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Comportamento reologico delle rocce 7.1 - Coggle Diagram
Comportamento reologico delle rocce
7.1
Le deformazioni delle rocce
In montagna è possibile vedere grandi masse di roccia stratificata prive di copertura vegetale: sono gli affioramenti rocciosi.
Questi affioramenti sono spesso costituiti da strati inclinati, ondulati e contorti.
La reologia è una branca della fisica che studia l’origine, la natura e le caratteristiche di deformazione dei corpi sotto l’azione di forze esterne.
Questi strati sedimentari, che spesso contengono fossili marini, si formarono sul fondo del mare.
Poiché ora si trovano a quote molto elevate, essi devono essere stati sollevati fino a quelle altezze.
Il sollevamento e la concomitante deformazione sono fenomeni successivi alla formazione delle rocce.
La deformazione e il sollevamento possono seguire l’evento formativo di decine o centinaia di milioni di anni.
Studiando gli affioramenti i geologi possono ricostruire l’andamento generale degli strati e dei corpi rocciosi, quindi la struttura geologica di una zona.
Di ogni affioramento è necessario
conoscere la giacitura:
la giacitura è la disposizione nello spazio di una massa rocciosa relativamente omogenea o dei singoli strati che costituiscono un affioramento.
Come si deformano le rocce
Se si applica a un corpo una forza deformante e non si supera un certo valore, definito limite elastico, il corpo riprende la forma originaria, quando la forza cessa: il corpo ha un comportamento elastico.
Se la forza applicata supera il valore del limite elastico, la deformazione diventa permanente: il corpo ha un comportamento plastico.
L’applicazione di una forza può comportare anche la rottura di un corpo.
Le rocce fragili (come il vetro) si fratturano senza mostrare alcuna plasticità; le rocce duttili (come l’argilla) si fratturano solo dopo una considerevole deformazione plastica.
Fattori che influenzano le deformazioni delle rocce
Ogni roccia si comporta diversamente, in modo rigido o plastico,
a seconda della profondità in cui si trova:
in prossimità della superficie tende con più facilità a fratturarsi;
in profondità tende a deformarsi plasticamente.
Con l’aumentare della profondità aumentano sia la temperatura sia la pressione litostatica, cioè la pressione esercitata su una porzione di roccia dal peso delle rocce soprastanti.
Movimenti regionali della crosta terrestre
Periodicamente la Terra è interessata da movimenti in blocco, indicati con il termine epirogenesi, senza deformazione delle rocce.
Il Serapeo di Pozzuoli è un esempio di sollevamenti e abbassamenti del suolo, testimoniati dai segni dell’immersione lasciati da organismi titodomi sulle colonne del tempio romano.
Molte successioni di rocce sedimentarie hanno spessori di centinaia o migliaia di metri.
Le caratteristiche dei sedimenti indicano che essi si depositarono in ambiente continentale o in mari poco profondi, su un substrato che andava abbassandosi lentamente a mano a mano che i sedimenti si accumulavano.
La giacitura delle rocce
Uno strato roccioso è assimilabile a un piano nello spazio, per il quale sono identificabili:
inclinazione è l’angolo, misurato su un piano verticale, che la superficie di stratificazione forma con il piano orizzontale;
immersione è la linea di massima pendenza, perpendicolare alla direzione, che indica verso quale punto dell’orizzonte la superficie è inclinata; è definita da un angolo orizzontale, misurato dal nord in senso orario.
direzione è l’angolo, misurato in senso orario, che la retta orizzontale risultante dalla intersezione del piano dello strato con il piano orizzontale forma con la direzione del nord;
Conoscere la giacitura degli strati rocciosi è importante per valutare la stabilità dei terreni.
Gli strati che hanno immersione opposta rispetto a quella del versante sono relativamente stabili e prendono il nome di strati a reggipoggio.
Gli strati che hanno immersione più o meno parallela al versante, detti strati a franapoggio, sono meno stabili; quelli con inclinazione minore del versante sono i più instabili.
La direzione, l’inclinazione e l’immersione sono parametri rilevabili con una bussola da geologo.