Deriva dei continenti
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Transcript of Deriva dei continenti
Deriva dei continentiWegener
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e attivare clic se serve
Osservazioni-fattida interpretare
• Complementarietà margini continenti(es.Africa e Sud America)
• Catene montuose coeve simili in Africa eSud America
• Tilliti coeve in Sud Africa-Sud America-India-Australia
• Fossili antichi continentali uguali in Africae Sud America-diversi se più recenti
introduzione• Vengono esposti alcuni fatti,osservazioni,
che possono trovare una interpretazionepiù logica ammettendo la mobilità delleterre emerse:esempi proposti:morfologici, paleoclimatici, geologici,paleobiologici (classici di Wegener) epaleomagnetici (recenti)
• Teoria interpretativa mobilità continenti oderiva:tettonica a zolle
Posizione attuale dei continenti
T1 T1
T1
T1
F1 F1
f1 f1
Tilliti T1
Fossili antichi F1
Fossili recenti f1
orogeni
Situazione attuale dei continenti e fatti da interpretare
Pangea e panthalassa :200 milioni di anni a.C
F1F1
T1T1T1
T1
Ipotesi:fino a circa 230.000.000 a. le terre emerse eranounite in una Pangea circondata dal mare Panthalassa
Dopo quel tempo la Pangea si frammenta e i continentisi spostano relativamente tra loro raggiungendo la
posizione attualmente occupata
Situazione secondo Wegener :circa 230.000.000 a.
Separazione della Laurasia dal Gondwana:appare la tetide
Mare tetide
Posizione attuale dei continenti
Distacco Africa-Sud America, 195.000.000 a.antartide-australia-india 65.000.000 a.
N.America-Eurasia 50.000.000 a.
T1 T1
T1
T1
tilliti
Cappa glaciale estesa a quasi tutto l’emisfero sudin contrasto con paleoclima tropicale di emisfero nord
Clima tropicale-foreste di felci >>> futuro carbone fossile
Per spiegare la presenza di tilliti coeve si può ipotizzare una
Pangea e panthalassa
laurasia
gondwana
Calotta glaciale limitata a blocchi continentali ravvicinati nella pangeasegue separazione dei continenti
Pangea e panthalassa
Calotta glaciale limitata a blocchi continentali ravvicinati nella pangeasegue separazione dei continenti
T1
Separazione dopo la glaciazione del permiano
T1
T1
F1 F1
f1 f1
Fossili antichi F1
Fossili recenti f1
Ipotesi di ponti transcontinentali che permettono la comunicazione, migrazione,scambio di organismi tra
continenti diversi
Molto improbabili, date le distanze, e non ci sono provedella loro scomparsa nel fondo oceanico
Non ammessa comparsa della stessa specie in luoghi-tempi diversi
T1
T1
Fossili antichi F1Fossili recenti f1
Esempi di fossili di organismi che non possono spostarsi in ambiente marino:
glossopteris
cynognathus
mesosaurus
T1
T1
f1
f1
Fossili antichi F1
Fossili recenti f1
Continenti uniti, permettono diffusione di organismi F1una volta separati, altre specie compaiono e si evolvono
separatamente nei vari continenti, e quindi fossili più recenti f1 diversi nei vari continenti
F1
F1F1
T1
T1
Fossili antichi F1
Fossili recenti f1
Continenti uniti, permettono diffusione di organismi F1una volta separati, altre specie compaiono e si evolvono
separatamente nei vari continenti, e quindi fossili più recenti f1 diversi nei vari continenti
f1
F1
f1
F1
T1
Fossili antichi F1
Fossili recenti f1
Continenti uniti, permettono diffusione di organismi F1una volta separati, altre specie compaiono e si evolvono
separatamente nei vari continenti, e quindi fossili più recenti f1 diversi nei vari continenti
T1
T1
f1f1
Fossili antichi F1
Fossili recenti f1
Continenti uniti, permettono diffusione di organismi F1una volta separati, altre specie compaiono e si evolvono
separatamente nei vari continenti, e quindi fossili più recenti f1 diversi nei vari continenti
F1 F1
T1
T1
orogeni
Gruppi montagnosi coevi, con stesse caratteristiche tettonichemineralogiche su continenenti diversi:improbabile una formazione
di montagne coeve con le stesse caratteristiche
T1
T1
orogeni
Più comprensibile se continenti uniti, creazione delle montagne esuccessiva separazione dei continenti
Distacco Africa-Sud America, 195.000.000 a.antartide-australia-india 65.000.000 a.
N.America-Eurasia 50.000.000 a.
paleomagnetismo
Ed espansione dei fondali oceanici
Vedi link indicati dopo
Migrazione zolle tettoniche
• Una roccia ignea(lava) quando solidificamantiene al suo interno una informazionesulla direzione e inclinazione del campomagnetico presente al momento dellasua solidificazione
• Problemi legati alla discordanza tra magnetismo fossile rilevato nelle rocce,la loro età, la direzione del campomagnetico attuale
nord
sud
Situazione logica attesa:rocce A e B coeve,su diversi continenti, mostrano lo stesso magnetismo fossile ,
orientato secondo il nord comune
A B
nord
A B
nord
Problema 1:rocce coeve A,B in continenti diversi,mostrano un diversoorientamento magnetico fossile:come se fossero esistiti due Nord diversi
contemporanei:ipotesi astronomicamente improbabile
nord
A C
Problema 2:rocce A-C di età diversa, su diversi continenti, mostrano un magnetismo fossile tra loro diverso e diverso da quello
attuale:ipotesi:un solo polo nord che si sposta nel tempo:ipotesi astronomicamente
improbabile e contrastante con quella di più poli
nord
Ipotesi probabile:esiste un solo polo , da sempresono i continenti (o le zolle tettoniche di cui fanno parte) che
si spostano nel tempo rispetto ai poli:di conseguenza la polaritàpresente al momento della solidificazione risulta diversada quella originale (e attuale) e diversa nei vari continenti
per il loro relativo diverso spostamento dalla posizione originale
S
Problema:esistono rocce coeve che mostrano un magnetismo fossile del tutto opposto a quello attuale ,come se fosse esistito per un certo periodo un
determinato orientamento dei poli con periodica inversione
N
Orientamento diretto,come attuale
Orientamento inverso a quello attuale
S
N
Ipotesi:periodicamente tutta la terra subisce una rotazione di 180°assumendo un orientamento opposto rispetto al campo magnetico
costante: molto improbabile astronomicamente
S
N
Ipotesi:periodicamente il campo magnetiico subisce una rotazione di 180°
e le rocce memorizzano il nuovo orientamento
Zolle tettoniche
Esempi di zolle e loro moto• Zolle litosferiche con crosta continentale e
oceanica• Zolle litosferiche con crosta continentale• Zolle litosferiche con crosta oceanica• Moto convergente e moto divergente• Collisione tra zolle (margini) dello stesso tipo:
continentale-continentale:orogenesicontinentale-oceanico:fossa-orogenesi-vulcanioceanico-oceanico:fossa e arco vulcanico
Crosta Continentale
Crosta continentale
Mantello litosferico
Crosta oceanica
Crosta oceanica
Mantello litosferico
Mantello litosferico
Zolla mista
Zolla uniforme
Zolla uniforme
oceano
astenosfera
Mantello superiore
Due zolle litosferiche di tipo oceanico in avvicinamentomargine convergente:fossa tettonica-subsidenza-arco vulcanico
oceano
astenosfera
Mantello superiore
Due zolle litosferiche di tipo oceanico in avvicinamentomargine convergente:fossa tettonica-subsidenza-arco vulcanico
subsidenza
oceano
astenosfera
Mantello superiore
Due zolle litosferiche di tipo oceanico e continentale in avvicinamentomargine convergente:fossa tettonica-subsidenza-orogenesi
parziale fusione rocce-risalita magma-vulcanesimo
oceano
astenosferasubsidenza
Montagne da sedimenti vulcani
oceano
Mantello superiore
Due zolle litosferiche in allontanamentomargine divergente-dorsale oceanica
astenosfera
oceano
Mantello superiore
Due zolle litosferiche in allontanamentomargine divergente-dorsale oceanica
astenosfera
astenosfera
Mantello superiore
Due zolle litosferiche di tipo continentale in avvicinamentomargine convergente:fase finale senza subsidenza
orogenesi e sovrapposizione litosfera
oceano
astenosfera
Orogenesi con sovrapposizione sedimenti e litosfera
Tettonica a zolle• Magma risale in astenosfera e fuoriesce
da fessura esistente nella litosfera o creata dal magma stesso
• Una parte si consolida in vulcani e formauna dorsale;altro magma diverge e scorresotto le zolle trascinandole nel suo motoe generando spazio per nuovo oceanoe creando nuovo fondale oceanico
• Il magma si raffredda e scende lungoramo discendente della cella convettiva ritornando nella astenosfera
zolla1 zolla2
oceano
Celle convettive nel mantello sotto la litosfera
Vulcano di dorsale oceanica
Magma ascendente Magma discendenteMagma discendente
Magma divergenteMagma divergente
Il magma caldo risale lungo ramo ascendente della cella:diverge,si raffredda eprosegue lungo ramo discendente della cella e ritorna in profondità:si originaserie di vulcani (dorsale) e allontanamento delle zolle litosferiche con
creazione di nuovo fondale oceanico (basaltico)
zolla1 zolla2
oceano
Celle convettive nel mantello sotto la litosfera
Vulcano di dorsale oceanica
Magma ascendente Magma discendenteMagma discendente
Magma divergenteMagma divergente
Il magma caldo risale lungo ramo ascendente della cella:diverge,si raffredda eprosegue lungo ramo discendente della cella e ritorna in profondità:si originaserie di vulcani (dorsale) e allontanamento delle zolle litosferiche con
creazione di nuovo fondale oceanico (basaltico)
Magma risale nel mantello e raggiunge la litosfera:la frattura ed fuoriesceoriginando una dorsale oceanica vulcanica:una parte fluisce divergendo etrascinando le zolle sovrastanti che si allontanano creando nuovo spazio perampliamento oceano:il magma ridiscende in profondità e chiude il ciclo
oceano
zolla1 zolla2
Dorsale oceanica dalla quale esce magma che si espande ai due latigenerando fondale oceanico con registrata la direzione del campomagnetico esistente in quel tempo:bande simmetriche alla dorsalecon magnetismo diretto(come attuale:azzurro) e inverso(verde)
zolla1 zolla2
Fossili e fossilizzazione
Fossili guida, di faciesassociazioni fossili
evoluzione – datazioneprocessi di fossilizzazione
Opportuno usare schermo pieno :mouse tasto destroattivare se serve con clic
Processi di fossilizzazione
• Mineralizzazione
• Carbonificazione
• Mummificazione
• Inclusione
• Impronta
• modellamento
Impronta esterna, ricavabile calco
Conchiglia con aspetto esterno (protuberanze)e interno (traccia circolare muscolo)
Modello esterno fornisce aspetto esterno della conchiglia
Inglobata in sedimento-completa sostituzione con altro materiale
Modello pseudomorfo-aspetto esterno
Impronta esterna, ricavabile calco
Conchiglia con aspetto esterno (protuberanze)e interno (traccia circolare muscolo)
Modello esterno fornisce aspetto esterno della conchiglia
calco
Conchiglia con aspetto esterno (protuberanze)e interno (traccia circolare muscolo)
Modello interno fornisce aspetto interno della conchiglia
Sepolta da sedimento-dissoluzione guscio-riempimento cavità:si forma un calco interno
Modello che riporta aspetto internoimpronta circolare muscolo
Impronta :ricavabile calco per modello esterno
Modelli interni
Fossilizzazione per pietrificazione:il tessuto organico viene sostituito ,anche
molecola per molecola; da sali circolanti (silicati, carbonati..) originando fossili che conservano anche la struttura microscopica posseduta in vita
Organismo vivente > morto
Organismo fossilizzato
morto > sepolto
Fossilizzazione per inclusione in ambra, ghiaccio..
Inclusione in ambra
Inclusione in ghiaccio-permafrost
Inclusione in ambra
Fossilizzazione per mummificazione-disidratazione-azione di micro-organismi - Carbonizzazione di resti vegetali
Dromedario vivo Dromedario sepolto nella sabbia-disidratato-mummificato
Piante silicizzate - carbonificate
Impronte fossili
Individuo vivente Impronta su terreno plastico
Impronta fossile Calco impronta
Fossilizzazione per modellamento con effetti vari:impronta esterna, modello esterno, modello interno, entrambi
Organismo vivente:muore e viene inglobato in sedimento
Scompare parte organica
Cavità riempito da sedimento
Sostituzione del guscio originale
Pseudomorfo+modello interno
Fossilizzazione per modellamento con effetti vari:impronta esterna, modello esterno, modello interno, entrambi
Organismo vivente:muore e viene inglobato in sedimento
Scompare parte organica
Cavità riempito da sedimento
dissoluzione del guscio originale
Modello interno
Riempimento cavità con altro materiale
pseudomorfo+modello interno
Fossilizzazione per modellamento con effetti vari:impronta esterna, modello esterno, modello interno, entrambi
Organismo vivente:muore e viene inglobato in sedimento
Scompare parte organica
Cavità riempito da sedimento secondario
dissoluzione del guscio originale
Modello interno
Sostituzione delguscio
pseudomorfo+modello interno
Fossilizzazione per modellamento con effetti vari:impronta esterna, modello esterno, modello interno, entrambi
Organismo vivente:muore e viene inglobato in sedimento
Scompare parte organica
Dissoluzione del guscio
Riempimento con materiale secondario
pseudomorfo
Fossile guida:di organismo vissuto solo in un determinato periodogeologico:rapida evoluzione, ampia distribuzione geografica, in generevissuto in ambiente marino:utile per confrontare età di rocce anchelontane geograficamente ma contenenti gli stessi fossili guida
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Comparsa di organismi in tempi limitati:buoni fossili guida per ogni stratoche li contiene:gasteropode non buona guida perché permane in variperiodi consecutivi:ammonite1 ottima guida per strato 4ammonite 2 guida per strato 4-5
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A
B
Roccia A , contenente ammonite, databile al 4 strato
Roccia B ,contenente trilobiti, databile al 2 stratoroccia C, contenente gasteropode, non databile con precisione
C
Fossili di facies-ambiente
• Organismi a lenta evoluzione, presentiquindi in vari periodi temporali consecutivicon particolare esigenza ambientale:es.marina (bentonici,planctonici)continentale, lacustre, clima caldo,clima freddo,ecc.
• La loro presenza informa sull’ambientenel quale sono vissuti gli organismi poifossilizzati (a parte possibili spostamentipost mortem e altre anomalie)
Gasteropode di ambiente marino presente in vari strati sovrapposti:indica che l’ambiente è rimasto a lungo con caratteristiche costantidi mare
Ambiente di vita e fossilizzazione:mare
Ritrovamento in collina:marichiama ad ambiente
originale di tipo marino
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Non sempre la presenza di fossile guida nel reperto roccioso può dare indicazione sicura sulla reale datazione
Frammento contenente due diversi fossili guida:probabile presenza dovuta
ad erosione di rocce appartenenti a periodi diversi , con propri fossili guida,
successivamente i frammenti si sono associati a formare nuovo stratoche quindi non presenta l’età indicata dai fossili presenti
recenteantico
Roccia con fossili di facies diversa:segnala che deveessersi
verificato qualche fenomeno che ha portato alla associazione
di fossili altrimenti appartenenti ad ambienti diversi
Ambiente marino Ambiente continentale
Reperto con fossili incompatibili
Serie di strati con ripetizione invertita:più antichi sopra più recentisegnala un fenomeno di piega rovesciata e sovrapposta
Ipotesi evolutiva per fossili simili in strati che si succedono nel tempocon graduali variazioni nelle forme che sostituiscono le precedenti
Esempio arti inferiori cavalloin periodi successivi dell’eracenozoica
Riduzione dita piede
Possibili errori
Nella attribuzione ambientale
in funzione dei fossili di facies
Ambiente ove vive
Ambiente ove muore,viene ricoperto da sedimento
Ambiente ove fossilizza
Ambiente ove viene trovato fossile
Animale vive nel mare,muore ove vive,viene sepolto,fossilizza
viene trovato in roccia ove si è fossilizzato
Indica ambiente ove era vissuto:fossile di facies valido
Ambiente ove vive
Ambiente ove muore,viene ricoperto da sedimento
Ambiente ove fossilizza
Ambiente ove viene trovato fossile
Animale vive sul continente,muore in mare,viene sepolto ,fossilizza
viene trovato in roccia ove si è fossilizzato
Indica ambiente ove è stato fossilizzato:non fossile di facies
continentale
marino
Ambiente ove vive
Ambiente ove viene trovato fossile
Animale vive sul continente,muore in mare,viene trasportato altrove ,fossilizza viene trovato in roccia ove si è fossilizzato
Indica ambiente ove è stato fossilizzato:non fossile di facies
continentale
Ambiente ove muore
Trasportato-fossilizza
Ritrovato fossile
Ambiente ove vive
Ambiente ove muore
Ambiente ove fossilizza
Ambiente ove viene trovato fossile
Animale vive sul continente,muore in mare,viene trasportato altrove ,fossilizza:viene trasportato altrove,viene trovato in roccia ove si è fossilizzatoIndica ambiente ove è stato ritrovato:non fossile di facies
continentale
marino
Ambiente ove viene ritrovato
Ipotesi su causa della deriva
Cfr.teoria della tettonica a zolle
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