• rotazione di porfiroblasti
• indicatori cinematici
• zona di taglio
• modellizzazione analogica

Scopo di questa tesi è stato comprendere il comportamento di oggetti rigidi (porfiroblasti) immersi in una matrice isotropa sottoposta a deformazione. In particolare è stato studiato il comportamento di porfiroblasti deformati all’interno di una zona di taglio con senso di movimento opposto rispetto a quello generale della zona di taglio stessa.
Il lavoro di tesi è consistito di tre fasi principali: 1) studio bibliografico-teorico, 2) studio di un caso naturale, 3) modellizzazione analogica.
La rotazione dei porfiroblasti immersi in una matrice isotropa è controllata principalmente dall’orientazione iniziale dei porfiroblasti stessi (φ0), dal rapporto assiale (R) e dal rapporto sr tra le componenti di taglio puro e taglio semplice. E’ stato analizzato anche come le anisotropie influenzano la ripartizione della deformazione, in particolar modo è stato studiato il flusso in rocce metamorfiche con forti anisotropie planari, e si è visto che le variabili che lo controllano sono: il rapporto tra le componenti di taglio puro e di taglio semplice (e/γ); l’orientazione dell’ anisotropia planare (θ) rispetto al sistema di riferimento esterno; il rapporto di viscosità del mezzo anisotropo (μA/μB, dove μA>μB); il rapporto di spessore degli strati ad alta e bassa viscosità (dA/dB).
La seconda parte di questa tesi è stata dedicata allo studio di un caso naturale. In particolare è stato svolto un rilevamento strutturale di dettaglio nell’area di Culip situata nelle porzione settentrionale della Catena Costiera Catalana (Spagna) dove affiora una porzione del basamento Varisico, caratterizzato da un’alternanza di metapeliti e metagrovacche che hanno registrato tre fasi deformative. Durante il lavoro di campagna sono stati studiati gli indicatori cinematici relativi alla seconda fase deformativa. Questa è associata allo sviluppo ci una zona di taglio plurichilometrica con andamento circa E-O e con senso di taglio destro. La zona di taglio è caratterizzata da una deformazione eterogenea, con zone a basso strain nei settori meridionali e zone ad alto strain nei settori settentrionali. A scala dell’affioramento nei settori a deformazione meno intensa, sono stati riconosciuti porfiroblasti di andalusite e boudin nei livelli quarzitici che sistematicamente indicano un senso di taglio opposto a quello generale destro della zona di taglio.
Gli esperimenti relativi alla modellizzazione analogica sono stati effettuati nel laboratorio MIET (Modeling and interpretation of tectonic structures) situato presso il Dipartimento di Scienze Geologiche dell’Università Autonoma di Barcellona. L’apparecchiatura utilizzata consiste in una pressa sperimentale BCN-stage controllata dal software Labview 3.1. Negli esperimenti, dopo aver testato i materiali più idonei, si è cercato di simulare la rotazione di oggetti rigidi in un mezzo omogeneo caratterizzato da una diversa orientazione degli strati rispetto alla direzione di compressione principale. L’attività di laboratorio è consistita in due fasi: nella prima sono stati effettuati cinque esperimenti di modellizzazione analogica, nella seconda fase sono stati analizzati i modelli degli esperimenti per quantificare e descrivere la deformazione che essi hanno subìto.
Dall’analisi degli esperimenti si è visto che durante un unico evento deformativo è possibile che si sviluppino in una zona di taglio indicatori cinematici con senso di taglio opposto.