TERRA
Minerali
Caratteristiche
Precisa composizione chimica
Mantengono costanti proprietà chimiche e fisiche
Si dividono in
Composti
Elementi
Struttura
Cristallina
Amorfa o vetrosa
Si formano
Con lava e magma
Durante delle variazioni di temperatura
A freddo per precipitazione
Sublimazione
Vaporazione
Proprietà
Chimiche
Fisiche
Luminescenza
Fluorescente
Fosforescente
Ottiche
Monorifrangenti
Birifrangenti
Durezza
Calcolato con la scala di Mohs
Silicati
Neosilicati
Inosilicati
Fillosilicati
Tettosilicati
Rocce
Magmatiche
Presenza del silicio
Acide (che sono chiare)
Silicio maggiore del 66%
Es: Granito (intrusivo)
Forma crosta terrestre
Es: Riolite (effusive)
Neutre
Silicio tra 66% e 52%
Es: Diorite (intrusiva)
Es: Andesite (effusiva)
Basiche (che sono scure)
Silicio tra 52% e 45%
Es: Gabbro (intrusiva)
Es: Basalto (effusive)
Forma i fondali marini
Ultrabasiche
Silicio minore del 45%
Es: Peridotite (intrusiva)
Es: Picrite (effusiva)
Differenze in base a dove si solidificano la lava o il magma
Intrusive
Magma non fuoriesce
Struttura cristallina
Ipoabissali
Magma si solidifica vicino alla superficie
Struttura aplitica con cristalli piccoli
Effusive
La lava si solidifica velocemente
Struttura vetrosa
Per formarle si parte da due tipi di magma
Primario
Femico o basico
Molto caldo (1300 gradi)
Fluido (poco silicio)
é nel mantello superficiale
Vulcano effusivo
Vulcano a scudo
Oltre a questi
Caldera
Depressione
Isola di Santorini
Duomo
Lava si accumula in cratere
Prodotti vulcanici
Blocchi e bombe
Materiale di massa considerevole
Pomice
Pietre leggere
Hanno perso i gas
Vulcanismo secondario
Sorgenti termali
Acque molto calde, terapeutiche
Toscana
Fumarole
Acque molto calde
Pendici del Vesuvio
Solfatare
Emissione di zolfo
Molto odore
Pozzuoli
Geyser
Connubio tra acqua e magma incandescente
A sprazzi
Yellowstone
Soffioni boraciferi
Getti di vapore acqueo e acido borico
Toscano
Su tutti i vulcani
Fasi
Premonitrice
Fenomeni premonitori
Esplosiva
Magma con gasi vince la pressione delle rocce
Deiezione
Lava che fuoriesce
Emanazione
Gas e ceneri che fuoriescono
Previsioni
Previsione statistica
Controllo dei margini
Ti permette di stare attento nei periodi più probabili
Non preciso
Previsione deterministica
Controllo dei fenomeni che indicano un'eruzione
Pozzi d'acqua
Il controllo del campo elettrico e magnetico
In Italia tanti fenomeni vulcanici
Zolla Africana va verso il Nord
Zolla Europea che va verso sud
In Lazio tanti vulcani estinti
In Campania molti vulcani attivi
Hawaii
Secondario
Sialico o acido
Più freddo (700 gradi)
Viscoso
Si forma vicino alla crosta
Vulcano esplosivo
Vulcano a strati
Vesuvio
Da esplosione del monte Somma
Molto fertile
Dicchi
Lava che si solidifica in crepe
Plinio il Giovane
Eruzione pliniana
Pompei
Faida freatica
Acqua e magma
Vapore acqueo
Ercolano
Inondata dal fango
Conservato
Il percorso del magma
Risale in superficie senza modificare la sua composizione
Parte e finisce come magma femico
Es: Hawaii
Subisce un processo di differenziamento
Massa magmatica non si muove
I primi minerali solidi che si formano reagiscono con la massa fusa
Si originano nuovi minerali
Massa magmatica si muove
Decantazione
Cristallizzazione frazionata
Rimane un magma sialico anche se inizialmente femico.
Il magma parte dal nucleo esterno della Terra
Il nucleo interno è fatto di materiale solido
Metamorfiche
Si formano con il fenomeno della subduzione
Caratteristiche
Cristalli allineati
Aumento della grana
Foliazione
Lineazione
Scistosità
4 tipologie
Metamorfismo di contatto
Cambia cristallizzazione
Es: marmi
Metamorfismo cataclastico
Rocce piegate e fratturate
Metamorfismo regionale
Durante orogenesi
Ultrametamorfismo
Anatessi
Rocce si fondano parzialmente
Migma
Parte fusa più solida
Migmatiti
Profondi cambiamenti fisici-chimici
Sedentarie
Derivano da un processo
Degradazione della roccia
Fisica
Chimica
Trasporto dei pezzi
I pezzi si sedimentano
Diagenesi
Caratteristiche
Non hanno cristalli
C'è la presenza dei fossili
Presenza di conglomerati
Es: Miniera di Gambatesa
Diverse tipologie
Chimiche
Derivano dalle precipitazioni di sali
Calcare
Dolomie
Formano il Carso
Gesso
Dall'evaporazione delle lagune
Organogene
Deriva sia dalle azioni degli organismi che da accumuli di scheletri
Fosfatiche
Da guano
Carbon fossile
Depositi organogeni in ambienti acquosi anaerobi
Petrolio
Decomposizioni in anaerobi
Detritiche
Si formano dai conglomerati
Ruditi
Detriti più grossolani
Cementati
Conglomerato
Non cementati
Ghiaie
Lutiti
Granuli minori di 1/16 mm
Areniti
Granuli tra i 2 e 1/16 mm
Cementate tra loro
Arenarie
Non cementate tra loro
Sabbie
Composizione
Prima c'era una teoria fissista
Ancora adesso si hanno delle difficoltà a comprendere totalmente il centro della Terra
Il raggio della Terra è di 6371 km, l'uomo è arrivato a 20 km
Per questo ci sono modelli
Classico
Crosta
Discontinuità di Mohorovicic (70 km)
Mantello
Discontinuità di Gutenberg (2900 km)
Nucleo esterno
Discontinuità di Lehmann (5170 km)
Nucleo interno
Chimico
Primi 70 km SIAL (2,7 g/cm cubi crosta occidentali e 3 g/cm cubi crosta oceanica)
Da 70 km a 2900 km SIMA (5,6 g/cm cubi)
Da 2900 km in poi NIFE (13 g/cm cubi)
Ottenuti dallo studio delle velocità e delle direzioni delle onde sismiche
Reologico (movimento)
Fino a 100 km Litosfera (fino a 70 km crosta, gli altri 30 km mantello)
Da 100 a 300 km Astenosfera
Da 300 km in poi Mesosfera
Come è composta la Terra
Crosta
1,4% della Terra
Crosta oceanica
Struttura
Fino a -200 m piattaforma continentale
Da -200 fino a -2000 m scarpata
-6000 Piana abissale
+3000 Dorsali
-12000 Fosse
Profondità media
-3800 m
Età
Più antica 190 milioni di anni
Più giovane 5 milioni di anni
Composizione
Sedimenti
Basalti (magmatiche effusive baltiche)
Gabbri (magmatiche intrusive basiche)
Densità
3 g/cm cubi
Crosta continentale
Struttura
1) Cratoni (nuclei più antichi dei continenti)
Stabili
No attività vulcaniche e sismiche
Basso flusso di calore
Costituito da
Scudi (magmatiche e metamorfiche)
Tavolati (intorno a scudi, stesse rocce degli scudi ricoperti da sedimenti)
2) Orageni
Catene montuose formate negli ultimi 500 milioni di anni
Ci sono vulcani e terremoti
3) Fosse tettoniche
Depressioni dovute a movimenti di distensione
Es: valle del Reno
4) Margini continentali
Attivi
coincidono con i margini di placca
Passivi
Non coincidono con i margini di placca
Altezza media
820 m
Età
Più antica 4 miliardi di anni
Più giovane 1,5 miliardi di anni
Composizione
Sedimenti
Sedimentarie
Graniti (magmatiche intrusive acide)
Gneiss (metamorfiche)
Granuliti (metamorfiche dal granito)
Tutti i tipi di roccia
Densità
2,7 g/cm cubi
Mantello
83% del volume terrestre
Densità media
5,6 g/cm cubi
Profondità
tra 70 km e 2900 km
La discontinuità di Mohorovicic 70 km
Non ha una profondità precisa, dipende da cosa c'è sopra
Le altre discontinuità hanno profondità precise
Più si scende più aumentano profondità e temperatura
Struttura
Mantello superiore
Mantello inferiore
Composizione
Peridotiti (ultrabasiche intrusive)
Nucleo
16% del volume della Terra
Densità
Tra 9,7 a 13 g/cm cubi
Pressione
Da 1400 Kbar a 3600 Kbar
Più si scende in profondità più aumentano pressione e temperatura
Struttura
Da 2900 a 5170 km nucleo esterno
Fluido
Da 5170 a 6371 kmnucleo interno
Solido
Perché la pressione elevata provoca l'aumento del punto di fusione
Lo sappiamo dal cambiamento delle onde sismiche
Fenomeni che accadono sulla Terra
Isostasia
Movimenti verticali
Unico cambiamento ammesso dalla teoria fissista
Crosta galleggia sul mantello
Ciò è provocato dal principio senza Archimede
Perché
Crosta continentale 2,7 g/cm cubi
Crosta oceanica 3 g/cm cubi
Mantello 5,6 g/cm cubi
Più strato sovrastante è alto più radice ci sarà
Per questo discontinuità di Mohorovicic non ha una profondità precisa
Calore interno della Terra
Lo capiamo per
Magma
Geyser
Cunicoli
Come mai è presente
In parte
Calore primordiale
ma la massa della Terra rilascia calore troppo lentamente
Isotopi radioattivi
Isotopi
Da latino: stesso psto
Hanno stesso numero atomico
Radioattivi
Instabili
Cercano di raggiungere la stabilità
Eliminando massa sotto forma di energia termica
Formula di Einstein
Sono presenti
6 volte di più in granito che in basalto
Ma contenti più freddi che dorsali
Perché in mantello gli isotopi radioattivi sono posti in modi diversi
300 volte in più in granito che in peridotiti
Come si trasmette
Conduzione
Possibile
Convezione
Movimenti circolari dovuti al calore
Più rapidi della conduzione
La fanno da pardone
Irraggiamento
Come il Sole
Non è possibile
Es: quando si scava sotto la spiaggia che scotta
Geoterma
Andamento della temperatura in profondità
In mantello solido
Solo un punto di tangenza tra 100 e 300 km
Astenosfera
Materiale quasi fuso
Nucleo esterno fuso
Nucleo interno solido
Perché l'elevata pressione fa aumentare il punto di fusione
Campo magnetico
Poli sud e nord magnetici non corrispondo all'asse terrestre
Sono anche invertiti rispetto a nord e sud geografici
Linee di campo
Più ti allontani da nucleo più diminuiscono
Non esiste una grande sbarra magnetica al centro della Terra
Punto di Curie
Teoria della dinamo ad autoeccitazione
Il Campo magnetico del Sole ha alimentato quello della Terra
Movimento delle sostanze ferromagnetiche nel nucleo
è uno scudo dalle particelle nocive
Anomalie magnetiche
In due dorsali vicine di periodi diversi si nota che il campo magnetico è variato per raggiungere l'attuale
Prova indipendente di Wegener
Due dorsali dello stesso periodo in posti opposti della Terra hanno campi magnetici diversi
Nelle dorsali oceaniche si notano dei campi magnetici opposti in punti precisi
Ogni 500-700 mila anni il campo magnetico cambia
Non si sa cosa succeda quando cambia
Ciò avviene per la lava che si solidifica e si magnetizza
Teorie
Teoria della deriva dei continenti
Wegener
Pensa che l'attuale struttura della Terra sia frutto dei cambiamenti nel tempo
Cerca prove
<
Stessi fossili in Africa e Sud America
Es: felce
Paleoclimatiche
Es: trova carbon fossile in Groenlandia
Geomorfologiche
Usa i carotaggi
Ha grande successo
Ma gli manca la causa della deriva dei continenti
Convegno-trappola di New York
giustificò la sua teoria con una teoria astronomica
L'attrazione della Luna e del Sole
Sia lui che i suoi seguaci cacciati dalle università
Successivamente prenderà in esame il modello chimico, sbagliando
Sosteneva che il SIAL, che ha densità minore, galleggia sul SIMA
Ma non può essere perché per i primi 30 km il mantello è rigido
240 milioni di anni fa c'erano Pangea e Pantalassa
Pangea si è frantumata
Deriva dei continenti
Viaggia molto
Muore congelato nella sua spedizione in Groenlandia
50 anni dopo Wegener
Teoria dell'espansione dei fondali oceanici
Hess
Aveva nuove tecnologie
Dalle anomalie magnetiche comprende che ci deve essere un movimento orrizzontale
Ma sbaglia il modello: classico
Capisce che il motore di tutto è il calore del centro della Terra che fa moti convettivi
Magma meno denso sale verso l'alto
Una parte fa il movimento subcrostale
Si allargano i lembi delle dorsali
Il magma sale e fuoriesce, sostituendo le rocce che erano presenti prima
Si solidifica il magma e si magnetizza in base al campo magnetico presente
Con questa teoria spiega
Crosta oceanica più giovane di quella continentale
Perché quella oceanica continua a formarsi
Una delle due anomalie magnetiche
Le dorsali vicine di periodi diversi hanno un campo magnetico che varia gradualmente
Perché le rocce si sono formate in momenti diversi
L'altra anomalia magnetica
Le dorsali dello stesso periodo in zone opposte della Terra hanno campi magnetici differenti
Perché le terre si muovono
Prova indipendente di Wegener
Le fosse
Perché il magma rimasto nella zona subcrostale diventando più denso precipita
Il fondale oceanico
Ha un inizio
Ha una fine
Fossa che porta via il materiale
Nella subduzione si formano ipocentri
Sbaglia il modello
Teoria della tettonica a placche
Anni '60
Un'equipe
Modello reologico
Litosfera galleggia sull'astenosfera
20 placche nella litosfera
Margini convergenti
Fosse
Tre casi
Due placche continentali
Tanti terremoti
No vulcani
Due placche oceaniche
Tanti terremoti
Una oceanica e una continentale
Orogenesi
Vulcani e terremoti
Margini conservativi
Faglie
Es: Sant'Andrea
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Margini divergenti
Dorsali
Vulcani e terremoti deboli
Es: Africa Argentina
Attivi/passivi
Se marginui dei continenti coincidono o meno con quello di placca
Terremoti
Non casuali
Materiali antisismici
Origine
90% tettonica
7% vulcanica
3% a crolli di grotte sotterranee
Tra 10 e 700 km
Ipocentro origine
epicentro in superficie
Onde
P
Di compressione
Attraversano liquidi
S
Di taglio
Non attraversano liquidi
L
Dopo S e P
Più pericolose
Dromacrona
Relazioni tra profondità delle onde e il tempo
Si trova distanza dall'epicentro
Per trovarlo 3 stazioni
10 per ipocentro
Ci hanno permesso di studiare il centro della Terra
Strati concentrici
Discontinuità
In Astenosfera e nucleo esterno non ci sono le S
Scale
MCS (Mercalli)
Soggettiva
Usato da addetti al lavoro
Richter
Oggettiva
Si basa su un terremoto standard
Log10 A/Ao
Previsioni
Deterministica
Fenomeni premonitori
Statistica
Gap tra le tensioni
Non ci dicono il giorno esatto
Liberazione di energia
Attrito o scontro