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1 Corso di GEOLOGIA STRUTTURALE Docente: Antonio Funedda FRATTURE E FAGLIE - II CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHE A.A. 2012-2013 Faglie dirette (o normali) Dipartimento di Scienze della Terra - Cagliari Elementi di Geologia Strutturale In genere non si ha inversione del principio di polarità stratigrafica, a meno che la faglia non interessi rocce già deformate. Viene considerata anche come un contatto tettonico sottrattivo, in quanto alcuni termini della successione litostratigrafica possono essere elisi dalla faglia. 1 verticale • raccorciamento verticale parallelo a 1 ) ed estensione orizzontale (parallela a 3 )

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Corso diGEOLOGIA STRUTTURALE

Docente: Antonio Funedda

FRATTURE E FAGLIE - II

CORSO DI LAUREA IN SCIENZE GEOLOGICHEA.A. 2012-2013

Faglie dirette (o normali)Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

In genere non si ha inversione del 

principio di polarità stratigrafica, a 

meno che la faglia non interessi rocce 

già deformate. Viene considerata 

anche come un contatto tettonico 

sottrattivo, in quanto alcuni termini 

della successione litostratigrafica 

possono essere elisi dalla faglia.

• 1 verticale

• raccorciamento verticale parallelo a 1 ) ed estensione orizzontale (parallela a 3 )

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Faglie dirette (o normali)Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Faglie dirette (o normali)Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Effetto apparente di rigetto nel caso di Faglie normali

Apparente ripetizione stratigrafica

Apparente rigetto orizzontale destro

Apparente rigetto orizzontale sinistro

Apparente assenza di rigettoda Twiss & Moores , 1992

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Aspetto e spostamento nelle Faglie DiretteDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

La forma delle faglie dirette sulla superficie topografica ha un andamento curvilineo, non solo 

per l'interferenza con la morfologia del terreno, ma anche perché le F. stesse hanno una 

superficie non piana

La forma in profondità può cambiare, al variare dell'immersione del piano di faglia : FAGLIE  

LISTRICHE.

In F. dirette ideali lo spostamento è parallelo alla direzione d'immersione. Se l'orientazione della F. cambia lo spostamento del blocco fagliato a tetto (considerato rigido) potrebbe non essere ovunque parallelo all'immersione.

FAGLIA LISTRICADipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

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Lo spostamento può essere 

rotazionale o non rotazionale: se 

l'immersione è costante nella 

direzione di spostamento e la F. 

stessa non ruota il blocco mantiene 

la stessa giacitura

In F. listriche la rotazione del 

blocco a muro (Anticlinale di "roll

over") avviene in genere lungo un 

asse parallelo alla direzione della F.

Se la F. cambia inclinazione nella 

successione a tetto si possono 

formare sinclinali di rampa nel 

caso che due segmenti della F. 

siano uniti da un segmento più

inclinato (caso A) o anticlinali se il 

segmento di collegamento è meno 

inclinato (caso B).

Aspetto e spostamento nelle Faglie DiretteDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Spostamento in F. dirette con geometria "Ramp‐flat" e deformazione caratteristica del blocco a tetto.

da Twiss & Moores , 1992

Faglie di crescita (Growth fault)Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Lo spostamento lungo la superficie della faglia avviene durante la sedimentazione.

Lo spessore della successione a tetto èmaggiore di quella coeva a muro.

da Twiss & Moores , 1992

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Misura della estensione associata a faglie diretteDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

In genere è possibile stimare l’estensione analizzando la geometria della fagliaEstensione => e = (l –L)/L

Condizioni:1. Orientazione uniforme2. Estensione totale uguale alla somma dell'estensione su ogni singola faglia

F. non rotazionaliPer una singola faglia =>L = d cos

F. rotazionaliSi assume in più che: a) la strato fosse inizialmente orizzontale; b) le F. abbiano in media la stessa orientazione, spaziatura e direzione di movimento.

e = (ABf – ABi) / AB i => e = d/L (cos +cos –1)

d/L = sen /sen =>sen ( ) = sen cos + sen cos

Estensione e = [sen ( ) / sen ] –1

da Twiss & Moores , 1992

Associazione strutturale di faglie diretteDipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

Sistemi di faglie dirette molto inclinate con senso di movimento opposto 

individuano blocchi (aree) sollevati (horst) o blocchi abbassati (graben). 

Graben di decine di km di larghezza e centinaia di km di lunghezza sono 

detti rift. Caratterizzano aree in estensione.

da Twiss & Moores , 1992

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Associazione strutturale di faglie diretteDipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

da Fossen, 2010

Modello cinematico della formazione di un Graben(= descrizione dei movimenti che sono avvenuti lungo la faglia)

Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

I volumi di roccia interessati da una faglia devono essere conservati, a meno di fenomeni di dissoluzione.

Anticlinale di “roll over”

Con superfici di faglia 

non planari con il 

procedere 

dell’estensione si 

avrebbe lo sviluppo di 

vuoti, che vengono 

occupati da un 

abbassamento del 

tetto con pieghe 

(anticlinale di roll‐over) 

oppure con faglie.

da Twiss & Moores , 1992

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Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Modello cinematico della formazione di un Graben(= descrizione dei movimenti che sono avvenuti lungo la faglia)

La rotazione lungo una faglia listrica è accomodata da faglie sintetiche

I vuoti creati lungo il contatto di scollamento basale (detachment) possono essere chiusi da faglie antitetiche

Un altro modello prevede altre faglie listriche radicate nel contatto di scollamento basale.

L’inclinazione degli strati aumenta allontanandosi dalla faglia principale nella direzione dello scorrimento

I vuoti triangolari (gap) esistono perché ammettiamo un comportamento rigido!da Twiss & Moores , 1992

Estensione alla scala litosfericaDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Durante lo sviluppo di una faglia normale 

due punti sui due lembi della faglia 

vengono progressivamente allontanati 

nella direzione dello scorrimento. Questo 

fatto però comporta che da qualche parte 

nel blocco a tetto vi sia una zona in 

compressione che compensi l’estensione o 

in alternativa che anche il blocco al di 

sotto del contatto tettonico basale 

(detachment) si possa estendere

da Twiss & Moores , 1992

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Associazione strutturale di faglie diretteDipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

Metamorphic core complex

da Fossen, 2010

Associazione strutturale di faglie diretteDipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

Estensione sin‐orogenica e collasso orogenico

da Fossen, 2010

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Associazione strutturale di faglie diretteDipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

Collasso gravitativo

da Fossen, 2010

Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Estensione alla scala litosferica

L’estensione nella crosta al di sotto del 

limite fragile‐duttile avviene per 

deformazione duttile

Modello per taglio puro

Modello per taglio semplice

L’estensione nella crosta al di sotto 

del limite fragile‐duttile avviene per 

deformazione duttile e la faglia 

termina alla base della litosfera. Il 

contatto basale è marcato da una 

fascia milonitica molto ampia.

L’immersione delle faglie dirette è in 

genere sintetica

Modello di Wernicke & Burchfield

da Twiss & Moores , 1992

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Faglie inverseDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Raccorciamento orizzontale porta a faglie inverse e sovrascorrimenti (è solo differente l’inclinazione).

Rapporti di sovrapposizione lungo una faglia inversa

InclinazioneFaglie inverse > 30°Sovrascorrimenti (Thrust) < 30°

da Twiss & Moores , 1992

Faglie inverseDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

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Faglie inverseDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Faglie inverseDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Effetto apparente di rigetto nel caso di Faglie inverse

Apparente "sottrazione" stratigrafica Apparente rigetto orizzontale destro

Apparente rigetto orizzontale sinistroRaddoppio tettonico

da Twiss & Moores , 1992

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Faglie inverseDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Casi particolari

Non viene rispettata la regola: vecchio su giovane!

da Allmendinger

A. La deformazione non è più

accomodabile dalla piega e una F. 

inversa taglia il fianco più inclinato 

o rovesciato

B. Piega formata per propagazione 

della F.inversa (Fault‐propagation

fold)

C. Faglia inversa che si genera da 

una piega per assottigliamento e 

lacerazione del fianco rovescio 

(Piega‐Faglia).

Rapporti tra pieghe e faglie inverseDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

da Twiss & Moores , 1992

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Faglie inverseDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Contesto geodinamicoTipo andino: sovrascorrimenti antitetici (= vergenti verso il retropaese)

Tipo himalayano: sovrascorrimenti sintetici (= vergenti verso l'avanpaese)

da Allmendinger

da Allmendinger

Sistemi di sovrascorrimentiDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Terminologia

Décollement – sovrascorrimento basale, generalmente sovrappone rocce indeformate su un basamento precedentemente deformato.

Thick‐skinned – Generalmente intesa quando nei sovrascorrimenti viene coinvolto anche il 

basamento (tettonica di zoccolo).Thin‐skinned – Generalmente intesa quando nei sovrascorrimenti viene coinvolto solo copertura (tettonica di copertura).Alloctono – un volume di roccia che è stato spostato dalla sua area di formazione (bacino o altro) originale.Autoctono – un volume di roccia che non è stato spostato rispetto alla sua area di formazione originale.Parautoctono ‐ un volume di roccia che è stato spostato dalla sua area di formazione in quantità molto minore rispetto alle rocce circostanti.

Klippe – blocco isolato di rocce che testimonia l'estensione di una falda a scala maggiore, per cause erosive o legate ad una tettonica successiva.Finestra tettonica – area interna ad un'unità alloctona dove affiora l'unità autoctona sottostante il sovrascorrimento.

da Twiss & Moores , 1992

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Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Concetti base

Regole principali sulla geometria a 

"Ramp‐flat" (Dahlstrom, 1969;1970)

I sovrascorrimenti:

1) tendono a interessare i terreni più

recenti nella direzione di trasporto 

tettonico.

2) sono paralleli alla stratificazione nei 

livelli incompetenti e attraversano quelli 

competenti.

3) sono sempre più recenti procedendo 

verso la direzione di trasporto tettonico.

Queste regole si basano sull'assunto 

che i sovrascorrimenti interessino una 

successione sedimentaria sub‐

orizzontale e indeformata.

Sistemi di sovrascorrimenti

Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale Sistemi di sovrascorrimentiIl raccorciamento porta progressivamente allo sviluppo di una serie di sovrascorrimenti in sequenza che possono aver due versi di propagazione

1. Verso la zona esterna (non deformata), ed è il caso piùcomune

2. Verso la zona interna, piùraro

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Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Sistemi di sovrascorrimentiEsempio di sovrascorrimenti che si propagano verso la zona esterna

zona

es

tern

a

zona

inte

rna

I sovrascorrimenti interessano la successione a muro propagandosi verso la zona esterna. I duplexsono prodotti per progressivo avanzamento del sovrascorrimento di base (floor thrust) verso il muro ed inglobandone frammenti come scaglie (horse) nel tetto (hanging wall).

La quantità di spostamento della scaglia che sovrascorre oltre la sua rampa frontale influenza la geometria del sovrascorrimento di tetto e quindi del sistema.

da Twiss & Moores , 1992

Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Sistemi di sovrascorrimentiEsempio di sovrascorrimenti che si propagano verso la zona esterna

Antiformal stack:  Il piegamento èsuccessivo alla formazione di thrust, si hanno  se lo spostamento porta il tip di ogni scaglia oltre  il punto dove emergeràla rampa successiva.

Hinterland dipping duplex: si hanno se il rigetto èrelativamente piccolo, rispettoalla lunghezza della rampa. Se èminore o maggiore il sovrascorrimento di tetto avràuna struttura irregolare.

da Twiss & Moores , 1992

da Twiss & Moores , 1992

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Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Sistemi di sovrascorrimentiEsempio di sovrascorrimenti che si propagano verso la zona esterna

Foreland dipping duplex: si hanno se lo spostamento è ancora maggiore, e solo la parte più arretrata della scaglia più recente sovrasta il fronte della scaglia in formazione

da Twiss & Moores , 1992

Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Sistemi di sovrascorrimentiPieghe legate ai sovrascorrimenti

Spesso ai sovrascorrimenti sono associati pieghe asimmetriche con un fianco sub‐verticale o addirittura rovesciato

Spiegazioni proposte dai diversi autori possono essere sintetizzate come segue (Suppe & Medwedeff, 1990):

1) Si formano prima le pieghe  BREAK‐THRUST MODEL2) Si formano prima i sovrascorrimenti  FAULT‐BEND FOLDING3) Sovrascorrimenti e pieghe si formano contemporaneamente FAULT‐PROPAGATION 

FOLDING

BREAK‐THRUST

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Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Sistemi di sovrascorrimentiPieghe legate ai sovrascorrimenti

da Allmendinger

Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Sistemi di sovrascorrimentiPieghe legate ai sovrascorrimenti ‐ differenze

Interpretazione preferibile per aree dove le strutture si possono estendere a gran profondità, dove il raccorciamento è relativamente piccolo e non si può trasferire in strutture adiacenti.

Generalmente ammettono una profondità del sovrascorrimento di base minore rispetto alle Fault‐propagation folds. Non giustificano anticlinali e sinclinali a muro con fianchi rovesciati.

La profondità del sovrascorrimento basale (décollement) dipende dal grado di disarmonia delle pieghe alla base.

da Allmendinger

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Published in "Bulletin de la 

Société Géologiquede France"

179(3): 297‐314, 2008"

Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Relazioni tra pieghe e faglie(fault-bend e fault-propagation folding)

Analisi cinematica e geometrica

Per l'interpretazione geometrica di sistemi di thrust e pieghe correlate possono essere fatte alcune 

assunzioni:

•Non esistono vuoti come risultato del movimento lungo la faglia.

•Il passaggio tra la rampa ed il piano (flat) è netto.

•Lo spessore ortogonale degli strati nel blocco deformato è costante.

•La lunghezza degli strati nel blocco deformato è conservata.

•Gli strati che non vengono "coinvolti" nel piegamento non si deformano.

Inoltre:

•Il piegamento avviene per flexural slip (piegamento per taglio concentrico).

•Le pieghe hanno una geometria tipo kink (pieghe coniugate) e sono di tipo simile (classe 2).

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Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Relazioni tra pieghe e faglie

Analisi cinematica di Fault‐bend fold

Le linee tratteggiate indicano la giacitura se gli strati non fossero deformati = angolo di piegamento della faglia (tra ramp e flat); = angolo di cut-off iniziale; = angolo di cut-off finale; = angolo di interlembo, bisecato dal piano assiale; = angolo di piegamento; 180

5,05,0cos

5,0

sensensen

sensensentg

La relazione tra questi parametri permette di ricavare la seguente relazione:

Se il piano è orizzontale e quindi:

cos2

sentgtg

da Twiss & Moores, 1992, mod. da Suppe, 1983

Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

Con il primo incremento di spostamento lungo la faglia 

si formano due pieghe tipo kink (coniugate) in 

prossimità del passaggio tra la rampa ed il piano (A'‐A e 

B'‐B). I piani assiali A' e B' sono fissi nei punti X' e Y' 

rispetto al tetto (HW) e si spostano con il procedere 

della deformazione.

I piani assiali A e B sono fissi rispetto al muro (FW) nei 

punti X e Y, perciò al procedere della deformazione il 

blocco a tetto migra attraverso questi piani assiali e la 

zona deformata delle pieghe coniugate aumenta.

Quando il punto Y' a tetto, a cui è attaccato il piano 

assiale B', raggiunge il punto X nella parte più alta della 

rampa, la piega raggiunge la sua ampiezza massima, il 

piano assiale B' diventa fisso al punto X e il piano 

assiale A diventa fisso al punto Y' a tetto.

L'ulteriore spostamento lungo al faglia comporta che i 

piani assiali A e A' sono ora fissi rispetto al tetto (HW) e 

si muovono con esso, mentre i piani assiali B e B' sono 

ora fissi sono ora fissi rispetto al muro (FW) nei punti 

dove la rampa passa al piano. Il materiale è sottoposto 

a deformazione per taglio quando attraversa il piano 

assiale B'.

Sviluppo di una fault‐bend fold con un'unica rampa

(da Woodward et al., 1986)

Relazioni tra pieghe e faglie

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Sviluppo di una fault‐propagation fold con un'unica rampa

Quando la faglia ruota verso l'alto dalla zona piana originando una rampa, si formano una coppia di pieghe coniugate con piani assiali A'‐A e B'‐B. Il piano assiale (p.a.) A' termina all'estremità della faglia, ma non è parallelo alla rampa, perciò si sposta con la propagazione della faglia stessa. Lo spostamento viene accomodato dall'allungamento del fianco della piega coniugata (distanza tra A e A'). Il p.a. B rimane ancorato al muro (FW) nel punto di passaggio tra il piano e la rampa e quindi il materiale migra attraversando B. Il p.a. B' interseca il p.a. A nello stello livello in cui si blocca la faglia. Al di sotto di questo livello il piegamento è completato e ogni ulteriore deformazione è assorbita dallo spostamento lungo la rampa. I p.a. A e B' si muovono attraverso il materiale man mano che la faglia si propaga, ma il p.a. formato dalla loro unione, rimane fisso al tetto (HW) e si sposta con esso. Quando il piegamento risulta impossibile, la faglia si può propagare tra A e A'. Se taglia A' a muro si può formare una sinclinale chiusa, talvolta confusa per una "piega di trascinamento" (drag fold).

(da Woodward et al., 1986)

Relazioni tra pieghe e faglie

Geometria di sviluppo e cinematica nel retropaese:

Ipotesi A: lo spostamento nella zona di thrust e pieghe è compensato da una zona di estensione con faglie 

listriche dirette

Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Sistemi di sovrascorrimenti

La zona di thrust e pieghe è dovuta al collasso 

del cuneo orogenico nella zona assiale della 

catena. Il thrust basale si immrge in una “zona di 

radice” (root zone) 

Ipotesi C: Il raccorciamento e la compressione 

sono legati alla subduzione che costituirebbe il 

thrust basale 

Ipotesi B: Il basamento di deforma non solo per sovrascorrimenti ma anche per deformazione duttile.

da Twiss & Moores , 1992

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Misura dello spostamento lungo un sovrascorrimentoDipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

Direzione e senso dello spostamento:•In genere è perpendicolare alla direzione dei sovrascorrimenti (se l’entità dello spostamento ècostante).•I sovrascorrimenti tagliano la successione stratigrafica verso i terreni più giovani.•La direzione è determinabile dalle finestre tettoniche e dai klippe.

da Twiss & Moores , 1992

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Misura dello spostamento lungo un sovrascorrimento

Misura del raccorciamento in una Faglia inversa o sovrascorrimento

Nel caso di una singola faglia il raccorciamento L è legato al rigetto d e all'inclinazione della faglia.

da Twiss & Moores , 1992

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Misura dello spostamento lungo un sovrascorrimentoDipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

SCHEMA TETTONICO E PROFILO 

SCHEMATICO DELBASAMENTO  ERCINICO  

DELLA SARDEGNA SE

da Carmignani et al., 2001

Sovrascorrimenti in panorama,  in carta ed in profiloSovrascorrimento di Orbai (Sulcis settentrionale) da Funedda et al., in stampa

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Faglie trascorrenti Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

1 e 2 orizzontale, 3 verticale (direzione di non deformazione nel modello dinamico di Anderson)Vengono definite destre o sinistre a seconda della direzione di movimento del blocco opposto a quello dove è posizionato l'osservatore  (è una definizione non ambigua, qualsiasi blocco si prenda in considerazione)

Il punto di osservazione per meglio determinarle è perpendicolarmente al vettore di spostamento e quindi dall'alto.

Effetto apparente di rigetto nel caso di Faglie trascorrenti

da Twiss & Moores , 1992

Un problema di nomenclatura internazionale

Tettonica trascorrente = Strike‐slip tectonics

Strike‐slip => comprende le categorie delle:

Transform faults e Transcurrent faults => due diversi contesti geodinamici.

TANSFORM FAULT = F. Trasformi s. l.: delimitano i margini di placche litosferiche (margini di tipo 

differente rispetto a quelli convergenti e divergenti, definizione di Tuzo Wilson , 1960).

TRANSCURRENT FAULT = F. Trascorrenti: interessano soprattutto la crosta.

Il termine wrench è spesso usato come sinonimo di strike slip, ma in realtà è nato come 

indicativo di faglie che interessano sia un basamento cristallino che la copertura sedimentaria 

(sensuWilcox et al., 1973).

Faglie trascorrenti Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

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Diversi contesti geodinamiciFaglie trascorrenti Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

Alcune faglie costituiscono un margine di 

placca anche in contesto litosferico

continentale: è il caso di:

•Faglia di San Andreas (California),

•Alpin Fault (Nuova Zelanda),

•Faglia Nord Anatolica (Turchia).

Faglie tipicamente intra‐continentali

(all'interno di una placca) sono:

•Faglia dell'Altyn Tahg (Tibet),

•Linea Insubrica (Alpi italo‐svizzere),

•Garlock Fault (Nevada),

•Faglia delle Cévennes (Francia)

•Faglia di Nuoro (Sardegna)

da Sylvester, 1988

Faglie trasformi Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

F. Trasformi s.s. (dislocano le dorsali oceaniche)

Le differenze tra F. Trascorrenti e  F. 

Trasformi:

•geometrica: la posizione dei punti finali 

(tip point);

•cinematica: come varia il rigetto rispetto 

la lunghezza;

•temporale: come evolve la faglia nel 

tempo.

da Allmendinger

F. trascorrente F. trasforme

da Fossen, 2010

Geometrica: una F. trasforme nelle sue terminazioni incontra altre strutture, compressive o estensionali ( ad es. margini divergenti).

F. Trasformi s.l. (margini di placca)

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Faglie trascorrenti Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

Rigetto lungo una faglia trasforme: può essere superiore alla sua lunghezza

da Van Der Pluijm & Marshah, 2004

Rigetto lungo una faglia trascorrente:diminuisce dai tratti più vecchi a quelli più giovani

Sviluppo di una faglia trascorrente:

Faglie trascorrenti minori Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

• Tear Fault (es. Regione del Giura‐ Svizzera) in genere sono 

ortogonali all’orientazione della catena e accomodano la 

differente dislocazione nelle falde di ricoprimento.

da Twiss & Moores , 1992

•Faglie di Trasferimento trasferiscono il movimento da una 

struttura all'altra, sia essa una piega o una faglia, o un sistema di 

faglie

da Fossen, 2010

da Fossen, 2010

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Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

•1) Direzione di spostamento orizzontale dominante

•2) Giacitura in genere subverticale

•3) Grande continuità di evidenze topografiche

•4) Presenza di numerose elementi strutturali legati ad una fascia di  trascorrenza (esperimento 

di Riedel) 

•5) Contemporaneità di strutture distensive ed compressive

•6) Disposizione “en echelon” delle strutture associate

•7) Concentrazione in una zona ristretta della deformazione

Caratteristiche principali delle Faglie trascorrenti

Faglie trascorrenti Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

•2) Giacitura in genere subverticale

da Harding, 1985

Caratteristiche principali

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Faglie trascorrenti Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

•3) Grande continuità di evidenze topografiche

da Sylvester, 1988

Caratteristiche principali

Faglie trascorrenti Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

•5) Contemporaneità di strutture distensive e compressive

Pieghe

Fratture R e R’

Faglie normali

Faglie inverse

Tutte le strutture insieme

•4) Presenza di numerose elementi strutturali legati ad una fascia di  

trascorrenza (esperimento di Riedel) 

•6) Disposizione “en echelon” delle strutture associate

da Sylvester, 1988

da Allmendinger

Caratteristiche principali

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Faglie trascorrenti Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

Caratteristiche principali

da Fossen, 2010

•6) Formazione di pieghe disposte “en echelon”

Faglie trascorrenti Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

da Sylvester, 1988

Zona trascorrente destra

Zona trascorrente sinistra Generalmente mostrano una 

rotazione verso la zona di taglio principale con il progredire della deformazione. Nelle fasi finali tendono a essere distrutte dalle strutture fragili. 

Caratteristiche principali

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•6) Disposizione “en echelon” delle strutture associate

Faglie trascorrenti Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

Caratteristiche principali

Faglie trascorrenti Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale

•7) Concentrazione in una zona ristretta della deformazione

Si ha un fenomeno di concentrazione della deformazione lungo al Faglia principale per progressivo indebolimento della zona dove si sviluppano le fratture e le pieghe durante gli stadi iniziali della trascorrenza 

Caratteristiche principali

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Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Transpressioni e transtensioniSi verificano quando al movimento trascorrente si aggiunge una componente convergente o 

divergente dovuta a:

•variazioni del contesto geodinamico (es.:convergenza obliqua tra le placche);

•variazioni locali dell’orientazione della faglia (curvature: restraining e releasing)

prevalenza di strutture estensionali

In sezione verticale: strutture a fiore negative

prevalenza di strutture compressive

In sezione verticale: strutture a fiore positive

Regime transpressivo

Regime transtensivo

da Twiss & Moores , 1992

Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Transpressioni e transtensioni

da Fossen, 2011

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Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariGeologia Strutturale Transpressioni e transtensioni

da Fossen, 2010

Bacini Transtensivi•Elevato spessore dei sedimenti per migrazione dei depocentri in direzione opposta allo spostamento della faglia verso l'ara sorgente (non misurato quindi sulla verticale al centro del bacino, ma misurato come nel disegno a fianco).

Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

da Crowell, 1982

Vista perpendicolare alla faglia (Ridge Basin, Nevada)

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•Sedimentazione influenzata dai margini di faglia attivi ai bordi e di ambiente lacustre o poco profondo al centro.•Facies sedimentarie disposte in facies allungate secondo la direzione di trascorrenza.•Presenza di numerose discordanze•Presenza di attività magmatica

•Rapporto elevato tra lunghezza e larghezza (almeno 3:1 nei bacini giovani).

Bacini TranstensiviDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Bacino di Erzincan, Turchia, lungo la faglia Nord‐Anatolica

da Hempton & Dunne, 1984

Un esempio in Sardegna: Bacino transtensivo di Chilivani‐Berchidda

Bacini Transtensivi Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

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Bacini Transtensivi Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

A) Transtensione (secondo Sanderson & Marchini, 1984);B) Schema strutturale della struttura transtensiva terziaria del Bacino C.B.

Rappresentazione schematica in 3D del Bacino di Chilivani‐Berchidda (da Oggiano et al., 1995)

Un esempio in Sardegna: Bacino transtensivo di Chilivani‐Berchidda

TranspressioniDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Un esempio in Sardegna: Transpressione Terziaria del Monte Albo 

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1) Carta geologico‐strutturale schematica del M. Albo.2) Schema sinottico:A) Trascorrenza pura;B) Transpressione;C) Schema strutturale e modello della struttura transpressiva del M. Albo

Transpressioni Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Un esempio in Sardegna: Transpressione Terziaria del Monte Albo 

1 2

da Carmignani et al., 1992,

Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Un esempio in Sardegna: Transpressione Terziaria del Monte Albo 

Transpressioni

da Carmignani et al., 1992,

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Esempi di aree soggette a tettonica trascorrenteDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Bassa California: Faglia di San Andreas e zona di “restraining” lungo la curvatura sinistra (“leftbending”).

Esempi di aree soggette a tettonica trascorrenteDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Medio‐oriente : Faglia trascorrenti peri‐arabiche. Tettonica di estrusione del blocco anatolico a causa del movimento verso N della placca arabica.

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Esempi di aree soggette a tettonica trascorrenteDipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Catena Himalayana: “escape tectonics” del blocco tibetano a causa della “indentazione” verso N della placca indiana. da Fossen, 2010

Tettonica trascorrente Dipartimento di Scienze della Terra - CagliariElementi di Geologia Strutturale

Modellizzazione in laboratorio della 

tettonica di “indentazione”.

a, b e c: senza aree oceaniche libere.

d, e e f: con area oceanica libera e 

conseguente “escape tectonics” , 1992

da Tapponnier, 1977