Passa ai contenuti principali

Nasce una montagna dalla teoria della geosinclinale alla tettonica a placche

La storia dell'orogenesi viene affrontata a cominciare dal 1859, con il geologo americano James Hall che analizzò i sedimenti degli Appalachi, per capire la ragione degli inconsueti spessori che vi si riscontravano. La sua ipotesi, visto che i sedimenti erano tutti di mare poco profondo, prevedeva una crosta in sprofondamento a mano a mano che si accumulavano i sedimenti (subsidenza) fino a raggiungere una zona profonda di disequilibrio che provocava il sollevamento del materiale quando la spinta isostatica è maggiore del carico sovrastante.


Fig. 1 - Sezione schematica di una geosinclinale (semplificato da Aubouin).

Nel 1869, James Dwight Dana spiegò l'origine di tali sedimenti mediante una subsidenza attiva: i sedimenti vengono intrappolati in una grossa depressione chiamata geosinclinale (Fig. 1), dove incontrano zone in cui c'è produzione di lave e di rocce metamorfiche e vulcaniche. Per il disequilibrio isostatico questa si solleva, deformandosi e dando luogo alla catena montuosa.
Una prima sintesi delle idee sulla dinamica della crosta terrestre è dell'inizio del 1900 con il geologo tedesco Hans Stille che distingue i cratoni (le aree stabili) dagli orogeni (aree di debolezza che corrispondono alle precedenti aree di geosinclinale). I cratoni rappresentano la parte più antica e pianeggiante della crosta terrestre, priva di vulcanismo e sismicità. Gli orogeni presentano invece caratteristiche di debolezza, possono essere deformati, sono sede di magmatismo e di sismicità con profilo topografico piuttosto accidentato.
Jean Aubouin negli anni '50-'60 propone un nuovo schema di geosinclinale: una zona di avampaese (cioè un settore di crosta continentale stabile) e due domini marini (fosse) la miogeosinclinale e l'eugeosinclinale, separati da una zona rilevata chiamata ruga (Fig. 1).

Fig. 2 - Evoluzione della geosinclinale e formazione dell'orogene durante i periodi di tranquillità orogenica (stadio I) e durante l'orogenesi (stadio II).

La differenza tra miogeosinclinale ed euegeosinclinale consiste nel tipo di formazioni litologiche che ospitano: nei periodi di vacuità, ossia di tranquillità orogenica, nella miogeosinclinale si depositano sedimenti di mare poco profondo, mentre nell'eugeosinclinale accanto a sedimenti di mare più profondo, vengono emesse rocce vulcaniche. Quando si verifica un'orogenesi, le forze che la producono spingono l'intero pacco dei sedimenti della eugeosinclinale e della miogeosinclinale sull'avampaese che rimane praticamente indeformato (Fig. 2). Nel modello di Aubouin la Terra non è più fissa e priva di una dinamica superficiale, ma è capace di generare in superficie movimenti tali da costruire le catene montuose. 

Fig. 3 - Modello della tettonica a placche.
Il modello della geosinclinale è degli anni '70 ed è stato superato da un modello più recente della tettonica delle placche (Fig. 3). In questo modello si ritrova lo schema di Aubouin con l'inserimento, oltre che di un complesso gioco di placche, anche della possibilità che la Terra abbia una dinamica interna in grado di provocare e regolare il movimento delle placche stesse. L'orogenesi viene spiegata con un insieme di fenomeni "complessi" che è possibile considerare in parallelo al modello di Aubouin: i sedimenti della miogeosinclinale corrispondono al cosidetto prisma di accrezione, cioè all'accumulo di sedimenti che si forma lungo i margini dei continenti, poggiando su litosfera continentale, mentre quelli della eugeosinclinale più diversificati a causa della presenza di vulcani, corrispondono ai sedimenti deposti sulla litosfera oceanica. L'orogenesi si verifica quando due placche convergono una vero l'altra e si arriva alla collisione tra litosfera oceanica e continentale. Nel caso in cui si verifichi un avvicinamento tra due placche continentali, prima separate da un oceano, la litosfera oceanica interposta si rompe e si deforma, ed essendo più pesante scorre al di sotto della litosfera continentale della placca sovrastante, si forma così un piano di subduzione ed un arco insulare (Fig. 3a e 3b). Quando i margini dei due continenti entrano direttamente in collisione (Fig. 3c), lo scontro provoca il sollevamento dell'area e la formazione di una catena montuosa (orogene).

Riferimenti bibliografici
Gasperi G., 1995. Geologia Regionale. Geologia dell'Italia e delle regioni circummediterranee. Pitagora Ed., Bologna.
Namowitz S.N. & Spaulding N.E., 1992 - Scienze della Terra. Corso di geografia generale. Istituto Geografico De Agostini Ed. 

Commenti

Post popolari in questo blog

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

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 trasportata viene la

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