Approfondimento 6 - Il cuneo di accrezione

Negli ultimi 15 anni i geologi di tutto il mondo hanno sviluppato il concetto del cuneo di accrezione per indagare in modo sempre più approfondito sulla dinamica della formazione delle catene montuose.
Lungo la zona di fossa, regione dove si hanno due zolle in avvicinamento e una delle due va in subduzione, il materiale roccioso accumulato assume una tipica forma a cuneo (fig. 1).

Schematizzazione del cuneo di accrezione

Fig. 1 - Schematizzazione del cuneo di accrezione che ha originato l'Appennino settentrionale.

Questa forma agevola l'accumulo e lo spostamento delle masse rocciose perché la forza che si oppone è minore a quella che agisce nel verso del movimento (fig. 2).

La forma a cuneo

Fig. 2 - La forma a cuneo agevola lo spostamento delle masse rocciose. Questa forma permette l'accumulo e lo spostamento del materiale perché la forza che si oppone è minore di quella che agisce nel verso del movimento.

Il cuneo può scorrere se l'attrito interno al cuneo stesso A, cioè tra le rocce che lo compongono, è maggiore dell'attrito basale B, cioè tra il cuneo e la crosta sottostante (fig. 3). Questo è possibile perché esiste un livello di scollamento preferenziale. Questo è un livello al di sotto del quale la deformazione è nulla e al di sopra del quale si ha raccorciamento massimo.

Angolo del cuneo

Fig. 3 - Angolo del cuneo; a = angolo della parte emersa del cuneo; b = angolo della parte che si immerge (trascurabile poiché è molto piccolo); L'ampiezza dell'angolo a cambia in base all'attrito basale.

Nel sistema naturale è un orizzonte litologicamente debole (peliti, evaporiti) o indebolito dalla pressione dei fluidi e può cambiare nel tempo. Questo cambiamento provoca una variazione nell'ampiezza dell'angolo apicale del cuneo, da cui dipende l'attitudine della catena ad avanzare, scorrendo sul suo livello di scollamento basale: maggiore è l'angolo, maggiore è l'attitudine del cuneo a vincere forti frizioni basali. Nel tempo ogni catena (cuneo) tende ad assumere e mantenere una sua forma tipica che dipende dai fattori sopra elencati.

Se da uno scollamento debole si passa ad uno scollamento forte la struttura si alza e si ispessisce. Se da un livello di scollamento forte si passa ad uno debole il cuneo si abbassa e si assottiglia (fig. 4).

scollamento

Fig. 4 - Se da uno scollamento debole si passa ad uno scollamento forte la struttura si alza e si ispessisce. Se da un livello di scollamento forte si passa ad uno debole il cuneo si abbassa e si assottiglia.

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