É il processo mediante il quale piccole parti di materiale si aggregano per formare masse maggiori sotto l’influenza della mutua attrazione gravitazionale o a causa di mutue collisioni.
L’argomento proposto dalla lettrice richiede come prerequisito la conoscenza della tettonica a placche ed in particolare i movimenti dei margini e le loro conseguenze. Per un preliminare approccio si rimanda al seguente indirizzo:
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=1946 dove sono descritte le varie tipologie dei margini delle placche ed il loro comportamento nelle varie situazioni (margini convergenti, divergenti, trasformi).
Nei margini convergenti si hanno due placche che convergono, cioè che si scontrano; quando questo accade una delle due placche inizierà a scivolare al di sotto dell’altra penetrando nell’astenosfera dove inizia a fondersi per poi scomparire all’interno del mantello; si ipotizza che ciò avvenga intorno ai 700 Km di profondità poiché non si registrano terremoti al di sotto di tale profondità.
Alcuni geofisici infatti misero in evidenza che gli ipocentri dei terremoti, lungo questo genere di margine, sono distribuiti lungo un piano inclinato in media di 45º che s’immerge dalla fossa fin sotto il continente; questa zona è detta “piano di Benioff “; dalla scoperta di questo piano è nata la convinzione che la crosta oceanica scenda nel mantello dissolvendosi progressivamente in esso seguendo appunto il piano di Benioff.
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A seconda del tipo di margine coinvolto (continentale o oceanico), si possono avere dei risultati morfologici dell’ambiente notevolmente diversi. Quando una placca scivola al di sotto di un’altra, allora si parla di “zona di subduzione” nella quale generalmente si ha la formazione di un prisma di accrezione, di un arco magmatico e di una fossa. Nella figura 1 qui a fianco, lo schema della zona di subduzione oceanica-continentale. |
non è altro che una serie di “scaglie”, o prismi appunto, di materiale
terrigeno, che si erano sedimentati sulla placca oceanica; questo
spessore di sedimento in genere non scorre al di sotto della placca, ma
si accumula contro il margine continentale durante la subduzione
(questa dovrebbe appunto essere la genesi degli Appennini, almeno
quelli Settentrionali, formati da scaglie di sedimenti durante la
subduzione della placca Sardo-Corsa, la Sardegna per intendersi, al di
sotto dell’Italia). Un arco vulcanico è formato dall’attività eruttiva
che si manifesta nelle immediate vicinanze di una zona di subduzione a
causa della differenza termica tra il mantello e la crosta oceanica,
ricca di acqua, che vi si immerge e la sua conseguente fusione
parziale.
Questi archi, se l’attività vulcanica perdura
sufficientemente a lungo, possono raggiungere delle notevoli dimensioni
come dimostrano la penisola dell’Alaska, il Giappone e le Filippine. La
*fossa* (chiamata anche tranche),
è sostanzialmente la linea lungo la quale si ha l’effettivo scorrimento
delle placche l’una sotto l’altra. Mediamente raggiungono una
profondità di 7-9 km (la fossa delle Marianne raggiunge i 10900 metri
circa) e ne sono state distinte 20 di maggiori dimensioni e la loro
area è circa il 3% della superficie terrestre.
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In figura 2: la zona di divergenza nella Rift Valley.
Nella figura 3: lo schema di una subduzione con creazione del prisma di accrezione (notevolmente esagerato). |
Quando le due placche iniziano a scontrarsi, i sedimenti si accumulano lungo la zona di fossa, regione dove si ha lo scontro, mentre una delle due zolle va in subduzione, il materiale roccioso accumulato (prisma di accrezione) assume una tipica forma a cuneo in seguito alle forze di spinta (fig. 4).
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Figura 4: il cuneo di accrezione che ha formato l’Appennino centrale.
Questa forma a cuneo agevola l’accumulo e lo spostamento delle masse rocciose perché la forza che si oppone è minore a quella che agisce nel verso del movimento.
Molti limiti di placca convergenti sono caratterizzati dallo sviluppo di un prisma di accrezione, ovvero da una struttura a scala litosferica localizzata al limite tra la placca oceanica in subduzione e la placca superiore. Molte caratteristiche dei processi tettonici legati all’accrezione sono tuttavia ancora poco conosciute. Ad esempio, la storia della deformazione progressiva durante l’accrezione, il ruolo dei fluidi nei processi deformativi, i volumi e le geometrie delle unità accrete, la genesi dei mélanges, la storia della deformazione progressiva e le relazioni tra tettonica e sedimentazione sono ancora poco definiti o addirittura solo teorizzati senza alcuna verifica diretta.
La geometria dello scollamento basale ed il conseguente comportamento del cuneo orogenico durante tale processo erano probabilmente controllati dall’architettura del margine continentale.
Le pressioni interstiziali
Per quanto appena affermato, il ruolo delle pressioni interstiziali nel meccanismo di formazione dei prismi d’accrezione non è ancor ben definito se non a livello teorico.
Le pressioni interstiziali, invece, assumono un ruolo fondamentale nell’Ingegneria Geotecnica. Tali pressioni sono misurate e prese in considerazione nelle analisi di stabilità dei pendii, nello studio della liquefazione dei terreni in fase sismica e non, nelle fasi di sorveglianza dei versanti in frana, nei progetti di escavazione di gallerie minerarie o tunnel stradali, nei progetti di costruzione delle dighe, nello sudio per la difesa del territorio, nella prevenzione dai rischi idrogeologici, ecc.
Infatti le pressioni interstiziali sono cause estremamente condizionanti la resistenza al taglio dei terreni; tale resistenza è inversamente proporzionale all’intensità delle pressioni interstiziali: al crescere delle pressioni interstiziali, diminuisce la resistenza al taglio dei terreni.
Vedi anche:
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=6950
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=7082
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=7166
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=7763