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Fossils & Minerals Review n. 3 del Dicembre 2017

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È uscito il numero 3 di Fossils & Minerals, rivista di interesse Paleontologico & Mineralogico, a cura del Gruppo Umbro Mineralogico Paleontologico - Assisi.
In questo numero particolare riferimento all’Italia con le novità Mineralogiche di San Venanzo (Tr), la fauna a mammiferi della Grotta di Monte Cucco (Pg), novità sul Giurassico dell’Appennino Umbro Marchigiano e sui trilobiti del Carbonifero delle Ardenne.
A questo link è possibile leggere il PDF oppure scaricarlo liberamente. È possibile ordinare il formato cartaceo all'indirizzo review.gump@gmail.com

The 2012 Emilia earthquake stress transfer from the MW 5.8 seismogenic source of May 20th to the MW 5.6 seismic event of May 29th (northern Italy)

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Abstract The 2012 Emilia seismic sequence was characterised by two main compressional events, which occurred on May 20th and 29th, 2012, with MW 5.8 and MW 5.6, respectively. Seismic activity was ascribed to the northward verging fold and thrust structures in the Ferrara-Romagna arc. This study shows how the stress change of May 20th earthquake could have interacted with the adjacent faults. The study highlights a large lobe of increased Coulomb stress change at the root of the external Ferrara thrust and at the top of the Carpi-Poggio Renatico thrust. The transfer model shows a 1-2 bar increase along some fault segments of the external Ferrara thrust, an increase less than 1 bar along other fault segments and a decrease along a segment of the Carpi-Poggio Renatico thrust. The Coulomb stress change (shear and normal component) and transfer model does not show either increase or decrease along the Mirandola thrust (another segment of the Carpi-Poggio Renatico thrust). We therefore assum…

Considerations on the seismotectonics and seismogenesis of the Tiberina-Gubbio Valley extensional system (central Italy)

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Abstract
The analysis of seismological data related to low magnitude earthquakes provides useful information on the seismotectonics and seismogenic context as well as on the seismic processes that generate seismic sequences with strong earthquakes. We analysed seismic data, related to the 1984 earthquake sequence and the 2010-2015 seismicity, and we obtained information about the history of seismic events and the associated tectonic structure activity, which allowed us to describe the seismotectonics model and seismogenic area. The geometry of the Tiberina Valley fault system that represents a detached surface of regional relevance is subject to a creep deformation along the deeper segments, which determines the evolution of the seismicity of the area. Brittle deformations with the possibility of microseismic as well as strong events are plausible in the most superficial segments. The Gubbio fault is antithetical to the preceding one, showing brittle deformation features with the possi…

Il piccolo sciame di Norcia: significato e interpretazione sismotettonica

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Di seguito vengono analizzati i dati sismologici ricavati dal CNT [1] dell'area in prossimità di Norcia nel periodo dal 19/10 al 26/10 2017 al fine di analizzare il contesto sismotettonico.

L'area di Norcia (Fig. 1) evidenzia una sismicità diffusa con un evento di M 3.2 del 19 ottobre con meccanismo focale inverso [2], e lo sviluppo di un piccolo cluster a nord-est di Norcia dove l'evento principale è di M 3.3 del 20 ottobre, con meccanismo focale diretto [3]. 
Analizzando i dati degli ipocentri (Fig. 2) e in base alle conoscenze tettoniche dell'area, è possibile definire un modello geometrico sismotettonico. La distribuzione degli ipocentri evidenzia uno scollamento (detachment) principale, caratterizato da una faglia a basso angolo e NE-immergente. Tale struttura è riconducibile ad una low-angle normal fault, (LANF). Si possono individuare le faglie antitetiche allo scollamento: quella del Vettore-Bove (VBF) ad alto angolo e SW-immergenti e cinematica normale come evid…

le low-angle normal faults (LANFs)

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Quella struttura a basso angolo NE-immergente e descritta già coi primi dati di Bonini et al., [1] e poi ripresa da altri autori come Lavecchia et al., [2] che descrivono il detachment Laziale-Abruzzese nel contesto della sequenza sismica dell'Italia centrale e infine Cheloni et al., [3] lo ripropongono descrivendo la sequenza sismica dell'Italia centrale.
Il sistema delle LANFs corre lungo tutta la catena appenninica [4], con maggiori o minori evidenze, in base al luogo in cui ci troviamo. Sicuramente la più famosa faglia a basso angolo studiata, è quella presente lungo la valle Tiberina, che assieme alle faglie SW immergenti, rappresenta un sistema estensionale di importanza regionale, quello Umbro-Marchigiano [5] .

Personalmente ritengo che tali faglie a basso angolo devono agire da protagoniste nel processo deformativo della catena appenninica che con il tempo geologico porta alla successiva nucleazione dei forti terremoti lungo le strutture SW-immergenti, come nel caso del…

Terremoto del Messico di M 8.0 del 08 settembre 2017

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Il terremoto di M 8.0 si è verificato in una regione sismicamente molto attiva, dove i terremoti sono frequenti a causa dello scorrimento della placca oceanica di Cocos sotto le placche del Nord America e dei Caraibi (fig. 1) [1].



Molto interessante è la profondità del terremoto di 72 km e il meccanismo focale (fig. 2) che evidenzia come la placca in subduzione (quella di Cocos), sia soggetta a estensione lungo immersione. L'aftershock del di M 5.7 alla profondità di 30 km circa, del settembre mostra un meccanismo focale di tipo compressivo (fig. 3), evidenziando il fenomeno dello sfregamento tra la placca delle Cocos e del Nord America.
Il modello della subduzione è quello dove la placca delle Cocos scende al di sotto di quella nord Americana per il fenomeno del "galleggiamento negativo" [4]. La distribuzione degli sforzi durante la discesa della litosfera (come quella delle Cocos), è messo in evidenzia dal meccanismo focale compressivo dovuto allo "sfregamento" …

Aftershocks Identification and Classification

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Usually, earthquakes develop after a strong main event. In literature they are defined as aftershocks and play a crucial role in the seismic sequence development: as a result, they should not be neglected. In this paper we analyzed several aftershock sequences triggered after a major earthquake, with the aimed at identifying, classifying and predicting the most energetic aftershocks. We developed some simple graphic and numeric methods that allowed us to analyze the development of the most energetic aftershock sequences and estimate their magnitude value. In particular, using a hierarchisation process related to the aftershocks sequence, we identified primary aftershocks of various orders triggered by the mainshock and secondary aftershocks of various orders triggered by the previous shock. Besides, by a graphic method, it was possible to estimate their magnitude. Through the study of the delay time and distance between the most energetic aftershocks and the mainshock, we found that t…

Eventi sismici della bassa Modenese del 07 Maggio 2017

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I due eventi di M 2.5 del 07/07/2017 di Sant'Agostino [1] e Mirabello [2] sono da attribuirsi alla sorgente sismogenetica middle Ferrara thrusts (MFT), per il primo evento e probabilmente, ad un segmento della sorgente sismogenetica external Ferrara thrusts (EFT) oppure alla middle Ferrara thrusts (MFT), per il secondo evento.
Tali eventi ricadono in corrispondenza dell'area più orientale delle strutture attivatesi nel 2012, che rappresenta il segmento est decritto dalla CGR a maggiore pericolosità (in termini probabilistici). 
1. Sant'Agostino --> http://cnt.rm.ingv.it/event/15193661 2. Mirabello--> http://cnt.rm.ingv.it/event/15194371

Eventi sismici della bassa Modenese

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Gli eventi di M 3.1 e 3.2 del 26/04/2017 ricadono all'interno dell'area della sorgente sismogenetica middle Ferrara thrusts (MFT). Tale area rappresenta la porzione iniziale del segmento più orientale della medesima struttura di cui parlava la CGR nel 2012.  L'evento di M 3.0 del 05/04/2017 ricade all'interno della sorgente sismogenetica esterna di Ferrara (EFT), la cui profonditàdi 8 km è compatibile con la massima profondità della sorgente. Gli eventi mostrano le caratteristiche si aftershocks (eventi si assestamento) della sequenza sismica dell'Emilia del 2012.
1. M 3.1--> http://cnt.rm.ingv.it/event/15000551 2. M 3.2--> http://cnt.rm.ingv.it/event/15002041 3. M 3.0--> http://cnt.rm.ingv.it/event/15168901

Il modello di "tettonica di intaccatura (indentation)"

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Esperimento del modello di "tettonica di intaccatura (indentation)" su plastilina (Tapponnier et al., 1982, 1986 and Peltzer & Tapponnier 1988).
Extrusion experiment with plasticine, IPGP tectonics lab. from Lacassin Robin on Vimeo.


Il modello descrive il processo di indentatura da parte della placca Indiana (rappresentata dal dente metallico rigido) che si comporta come placca rigida che penetra all'interno della placca Asiatica a comportamento più "molle" (meno rigido). Sulla placca Asiatica si formano diverse faglie che accompagnano l'estrusione (tettonica di estrusione o di fuga) verso Est dell'Indocina. Il modello di laboratorio, confrontato con la tettonica regionale (ad ampia scala) desunta da dati rilevati in campagna, mostra diverse correlazioni.

Riferimenti bibliografici Kearey P., Vine F.J., 1994 - Tettonica Globale. Zanichelli Ed. Kearey P., Klepeis K.A., Vine F.J., 2010 - Global Tectonics. Wilei-Blackwell Ed.

Sciame Appennino Tosco-Emiliano del Marzo 2017

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In data 25/03/2017 si è riattivato lo sciame dell'Appennino Tosco-Emiliano [1], localizzato nei pressi di Castiglione dei Pepoli, nella stessa area del 2015 [2]. 

La distribuzione degli ipocentri evidenzia una superficie NE-immergente che potrebbe rappresentare un detachment, una superficie di scollamento, probabilmente di importanza regionale. Tale superficie sembra, al momento, "guidare" la sismicità dell'area, con eventi di bassa magnitudo. Sempre la distribuzione degli ipocentri mette in evidenza una faglia SW-immergente (f) coniugata alla precedente. Tale geometria strutturale può essere rappresentata da uno stile tettonico simile alla Val Tiberina-Gubbio [3]


La sismicità storica, ricavata dal catalogo CPTI11 (INGV), mostra che l'area storicamente è stata soggetta ad eventi con M stimata da 5.0 a 5.9. 
Riferimenti
[1] Elenco dei dati dello sciame sismico da INGV.
[2] Sciame sismico dell'Appennino Tosco-Emiliano.
[3] Faglia Tiberina e sistema estensionale U…

How to Identify Foreshocks in Seismic Sequences to Predict Strong Earthquakes

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Abstract: The time analysis of seismic events preceding several strong earthquakes occurred in recent decades throughout the world, has highlighted some foreshocks’characteristics, which are helpful for their discrimination compared to other types of events. These features can be identified within the seismic sequence and used as strong events’ precursors. Through the energy release pattern analysis, which precedes any strong earthquakes, in this study we describe some graphical procedures suitable for distinguishing a foreshock from any other type of earthquake. We have broadly divided foreshocks into two classes, depending on their position within the energy release pattern, by describing some relationships between the foreshock’s magnitude and the following earthquake’s. The results obtained show how the energy release pattern of some major earthquakes has distinctive features and repeatability which it is possible to obtain information from in order to perform sufficiently reliabl…

Il piccolo sciame della costa Laziale meridionale (Latina)

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Nella giornata del 03 febbraio 2017 si è sviluppato un piccolo sciame sismico (fig. 1) a largo della costa Laziale meridionale (Latina). dove l'evento di maggiore magnitudo è stato quello di Ml=3.7 del 03 febbraio 2017 ore italiane 22:33:02 (UTC 21:33:02) [1].  Successivamente alle nel giorno 04 febbraio 2017 alle ore italiane 00:08:05, si è verificato un'altro evento di Ml=3.5 [2]. Il meccanismo focale di questo secondo evento (fig. 2), evidenzia la direzione dei piani nodali e degli assi principali dello stress. La faglia responsabile del terremoto di M=3.5 è ascrivibile ad una trascorrente la cinematica sisnistrorsa con componente normale, legato alla struttura di importanza regionale descritta come 41PL (essendo parallela al 41° parallelo) che rappresenta un importante limite che separa il bacino tirrenico settentrionale da quello meridionale [3] [4], due aree che con tassi di deformazione differenti, una maggiore estensione nel Tirreno meridioanle e minore in quello settent…

Lo sciame di Arezzo 2017 e la faglia Altotiberina

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In data 29/01/2017 si è verificato un piccolo sciame in corrispondenza del bacino artificiale di Montedoglio (Sansepolcro), con eventi di bassa magnitudo M max = 2.7 (fig.1).


Nel 2001 si è sviluppata una sequenza sismica diffusa di magnitudo moderata. L'evento principale di Ml=4.3 si è verificato il 26/11/2001 con un meccanismo focale distensivo (asse principale di tensione NE-SW circa), seguito da altri eventi di minore magnitudo (fig. 2). La sequenza sismica è stata attribuita al una faglia a basso angolo NE-immergente e descritta in letteratura come faglia Altotiberina (ATF) [1], [2], [3]. 




Gli ipocentri dello sciame sismico del 29/01/2017 mostrano una distribuzione lungo una superficie NNE-immergente (fig. 3), interpretabile come scollamento basale. Tale struttura è confrontabile con la ATF [4], [5], [6], [7], che rappresenta la stessa faglia della sequanza sismica del 2001.

E' plausibile ritenere che la ATF sia in grado di generare terremoti lungo i segmenti più superficiali…

Comunicato CGR-DPC e la "stima probabilistica"

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Dal comunicato stampa del 20/01/2017 della Protezione Civile [1], successivo alla serie di eventi M>5.0 del 18/01/2017 in Italia centrale, si legge che:

"La Commissione identifica tre aree contigue alla faglia principale responsabile della sismicità in corso, che non hanno registrato terremoti recenti di grandi dimensioni e hanno il potenziale di produrre terremoti di elevata magnitudo (M6-7). Questi segmenti – [...] – rappresentano aree sorgente di possibili futuri terremoti".


Leggendo attentamento il comunicato, la CGR-DPC ha individuato le aree e la M senza una stima del periodo di accadimento. 
Riprendere il concetto di Previsione Probabilistica dei terremoti [2]: in termini di "stima probabilistica, cioè si può stimare la probabilità che si verifichi un terremoto di una certa magnitudo, in un determinato intervallo di tempo e in una certa area. Questa probabilità non è costante nel tempo, ma varia in funzione delle variazioni dell'attività sismica della zona&qu…

I forti eventi dell'Italia centrale del 18/01/2017: Ipotesi plausibili sulla sorgente sismogenica.

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In data 18/01/2017 sono succeduti alcuni eventi forti con M>5.0 (tabella) accaduti ad una profondità media di 9 km circa [1]. Gli epicentri sono localizzati nei pressi di Montereale lungo una direttrice appenninica.

Gli eventi mostrano meccanismi focali distensivi con una direzione di massima tensione NE-SW [2]. Dai dati sismologici sembra plausibile ipotizzare che la sorgente sismica relativa agli eventi sia quella denominata Faglia di Gorzano, descritta in letteratura scientifica, e già sede di eventi sismici significativi durante la sequenza sismica de L'Aquila 2009 nel periodo 06-13 Aprile con Mw 5-5.5 [3].

Gli eventi di oggi possono essere messi in relazione al forte terremoto del 24 agosto 2016. Considerando la variazione di stress statico, noto come Coulomb Failure Function (CFF) sulle faglie note nell'area, si evince come ci possa essere una interazione tra le varie sorgenti sismiche.


Valori positivi considerevoli di variazione di CFF, fino a 0.5-0.6 MPa si riscont…

Alcune considerazioni sismotettoniche dell'Italia Centrale

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Il terremoto di M 4.1 del 02 gennaio 2017 (Cluster di Spoleto, S), può essere messo in relazione alla sequenza sismica dell'Italia centrale (IC), se si considera la tettonica regionale dell'area. La presenza di un sistema di faglie a basso angolo e NE-immergenti, è testimoniato sia da indagini geofisiche (CROP03) che dalla distribuzione della sismicità. Tale struttura di interesse regionale, viene chiamata faglia Altotiberina (ATF) [Balocchi, 2016]. 
L'evento di M 4.1 del 02 gennaio 2017 mostra una profondità confrontabile alla geometria della faglia Altotiberina. Il meccanismo focale mostra due piani trascorrenti, uno cinematica destrorsa a direzione antiappenninica e il secondo a cinematica destrorsa e con direzione appenninica. La cinematica dei due piani è compatibile con una direzione di massima tensione NE-SW, e alla cinematica diretta del sistema altotiberino e Vettore-Bove.


L'interpretazione dei dati sismologici inerente ai meccanismi focali della sequenza sis…