Il Vulcanesimo
La Terra come pianeta geologicamente attivo
Vulcanesimo: definizione
Emissione attraverso condotti e fenditure sia
di fluidi, sia di materiali solidi, sia di vapori e
gas la cui origine è legata alla presenza di
magma all’interno della crosta terrestre.
Magma: definizione
Il magma è una miscela di sostanze allo
stato fuso, in prevalenza silicati, associati a
vapor d’acqua e gas.
Si definisce lava il magma privo di gas.
Silicati
I minerali più abbondanti
Il nome della famiglia deriva dal gruppo silicato (SiO44-) che
presenta una struttura tetraedrica.
Silicati sialici
• Alta % di tetraedri
• Bassa % di ioni metallici
• Rapporto Si:O elevato
Feldspati, Quarzi e Feldspatoidi
•
Silicati femici
• Bassa % di tetraedri
Alta % di ioni metallici (Fe e Mg)
• Rapporto Si:O basso
Olivina, Anfiboli, Pirosseni e Miche
Magma: formazione
Il magma si forma a causa di una variazione di pressione, temperatura e del contenuto di
acqua (che contribuisce ad un abbassamento del punto di fusione dei minerali)
Forze endogene
Fenomeni di
distensione
Frattura litosfera e
diminuzione
pressione
Magma primario per
fusione totale dei
materiali del mantello
Fenomeni di
compressione e
sprofondamento
Fusione sia del
mantello (magmi
primari) sia della
crosta terrestre
(magmi secondari)
Magma: classificazione
• Magma primario
–
–
–
–
–
Alta temperatura (circa 1300 °C)
Fusione rocce mantello superiore
Fluido (bassa viscosità)
Limitata % di acqua
Femico (basso % di silice, basico)
• Magma secondario
–
–
–
–
–
Temperatura inferiore (circa 800 °C)
Fusione parziale rocce della crosta
Alta viscosità
Alta % di acqua
Sialico (alto % di silice, acido)
Magma: processo di risalita
Sia il magma primario sia il magma secondario tendono a risalire in superficie
Magma secondario
Magma primario
Minore resistenza alla risalita
Formazione di una camera magmatica
(serbatoio dei vulcani)
Maggiori difficoltà nella risalita
Solidificazione in profondità
Pressione interna alla camera > pressione litostatica
Fuoriuscita del magma (Vulcani)
Plutoni
Plutoni: definizione e
classificazione
Corpo intrusivo igneo classificabile in base alla
forma e ai rapporti con le rocce incassanti.
• Batoliti: plutoni affioranti di dimensioni maggiori
• Filoni: corpi intrusivi tabulari
1. Filoni-strato concordanti con le rocce incassanti
2. Dicchi discordanti rispetto alle rocce incassanti
• Laccoliti: plutoni concordanti con tipica forma a
fungo
Vulcani: definizione
Spaccatura della superficie terrestre
attraverso la quale fuoriescono i materiali
provenienti dalla litosfera.
Generalmente con il termine si indica anche
l’intero edificio vulcanico, prodotto
dall’accumulo di materiale eruttato.
Vulcani: struttura
Vulcani: classificazione
I vulcani possono essere classificati per lo più a seconda della propria attività vulcanica
Attività vulcanica in base
al tempo
Parossistica
Persistente
al tipo di condotto
Lineare
Plateux
Emissione di
lave basaltiche
In corrispondenza
delle dorsali oceaniche
(Islanda)
Centrale
in base alla struttura
dell’edificio:
• Vulcano a scudo
• Stratovulcano
• Coni di scorie
alle modalità eruzione
Esplosiva
(magma
secondario)
Effusiva
(magma
primario)
• Tipo hawaiiano
• Tipo stromboliano
• Tipo vulcaniano
• Tipo pliniano
• Tipo peleano
• Tipo freato-magmatico
Attività lineare
Attività centrale
•
•
•
Vulcano a scudo: pendii dolci e
dimensioni estese associato ad eruzioni
effusive tranquille e a magmi di tipo
femico.
Stratovulcano: edificio a strati per
l’alternanza di attività effusiva e
esplosiva (magmi femici e sialici).
Cono di scorie: pendenza elevata e
formato da materiali piroclastici.
Attività centrale
Modalità di eruzione
che prendono il nome dai vulcani di cui sono tipiche
Tipo hawaiiano
Attività effusiva tranquilla
Fontane e laghi di lava
Colate laviche basaltiche
Edificio a scudo
Vulcani delle isole Hawaii
(Mauna Loa)
Tipo stromboliano
Attività effusiva alternata
a quella esplosiva
Stratovulcano
Colate e fontane laviche associate ad
emissione di gas e materiali piroclastici
Vulcano di riferimento: Stromboli
Video 1 e 2
Tipo vulcaniano
Attività esplosiva
Cono di scorie
Emissione di materiali piroclastici,
nubi di cenere e gas
Vulcano di riferimento: Vulcano
Tipo pliniano
Attività esplosiva violenta
Gas e polveri spinti con violenza verso
l’alto originando una nube a forma di
fungo o pino marittimo
Vulcano di riferimento: Vesuvio
Tipo peleano
Attività esplosiva
Formazione di cupole e guglie che otturano
il condotto
Crollo delle pareti dell’edificio vulcanico
emissione di nubi ardenti
Vulcano di riferimento: La Pelée
Tipo freato-magmatico
Attività esplosiva violenta
Emissione di enormi quantità di
vapore insieme a brandelli di
magma
Vulcano di riferimento: Krakatoa
Animazione
I prodotti dell’attività vulcanica
Colate laviche (attività effusiva)
Basaltiche
• circa 1200°C
• fluida e veloce
• fiumi
Riolitiche
• circa 900°C
• viscose e lente
• strutture bulbose
Andesitiche
• comportamento
intermedio
I prodotti dell’attività vulcanica
Materiali piroclastici (attività eiettiva):
Polveri, ceneri, lapilli e bombe
Caduta gravitativa
Rocce piroclastiche:
Tufi e brecce
Colate piroclastiche
Lahars
Nubi ardenti
Base-surge
I prodotti dell’attività vulcanica
Gas (attività esalativa)
Vapor d’acqua
Acido cloridrico
Metano
Ammoniaca
Biossido di carbonio
Ossido di carbonio
La geografia dei vulcani
La distribuzione dei vulcani non è uniforme ma neanche casuale, si concentrano
in fasce lunghe e strette. In ogni fascia predomina un solo tipo di attività.
Vulcanesimo secondario
Fenomeni che caratterizzano le fasi di quiescenza o conclusive dell’attività vulcanica
Soffioni boraciferi
Sorgenti termali
Geyser
Salse
Attività solfatarica
Fumarole
Il vulcanesimo nell’universo
La Terra non è l’unico pianeta geologicamente attivo; infatti sono presenti vulcani
anche nei pianeti di tipo terrestre del sistema solare (Marte, Venere, Mercurio).
Foto o cartine
Maggiori siti vulcanici su Marte
Il vulcanesimo nell’universo
Olympus mons Marte
Tipo: Vulcano a scudo
Diametro: 540 km
Altezza: 27 km
Cenni sull’attività sismica
connessa al vulcanesimo
Spesso l’eruzione vulcanica è accompagnata o preceduta da più
o meno violente vibrazioni del suolo a causa dell’energia meccanica
sprigionata. Lo studio di questi terremoti detti vulcanici è di particolare
interesse per la eventuale previsione di eruzioni catastrofiche.
I pannelli solari di una stazione
temporanea installata per seguire il
tremore vulcanico
e i terremoti vulcanici e vulcanotettonici.
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