DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA

Presentazione sul tema: "DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA"— Transcript della presentazione:

1 DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA
Variazione della linea di costa in relazione al carico vulcanico: il caso del vulcanismo Sardo Patrizia Mariani, Carla Braitenberg DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI TRIESTE

2 SOMMARIO Altezza anomala del solco di battente (Golfo Orosei)
Possibili cause dell’anomalia Modellazione dei carichi ed effetto sulla linea di costa: 1) carichi vulcanici superficiali; 2) deformazione dovuta ad intrusione (Timoshenko & Woinowski-Krieger, 1959)

3 Prima sezione: ANOMALIA DEL SOLCO DI BATTENTE

4 PROBLEMA La linea di costa Tirreniana (MIS 5.5) è ubicata a quota maggiore di quella attesa (6-8 m) e presenta inoltre un tilting: da 7.6 m (SUD) a 11.5 (NORD) per 30 km.

5 ESEMPIO DEL LIVELLO DEL MARE TIRRENIANO
NEL GOLFO DI OROSEI MIS 5.5 solco di battente, + 9 m Solco di battente attuale

6 ISOLA DI TAVOLARA (Sardegna Nord-orientale)
QUOTE DEL SOLCO DI BATTENTE A TAVOLARA Antonioli and Trainito, (2005)

7 FINALITA’ OFFRIRE UN’INTERPRETAZIONE QUALITATIVA E QUANTITATIVA
DELL’ ANOMALIA DEL SOLCO DI BATTENTE

8 Seconda sezione POSSIBILI CAUSE DELL’ANOMALIA

9 Generalmente le cause di deviazione dell’ altezza del solco di battente dal livello del mare attuale: Movimenti antropogenici scarsi Movimenti isostatici  a carattere regionale e non locale 3. Attività sismica  scarsa 4. Attività vulcanica  Plio-Quaternaria

10 VULCANISMO DELLA SARDEGNA ATTIVITA’ EFFUSIVA PLIO-QUATERNARIA
SUPERFICIALE ATTIVITA’ SOTTOMARINA

11 Attività vulcanica superficiale
LOGUDORO MONTIFERRRO E PIANE BASALTICHE SETTENTRIONALI DORGALI-OROSEI MONTE ARCI E PIANE BASALTICHE MERIDIONALI Cocozza et al., (1974)

12 (Ulzega, Leone and Orrù, 1986)
Attività vulcanica sottomarina (Ulzega, Leone and Orrù, 1986)

13 Età dei depositi : LOGUDORO: 3.9-Quaternario (Beccaluva et al., 1975)
Ma (Beccaluva et al., 1985) Ma (Petteruti et al., 2003) Ma (Lustrino et al., 2004) Ma (Lustrino et al., 2007) Ma (Conti et al., 1996) DORGALI-OROSEI: 3.9-Quaternario (Beccaluva et al., 1975) Ma (Beccaluva et al., 1985) Ma (Petteruti et al., 2003) 3.6-2 Ma (Lustrino et al., 2004) Ma (Lustrino et al., 2007) Ma (Conti et al., 1996)

14 EFFETTO DI CARICO SULLA LINEA DI COSTA
Terza sezione: EFFETTO DI CARICO SULLA LINEA DI COSTA

15 Modello della flessione nella compensazione regionale
Equilibrio isostatico: max 1 Ma CARICO APPLICATO CARICO DI RIEMPIMENTO RIGONFIAMENTO RIGONFIAMENTO T FLESSIONE della CROSTA OCEANICA

16 Analisi sistematica multiparametrica
Per analizzare l’effetto del carico vulcanico recente sulla linea di costa del Golfo di Orosei Si è studiato l’effetto perturbante di un carico tipo considerando la variazione dei parametri caratterizzanti la flessione 1° FASE DI STUDIO Analisi sistematica multiparametrica

17 FORMA DEL CARICO APPLICATO

18 Analisi sistematica multiparametrica in funzione di:
Dimensioni carico: Raggio (r = 0.2, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4 km) Altezza (H = 10, 60, 110, 160, 210, 260, 310, 360, 410 m) Eccentricità dell’area di base Distanza dalla costa (d = 5, 25, 45, 65, 85 km) Rigidità flessurale (Te=1-40 km)

19 Caratteristiche della curva di flessione

20 Togliere la A o inserire la formula (?) o va bene così?

21 ESEMPI DELL’ ANALISI DELLA FLESSIONE

22 Caratteristiche del carico:
d2=25 km r=1.5 km H=200 m

23 Analisi dei parametri Zbot e Zhigh per
un carico sintetico lungo il Golfo di Orosei. Te=10 km; Caratteristiche del carico: d2=25 km ; < H < 410 m < 2r < 8 km

24 Variazione dello spessore elastico

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27 Importanza rigidità flessurale con H=200 m, r=4 km:
Con basse rigidità flessurali: Zhight: 0.20 m Xbulge: 106 km Inserire simboli Zbot Zhight Z o semplificare il tutto??? Con alte rigidità flessurali: Zhight: m Xbulge: 485 km

28 Riassunto modelli Per osservare il rigonfiamento bisogna aumentare la distanza tra applicazione del carico e linea di costa. Carichi vicini alla costa permettono di osservare solo la parte di flessione in abbassamento.

29 MODELLI DI CARICO APPLICATI IN SARDEGNA
2° FASE DI STUDIO MODELLI DI CARICO APPLICATI IN SARDEGNA Attività vulcanica superficiale A) Complesso Dorgali-Orosei: Attività vulcanica coeva al Tirreniano? (commento personale, Antonioli 2007) B) Complesso del Logudoro: Attività più recente (max anni)

30 2) Attività vulcanica sottomarina
 a MARE a ~12 km a largo di Punta Nera di Osalla

31 ANALISI ATTIVITA’ VULCANICA PLIO-QUATERNARIA CONTINENTALE-SUPERFICIALE
Complesso di Dorgali-Orosei e del Logudoro

32 Conti et al., (1996)

33 COMPLESSO DORGALI-OROSEI

34 COMPLESSO DEL LOGUDORO
COMPLESSO DORGALI-OROSEI

35 COSTA ORIENTALE

36 COSTA OCCIDENTALE

37 ESEMPIO DI CURVA DI FLESSIONE DOVUTA AL LOGUDORO LUNGO LA COSTA ORIENTALE DELLA SARDEGNA

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39 In base alla modellazione sintetica le curve di flessione dovuta al carico vulcanico del complesso di Dorgali-Orosei e del Logudoro non riescono a spiegare l’anomalia del Golfo di Orosei

40 Modelli per simulare un’ intrusione magmatica
Timoshenko & Woinowsky-Krieger, (1959)

41 MODELLO TIMOSHENKO Modello della flessione regionale
Modellazione di una spinta dal basso verso l’alto legata alla messa in posto di un laccolite/batolite

42 Schema del modello applicato

43 Parametri testati: Pressione (p) > pressione litostatica: GPa  Fernandez and Rundle, 1994: 0.25 GPa, a = raggio piastra km; b = raggio sorgente  0-1 km.

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45 PARAMETRI IMPIEGATI

46 CONCLUSIONI

47 Modelli del Carico vulcanico
Dorgali-Orosei e Logudoro non spiegano l’anomalia

48 Perché i complessi superficiali non spiegano l’anomalia:
Dorgali-Orosei, Logudoro: complessi troppo vicini all’anomalia: permettono solo l’osservazione della parte della flessione in abbassamento; probabilmente già riequilibrati isostaticamente.

49 MODELLO LACCOLITE/BATOLITE
Il Modello di Timoshenko and Woinowsky-Krieger in buon accordo con l’anomalia

50 OBIETTIVI FUTURI Nuove indagini radiometriche sui campioni vulcanici nel Golfo di Orosei, per comprendere se effettivamente il vulcanismo del complesso è recente; Datazioni radiometriche sul campione vulcanico a mare.

51 Ringrazio per l’attenzione

52 MIS 5.5 in Sardegna 58 siti analizzati (Ferranti et al., 2006)
Bassa variabilità verticale Inserire bibliografia anche CPTI04

53 Sismicità Bassa attività tettonica
(Neic, 2007); Gruppo Gruppo di lavoro CPTI (2004)

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55 3.9-Quaternario (Beccaluva et al., 1975)
LOGUDORO: 3.9-Quaternario (Beccaluva et al., 1975) Ma (Beccaluva et al., 1985) Ma (Petteruti et al., 2003) Ma (Lustrino et al., 2004) Ma (Lustrino et al., 2007) Ma (Conti et al., 1996) MONTIFERRO: 3.9-Quaternario (Beccaluva et al., 1975) Ma (Beccaluva et al., 1985) Ma (Petteruti et al., 2003) Ma (Lustrino et al., 2004; 2007) Ma (Conti et al., 1996) PIANE BASALTICHE SETT: 3.9-Quaternario (Beccaluva et al., 1976) Ma (Beccaluva et al., 1985) 3.1-2 Ma (Lustrino et al., 2004) Ma /Lustrino et al., 2007) Ma (Conti et al., 1996) DORGALI-OROSEI: 3.9-Quaternario (Beccaluva et al., 1975) Ma (Beccaluva et al., 1985) Ma (Petteruti et al., 2003) 3.6-2 Ma (Lustrino et al., 2004) Ma (Lustrino et al., 2007) Ma (Conti et al., 1996) MONTE ARCI: 3.9-Quaternario (Beccaluva et al., 1975) (Beccaluva et al., 1975) Ma (Beccaluva et al., 1985) Ma (Lustrino et al., 2004; 2007) Ma (Conti et al., 1996)

56 Caratteristiche dei complessi vulcanici
LOGUDORO: A=> a=7 km; b=2 km; h=50 m B=> a=1 km; b=1 km; h=240 m C=> a=1.5 km; b=1 km; h=200 m; D=> a=4 km; b=3 km; h=30 m; E=> a=3 km; b=1 km; h=70m; F=> a=4 km; b=2 km; h=100 m 1 < a < (km) 1 < b < (km) 30 < h < 240 (m) DORGALI-OROSEI A=> a=5.5 km; b=2.5 km; h=100 m; B=> a=6 km; b=5 km; h=150 m. 5.5 < a < (km) 2.5 < b < (km) 100 < h < 150 (m)

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