A.A. 2011-2012
Corso di PETROGRAFIA
Laurea Triennale in Geologia
Angelo Peccerillo
tel: 075 5852608
e-mail: [email protected]
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Lezione del 17 Novembre 2011
Magmatismo e geodinamica
Tettonica a zolle
Margini divergenti
Margini convergenti
Margini trasformi
Relazioni fra magmatismo e geodinamica
Esiste una certa regolarità nella distribuzione delle varie serie magmatiche a
scala globale. Questa è riconducibile ai meccanismi di generazione dei magmi
capostipiti all’interno del mantello.
Relazioni fra magmatismo e geodinamica
Le serie toleiitiche rappresentano i litotipi magmatici più abbondanti sulla Terra e si trovano in
Si
tutti
trovano
gli ambienti
anche intettonici,
isole oceaniche
ma sono
(es.particolarmente
parte delle isole abbondanti
Hawaii) e in nelle
aree continentali
zone di divergenza
sia in
singoli
litosferica.
apparati vulcanici sia come estesi espandimenti lavici che ricoprono aree di centinaia di
2 detti
miglia
La gran
di km
parte
di plateau
essi si lavici
forma(Deccan,
in corrispondenza
Etiopia, Paranà).
delle dorsali
Quantità
oceaniche
minori maosignificative
in aree di di
forte
basalti
distensione
toleiitici
litosferica
si trovano
dove
anche
esiste
negliun’attiva
archi insulari.
risalita di materiale caldo dal mantello profondo
accompagnata da estesa fusione parziale.
Relazioni fra magmatismo e geodinamica
I magmi della serie calcalcalina sono tipici delle zone di margini convergenti (archi insulari e
margini continentali attivi). Essi formano la cosiddetta cintura di fuoco circumpacifica, ma sono
presenti in numerose altre zone quali le isole Eolie, arcipelago delle Cicladi, arco indonesiano
etc. I litotipi più abbondanti delle serie calcalcaline sono le andesiti mentre i basalti e i prodotti
acidi sono presenti in quantità variabili. Negli ambienti di arco oceanico come le South
Sandwich, Tonga.-Kermadec etc. i basalti e le andesiti predominano mentre le rioliti sono
scarse. Nel margine pacifico dell’America meridionale, al contrario, abbondano le andesiti e
anche le rioliti, mentre i basalti sono scarsi.
Relazioni fra magmatismo e geodinamica
Le serie transizionali si trovano in molti ambienti tettonici. Le serie transizionali potassiche
(serie shoshonitiche) sono tipiche di zone di subduzione (es. Vulcano, Lipari e Stromboli),
mentre le serie transizionali sodiche si rinvengono generalmente in aree di distensione
continentale e nei plateau (es. Rift Valley dell’Africa orientale). Le serie transizionali sono
costituite generalmente da basalti transizionali e da variabili quantità di rocce intermedie e di
rocce acide rioliche alcaline e iperalcaline.
Relazioni fra magmatismo e geodinamica
Infine le rocce delle serie alcaline si trovano in zone arealmente abbastanza limitate in genere
in situazione tettonica di entroplacca. Esempi di serie alcalino sodiche si rinvengono alla Hawaii
e altre isole oceaniche (Azzorre, Sant’Elena, Galapagos, Canarie), all’Etna, Pantelleria e in
numerosi vulcani della rift valley dell’Africa orientale.
E’ quindi evidente che lo studio del magmatismo e dei processi di differenziazione magmatica
ricoprono un ruolo fondamentale per lo studio dei meccanismi che agiscono nella formazione
dei magmi capostipiti e nelle ricostruzioni geodinamiche, unitamente a studi sismologici, di
geologia regionale e di tettonica delle placche.
Tettonica a zolle
Distribuzione della sismicità e del vulcanismo
VULCANISMO
Vulcani a condotto aperto
Etna
Continua
generazione,
risalita ed eruzione
dei magmi
Composizioni
basiche dei magmi
Stromboli
Vulcani a condotto ostruito
Stazionamento
dei magmi nelle
camere
magmatiche con
estesi processi di
evoluzione
dominati dalla
cristallizzazione
frazionata.
Magmi con
composizioni
molto variabili, da
basiche a acide
Vulcano
Eruzione esplosiva
livello
di frammentazione
frammentazione del magma
livello di
Camera
magmatica
livello di essoluzione dei gas
Magma soprasaturo
Magma saturo in gas
Magma sottosaturo in
gas
Magma solidificato
Eruzioni effusive ed esplosive
Interazione acqua-magma
Interazione non esplosiva tra acqua e magma
Eruzioni esplosive
idrovulcaniche
Eyjafjalla
Surtsey