VULCANISMO

Allison De Simone

Un vulcano è la bocca di un camino, il condotto vulcanico, che mette in comunicazione la superficie

della Terra con una zona di alimentazione posta in profondità, una sorta di serbatoio del magma

chiamato camera magmatica. Si chiama cratere l’intersezione del condotto vulcanico con la

superficie esterna.

Attività vulcanica

Nelle profondità della Terra la temperatura è tale che alcune rocce lentamente fondono e diventanomagma. Poiché è più leggero delle rocce solide intorno ad esso, il magma risale e si raccoglie inserbatoi chiamati camere magmatiche.Quando il magma raggiunge la superficie terrestre si verifica un’eruzione vulcanica. Quando ilmateriale eruttato è sufficientemente consistente, esso si accumula intorno all’apertura, costruendocosì il cono dell’edificio vulcanico.

Un serbatoio magmatico si esaurisce in milioni di anni durante i quali possono alternarsi più fasi diattività vulcanica: esplosiva, effusiva, di emanazione gassosa.Tuttavia, per ogni apparatovulcanico esiste un particolare tipo di attività che si manifesta in modo prevalente

una estremità aperta insuperficie (cratere)

una apertura lineare dellacrosta da cui risale il materiale fuso.

La parte esterna del vulcano èin comunicazione con la camera magmatica di alimentazione, che può trovarsi da qualche decina a oltre 100 Km diprofondità.

MAGMISistemi naturali complessi ad alta temperatura costituiti prevalentemente da una fase liquida silicatica nella quale sono disciolte quantità variabili di specie gassose.Le proprietà che rivestono maggiore importanza sono, lacomposizione chimica, la temperatura, la densità e laviscosità e dalla quantità di gas.Il composto principale è la silice, che può variare dal 35 al80% circa in peso. In funzione del diverso contenuto inSiO2 è possibile classificare le rocce ignee in:• rocce acide, con contenuto in silice >63%;• rocce intermedie, con silice compresa tra 63 e 52%;• rocce femiche, con silice compresa tra 52 e 45%;• rocce ultrafemiche, con contenuto in silice < 45%.

I MAGMI BASICI SONO CARATTERIZZATI DA ALTETEMPERATURE AL MOMENTO DELL'ERUZIONE (1000-

1200°C ), MENTRE MAGMI ACIDI SONO CARATTERIZZATI DA

TEMPERATURE PIÙ BASSE (700-900°C )..

LA VELOCITÀ DI RISALITA DIEENDE DALLA COMPOSIZIONE CHIMICA

DEL MAGMA, DAL SUO VOLUME, DALLA PROFONDITÀ DA CUI HA

ORIGINE E DALLA TEMPERATURA DELLE ROCCE CIRCOSTANTI. QUANDO

IL MAGMA ARRIVA IN SUPERFICIE HANNO ORIGINE I FENOMENIVULCANICI.

Classificazione TAS

I magmi femici: che contengono poca silice, trattengono solo piccole quantità di gas e quindi danno luogo a lave molto fluide ad alta temperatura che scorrono lungo i fianchi del vulcano come veri e propri fiumi incandescenti.

I magmi sialici :più ricchi di silice e quindi più spessi e viscosi, trattengono molti elementi gassosi, tra i quali il vapore, e, inoltre, raffreddandosi tendono ad ostruire il condotto magmatico; essendo impedita la fuga dei gas, la pressione aumenta fino a quando i gas fuoriescono violentemente esplodendo e frantumando l’ostruzione in pezzi chiamati piroclasti. Se esistono delle fessure, i gas potranno trovare uno sfogo parziale determinando un’emissione gassosa intorno al cratere, ma anche in questo caso la pressione continuerà lentamente ad aumentare fino a giungere all’evento esplosivo

Streckeisen diagramma doppio

ROCCE IGNEE

PLUTONICHE• rocce magmatiche

solidificate all'interno della crosta terrestre.

• Grossi fenocristalli• Tessitura cristallina• Tipi di rocce intrusive sono:Diorite-gabbro-granito-sienite peridotite- ecc

VULCANICHE• Rocce solidificate sulla

superficie terrestre, in ambiente subaereo o subacqueo .

• Cristalli non si accrescono• Sostanza amorfa Tipi di rocce effusive: pomice-riolite-tefrite-basalto –andesite-ecc

• BASALTO • GABBRO

PERIDOTITE

• RHYOLITE • GRANITO

PRODOTTI VULCANICIDurante le eruzioni vulcaniche il magma dà origine a due principali tipi

di prodotti: le lave e i piroclasti e gas.

EFFUSIVA

• LAVA

ESPLOSIVA

• PIROCLASTI

GAS VULCANICIMediamente i gas vulcanici sono costituiti per il

90% da H2O; gli altri gas principali sono CO2, CO, H2, H2S, HCl e SO2L' anidride solforosa talvolta si trasforma in acido solforico nell'

atmosfera contribuendo al fenomeno d elle piogge acide.

.

LA LAVA

LAVAil magma fuoriesce dal condotto in colate laviche per

tratti più o meno lunghi o ristagna in corrispondenza della bocca vulcanica. Le distanze percorse dalla lava sono maggiori

quanto più è bassa la viscosità del magma e alta latemperatura di eruzione.

Le lave più fluide hanno di norma composizione basica (povere in SiO2 e ricche in Fe e Mg)

Le lave più viscose sono più ricche in SiO2 e più povere in Fe e Mg.

VISCOSITA’resistenza opposta da una sostanza a

deformarsi sotto l'azione diuna sollecitazione meccanica.

Viscosita’ dei magmiPer sostanze fluide la viscosità è la

resistenza opposta allo scorrimento

• PAHOEHOE superficie liscia.lava fluida.

• AA, superficie irregolare tagliente, lava viscosa.

LAVE SUBAEREE

Quando la lava arriva a contatto con l’acqua, per esempio durante le effusioni sottomarine, siformano strutture particolari che, per la loro forma tondeggiante, vengono dette a pillow

lave a struttura colonnare originate dalla diminuzione di volume che si verifica duranteil raffreddamento. Si formano così delle vere e proprie colonne, che tendono ad assumere unasezione esagonale

Plateau basalticoporzione della crosta terrestre ricoperta da ampie colate di lava molto fluida, in grado di espandersi sopra una vasta area pianeggiante, solidificata queste zone ricoperte dal basalto danno luogo ad altopiani.

• Fontana di lava: da 10 a 100m

• Lago di lava: contenuti in un cratere o in una depressione

PRODOTTI PIROCLASTICI

• I prodotti piroclastici o tefra vengono classificati in base alle dimensioni in ceneri fini o polveri (clasti di diametro inferiore a 0,0625 mm), ceneri (tra 0,0625 e 2 mm), lapilli (tra 2 e 64 mm),

blocchi e bombe

• l

Le pomici e le scorie sono prodotti piroclastici con struttura

vescicolata

Le rocce risultanti dalla mescolanza di materiale

piroclastico con materiale derivante dai

normaliprocessi di

degradazione e trasporto di rocce

preesitenti prendono il nome generico di tufiti

• TUFO

NUBE ARDENTE• Una nube ardente è un esempio di colata

piroclastica. Le nubi ardenti precipitano velocemente giù dalla montagna distruggendo tutto ciò che incontrano nel loro percorso.

ERUZIONI

Eruzioni di tipo islandese: si svolgono attraverso lunghe fenditure. Danno origine ad

altipiani plateau basaltici e lave a "cuscino" (pillow lave) sottomarine.Eruzioni di tipo hawaiano: si svolgono da lunghe fratture e da crateri. Il

magma è molto fluido edà luogo ad effusioni di grandi quantità di lava

Eruzioni di tipo stromboliano:, lava viene frammentata dalle esplosioni gassose formando una nube eruttiva bianca, povera di ceneri e ricca di

vapore.Eruzioni di tipo pliniano : queste eruzioni producono alte colonne

eruttive; iniziano con il lancio di grandi quantità di pomici, ceneri e lapilli e proseguono con l’attenuazione di questi fenomeni e con una ridotta

emissione di lava.Eruzioni di tipo peléeiano prodotte da magma molto viscoso,

sono caratterizzate dall’elevata frequenza di nubi ardenti, getti di una emulsione incandescente di gas e lava polverizzata.. Alla fine dell’evento eruttivo si ha ingenere il collasso dell’edificio vulcanico o la fuoriuscita di

un tappo di lava detto spina o duomo

fenomeni vulcanici vengono raggruppati in tre grandi categorie:

- vulcanismo di margine divergente di placca o di dorsale;

- vulcanismo di margine convergente di placca;- vulcanismo da hot spot o punto caldo

Vulcanismo lungo le dorsali medio-oceaniche

Le dorsali medio-oceaniche sono i margini tra le zolle inespansione dalle quali fuoriesce il magma che forma nuova crosta. Dalle dorsali oceaniche si osserva l'emissione di grandi quantità di lave fluide basaltiche, che formano i fondali oceanici. In genere il fenomeno non è osservabile in quanto sottomarino; tuttavia talvolta si manifesta sopra il livello del mare: nell'Islanda la Dorsale Medio-Atlantica emerge percirca 500 km;

Vulcanismo lungo un margine di un continente

Fanno parte di questi vulcani quelli a cono con un cratere Alla sommità. La maggior parte si sviluppano a fianco delle fosse abissali, depressioni del fondo oceanico corrispondenti alle zone di subduzione. La maggior parte di questi forma la famosa "cintura di fuoco", che circonda l'intero marginedell'oceano Pacifico. Nella cintura di fuoco circumpacifica è concentrato più del 60% dei vulcani attivi esplosivi.. Hanno questa origine anche le catene montuose della costa americana del Pacifico, le Montagne Rocciose e le Ande

Nel vulcanismo da hot spot Il magma proviene direttamente dal mantello. Nel

mantelloesistono ristrette colonne ascendenti chiamati(pennacchi) che possono raggiungere una placca litosferica e fonderla giungendo così in superficie.Un hot spot non è altro che la parte di una placca sulla quale agisce un plume.

Gli hot spot costituiscono anche una conferma del movimento delle placche e ne permettono la ricostruzione. Infatti, quando una placca, sulla cui superficie si trova un vulcano da hot spot si sposta, il pennacchio rimane al suo posto e quindi perforerà la

placca nel punto che adesso si trova sopra di esso formando un nuovo vulcano, mentre il vecchio, non più alimentato, si spegnerà

Vulcanismo secondarioLe sorgenti termali:Sono formate da acque sotterranee che raggiungono magmi sepolti e vengono da questi riscaldateGeyser:Sono getti di acqua calda alti fino a 60 metri che fuoriescono a intervalli regolari da aperture del terreno.Le solfatare: Sono emissioni di vapori d'acquasurriscaldato assieme all'anidridecarbonica e ad acido solfidrico: daqueste si libera zolfo libero che sideposita come incrostazione attorno alle bocche di emissione

Le mofete :Sono emissioni di CO2 dal suolo a temperature normali. Sono riconoscibiliper la produzione di bollicine nell'acqua o nel fango.I lahar:Sono colate di fango composte da detriti vulcanici formati dall'incontro tra una nube ardente ed un corso d'acqua.Fumarola:Le fumarole sono emanazioni di vapore e altri gas vulcanici presenti generalmente in prossimità dei crateri o dei fianchi di vulcani attivi, nonché in aree idrotermali in cui i centri vulcanici non sono più attivi

SORGENTI TERMALI

SOLFATARE

GAYSER

MORFOLOGIA DEI VULCANI

Strato-Vulcano

Vulcano a forma di cono chesi forma da una successionedi emissioni effusive conemissioni esplosive diframmenti minuti di lava che si depositano intorno al cratere dando origine alle piroclastiti.L’edificio risultante è un’alternanza di strati di lava e dipiroclastiti.( Colli Euganei, Etna)

VULCANO A SCUDO

• Duomo di lava:I duomi consistono in strutture vulcaniche, generalmente di dimensioni non molto grandi, formate dall'accumulo di lava viscosa.

Maar:di forma circolare, il è fondo depresso occupato da un lago. Si tratta di caldere di origine idromagmatica.

• Hornitos si formano in colate laviche e sono piccole aperture che rilasciano piccole quantità di lava. Simile a coni spruzzi

• Caldera: deriva dal collasso di parte dell'edificio vulcanico all'interno della camera magmatica una volta che questa si è svuotata del magma interno.

• Camino kimberlitico DIATREMA:camino verticale di diametro variabile, da poche centinaia di metri composto da kimberlite COLMATO DI BRECCIA

DISTRIBUZIONE GEOGRAFICA DEI VULCANI

I vulcani recenti non sono sistemati in modo casuale sulla superficie terrestre, ma in base a determinate fasce geografiche. Attualmente sono attivi circa 500

vulcani concentrati in lunghe fasce o in catene di edifici. Fenomeni vulcanici sono associati alle dorsali

oceaniche, lungo il margine di un continente, oppure all'interno di aree continentali e di piane abissali

oceaniche. In generale la distribuzione dei vulcani corrisponde a quella dei terremoti, perché sismicità e

vulcanesimo sono collegati ai movimentidella litosfera causati dal mantello