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Tesi etd-05052009-145507
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Tipo di tesi Tesi di laurea specialistica
Autore CARULLI, ALESSIO
URN etd-05052009-145507
Titolo Il South Tibetan Detachment System: Cinematica del flusso e temperature di deformazione
Settore scientifico disciplinare SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI, FACOLTA'
Corso di studi SCIENZE GEOLOGICHE
Commissione
Nome Commissario Qualifica
Dott.ssa Chiara Montomoli Relatore
Parole chiave
  • vorticita
  • Himalaya
  • Detachment
Data inizio appello 2009-05-22
Disponibilità mixed
Data di rilascio2049-05-22
Riassunto analitico
Il presente lavoro di tesi ha lo scopo di studiare le caratteristiche del flusso e le temperature di deformazione di rocce naturalmente deformate all’interno di una importante zona di taglio situata nella catena himalayana. Tale zona di taglio (South Tibetan Detachment System), spessa svariate decine di metri e di estensione regionale, mette a contatto due unità tettoniche con diverso grado metamorfico: l’Unità della Successione Sedimentaria Tibetana e la sottostante Unità del Cristallino dell’Alto Himalaya. L’Unità della Successione Sedimentaria Tibetana è costituita principalmente da calcari milonitici ordoviciani con un metamorfismo di basso e bassissimo grado, mentre l’Unità del cristallino dell’Alto Himalaya è costituita da scisti a sillimanite e da leucograniti deformati ed è affetta da un metamorfismo di alto grado. I campioni esaminati provengono da tre località situate nel Tibet meridionale: Nyalam, la valle di Rongbuk, Dinggyè. Per quanto riguarda i campioni provenienti dalla Successione Sedimentaria Tibetana, è stato affrontato lo studio del grado metamorfico attraverso diverse metodologie. Una parte del lavoro è stata svolta all’estero, presso i laboratori del dipartimento di geologia dell’università di Göttingen (Germania) dove sono stati analizzati calcari milonitici provenienti da Rongbuk e Dinggyè. La determinazione del grado metamorfico è stato possibile grazie al geotermometro calcite-dolomite (Anovitz and Essene, 1987 ; Powell et al., 1984) ed è stata trovata per questi campioni una temperatura di circa 350 °C con temperature leggermente decrescenti spostandosi dalla base verso il tetto dei calcari ordoviciani mentre L’analisi del tipo di geminazioni presenti nei cristalli di calcite sui campioni di calcare ordoviciano (Burkhard,1993) ha mostrato una prevalenza del tipo I nei campioni più alti strati graficamente e una prevalenza del tipo II e III in quelli più bassi. Per caratterizzare la cinematica del flusso sui campioni, è stato affrontato lo studio dell’orientazione degli assi cristallografici della calcite. Le analisi sono state effettuate attraverso un goniometro tessiturale a Raggi X situato presso il dipartimento di geologia dell’Università di Göttingen (Germania). I campioni di calcari ordoviciani sono risultati essere affetti da una deformazione con taglio generale, con una componente di taglio puro leggermente prevalente per i campioni di Dinggyè(pure shear compreso tra il 55%-60%). Al contrario, il campione di Rongbuk ha mostrato una deformazione per taglio generale, ma con una componente di taglio semplice prevalente (simple shear uguale al 63%). La seconda fase del lavoro è stata svolta presso il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, e sono stati analizzati campioni di scisti e leucograniti milonitici provenienti dalle zone di Dinggyè e Nyalam ed appartenenti alla sottostante Unità del Cristallino dell’Alto Himalaya. Su questi campioni è stata studiata l’orientazione degli assi c del quarzo (Passchier, 1998b), la misurazione della orientazione dei porfiroclasti stabili (Passchier, 1987; Wallis, 1995; Jessup et al., 2007) e l’analisi delle shear band di tipo SC’(Kurz et al., 2008). I valori di vorticità cinematica trovati (Wk) con la misurazione della orientazione dei porfiroclasti stabili e l’analisi delle shear band di tipo SC’, vanno da un minimo di circa 0,64 fino ad un massimo di 0,76 (deformazione per taglio generale con componente di taglio semplice variabile dal 45% al 55%). L’analisi della orientazione degli assi c del quarzo ha dato valori di Wk variabili tra 0,84 e 0,91 (deformazione per taglio generale con componente di taglio semplice variabile dal 65% al 72%). Utilizzando il geotermometro di Kruhl (1998) sono state misurate temperature intorno ai 600°-630° C (facies anfibolitica). Concludendo, possiamo affermare che: 1) Il confronto con i dati di letteratura mostra che i valori di temperatura sono in accordo con quanto trovato da altri autori. 2) i valori di vorticità cinematica calcolati sui campioni provenienti dall’HHC sono leggermente inferiori a quanto stimato da Law et al. ma mostrano comunque una deformazione per taglio generale con una componente di taglio semplice leggermente prevalente. 3)I calcari ordoviciani sono interessati da una deformazione per taglio generale con una componente di taglio puro prevalente per i campioni di Dinggyè e per taglio semplice prevalente su quelli di Rongbuk. Tuttavia i valori di Wm calcolati per Dinggyè possono risultare sottostimati a causa della presenza di porfiroclasti di dolomite che possono alterare il campo di stress. 4) E’ stato trovato un gradiente di temperatura all’interno della base dell’Unità della Successione Sedimentaria Tibetana.
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