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Orogenesi e teoria della tettonica a zolle
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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
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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,
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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
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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
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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
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modello della struttura interna della terra
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tipi di zolle litosferiche in funzione del tipo di crosta prevalente
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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
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tipi di margini attivi tra zolle tettoniche
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tipi di margini continentali attivi e passivi
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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.
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tipi di interazioni tra zolle tettoniche:convergenza
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tipi di interazioni tra zolle tettoniche:divergenza
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astenosfera
Mantello
oceano
Margine divergente, placche oceaniche in allontanamento, dorsale oceanica con vulcani , terremoti superficiali
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collisione tra zolle continentali
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Zolle continentali in collisione:sovrapposizione del materiale e formazione di orogeni, terremoti superficiali
Mantello inferiore
astenosfera
collisione
orogenesi
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collisione tra zolla oceanica e zolla continentale
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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
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collisione tra zolle oceaniche
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Zolle oceaniche in collisione, subsidenza di una zolla, fusione e risalitadi magma, arco vulcanico, terremoti superficiali
astenosfera
Mantello inferiore
oceano
subsidenza
Arco vulcanico
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divergenza tra zolle oceaniche
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fratturazione e divergenza tra zolle tipo continentale
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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
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schematizzazione riassuntiva dei fenomeni lungo i margini delle zolle
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punti caldi e creazione di isole vulcaniche allineate
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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)
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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