Figura 1 - Schema logico della parte di banca dati relativa alla gestione delle informazioni sulle faglie attive
Progetto 5.1.2 "Inventario delle faglie attive e dei terremoti
ad esse associabili"
coordinatori F. Galadini, E. Vittori
Rendiconto 1° semestre 1998
Introduzione
L'attività ha riguardato le fasi 1 e 2 del progetto, vale a
dire da un lato la realizzazione della struttura del database e l'elaborazione
di un prototipo di inventario di faglie attive (che si intende rendere
disponibile entro febbraio), dall'altra il proseguimento di studi di base
finalizzati all'acquisizione dei dati su faglie ad attività quaternaria.
Per quanto riguarda la realizzazione della struttura del database,
questa è stata sviluppata essenzialmente in collaborazione tra l'UR
ANPA e l'UR UNI Pisa (Resp. P. Scandone). Attualmente la struttura generale
si può ritenere completata, anche se ulteriori affinamenti saranno
possibili nel corso della gestione del sistema. Alcuni applicativi per
elaborazioni specifiche sono in corso di sviluppo. Allo stesso tempo, è
in via di definizione una pagina web che permetta di "vedere", e naturalmente
discutere nell'ambito delle UR impegnate nel progetto, lo stato attuale
di sviluppo del sistema.
Considerando le ovvie ricadute che la sintesi delle conoscenze tettoniche
ha per la zonazione sismogenetica, l'elaborazione di un prototipo di inventario
di faglie attive è stato oggetto di discussione con i coordinatori
del sottoprogetto 5.1.1. Si è concordato per ora sulla necessità
di produrre un database che contenga tutto il conosciuto su faglie ad
attività
post-Pleistocene inferiore. Grazie all'attività svolta dall'UR-ANPA,
un elaborato di questo tipo è disponibile per un'area comprendente
la catena appenninica tra i settori aquilano e lucano. Sono stati appena
consegnati all'ANPA dati (su supporti cartografici o direttamente informatizzati
e georeferenziati) relativi alle faglie attive dell'Appennino umbro-marchigiano
ed all'arco calabro, a cura delle UURR CNR-IRTR, UNI-Camerino, UNI-Cosenza.
Quest'ultima, in particolare, ha assolto ad una notevole quantità
di lavoro consistita nella sintesi dei dati disponibili sulla tettonica
recente dell'intera Calabria. I dati in consegna permetteranno entro gli
inizi di marzo la redazione di un inventario prototipo in grado di coprire
gli interi settori centrale e meridionale della catena appenninica.
Contemporaneamente alla strutturazione del database ed alla elaborazione
del prototipo, le varie UURR hanno proseguito gli studi di base, ampiamente
documentati dai rendiconti di seguito riportati. Si può ricordare
che nella fase 2 era previsto uno dei punti essenziali del progetto: "formulare
ipotesi di associazione tra le faglie attive ed i maggiori terremoti
conosciuti".
Questa attività, portata avanti finora dalle UURR CNR-IRTR e CNR-IRRS,
ha riguardato l'Appennino centrale tramite il confronto tra i dati disponibili
sulla tettonica recente (geometria delle faglie ad attività recente
o riferibile al Pleistocene superiore-Olocene) e quelli relativi alla
distribuzione
del danno di terremoti con Ms>=5.9.
Il progetto prevedeva anche che studi di dettaglio fossero indirizzati
"in base alle più immediate ricadute in termini di pericolosità
(es. evidenze di gap sismici) e al fine di coprire le lacune conoscitive
più evidenti". Possono sicuramente essere ricondotte a questo ambito
le ricerche paleosismologiche sul fianco orientale dell'Etna (ANPA), gli
studi finalizzati alla caratterizzazione delle faglie attive dell'area
friulana (UNI-Trieste), le analisi paleosismologiche lungo la faglia del
versante SW del M. Vettore (CNR-IRTR), che interessa un settore per il
quale i dati sismologici non evidenziano l'occorrenza di terremoti di elevata
magnitudo.
Per quanto concerne gli studi in corso sulle faglie attive, il lavoro
di UNI-Camerino, UNI-Parma, UNI-Chieti, CNR-IRTR, ANPA, UNI-Napoli, UNI-Catania
è attualmente utilizzabile ai fini della ricostruzione delle
caratteristiche
geometriche delle strutture attive, della cinematica connessa all'attuale
regime deformativo e, in parte, per arricchire le conoscenze sui ratei
di spostamento tardo-quaternari. L'attività di CNR-IRTR e ANPA fornisce
anche indicazioni paleosismologiche sulla cronologia di singoli eventi
dislocativi.
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Rendiconti delle UR
UR ANPA, Resp. E. Vittori
Sviluppo del database delle faglie attive e contributi alla caratterizzazione di faglie attive in Appennino centro-meridionale
Nell'ambito delle attività di studio relative al primo semestre del Progetto Esecutivo 1998 del GNDT, l'Unità di Ricerca ANPA, nell'ambito dei Sottoprogetti 5.1.1 (Mappa delle zone sismogenetiche e probabilità degli eventi associati) e 5.1.2 (Inventario delle faglie attive e dei terremoti ad esse associabili), ha sviluppato studi paleosismologici sui fenomeni di fagliazione superficiale incentrati (1) sullo sviluppo del prototipo di catalogo nazionale delle faglie capaci (sulla base di quanto prodotto nell'ambito del Progetto ITHACA, essenzialmente svolto in collaborazione fra ANPA e GNDT - UR Pisa e UR ANPA) presentato all'ultimo Convegno Nazionale GNDT. Nel contempo, a seguito dell'evento sismico di Mw = 5.6 del 9 settembre 1998, è stato condotto, in collaborazione con l'ANPA, la UR CNR c/o Geomare - Napoli e con il Servizio Sismico Nazionale, (2) il rilevamento e lo studio dettagliato degli effetti sul terreno indotti dal terremoto. Queste attività, e specificamente il contributo che ad esse hanno apportato il Dr. Alessandro M. Michetti e il Dr. Luca Ferreli, in servizio presso la UR ANPA in qualità di personale a contratto a tempo determinato, vengono descritte nel seguito.
(1) La compilazione di una banca - dati e della cartografia associata relativamente alle faglie aventi un significativo potenziale di dislocazione superficiale in un futuro di interesse sociale è il frutto di una collaborazione fra il GNDT (UR ANPA Roma e UR UNI Pisa) e l'ANPA, che ha avviato questo progetto nell'ambito delle proprie attività di studio nel campo della mitigazione dei rischi ambientali. Hanno contribuito alla versione attuale della banca - dati, che copre buona parte dell'Italia Centro - Meridionale, numerosi ricercatori afferenti a UR GNDT e a Dipartimenti Universitari. Il prototipo di catalogo, gestito in ambiente software di tipo territoriale (ARC/INFO), è stato presentato al Convegno GNDT 1998 ottenendo un vasto consenso da parte della comunità scientifica. A seguito di questo primo collaudo è stata effettuata una verifica dei contenuti sulla base dei contributi preliminari forniti dalle diverse UR afferenti al progetto 5.1.2 "Inventario delle faglie attive e dei terremoti ad esse associabili" (PE 98), Responsabili Eutizio Vittori e Fabrizio Galadini. La struttura del sistema informativo che gestisce il catalogo è stata quindi perfezionata per consentire una maggiore facilità di interrogazione e di aggiornamento dei dati. E' stata inoltre completata e collaudata una prima versione del manuale per la gestione dello stesso sistema informativo, che sarà a breve distribuita alle UR che partecipano al progetto. Il Dr. Alessandro M. Michetti e il Dr. Luca Ferreli, in particolare, hanno continuato l'opera di raccolta sistematica dei dati esistenti per l'Appennino centromeridionale. I dati sono stati interpretati per renderli omogenei ai criteri utilizzati dal catalogo. Hanno anche provveduto all'analisi critica della letteratura e all'inserimento dei dati relativi ai siti di analisi paleosismologiche esistenti nell'area del Fucino (incluso il settore di Ovindoli - Piano di Pezza). E' stato anche completato un prototipo di pagina internet al fine di rendere visibile e utilizzabile dalla comunità scientifica lo stato di avanzamento del catalogo; non appena saranno disponibili le necessarie autorizzazioni, la pagina internet verrà resa accessibile all'utenza.
2) Il terremoto che il 9.9.1998 alle 13.28 ha colpito il margine NW
della regione del Pollino ha prodotto gli effetti più gravosi lungo
una fascia allungata in senso circa appenninico, compresa fra i comuni
di Rivello e Viggianello, e centrata nel settore fra Lauria e Castelluccio.
Si tratta di uno degli eventi più forti registrati nell'Italia
meridionale
dopo il terremoto del 23 Novembre 1980. Il terremoto ha causato una vittima,
travolta da una frana di crollo in roccia lungo la strada fra Cersuta e
Acquafredda di Maratea. Immediatamente a seguito dell'evento, è
stato approntato un coordinamento fra ANPA, GNDT(UR ANPA, UR CNR c/o Geomare
- Napoli,) e SSN al fine di effettuare un rilievo dettagliato degli effetti
sul terreno prodotti dal terremoto. La UR ANPA, e in particolare il Dr.
Alessandro M. Michetti e il Dr. Luca Ferreli, ha svolto due sopralluoghi
nell'area epicentrale, il primo a partire dal giorno successivo all'evento
(10.09.1998), e il secondo a tre mesi di distanza (Dicembre 1998). Sono
stati effettuati numerosi controlli sul terreno, con interviste agli abitanti
del posto e ai responsabili degli uffici tecnici dei Comuni di Lauria,
Rivello, e Castelluccio Superiore. Sono state inoltre analizzate le coperture
aerofotografiche disponibili sull'area ed è stato costruito un modello
di segmentazione delle faglie capaci esistenti nell'area del Pollino. I
risultati principali del lavoro svolto indicano che (a) l'epicentro macrosismico
del terremoto è localizzato a Galdo di Lauria, (b) l'intensità
macrosismica nella zona epicentrale ha raggiunto l'VIII grado MCS, (c)
la distribuzione e l'intensità degli effetti sul terreno seguono
fedelmente quella del danneggiamento e costituiscono quindi un ottimo indicatore
dell'intensità macrosismica. Fra le diverse decine di siti in cui
sono stati osservati effetti cosismici sul terreno, di particolare rilievo
è risultata l'identificazione di effetti di fagliazione superficiale
nella zona di Piano della Menta, in prossimità dell'epicentro
macrosismico.
E' stata osservata la riattivazione di una scarpata di faglia normale in
roccia per una lunghezza di circa 200 m, con un rigetto verticale massimo
di 1 cm. L'andamento della scarpata di faglia e la direzione di estensione
lungo una serie di fratture beanti presenti alla base della scarpata riattivata
sono in buon accordo con il meccanismo focale CMT dell'evento. La scarpata
è ubicata alla terminazione NW della faglia di Castelluccio, nota
in letteratura per le notevoli evidenze di tettonica recente. L'evidenza
di fagliazione superficiale per un terremoto di Mw = 5.6 risulta di particolare
interesse in quest'area, l'area del Mercure e del Pollino, per la quale
non si hanno informazioni storiche a proposito di forti terremoti locali.
La riattivazione centimetrica osservata lungo la faglia di Piano della
Menta consente di calibrare le interpretazioni in termini di magnitudo
delle analisi paleosismologiche eseguite attraverso trincee esplorative
lungo la faglia del Pollino, appartenente alla stessa struttura tettonica
e ubicata a soli 30 km circa di distanza. Questa calibrazione conferma
come la sismicità dell'area sia molto più importante di quanto
indicato dal catalogo. Il terremoto di Lauria consente quindi di comprendere
meglio la tettonica attiva del settore al confine calabro-lucano. Le nuove
osservazioni sulle faglie capaci in quest'area verranno quanto prima inserite
nel catalogo in corso di compilazione.
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UR UNI-Pisa, Resp. P. Scandone
Contributo al catalogo delle faglie attive e dei terremoti ad esse associabili
Nell'ambito del PE 1998 l'U.R. di Pisa ha contribuito alla messa a punto
della definizione della struttura logica del database delle faglie attive
in collaborazione con l'U.R. ANPA di Roma.
Questa banca dati è stata concepita come strumento di lavoro
interattivo e pertanto una parte importante nella sua progettazione è
stata riservata alla possibilità di associare un terremoto ad una
faglia attiva e viceversa anche su basi meramente ipotetiche. Poiché
non necessariamente tutti gli operatori devono essere concordi su una certa
associazione faglia-terremoto, si rende ovviamente necessario assegnare
alle diverse associazioni diversi gradi di attendibilità.
Sono stati pertanto individuati due diversi percorsi di interrogazione
e sulla base di questi è stata messa a punto una struttura logica
del sistema che, a livello di prototipo, è stata presentata al convegno
del GNDT nell'ottobre 1998.
Il primo percorso di interrogazione dei dati è quello che si
attiva con un accesso per terremoto partendo da una carta di epicentri.
In questa parte della banca dati si avranno a disposizione i diversi cataloghi
sismici (storici e strumentali); per ogni evento contenuto nei cataloghi
si cercherà di legare, ove possibile, il o i record corrispondenti
nel database dei piani quotati, in quello degli aftershocks e in quello
dei meccanismi focali. L'entità minima individuata nei cataloghi
sismici è il sub-evento (es. per il terremoto del 23/11/1980 i sub-eventi
a 0, 20 e 40 secondi).
Attraverso questo percorso sarà possibile esplorare tutto il
contenuto informativo della banca dati relativamente alla sismicità
e compararlo con quello relativo alle faglie attive.
Il secondo percorso di interrogazione è quello al quale si accede
a partire dalle faglie.
Questa parte della banca dati è completamente nuova e pertanto
la sua struttura logica (fig. 1) è ancora in fase di validazione.
Le informazioni contenute possono essere ricondotte a elementi lineari
(es. faglie o segmenti di faglia) oppure ad elementi puntuali (quali ad
es. il sito di analisi paleosismologica). Per quanto riguarda le informazioni
associate agli elementi lineari sono stati individuati 3 diversi livelli
gerarchici (sistema, faglia, segmento di faglia), ad ognuno dei quali
competeranno
diverse informazioni, sia per tipologia, sia per significato (tab.1). Anche
per le informazioni che sono associate ad elementi puntuali sono stati
individuati diversi livelli gerarchici; in particolare si distingue un
sito che può contenere uno o più punti di osservazione che
a loro volta potranno avere informazioni provenienti da analisi
paleosismologiche
o da stazioni di analisi strutturale. Le diverse analisi potranno portare
all'individuazione di uno o più eventi di dislocazione. L'evento
di dislocazione diventa, nella struttura così delineata, l'elemento
minimo riconosciuto nella banca dati.
Dall'associazione delle informazioni relative agli eventi dislocativi
e delle informazioni provenienti dall'analisi paleosismologica viene definita
una nuova relazione logica che è stata chiamata "Distribuzione temporale
della dislocazione" nella quale sono definiti, tra gli altri, i tassi di
scorrimento medi annui dei diversi eventi di dislocazione riconosciuti.
In tabella 2 sono riportati gli attributi individuati come indispensabili
per i diversi livelli gerarchici delle informazioni associate agli elementi
lineari.
Figura 1 - Schema logico della parte di banca dati relativa alla gestione delle informazioni sulle faglie attive
UR UNI-Cosenza, Resp. I. Guerra
Contributo alla valutazione della pericolosità sismica per la regione calabra e per le aree adiacenti
In questa fase preliminare del progetto l'attività dell'U.O.
è stata finalizzata al censimento ed alla raccolta delle informazioni
esistenti sulla distribuzione delle faglie che interessano la Calabria
centro-settentrionale, ed alla predisposizione delle stesse per il caricamento
su GIS secondo il protocollo che sarà concordato con gli altri afferenti
al progetto.
A questo scopo sono stati creati in via provvisoria tre diversi archivi
informatici.
Nel primo sono stati inseriti gli estremi ed i parametri azimutali
di tutte le tracce di faglia riportate dalla Carta Geologica della Calabria,
in scala 1:25.000, pubblicata dalla Cassa del Mezzogiorno negli anni 1965-1970.
Questa carta, pur presentando notevoli lacune ed inesattezze soprattutto
dal punto di vista delle attribuzioni cronostratigrafiche, rappresenta
comunque lo strumento di base per lo studio geologico della Regione; ha
inoltre il pregio di fornire informazioni con un dettaglio relativamente
uniforme su tutto il territorio regionale.
Nel secondo archivio sono stati inserite le tracce di faglia rilevate
sul terreno nel corso dell'attività degli anni precedenti; quest'archivio
è stato in parte integrato la distribuzione delle faglie riportate
da altra cartografia geologica pubblicata in anni recenti, delle quali
si abbia comunque conoscenza diretta della cinematica e dell'intervallo
presumibile di attività. E' ancora in corso la valutazione di
informazioni
relative al settore calabro-lucano per l'eventuale inserimento nell'archivio.
Nel terzo archivio sono stati inseriti gli elementi morfo-tettonici
e strutturali rilevati a scala maggiore, derivanti sia da immagini Landsat
che dai principali elementi fisiografici della Regione. Tra questi si sono
distinti quelli che presentano indicazioni di varia origine
(geologico-strutturali,
stratigrafiche, morfologiche) di attività durante o dopo il Pleistocene
medio da quelle che viceversa costituiscono elementi strutturali relitti
"ereditati" dalla tettonica piu antica. Ovviamente in questo contesto sono
stati anche indicati sia gli elementi su cui le informazioni cronologiche
non sono attualmente sufficienti sia quelli che presentano evidenze di
riattivazione tettonica in tutti e due i periodi considerati.
Una ulteriore fase di analisi delle informazioni, tuttora in corso,
servirà per integrare in un unico archivio tutti gli elementi strutturali
precedentemente descritti (oltre 7.000), correlando i segmenti di faglia
di ordine minore derivanti dalla cartografia con gli elementi morfo-tettonici
e strutturali di ordine maggiore, più direttamente riferibili alle
principali strutture sismogenetiche.
E' anche in fase di costruzione ed informatizzazione un archivio di
dati mesostrutturali rilevati direttamente sul terreno, che permetterà
di associare ai singoli elementi cartografici l'eventuale insieme informativo
relativo alla sua cinematica ed alla cronologia della deformazione.
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UR UNI-Chieti, Resp. F. Calamita
Caratterizzazione delle faglie quaternarie nella dorsale appenninica umbro-marchigiano-abruzzese
L'attività di ricerca svolta in ambito GNDT durante il primo
semestre 1998 ha riguardato i seguenti temi:
1. il ruolo delle strutture pre-esistenti durante la tettonica quaternaria:
aree di Assergi-Campo Imperatore, di Norcia-Cittareale, della M. gna dei
Fiori e del Fucino;
2. relazioni tra le faglie quaternarie e la sismicità nella
dorsale appenninica umbro-marchigiana: area di Colfiorito-Norcia.
Relativamente al primo tema, l'analisi geologico-strutturale e lo studio
geomorfologico hanno consentito di caratterizzare i sistemi di faglie normali
di Assergi, delle Tre Selle-Corno Grande, del M. Camicia, bordiere di Campo
Imperatore, presenti nell'area del Gran Sasso d'Italia (Appennino centrale).
Per il sistema di faglie normali di Assergi è stato evidenziato:
a) un rigetto geologico di circa 1200m; b) un rigetto geomorfologico minimo
variabile da oltre 600 m nel settore occidentale ad oltre 1000 metri in
quello orientale desunto in base alla dislocazione della superficie di
planazione sommitale, associabile all'attività quaternaria;
c) uno slip-rate di circa 1mm/a per l'attività tardo quaternaria
(a partire dal Pleistocene superiore).
Relativamente ai sistemi delle Tre Selle-Corno Grande e del M. Camicia
è stata riconosciuta: a) l'appartenenza ad un unico motivo distensivo
sinsedimentario meso-cenozoico; b) una giacitura caratterizzata da un basso
angolo di pendenza per le faglie del sistema di M. Camicia (sistema riesumato),
associato alla rotazione su assi orizzontali realizzata a seguito della
strutturazione della catena. L'originaria pendenza è invece conservata
nel sistema delle Tre Selle-Corno Grande che è stato riattivato
durante la tettonica distensiva quaternaria con un rigetto geomorfologico
massimo di 300-400 m ed uno slip-rate relativo all'attività
tardoquaternaria
compreso tra 0.7 e 1.0 mm/a.
Il sistema bordiero di Campo Imperatore ha realizzato: a) un rigetto
geologico di circa 500-600 m nel settore più orientale comparabile
con quello geomorfologico (attività quaternaria); b) una entità
di dislocazione superiore ai 10 m delle conoidi del Pleistocene medio e
superiore, mentre i depositi olocenici sono dislocati di pochi metri .
L'analisi geologico-strutturale ha evidenziato un'attività normale
pre-thrusting per le faglie appartenenti ai sistemi quaternari di
Norcia-Cittareale
e di M.te Vettore. In particolare integrando i suddetti dati con quelli
emersi attraverso l'analisi morfostrutturale si è riusciti a discriminare
le entità di dislocamento relative alla suddetta attività
ed a quella quaternaria, il cui valore massimo è pari a circa il
50% del rigetto geologico.
Per la faglia normale della M. gna dei Fiori è stata riconosciuta
una principale attività pre-thrusting miocenica.
Nella Piana del Fucino è stata documentata attraverso dati di
sottosuolo una attività anche pre-thrusting per la faglia bordiera;
si tratta pertanto di una struttura riattivata durante il quaternario con
un rigetto di circa 1000 m, la quale in superficie corrisponde
sostanzialmente
con la faglia del M. Serrone ad andamento NNO-SSE. Lo studio ha evidenziato
inoltre una geometria a semigraben per il bacino quaternario connesso
all'interferenza
tra le faglie normali regionali ad andamento NNO-SSE e quelle a direzione
OSO- ENE.
Per quanto riguarda il secondo tema di ricerca, è stata completata
nell'area della sequenza sismica di Colfiorito (Appennino umbro-marchigiano),
verificatasi nell'autunno1997, l'analisi integrata tra i dati
geologico-strutturali
e geomorfologici di terreno e quelli derivati dalla fotointerpretazione
delle immagini aeree e da satellite. Lo studio ha consentito di confermare
per le faglie quaternarie un contesto tettonico distensivo, caratterizzato
da un asse principale massimo della deformazione finita orientato circa
NE-SW, in accordo con le soluzioni focali CMT delle scosse principali.
Nel modello sismotettonico proposto, la struttura sismogenetica (faglia
normale a basso angolo con immersione a SW, localizzata tra 5-8 km) emersa
attraverso i dati sismologici relativi alla sequenza sismica suddetta,
è stata interpretata come la rampa crostale di un pre-esistente
piano di sovrascorrimento, invertita in regime distensivo. Pertanto, la
deformazione distensiva/transtensiva del settore fragile della crosta si
realizza nei primi 5 km attraverso faglie ad alto angolo che spesso riutilizzano
strutture preesistenti (faglie normali giurassiche, cretaciche e mioceniche),
mentre tra i 5-12 km comporta la riattivazione o l'inversione delle
discontinuità
a basso angolo (rampe dei piani di sovrascorrimento).
Tale contesto consente di ipotizzare un controllo prioritario da parte
della distribuzione regionale di queste strutture sulla zonazione sismotettonica
rispetto al pattern delle faglie affioranti che rappresentano la
fagliazione superficiale. La proiezione in superficie dell'area di rottura
della struttura sismogenetica, attivatasi durante un sequenza sismica,
consente, pertanto, di individuare il volume crostale (box) dove si distribuisce
la deformazione realizzata dalle faglie normali ad alto angolo. In tale
modello, inoltre, l'intensità della attività sismica relativa
ad una box è in stretto rapporto con il tasso di scorrimento delle
faglie di superficie, valutabile anche attraverso la stima del dislocamento
della superficie di planazione sommitale. Relativamente all'area di Colfiorito,
infatti, si ottiene uno slip-rate compreso tra 0,4-0,5 mm/a, mentre per
le faglie di Norcia, del Morrone (Abruzzo) e del Velino (Abruzzo) sono
stati valutati tassi di scorrimento rispettivamente di 0,7-0,9, 1,0 e 1,2
mm/a a conferma dell'aumento verso SE del grado di sismicità da
Magnitudo 6 a 7.
Cartografia e processi relativi a zone di faglie attive in Appennino
In accordo con il programma di ricerca presentato dal Gruppo di Geologia
Strutturale e Tettonica (GST) di Camerino, durante il primo semestre 1998
sono stati acquisiti nuovi dati sulle zone assiali dell'Appennino centrale
e meridionale. Le analisi di dettaglio finalizzate alla ricognizione e
alla cartografia delle faglie attive, all'analisi delle strutture minori
e degli indicatori cinematici ed allo studio delle rocce di faglia e della
fratturazione associata sono state effettuate nell'area reatina ed in Val
d'Agri. Tali studi hanno permesso l'elaborazione di carte tematiche e di
un database parziale delle faglie attive e/o capaci delle zone suddette.
L'analisi della fratturazione, associata alle faglie attive della Val d'Agri,
ha permesso di precisare le modalità di fagliamento e di analizzare
i processi di crescita delle faglie in oggetto.
Nella zona epicentrale della sequenza sismica umbro-marchigiana del
1997 si è proceduto ad un'analisi strutturale e morfostrutturale
di dettaglio lungo le faglie principali dell'area con lo scopo di meglio
definire i tassi di movimento delle strutture attive e all'analisi delle
rocce di faglia associate attraverso lo studio delle inclusioni fluide
presenti nella calcite.
In parallelo con questi studi di terreno, si è proceduto anche
ad analisi di tipo frattale del pattern di superficie delle faglie
tardo-quaternario
riconuscite in questi settori appenninici.
Nell'ambito della propria attività di ricerca, l'UR di Camerino,
in collaborazione con l'ANPA di Roma, ha organizzato un Workshop "The resolution
of Geological Analysis and Models for Earthquake Faulting Studies" ed una
escursione lungo le zone assiali dell'Appennino centrale.
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UR UNI-Napoli, Resp. A. Cinque
Identificazione e caratterizzazione delle faglie recenti-attive del Matese-Sannio
Nel corso del primo semestre è stata completata, aggiornandola,
la raccolta della letteratura e della cartografia esistente circa la tettonica
quaternaria ed attiva dell'area del cosiddetto Transetto Matese-Sannio.
Mediante rilettura critica di dette conoscenze edite, la loro integrazione
con i dati prodotti dalla UR negli ultimi anni (vedi precedenti Relazioni
del PE 96/98) ed ulteriori controlli di campagna per i casi più
critici, si è provveduto poi ad avviare la redazione di una carta
di sintesi (Carta dei lineamenti tettonici recenti, in scala 1:100000)
riportante tutti i lineamenti tettonici per i quali siano note evidenze
probanti o indiziarie (i due casi vengono resi riconoscibili in carta)
di attività disgiuntiva occorsa durante il Quaternario. In assenza
di evidenze di ordine stratigrafico (caso piuttosto frequente, data la
scarsa estensione delle formazioni quaternarie), l'attività recente
di molti dei lineamenti presenti nel transetto viene giudicata sulla base
dei caratteri morfologici delle scarpate e dei versanti associati, nonché
dal confronto delle evoluzioni geomorfologiche (lette in termini di
variazioni dei livelli di base dell'erosione/sedimentazione) registrate
dai settori posti sui due lati di un lineamento. In detta Carta,
le strutture con attività suprapleistocenica-olocenica certa o presunta
vengono mappate con colore diverso, numerate e collegate a schede informative
che sintetizzano le informazioni disponibili circa la geometria della faglia
(giacitura, lunghezza, ecc.), l'entità del rigetto cumulato
nell'intervallo
e, ove possibile, circa l'andamento nel tempo della dislocazione
(attività
"continua" o polifasata; presumibile durata delle pause, ecc.). Si stanno
anche sperimentando, all'interno di dette schede, dei codici che permettano
di fornire indicazioni anche sul tipo di evidenza utilizzato per ricavare
ciascuna delle informazioni fornite e sui gradi di definizione e certezza
che esso consente. Ciò al fine di rendere più semplici futuri
aggiornamenti e da tenere distinti i dati dalle interpretazioni fornite
in carta.
Allo stato attuale, risultano pressocchè completate le bozze
di carta relative alla valle del Volturno, al margine settentrionale del
Matese, alla Piana Campana p.p. ed alla valle del Calore beneventano p.p..
Le attività di campagna che accompagnano questa fase di sintesi
sono consistii, in questo semestre, nell'analisi morfotettonica di alcune
scarpate su faglia presenti sui bordi delle conche di Boiano, Sepino e
Prata Sannita, nonché sulla raccolta di dati strutturali sulle Brecce
di S. Gregorio Matese e sui conglomerati e le lave di Presenzano.
La sopracitata "Carta dei lineamenti tettonici recenti" sarà
a breve confrontata con quanto prodotto da altre UR operanti sul transetto
Matese-Sannio al fine di: (a) integrarla con quanto di analogo prodotto
da altri ricercatori; (b) migliorare la discriminazione tra morfostrutture
realmente recenti e morfostrutture ereditate da antiche fasi e regimi tettonici;
(c) definire le relazioni tra le faglie che hanno cumulato grandi rigetti
nel corso del Quaternario e quelle (non sempre coincidenti con le prime)
che hanno generato scarpate d'ordine metrico nel corso dell'Olocene e (d)
migliorare le conoscenze circa i rapporti che legano la fagliazione superficiale
alle strutture sismogenetiche profonde.
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UR CNR-Istituto Tettonica Recente, Resp. P. Messina
Definizione delle caratteristiche delle faglie attive nella dorsale appenninica
L'IRTR ha svolto studi finalizzati alla caratterizzazione di faglie
attive nell'Appennino centrale ed in Calabria.
Per quanto riguarda la prima zona sono in via di completamento gli
studi intrapresi negli anni precedenti sulla faglia dei Monti della Laga
e sulle faglie dell'area aquilana.
Nella zona dei Monti della Laga, ed in particolare sul versante occidentale
del M. Gorzano, studi paleosismologici eseguiti lo scorso anno dalla nostra
UR avevano già permesso di riferire l'attività più
recente della struttura ad un momento successivo a 7.000 anni fa. Attualmente
è in corso uno studio sui depositi continentali più antichi
e sulle superfici relitte al fine di ricostruire l'evoluzione tettonica
quaternaria. I primi risultati di questi studi mettono in evidenza la presenza,
nella zona di Ortolano, di una successione di superfici relitte che in
parte si interrompono e in parte risultano dislocate in corrispondenza
della struttura del M. Gorzano.
Nella Piana di Castelluccio di Norcia sono stati eseguiti studi geologici
e geomorfologici di dettaglio in base ai quali sono state realizzate tre
trincee in corrispondenza di una scarpata che interessa la superficie di
una conoide tardopleistocenica-olocenica. Le trincee hanno evidenziato
che la scarpata è il risultato dell'attività di un segmento
minore del sistema di faglie del M. Vettore. La faglia individuata disloca
le ghiaie della conoide probabilmente riferibili ad una fase deposizionale
cronologicamente riferibile al limite Pleistocene sup. - Olocene. Disloca
altresì un colluvio di suolo di cui è disponibile una datazione
mediante il metodo del C14: 3350-2900 BC (età calibrata). Sono in
corso ulteriori datazioni assolute.
L'elaborazione dei dati acquisiti consentirà di ottenere ulteriori
indicazioni cronologiche sulle dislocazioni più recenti e valori
affidabili sui ratei di movimento.
In Calabria sono stati eseguiti studi finalizzati alla caratterizzazione
dell'attività recente lungo la faglia dell'Aspromonte, in
collaborazione con l'UR UNI-Catania. A tale scopo sono state eseguite indagini
di campagna ed è stata realizzata una cartografia a scala 1:10.000
degli affioramenti geologici e dei terrazzi alluvionali e marini; ciò
ha permesso di localizzare e seguire una faglia attiva a nord-est di Reggio
Calabria. Dopo aver scelto due siti per l'escavazione di trincee nella
zona di Gallico superiore, 5 km al nord di Reggio Calabria, sono state
eseguite indagini geofisiche mediante il georadar (Ground Penetrating Radar).
La forte antropizzazione dell'area investigata (area urbana di Reggio Calabria)
non ha reso possibile il completo svolgimento delle indagini paleosismologiche.
Nel sito preferenziale, dove il sollevamento dei terrazzi è evidente,
non è stato possibile aprire una trincea a causa della presenza
di un terreno coltivato ad aranci; il proprietario aveva chiesto un indennizzo
di circa 10 milioni. In una trincea situata sul fondo di un incisione secca
sono state rinvenute antiche opere murarie. Nonostante questo, i profili
radar mostrano un brusco contatto tra i graniti del substrato e i depositi
fluviali recenti e un piccolo scavo mostra dei sedimenti con forte pendenza
nel punto in cui il radar indica un rigetto tra forti riflettori a 2.5
- 3 m di profondità.
In seguito a queste investigazioni è stato deciso che la
realizzazione
di tali indagini necessita di un programma di ricerca più ampio
che prenda in considerazione il problema antropico e gli eventuali indennizzi
ai proprietari dei terreni.
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UR UNI-Parma, Resp. G. Papani
Definizione delle caratteristiche delle faglie attive nella dorsale appenninica
Trattandosi di una nuova unità operativa, in attesa della
disponibilità
del finanziamento, l'attività svolta fino ad ora è consistita
semplicemente nell'inizio della raccolta del materiale bibliografico che
verrà utilizzato per lo svolgimento del programma. Infatti, dovendo
gran parte della ricerca gravare su personale esterno, i fondi GNDT sono
indispensabili per attivare il relativo contratto, già previsto
nella richiesta di finanziamento.
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UR UNI-Trieste, Resp. P. Suhadolc
Identificazione delle faglie attive in Friuli ed eventi ad esse associati
Nell'ambito del progetto si ricorre sia ad osservazioni geologiche che
sismologiche per la comprensione dei processi di deformazione crostale
e del comportamento meccanico delle faglie sismogenetiche. Al fine di
determinare
il rischio sismico a scala locale e regionale nell'area pedemontana friulana,
è stato iniziato un lavoro di rilevamento, in particolare nella
zona che comprende il monte Ragogna e che si estende ad est fino al monte
Bernadia e ad ovest fino al fiume Meduna. Inizialmente l'indagine avrebbe
dovuto interessare la zona compresa tra il monte Bernadia ed il monte Ragogna,
tuttavia la stessa è stata ampliata verso ovest, poiché anche
in quella direzione si sono riscontrate deformazioni sui depositi quaternari
che dimostrano come la zona sia attiva.
Attualmente il rilevamento interessa la fascia compresa tra gli abitati
di Sequals e Castelnuovo del Friuli, e mette in evidenza e che la deformazione
prevalente sia di tipo "flexural-slip folding" e un carattere "thin skin
tectonics" dell'area. Inoltre sono stati individuati depositi terrazzati
di "outwash" sul fianco sud della piega del monte Ragogna situati ad un
centinaio di metri di offset topografico, che, attribuiti al Riss, darebbero
un tasso di circa 0.8 mm/yr, accettabile come velocità d'innalzamento
massimo della struttura.
Nella zona del monte Bernadia, da indagini effettuate tramite il GIS
su dei DEM ad alta risoluzione e con rilevamento in campagna, è
stato dimostrato come l'attuale letto del fiume Torre abbia lo stesso gradiente
di pendenza del terrazzo piu antico che si trova rialzato di 30m circa.
All'estremità di questo sono state riconosciute più generazioni
di terrazzi che però si ritrovano soltanto alla sinistra idrografica
del fiume. Questi terrazzi risultano essere fagliati e notevolmente rialzati
dal piano campagna secondo uno strike N075, bene in accordo con il meccanismo
focale determinato dalle onde P del terremoto del 1976. La distribuzione
spaziale dei terrazzi recenti fagliati e la costanza dei gradienti di pendenza
sul terrazzo antico, portano a pensare che la geometria della faglia sottostante
sia suborizzontale dalla cui estremita' si dipartono dei "ramps" nord
immergenti.
Sempre dall'analisi morfologica tramite il GIS, è risultato
come le strutture a trend dinarico sembrino influenzare sia la morfologia
che la rete idrografica della zona situata subito ad est del fiume Torre,
mentre ad ovest dello stesso sembra prevalere il trend tipicamente alpino,
dimostrando ancora una volta come la struttura del monte Bernadia si trovi
alla giunzione alpino-dinarica. Le stesse indagini hanno dimostrato l'influenza
del sistema dinarico anche a livello della cerchia morenica, la cui morfologia
ne risulta fortemente condizionata.
Da ulteriori indagini ci si propone di completare il rilevamento della
zona tra Castelnuovo del Friuli ed il monte Ragogna per verificare la
continuità
nel tipo di deformazione e per definire un modello geologico-strutturale
della zona volto alla valutazione del rischio sismico della stessa.
La prosecuzione del rilevamento nella zona del monte Bernadia, unita
alle sopra citate analisi geomorfologiche con il GIS, definirà la
geometria della faglia al di sotto della struttura, nonché il suo
comportamento a lungo termine. A questo verrà affiancata un'analisi
gravimetrica del trough situato al di sotto della zona di studio, da unire
al modello morfo-strutturale. Inoltre un'analisi geomorfologica rivolta
a definire l'interazione tra tettonica e dinamica del ghiacciaio, servirà
per definire l'andamento e il comportamento della struttura attiva al livello
della cerchia morenica.
Il rilevamento geologico-strutturale della zona del monte Susans, poi,
servirà a collegare la zona in cui la faglia non è emergente
con quella ad ovest, dove la stessa diviene più superficiale, completando
così il modello di deformazione presente nell'area pedemontana friulana.
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UR UNI-Catania, Resp. M. S. Barbano
Identificazione di strutture sismogenetiche in Sicilia
L'analisi svolta ha riguardato la raccolta sistematica e l'analisi critica
degli elementi bibliografici di interesse per la compilazione del database
nazionale delle faglie attive. Successivamente, sulla base di indicazioni
più precise circa il formato ed il tipo di informazione che le "voci"
ed i campi dovranno contenere, si procederà alla compilazione
dell'inventario.
Considerata l'esistenza di studi in corso nell'ambito di altri progetti,
la ricerca ha riguardato in questa prima fase il settore della Sicilia
sud-orientale ed occidentale.
Per quanto riguarda l'area iblea gli elementi raccolti hanno consentito
la definizione delle principali strutture sismogenetiche, che risultano
essere la Scarpata Ibleo-Maltese, l'unica dimensionalmente compatibile
con terremoti di magnitudo M > 7, la Linea di Scicli ed il sistema di faglie
che delimita a nord il Plateau Ibleo, cui sono associabili terremoti di
magnitudo massima 5.2 e 6.4, rispettivamente. Le strutture individuate
sembrano, dal punto di vista del rilascio sismico, segmentate (Azzaro e
Barbano, 1998). Altre strutture, ben definite dal punto di vista
geologico-strutturale, sono responsabili di eventi cosiddetti minori (M
< 5.2, zona di Vittoria e Noto).
Per la zona etnea primi contributi significativi al problema
dell'individuazione
di faglie sismicamente attive e dei terremoti ad essi associati sono emersi
da uno studio sulle evidenze di fagliazione superficiale cosismica relativa
a eventi avvenuti in epoca storica. Tale ricerca (Azzaro, 1998), condotta
attraverso rilievi di campagna ed analisi di dati di letteratura, ha consentito
di riconoscere diverse strutture sismogenetiche individuali, tra cui quelle
responsabili degli eventi maggiormente distruttivi dell'area, di definirne
i differenti segmenti attivi e la relativa cinematica, nonché di
evidenziare la presenza di strutture sismogenetiche sepolte, precedentemente
non individuate perché prive di evidenze morfologiche.
Riguardo infine la Sicilia occidentale, gli elementi raccolti hanno
consentito solamente la definizione di aree sorgenti piuttosto che di singole,
probabili faglie sismogenetiche, a causa della complessità strutturale
del settore e delle particolari caratteristiche della sismicità:
pochi eventi di elevata magnitudo, danni ed avvertibilità lungo
aree costiere.
I terremoti dell'area di Palermo possono essere associati o al sistema
di faglie trascorrenti destre NO-SE (Sistema Sud-Tirrenico), oppure alle
strutture distensive offshore a direzione circa E-O che delimitano a nord
e a sud la catena costiera.
I terremoti della Valle del Belice del 1968 sono associabili sia al
proseguimento in terra della struttura trascorrente presente nel Canale
di Sicilia che a rotture lungo una rampa di thrust cieco al di sotto della
sinclinale del Belice. I fenomeni sismo-geologici osservati in occasione
degli eventi del 1968 e i meccanismi focali disponibili non permettono
di identificare specifiche strutture sismogenetiche. Infatti le fratture
rilevate non possono essere direttamente associate a fagliazione di superficie
e le soluzioni dei meccanismi sono variabili da trascorrenti pure, a
transpressive,
a inverse pure, ciò a causa sia del ridotto numero di osservazioni
di polarità, sia della scarsa affidabilità delle localizzazioni
ipocentrali.
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UR UNI-Catania, Resp. F. Lentini
Definizione parametrica della variazione dei rigetti su faglie attive
dell'Appennino abruzzese. Analisi della segmentazione.
LAVORI PUBBLICATI O IN PUBBLICAZIONE (nel corso del 1998)
Antichi B., Arena L., Azzaro R., Barbano M.S., Rigano R., (1998a) - Zone sismogenetiche in Sicilia: problemi e prospettive. Poster presentato al XIV Workshop dell'International School of Geophysics dal titolo "From Belice (1968) to Colfiorito (1997): Thirty Years of Earthquakes in Italy". Erice 13-19 luglio 1998.
Antichi B., Arena L., Azzaro R., Barbano M.S., Rigano R., (1998b) - Contributo alla ridefinizione delle zone sismogenetiche in Sicilia. Poster presentato al Convegno del Gruppo Nazionale per la Difesa dai Terremoti svoltosi a Roma dal 19 al 21 ottobre 1998.
Azzaro R., (1998) Earthquake surface faulting at Mount Etna volcano (Sicily) and implications for active tectonics. J. Geodynamics, 28.
Azzaro R. e Barbano M. S. (1998) - Analysis of seismicity of southeastern Sicily and implications for a seismogenic model. Sottomesso a Journal of Seismology.
Basili, R., Bosi, V., Galadini, F., Galli, P., Meghraoui, M., Messina, P., Moro, M. & Sposato, A., 1998. The Colfiorito earthquake sequence of September-October 1997: Surface breaks and seismotectonic implications for the central Apennines (Italy), Journal of Earthquake Engineering, 2, 291-302.
Boncio P., Pizzi A., Rusciadelli G., Calamita F., Lavecchia G., & Paltrinieri W. (1998) - Il pattern d'interferenza tra discontinuità meso-cenozoiche e quaternarie come controllo nello sviluppo delle conche intermontane: l'esempio della Piana del Fucino (Appennino Centrale). Abstract in "Atti del 79° Congresso Nazionale della S.G.I.". Palermo 21-23 settembre 1998, p. 181.
Calamita F., Pizzi A., Coltorti M., Pieruccini P. & Scisciani V. (1998) - I sistemi di faglie normali nell'area del Gran Sasso d'Italia: faglie ad attività tardo-quaternaria e faglie riesumate. Poster presentato all'Assemblea del Gruppo Nazionale Difesa dai Terremoti (GNDT), Roma, 19-21 ottobre 1998.
Calamita F., Caputo R., Coltorti M., Piccinini D., Pierantoni P.P., Pizzi A., Ripepe M., Scisciani V. & Turco E. (submitted). - Quaternary faults and seismicity in the Umbria-Marche Apennines (Central Italy): evidences from the 1997 Colfiorito earthquake. J. of Geodynamics.
Cello G., Deiana G., Mangano P., Mazzoli S., Tondi E., Ferreli L., Maschio L., Michetti A., Serva L., Vittori E. (1998) - Evidence for surface faulting during the September 26, 1997, Colfiorito (Central Italy) earthquakes. Journal of Earthquake Engineering; Vol. 2, 1-22.
Cello G., Deiana G., Ferreli L., Mazzoli S., Michetti A. M., Serva L., Tondi E., Vittori E. (1998) - Field trip Guide Book "The resolution of geological analysis and Models for Earthquake Faulting Studies", International Workshop, Camerino 3-6 giugno 1998.
Cello G., Deiana G., Marchegiani L., Mazzoli S., Tondi E., Ferreli L., Maschio L., Michetti A., Serva L., Vittori E. - Geological constraints for earthquake faulting analysis in the Colfiorito area. Submitted to Journal of Seismology.
Cello G., Marchegiani L., Mazzoli S., Tondi E. (1998) - Analisi frattale di insiemi di faglie tardo-quaternarie in Appennino centrale. Vol. XIV, Studi Geologici Camerti (in stampa).
Cello G., Gambini R., Mazzoli S., Read E., Tondi E., (1998) - The Val d'Agri Fault System (Southern Italy). International Workshop "The resolution of geological analysis and models for earthquake faulting studies", June 3-6, 1998, Camerino, Italy.
Galadini F. (1998) - Paleoseismology and historical earthquakes: example sfrom the central Apennines (Italy). Volume degli abstract della Summerschool in "Active Faulting and Paleoseismology", Munsbach, Lussemburgo, 10-22 luglio 1998, 73-76.
Galadini F., Galli P., Leschiutta I., Monachesi G., Stucchi M. (1998) - The September-October 1997 Umbria-Marche (Central Italy) earthquake sequence in the seismicity and the active tectonics framework of the central Apennine. EGS Assembly: Nice, 19-24 marzo 1998.
Galadini F., Galli P., Leschiutta I., Monachesi G., Stucchi M. (1998) - Active faults and seismicity in the area of 1997-98 earthquake sequence in central Italy: a short review. J. Seism., in press.
Galli P., Bosi V., Galadini F., Meghraoui M., Messina P., Basili R., Moro M. & Sposato A. (1998) - Evidenze tettoniche di superficie connesse ai terremoti umbro-marchigiani del settembre-ottobre 1997. Ingegn. Sismica, XV, N. 1, 15-21.
Galli P., Basili R., Bosi V., Galadini F., Meghraoui M., Messina P., Moro M., Sposato A. (1998) - The central Italy earthquake of September-October 1997: geological effects and seismotectonic hypotheses. EGS Assembly: Nice, 19-24 marzo 1998.
Invernizzi C. & Tondi E. (1998) - Fluid Inclusions and Microstructural Evidence from Active Fault Zones in the Central Apennines: Preliminary Studies. International Workshop: "The resolution of geological analysis and models for earthquake faulting studies" Camerino 3-6 giugno 1998.
Meghraoui M. (1998) - Fault fragments and related active deformation: Implications for the seismic hazard assessment. EGS Assembly: Nice, 19-24 marzo 1998.
Meghraoui M. & Bosi V. (1998) - Rupture geometry and structural control of fault fragments during the Colfiorito earthquakes. EGS Assembly: Nice, 19-24 marzo 1998.
Pizzi A., Pieruccini P., Coltorti M., Caputo R. & Calamita F. (1998) - Evoluzione quaternaria delle principali faglie normali nell'area del Gran Sasso d'Italia. Abstract in "Atti del 79° Congresso Nazionale della S.G.I.". Palermo 21-23 settembre 1998, p. 683.
Pizzi A. (1998) - Le faglie normali di Campo Imperatore (Gran Sasso d'Italia). Strutture attive e strutture riesumate. Abstract in "Atti del 79° Congresso Nazionale della S.G.I.". Palermo 21-23 settembre 1998, p. 682.
Pizzi A. & Scisciani V. (submitted) - Methods for determining Pleistocene-Olocene displacement in active faults reactivating pre-Quaternary structures. Example from the Central Apennines (Italy). J. of Geodynamics.
Rigano R., Arena L., Barbano M.S., Antichi B., Azzaro R., (1998) Sismicità e zonazione sismogenetica in Sicilia occidentale. 17° Convegno del Gruppo Nazionale di Geofisica della Terra Solida, svoltosi a Roma dal 10 al 12 novembre 1998, riass. estesi, 161-162.
Tondi E. (1998) - Assetto ed evoluzione geologico-strutturale dell'area di Colfiorito, area epicentrale del terremoto del 26 settembre 1997. Vol. XIV, Studi Geologici Camerti (in stampa).
Tondi E., (1998) - Active and capable fault segments in the Central Apennines. International Workshop: "The resolution of geological analysis and models for earthquake faulting studies" Camerino 3-6 giugno 1998.
Vittori E., Cello G., Deiana G., Mangano P., Mazzoli S., Tondi E., Ferreli L., Maschio L., Michetti A. M., Serva L. (1998) - Geological effects of the September 26, 1997 Earthquakes in Central Italy. International Workshop: "The resolution of geological analysis and models for earthquake faulting studies" Camerino 3-6 giugno 1998.
Vittori E., Cello G., Deiana G., Mangano P., Mazzoli S., Tondi E., Ferreli
L., Maschio L., Michetti A. M., Serva L. (1998) - Geological effects of
the September 26, 1997 Earthquakes in Central Italy. EGS Assebly: Nice,
19-24 marzo 1998.