The role of passive margins in the continental collision dynamics

I margini passivi, formati durante il processo di rifting, sono caratterizzati da una zona tra continente e oceano costituita da litosfera continentale assottigliata a seguito dell’estensione. La dinamica del rifting influenza le dimensioni e la geometria del margine passivo. Inoltre, i margini passivi denominati magma rich sono associati ad una elevata produzione di magma derivante dalla fusione del mantello e alla conseguente messa in posto di rocce mafiche intrusive ed estrusive, mentre questo non avviene nel caso di margini magma poor. Tutte queste differenze fanno sì che la geometria e la reologia dei margini passivi siano molto varie. In questo progetto ho studiato come i diversi tipi di margini passivi, una volta arrivati alla zona di cerniera, influenzino la dinamica della subduzione e collisione continentale. In particolare, ho studiato la rottura dello slab in profondità e l’accrezione di crosta continentale alla placca sovrascorrente. Questi processi sono influenzati dalle caratteristiche del margine. Ho quindi sviluppato dei modelli bidimensionali di subduzione modellando diversi tipi di margini passivi, utilizzando un codice di modellazione numerica ad elementi finiti (Citcom), per avere una migliore comprensione del processo di subduzione e di capire ed interpretare la geologia delle zone di collisione continentale. I risultati mostrano che la presenza di margini passivi ha un impatto importante sul processo di subduzione. Si vede, infatti, che la variazione di profondità del break-off dello slab varia su 300 km, mentre quella del tempo relativo al break-off è di 50 Myr. I modelli che descrivono i margini magma poor, inoltre, sono consistenti con osservazioni geologiche che mostrano che parte del margine viene trasferito sulla placca sovrascorrente. Quelli che modellano i margini magma rich, invece, mostrano che il break-off avviene al di sopra del margine, in linea con le osservazioni che mostrano che è raro osservare margini di questo tipo in natura.