ELEMENTI DI TETTONICA (DEFORMAZIONE DELLE ROCCE)

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.
faglia
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
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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
sottomarina
particolare la
sistema di
divergenti.
è una catena montuosa
lunga 60.000 km. In
dorsale medio-oceanica è un
faglie dirette, con forze
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.
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Forze in atto in caso di faglia trasforme
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Forze in atto in caso di f. trascorrente
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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
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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).
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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
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SIAL
MONTAGNA
SIMA
TERREMOTI
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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
V= 2r/t
r= vt/2
km e si alza sopra le
pianure adiacenti anche di
3000
m.
Le
dorsali
emergono
nel
caso
dell’Islanda e delle Azzorre
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 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
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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
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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)
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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
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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
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