Alcuni aspetti dell'orogenesi

montagne dell'AlaskaCome già più diffusamente illustrato in precedenza, si ritiene che le catene montuose della Terra si siano formate attraverso tre differenti processi orogenetici.

Nel primo caso, detto orogenesi da attivazione, una placca oceanica subduce velocemente e per lungo tempo un margine continentale (sistema fossa-cordigliera). Un processo di questo genere forma catene montuose tipo cordigliera (Ande argentine e cilene, Montagne Rocciose).

AlaskaNel secondo caso, detto orogenesi da collisione, due blocchi continentali, trasportati passivamente dalle rispettive placche, giungono a fronteggiarsi e a «scontrarsi» (orogenesi intracontinentale: Alpi, Himalaya, Urali).

Il terzo tipo di processo, detto orogenesi per accrescimento crostale, si verifica quando piccoli blocchi crostali entrano in collisione, in tempi successivi, con i margini di un continente accumulandosi e saldandosi ad esso. Piccoli frammenti di crosta, i terrani (terranes), possono entrare in collisione con i margini continentali e saldarsi ad essi. Questi frammenti sarebbero degli altofondi oceanici, archi vulcanici estinti, vulcani sottomarini o altro che, durante lo spostamento di una placca oceanica in convergenza con una continentale, sarebbero trasportati in prossimità della fossa, dove verrebbero strappati e compressi sul bordo del continente inarcandosi. La conseguenza è un ampliamento del continente grazie all'apporto di questo materiale esotico. Esempio di questo fenomeno lo possiamo riscontrare nelle catene dell'Alaska.

 

Deformazioni rocciose in Alaska dovute alle collisioni della crosta.
E. LUPIA PALMIERI, M. PAROTTO, La Terra nello spazio e nel tempo, Zanichelli, Bologna 2002, p. B91.
PROGEO, Scienze della Terra, Loescher, Torino 1996, p. 249.

 

Ciclo orogenetico

Il ciclo orogenetico, cioè l'evoluzione di un sistema montuoso creato da uno dei processi descritti sopra, si può distinguere in tre fasi:

  • stadio di geosinclinale, durante il quale si individua un bacino sedimentario in fase di riempimento e subsidente, compreso tra un continente e un arco insulare vulcanico (quest'ultimo, per effetto della convergenza tende a spostarsi verso il continente, riducendo così l'ampiezza del bacino sedimentario);

  • stadio orogenetico, che corrisponde al sollevamento di una catena montuosa, come conseguenza della progressiva convergenza tra placche;

  • stadio di penepiano, durante il quale si verifica la completa erosione della catena montuosa, fino a ridurla ad una pianura solo leggermente ondulata.

Secondo gli studiosi, l'intero ciclo orogenetico abbraccia un periodo di tempo di circa 300 milioni di anni.

ciclo orogenetico

Ciclo orogenetico.
Gaia ritratto di un pianeta , De Agostini, Novara 2005, p. 189.

 

Ofioliti, mélanges e scisti blu

OfiolitiIl termine ofiolite significa letteralmente «roccia serpentina», ed indica le serpentine scistose, rocce verde scuro, ricche del minerale serpentino. Oggi questo termine è stato esteso ad indicare un'associazione di rocce basiche e ultrabasiche, la cui sequenza completa presenta dal basso:

  1. un basamento ultrabasico (peridotite metamorfosata);

  2. un complesso gabbrico;

  3. un complesso di filoni basici;

  4. un complesso di lave basaltiche a pillows;

  5. il tutto può essere ricoperto di sedimenti.

Vista la somiglianza con la crosta oceanica, secondo la teoria della tettonica delle placche, le ofioliti sarebbero effettivamente frammenti di crosta, strappati dal fondo oceanico prima di sprofondare in una fossa, durante la collisione di due placche.

Solo raramente le serie ofiolitiche si presentano indisturbate. Quando le sequenze ofiolitiche vengono smembrate dai processi orogenici lungo il margine convergente di una placca, inglobandole in falde di ricoprimento o grandi scaglie tettoniche, si producono associazioni caotiche, dette mélanges. Un mélange che si trovi tra altre rocce all'interno di un continente rappresenta pertanto un relitto di un'antica zona di subduzione, mentre le ofioliti sono rocce formatesi su un fondo oceanico in espansione, sfuggite alla subduzione e «montate» sul margine continentale. In contrasto alla subduzione, questo fenomeno è detto obduzione.

Insieme alle ofioliti e ai mélanges si possono trovare gli scisti blu, rocce metamorfiche che si formano da rocce basiche e ultrabasiche in condizioni particolari di alta pressione e relativamente bassa temperatura (facies metamorfica a glaucofane), tipiche dell'area di subduzione. Essi segnano la linea di sutura tra blocchi continentali che sono entrati in collisione dopo la completa consunzione del fondo oceanico tra essi interposto.

Ofioliti, mélanges e scisti blu si trovano esclusivamente nelle catene montuose, testimoni della collisione di antichi blocchi continentali, dopo la scomparsa delle aree oceaniche interposte tra questi.