Orogenesi e teoria della tettonica a zolle

La teoria della tettonica a zolle cerca di fornire una interpretazione

di vari fenomeni geologici utilizzando informazioni provenienti dalla teoria della deriva dei continenti di Wegener e della espansione

dei fondali oceanici di Hess. Fatti e constatazioni sui quali si basa la teoria:

prove di Wegener morfologiche, paleoclimatiche,geologiche,paleontologiche

prove recentipaleomagnetismo,migrazione apparente dei poli magnetici,

inversione dei poli -età dei fondali oceanici e spessore dei sedimenti

crescente con la loro distanza dalle dorsali oceaniche punti caldi

coincidenza nella distribuzione geografica dei vulcani attivi,regione con elevata sismicità,

catene montuose recenti: anello circumpacifico,

dorsali oceaniche,catena alpino-imalaiana,fosse africane -flussi di calore anomali

in prossimità di dorsali e fosse oceaniche -altri elementi di varia natura

Terminologia ed elementi costitutivi della teoria:

Litosferacomprende la crosta terrestre e il mantello litosferico

zolle o placche:blocchi della litosfera separati da fratture o margini di varia dimensione

circa una ventina:spessore medio 100 Km

le zolle poggiano,immergendosi parzialmente,nello strato pastoso della astenosfera,

e possono spostarsi in senso orizzontale,per effetto di correnti convettive presenti nella astenosfera,

e in senso verticale per motivi di equilibrio isostatico

tipi di zolle in funzione della crosta prevalente: continentali,oceaniche,miste

Euroasiatica, Africana, Indiana, Pacifica, Americana, Antartica,

Cratoni: nuclei litosferici (rocce eruttive, metamorfiche)attorno ai quali si accrescono i continenti :principali

arabo-africano, finno-baltico-sarmatico, canadese, cinese, dekkan,brasiliano, australiano, antartico, patagonico

Archi insulari : Aleutine, Kurili, Antille, Marianne, Giappone, Filippine..

Struttura: oceano, fossa subduzione, bacino arco fossa, arco insulare,

bacino retroarco, continente: sedimentazione da continente,

fratture e risalita di magma, sollevamento sedimenti e aggiunta amaterlale magmatico:

oceanoBacino arco-fossa Arco vulcanico Bacino retroarco

continente

Subduzione lungo Benioff

Zolla oceanica

Magma in risalita

sedimenti

fossa

Catene montuose (orogeni) a pieghe come risultatodella collisione tra zolla oceanica e continentale

(es. catena andina, montagne rocciose, alpi)continentale e continentale

(es.catena himalayana)

Principali orogenesiCaledoniana (paleozoico, siluriano) :

Scozia, Irlanda, Scandinavia, Groelandia, Alati, Kazakistan, Australia

Ercinica (paleozoico, carbonifero) : Ardenne, Vosgi, Massiccio Centrale e Bretone,

Penisola Iberica, Sardegna, Corsica, Urali, Pamir

Alpina himalayana (cenozoico, oligocene) :Pirenei, Alpi, Caucaso, Iran,

Himalaya, Montagne rocciose, Ande, Sierra Madre

modello della struttura interna della terra

tipi di zolle litosferiche in funzione del tipo di crosta prevalente

margini tra zolle:

divergenti,costruttivi,ove le zolle si allontanano tra loro

convergenti,distruttivi,ove le zolle entrano in collisione tra loro

trascorrenti, conservativi,ove le zolle scorrono senza trasformazione

margini continentali:possono essere: attivi,

se corrispondono anche a margini di zolla passivi,

se non si trovano in corrispondenza di margine di zolla

tipi di margini attivi tra zolle tettoniche

tipi di margini continentali attivi e passivi

interazione tra zolle: collisione:margine convergente tra zolle di vario tipo:

oceanica+oceanica:arco isole vulcaniche oceanica+continentale:fossa oceanica,orogenesi, vulcanesimo

continentale+continentale:orogenesi allontanamento,margine divergente

tra zolle di vario tipo: oceanica+oceanica: dorsale oceanica

continentale+continentale:nuovo oceano,dorsale oceanica scorrimento,

margine conservativo tra zolle di vario tipo: oceanica+oceanica:terremoti

oceanica+continentale: terremoti continentale+continentale:terremoti

i fenomeni che si verificano nella interazione tra le zolle variano in funzione del tipo di interazione.

tipi di interazioni tra zolle tettoniche:convergenza

tipi di interazioni tra zolle tettoniche:divergenza

astenosfera

Mantello

oceano

Margine divergente, placche oceaniche in allontanamento, dorsale oceanica con vulcani , terremoti superficiali

collisione tra zolle continentali

Zolle continentali in collisione:sovrapposizione del materiale e formazione di orogeni, terremoti superficiali

Mantello inferiore

astenosfera

collisione

orogenesi

collisione tra zolla oceanica e zolla continentale

Mantello inferiore

astenosfera

Zolla oceanica in collisione con zolla continentale: subduzione, fusione,risalita materiale e aggiunta a zolla continentale: orogenesi, vulcanesimo,

terremoti anche profondi

Zolla continentale

Zollaoceanica

oceano

Subduzione e fusione

Risalita materiale

orogenesi

collisione tra zolle oceaniche

Zolle oceaniche in collisione, subsidenza di una zolla, fusione e risalitadi magma, arco vulcanico, terremoti superficiali

astenosfera

Mantello inferiore

oceano

subsidenza

Arco vulcanico

divergenza tra zolle oceaniche

fratturazione e divergenza tra zolle tipo continentale

Frattura zolla continentale

Risalita di magma da astenosfera e allontanamento delle zolle

Formazione nuovo bacino oceanico tra zolle divergenti

astenosfera

Mantello inferiore

Dorsale oceanica, isole, vulcani

schematizzazione riassuntiva dei fenomeni lungo i margini delle zolle

punti caldi e creazione di isole vulcaniche allineate

zolla1 zolla2

oceano

Celle convettive nel mantello sotto la litosfera

Vulcano di dorsale oceanica

Magma ascendente Magma discendenteMagma discendente

Magma divergenteMagma divergente

Il magma caldo risale lungo ramo ascendente della cella:diverge,si raffredda eprosegue lungo ramo discendente della cella e ritorna in profondità:si originaserie di vulcani (dorsale) e allontanamento delle zolle litosferiche con

creazione di nuovo fondale oceanico (basaltico)

Magma risale nel mantello e raggiunge la litosfera:la frattura ed fuoriesceoriginando una dorsale oceanica vulcanica:una parte fluisce divergendo etrascinando le zolle sovrastanti che si allontanano creando nuovo spazio perampliamento oceano:il magma ridiscende in profondità e chiude il ciclo

oceano

zolla1 zolla2