa: si ricostruisce la sequenza di
avvenimenti geologici sulla base delle relazioni
strutturali delle rocce
Datazione assoluta: fornisce l’età effettiva delle
rocce, utilizzando alcuni fossili guida (“principio
della successione dei fossili”) o altre tecniche quali
la datazione radiometrica, basata sui processi di
decadimento radioattivo di alcuni elementi più
pesanti (quali uranio, torio o piombo) contenuti in
alcune rocce
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PRINCIPI DI STRATIGRAFIA
UNITA’ GEOCRONOLOGICHE
Intervallo di tempo
durante il quale si sono
depositate determinate
rocce
Unità:
- era
- periodo
- epoca
- età
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PRINCIPI DI STRATIGRAFIA
ETA’ RELATIVA
Legge della Sovrapposizione degli strati: in un
gruppo di rocce sedimentarie non deformate, lo
strato superiore è il più giovane
Principio dell’interazione della discontinuità
trasversale: una faglia è più recente delle più
giovani rocce che disloca o interseca. Allo stesso
modo, un plutone è più giovane della roccia in cui è
incassato
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Capitolo 5 - Elementi fondamentali di tettonica e stratigrafia
PRINCIPI DI STRATIGRAFIA
Sezioni geologiche che illustrano la Legge della Sovrapposizione e
dell’interazione delle discontinuità ed il Principio della successione dei
fossili. Gli strati di calcare sono correlabili in quanto contengono gli stessi
fossili. I numeri indicano le età corrispondenti; il numero 1 indica la roccia
più giovane. Faglia più recente di 1, plutone più recente di 3.
Successione stratigrafica della Serie Toscana nell’area del Chianti
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