Cos'è una “faglia”?

 

La faglia è una frattura (cioè una rottura di un corpo roccioso,che si verifica quando la tensione a cui è sottoposto eccede la resistenza oltre il punto di rottura ; planare o non planare) avvenuta entro un volume di roccia (è un aggregato naturale di minerali) della crosta terrestre che mostra evidenze di movimento relativo tra le due masse rocciose da essa divise. La superficie lungo cui si è verificata la frattura si chiama “superficie di faglia” oppure “piano di faglia”,o anche “specchio di faglia”. Le rocce in prossimità di una faglia risultano intensamente frantumate e si parla di “rocce di faglia” quali le cataclasiti (è una roccia che si genera tramite un processo di deformazione fragile consistente nella rottura della roccia madre in un insieme di grani che sono successivamente cementati da fluidi circolanti nel sistema di fratture tipico delle zone di faglia) o le miloniti. L'energia rilasciata dopo il movimento lungo il piano di faglia è la causa della maggior parte dei terremoti.

I corpi rocciosi sono sottoposti a tensioni direttamente o indirettamente causate da attività tettoniche,quasi sempre indotta a grande scala dal movimento delle placche litosferiche. Dal punto di vista reologico ( è la scienza che studia gli equilibri raggiunti nella materia deformata per effetto di sollecitazioni),in prima approssimazione le rocce reagiscono a condizioni di stress comportandosi in maniera fragile (la fragilità è la tendenza di alcuni materiali a rompersi bruscamente senza che avvengono precedentemente deformazioni o snervamenti) oppure in maniera duttile ( la duttilità è una proprietà tecnologica della materia che indica la capacità di un corpo o di un materiale di deformarsi plasticamente sotto carico prima di giungere a rottura,cioè la capacità di sopportare deformazioni plastiche). Nel primo caso si ha la formazione di una faglia ; nel secondo di una piega (geologicamente è una deformazione duttile di masse rocciose nella quale alcune superfici,in origine planari,vengono piegate o curvate). Di solito il comportamento fragile si ha in condizioni di bassa temperatura (è una misura dello stato di agitazione delle entità molecolari delle quali è costituito. E' una proprietà fisica intensiva,che indica lo stato termico di un sistema) e pressione,quindi a profondità minori,mentre il comportamento duttile delle rocce è caratteristico delle zone con temperatura e pressioni alte, condizioni che si trovano a profondità maggiori. Comportamenti di tipo fragile e duttile,spesso associati,dipendono anche dalla velocità dell'applicazione dello stress tettonico e dalla presenza di fluidi quali l'acqua all'interno della porzione di crosta terrestre interessata ; questi ultimi favoriscono un comportamento duttile. Le rocce che si comportano fragilmente,se sottoposte a uno sforzo eccessivo,si deformano superando il campo elastico fino ad arrivare ad un “punto di rottura “. Le due parti di roccia che così vengono a separarsi determinano la dislocazione e,riacquistando molto rapidamente il proprio volume originario,generano una serie di onde (con onda,in fisica,si indica una perturbazione che nasce da una sorgente e si propaga nel tempo e nello spazio, trasportando energia o quantità di moto senza comportare un associato spostamento della materia) che danno origine ai terremoti (teoria della reazione elastica ). La faglia deve presentare evidenti segni di movimento relativo,che la distingue dalle diaclasi (si riferisce a una frattura nella roccia dove non vi è stato alcun movimento laterale nel piano della frattura di una parte rispetto all'altra ; ciò la rende diversa da una faglia). Il processo di formazione e sviluppo di una faglia è genericamente noto come fagliazione (è il processo di rottura delle rocce : è durante questo processo che si originano le faglie e con esse i terremoti,ovvero durante lo scorrimento dei due blocchi al tetto). Per definire meglio il concetto,si dice tetto,la massa rocciosa che è sovrastante al piano di faglia,si dice,invece,letto o muro,quella massa rocciosa che è sottostante al piano stesso,e si classificano in :

. Faglie trascorrenti ( o trasformi) : una faglia si dice trascorrente se il piano è verticale o obliquo con spostamento orizzontale relativo delle masse rocciose. Tali faglie sono distinte in destre o sinistre ; il senso è determinabile ponendosi sulla linea di faglia e osservando il senso della dislocazione del blocco roccioso. Un esempio (la conosciamo tutti) è la faglia di Sant'Andrea (è una faglia trascorrente con movimento destro che si estende per circa 1.200 km attraverso la California,tra la placca nordamericana e la placca pacifica,congiungendo il margine convergente di Cascadia con il margine divergente del Golfo della California) .

. Faglie dirette o normali : una faglia si dice diretta quando il tetto scende rispetto al muro. In questo caso il settore di crosta terrestre è interessato da un regime tettonico distensivo o divergente ( ad esempio in occasione di un'apertura di un rift). Solitamente tali faglie presentano un piano avente inclinazione elevata,attorno ai 60°.

. Faglie inverse : una faglia si dice inversa se il tetto sale rispetto al muro. In questo caso il settore di crosta risulta raccorciato a causa di un campo di stress tettonico compressivo. Gli angoli del piano di faglia sono piuttosto bassi (attorno ai 30°). Nel caso di angoli molto bassi o nulli si parla di sovrascorrimenti.

Le faglie trasformi (sono zone di frattura di dimensioni limitate,comprese fra 2 segmenti di una dorsale) sono solo apparentemente simili alle faglie trascorrenti; in realtà il loro senso è opposto a quello che appare osservando lo spostamento dei vari settori di dorsale.

Se un sisma si verifica su una faglia non nota,ovvero che non raggiunge la superficie,è una faglia cieca.