ELEMENTI DI TETTONICA (DEFORMAZIONE DELLE ROCCE) endogena.pdf · spaccature della crosta terrestre....

© Laura Condorelli 2012 Pag. 1

ELEMENTI DI TETTONICA (DEFORMAZIONE DELLE

ROCCE) Le rocce in seguito a sollecitazione si possono deformare in 2 modi: Deformazione plastica

per pieghe in questo

tipo di deformazione,

le forze tettoniche in

atto sono di piccola

intensità e di lunga

durata. Hanno un

andamento

sinusoidale. Tale

andamento è tipico

della struttura

dell'Appennino.

Deformazione rigida

per faglie, ovvero

spaccature della crosta

terrestre.

Le pieghe possono essere:

diritte, inclinate, coricate, a

falde di sovrascorrimento: si

rompono a metà e poi sovra

scorrono

Tutte queste pieghe

testimoniano una regione di

compressione. Se invece la

litosfera viene tirata si manifesta

il fenomeno di assottigliamento.

Le faglie possono essere

trascorrenti con:

piano di faglia verticale

faglia trascorrente sinistra (si

vede l’altro blocco di roccia

dislocato a sinistra

faglia


piano di faglia obliquo, con il

quale avremo un tetto (posto

sopra al piano di faglia) e un letto

(posto sotto il piano di faglia)

faglia diretta: il tetto è sotto il

muro (o letto) testimonia un

regime di tensione

Faglia inversa (il tetto è sopra il

muro), testimonia un regime di

compressione

La dorsale è una catena montuosa

sottomarina lunga 60.000 km. In

particolare la dorsale medio-oceanica è un

sistema di faglie dirette, con forze

divergenti.

In tutto il sistema

delle dorsali,

inoltre, si

osservano faglie

che interessano la

rift-valley.

Sembrerebbero ad

una prima analisi

faglie trascorrenti,

ma se si analizza il

movimento dei

blocchi di roccia si

osserva che questo

è opposto rispetto a

quello di una faglia

trascorrente.


Forze in atto in caso di faglia trasforme

Forze in atto in caso di f. trascorrente


Teorie della dinamica endogena TEORIA DELLA DERIVA DEI CONTINENTI (A.WEGENER)

Fu formulata da

Wegener nel 1915.

200 milioni di anni fa

c'era un unico

supercontinente

chiamato Pangea

(tutte le terre),

circondato da un

unico grande oceano

chiamato Pantalassa

(tutta l’acqua), con un

unico golfo, la Tetide.

I continenti erano

posti più a sud di ora.

Ad un certo punto

iniziano i movimenti

di deriva.

Wegener ne individua

due.

La deriva verso Ovest

che riguarda le

Americhe e la deriva

verso Nord che

riguarda il continente

Euroasiatico. L’

Australia avrebbe

cominciato il suo

movimento di deriva

verso Nord solo

successivamente


OSSERVAZIONI

PALEOGRAFIC

HE Wegner si

concentra sui

continenti Africa e

Sud America e

sulle loro linee di

costa e arriva a

dire che si

incastrano come le

tessere di un

puzzle

OSSERVAZIONI

PALEOCLIMAT

ICHE In Africa

equatoriale

vengono trovati

alcuni sedimenti di

origine glaciale

chiamati tilliti

(morene fossili di

ghiacciai antichi)

che sono collinette

formate dai

sedimenti lasciati

dal ghiacciaio (si

ricordi che l'Africa

era più a sud).

OSSERVAZIONI

PALOGEOLOGI

CHE La catena

montuosa che c'è

in Marocco

(Atlante) presenta

le stesse

caratteristiche

stratigrafiche della

catena montuosa

Americana

(Appalachi).


OSSERVAZIONI

PALEONTOLO

GICHE Riguardano la vita

del passato, in

particolare i fossili

di facies, ovvero

animali con

piccola

distribuzioni, legati

ad un ambiente

particolare.

Ci si riferisce a un

piccolo dinosauro

(Mesosaurus) e ad

una pianta

(Glossopteris) i cui

resti sono stati

trovati sia in Africa

che in America

latina.

OSSERVAZIONI

PALEOMAGNE

TICHE Rocce dello stesso

periodo ritrovate in

continenti diversi

indicano poli

magnetici diversi.

Quindi o c'erano

più poli magnetici

o si sono spostati i

continenti.

Modello di deriva

Wegener individua due tipi di crosta che

chiama SIAL (silicati di alluminio, crosta

continentale) e SIMA (silicati di magnesio,

crosta oceanica): il SIAL galleggerebbe sopra

il SIMA e in ciò Wegener commette un errore

(sappiamo infatti che le croste sono adiacenti).

W. tenta di spiegare i fenomeni endogeni alla

luce della sua teoria. L’attrito provocherebbe

non solo i terremoti, ma anche i corrugamenti

montuosi, che infatti sono orientati

SIAL MONTAGNA

SIMA

TERREMOTI


perpendicolarmente ai due principali

movimenti di deriva e coincidono con le zone

sismiche. In tal senso i corrugamenti principali

vanno in senso N-S (Ande) e W-E (catena

alpino hymalaiiana) in seguito ai movimenti di

deriva verso W delle Americhe e verso

l’Equatore dei continenti euroasiatici.

La teoria della deriva dei continenti viene considerata con una certa ostilità nel mondo accademico

del 1915, il più delle volte considerata una buffoneria da perdonare, ma negli anni che vanno dal

1950 al 1960 viene introdotto un nuovo strumento, l’ecoscandaglio e si scopre l’esistenza delle

dorsali medio oceaniche.

L’ecoscandaglio, infatti, è

un dispositivo che invia

onde sonore che si

riflettono sul fondo

dell’oceano. Conoscendo la

velocità di propagazione del

suono e misurando il tempo

che esse impiegano per

raggiungere i fondali e

tornare, si può calcolare la

profondità degli abissi. Si

scopre che i fondali

oceanici sono ben diversi

dalle pianure abissali che si

pensava fossero. Il sistema

delle dorsali è lungo 60.000

km e si alza sopra le

pianure adiacenti anche di

3000 m. Le dorsali

emergono nel caso

dell’Islanda e delle Azzorre

V= 2r/t r= vt/2


TEORIA DELL’ESPANSIONE DEI FONDALI OCEANICI, DI

H.H. HESS (1962)

Secondo Hess i fondali

oceanici si espandono,

seguendo passivamente i

moti convettivi del

mantello. Sono moti

innescati dalla diversa

distribuzione di elementi

radioattivi che

producono sacche di

calore in alcuni punti. Il

materiale caldo, meno

denso sale, arrivato in

cima, oltre ad aver

prodotto delle camere

magmatiche nella crosta,

diverge, sottoponendo a

distensione la crosta

soprastante. Le diverse

fasi di espansione sono

tutt’ora osservabili nelle

seguenti zone

1 altopiano etiopico: fase

di rigonfiamento. Siamo

all’apice dei moti

convettivi di risalita. La

crosta soprastante si

gonfia per effetto del

calore e si forma un

altopiano


2 zona dei grandi laghi in

Africa Orientale (Malawi,

Tanganica, Rodolfo),

lunghi e stretti con le

pareti ripide. Sempre

seguendo i moti del

mantello la crosta è

soggetta a tensione e si

creano delle faglie dirette,

successivamente riempite

da acqua piovana in modo

da formare laghi

3 zona del Mar Rosso. Il

rifting continua, i margini

continentali si allontanano

e la crosta sprofonda al di

sotto del livello del mare.

Si forma un mare caldo e

poco profondo in cui è

riconoscibile la presenza

di attività vulcanica

basaltica effusiva.

4 oceano con la dorsale i margini continentali sono ormai lontani, la dorsale è cresciuta.

Prova dell’espansione dei fondali oceanici Sui due lati della rift valley si misurano delle

anomalie magnetiche positive e negative,

disposte simmetricamente rispetto alla rift-valley

stessa. Queste derivano dai minerali presenti

nelle lave basaltiche, che, durante il processo di

solidificazione, si orientano secondo le linee di

forza del campo magnetico esistente in quel

momento (si ricorda che rocce più lontane dal

asse della dorsale sono anche le più antiche).

Poiché il campo magnetico terrestre si è più

voltre invertito, queste lave magnetizzate sono

orientate ora in un senso ora nell’altro. Le lave

depositatesi in un periodo di campo magnetico

normale, sommano il loro magnetismo a quello

della Terra e quindi si ha un’anomalia positiva,

viceversa se si sono depositate in un periodo di

campo magnetico invertito, daranno

un’anomalia negativa.

Sui due lati della rift valley queste anomalie magnetiche sono simmetriche e corrispondono a rocce

più vecchie man mano che ci si allontana dalla rift valley, dimostrando che i fondi oceanici si

espandono veramente.

TEORIA DELLA TETTONICA DELLE PLACCHE


E’ una teoria unificante, nel

senso che dà una spiegazione

di fenomeni apparentemente

diversi, come il vulcanesimo,

i terremoti, l’orogenesi e la

distribuzione dei continenti

alla luce di un’unica teoria.

Secondo questa teoria la

litosfera è suddivisa in un

certo numero di placche in

movimento relativo tra loro

(avvicinamento,

allontanamento, scorrimento),

individuando così dei margini

tra placche di tipo divergente

(o costruttivo), convergente

(o distruttivo), trasforme (o

conservativo), presso i quali si

verificano i fenomeni

endogeni.

Margini

divergenti o

costruttivi:

le placche si

allontanano,

geograficamente

si vede una

catena montuosa

sottomarina di

origine vulcanica

(dorsale),

l’attività è

basaltica effusiva.

Infatti la nuova

crosta oceanica

viene sintetizzata

a livello delle

dorsali medio

Atlantica,

Pacifica, Indiana

(attività vulcanica

effusiva, magmi

basaltici, come in

Islanda)


Margini

convergenti o

distruttivi:

la crosta

oceanica viene

distrutta a

livello delle

fosse (attività

vulcanica

esplosiva,

ipocentri dei

terremoti

concentrati

lungo il piano

di Benjoff).

Fosse Aluetine,

Giappone,

Marianne,

Filippine, Perù

– Cile, Sonda.

La litosfera può

trasportare

crosta oceanica

o continentale,

dando origine a

3 tipi di

collisione

a) Oceano – oceano: isole Aleutine,

Giappone, Filippine Marianne. Si formano

archi di isole vulcaniche (archi insulari) a

vulcanismo esplosivo, con tipici coni vulcanici

(Fujiiama), ipocentri dei terremoti allineati

lungo il piano di subduzione.

b) Oceano – continente: Ande. La placca

oceanica entra in subduzione. Si formano

catene vulcaniche a vulcanismo esplosivo,

ipocentri dei terremoti allineati lungo il piano

di subduzione. Queste catene sono poste ai

margini del continente


c) Continente continente: Hymalayia. Non

si può avere subduzione a causa della bassa

densità della crosta continentale e si verifica

obduzione, una delle 2 placche sovrasta l’altra.

Il tutto è testimoniato dalla presenza di ofioliti

(lembi di crosta oceanica basaltica con fossili

marini) sulle catene montuose.

Margini tra placche di tipo conservativo

California, faglia di S.Andreas, sedi di terremoti ad

ipocentro superficiale, pericolosissimi, non associati

a terremoti.

Punti caldi

Si tratta di pennacchi di risalita di magmi dal mantello, non associati ai flussi che si verificano a

livello delle dorsali, ma proprio pennacchi isolati. Il magma è comunque di origine profonda, quindi

basaltico e fluido e dà origine ai vulcani a scudo delle isole Hawaii e della dorsale dell’Imperatore.

Si parla di un vulcanesimo intra placca, perché non siamo ai margini, bensì all’interno delle placche

Credits: Nadia Franchini 1G, Sofia Dell’Orco e Micol Valobra, classe 1H (anno scolastico 2014-15)

Liceo Besta

ELEMENTI DI TETTONICA (DEFORMAZIONE DELLE ROCCE) endogena.pdf · spaccature della crosta terrestre....

Documents

Transcript of ELEMENTI DI TETTONICA (DEFORMAZIONE DELLE ROCCE) endogena.pdf · spaccature della crosta terrestre....