Passa ai contenuti principali

La tettonica delle placche nel Paleozoico

Per il Mesozoico e il Cenozoico (da 250 Ma fa ad oggi) è possibile costruire carte paleogeografiche facendo combinare i margini continentali o le lineazioni magnetiche della stessa età sui due lati di una dorsale oceanica. La posizione dei paleopoli può essere calcolata dalle misurazioni paleomagnetiche, quindi l'unica incognita in queste ricostruzioni è rappresentato dal meridiano di longitudine zero.


Queste tecniche non possono essere usate per le ricostruzioni anteriori al Mesozoicoperchè manca la crosta oceanica in situ di quell'età. L'esistenza dei meccanismi della tettonica a placche è ben documentata nelle rocce Paleozoiche (da 541 a 250 Ma fa), dalla conservazione di litosfera oceanica in complessi ofiolitici, dalla presenza di fasce orogenetiche che caratterizzano antiche catene montuose di tipo hymalayano in corrispondenza delle suture tra continenti entrati in collisione e dalle evidenze relative alle passate distribuzioni della flora e della fauna. L'unico modo per quantificare il movimento delle placche prima del Mesozoico è usare i dati paleomagnetici, infatti gli antichi bordi delle placche, anche se un po' deformati, sono contrassegnati da fasce orogeniche che mostrano caratteristiche paleomagnetiche evidenti. I dati paleomagnetici di ognuna delle placche vengono fatti ruotare rispetto ad un sistema di riferimento, di solito il continente africano, e proiettati su una carta. Quindi, i continenti vengono spostati successivamente lungo latitudini fisse, e ruotati attorno ad un polo di riferimento, finchè non si riduce al minimo la sovrapposizione dei margini continentali.
Alcuni autori hanno pubblicato carte paleogeografiche del Paleozoico ottenute con questo metodo. Essi hanno identificato, gli stadi principali dell'evoluzione globale in questo periodo. 


Fig. 1 - Ricostruzioni continentali del Paleozoico derivate da modelli paleomagnetici. a) Fine del Precambiano, supercontinente Rodinia; b) Cambriano-Ordoviciano; c) Paleogeografia degli oceani Giapetico e Reico nell'Ordoviciano (500-450 Ma fa circa). Per alcuni autori l'oceano Reico non esisteva ancora in questo periodo; d) Tardo Siluriano con l'orogenesi Caledoniana. LA - Laurentia; BA- Baltica; SB - Scudo Siberiano.

All'inizio del Paleozoico le placche erano disposte in un supercontinente chiamato Rodinia (Fig. 1a). Nel Cambriano il supercontinente si frammentò con l'apertura del primo oceano proto-Atlantico o Giapetico (Figg. 1b e 1c). Questo si chiuse, e il supercontinente si ricompatto nel tardo Siluriano causando l'orogenesi Caledoniana (Fig. 1d). 


Fig. 2 - Ricostruzioni continentali del Paleozoico derivate da modelli paleomagnetici. Devoniano inferiore-medio con la fascia orogenetica Acadiana. LA - Laurentia; BA - Baltica; SB - Scudo Siberiano.

Nel Devoniano inferiore e medio si ebbero aggiustamenti interni e movimenti trascorrenti tra la parte settentrionale e quella meridionale del supercontinente che produsse l'orogenesi Acadiana (Fig. 2). 


Fig. 3 -  Ricostruzioni continentali del Paleozoico derivate da modelli paleomagnetici. a) Devoniano superiore; b) Paleogeografia dell'oceano Reico e delle regioni adiacenti nel Siluriano-Devoniano (tra 410 e 390 Ma fa circa). Gli asterischi indicano la sutura dell'oceano Giapetico che rappresenta la fascia orogenetica Caledoniana.

Una seconda fase di apertura nel tardo Devoniano produsse il secondo oceano proto-Atlantico o Reico (Fig. 3a e 3b), che si chiuse nel Carbonifero medio producendo l'orogenesi Ercinica (o Varissica) e la disposizione delle placche nel supercontinente Pangea (Fig. 4).


Fig. 4 - Ricostruzioni continentali del Paleozoico derivate da modelli paleomagnetici del Carbonifero medio con la fascia orogenica Ercinica e degli Appalachi. Questo supercontinente rappresenta la Pamgea.

Benchè non fornisca una sequanza unica per le ricostruzioni, i dati paleomagnetici indicano chiaramente le tendenze generali dei movimenti delle placche in questo periodo. 

Bibliografia di riferimento
Gasperi G, 1995. Geologia Regionale. Pitagora Ed. 
Kearey P., Klepeis K.A. & Vine F.J., 2009. Global Tectonics. Wiley-BlackWell Ed.
Kearey P. & Vine F.J., 1994. Tettonica Globale. Zanichelli Ed.
Raffi S. & Serpagli E. 1999. Introduzione alla Paleontologia. UTET Ed.

Commenti

Post popolari in questo blog

La "terra mobile" di Wegener e la deriva dei continenti

Fig. 1 - Ricostruzione del Pangea e della sua evoluzione paleogeografica. L'idea di una " Terra mobile ", la cui superficie cambia aspetto nel tempo per il continuo reciproco spostarsi di settori della crosta, è nata all'inizio del secolo scorso ed ha avuto il suo principale teorico in Alfred Wegner , ben noto per avere proposto la teoria della deriva dei continenti. Wegner considerava le aree continentali come zattere di sial galleggianti sul sima, indicando con sial (da silicio a alluminio) la crosta a composizione media granitica, meno densa, e con sima (da silicio a magnesio) il materiale sottostante, più denso, di composizione basaltica, che affiorava sul fondo degli oceani e costituiva, secondo l'autore, un involucro continuo (Fig. 1). Nella teoria, i grossi frammenti di crosta sialica, immersi nel sima molto viscoso " come iceberg nell'acqua " sarebbero andati pian piano alla deriva verso ovest, per restare in ritardo rispetto la ro...

Oil sands: può essere la risposta al nostro bisogno energetico???

Le sabbie bituminose ( oil sands o tar sands ) sono generalmente depositi sabbiosi-argillosi non cementati ad elevata porosità che contengono oli viscosi (bitume) non mobili da cui si estrae (con tecniche ad altissimo impatto ambientale ) una sostanza oleosa ad alto contenuto in zolfo e con elevata viscosità, che può poi essere convertita in greggio e successivamente raffinata per ricavarne dei derivati. Le maggiori riserve in  oil sands  sono, in Canada (Stato di Alberta: Athabasca, Cold Lake, Peace River), nel bacino dell’Orinoco in Venezuela e in Russia (Piattaforma Siberiana, Malekess). Altri giacimenti importanti in sabbie bituminose si trovano in Cina, India, Indonesia, Brasile ed Ecuador. Per estrarre l'olio dalle sabbie e poterlo trasportare, si utilizzano principalmente due metodi che dipendono dalla profondità a cui si trovano le miniere: se a cielo aperto, la sabbia bituminosa viene estratta con l'ausilio di escavatori ed una volta trasporta...

Il principio dell'isostasia: perché gli oceani sono profondi e le montagne alte?

Le terre emerse sono più rilevate dei fondali oceanici, sia perché sono costituite da rocce più leggere, sia perché formate da una litosfera più spessa. Le rocce più comuni dei continenti sono a composizione granitica e risultano generalmente più leggere di quelle basaltiche, tipiche dei fondali oceanici. La diversità di peso fra graniti e basalti non basta, però, da sola a spiegare, per esempio, il forte dislivello tra la catena himalayana, che supera gli 8000 m di altitudine, e il fondo dell'oceano indiano, che raggiunge profondità superiori ai 10000 m.  Perché tale differenza?  La risposta viene dal principio dell'isostasia, che mette in relazione le quote di continenti e oceani con la densità delle rocce della crosta e del mantello. Secondo questo principio, le zolle in cui la litosfera è suddivisa galleggiano, per la loro relativa leggerezza, sull'astenosfera, che si comporta come un fluido particolarmente denso e pesante. Fig . 1 - modello dell'Isostasia ...