Concetti Chiave
- Le placche che si scontrano lungo margini convergenti possono dar luogo a subduzione, con una placca più pesante che scorre sotto l'altra.
- La sismicità elevata è un fenomeno comune nelle zone di subduzione, dove gli ipocentri dei terremoti seguono un piano inclinato noto come piano di Benioff.
- I sistemi arco-fossa si formano in corrispondenza di margini convergenti e includono elementi fondamentali come fosse oceaniche e archi magmatici.
- Gli archi magmatici sono caratterizzati da attività vulcanica esplosiva e si formano sia in oceani che lungo margini continentali a seguito della collisione delle placche.
- L'area di retroarco si trova dietro l'arco magmatico e può contenere mari di medie profondità, risultanti dall'estensione crostale e dai processi tettonici.
Collisione tra placche
Due placche che si spostano l’una contro l’altra entrano in collisione lungo un margine convergente detto anche distruttivo.
La subduzione può avvenire:
- Tra due placche oceaniche (la più pesante delle due scorre sotto l’altra)
- Tra una placca oceanica e una continentale (la placca oceanica va in subduzione)
Sismicità e piano di Benioff
La litosfera che scende in profondità inizia a fondersi ed esercita spinte e genera attriti, che producono terremoti. Tutta l’area è interessata da elevata sismicità. Gli ipocentri dei terremoti sono disposti lungo un piano inclinato, detto piano di Benioff, che rivela la posizione della placca in subduzione.
Formazione di sistemi arco-fossa
In corrispondenza di margini convergenti si formano sistemi arco-fossa che comprendono 5 elementi:
- Fosse
Le fosse oceaniche sono la sede in cui avviene la subduzione. La litosfera in subduzione a una certa profondità inizia a fondere e il materiale fuso, meno denso, risale verso la superficie. A una certa distanza dalle fosse (100÷300 km) e parallelamente a esse si trovano allineamenti di vulcani, spesso disposti ad arco e perciò detti archi magmatici. Sono strutture larghe 50÷100 km e profonde più di 6 km. Nelle fosse si impilano i sedimenti dei fondi oceanici raschiati dalla placca discendente oltre ai sedimenti terrigeni e piroclastici provenienti dal margine continentale o dall’arco insulare vulcanico adiacenti. Le fosse oceaniche circondano l’Oceano Pacifico.
- Zona di subduzione
Zona di subduzione e arco magmatico
La zona di subduzione si trova sotto il ripido fianco interno della fossa, dove si trovano depositi oceanici deformati e innalzati. La massa del complesso aumenta per aggiunte successive di materiale crostale oceanico, che viene impilato contro il fianco interno della crosta.
- Intervallo arco-fossa
Intervallo arco-fossa e arco magmatico
La rottura del pendio in cima alla zona di subduzione segna il limite dell’intervallo arco-fossa. La distanza tipica tra l’arco vulcanico e la fosse è di 100-300 km, la variazione dipende dall’inclinazione della placca in subduzione.
- Arco magmatico
La rottura del pendio interno è l’arco magmatico. Questo termine si riferisce a fasce vulcaniche parallele alle fosse e alle zone di subduzione. Il vulcanismo dell’arco è caratterizzato da attività esplosive (magmi che formano potenti sequenze di lave e rocce piroclastiche). Gli archi magmatici possono trovarsi all’interno di un oceano, si formano per collisione tra due placche con crosta oceanica, o coincidere con un margine continentale, si forma per collisione tra una placca con crosta oceanica e una che trasporta un continente. L’arco si accresce sul bordo del basamento occidentale (cordigliera) o su terreni oceanici impilati contro il margine continentale.
- Area di retroarco
Area di retroarco
L’area di retroarco è una zona posta dietro l’arco magmatico insulare o continentale. Dietro quello insulare esistono mari di medie profondità, questi bacini marginali, si sono formati per estensione crostale e conseguente ai processi tettonici che avvengono nei sistemi arco-fossa.
Domande da interrogazione
- Quali sono le modalità di subduzione tra le placche?
- Cosa caratterizza il piano di Benioff?
- Quali elementi compongono i sistemi arco-fossa?
- Che ruolo ha l'arco magmatico nella formazione dei vulcani?
La subduzione può avvenire tra due placche oceaniche, dove la più pesante scorre sotto l'altra, oppure tra una placca oceanica e una continentale, con la placca oceanica che va in subduzione.
Il piano di Benioff è un piano inclinato lungo il quale si dispongono gli ipocentri dei terremoti generati dalla litosfera in subduzione, rivelando la posizione della placca in subduzione e l'elevata sismicità dell'area.
I sistemi arco-fossa comprendono cinque elementi: fosse oceaniche, zona di subduzione, intervallo arco-fossa, arco magmatico e area di retroarco, ognuno con caratteristiche specifiche legate alla subduzione e al vulcanismo.
L'arco magmatico è una fascia vulcanica parallela alle fosse e alle zone di subduzione, caratterizzata da attività esplosive e dalla formazione di lave e rocce piroclastiche, risultante dalla collisione tra placche oceaniche o tra una placca oceanica e una continentale.
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