Geología. Yamirka Rojas-Agramonte

Transcripción

1 Geología Yamirka Rojas-Agramonte

2 Temas a tratar: Evolución de la teoría de la Tectónica de placas Tectónica de placas

3 Evolución de la teoría La deriva continental y la propagación de los océanos En 1912 el científico alemán Alfred Wegener ( ) propuso la teoría de la DERIVA CONTINENTAL. Ajuste rompecabezas de los continentes Wegener propuso el nombre PANGEA para un supercontinente que se presume existió alrededor de 180 Ma y al mar que lo rodeaba TETHYS. Además propuso que los actuales continentes son una fragmentación de PANGEA

4 1. Ajuste geométrico de los márgenes continentales en lados opuestos de cuencas oceánicas Desde el 1500 los estudiosos de las geociencias notaron el ajuste entre ambos continentes (África y América del Sur; Australia, antártica y la India todos se conectan con el SE de África). Wegener concluyo que el ajuste era demasiado bueno para ser coincidencia. Animación>>

5 2. Ubicación de glaciaciones antiguos Se encontraron capas de sedimentos transportados por los glaciares en el sur de África, Sudamérica, India y Australia en una franja de 30 en torno al Ecuador en un clima subtropical o tropical. Animación>>

6 3. Distribución de cinturones climáticos ecuatoriales Wegener pensó que la distribución de carbón, dunas, corales y depósitos de sal en el Paleozoico tardío (260 a 280 Ma), podían definir los cinturones climáticos ecuatoriales. Al final se comprobó que el tenía razón.

7 Evolución de la teoría 4. Distribución de fósiles (Paleontología: estudio de los fósiles y formas antiguas de vida)

8 4. Distribución de fósiles Al igual que la anterior Wegener penso que si los continentes habian estado unidos debian existir restos fosiles de animales a ambos lados de los diferentes continentes y masas de tierra. Animación>>

9 5. Semejanza de sucesión de rocas y estructuras geológicas truncadas a través de los océanos Wegener reconoció la coincidencia en los tipos de rocas que existía entre la parte Oriental de Suramérica y la parte occidental de África y demostró que no solo las líneas costeras eran similares sino que sus componentes rocosos también

10 Alfred Wegener murió congelado en Groenlandia en 1930 sin saber que sus ideas se mantendrían estancadas por décadas antes de renacer como la base de la Teoría de la Tectónica de Placas. De forma general la Teoría de la Deriva continental no pudo ser probada hasta que muchos otros descubrimientos no fueron hechos sobre la naturaleza de la Tierra usando instrumentos y técnicas del siglo 20. Un descubrimiento clave fue un fenómeno llamado paleomagnetismo.

11 Que es el PALEOMAGNETISMO? Es el registro del magnetismo antiguo preservado en las rocas. El paleomagnetismo nos ayuda a saber donde se formó una roca y cuanto se ha desplazado, además jugo un papel importante en el descubrimiento de la propagación del fondo marino

12 Lineas del NM>> Migración NM>>

13 El campo magnético terrestre se extiende desde el núcleo interno de la Tierra hasta el límite en el que se encuentra con el viento solar; El campo magnético terrestre es generado por la rotación del núcleo externo líquido

14 Norte Geográfico y Norte Magnético Cada ciertos periodos de tiempo el campo magnético de la tierra se invierte entre polaridades normal e invertida e igual migra su posición.

15 Cuando la lava sale de la dorsal centro oceánica o de un volcán esta muy caliente (hasta 1200 C) y la energía termal hace que sus átomos caigan de forma caótica. Cada átomo actúa como un mini-dipolo (con un norte y un sur).

16 Cuando la temperatura de la lava disminuye el basalto comienza a solidificarse. Los dipolos de todos los átomos se alinean gradualmente y paralelos los unos con los otros y con las líneas del campo magnético en el lugar donde ese basalto se enfrió. Esta alineación es permanente! Y proveen un registro de la orientación de las líneas del campo magnético de la Tierra en el momento en que esa roca se enfrió

17 En la Tierra, el registro de las inversiones del campo magnético queda preservado en las rocas magnéticas que yacen en el fondo del suelo marino. Primero, el magnetismo preservado es estas rocas apunta hacia una dirección y, luego, en dirección opuesta, lo cual da al suelo del océano una apariencia de franjas (desde el punto de vista magnético). Animación>>

18 Evolución de la teoría Descubrimiento de la propagación del fondo marino. En Harry Hess y colegas se dieron cuenta que: 1. La capa de sedimentos en el fondo oceánico es mas delgada que en los continentes y que esta se engrosaba en la medida en que se alejaba de la cresta centro-oceánica. Si eso era así de alguna forma un nuevo fondo oceánico debía estarse formando en las crestas y las cuencas oceánicas debían ensancharse con el tiempo.

19 2. La asociación de terremotos con las crestas centro-oceánicas le sugería que el fondo oceánico se partía y separaba en las crestas. Animación crestas >>

20 3. El descubrimiento del alto flujo de calor en las crestas centro oceánicas fue la pieza final del rompe cabezas pues indicaba que el nuevo fondo oceánico se movía y alejaba a ambos lados de la cresta, Este proceso ahora se conoce como propagación del fondo marino.

21 Hess y sus colegas inmediatamente se dieron cuenta que la hipótesis de la propagación del fondo marino explicaba como ocurría la teoría de la deriva continental propuesta por Wegener. Animación sea floor1 >>

22 Mapa batimétrico del fondo oceánico cadenas de montanas submarinas Trincheras marinas profundas Crestas centro-oceánicas El flujo de calor es por lo general mayor cerca de los ejes de las crestas.

23 Los mapas batimétricos (profundidad contra localidad; sonido de eco como los murciélagos) revelan importantes rasgos del fondo oceánico Perforaciones hechas al fondo oceánico determinaron que el fondo oceánico mas antiguo tiene solo una edad de 200 Ma. Animación Barco >>

24 Resumen de esta parte 1. Alfred Wegener propuso la existencia de un supercontinente al cual llamó Pangea y al mar que lo rodeaba el Thetis. Este super-continente se dividió para formar los actuales continentes. 2. Wegener propuso su teoría después de revisar varias evidencias (Decir cuales??). 3. a pesar de las evidencias los geólogos de su tiempo no aceptaron esta teoría.

25 4. Las rocas retienen un registro del campo magnético de la Tierra en el momento de formarse a esto se le llama Paleomagnetismo. 5. El campo magnético de la Tierra se invierte 6. Los mapas batimétricos del fondo oceánico (sonido de eco como los murciélagos) revelaron la existencia de razgos en el fondo marino.

26 7. En 1960 Harry Hess propone la hipótesis de la propagación del fondo oceánico. De acuerdo con esta hipótesis nuevo fondo marino se forma en las crestas C.O. y se propaga simétricamente del eje de las crestas. 8. Perforaciones del fondo oceánico confirmaron que la edad no es tan antigua como la de los continentes.

27 La forma en que funciona nuestro Planeta: La tectónica de Placas Representación esquemática

28 Que queremos decir con tectónica de placas? El concepto de una placa litosferica La litosfera forma el cascarón relativamente rígido de la Tierra. Pero a diferencia del cascarón de un huevo el cascarón de la litosfera esta rota en un número mayor de fragmentos las cuales separan la litosfera en distintas piezas. Estas piezas se llaman placas litosfericas y las partiduras límites de placas.

29 Distribución de placas litosféricas y límites de placas Como se muestra en la figura algunos límites de placa siguen márgenes continentales o costas mientras que otros límites no.

30 Por esta razón se distinguen los márgenes continentales activos (limites de placas) de los márgenes pasivos que no lo son. A lo largo de márgenes continentales pasivos la corteza es más delgada de lo normal. Una acumulación gruesa de sedimentos (10 a 15 km) cubre esta corteza. La superficie de esta capa de sedimentos se denomina plataforma continental, el lugar donde se encuentran concentrados la mayor cantidad de peces en el mundo. Nótese que algunas placas consisten enteramente de corteza oceánica mientras que otras tienen a ambas.

31 Sobre la tectónica de placas Es el movimiento de placas y las fuerzas que actúan sobre ellas. Explica la distribución de volcanes, terremotos, cadenas montañosas plegadas, conjuntos rocosos y estructuras del fondo marino. Las fuerzas que conducen el movimiento de placas se producen por el sistema de convección del manto.

32 Teoría de la tectónica de placas Identificando límites de placas La respuesta se vuelve clara cuando miramos un mapa que muestra la ubicación de los terremotos. Los terremotos ocurren a lo largo de márgenes continentales activos, crestas centro-oceánicas etc.

33 Existen tres tipos de límites de placas basado simplemente en el movimiento relativo de las placas a ambos lados del límite. 1. Limite de placa divergente (límite de propagación, cresta centro-oceánica, Cresta) 2. Limite de placa convergente (margen convergente, Zona de subducción, Trinchera) 3. Limite de placa transformante (Falla transformante, transformante)

34 Mosaico de placas corticales rigidas

35 1. Limite Divergente (a) Separación de placas oceanicas Apertura (rifting), volcanes, y terremotos Dorsal Centro- Atlantica

36 En la medida en la que se propaga el fondo oceánico, la astenosfera caliente asciende por debajo de la cresta. Al elevarse la astenosfera comienza a derretirse produciendo magma (esto es todavía sin llegar a la superficie) y eventualmente va a llenar un espacio o cámara magmática en la corteza por debajo del eje de la cresta. Parte de este magma se solidifica en la cámara para formar la roca ígnea máfica de grano grueso gabro.

37 1. Limite Divergente 2. (b) Separación de placas continentales Valles de apertura/extension (rift valleys), volcanos, y terremotos Valle de apertura (Rift Valley) de Africa del Este

38 2. Limite Convergente (a) Convergence Oceano-Oceano Trinchera oceanica, Arcos de islas volcanica, y terremotos profundos Islas Mariana Trinchera Marianas

39 2. Limite Convergente (b) Convergencia Oceano-Continente Cadenas montanosas volcanicas, Montanas plegadas, y terremotos profundos Mt Andes Trinchera Peru-Chile Placa Sur Americana

40 2. Limite Convergente (c) Convergencia Continente-continente Montana Himalaya engrosamiento cortical, montañas plegadas, y terremotos Meseta Tibetana subducción Placa Euro- Asiatica

41 3. Limite de falla transformante (a) Falla transformante de dorsal centro-oceánica Fallas (transformantes) laterales (dextral o sinestral) y terremotos lateral

42 3. Limite de falla transformante (b) Falla transformante Continental Falla lateral (transformante) y terremotos

43 Edad del fondo oceánico En la medida que el fondo oceánico envejece se enfría. Las rocas frías son mas densas (azul) que las rocas calientes (rojo) y esto causa que la litosfera se hunda mas profundamente en la astenosfera. La litosfera joven es menos densa y flota mucho más. Debido a que la litosfera se enfría y se engrosa en la medida en que envejece la profundidad del fondo oceánico refleja su edad.

44 Edad del fondo oceánico

45 Convección mantélica: El motor de la tectónica de placas La tectónica de placas: Cómo funciona el movimiento de la energía térmica en el interior de la Tierra y por lo tanto como afecta a las placas corticales?

46 Tipos contrastantes de zonas de subducción, basados en la edad de la lithosphera que esta siendo subducida (Uyeda y Kanamori, 1979)

47 Convección provoca que el agua caliente se eleve...se enfría, mueve lateralmente y se hunde, Material caliente del manto se eleva, causing plates to form and diverge. Plate Plate Where plates converge, a cooled plate is dragged under se caliente, y suve de nuevo. se hunde, se calienta, y sube de nuevo.

48 Corrientes de convección Las corrientes de convección son movimientos que describen los fluidos. Cuando éstos se calientan, se dilatan y ascienden. Al llegar esos materiales a la corteza terrestre se enfrían debido a que esta capa tiene una baja temperatura. Al enfriarse los materiales, se contraen y descienden hasta alcanzar el núcleo de La Tierra, donde el proceso volverá a comenzar.

49 Convección mantélica: El motor de la tectónica de placas Centros de expansión y puntos calientes

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