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7 Novembre 2022
7:30

Cosa sono le pieghe in geologia, quali tipi ci sono e come si formano

In questo articolo vedremo cosa si intende per "pieghe" in geologia, come si formano e quali sono le loro principali tipologie.

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Cosa sono le pieghe in geologia, quali tipi ci sono e come si formano
pieghe

Le pieghe sono particolari strutture geologiche che si possono formare quando degli strati rocciosi vengono sottoposti a forze di compressione – in altre parole venfono "schiacciati". Se questi strati rispondono in modo plastico, cioè si deformano anziché spezzarsi, possono dare vita alle pieghe. In questo articolo andremo a vedere non solo quali sono i principali elementi delle pieghe ma anche le principali tipologie e i meccanismi di formazione più importanti.

Elementi fondamentali della piega

Prima di vedere come si formano le pieghe e quali tipi ne esistono, dobbiamo spendere due parole per capire come si chiamano i loro principali elementi.

pieghe 1
Struttura generale di una piega. Illustrazione di Nicole Pillepich

La parte di massima curvatura di una piega è detta cerniera ed è il punto in cui convergono i due fianchi della piega, cioè le due superfici laterali che possiamo vedere nell'immagine qui sopra. Ognuno degli strati che compone la piega ha una propria cerniera: se immaginiamo di collegarle tutte tra loro otteniamo il cosiddetto piano assiale. L'intersezione tra il piano assiale e la cerniera della piega prende il nome di asse della piega e, come vedremo, questo sarà un importante criterio per classificare le pieghe. Come ultimo elemento importante da considerare troviamo il nucleo, cioè il punto più interno della piega e compreso tra i due fianchi.

Classificazione dei diversi tipi di pieghe

Esistono vari criteri per classificare le pieghe, vediamo i principali.

In base alla convessità degli strati

Un primo metodo per classificare le pieghe è quello che si basa sulla convessità, a seconda che questa sia verso l'alto o verso il basso:

  • Antiforme: convessità rivolta verso l'alto;
  • Sinforme: convessità rivolta verso il basso.
sinformi e antiformi
Pieghe sinformi e antiformi. Illustrazione di Nicole Pillepich

Una classificazione apparentemente simile a quella appena vista è quella che utilizza i termini "anticlinale" e "sinclinale". In questo caso non ci si basa sulla concavità della piega ma sull'età degli strati che la compongono: più nel dettaglio, le sinclinali hanno al nucleo rocce più recenti, mentre le anticlinali hanno al nucleo rocce più antiche. Spesso le antiformi sono anche anticlinali e le sinformi sono anche sinclinali – anche se possono tranquillamente esistere eccezioni a questa regola.

In base al numero di fianchi

Se consideriamo il numero di fianchi della piega possiamo dividere queste strutture in due grandi famiglie:

  • Monoclinali: pieghe con un solo fianco caratterizzate da una leggera curvatura (flessura) oppure da una piega ad angolo retto che forma uno "scalino" (piega a ginocchio);
  • Biclinali: pieghe con due fianchi.
monoclinale biclinale
Differenza tra monoclinale e biclinale. Illustrazione di Nicole Pillepich

In base alla pendenza

È possibile classificare le pieghe osservando l'angolo dei fianchi rispetto al piano assiale:

  • Simmetriche: i due fianchi hanno la stessa pendenza rispetto al piano assiale;
  • Asimmetriche: i due fianchi hanno pendenza diversa rispetto al piano assiale.
pieghe simmetriche asimmetriche
Pieghe simmetriche e asimmetriche. Illustrazione di Nicole Pillepich

In base all'inclinazione del piano assiale

Il piano assiale in una piega può essere inclinato in vario modo rispetto alla verticale. Per questo motivo abbiamo:

  • Dritte: piano assiale verticale;
  • Inclinate: piano assiale tra i 45 e i 90°, assumono quindi una forma asimmetrica;
  • Rovesciate: piano assiale tra 0 e 45°, anche in questo caso presentano una forma asimmetrica;
  • Coricate: il piano assiale è pressoché orizzontale.
pieghe dritte e coricate
Pieghe dritte, inclinate, rovesciate e coricate. Illustrazione di Nicole Pillepich

In base all'angolo tra i fianchi

Come ultima classificazione vediamo quella che tiene in considerazione l'angolo formato tra i due fianchi della piega:

  • Blande: angolo tra 180° e 120°;
  • Aperte: angolo tra 120° e 70°;
  • Chiuse: angolo tra 70° e 30°;
  • Sub-isoclinali: angolo tra 30° e 0°;
  • Isoclinali: fianchi paralleli tra loro e angolo di 0°.
piegatura
Tipi di chiusura delle pieghe. Illustrazione di Nicole Pillepich

 

Meccanismi di piegamento

Abbiamo visto quali sono i principali criteri di classificazione delle pieghe, ma quali sono i meccanismi che determinano la loro formazione? Diciamo che, in generale, le pieghe sono il risultato di uno sforzo compressivo. Questo può avere scale completamente diverse: è possibile avere sforzi locali che causano la formazione di pieghe millimetriche nello strato di roccia, così come deformazioni tettoniche a livello continentale che possono piegare livelli di roccia spessi decine di metri. Indipendentemente da quale sia il tipo di piega che si considera, restano validi i criteri di classificazioni appena visti.

Inoltre bisogna considerare anche che è possibile avere piegamenti multipli, con strati piegati che vengono a loro volta piegati: questo può portare alla formazione di particolari strutture che, se interpretate correttamente, ci permettono di ricostruire con un buon livello di dettaglio la storia geologica di quell'area.

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Stefano Gandelli
Redattore
Sono un geologo appassionato di scrittura e, in particolare, mi piace raccontare il funzionamento delle cose e tutte quelle storie assurde (ma vere) che accadono nel mondo ogni giorno. Credo che uno degli elementi chiave per creare un buon contenuto sia mescolare scienza e cultura “pop”: proprio per questo motivo amo guardare film, andare ai concerti e collezionare dischi in vinile.
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