Le Rocce Possono Subire Deformazioni
Il settore della geologia che studia e descrive i movimenti e le deformazioni (variazioni di forma e/o volume) degli ammassi rocciosi della crosta terrestre, ricercandone le cause, si chiama tettonica o geologia strutturale.
Le rocce più significative per un geologo sono quelle che presentano una stratificazione (strati sedimentari e scistosità metamorfica).
I materiali reagiscono in modo diverso alle sollecitazioni. Quando si applica una sollecitazione di tipo meccanico a un materiale solido, questo può mettere in evidenza un comportamento elastico o plastico (duttile).
Deformazioni Elastiche
Un corpo che reagisce elasticamente si deforma, per poi tornare nelle condizioni di partenza al cessare dello sforzo (deformazione reversibile). Se però lo sforzo supera una certa soglia (limite di elasticità), il corpo si rompe (irreversibile).
Una roccia che ha comportamento plastico continua a deformarsi (in maniera permanente) anche oltre il limite di elasticità, comportandosi come un liquido molto viscoso. Secondo la legge di Hooke, lo sforzo è proporzionale alla deformazione: o (sforzo) = E (costante) * & (deformazione).
Che cosa influenza la deformazione delle rocce? Le deformazioni dipendono da diversi fattori:
Struttura della Roccia
Le rocce sedimentarie con fitta stratificazione (argilliti/siltiti) e le rocce metamorfiche scistose (filladi/micascisti) sono più duttili e sopportano deformazioni maggiori. Le rocce ignee con struttura cristallina (graniti), alcune rocce sedimentarie più compatte (arenarie/calcari) e rocce metamorfiche con struttura massiccia (marmi) o occhiadina (gneiss) sono invece più fragili.
Pressione Litostatica
Man mano che si procede in profondità, la pressione aumenta e le rocce assumono un comportamento sempre più duttile. (in superficie più fragili)
Temperatura
Anche la temperatura cresce con la profondità e con essa aumenta la duttilità di una roccia. A notevoli profondità le rocce possono comportarsi come un fluido molto viscoso che scorre lentamente, pur rimanendo allo stato solido.
Presenza di Acqua
Le rocce in presenza di acqua in profondità presentano una duttilità maggiore.
Deformazioni Plastiche
Quando lo sforzo supera il limite di elasticità, una roccia fragile si spezza, formando una superficie di discontinuità (frattura o diàclasi). Se lungo la frattura si registrano movimenti delle rocce a contatto si parla di faglia. Il piano che separa le due parti a contatto viene chiamato piano di faglia, mentre i due blocchi rocciosi vengono chiamati labbri.
Faglie
Le faglie si distinguono in:
- Faglie dirette o normali
- Faglie inverse
- Faglie trascorrenti
Onde Sismiche
I terremoti sono generati dallo scorrimenti di blocchi rocciosi in prossimità di faglie. Sono fenomeni tettonici che generano onde sismiche che provocano a loro volta movimenti della superficie terrestre.
La "teoria del rimbalzo elastico" prevede che le rocce che compongono la crosta abbiano un comportamento elastico e che, se sottoposte a sforzi, si deformino fino a giungere al punto di rottura (ipocentro, la sua proiezione sulla superficie terrestre-epicentro).
Dall'epicentro di un terremoto si propagano in tutte le direzioni dello spazio due tipi di onde sismiche: onde sismiche P e onde sismiche S.
In conclusione, questa è solo una breve panoramica sulla geologia strutturale e il comportamento delle rocce. Per approfondire l'argomento, è consigliato consultare libri e risorse come "Geologia Strutturale Libro" di Fossen, "Geologia Strutturale Unito" e "Deformazione Delle Rocce Zanichelli".
