Consiglio Nazionale delle Ricerche

Tipo di prodottoArticolo in rivista
TitoloSpatial-temporal evolution of extensional faulting and fluid circulation in the Amatrice Basin (central Apennines, Italy) during the Pleistocene
Anno di pubblicazione2020
FormatoElettronico
Autore/iGianluca Vignaroli, Marco Mancini, Mauro Brilli, Francesco Bucci, Mauro Cardinali, Francesca Giustini, Mario Voltaggio, Tsai-Luen Yu, Chuan-Chou Shen
Affiliazioni autoriGianluca Vignaroli: Università degli Studi di Bologna, Italy; Marco Mancini: Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria; Mauro Brilli: Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria; Francesco Bucci: Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica; Mauro Cardinali: Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica; Francesca Giustini: Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria; Mario Voltaggio: Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria; Tsai-Luen Yu: National Taiwan University, Taiwan; Chuan-Chou Shen: National Taiwan University, Taiwan.
Autori CNR e affiliazioni
  • MAURO BRILLI
  • MARCO MANCINI
  • FRANCESCO BUCCI
  • FRANCESCA GIUSTINI
  • MARIO VOLTAGGIO
  • MAURO CARDINALI
Lingua/e
  • inglese
AbstractIn extensional continental settings, crustal-scale normal faults can accommodate deformation and subsidence at their hanging wall via activation and deactivation of subsidiary tectonic structures. Geological data obtained from subsidiary structures are required to infer the position of the tectonic deformation during the spatial-temporal evolution of the growth-fault system, with significant implications for structures belonging to seismogenic settings. Here, we describe a subsidiary tectonic structure (the Amatrice Fault System) accommodating Quaternary extensional deformation in the Amatrice Basin (central Apennines, Italy), which is an intermountain morpho-structural depression involved by the 2016-2017 seismic sequence. Structurally, the Amatrice Fault System defines a ~10 km-long tectonic feature running through the Amatrice Basin, and consists of NNW-SSE-striking and E-W-striking fault segments that interact and link over time. Cross-cutting fault relationships are used to reconstruct a kinematic scenario of fault growth and propagation under an ENE-WSW-directed crustal stretching, consistent with the paleostress regime governing the Quaternary activity of the central Apennines. The analysis of stable carbon and oxygen isotopes on syn-kinematic carbonate mineralizations (calcite veins and calcite fibers on fault surfaces) indicates a meteoric water circulation during the development of the growing fault structure, characterized by variable contributions of organic carbon (soil CO2), and suggesting surface rupture and hydrodynamic interconnection with the vadose zone during faulting. Geochronological U-Th dating on the same mineralizations indicates Middle-Late Pleistocene ages for tectonic activity of the Amatrice Fault System, with the younger age being 108±10 ka. Our results shed light on the long-term tectonics in the Amatrice Basin, in which the Amatrice Fault System records fault growth, hydrodynamic regime and structural permeability network developed under possible coseismic conditions during the Pleistocene. Activation and deactivation of minor tectonic structures, such as the Amatrice Fault System, can provide insights on the localization of tectonic deformation at the hanging wall of a master fault, with implication on the releasing seismogenic potential in active tectonic domains similar to the central Apennines.
Lingua abstractinglese
Altro abstract-
Lingua altro abstract-
Pagine da-
Pagine a-
Pagine totali23
RivistaFrontiers in Earth Sciences
Attiva dal 2007
Editore: Frontiers EPFL - Losanna/Svizzera
Paese di pubblicazione: Svizzera
Lingua: inglese
ISSN: 2296-6463
Titolo chiave: Frontiers in Earth Sciences
Numero volume della rivista-
Fascicolo della rivista-
DOI10.3389/feart.2020.00130
Verificato da refereeSì: Internazionale
Stato della pubblicazionePublished version
Indicizzazione (in banche dati controllate)-
Parole chiavefault growth, stable isotope, U-Th geochronology, Amatrice Basin, Central Apennines (Italy), Extensional faulting
Link (URL, URI)-
Titolo parallelo-
Data di accettazione06/04/2020
Note/Altre informazioni-
Strutture CNR
  • IGAG — Istituto di geologia ambientale e geoingegneria
  • IRPI — Istituto di ricerca per la protezione idrogeologica
Moduli/Attività/Sottoprogetti CNR
  • DTA.AD003.244.001 : Microzonazione sismica - Attività di supporto al DPC a seguito dei terremoti Italia Centrale_IGAG
Progetti Europei-
Allegati