La distribuzione  degli epicentri dei terremoti mostra un andamento singolarmente sistematico nel quadro generale della sismicità della Terra e definisce i limiti delle zolle litosferiche.

 I margini di zolla continentale, diversamente da quelli oceanici, sono molto più estesi e meno ben definiti.

Le registrazioni del primo impulso d’onda dimostrano che i movimenti dei margini di zolla sono generalmente determinati da uno  dei tre meccanismi di sovrascorrimenti, di movimento obliquo e di trascorrenza che può agire su particolari segmenti.  Lungo un margine di zolla si possono verificare tutti i meccanismi  focali ma è sempre uno o la combinazione di due meccanismi a predominare. La distribuzione degli epicentri nei margini di zolla indica l’esistenza di una fascia relativamente ristretta caratterizzata da terremoti con meccanismi focali profondi.

I modelli termodinamici elaborati per la Terra prevedono che la deformazione per frattura  dovrebbe cessare a profondità di circa 30-50 km. Poiché vengono registrati terremoti anche a profondità di 650-700 km, sorge il problema di conciliare i modelli con l’esistenza di materiali rigidi capaci di fratturarsi a queste profondità così grandi. Vengono generalmente offerti due ordini di spiegazioni:

 ·         il gradiente geotermico determinato per la Terra non è corretto;

 ·         esiste qualche meccanismo fisico capace di trasferire crosta rigida a profondità notevoli.

Lo sviluppo della teoria della tettonica delle zolle ha  ammesso la possibilità di un tale meccanismo.

Le zolle costituiscono l’involucro esterno della Terra, la litosfera che è tanto rigida da comportarsi come un involucro esterno più o meno rigido. Di volta in volta l’astenosfera della Terra trova una zone debole nella litosfera che le permette  di risalire galleggiante come un pennacchio o hot spot.

Soltanto la litosfera possiede la resistenza ed il comportamento fragile per fratturarsi producendo terremoti.

La litosfera terrestre è composta da 6 grandi zolle litosferiche e da numerose zolle più piccole.

Le zolle vengono considerate come corpi rigidi che subiscono esigue deformazioni interne. Questa definizione è accettabile in prima approssimazione in quanto oggi è ben noto che grandi deformazioni si verificano comunemente a notevole distanza dai margini di zolla  e soprattutto nelle zone orogeniche.

Le zolle litosferiche sono caratterizzate da bassa rigidità alla flessione e possono essere sottoposte a intenso piegamento senza rompersi; esse posseggono invece una notevole rigidità alla torsione, proprietà molto importante nel quadro della ricostruzione del movimento delle zolle stesse.

Le zolle litosferiche possono essere larghe anche 10⁴ Km. e spesse intorno a 80 Km. (quelle oceaniche) e a 130 Km. (quelle continentali). Le singole zolle sono generalmente costituite da litosfera oceanica e continentale per cui lo spessore di ciascuna zolla risulta variabile. Lo spessore litosferico indicato per ciascuna zolla è dipendente dal tipo di modello usato per calcolarlo.

Fig. 61

La resistenza alla deformazione di ciascuna zolla è in gran parte dipendente dalla sua composizion e dalla presenza di strutture geologiche ereditate. A parità di altri fattori, le zolle oceaniche sono più resistenti di quelle continentali in quanto costituite da associazioni più ricche di componenti femici. Questa fondamentale differenza viene poi accentuata da una maggiore frequenza, nella litosfera continentale, di zone di debolezza ereditate. Va comunque notato che anche nella litosfera oceanica si trovano zone di intrinseca debolezza che si sviluppano durante la sua formazione. Il contrasto di densità tra litosfera oceanica e continentale è fondamentale per la “sopravvivenza” delle singole zolle. La litosfera oceanica ha densità maggiore non soltanto rispetto alla litosfera continentale ma anche rispetto alla sottostante zona a bassa velocità dell’astenosfera; le zolle oceaniche rappresentano pertanto inversioni di densità e sono instabili. La litosfera continentale è invece “galleggiante” e oppone resistenza ad essere trascinata verso il basso. Il processo di delaminazione della litosfera continentale che avviene per “esfoliazione” della crosta superiore dalla crosta inferiore e relativo mantello, può invece favorire la subduzione di importanti settori di costa continentale (subduzione di tipo A).