Magmatologia e Rischio
vulcanico
Foligno
1 - Lezione del 11 Marzo 2013 ore 11.00
Angelo Peccerillo
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Struttura e composizione dell’interno
della Terra
Variazione della Temperatura all’interno della Terra
GRADIENTE GEOTERMICO (°C/m)
Variazione di Temperatura con la
profondità all’interno della Terra
Il gradiente geotermico medio nella crosta
è di ca. 25-30°C/km (N.B. può variare da
località a località da 6 a 140 °C/km)
Il gradiente geotermico per le regioni più
interne della Terra è molto più basso
(~0,7-0,8 °C/km)
Figura 1.1
Variazione della Pressione all’interno della Terra
GRADIENTE DI PRESSIONE
• Pressione P = rgh*
• Andamento circa lineare attraverso il
mantello
~ 30 MPa/km
 1 GPa alla base della crosta media
• Nucleo: P aumenta più rapidamente
perchè il nucleo è costituito da
materiale più denso
Figura 1.2
Metodi sismici
Onde che si originano dalI'ipocentro
(zona di origine del sisma)
Onde di Volume
1) Onde P (Primae)
2) Onde S (Secundae)
Onde che si originano dall’epicentro
(Punto della superficie terrestre più vicino all'ipocentro)
Onde di Superficie
3) Onde L (Love)
4) Onde R (Rayleigh)
Figura 1.3
Onde P (Primae)
Onde S (Secundae)
Figura 1.4
Onde P e onde S all’interno della Terra
•
Velocità
Vp 
•
•
k 4 3μ
ρ
VS 
μ
ρ
– k = modulo di compressibilità
– µ = modulo di rigidità (nei liquidi µ=0)
– r = densità
– onde P più veloci di onde S
– onde S non attraversano i liquidi
Percorsi non lineari
– rifrazione
– variazioni reologiche
Zone d’ombra
– onde P: 105-140° circa
– onde S: 105-180°
Figura 1.5
L'interno della Terra
Discontinuità sismiche:
zone in cui avvengono rapide
variazioni di velocità delle onde
sismiche.
Discontinuità di Mohorovicic (Moho;
separa crosta e mantello)
~ 35 km al di sotto dei continenti;
~ 8 km al di sotto dei fondali oceanici.
Discontinuità di Gutenberg [separa il
mantello inferiore (solido) dal nucleo
esterno (liquido)]
~ 2900 km di profondità
____________________________
Sono presenti anche altre
discontinuità:
- Discontinuità di Conrad [divide crosta
superiore (granitica) e crosta inferiore
(basaltica)].
- Discontinuità di Lehmann [divide il nucleo
esterno (liquido) da quello interno (solido)].
Figura 1.6
L'interno della Terra
Figura 1.7
Il Mantello
La parte più alta del mantello superiore (detta LID) è rigida e solidale con la sovrastante crosta,
insieme alla quale forma un blocco compatto detto LITOSFERA. Secondo la teoria della
tettonica a zolle, la litosfera è suddivisa in placche o zolle mobili che si spostano lateralmente
navigando sul mantello plastico sottostante (ASTENOSFERA).
Figura 1.8
La tettonica a zolle
Convezione nel mantello terrestre
Figura 1.9
Movimenti convettivi nel mantello e mobilità litosferica
Figura 1.10
Dinamica Terrestre e Tettonica a Zolle
Figura 1.11
Zolle litosferiche
Figura 1.12
Zone di subduzione
Figura 1.13
Divergenza di placche e oceani
Figura 1.14
L'interno della Terra: mantle plumes
Figura 1.15
La deriva dei continenti dal Cretacico all’attuale
1 – Apertura dell’Oceano Atlantico
2 – Chiusura dell’Oceano Tetide
3 – Collisione Africa-Europa e IndiaAsia
Figura 1.16
Collisione continentale e orogenesi
Figura 1.17