Insegnamento di GEOLOGIA STRUTTURALE

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1 CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE A.A Insegnamento di GEOLOGIA STRUTTURALE Docente: Antonio Funedda Lineazioni LINEAZIONI Le lineazioni sono strutture lineari a piccola scala che interessano in una roccia. "Lineazione" è quindi un termine molto generale che comprende qualsiasi tipo di struttura lineare ( in cui una dimensione è notevolmente più lunga delle altre due) all interno di una roccia. Possono essere Lineazioni primarie, di origine sedimentaria o magmatica, ad es. impronte di carico o di flusso in sedimenti, o allineamenti di minerali legati alla fluidalità magmatica. In Geologia strutturale sono particolarmente interessanti le Lineazioni secondarie o tettoniche che generalmente interessano in maniera pervasiva il volume di roccia. 1

2 In rocce deformate in funzione della composizione e dell intensità della deformazione si può avere uno sviluppo più o meno importante di foliazioni o di lineazioni. E quindi possibile definire le seguenti strutture: LINEAZIONI Strutture di tipo "S" (dette anche "tettoniti S"), caratteristiche di rocce con una lineazione assente e una foliazione molto evidente. Tipica di rocce metamorfiche in cui non si è avuto un elevato allungamento. S L-S L Strutture di tipo "L-S" (dette anche "tettoniti L-S"), caratteristiche di rocce con una lineazione molto evidente e una foliazione molto evidente. E il più comune tipo di struttura in rocce metamorfiche con minerali tabulari (miche) e allineamento di minerali e oggetti deformati. Strutture di tipo "L" (dette anche "tettoniti L"), caratteristiche di rocce con una lineazione molto evidente e una foliazione quasi del tutto assente. Tipica di rocce molto deformate e povere di minerali tabulari come miche, ecc da Ramsay & Huber, 1983 LINEAZIONI Esistono Lineazioni tettoniche di diverso tipo: penetrative: da pieghe, boudins, mineralogiche, d'estensione (o allungamento) superficiali: strie sui piani di faglia geometriche: L. di intersezione Da non confondere con il termine lineamento che è usato per indicare elementi lineari individuati a scala topografica da foto aeree, immagini satellitari, DEM... e che spesso non sono altro che l'intersezione di elementi planari che intersecano la superficie terrrestre 2

3 LINEAZIONI da PIEGHE 1) Micropieghe o crenulazioni Un clivaggio di crenulazione comporta un fitto corrugamento della superficie precedente e quindi origina anche una lineazione penetrativa visibile sulla superficie della foliazione precedente e rappresentata dall allineamento delle cerniere delle micropieghe. 2) Mullions LINEAZIONI da PIEGHE Compaiono al contatto tra un livello competente e un livello incompetente che viene strizzato nelle sinformi di materiale più competente. Sono strutture normalmente tipiche di rocce metamorfiche. 3

4 2) Mullions LINEAZIONI da PIEGHE Possono essere importanti anche a scala cartografica, ad es.: Sinclinale d Iglesias RODS Sono aggregati di minerali allungati isolati rispetto al resto della roccia. I più comuni sono quelli di quarzo. Possono essere sia oggetti preesistenti nella roccia estremamente allungati (v. lineazioni di allungamento), più spesso sono elementi isolati di fianchi di pieghe strappati Affioramento nei Pireneus, stato di Goias, Brasile 4

5 "BOUDIN" Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche Particolari strutture lineari non penetrative si possono avere quando degli strati più competenti (= più resistenti) si trovano tra strati meno competenti (= meno resistenti) e vengono allungati in una direzione. Gli strati più competenti si rompono (boudinage) formando dei corpi allungati (boudin) mentre quelli meno competenti si deformano in modo continuo. Se l allungamento si ha non in una ma in due direzioni non si hanno strutture lineari evidenti (chocolatetable boudinage) (cfr. la classificazione dello strain in 2 dimensioni). Sono legati ai fenomeni di allungamento che interessano in genere i fianchi delle pieghe. Sono ortogonali alla direzione di massima estensione e normalmente paralleli agli assi delle pieghe coeve. "BOUDIN" da Fossen, 2010 Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche La forma che può assumere un livello lacerato e strappato (= boudin) in sezione ortogonale alla foliazione e parallela alla direzione di massima estensione è funzione del contrasto di competenza, e quindi della viscosità. Competenza: a > b > c > d A) B) C) schema di formazione; modello sperimentale; boudinage in marmo. da Ramsay & Huber,

6 LINEAZIONI D'INTERSEZIONE Lineazioni di intersezione sono originate dall intersezione di due strutture planari all interno di una roccia. E il tipo più comune di lineazione di intersezione perché molte possono essere le strutture planari in una roccia (foliazioni, stratificazione, giunti di fratturazione, ecc.). Comunemente si hanno lineazioni d'intersezione tra: - due foliazioni; - la stratificazione e una foliazione; - una frattura e la stratificazione; - una frattura e una foliazione. da Twiss & Moores, 1992 LINEAZIONI D'INTERSEZIONE Possono essere costituite dall intersezione tra stratificazione (S 0 ) e scistosità (S 1 ) e di indicano come L 0-1 o dall intersezione di due scistosità S 1 e S 2 e si indicano come L 1-2 o L S1-S2. Sono lineazioni parallele agli assi delle pieghe coeve. Con 2 scistosità, se si riconosce ancora la S 0 si avranno tre L. d intersezione: L 0-1 L 1-2 L 0-2 Con 3 scistosità 6 L. d intersezione. 6

7 LINEAZIONI D'INTERSEZIONE lineazioni parallele agli assi delle pieghe coeve da Ramsay & Huber, 1983 LINEAZIONI D'INTERSEZIONE 7

8 LINEAZIONI MINERALOGICHE Le Lineazioni mineralogiche sono originate dall allineamento (parallelismo) nella roccia di minerali di forma allungata. La crescita di minerali con questa orientazione si hanno in rocce metamorfiche e in rocce magmatiche; In rocce metamorfiche la lineazione mineralogica è parallela all asse l 1 (o X) dell ellissoide della deformazione. LINEAZIONI D'ESTENSIONE Possono essere dovute ad allungamento di oggetti passivi (grani, ciottoli, ooliti, reduction spot, ecc.). In questo caso, quando la rotazione è completa, e cioè l'orientazione originaria non è fortemente anisotropa, sono paralleli all asse maggiore l 1 (o X) dell ellissoide della deformazione. da Twiss & Moores,

9 LINEAZIONI D'ESTENSIONE LINEAZIONI D'ESTENSIONE 9

10 LINEAZIONI D'ESTENSIONE 10