Il ciclo delle rocce

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1 Stratigrafia In una serie rocciosa lo strato è l unità elementare. Uno strato è limitato da superfici generalmente parallele, dette giunti di stratificazione.

2 Il ciclo delle rocce

3 Principi di Stratigrafia di Stenone Il principio di sovrapposizione stabilisce che gli strati più antichi sono coperti da quelli più recenti. Così,, in una sequenza sedimentaria, l elemento più giovane si trova più in alto. PRINCIPIO DI SOVRAPPOSIZIONE PRINCIPIO DI ORIZZONTALITÀ DEGLI STRATI * Gli strati si sono depositati orizzontalmente e solo in seguito si sono deformati assumendo altre giaciture. Gli strati sia perpendicolari all orizzontale che inclinati erano un tempo paralleli all orizzontale orizzontale." Steno, * In una sequenza di strati, ogni strato è più giovane rispetto a quello su cui poggia ed è più vecchio di quello che gli giace sopra. " nel momento in cui un dato strato si è formato, tutto ciò che gli stava sopra era fluido,, e, perciò, nessuno degli strati che attualmente gli stanno sopra esistevano." Steno, 1669.

4 Principi di Stratigrafia di Stenone PRINCIPIO DI CONTINUITÀ LATERALE * Si può assumere che gli strati continuassero lateralmente molto più lontano rispetto a dove finiscono attualmente. I materiali che formano ogni strato erano continui lungo tutta la superficie della Terra a meno che qualche altro corpo solido non li interrompesse." Steno, 1669 PRINCIPIO DI INTERSEZIONE * Gli elementi che tagliano gli strati,, li postdatano. Se un corpo o una discontinuità taglia attraverso uno strato, deve essersi formata dopo quello strato." Steno, 1669

5 James Hutton ( ) Il ciclo delle rocce Prima di Hutton Principio del catastrofismo (XVI-XVII secolo): le maggiori strutture terrestri (montagne, valli, oceani) erano state prodotte da eventi catastrofici di grandi dimensioni (evento soprannaturale) IL CICLO DELLE ROCCE osservando le DISCORDANZE ANGOLARI

6 Discordanze Angolari STADIO 1 STADIO 2 STADIO 3 STADIO 4 STADIO 5 STADIO 6

7 Discordanze Angolari

8 James Hutton ( ) Il principio dell attualismo Principio dell uniformitarismo o attualismo (Hutton,, 1795): il presente è la chiave per capire il passato Si tratta di una teoria che rigetta l idea l che forze catastrofiche siano state responsabili dell attuale condizione della terra. Piuttosto l azionel continua dei processi che conosciamo attualmente è responsabile delle condizioni passate, presenti e future del pianeta. Le idee di Hutton non acquisirono credito presso la comunità scientifica fino a che Sir Charles Lyell pubblicò Principles of Geology ( ) dove presentò evidenze che confermavano le ipotesi di Hutton. Sir Charles Lyell,,

9 William Smith ( ) il principio della successione fossile Il principio della successione fossile stabilisce che particolari forme fossili possono essere usate come marcatori dell epoca epoca nella quale si sono sedimentati e questo perché gli organismi si evolvono attraverso il tempo.

10 William Smith ( ) il principio della successione fossile

11 Il concetto di tempo in geologia In geologia esistono due concetti di tempo: relativo e assoluto. Il tempo relativo è l ordine secondo il quale una sequenza di eventi si sono verificati nel passato e si basa sulle correlazioni stratigrafiche. Il tempo assoluto definisce in anni il verificarsi di un evento geologico e viene calcolato sulla base delle quantità di isotopi radioattivi naturali presenti nelle rocce e nei fossili.

12 È chiamato correlazione un metodo di indagine che utilizza analogie tra unità geologiche per estendere queste informazioni su una larga area geografica. Effettuando correlazioni tra successioni stratigrafiche situate in località diverse, è possibile ricostruire in modo completo la successione degli eventi geologici, biologici e ambientali di una data regione e dell intera Terra.

13 Scala relativa del Tempo Geologico

14 Misure radiometriche e tempo assoluto Le rocce contengono un certo numero di elementi radioattivi naturali derivanti dal magma originario. Molti isotopi radioattivi naturali possono essere usati per le misure radiometriche ma i più utilizzati sono: uranio, torio, potassio, rubidio e carbonio. Questi isotopi sono largamente presenti nella maggior parte dei minerali ed hanno un ampio spettro di tempo di dimezzamento permettendo la datazione assoluta di un ampio numero di rocce. Le misure radiometriche permettono di risalire all et età assoluta di una roccia sulla base del tasso di decadimento radioattivo cioè del numero di atomi dell isotopo radioattivo che si trasformano in uno più stabile nell unit unità di tempo. Il tasso di decadimento viene quantificato come tempo di dimezzamento cioè il tempo necessario per far decadere la metà degli atomi dell elemento elemento radioattivo.

15 Applicazione delle misure radiometriche per costruire la colonna stratigrafica

16 Scala del Tempo Geologico Tempo Relativo ( scala cronostratigrafica") Suddivisioni della geologia della Terra in un ordine specifico basato sulle relazioni relative di età. Queste suddivisioni hanno nomi specifici, la maggior parte dei quali possono essere riconosciuti globalmente, di solito sulla base dei fossili. Tempo Assoluto (" scala cronometrica") Età numeriche in milioni di anni. Queste sono ottenute comunemente attraverso la datazione radiometrica.