CAPITULO 2.1 GEOTECTÓNICA INTRODUCCIÓN El objetivo de este capítulo es conocer las condiciones geotectónicas generales de la corteza terrestre en el Presente (en la actualidad) con especial énfasis en los márgenes continentales activos, para comprender su influencia en los procesos que marcaron la evolución geológica del territorio chileno [alzamiento, deformación, erosión, sedimentación, magmatismo (plutonismo y volcanismo), metamorfismo, metalogénesis, etc].
ORIGEN DE LAS FUERZAS TERRESTRES Calor interno Disipación del calor (principalmente en dorsales oceánicas) Disipación episódica
Mecanismos mediante los cuales el magma (calor) asciende hacia la superficie terrestre A. Sistemas de convección con ejes rectos (horizontales), y B. Sistemas de convección verticales.
Cuando los sistemas de tipo A se desarrollan : 1. En la corteza oceánica, forman estructuras alargadas denominadas dorsales oceánicas, a lo largo de las cuales se produce una extensión. 2. En la corteza continental, forman estructuras alargadas, denominadas rifts continentales, a lo largo de las cuales se produce una extensión.
Los rifts continentales pueden dar origen: al desmembramiento del continente y, si su desarrollo se prolonga, a la apertura de un océano (ej.: Valle o Graben del Rhin, Rift africano, Mar Rojo, Lago Baikal, etc).
La disipación episódica parece explicar la naturaleza episódica de: la formación de cadenas de montañas, las variaciones del nivel del mar (eustáticas), variaciones climáticas, ciclos de amalgamación y desmembramiento de continentes e, incluso, acumulaciones anómalas de hidrocarburos.
Cuando los sistemas de convección del tipo B se desarrollan bajo corteza oceánica o continental dan origen a puntos calientes o hot spots. Puntos calientes en los océanos son: Actuales: Islas de Hawai, Kerguelén, Pascua, Tahití, Galápagos, etc. Pasados: 1. Dorsales asísmicas (Walvis, Emperor- Hawaiano, Noventa Este, Chago-Lacadivas, etc), y 2. Plateaus oceánicos (Onton-Java, Kerguelen, Aghulas, Mascarenas).
Puntos calientes en los continentes: Actuales: Auverña (Francia), Tibesti. Pasados: Mesetas basálticas del Dekkan y del Paraná.
En las dorsales oceánicas y los rifts se separan porciones de corteza (oceánica y continental) y se denominan márgenes divergentes
El proceso de generación de corteza descrito para las dorsales oceánicas y los rifts continentales, se compensa en zonas donde se consume corteza. Esto ocurre en las zonas de subducción, donde se acercan bloques de corteza y que, por ello se denominan márgenes convergentes. Ejemplos
PLACAS LITOSFÉRICAS Y TECTÓNICA GLOBAL O DE PLACAS Placas litosféricas: Bloques de litósfera limitados lateralmente por márgenes convergentes, divergentes o transcurrentes y limitados inferiormente por el techo de la astenosfera. Tectónica global o de placas: Disciplina que estudia los procesos asociados con las placas litosféricas.
Bordes de placas: Divergentes Regiones donde se separan las placas y existe un régimen fundamentalmente extensional: a. Dorsales oceánicas, donde se genera corteza oceánica, y b. Rifts continentales. Convergentes Regiones donde se acercan o juntan las placas, se consume corteza y existe un régimen predominantemente compresivo. Transcurrentes
PROCESOS EN LOS MÁRGENES CONVERGENTES DE PLACAS Constructivos (ej.: Paleozoico en borde W de Amér. del S) acreción por: - Colisión, y - Subducción. Destructivos (ej.: Mesozoico y Cenozoico en borde W de Amér. del S) erosión continental por subducción. En estas márgenes se puede producir el fenómeno de obducción cuando por acercamiento y colisión entre dos continentes se produce el cierre de un océano (ej.: Mar Mediterráneo en el Mesozoico).
AMBIENTES TECTÓNICOS EN LA CORTEZA Areas continentales y oceánicas (propiedades diferentes): Areas continentales Regiones estables o cratónicas Regiones activas u orogénicas* * áreas con intensa actividad tectónica.
- Diferencia entre placa y continente Continentes corteza continental Placas corteza continental, corteza oceánica ambas o - Márgenes continentales: Activos (pueden ser a la vez bordes de placas) Pasivos Ejemplos: Margen occidental de América del Sur
Areas oceánicas Dorsales sísmicas* y asísmicas Planicies abisales Elevaciones continentales Plataformas continentales Arcos insulares (tectónicamente activos)* Plateaus oceánicos de origen continental o incierto Fosas oceánicas * áreas con intensa actividad tectónica.
CONDICIONES TECTONICAS Y FACTORES TECTONICOS GLOBALES QUE PUEDEN MODIFICAR LOS AMBIENTES TECTÓNICOS Ambientes oceánicos - Desarrollo de una pluma o celdas de convección - Incremento de la actividad de expansión o spreading Ambientes continentales cratónicos - Desarrollo de una pluma o celdas de convección - Alzamientos eustáticos (se relaciona con los puntos anteriores)
Ambientes (márgenes) continentales activos 1. Edad de la placa subductada. La edad de la placa subductada en el momento de llegar a la fosa o zona de subducción depende de: a. la velocidad de generación de corteza oceánica en la dorsal correspondiente, b. la distancia entre la dorsal y el borde continental activo (zona de subducción), y c. la velocidad de acercamiento del continente hacia el océano.
-ay c determinan lo que se llama la velocidad de convergencia (velocidad relativa a la que se acercan las dos placas) - Los tres factores (a, b, c) determinan la edad de la placa oceánica en el momento de encontrase en contacto con el continente grado de enfriamiento y la densidad de la placa. -La edad de la placa oceánica determina la inclinación con que ésta se hunde bajo el continente ( inclinación del plano de Benioff o Wadati- Benioff).
de lo anterior se derivan los Tipos principales de zonas de subducción - Subducción de tipo Marianas y - Subducción de tipo Chileno.
La inclinación del plano de Benioff (Wadati-Benioff) o plano de subducción determinará, a su vez: a. las magnitudes de los tensores de stress horizontal y vertical que afectarán al margen continental, y b. la distancia de la fosa a la cual se desarrollará el arco magmático. a controla el tipo de deformación (extensión o compresión) y el lugar donde ésta se producirá.
Otro factor importante que controla la tectónica y la paleogeografía de los márgenes continentales es la oblicuidad con que se produce la convergencia. Convergencia: - Frontal u ortogonal (normal), y - Oblicua. La convergencia oblicua favorece procesos de tipo transcurrente, que pueden ser de tipo: - Transpresivo o - Transtensivo.
variaciones de la: - inclinación del plano de subducción y - oblicuidad de la convergencia provocarán cambios en: -la paleogeografía del margen y - los procesos asociados a estas regiones: - estructurales, - metamórficos, - magmáticos, - sedimentarios y -sísmicos.