Concetti Chiave
- Le rocce sedimentarie contenenti fossili marini indicano un sollevamento, poiché variazioni di livello marino di centinaia di metri sono improbabili.
- I geologi studiano gli affioramenti delle rocce, valutando direzione, inclinazione e immersione per comprenderne la disposizione spaziale.
- Le rocce possono subire deformazioni elastiche o plastiche a seconda della forza applicata rispetto al loro limite elastico.
- La fragilità o duttilità delle rocce dipende da fattori come pressione, temperatura, contenuto d'acqua e durata della forza applicata.
- L'epirogenesi è un movimento della superficie terrestre in blocco senza deformazione, mentre la subsidenza e il sollevamento producono cambiamenti topografici significativi.
La deformazione delle rocce - Esempi
Le rocce sedimentarie che contengono fossili marini a un certo punto devono essere state sollevate; è infatti impossibile che ci siano state variazioni del livello marino di centinaia di metri: ciò significa che le rocce possono essersi formate molto prima della formazione della montagna.
Le masse rocciose sono raramente esposte in superficie nella loro interezza, o perché erose o perché coperte da detriti o vegetazione.
Ogni massa rocciosa può essere identificata da:
- Direzione: è l’angolo che si forma intersecando la superficie con un piano orizzontale, misurato in senso orario con la direzione del nord;
- Inclinazione: è l’angolo misurato su un piano verticale che la superficie forma con il piano orizzontale;
- Immersione: è la linea di massima pendenza, perpendicolare alla direzione.
La maggior parte dei materiali della crosta ha subito delle variazioni, le più comuni delle quali sono le pieghe e le fratture. Se la forza deformante applicata a un corpo rigido non supera il limite elastico, il corpo presenta un comportamento elastico, cioè riprende la sua forma originaria dopo che la forza è cessata. Se la forza, invece, supera il limite elastico, la deformazione diventa permanente: si parla allora di comportamento plastico, e alcune rocce possono anche rompersi. Da qui deriva la distinzione tra rocce fragili (come il granito), che si fratturano senza mostrare plasticità, e rocce duttili (come l’argilla), che subiscono una deformazione plastica e si rompono solo se la forza è considerevole.
La fragilità e la duttilità dipendono dalla pressione e dalla temperatura: una roccia a una certa profondità subisce la pressione litostratica delle rocce soprastanti, e tende a deformarsi piuttosto che a rompersi; in più, l’aumento della profondità fa aumentare la temperatura, che causa l’agitazione delle particelle e favorisce un comportamento plastico. Anche il contenuto d’acqua accentua la mobilità dei minerali, e importante è anche il fattore tempo: una roccia fragile può avere un comportamento plastico se si applica una forza minore ma per lungo tempo.
Alcune regioni della terra subiscono innalzamenti e abbassamenti senza che le rocce vengano compresse o deformate; si chiama epirogenesi il movimento in blocco della superficie senza deformazioni (per esempio, il Serapeo di Pozzuoli, Ravenna e Venezia). Il substrato su cui si depositano i sedimenti si abbassa lentamente e gradualmente, con il fenomeno della subsidenza; al contrario, i sollevamenti del terreno possono produrre altopiani (come l’altopiano del Colorado, che ha di conseguenza formato il Grand Canyon, e la regione scandinava).
Domande da interrogazione
- Qual è il significato della presenza di fossili marini nelle rocce sedimentarie?
- Come si identificano le masse rocciose?
- Qual è la differenza tra rocce fragili e rocce duttili?
- Che cos'è l'epirogenesi?
La presenza di fossili marini nelle rocce sedimentarie indica che queste rocce sono state sollevate, poiché è improbabile che ci siano state variazioni del livello marino di centinaia di metri.
Le masse rocciose si identificano tramite direzione, inclinazione e immersione, che descrivono la disposizione spaziale della massa rocciosa.
Le rocce fragili, come il granito, si fratturano senza mostrare plasticità, mentre le rocce duttili, come l'argilla, subiscono una deformazione plastica e si rompono solo sotto forze considerevoli.
L'epirogenesi è il movimento in blocco della superficie terrestre senza deformazioni, come osservato in luoghi come il Serapeo di Pozzuoli, Ravenna e Venezia.