• faglie normali
• modellizzazione analogica
• neotettonica
• scarpate di faglia
• vecchiano

La segmentazione lungo la direzione è una caratteristica comune nelle faglie, particolarmente in regime estensionale. Le zone di trasferimento tra due segmenti indipendenti vengono definite relay zone e mostrano una strutturazione d’insieme caratterizzata da un’architettura complessa e da un’estesa zona di danneggiamento o damage zone. Vari esempi naturali mostrano evidenze di step tra faglie normali che bordano bacini in contesti tettonici estensionali.
Oggetto di studio è stata l’analisi morfostrutturale del sistema di faglie normali di Vecchiano (PI), ove un’ampia zona di danneggiamento esumata è associabile ad uno step tra le due faglie principali che delimitano il margine orientale del bacino di Viareggio.
Utilizzando un dataset ad elevata risoluzione (immagini LiDAR, ortofoto, DTM), si è proceduto ad una fotointerpretazione, tramite la quale è stata definita l’architettura strutturale d’insieme del sistema e i pattern di segmentazione lungo strike alla mesoscala, associati alla strutturazione di prim’ordine del bacino.
Tali risultati sono stati analizzati quantitativamente tramite i software ArcMap e ArcScene in ambiente 2D e 3D, permettendo, in tal modo, la compilazione di un database delle scarpate di faglia, con rispettiva identificazione dei caratteri strutturali quali lunghezza e rigetto, plottati in diagrammi throw/lenght per ogni segmento, in grado di evidenziarne le variazioni lungo strike.
L’analisi morfostrutturale è stata preceduta da un rilevamento geologico-strutturale sul terreno che ha integrato i dati già disponibili (rilevamenti inediti, Molli 1999-2009) con altri originali, sintetizzati in una carta in scala 1:10000.
Lo studio del sistema di deformazione naturale è stato integrato con la realizzazione di una serie di modelli analogici, in contesto tettonico estensionale, realizzati presso i laboratori di modellizzazione sperimentale del Dipartimento di ‘’Gèosciences de l’Universitè de Montpellier II’’: l’obiettivo principale è stato quello di implementare le conoscenze riguardo l’evoluzione delle strutture deformative in zone di relay.
Il setup proposto ha previsto l’imposizione di una discontinuità di velocità basale, agente su un layer dal comportamento elastico-frizionale, sulla quale vengono modellati due step di dimensioni variabili, rappresentanti eredità strutturali che influenzano il processo estensionale.
Lo scopo è stato duplice: da un lato la caratterizzazione dell’architettura di prim’ordine e dell’evoluzione delle relay zones, in un modello sperimentale per il quale sono note le condizioni al contorno, e dall’altre la definizione dell’influenza sul sistema di parametri variabili nei diversi setting, riconosciuti come importanti fattori di controllo, quali: dimensionamento e morfologia degli step imposti, spessore del materiale analogo utilizzato, effetto della compattazione.
I risultati principali dello studio riguardano l'influenza delle discontinuità basali nello sviluppo cinematico del sistema. Inoltre le analogie tra il caso di studio naturale di Vecchiano e quelli sperimentali hanno fornito informazioni significative sulla possibile evoluzione cinematica e significato tettonico delle strutture in zone di step in sistemi di faglie normali.