Criterio per determinare il senso di movimento relativo dei due blocchi di faglia

Fratture secondarie
In associazione ad una zona di taglio principale denominata M, si rinvengono diverse strutture che sono state denominate fratture secondarie denominate rispettivamente (in base alla figura seguente):


Gruppo T: costituiscono le fratture di tensione o di tipo T; si sviluppano ad un angolo di 45° dal taglio principale, generando dei sistemi en échelon. Sono le prime strutture a formarsi e successivamente, al progredire della deformazione, tendono ad assumere una forma sigmoidale e poi vengono tagliate. Spesso il vuoto che si forma per l’apertura della frattura viene riempito da calcite o più raramente da quarzo. Importante è il tipo di mineralizzazione, a mosaico oppure fibrosa (la direzione delle fibre ci aiuta a capire la direzione di apertura se è per estensione pura oppure se ha una componente di taglio).

Gruppo R: sono compresi entro questo gruppo tutte quelle fratture secondarie che presentano una componente di taglio. Sono delle fratture di Riedel coniugate (R e R’) che presentano un angolo fra loro di 60°. Rispetto alla zona di taglio (M) le fratture R formano un angolo di 15° e il movimento è concorde a quello del taglio principale e pertanto si definiscono “fratture secondarie a basso angolo sintetiche”; le fratture R’ formano un angolo di 75° rispetto al piano di taglio principale ed il movimento è opposto e pertanto si definiscono “fratture secondarie ad alto angolo antitetiche”

Gruppo P: sono compresi entro questo gruppo tutte quelle fratture secondarie simmetriche alle fratture di tipo R, rispetto al piano principale di taglio (M), e presentano un movimento sintetico. Generalmente formano un angolo di 15° rispetto alla superficie di taglio principale.

I criteri per la determinazione del senso di movimento dei blocchi in funzione delle fratture secondarie si dividono come segue (si ricorda che il senso di movimento dei blocchi è lo stesso che nella figura precedente):

Criterio T per individuare il movimento relativo:
  • Il piano di faglia (M) è completamente striato mentre le fratture di tipo T non sono striate;
  • Le fratture T presentano un angolo con il piano di faglia (M) di circa 30°;
  • Le fratture T possono presentarsi aperte o con riempimento di minerale (generalmente in calcite);
  • Le fratture T possono essere incurvale, formando un angolo prossimo a 90° con la superficie di faglia (M) (fratture di tensione lunate simili a quelle provocate dai movimenti dei ghiacciai tipo rocce montonate);
 
Criterio RO per individuare il movimento relativo:
  • Sono presenti solo fratture secondarie di tipo R e R’ che mostrano la superficie striata;
  • Lo specchio di faglia presenta delle fratture secondarie di tipo R immergenti a basso angolo all’interno del piano di faglia (M);
  • Lo specchio di faglia presenta (non sempre) fratture secondari di tipo R’ immergenti ad alto angolo all’interno del piano di faglia (M);
  • Il piano di faglia principale (M) non presenta striature;
Criterio RM per individuare il movimento relativo:
  • Il piano di faglia (M) presenta delle fratture secondarie di tipo R immergenti a basso angolo all’interno del piano;
  • Il piano di faglia principale (M) è completamente striato;
  • Fratture secondarie di tipo R si possono trovare associate a strutture lunate, definendo un particolare indicatore cinematica denominato fratture a mezzaluna;

 

Criterio PO per individuare il movimento relativo:

  • Sono presenti solo le fratture secondarie di tipo P;
  • Tali fratture si mostrano con piccole superfici striate che guardano in direzione opposta al movimento del blocco mancante;
  • Tali strutture non sono immergenti entro il piano principale di faglia (M);
Criterio PT per individuare il movimento relativo:

  •  Sono presenti le fratture secondarie di tipo P associate alle fratture secondarie di tipo T;
  • Le fratture di tipo P mostrano striature sul loro piano, mentre le fratture T non presentano striature;
  • Le fratture P non sono immergenti entro il piano principale, mentre le fratture T immergono all’interno del piano di faglia (generalmente con un angolo di 30°);
  • L’interferenza delle fratture P e T determina sul piano di faglia (M) una superficie con piccoli gradini;

 
Elementi striatori

Altri indicatori del senso di movimento relativo dei blocchi di faglia sono gli elementi striatori della superficie di faglia. Tali elementi sono rappresentati da piccoli ciotoli con una durezza superiore allo specchio di faglia, e a causa della frizione tra i due blocchi, tendono a striare lo specchio di faglia e ad incunearsi al suo interno. Le striature vengono definite grooves alla cui terminazione è posizionato l’elemento striatore. La posizione finale dell’elemento striatore indica il verso del blocco mancante.

Gradini in minerali fibrosi

Sono costituiti da cristallizzazioni in minerali fibrosi (generalmente calcite) sulla superficie di faglia, in corrispondenza di irregolarità del piano di faglia stesso. Solitamente da una parte il minerale fibroso si raccorda perfettamente alla superficie della faglia, e dall’altro lato presenta un gradino, la cui alzata risulta più o meno inclinata rispetto al piano di faglia. La superficie del gradino è generalmente liscia o striata secondo il senso di movimento del blocco mancante. La polarità del gradino ed il senso di crescita delle fibre danno delle indicazioni sul verso di movimento del blocco mancante, e pertanto si può risalire alla tipologia della faglia. Nella figura sottostante vengono mostrati i gradini in minerali fibrosi (a), e con la freccia il movimento del blocco mancante (b).

 


 Bibliografia

  • BALOCCHI P. (2003); Analisi mesostrutturale e macrostrutturale delle strutture fragili presenti nelle unità del gruppo di Bismantova affioranti tra Zocca e Castel d'Aiano (Appennino modenese e bolognese). Tesi di laurea inedita. Dip. Sc. della Terra Università di Modena e Reggio Emilia.

  • CLOOS (1955); Experimente analysis of fracture patterns.Bull. Geol. Soc. America, 66

  • PETIT J. P. (1987); Criteria for the sense of movement on fault surfaces in brittle rocks. J. Struct. Geol., Vol. 9(5/6), 597-608.

  • RIDEL W. (1929); Central Blatt fur Mineralogie, Geologie und Palaontologie. Zur Mechanik geologischer Brucherscheinungen, 354-368pp.

  • SKEMPTON A. W. (1966); Some observations on tectonic shear zone C.R. Congres. Soc. Int. Mecan. Roches, Lisbonne, theme 3, 329-335pp.

  • WILCOX R. E., HARDING T. P. & SEELY D. R. (1973); Basic wrench tectonic. American Ass. Petrol. Geol. Bull., 57(1), 74-96.

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