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I magmi si formano attraverso due meccanismi 1. fusione parziale di un mantello

normale (secco) causata da una

2.fusione parziale di un mantello

diminuzione di pressione

temperatura °C modificato da fluidi che idratano il

connessa alla risalita di masse

mantello e ne abbassano la

0 2000

1000 calde profonde (vulcanismo dei

temperatura di solidus (vulcanismo

punti caldi e dei margini

0 dei margini convergenti).

liquido divergenti)

geoterm a

(km)

profondita' 100 fine fusione ("liquidus")

inizio fusione ("solidus")

del m a ntello anidro

200 inizio fusione ("solidus")

del m ante llo idra to

peridotite solida

Marzo 2009 R.Santacroce 2

mantello astenosferico

Ascesa nel (plastico ad alta viscosità)

quando sufficiente magma è prodotto il sistema diventa

permeabile, esso può migrare verso la superficie mentre la

matrice solida è libera di deformarsi, collassando.

Marzo 2009 R.Santacroce 3

Goccioloni di liquido viola (meno denso) si staccano dalla massa sul fondo del contenitore e

risalgono lentamente. Si notino le dimensioni pressochè costanti delle singole gocce. L'esperimento

può essere condotto utilizzando, per es., glicerina (più densa) ed olio di silicone (nel caso specifico

il fenomeno che si osserverà sarà la discesa delle gocce di glicerina nel sottostante olio di silicone,

ma per la descrizione del fenomeno le cose non cambiano).

Marzo 2009 R.Santacroce 4

La mobilità del liquido viene controllata da:

1. la gravità, che agisce sul contrasto di densità liquido/solido;

2. la presenza eventuale di pressioni differenziali che possono

facilitare la risalita del liquido;

variazioni di energia di superficie, che favoriscono la

3. le

concentrazione del liquido in corrispondenza degli spigoli lungo

i quali si realizza un contatto multiplo tra granuli minerali

(giunzioni triple).

In queste condizioni il magma si sposta con velocità 2

V = ∆ρgR f/η

η X

∆ρ

m

è il contrasto di densità tra roccia e magma,

∆ρ

è l'accelerazione di gravità,

g il raggio medio dei cristalli,

R

la frazione di fuso formato,

f la sua viscosità,

η Marzo 2009 R.Santacroce 5

costante

X litosfera

Ascesa nella

(rigida a deformazione fragile)

Vari meccanismi possibili:

•"fusione (il magma risale fratturando e fondendo

zonale" e “stoping”

in parte le rocce sovrastanti i cui residui affondano nel liquido);

• o traslazionale che "strizzerebbe" il magma

tettonica compressiva

verso la superficie);

•“galleggiamento” del magma all'interno di rocce piu' dense

Marzo 2009 R.Santacroce 6

il meccanismo certamente più frequente è

la migrazione del magma all’interno di fratture

• accumulo di magma alla base

della litosfera crea sovrapressione

sufficiente ad originare una

frattura che si apre lentamente dal

basso verso l'alto

• magma riempie ed espande la

frattura fino a lunghezza critica

• la frattura migra lentamente

verso l'alto richiudendosi verso il

basso con velocità che dipende

dal contrasto di densità tra

•magma ed incassante.

Marzo 2009 R.Santacroce 7

provincia del Capo (SA)

Tenerife Tenerife

Marzo 2009 R.Santacroce 8

Al passaggio mantello litosferico-crosta (“Moho”) la densità delle rocce si

abbassa e ai magmi è preclusa la risalita per semplice contrasto di densità

Ma… apertura della frattura

= depressurizzazione del magma

= abbassamento della solubilità dei volatili

= liberazione di bolle di gas.

il magma “gonfia”, perde densità apparente, sale

La propagazione delle fratture è facilitata ed accelerata

dai volatili liberati dal magma alla punta della frattura

che sono chimicamente aggressivi (HCl, HF, H2S, ecc.) e

riducono la resistenza alla fratturazione dell’incassante :

la frattura potrà propagarsi anche senza aver raggiunto

la sua lunghezza critica.

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La distribuzione dei vulcani sulla Terra

Nordamericana

Euroasiatica Euroasiatica

Juan de Fuca Arabica

Filippine Caraibica Indiana

Pacifica Cocos Sudamericana Africana

Nazca

Australiana Scotia

Antartica

Marzo 2009 R.Santacroce 10

Margini convergenti F.trasforme Margini divergenti Margini convergenti Rift continentale

Vulcanismo di arco Vulcanismo dei Vulcanismo dei Vulcanismo di arco Vulcanismo

vulcanico insulare punti cadi fondi oceanici vulcanico continentale delle zone di rift

tipi di margine tra placche e relazioni col vulcanismo

Marzo 2009 R.Santacroce 11

Vulcani delle zone di espansione

Più del 60% del magma emesso sulla

superficie terrestre si forma in corrispondenza

delle dorsali medio-oceaniche

catene di migliaia di

chilometri che si

elevano per 1000-3000

m. dal fondo degli

oceani: il più grande e

continuo sistema

vulcanico della Terra.

Marzo 2009 R.Santacroce 12


PAGINE

25

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1.12 MB

AUTORE

Atreyu

PUBBLICATO

+1 anno fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze e tecnologie per l'ambiente (Facoltà di Agraria, di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali)
SSD:
Università: Pisa - Unipi
A.A.: 2009-2010

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Atreyu di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fondamenti di scienze della terra e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Pisa - Unipi o del prof Santacroce Roberto.

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