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Anisotropia sismica e microsismicitá nella crosta superiore a nord del graben di Gubbio: relazioni con lassetto strutturale e il campo di sforzi attivo.

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Presentazione sul tema: "Anisotropia sismica e microsismicitá nella crosta superiore a nord del graben di Gubbio: relazioni con lassetto strutturale e il campo di sforzi attivo."— Transcript della presentazione:

1 Anisotropia sismica e microsismicitá nella crosta superiore a nord del graben di Gubbio: relazioni con lassetto strutturale e il campo di sforzi attivo Tesi di Laurea Sperimentale in Scienze della Terra Laureando: Mattia Guerri Relatore: Prof. Massimiliano R. Barchi Correlatori: Dott.ssa Lucia Margheriti Dott.ssa Marina Pastori Università degli Studi di Perugia ANNO ACCADEMICO Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

2 Università degli studi di Perugia Obiettivi del lavoro di tesi: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra I due punti non vanno nel titolo e questo vale per tutte le slide

3 Obiettivi del lavoro di tesi: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra 1 DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI ANISOTROPICI [Da: ] Università degli studi di Perugia

4 [Mirabella et al., Modificato] Obiettivi del lavoro di tesi: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra 2 RELAZIONI CON LASSETTO STRUTTURALE Università degli studi di Perugia

5 Obiettivi del lavoro di tesi: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra 3 RELAZIONI CON IL CAMPO DI SFORZI ATTIVO [Mariucci et. al, 2008] Università degli studi di Perugia

6 Obiettivi del lavoro di tesi: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra 4 CONFRONTO CON PRECEDENTE STUDIO Università degli studi di Perugia Metti la citazione del lavoro (Pastori 2011, PhD thesis)

7 Università degli studi di Perugia Motivazioni del lavoro di tesi: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra

8 1 APPROFONDIRE LE CONOSCENZE SULLE CARATTERISTICHE FISICHE DELLA CROSTA SUPERIORE NELLAREA DI STUDIO Università degli studi di Perugia Motivazioni del lavoro di tesi: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra

9 1 APPROFONDIRE LE CONOSCENZE SULLE CARATTERISTICHE FISICHE DELLA CROSTA SUPERIORE NELLAREA DI STUDIO Università degli studi di Perugia Motivazioni del lavoro di tesi: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra 2 STUDIARE IL FENOMENO DELLO SHER WAVE SPLITTING E LE CAUSE CHE LO GENERANO

10 1 APPROFONDIRE LE CONOSCENZE SULLE CARATTERISTICHE FISICHE DELLA CROSTA SUPERIORE NELLAREA DI STUDIO Università degli studi di Perugia Motivazioni del lavoro di tesi: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra 2 STUDIARE IL FENOMENO DELLO SHER WAVE SPLITTING E LE CAUSE CHE LO GENERANO 3 SVILUPPARE (più che sviluppata io direi testata, poichè il codice non lhai scritto tu) LA METODOLOGIA AUTOMATICA MESSA A PUNTO PER LA DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI ANISOTROPICI Io direi VALIDAZIONE DELLA TECNICA SEMI-AUTOMATICA PER LA STIMA DEI PARAMETRI ANISOTROPICI

11 Università degli studi di Perugia Inquadramento geologico: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra [Mirabella et al., Modificato] Appennino Umbro-Marchigiano, Nord-Ovest del graben di Gubbio Orientazione prevalente dei lineamenti tettonici Nord Ovest- Sud Est. Sistema tettonico legato alla Faglia Alto Tiberina. Secondo me non è giusto dire che il sistema di faglie presenti siano legate tutte allATF…ma direi presenza di una importate faglia normle a basso angolo (questa è la peculiarità di questa faglia) con orientazione NO-SE che sembra influenzare la sismicità nellarea.. O qualcosa del genere…

12 Università degli studi di Perugia Rete sismica: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra Utilizzati i dati relativi a quattro stazioni Stazioni installate nellambito del progetto FIRB- Airplane Miglioramento delle conoscenze dei processi sismogenetici Stazioni della Rete Sismica Nazionale presenti in zona Le forme donda analizzate sono state registrate da quattro stazioni della rete sismica dellAlta Val Tiberina installata dallINGV nellambito del progetto FIRB- Airplane denominate ATPI, ATPC, ATVO, ATFO. Il progetto FIRB-Airplane svolge ricerche finalizzate al miglioramento della comprensione dei processi responsabili della generazione dei terremoti.

13 Università degli studi di Perugia Sismicità generale e sequenza sismica: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra [Mirabella et al., Modificato] Sisimicità registrata durante lanno 2010 Correggi la parola sismcità è scritta male…e poi metterei anche magnitudo massima e minima registrata Sequenza sismica nei mesi di Aprile e Maggio Localizzazioni: sezione INGV di Ancona Manca la scala alla figura e metterei le stazioni

14 Università degli studi di Perugia Sismicità e assetto litologico-strutturale: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra [Mirabella et al., Modificato] Tesi di Laurea Mattia Guerri Manca la scala alla figura e metterei le stazioni

15 Università degli studi di Perugia Caratteristiche sequenza sismica: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra Migrazione della sismicità verso Nord- Ovest Evento principale: M=3.8, 15 Aprile Mi sembra che Lucia ti avesse detto di mettere le stazioni in mappa..e se non te lha detto..sarebbe il caso di metterle visto che sono punti in uno spazio vuoto, servono dei punti di riferimento

16 Università degli studi di Perugia Anisotropia sismica : Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra Un mezzo è detto anisotropo dal punto di vista sismico quando la velocità delle onde meccaniche che in esso si propagano dipende dalla loro direzione di polarizzazione e propagazione Dipendenza della velocità rispetto alla direzione di propagazione e polarizzazione

17 Università degli studi di Perugia Shear wave splitting: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra Propagazione di un onda di taglio allinterno di un mezzo anisotropo Parametri di shear wave splitting Caso particolare: risultati cosiddetti nulli. Almeno i nomi dei parametri anisotropici scrivili

18 Università degli studi di Perugia Principali cause del fenomeno: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra 1) Allineamento preferenziale di cristalli dalle caratteristiche anisotropiche, (ex. Olivina nel mantello). 2) Presenza di un campo di fratturazione detreminato (correggi la parola) dalle varie fasi tettoniche che hanno interessato unarea 3)Micro-fratture parallele, la presenza e orientazione delle quali è definita dal campo di sforzo attivo Questa frase potrebbe essere scritta meglio tipo: Presenza di microfratture aperte, riempite di fluidi e parallele originatesi in risposta al regime di stress attivo

19 Università degli studi di Perugia Modelli interpretativi dei parametri anisotropici: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra (Extensive Dilatancy Anisotropy Model; Crampin,1993) (Anisotropic Poro Elasticity Model; Zatsepin & Crampin, 1995) Campo di fratturazione determinato da fasi tettoniche PRECEDENTI (Zinke and Zoback, 2000) Micro-fratture aperte e orientate dal campo di sforzi attivo Presence of fluid-saturated micro-cracks or fractures, aligned or opened by the active stress field (in the crust) (Extensive Dilatancy Anisotropy Model; Crampin,1993) Stress opened crack Fluid-filled micro-cracks aligned or opened by active stress field Zatsepin & Crampin, 1995) (Anisotropic Poro Elasticity Model; Local stress field and cracks aligned by tectonics phases Not related to the active stress (space dependent) Inherited fracture field Variation of the stress field might be related to the evolution of the pore pressure in time (Zinke and Zoback, 2000) Tesi di laurea Mattia Guerri Università degli studi di Perugia

20 Presence of fluid-saturated micro-cracks or fractures, aligned or opened by the active stress field (in the crust) (Extensive Dilatancy Anisotropy Model; Crampin,1993) Stress opened crack Fluid-filled micro-cracks aligned or opened by active stress field Zatsepin & Crampin, 1995) (Anisotropic Poro Elasticity Model; Local stress field and cracks aligned by tectonics phases Not related to the active stress (space dependent) Inherited fracture field Variation of the stress field might be related to the evolution of the pore pressure in time (Zinke and Zoback, 2000) Tesi di laurea Mattia Guerri Università degli studi di Perugia Metodologie di analisi: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra Anisomat e Anisomat_auto: costituiti da una serie di codici (SCRIPT no codici) eseguibili in ambiente MatLab Funzione di cross-correlazione: Mi sembra che Lucia ti avesse detto di parlare solo di Anisomat_plus (non auto) altrimenti dovresti parlare anche di ANISO e della matrice di covarianza … ma non ti conviene!!

21 Università degli studi di Perugia Anisomat_plus: esempio di analisi di una forma donda Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra Schermata di filtraggio del segnale: inserimento frequenza LP e HP Correzione per il delay time delle componenti orizzontali, più che cosi metterei tipo: sovrapposizione delle componenti orizzontale prima e dopo la correzione per il delay time Grafico del valore di cross-correlazione ometterei questo grafico altrimenti dovresti spiegare che cosa è e anche il grafico D e B che non hai menzionato Risultati ottenuti: DEG= 178 – SHIFT = 0.04 s – XCORR = Visualizzazione del segnale sulle 3 componenti, e selezione del filtro

22 Università degli studi di Perugia Risultati generali: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra Istogramma di frequenza direzioni fast a tutte le stazioni. Numero risultati OTTENUTI: 919 Direzione fast media: 330° N Manca il DT medio Istogramma di frequenza risultati nulli. Numero risultati OTTENUTI: 1154

23 Università degli studi di Perugia Risultati per le singole stazioni: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra METTI IL NOME DELLE STAZIONI

24 Università degli studi di Perugia Delay time medi: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra Valore medio delay time generale: s ATPI: s ATPC: s ATVO: s Valore medio delay time per singole stazioni: ATFO: s METTI IL NOME DELLE STAZIONI in mappa

25 Università degli studi di Perugia Direzione fast prevalente e assetto strutturale: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra

26 Università degli studi di Perugia Direzione fast prevalente e campo di sforzo: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra Direzione fast prevalente parallela perpendicolare alla direzione dello sforzo orizzontale minimo Parallela o perpendicolare?????? Sulla freccia rossa metti che cosa è!! Shmin

27 Università degli studi di Perugia Variazione temporale parametri anisotropici: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra METTI IL NOME DELLE STAZIONI in mappa e sulle palle

28 Università degli studi di Perugia Variazione temporale parametri anisotropici : Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra METTI IL NOME DELLA STAZIONE

29 Università degli studi di Perugia Confronto con risultati precedenti: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra La legenda va in italiano E cita da dove vengono i risultati precedenti (Pastori 2011, PhD thesis)

30 Università degli studi di Perugia Confronto con risultati precedenti: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra

31 Università degli studi di Perugia Confronto con risultati precedenti: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra

32 Università degli studi di Perugia Conclusioni: Tesi di Laurea Mattia GuerriDipartimento di Scienze della Terra 1 La direzione fast prevalente nella crosta superiore dellarea di studio è orientata NO-SE 2 Influenza dellassetto strutturale sulle caratteristiche anisotrope presentate dallarea di studio (dalla frase non si capisce, ma forse lo dirai a voce che la direzione fast è parallela alle strutture presenti nellarea) 3 Presenza di un campo di micro-fratture Variazioni temporali dei parametri anisotropici Modello Extensive Dilatancy Anisotropy +APE appunto perche vedi le variazioni Anche qui devi mettere in evidenza che la direzione fast è parallela alla direzione dello stress orizzontale massimo e 4 I risultati ottenuti in questo lavoro di tesi sono in accordo con quelli presentati in uno studio precedente utilizzando il dataset dellesperimento di Città di Castello È un po modificata vedi se ti piace


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