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| L'arco vulcanico delle Marianne tratto da Google Earth |
Ci sono due tipi di arco vulcanico: arco insulare e arco continentale. Il primo si forma quando una porzione di crosta oceanica subduce sotto altra crosta oceanica, mentre il secondo caso si ha quando una porzione di crosta oceanica subduce sotto crosta continentale. In alcuni casi una singola zona di subduzione può mostrare entrambi gli aspetti lungo il suo margine.
Due classici esempi di arco insulare sono le Isole Marianne nell'Oceano Pacifico occidentale e le Piccole Antille nell'Oceano Atlantico occidentale. Le Ande rappresentano invece un esempio di arco continentale.
Il miglior esempio di arco doppio è invece l'arco aleutino, che comprende le Isole Aleutine, l'Alaska e la Kamčatka.
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| Figura che rappresenta la formazione di un arco insulare. 1) Crosta oceanica 2) Litosfera 3) Mantello 4)Crosta continentale 5) Fossa 6) Arco insulare. |
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| Figura che rappresenta la formazione di un arco continentale. 1) Crosta oceanica 2) Litosfera 3)Mantello 4) Crosta continentale 5) Arco continentale 6)Fossa. |
Nella zona di subduzione gli elementi volatili inclusi nella porzione di crosta subdotta inducono fusione parziale del mantello sovrastante, generando dei fusi la cui alcalinità aumenta all'aumentare della distanza dalla fossa. Il magma così creato risale la crosta e causa l'attività vulcanica degli archi.
Il tipo di attività e la distanza dell'arco dalla fossa dipendono dall'inclinazione della crosta subdotta. Con inclinazioni maggiori avremo archi molto più vicini alla fossa, con inclinazioni minori essi tenderanno invece ad allontanarsi, fino ad arrivare a valori inferiori a 10° nei quali non avviene magmatismo. La composizione chimica delle rocce eruttate dipenderà inoltre dalla crosta che non entra in subduzione: croste di tipo oceanico (quindi sottili) tenderanno a non consentire la formazione di grosse camere magmatiche; i prodotti eruttati non riusciranno quindi a differenziarsi.
In croste di tipo continentale si formano invece grandi camere magmatiche in cui il magma avrà così modo di differenziarsi. I prodotti così eruttati saranno quindi anche molto diversi dal magma di partenza.
Allontanandosi dalla fossa il magma prodotto avrà caratteristiche diverse e avrà diverse evoluzioni, formando così 4 serie:
serie bassa in potassio (tholeiti d'arco), è il magma che si trova più vicino alla fossa.
serie calcalcalina
serie alta in potassio
serie shoshonitica
Il tipo di attività e la distanza dell'arco dalla fossa dipendono dall'inclinazione della crosta subdotta. Con inclinazioni maggiori avremo archi molto più vicini alla fossa, con inclinazioni minori essi tenderanno invece ad allontanarsi, fino ad arrivare a valori inferiori a 10° nei quali non avviene magmatismo. La composizione chimica delle rocce eruttate dipenderà inoltre dalla crosta che non entra in subduzione: croste di tipo oceanico (quindi sottili) tenderanno a non consentire la formazione di grosse camere magmatiche; i prodotti eruttati non riusciranno quindi a differenziarsi.
In croste di tipo continentale si formano invece grandi camere magmatiche in cui il magma avrà così modo di differenziarsi. I prodotti così eruttati saranno quindi anche molto diversi dal magma di partenza.
Allontanandosi dalla fossa il magma prodotto avrà caratteristiche diverse e avrà diverse evoluzioni, formando così 4 serie:
serie bassa in potassio (tholeiti d'arco), è il magma che si trova più vicino alla fossa.
serie calcalcalina
serie alta in potassio
serie shoshonitica
