Pieghe e faglie di sabbia e farina

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L'appennino parmense si è formato a seguito di uno sforzo di compressione seguito da una distensione: la massa dei sedimenti dell'antico oceano ligure-piemontese è stata spinta contro la placca apula (sotto l'attuale pianura padana), e le sue rocce sono state compresse e piegate le une sulle altre, dando origine al versante emiliano degli appennini, caratterizzato da strati fortemente piegati e sollevati. Successivamente, l'apertura del mar Tirreno ha causato una distensione nella parte di appennino più vicina ad esso (il versante toscano), e su di essa si sono aperte grandi faglie dirette, e vaste porzioni sono sprofondate. In questa esperienza realizzeremo un modello che possa rappresentare questi fenomeni.

Durata: 15'

Scopo:

Dimostrare, con un modello, come la compressione e la distensione di strati rocciosi possa provocare pieghe e faglie.

Teoria:

Sui fondali marini si accumulano sedimenti in strati successivi, che nel corso del tempo diventano rocce. Se questi strati subiscono compressione in senso orizzontale, formano pieghe o faglie di compressione, a seconda della natura della roccia. Se poi la forza di compressione viene a mancare, e invece le rocce subiscono una distensione orizzontale, si possono formare faglie dirette.

Materiale:

  • Sabbia
  • Farina

Strumenti:

  • Vaschetta rettangolare trasparente
  • Rettangolo rigido (ad esempio di legno o cartone) con la stessa sagoma dell'interno della vaschetta
  • Cucchiaio e/o setaccio

Procedimento:

  1. Inserire il rettangolo rigido, in verticale, ad un'estremità della vaschetta.
  2. Con il cucchiaio o il setaccio, disporre sul fondo della vaschetta sottili strati alternati di sabbia e farina, fino ad ottenere almeno 5-6 strati. L'altezza complessiva degli strati deve comunque essere non oltre la metà dell'altezza della vaschetta e del rettangolo rigido.
  3. Lentamente, spostare il rettangolo rigido verso l'altra estremità della vaschetta, comprimendo gli strati di sabbia e farina, e osservare quello che accade.
  4. Una volta compressi gli strati, allontanare lentamente il rettangolo rigido fino alla sua posizione iniziale, e osservare quello che accade.

Risultato:

Durante la compressione, gli strati dovrebbero piegarsi, e in alcuni casi anche spostarsi lungo faglie inverse (faglie di compressione). Durante la distensione, dovrebbero crearsi faglie dirette tra i sedimenti compressi.

Bibliografia:

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