METODI DI ANALISI DELLO STRAIN Geologia strutturale 2016 METODI DI ANALISI DELLO STRAIN

Come si misura lo strain finito (R)? Strain marker = oggetti di cui si conosce la forma iniziale L’ideale è usare oggetti inizialmente sfrici come i reduction spot Asse corto Asse lungo a R=tg(a) Asse lungo Asse corto

Generalmente gli oggetti non sono sferici, ma in molti casi possono essere approssimati ad elissoidi. ooliti clasti Pillow peloidi

Cristalli di quarzo Cristalli di calcite Ci sono vari metodi di analisi, tutti assumono che: Per ogni classe di ellitticità iniziale l’orientazione degli assi lunghi degli oggetti sono casuali prima della deformazione;

I metodi più popolari sono: Metodo Rf/f (Dunnet, 1969) Metodo centro-centro o Fry (Fry, 1979) Metodo centro-centro Fry d a Rf Ri f Metodo Rf/f Normalized Fry Plot Rf/f plot

Rf/f: analisi dell’immagine

Rf/f: Matlab Il metodo fornisce lo strain finito della roccia registrato dagli oggetti (Ro)

Distribuzione isotropa Metodo centro-centro Distribuzione anisotropa Distribuzione isotropa

Metodo di Fry

RH=1.71+/-0.05 RD=1.79+/-0.05 Milonite calcarea

Recentemente sono stati proposti altri metodi come: Metodo della lunghezza radiale media (Mulchrone et al., 2003)

Metodo della minimizzazione della media di Ri (Vitale, 2014) 𝑹𝒊 = 𝑹𝒊 𝟏 + 𝑹𝒊 𝟐 +⋯+ 𝑹𝒊 𝒏 /𝒏

Può accadere che lo strain finito registrato dagli oggetti sia diverso da quello registrato dalla matrice, per cui i valori dello strain Ro e RFRY possono essere diversi. se gli oggetti sono più competenti della matrice (come accade di solito), se si usa solo il metodo Rf/f (o equivalenti) si ottiene una sottostima dello strain finito della roccia Quindi bisogna sempre usare più metodi di analisi La stima dello strain finito dipende anche dalla reologia del materiale analizzato (es. calcite vs. dolomite) e la concentrazione delle componenti più competenti rispetto a quelle meno competenti. Ad esempio si è osservato che anche l’alta concentrazione di oggetti competenti (come ad esempio un conglomerato clasto-sostenuto) porta ad una sottostima dello strain finito. Quindi per stimare lo strain finito rappresentativo bisogna prestare molta attenzione alla scelta delle rocce da studiare in particolare alla litologia e tessitura

Altre metodologie usano oggetti non ellissoidali ma con geometrie conosciute come ad esempio fossili (brachiopodi, trilobiti, belemniti, crinoidi, ammoniti…) grafico di Breddin metodo di Wellman

Metodo delle belemniti deformate (Beach, 1979)

Altri metodi forniscono stime di altri parametri dello strain finito come lo shear strain g attraverso la regola della cotangente (Ramsay e Huber, 1983) Γ= cot 𝛼 ′ −cot⁡(𝛼)

(Vitale e Mazzoli, 2010) Misurando i parametri G e q’ (angolo che la foliazione forma con i piani di taglio) si ottengono i valori finiti di: Shear strain g, stiramenti k, strain R, vorticità cinematica Wk

Altri metodi, ancora, forniscono stime della vorticità cinematica media Wm attraverso lo studio della rotazione dei porfiroclasti in miloniti (e.g. porphyroclast hyperbolic distribution method, PHD, Simpson and De Paor, 1993)

La vorticità cinematica può essere calcolata anche utilizzando l’LPO (Wallis, 1992,1995)