A.A. 2012-2013
Corso di
PETROGRAFIA
Laurea Triennale in Geologia
Angelo Peccerillo
tel: 075 5852608
e-mail: [email protected]
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Lezione del 24 Ottobre 2012
Struttura dell’interno della Terra
Metodi di indagine
Xenoliti in rocce vulcaniche - Magmi
Meteoriti
Geofisica (sismica)
I magmi e gli xenoliti da essi trasportati
forniscono indicazione sulla
composizione dell’interno della Terra
Xenolito peridotitico in basalto
Meteoriti
Le meteoriti rappresentano
frammenti di pianeti a
composizione terrestre
esplosi in epoche remote. La
loro composizione fornisce
informazioni indirette
sull’interno della Terra
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)
Onde P (Primae)
Onde S (Secundae)
Onde P (Primae)
Onde S (Secundae)
Onde R (Rayleigh)
Onde L (Love)
L'interno della Terra
•
Velocità
Vp 
•
•
k 4 3μ
ρ
VS 
μ
ρ
– k = modulo di compressibilità
– µ = modulo di rigidità (nei liquidi
µ=0)
–  = 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°
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)].
L'interno della Terra
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).
Proprietà fisiche dell’interno della
Terra
L'interno della Terra
Variazione della
velocità delle onde
sismiche P e S,
e della densità 
all’interno della Terra
Densità della Terra = 5.5 g/cm³
Variazione della Pressione all’interno della Terra
GRADIENTE DI PRESSIONE
• Pressione P = gh*
• 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
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)
Convezione nel mantello terrestre
L'interno della Terra