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Fosse Tettoniche:Chiarito il legame tra le Sorgenti profonde e il Vulcanismo di Superficie

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Le Rift valley sono una delle principali caratteristiche tettoniche del nostro pianeta

1 Fosse TettonicheI Vulcani spesso si verificano in zone di Rift valley (un sistema allungato longitudinalmente di fratture della crosta associate ad un'area sottoposta ad estensione in direzione ortogonale [allargamento laterale del terreno]), all'interno della frattura stessa o sulla spaccatura che la affianca, come ad esempio in Africa orientale.

Il magma responsabile di questo vulcanismo si forma nel mantello superiore e in stagni al confine tra la crosta e il mantello.

Per molti anni, la questione del perché i vulcani si sviluppano al di fuori della zona di rift in un offset ( in geologia, termine utilizzato per indicare una separazione tettonica), da decine di chilometri dalla fonte del magma fuso direttamente sotto la spaccatura in posizione apparentemente inaspettata, è rimasta senza risposta.

Un team di scienziati del Centro di ricerca tedesco per le geoscienze GFZ (ricerca pubblicata su Nature il 23 Marzo 2014), Università di Southampton e l'Università Roma Tre (Italia), hanno dimostrato che il modello di tensioni nei cambiamenti della crosta avviene quando essa si assottiglia a causa di stretching (allungamento) e diventa gravitazionalmente scarica. Come conseguenza di questo modello lo stress, la strada delle tasche di magma ascendente dalla zona ristagnante, viene deviato in diagonale ai lati della spaccatura. Alla fine, le tasche magmatiche emergono a distanze di decine, anche centinaia di chilometri dall'asse di spaccatura, creando i cosiddetti Vulcani Off-Rift. Gli scienziati hanno usato un modello numerico che simula la propagazione delle tasche magmatiche (chiamate dighe), per dimostrare un controllo precedentemente sconosciuto nella topografia della spaccatura sulla traiettoria del trasporto del magma.

1 Fosse Tettoniche

La posizione della superficie dei vulcani dipende dalla geometria dei rift valley, spiega il ricercatore GFZ Francesco Maccaferri: "Troviamo che in ampie e poco profonde rift valley, il magma salirà verticalmente sopra la fonte del magma stesso. In valli profonde e strette la modifica del modello di accentazione è molto intenso, e il percorso del magma è fortemente deviato. "Poiché in quest'ultimo caso il percorso iniziale delle dighe è quasi orizzontale, in casi estremi il magma può arrestarsi, come in un'intrusione orizzontale, e formare una pila di strati magmatici, come i corpi senza alcun vulcanismo superficiale.

Ciò è confermato nelle rift valley in tutto il mondo. Il fenomeno è dinamico: "Se l'estensione tettonica continua e la spaccatura raggiunge una fase matura di evoluzione, gli strati di fogli magmatici possono raggiungere la crosta superficiale, e il nostro modello predice correttamente che gli strati ripieni di magma supplementari saranno poi orientati in senso verticale per poi propagarsi lateralmente lungo il centro della spaccatura ", aggiunge Eleonora Rivalta, sempre del GFZ.

In questa immagine (Cliccare per espandere la visione dell'immagine stessa), è raffigurato l'esempio del Vulcanismo al di fuori della spaccatura (Rift):

2 Fosse Tettoniche

L'architettura topografica, strutturale e vulcanica di MER (a), la spaccatura a corrente alternata, di Baikal (b), e DES di Chaine Puys (CdP) (c). Per MER, le faglie di confine del Miocene sono le linee nere spesse, con indicata la direzione. Le faglie del recente Quaternario, all'interno della spaccatura principale, sono linee nere sottili. Le strutture vulcaniche della "syn-spaccatura" in anticipo, sono colore porpora, ed i vulcani ed i coni del recente Quaternario sono di colore rosso. Si può notare che il vulcanismo iniziale della syn-spaccatura varia da essere appena all'esterno delle faglie di confine del Miocene fino a 100 chilometri dallla Rift Valley. Per la spaccatura principale di CdP di Baikal, le faglie normali sono le linee nere spesse, e le dimensioni spaziali del vulcanismo sono indicate in porpora.

Le Rift valley sono una delle principali caratteristiche tettoniche del nostro pianeta. Esse si formano sia tra placche tettoniche divergenti o entro tavole che subiscono estensione tettonica. La generazione di magma in profondità sotto le rift valley e la divergenza delle piastre attraverso intrusioni magmatiche è stato oggetto di ricerca per decine di anni, ma il legame tra le sorgenti profonde e il vulcanismo di superficie non erano mai state precedentemente chiarite.

Paolo Lui mpi end

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