Riconoscimento, caratterizzazione cinematica e valutazione dei tassi di deformazione di strutture tettoniche tardo quaternarie lungo il confine meridionale dell Arco Calabro.

The studies on the recent tectonic evolution of the Calabrian arc, one of the most active region of the Mediterranean region, have been prevalently based on huge amounts of geological information, covering a temporal record not younger than 600 ka. Even if the analyses of the marine terraces provides the missing information for the last 600 ka, they unfortunately refer to a narrow belt near the coast. In the last decade, geological and morphological data have been integrated with geodetic information that provide useful information related to too short periods that require a particular accuracy in their correlation with the long term data. The aim of the research was to complete the regional dataset, extending the information on the recent tectonic evolution to the whole on-shore of the NE Sicily, by mean of a regional morphological investigation. The study consisted of two distinct phases. The former was dedicated to the relief analyses, in order to provide new constraints to be combined with geological information for the reconstruction of the recent and active tectonic picture of the region. The second regarded a morphometric analysis, in order to test the reliability and the actual field of application of the numbers of indexes that are usually computed for neotectonic scopes. The relief analysis evidenced the fragmentation of the southern edge of the Calabrian arc and the occurrence of an independent mobile block in NE Sicily, whose tectonic boundaries derived from reactivation of previous fault zones. A NE-directed velocity, at rate of about 1 mm/a, relative to the rest of Sicily, have been measured at the western boundary of the block. In a discrete portion within the mobile block, potentially seismogenic active extensional faults developed at right angle from the direction of motion of the block. This dynamic, active in the last 600 ka, replaced the previous active thrusting that was connected to the SE-ward migration of the Calabrian arc onto the Ionian crust. The morphometric analyses evidenced that the distribution of hierarchical anomalies of the drainage patterns are really a powerful tool in detecting the actively deforming areas and in locating active faults. On the contrary, the use of the Asymmetry Factor, to detect topography tilting, as well as the use of the SL index, to detect vertical offsets of the topography, must be confined to tectonic lineaments well constrained by data of different nature. The application of the long-profile analyses to the study of the fault-controlled coastal slopes has been successfully tested in a significant area of the region. This new methodological approach open up new perspectives of investigation on coastal ranges where marine terraces are absent or poorly represented.

Nello studio dell' evoluzione tettonica recente dell'arco Calabro-Peloritano si è fatto fin qui riferimento ad una enorme mole di dati geologici, non estendibili oltre circa 600 ka, cui si sono aggiunti i dati dei terrazzi marini che hanno coperto l'intervallo temporale mancante, lasciando ampie aree distanti dalla costa prive di informazioni. Negli ultimi decenni, i dati geodetici hanno fornito informazioni utilissime per la ricostruzione della cinematica attiva, riferendosi comunque ad una finestra temporale troppo ristretta, che non garantisce affatto la trasferibilità del dato sul lungo periodo. Lo studio è consistito in una analisi del paesaggio della Sicilia nord-orientale, condotta in due parti. La prima ha previsto l'analisi del rilievo, al fine di ottenere le informazioni regionali utili all'identificazione del quadro deformativo recente, da confrontare con i dati geologici disponibili. La seconda parte è invece consistita in una analisi morfometrica quantitativa del reticolo idrografico, effettuata con lo scopo di evidenziare la significatività dei diversi indici generalmente utilizzati in letteratura per studi sulla tettonica recente e attiva e selezionare i campi di applicazione ottimale per ognuno di essi. L'analisi del rilievo ha delineato la presenza di un blocco crostale denominato Blocco Mobile Peloritano (BMP), indipendente dai movimenti delle aree adiacenti. I margini del blocco corrispondono a strutture già conosciute in letteratura, lungo le quali si realizzano chiare discontinuità di comportamento dell'evoluzione a lungo periodo del paesaggio. Le discontinuità morfologiche e tettoniche individuate coincidono con nette variazioni delle anomalie gravimetriche, che attesterebbero il loro radicamento profondo. Lungo il limite occidentale del BMP è stato possibile misurare una velocità relativa, rispetto al resto della Sicilia, di circa 1 mm/a, secondo un vettore orientato NE ed inclinato di circa 16° verso SW. In settori discreti del blocco mobile, faglie normali, orientate perpendicolarmente alla direzione di movimento del blocco, si sono generate per locali fenomeni di tettonica di collasso, mostrando parametri geometrici che denunciano un loro rilevante potenziale sismogenico, in linea con le stime di intensità degli eventi sismici di epoca storica. L individuazione del BMP ha sancito l instaurarsi di una nuova dinamica responsabile della frammentazione della terminazione meridionale dell'arco. Il quadro tettonico ricostruito è stato utilizzato come riferimento indispensabile per l interpretazione dei risultati delle analisi morfometriche, discusse nella seconda parte. Per il riconoscimento dei limiti del BMP e l individuazione dei due domini al suo interno sono risultate significative le anomalie gerarchiche e la densità di drenaggio, perfettamente sovrapponibili ai risultati ottenuti nella prima parte. La metodologia adottata ha permesso di verificare l'efficacia dell'utilizzo come elemento di calcolo solo degli indici relativi ai bacini di un determinato ordine, preliminarmente scelto come ordine gerarchico significativo, che snellisce di molto le procedure senza intaccare la affidabilità dei dati ottenuti. Le analisi hanno evidenziato che la significatività sia del fattore di asimmetria come tiltmetro naturale che degli SL index, nonostante essi siano tra gli indici più diffusi in analisi delle deformazioni attive, risulta molto ridimensionata e che l'uso di questi indici andrebbe ristretta ai casi in cui la deformazione tettonica sia stata documentata anche da dati indipendenti di altra natura. Nel corso della ricerca è stata, infine, applicata una metodologia di indagine dei profili longitudinali dei corsi d acqua da abbinare allo studio dei terrazzi marini, allo scopo di ampliare l estensione delle fasce analizzate.