Riassunto analitico
La formazione delle Argille Varicolori del Cassio (AVV), affiorante nell’Appennino Settentrionale, si caratterizza per i suoi colori vivaci e racconta una storia deformativa lunga e articolata che inizia con le fasi di accrezione frontale in zona di subduzione nell’Eocene medio per terminare con la deformazione recente (post-Messiniana) che ha portato all’esumazione di queste unità.
Nella zona di Casale di Baiso, in provincia di Reggio Emilia, la formazione delle AVV è ovunque fortemente deformata. La deformazione è avvenuta a basse profondità strutturali con una temperatura massima raggiunta inferiore ai 70-80°C e formazione di pieghe e faglie. Rappresenta quindi un ottimo caso di studio per l’evoluzione nel tempo delle faglie ricche in argilla in ambienti convergenti superficiali.
Le faglie sono superfici di discontinuità in cui due blocchi di roccia si spostano l’uno relativamente all’altro. Comunemente sono strutture assai complesse, formate da un numero difficilmente quantificabile di elementi strutturali. Il comportamento meccanico delle principali zone di faglia è in gran parte controllato dall'attrito della roccia, che è fortemente influenzato dai materiali che compongono la zona di faglia. Terremoti recenti hanno dimostrato che un ruolo chiave è giocato dalla presenza di argille smectitiche in quanto, essendo la smectite uno dei minerali più deboli conosciuti sulla Terra, possono influenzare drasticamente le proprietà di attrito della faglia negli stati statici e dinamici, facilitando lo scivolamento fra due porzioni di roccia.
Il presente lavoro di tesi ha lo scopo di riconoscere, caratterizzare e descrivere le faglie presenti all’interno della parte superficiale di un prisma di accrezione fossile ricco in argilla e di confrontarlo con i modelli di faglia classici ricostruiti in ambienti trascorrenti.
A questo scopo, è stato effettuato un campionamento specifico lungo due versanti attraversati dalla faglia principale visibile a scala macroscopica e successivamente sono state analizzate le strutture deformative alla microscala che caratterizzano i diversi campioni raccolti.
Il lavoro di tesi ha permesso di riconoscere in tutti i campioni, indipendentemente dalla prossimità alla faglia mesoscopica, una deformazione pervasiva e, solo in alcuni campioni raccolti nella zona di faglia, una deformazione da taglio molto localizzata. È possibile notare infatti che campioni presi a pochi centimetri di distanza, presentano strutture deformative differenti fra loro.
Durante l’analisi dei campioni raccolti sono sorte diverse problematiche, come la difficile interpretazione di alcuni campioni a causa di assenza di marker per dominanza di argilla rossa, presenza di numerose fratture di detensionamento e una possibile malorientazione della superficie lucidata rispetto alla direzione di taglio prevalente nel campione.
Questo lavoro suggerisce quindi che l’identificazione delle faglie in ambienti strutturalmente complessi, come i prismi di accrezione, non possa basarsi sul modello classico che presuppone un graduale incremento di deformazione, a partire dalla roccia indeformata, all’approssimarsi della faglia. Si ritiene quindi necessario un campionamento di dettaglio e accurato, in modo tale da aumentare la probabilità di rilevare le strutture deformative associate alla faglia.
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