Concetti Chiave
- Le rocce sedimentarie con fossili marini devono essere state sollevate, suggerendo che la loro formazione è avvenuta prima della creazione delle montagne.
- L'identificazione delle masse rocciose si basa su tre parametri: direzione, inclinazione e immersione, che descrivono la loro disposizione nello spazio.
- Il comportamento delle rocce sotto stress può essere elastico o plastico, a seconda della forza applicata, con rocce fragili che si fratturano e rocce duttili che mostrano deformazioni plastiche.
- Pressione e temperatura influenzano la fragilità e la duttilità delle rocce, con una maggiore profondità che favorisce un comportamento plastico e una deformazione piuttosto che una rottura.
- I movimenti epirogenetici causano innalzamenti e abbassamenti della superficie terrestre senza deformazioni delle rocce, con la subsidenza che abbassa gradualmente il substrato e i sollevamenti che possono formare altopiani.
Sollevamento delle rocce sedimentarie
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. Il geologo può infatti osservare solo gli affioramenti, cioè le porzioni di rocce esposte, che dipendono dalla giacitura, ovvero la disposizione, nello spazio, di una massa rocciosa.
Identificazione delle masse rocciose
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.
Qual è il comportamento delle rocce sotto stress?
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.
Influenza di pressione e temperatura
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.
Movimenti epirogenetici e subsidenza
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 processo che porta al sollevamento delle rocce sedimentarie contenenti fossili marini?
- Come si identificano le masse rocciose?
- Qual è il comportamento delle rocce quando sono sottoposte a stress?
- Qual è l'effetto della pressione e della temperatura sul comportamento delle rocce?
Le rocce sedimentarie con fossili marini devono essere state sollevate, poiché non possono essersi formate a centinaia di metri sotto il livello del mare. Questo indica che la loro formazione è avvenuta prima della creazione delle montagne.
Le masse rocciose possono essere identificate attraverso tre parametri: direzione, inclinazione e immersione, che descrivono rispettivamente l'angolo rispetto al piano orizzontale, l'angolo verticale e la linea di massima pendenza.
Le rocce possono comportarsi in modo elastico se la forza applicata non supera il limite elastico, riprendendo la loro forma originale. Se la forza supera questo limite, la deformazione diventa permanente, portando a un comportamento plastico o alla frattura, a seconda della tipologia di roccia.
La fragilità e la duttilità delle rocce sono influenzate dalla pressione litostratica e dalla temperatura, che aumentano con la profondità. Questi fattori possono favorire un comportamento plastico, rendendo le rocce più suscettibili a deformazioni piuttosto che a fratture.
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