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La litosfera
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La struttura della Terra
• la Terra ha una struttura stratificata:
un nucleometallico (Ni‐Fe) a temperatura elevatissima il mantello, roccia solido/plastica ricca di ferro e magnesiolo strato superficiale, o crosta,spesso poche decine di kme ricco di elementi più leggeri
• la crosta e lo strato superficialedel mantello, rigido, costituisconola litosfera
• la porzione superiore di mantelloal di sotto della litosfera, detta astenosfera, è parzialmente fusae permette alla litosfera di “galleggiare”
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La tettonica delle placche
• la differenza di temperaturatra il nucleo e la crosta alimenta moti convettivi all’interno del mantello
• grandi frammenti di litosfera (placche tettoniche) si muovono galleggiando al di sopra delle "correnti" interne al mantello
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La tettonica delle placche
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Crosta continentale e crosta oceanica
• la crosta continentale è più leggera, più spessa, formata per lo più da rocce granitiche (sial)
• la crosta oceanica è più pesante, più sottile, formata da rocce basaltiche (sima)
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Le dorsali oceaniche
• il movimento delle placche tettoniche (alcuni cm all’anno) modella la superficie della crosta terrestre
• dove le placche si allontanano (margine divergente) si crea una dorsale oceanica
• le dorsali sono caratterizzate da intensa attività sismica e vulcanica con continua formazione di nuovo fondale
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Subduzione e faglie
• dove le placche si avvicinano (margine convergente) si crea una zona di subduzione
• le zone di subduzione sono caratterizzate da consumo di fondali oceanici, terremoti profondi, formazione di catene vulcaniche (es. Ande) e fosse oceaniche
• dove le placche scorrono una contro l’altra si formano delle faglie a intensa attività sismica (es. faglia di S. Andreas)
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L’orogenesi
• se due placche continentali entrano in collisione, si comprimono una contro l’altra
• solo una parte di crosta continentale, più leggera del mantello, può eventualmente subdurre
• in ogni caso durante la collisione si formano catene montuose(es. Himalaya)
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I terremoti
• quando i movimenti tettonici producono tensioni tali da superare la resistenza della roccia si ha un terremoto
• la magnitudo di Richterdi un terremoto è una misura dell’energia liberata
la scala è logaritmica:una differenza di 2 punti di magnitudine corrisponde a un’energia 1000 volte maggiore
L’Aquila, 2009: magnitudo 5.8(> bomba H)
Valdivia (Cile), 1960: magnitudo 9.5(> consumo energetico mensile negli USA)
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Minerali e rocce
• un minerale è una sostanza inorganica solida conuna composizione chimicaspecifica e una particolare struttura cristallina
• una roccia è una massa solida e coesa caratterizzata da una combinazione particolare di minerali, dalla dimensione dei cristalli e dal modo in cui i cristalli sono combinati
granito rosa di Baveno. si distinguono i cristalli di quarzo (ialino), ortoclasio (rosa), plagioclasio (bianco), biotite (nera)
cava di granitoa Baveno(Lago Maggiore)
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Il ciclo litogenetico
• le rocce ignee si formano per cristallizzazione del magma
• la degradazione meteorica ela successiva sedimentazionedei detriti di roccia genera le rocce sedimentarie
• rocce preesistenti alterate dalle elevate pressioni o temperature causate dai processi tettonici generano le rocce metamorfiche
• forze fisiche e chimiche determinano un ciclo continuo di generazione, trasformazione e distruzione delle rocce
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Rocce sedimentarie: travertino e alabastro
• derivano dalla sedimentazione chimica o organogena(gusci di organismi marini)del carbonato di calcio (calcare)
• travertino di TivoliPalazzo della civiltà italiana, Roma EUR (1938‐1943)
Getty center,Los Angeles (1997)
• alabastro egizianovasi canopi, antico Egitto
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Rocce ignee: porfido e basalto
• sono rocce effusive, cioè derivano dalla solidificazione in superficie di lava ricca (porfido) o povera (basalto) di silicio
• porfido imperialei quattro tetrarchi,Basilica di S. Marco,Venezia (ca. 300 d.C.)
• porfido Trentinosanpietrino
• basaltoGiant’s causeway, Irlanda(50‐60 milioni di anni fa)
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Rocce ignee: granito e diorite
• sono rocce intrusive, cioè derivano dalla lenta solidificazione in profondità di magma ricco (granito) o povero (gabbro) di silicio
• granito rosso anticoobelisco egizio, Central Park, New York (ca. 1450 a.C.)
• dioritecodice di Habburabi,museo del Louvre, Parigi(ca. 1790 a.C.)
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Rocce metamorfiche: il marmo
• deriva dalla ricristallizzazionedi sedimenti di carbonatodi calcio a temperaturee pressioni elevate
• marmo pentelicoPartenone (V sec. a.C.)
• marmo di CarraraIl bacio (Rodin, 1898)
• marmo di CandogliaDuomo di Milano (1387‐1805)
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Rocce metamorfiche: il gneiss
• deriva dal metamorfismodi rocce granitiche a temperature e pressionielevate (orogenesi)
• serizzo ghiandonePonte Vittorio Emanuele,Torino (1810‐1813)
colonne, atrio del Rettorato, Politecnico di Milano (1927)
• pietra di Riveochiesa di S. Giovanni Battista, Mogno, Lavizzara (1996)