Riassunto analitico
I megathrust sono le superfici di faglia che accomodano il movimento tra due placche nelle zone di subduzione e su cui nucleano tutti i grandi terremoti (Magnitudo>8.5). Studiare i meccanismi che agiscono lungo queste faglie e le loro condizioni deformative, è quindi fondamentale per la comprensione dei meccanismi tettonici e strutturali che regolano l'attività sismica. La porzione dei megathrust attiva dal punto di vista sismico è però inaccessibile e studiabile solo con metodi indiretti o con rari ed estremamente difficili carotaggi puntuali. Quindi i dati ricavati dai margini fossili, esumati ed esposti in superficie, sono contributi preziosi alla comprensione dei meccanismi deformativi che operano su tali interfaccia di placca. L'Unità Tettonica Sestola-Vidiciatico (SVU) è un un mélange tettonico affiorante nel versante emiliano dell'Appennino Settentrionale che forma una zona di taglio compresa tra le sovrastanti Unità Liguri e le unità di pertinenza tosco/umbra. Essa è stata interpretata (Vannucchi et al. 2008) come un'interfaccia di placca di un margine convergente attivo durante il Miocene inferiore-medio e come buon analogo fossile per la parte superficiale (temperature inferiori ai 150°C) di un megathrust. Ripetute campagne di rilevamento nei pressi di Cà di Gnano (RE) hanno permesso la caratterizzazione strutturale di dettaglio di un affioramento in cui è presente un contatto tettonico esposto tra le torbiditi d'avanfossa (Arenarie di Gova) e la base della SVU (qui rappresentata dalle Marne di Civago) e la ricostruzione della storia deformativa di questa faglia. Durante il rilevamento sono state individuate numerose strutture, tra cui strutture sedimentarie all'interno degli strati torbiditici (slump, livelli di debris flow a tessitura clastica, clay chips), strutture deformative da soft-sediment (una piega da trascinamento, foliata ed attraversata da superfici di rottura sintetiche rispetto al contatto che caratterizza una zona di smembramento della stratificazione delle Arenarie in prossimità del contatto), strutture da deformazione pervasiva (fitta foliazione all'interno delle Marne di Civago), strutture fragili (faglie trascorrenti, thrust, vene estensionali). L'esame di tutte le strutture presenti (schematizzazione, misura delle orientazioni e osservazione dei rapporti spaziali reciproci), ha portato ad individuare la presenza di una deformazione avvenuta in condizioni di litificazione crescente: a partire da quelle che sono le strutture sedimentarie si passa per una deformazione soft-sediment fino ad arrivare ad una deformazione avvenuta in regime fragile. La rappresentazione dei campi di stress che hanno generato le strutture fragili hanno mostrato un'incompatibilità tra le strutture fragili che costituiscono la faglia principale e al tetto del sovrascorrimento, e quelle che costituiscono il letto. Tale incompatibilità è stata spiegata elaborando due possibili ipotesi: la prima ipotesi prevede che vi sia stata una prima fase di sottoscorrimento dove la deformazione viene accomodata da strutture soft-sediment, seguita, quando la litificazione delle arenarie era completa da una rotazione del campo di stress che ha portato alla formazione delle faglie trascorrenti, e successivamente un ritorno al campo di stress che ha generato le superfici di thrusting; la seconda ipotesi presuppone invece che le faglie di strike slip si siano originate esclusivamente nel blocco di letto. Questo potrebbe essere correlato ad una pressione dei fluidi molto alta in corrispondenza della faglia principale che sarebbe quindi una“faglia debole” che accomoda la maggior parte della componente di taglio sulla superficie ed isola quindi un blocco di letto caratterizzato da un diverso campo di stress. Nuovi studi di dettaglio su faglie nella stessa posizione strutturale e analisi alla microscala saranno necessarie per privilegiare l'una o l'altra ipotesi.
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