Evoluzione Morfotettonica delle Aree Alpine "Sempione" e "Brennero" attraverso Studi Termocronologici di bassa temperatura
Morphotectonical evolution of "Simplon" and "Brenner" Alpine regions through low temperature thermochronological studies
Creators: name: Di Fiore, Giorgio <1984>
Publisher: name: Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Year: 2012
Subjects: GEO/03 Geologia strutturale

description: E’ mostrata l’analisi e la modellazione di dati termocronologici di bassa temperatura da due regioni Alpine: il Sempione ed il Brennero. Le faglie distensive presenti bordano settori crostali profondi appartenenti al dominio penninico: il duomo metamorfico Lepontino al Sempione e la finestra dei Tauri al Brennero. I dati utilizzati sono FT e (U-Th)/He su apatite. Per il Sempione i dati provengono dalla bibliografia; per il Brennero si è provveduto ad un nuovo campionamento, sia in superficie che in sotterraneo. Gli attuali lavori per la galleria di base del Brennero (BBT), hanno consentito, per la prima volta, di raccogliere dati di FT e (U-Th)/He in apatite in sottosuolo per la finestra dei Tauri occidentale. Le analisi sono state effettuate tramite un codice a elementi finiti, Pecube, risolvente l’equazione di diffusione del calore per una topografia evolvente nel tempo. Il codice è stato modificato per tener conto dei dati sotterranei. L’inversione dei dati è stata effettuata usando il Neighbourhood Algorithm (NA), per ottenere il più plausibile scenario di evoluzione morfotettonico. I risultati ottenuti per il Sempione mostrano: ipotetica evoluzione dello stile tettonico della faglia del Sempione da rolling hinge a low angle detachment a 6.5 Ma e la cessazione dell’attività a 3 Ma; costruzione del rilievo fino a 5.5 Ma, smantellamento da 5.5 Ma ad oggi, in coincidenza dei cambiamenti climatici Messiniani e relativi all’inizio delle maggiori glaciazioni; incremento dell’esumazione da 0–0.6 mm/anno a 0.6–1.2 mm/anno a 2.4 Ma nell’emisfero settentrionale. I risultati al Brennero mostrano: maggiore attività tettonica della faglia del Brennero (1.3 mm/anno), maggiore attività esumativa (1–2 mm/anno) prima dei 10 Ma; crollo dell’attività della faglia del Brennero fra 10 Ma e oggi (0.1 mm/anno) e dell’attività esumativa nello stesso periodo (0.1–0.3 mm/anno); nessun aumento del tasso esumativo o variazioni topografiche negli ultimi 5 Ma.
description: This work concerns the uplift and exhumation history of Simplon and Brenner Alpine regions by means of low-temperature thermochronological analysis (apatite FT and U-Th/He) and modeling.
Simplon and Brenner normal faults border deep crustal sectors belonging to the Penninic domain: Lepontine dome core complex for Simplon; ophiolitic units and Penninic basement and covers units for Brenner. Data were collected from literature for the Simplon, whereas a surface and subsurface sampling was provided for the Brenner. In the latter case the realization of the Brenner tunnel (BBT) allowed, for the first time, to collect underground apatite FT and (U-Th)/He data for the western Tauern window. Modeling was made using: a finite elements code that computes the solution of the heat diffusion equation for a time varying topography, Pecube (whose code was modified during this thesis in order to take into account underground data; an inversion procedure by the Neighbourhood Algorithm (NA), with the aim to obtain the most plausible morphotectonic scenario. Results for the Simplon region show: an hypothetic change of the tectonic style of the Simplon fault from rolling hinge to low angle detachment at 6.5 Ma, and the cessation of its activity at 3 Ma; relief construction until 5.5 Ma followed by dismantle between 5.5 and 0 Ma, during the climatic changes of Messinian age and related to glacial cycles onset on the northern hemisphere; increment of exhumation activity (0–0.6 mm/yr to 0.6–1.2 mm/yr) when glaciations on the northern hemisphere began. Brenner results show: major fault (1.3 mm/yr) activity of the Brenner line as well as a major exhumation (1 - 2 mm/yr) before 10 Ma; fault activity (0.1 mm/yr) and exhumation (0.1–0.3 mm/yr) decrease between 10 and 0 Ma; no exhumation rate increase or evident topographic changes during the glacial cycles.