UNIDAD 03 AULA 360. Tectónica de placas

Transcripción

1 UNIDAD 03 Tectónica de placas 1. Evolución histórica de las teorías orogénicas 2. Los movimientos de los continentes 3. La tectónica de placas 4. Estructura interna de la Tierra 5. Las placas litosféricas y sus límites 6. Causas del movimiento de las placas litosféricas 7. La tectónica de placas en la historia de la Tierra: el ciclo de Wilson

2 TECTÓNICA DE PLACAS 1. Evolución histórica de las teorías orogénicas Orógeno. Área de la corteza terrestre que ha sufrido deformaciones que han originado una cordillera de miles de kilómetros de largo y varios cientos de kilómetros de ancho. Formación de un orógeno según la hipótesis del geosinclinal. Orogenia. Período de tiempo durante el que se origina un orógeno.

3 TECTÓNICA DE PLACAS: EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LAS TEORÍAS OROGÉNICAS Modelos orogénicos fijistas Presentaban a la Tierra con los continentes en la misma situación geográfica durante toda su historia. Hipótesis del geosinclinal Afirma que una orogenia va precedida de un período de depósito de sedimentos en una cuenca paralela a la línea de costa y en proceso de hundimiento. Contraccionismo Propone que el plegamiento de los sedimentos es consecuencia de la contracción de la Tierra al enfriarse, originando las cordilleras de manera análoga a las arrugas de la piel de una fruta que pierde volumen al secarse.

4 TECTÓNICA DE PLACAS: EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LAS TEORÍAS OROGÉNICAS Modelos orogénicos movilistas Explican el origen de las cordilleras por grandes esfuerzos compresivos, como consecuencia de los movimientos horizontales de grandes bloques de la superficie de la Tierra. Deriva continental Alfred Wegener justificó que las masas continentales hoy separadas estuvieron unidas en el pasado. Corrientes de convección Arthur Holmes afirmó que el movimiento de los continentes se debía a la acción de las corrientes de convección producidas por la transmisión de calor en el manto. El descubrimiento de las dorsales oceánicas y de la expansión de los fondos oceánicos confirmó esta hipótesis. Tectónica de placas Considera que la litosfera está dividida en placas litosféricas. oceánica mixta continental

5 TECTÓNICA DE PLACAS 2. Los movimientos de los continentes Con todos los datos científicos de los que disponía, en su hipótesis de la deriva continental, Wegener propuso que los continentes se desplazan sobre la superficie del planeta. Pruebas de la deriva continental Pruebas paleontológicas. La flora y la fauna al final del Carbonífero fueron muy semejantes en Sudamérica, África austral, India y Australia, zonas que actualmente están muy separadas entre sí. Wegener observó que solo en los sedimentos del Pérmico localizados en el este de Sudamérica y en el sur de África existían fósiles de Mesosaurio. El reptil fluvial Mesosaurus, de unos 70 cm. de longitud, que vivió hace 275 millones de años, existió en ambos continentes, lo que indica que anteriormente estuvieron unidos.

6 TECTÓNICA DE PLACAS: LOS MOVIMIENTOS DE LOS CONTINENTES Pruebas de la deriva continental Pruebas paleoclimáticas. La presencia en África, Sudamérica, India y Australia de sedimentos consolidados de origen glaciar, las tillitas, es una prueba de que estos continentes estuvieron unidos y localizados en una latitud diferente a la actual, cerca del Polo Sur. Pruebas geológicas y geográficas. Existe una correspondencia entre las orillas del Atlántico en las costas y en las formaciones geológicas. Los Apalaches y las cadenas montañosas de las islas Británicas y Escandinavia forman un cinturón casi continuo de rocas de edad y naturaleza semejante. Los continentes estuvieron unidos en el Polo Sur, como lo demuestra la presencia de tillitas en continentes ahora alejados. Las flechas indican las direcciones de desplazamiento de los glaciares.

7 TECTÓNICA DE PLACAS: LOS MOVIMIENTOS DE LOS CONTINENTES Postulados de la deriva continental A Al final del Carbonífero todas las tierras emergidas estaban unidas en un único continente llamado Pangea. B C D Los continentes se deslizan sobre el fondo del océano, por lo que Pangea se fragmenta en varias masas continentales. Los continentes chocan contra los materiales depositados en sus márgenes, plegándolos y originando las cordilleras. En su desplazamiento pueden dejar tras de sí grupos de islas. Los continentes se desplazan hacia el Ecuador por la fuerza centrífuga originada por la rotación de la Tierra y hacia el oeste por la atracción gravitacional del Sol y de la Luna.

8 TECTÓNICA DE PLACAS: LOS MOVIMIENTOS DE LOS CONTINENTES Críticas a la deriva continental En su hipótesis de la deriva continental, Wegener aportó pruebas convincentes para explicar el movimiento de los continentes; sin embargo, no argumentaba convenientemente el origen de este movimiento. Dos principalmente porque: La fuerza centrífuga debida a la rotación es mucho menor que la de la gravedad; por tanto, no es posible que esta provoque el movimiento de las masas continentales. Si los continentes se deslizan con suavidad sobre el fondo oceánico, no se puede explicar la deformación en sus frentes, que es la causa del levantamiento de las cordilleras de la costa, la sismicidad o el vulcanismo asociado a estos márgenes continentales.

9 TECTÓNICA DE PLACAS 3. La tectónica de placas La tectónica de placas es una teoría de síntesis pues integra la teoría de la deriva continental, la expansión del fondo oceánico y el análisis de la distribución de terremotos y volcanes para explicar la dinámica de la Tierra y determinados fenómenos geológicos, como terremotos, volcanes o la formación de las montañas. fosa oceánica guyots Dorsal rift isla volcánica volcanes submarinos Estructura del fondo oceánico.

10 TECTÓNICA DE PLACAS: LA TECTÓNICA DE PLACAS La expansión del fondo oceánico Diversos estudios oceanográficos realizados en el pasado mostraron los siguientes hechos, que avalan la hipótesis de la expansión del fondo oceánico: La capa de sedimentos depositada en las zonas oceánicas es menor cuanto más alejada del continente se encuentre y no existe en las inmediaciones de las dorsales. Corte de la Tierra que muestra la hipótesis de la expansión del fondo oceánico. Las rocas de los fondos oceánicos son más jóvenes que las de los continentes. Los polos magnéticos de la Tierra se han invertido varias veces.

11 TECTÓNICA DE PLACAS: LA TECTÓNICA DE PLACAS La expansión del fondo oceánico Según esta hipótesis el material fundido asciende por medio de corrientes de convección a través de los rifts de las dorsales, extendiéndose a ambos lados. La nueva corteza oceánica desplaza a la antigua en un proceso que dura millones de años y que tiene como consecuencia la creación de los fondos oceánicos. Es necesaria la existencia de un proceso compensador, destructivo que se produce en las fosas oceánicas presentes en algunos márgenes de los continentes. placa continental dorsal magma magma El bloque continental se rompe debido a la tensión generada por las corrientes de convección. Desplazamiento lateral de los fragmentos ayudado por las corrientes de convección.

12 TECTÓNICA DE PLACAS: LA TECTÓNICA DE PLACAS Distribución de volcanes y terremotos Estas zonas de actividad sísmica y volcánica se concentran a lo largo de las dorsales oceánicas, cerca de las fosas oceánicas y de los orógenos de reciente formación. Los terremotos se localizan en unas estrechas bandas, denominadas cinturones sísmicos, en las que se concentran también la mayoría de los volcanes. Localización de los movimientos sísmicos en nuestro planeta. Localización de los volcanes en la Tierra.

13 TECTÓNICA DE PLACAS: LA TECTÓNICA DE PLACAS Las placas litosféricas La superficie del planeta es una capa rígida denominada litosfera que se encuentra fragmentada en placas litosféricas. Sentido de desplazamiento de las placas. Dorsal oceánica. Falla transformante. Fosa oceánica.

14 TECTÓNICA DE PLACAS 4. Estructura interna de la Tierra Con los datos obtenidos mediante los métodos de estudio de la Tierra se han establecido dos modelos que tratan de explicar la estructura interna de la Tierra. Estos modelos son: Modelo geoquímico Modelo dinámico

15 TECTÓNICA DE PLACAS 5. Las placas litosféricas y sus límites Litosfera continental. Constituye la mayor parte de las tierras emergidas del planeta, junto con la plataforma continental, que sobrepasa la línea de costa y se extiende hasta una profundidad de 200 m. Los materiales de la litosfera continental se distribuyen de forma caótica. Es menos densa y mucho más gruesa que la litosfera oceánica. Es poco rígida en su parte inferior, lo que hace escasos los terremotos en comparación con la parte superior. Su composición es heterogénea y las rocas que predominan son los granitos.

16 TECTÓNICA DE PLACAS: LAS PLACAS LITOSFÉRICAS Y SUS LÍMITES Litosfera oceánica. Forma los fondos oceánicos. Es más densa, mucho más delgada y más rígida que la litosfera continental. Los materiales de la litosfera oceánica se disponen en capas. Su fragilidad ocasiona frecuentes terremotos en las zonas de tensión. Su composición, en la que abunda el basalto, es homogénea.

17 TECTÓNICA DE PLACAS: LAS PLACAS LITOSFÉRICAS Y SUS LÍMITES Tipos de placas litosféricas Placas continentales. Están formadas exclusivamente por litosfera continental. Son poco frecuentes y de pequeño tamaño; es el caso de la placa iraní. Placas oceánicas. Están constituidas únicamente por litosfera oceánica, como las placas pacífica y de Nazca. Placas mixtas. Son las más frecuentes y contienen litosfera continental y oceánica. La placa norteamericana, la euroasiática y la africana sirven de ejemplo de esta clase.

18 TECTÓNICA DE PLACAS: LAS PLACAS LITOSFÉRICAS Y SUS LÍMITES Los límites de las placas litosféricas Bordes constructivos. Son zonas en las que dos placas litosféricas tienden a separarse. El afloramiento, por descompresión de magma procedente del interior en forma de erupciones volcánicas origina el nuevo suelo oceánico. Son las dorsales oceánicas. Dorsal mesoatlántica, Rift Valley. En el proceso de creación de una cuenca oceánica, los materiales fundidos afloran en la dorsal y generan fondo oceánico.

19 TECTÓNICA DE PLACAS: LAS PLACAS LITOSFÉRICAS Y SUS LÍMITES Los límites de las placas litosféricas Bordes pasivos. Son límites en los que las placas se deslizan horizontalmente a lo largo de fallas transformantes. En ellos ni se crea ni se destruye litosfera. Falla de San Andrés. Bordes destructivos. En ellos se destruye suelo oceánico mediante su incorporación a la mesosfera en las zonas de subducción. Son las fosas oceánicas. Costa occidental de Sudamérica y las islas Aleutianas. En los bordes pasivos, los esfuerzos tectónicos se resuelven con un deslizamiento lateral de las dos placas. La litosfera oceánica se hunde por debajo de la continental.

20 TECTÓNICA DE PLACAS 6. Causas del movimiento de las placas En el interior de la Tierra las temperaturas son muy elevadas, por eso suceden las corrientes de convección. Las corrientes de convección Para la tectónica de placas clásica, las corrientes de convección eran fijas y afectaban a la astenosfera, localizada en la parte superior de la mesosfera que está formada por materiales plásticos o en fusión incipiente. Sin embargo, aunque fue un elemento necesario para la tectónica de lacas, cada vez hay más evidencias que indican que la astenosfera no existe, al menos, como nivel universal. Modelo clásico Modelo actual

21 TECTÓNICA DE PLACAS 7. La tectónica de placas en la historia de la Tierra: el ciclo de Wilson El ciclo de Wilson explica los procesos tectónicos que ocurren en las placas a través de un proceso cíclico. 1. El proceso de fragmentación de la litosfera continental aparece en una zona de distensión. Puede estar favorecido por la acción de una pluma térmica que adelgaza la corteza hasta romperla.la consecuencia es la aparición de un rift continental. 2 Dorsal oceánica 1 Rift 2. Los bloques continentales resultantes se separan y aparece entre ellos una dorsal oceánica. La salida de materiales fundidos desde el manto genera litosfera oceánica. El fondo oceánico se expande y los continentes ribereños se alejan.

22 TECTÓNICA DE PLACAS: LA TECTÓNICA DE PLACAS EN LA HISTORIA DE LA TIERRA: EL CICLO DE WILSON 3. Cuando alguno de los bloques continentales detiene su alejamiento de la dorsal, se origina una compresión. La placa mixta se rompe por su zona más débil: el límite continenteocéano. La litosfera oceánica, más densa, se hunde bajo la litosfera continental a favor de la nueva falla. Comienza la subducción, por la que el fondo oceánico se incorpora de nuevo al manto. Dorsal oceánica 3 Dorsal oceánica Falla 5. El proceso de convergencia culmina con la desaparición de la litosfera oceánica, de la dorsal y la colisión de dos bloques continentales La subducción continúa con el desarrollo de la fosa oceánica, arcos insulares y cordilleras litorales. zona de subducción Dorsal oceánica 5 Dorsal oceánica 6. El choque se resuelve con la interpenetración (obducción) de ambas masas continentales, el fin de la subducción y la formación de un orógeno de colisión. Dorsal oceánica obducción 6 orógeno de colisión