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 recenti paleomagnetismo,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: Litosfera comprende 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 a materlale magmatico: Bacino arco-fossa Arco vulcanico Bacino retroarco oceano continente fossa sedimenti Subduzione lungo Benioff Zolla oceanica Magma in risalita

Catene montuose (orogeni) a pieghe come risultato della collisione tra zolla oceanica e continentale (es. catena andina, montagne rocciose, alpi) continentale e continentale (es.catena himalayana) Principali orogenesi Caledoniana (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

divergenti,costruttivi,ove le zolle si allontanano tra loro 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

oceanica+oceanica:arco isole vulcaniche 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

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

collisione tra zolle continentali

Zolle continentali in collisione:sovrapposizione del materiale e formazione di orogeni, terremoti superficiali orogenesi collisione astenosfera Mantello inferiore

collisione tra zolla oceanica e zolla continentale

Zolla oceanica in collisione con zolla continentale: subduzione, fusione, risalita materiale e aggiunta a zolla continentale: orogenesi, vulcanesimo, terremoti anche profondi orogenesi oceano Zolla continentale Zolla oceanica Risalita materiale Subduzione e fusione astenosfera Mantello inferiore

collisione tra zolle oceaniche

Zolle oceaniche in collisione, subsidenza di una zolla, fusione e risalita di magma, arco vulcanico, terremoti superficiali Arco vulcanico oceano subsidenza astenosfera Mantello inferiore

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 Dorsale oceanica, isole, vulcani astenosfera Mantello inferiore

schematizzazione riassuntiva dei fenomeni lungo i margini delle zolle

punti caldi e creazione di isole vulcaniche allineate

Il magma caldo risale lungo ramo ascendente della cella:diverge,si raffredda e prosegue lungo ramo discendente della cella e ritorna in profondità:si origina serie di vulcani (dorsale) e allontanamento delle zolle litosferiche con creazione di nuovo fondale oceanico (basaltico) Vulcano di dorsale oceanica oceano zolla1 zolla2 Magma divergente Magma discendente Magma ascendente Celle convettive nel mantello sotto la litosfera

Magma risale nel mantello e raggiunge la litosfera:la frattura ed fuoriesce originando una dorsale oceanica vulcanica:una parte fluisce divergendo e trascinando le zolle sovrastanti che si allontanano creando nuovo spazio per ampliamento oceano:il magma ridiscende in profondità e chiude il ciclo oceano zolla1 zolla2