La tettonica

Materie:Appunti
Categoria:Geografia

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Testo

TETTONICA
Ramo della geologia che studia la struttura, le deformazioni, i movimenti della crosta terrestre dovuti all'azione delle forze endogene. (È anche chiamata geologia tettonica, geotettonica, geologia strutturale.)
Geologia
Tettonica a zolle. L'ipotesi che i continenti potessero compiere movimenti orizzontali e assumere quindi, nel corso del tempo geologico, posizioni relative notevolmente differenti, aveva ricevuto una formulazione organica da Wegener nel 1915 ed è nota agli studiosi di geologia come teoria della deriva dei continenti. Le ricerche oceanografiche e sismiche in mare, condotte a partire dagli anni Cinquanta con ricchezza di mezzi e tecnologie avanzate, hanno fornito un'enorme mole di dati del tutto nuovi sulla cui base si è giunti a ipotizzare e provare l'espansione dei fondi oceanici (sea floor spreading) e a inquadrare quest'ultima e l'ipotesi di Wegener in un nuovo modello dinamico della crosta terrestre, che è noto come tettonica a zolle o a blocchi o tettonica globale. Esso ha avuto numerose conferme e permette di spiegare nel modo più soddisfacente i principali lineamenti strutturali della Terra, le catene montuose, l'esistenza di fasce sismiche e vulcaniche. La crosta terrestre (litosfera) risulta suddivisa in enormi zatteroni o zolle che galleggiano sull'astenosfera plastica (mantello superiore), costituendo delle calotte sferiche e rigide in costante movimento relativo. Esistono sei zolle principali (euroasiatica, africana, indiana, antartica, pacifica e americana) e varie zolle minori. I loro margini, contrassegnati da una concentrazione degli epicentri dei terremoti, possono essere ubicati all'interno dei continenti, al limite tra continente e oceano oppure all'interno di un oceano; chiaramente la deriva dei continenti è legata a quella delle zolle che li sopportano e una singola zolla può essere composta da aree continentali e substrato oceanico. Due zolle, nel loro movimento relativo, possono allontanarsi, staccandosi lungo una linea (detta di espansione) che corrisponde a una frattura della crosta, attraverso la quale si ha una risalita di materiale fuso del mantello che si salda ai margini delle zolle stesse accrescendoli. I continenti portati dalle zolle si allontanano (ad es. Africa e America Meridionale) e tra loro si instaura un'area oceanica il cui fondo è quindi in espansione. Le dorsali medioceaniche sono ritenute margini di zolle in accrescimento e a partire da queste si ha la risalita di magmi basici e ultrabasici che si distribuiscono simmetricamente da entrambe le parti; tali fatti sono provati dal flusso di calore più elevato in corrispondenza delle dorsali, dall'allineamento dei fuochi sismici lungo queste, dalla distribuzione simmetrica dei rilievi e della polarità magnetica ai lati delle stesse. Una zolla che si accresce da un lato deve consumarsi sul lato opposto. Infatti il margine migrante (cioè quello opposto al margine in crescita) di una zolla è spinto contro il margine di un'altra zolla e si affonda sotto quest'ultimo (processo di subduzione) lungo un piano inclinato (piano di Benioff), raggiungendo l'astenosfera dove avviene la rifusione della crosta. In tale caso due masse continentali si scontrano, come l'India e il Tibet, e lungo il contatto sono localizzati in genere i fuochi sismici profondi e il vulcanismo. Nell'ipotesi che la Terra mantenga dimensioni costanti, la subduzione dovrebbe completamente controbilanciare la produzione di nuovo materiale crostale in corrispondenza delle dorsali medioceaniche; secondo alcuni autori tuttavia tale fenomeno non avviene completamente (velocità di crescita dei fondi oceanici troppo elevata) e la Terra sarebbe quindi a sua volta in espansione. Un terzo tipo di margine si realizza quando due zolle slittano una vicino all'altra, senza aumento né consumazione di materiale crostale; si hanno in questo caso faglie trasformi, cioè caratterizzate da un cospicuo spostamento orizzontale (anche 1.000 km). Le faglie trasformi solitamente dislocano le dorsali medioceaniche che risultano scomposte in numerosi segmenti. La litosfera è dunque frantumata in zolle a contorno frastagliato, che compongono una sorta di mosaico animato da moti contemporanei di avvicinamento, allontanamento e tangenziali; tale dinamica è strettamente connessa all'energia termica terrestre e si ritiene che la deriva sia generata da movimenti convettivi delle masse magmatiche subcrostali. In questo quadro, le catene montuose sono legate all'avvicinamento di due zolle e si sviluppano in corrispondenza di margini in subduzione che possono essere ubicati negli oceani o al bordo dei continenti. Le modalità con cui avvengono corrugamenti e sovrascorrimenti sono complesse e spesso implicano la chiusura di un bacino oceanico, come nel caso degli Urali. L'assetto continentale attuale si è delineato e completato negli ultimi 65 milioni di anni, durante il cenozoico e il quaternario, ed è il risultato del lento smembramento, iniziato 200 milioni di anni fa, di un grande continente primordiale denominato pangea. L'apertura dell'Oceano Atlantico settentrionale e di quello Indiano, avvenuta alla fine del triassico (180 milioni di anni fa), portò alla separazione del blocco nordamericano ed eurasiatico, di quello composto da Africa e America Meridionale, dell'India e dell'Antartide; tra Africa ed Eurasia era aperta la grande fossa della Tetide. Durante il giurassico, l'America Settentrionale, in deriva verso NO, portò l'Atlantico a un'ampiezza di oltre 1.000 km; nel frattempo si stava aprendo l'Atlantico meridionale e l'India era notevolmente derivata verso nord. Alla fine del cretaceo (65 milioni di anni fa) gli oceani erano ormai completamente delineati in tutto il loro sviluppo; l'Africa, in deriva verso nord, aveva chiuso la Tetide individuando l'attuale Mediterraneo; il Madagascar si era separato dall'Africa. Dopo la fine del cretaceo si ebbero un'ulteriore, espansione degli oceani, la saldatura dell'India al Tibet con formazione dell'Himalaya, la separazione dell'Australia dall'Antartide, la separazione dell'America Settentrionale dall'Eurasia con formazione dell'Oceano Artico e della Groenlandia. L'evoluzione è tuttora in corso ed è già ipotizzata quella che sarà, in prossimo futuro (50 milioni di anni) la distribuzione delle masse continentali.
I meccanismi orogenetici sono stati classificati in tre tipi: 1. la collisione continentale (che ha originato, ad esempio, la catena alpino- himalaiana); 2. la subduzione di crosta oceanica sotto crosta continentale (come nel caso delle Ande); 3. la subduzione di crosta oceanica sotto altra crosta oceanica (di cui è un esempio la corona delle isole Aleutine). Ma questi modelli sono insufficienti a spiegare l'origine di altre formazioni montuose. Gli studi hanno constatato l'esistenza anche di altri fenomeni: spostamenti orizzontali di sottili strati di crosta e accostamenti di terre alloctone. Le ricerche condotte col metodo della prospezione a riflessione sismica sul basamento continentale nordamericano hanno permesso di constatare che, in seguito a una collisione tra zolle, possono verificarsi scorrimenti orizzontali di sottili strati di crosta l'uno sull'altro, con la conseguente formazione di un doppio strato di crosta, la più giovane in profondità e la più antica in superficie. Un'altra acquisizione sui meccanismi orogenetici è in relazione alle nuove scoperte sull'accrescimento dei margini continentali: è stato infatti provato che le Catene Costiere nordamericane, parallele alle Montagne Rocciose, sono formate per il 70% da blocchi di terre alloctone, alcune provenienti da altri continenti, altre di origine oceanica (archi insulari, porzioni di dorsali, ecc.) che sono migrate dalla loro zona di origine fino a scontrarsi con il continente di cui ora fanno parte ma dal quale risultano completamente diverse in termini di stratigrafia, struttura, presenza di fossili, ecc. Progrediscono anche, se pur con lentezza, data la loro complessità, gli studi sull'origine delle fasce orogenetiche più antiche della Terra, che costituiscono la maggior parte della crosta continentale. Si può oggi affermare che le fasce deformate che rappresentano l'attuale ossatura dei continenti sono state originate centinaia di milioni di anni fa, quando si trovavano ai margini delle zolle tettoniche di allora. Nei millenni successivi sono poi state interessate dall'attività di molti sistemi diversi, fino a quando non si sono trovate così lontane dai margini di zolla da non essere più influenzate dalla loro attività. Gli studi relativi ai fenomeni legati all'espansione del fondo oceanico, dopo l'unanime riconoscimento del mondo scientifico, sono continuati con grande vigore. Le direzioni più proficue sono state lo studio delle dorsali medio oceaniche, con la scoperta delle relative manifestazioni idrotermali e della struttura della crosta oceanica.

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