TECTONICA DE PLACAS4

Se clasifican en
Métodos directos
Se basan en la observación
directa de los materiales que
componen la Tierra. Sólo
proporcionan información de los
primeros kilómetros, por lo que
es muy limitada.
Métodos indirectos
Se basan en cálculos y deducciones
obtenidos al estudiar las
propiedades físicas y químicas que
posee la Tierra.
Se trata de métodos geoquímicos y
geofísicos.
Solamente proporcionan gráficas,
que interpretadas, permiten sugerir
hipótesis sobre la composición y
estructura del interior de la Tierra
METODOLOGÍA
DATOS QUE APORTA
MINAS
Análisis de rocas de hasta
5 Km. de profundidad
Composición de los materiales de la
corteza terrestre
SONDEOS
Sondeos realizados con
fines geológicos de hasta
13 Km. de
profundidad
Composición de los materiales de la
corteza terrestre
Rocas sedimentarias
(inferior a 8 Km). Situadas
en superficie debido a
diversos procesos
geológicos.
Lavas expulsadas por
Volcanes, a veces poseen
XENOLITOS (fragmentos
de roca arrancados del
manto
Composición de los materiales de la
corteza terrestre
ESTUDIO
DIRECTO
DE ROCAS
Composición del manto superior
METODOLOGÍA
METEORITOS
ESTUDIO DE
ONDAS
SÍSMICAS
DATOS QUE APORTA
Análisis de los meteoritos cuya
composición debe ser similar al
interior de la Tierra.(proceden
de la zona de asteroides)
Composición de la corteza:
aerolitos (silicatos)
Composición del manto:
siderolitos (metales y
silicatos metálicos)
Composición del núcleo:
sideritos ( 90% de Fe y Ni)
Estudio de las ondas sísmicas
que se transmiten en todas las
direcciones desde el punto en el
que se originan y se propagan
por toda la tierra. Si la
composición fuera homogénea
se transmitirían a velocidad
constante y de manera rectilínea
A las zonas del interior de la
Tierra donde se observan
variaciones en la velocidad y
dirección de las ondas las
llamamos Discontinuidades.
La existencia de
discontinuidades indica que la
Tierra es Heterogénea y esta
dividida en capas: Corteza,
Manto y Núcleo.
Como las Ondas S no se
propagan por los materiales
líquidos, se deduce que a los 2
900 Km existe una
capa líquida: el núcleo
externo.
siderolitos
aerolitos
sideritos
Los terremotos son vibraciones que atraviesan las rocas cuando éstas
se fracturan y se propagan en forma de ondas. Según se propaguen,
por el interior de la roca o en la superficie, se denominan
Ondas P (primarias). Son
las más rápidas y las que
llegan antes. La vibración
se produce en el sentido
de avance de la onda.
Así, la velocidad de estas ondas es
mayor cuanto menor es la densidad de
la roca (inversamente proporcional) y,
mayor cuanto más rígida (directamente
proporcional). Además, las ondas P se
pueden transmitir en fluidos
(rigidez=0) pues su velocidad depende
también de la incompresibilidad
Ondas S (secundarias). Son más lentas, puesto
que la vibración se produce en el sentido
perpendicular a la propagación de la onda
Al igual que en las anteriores la
velocidad de estas ondas es mayor
cuanto menor es la densidad de la roca
(inversamente proporcional) y mayor
cuanto más rígida (directamente
proporcional), pero en ningún caso
pueden atravesar fluidos.
Ondas de superficie: Cuando las ondas P y S
llegan a la superficie se originan ondas
superficiales (R y L) muy similares a las que se
forman en la superficie del agua de un recipiente
al que le golpeamos un lateral. Los daños
causados por los terremotos y los maremotos
son consecuencia de estas ondas de baja
frecuencia y gran longitud de onda. Desde el
punto de vista de la estructura del interior de la
Tierra no aportan información.
Teniendo en cuenta los cambios
bruscos en la velocidad de las ondas
se establecen dos discontinuidades,
una más superficial, denominada
discontinuidad de Mohorovicic, que
supone un gran aumento en la
velocidad de las ondas y, otra a los
2.900 km, denominada Gutenberg,
no atravesada por las ondas S y que
hace disminuir la velocidad de las
ondas P.
Así, según estos cambios de velocidad, se establecen una serie de niveles:
Corteza (A), Manto (B+C+D) y Núcleo (E+F), separados los dos primeros por la
discontinuidad de Mohorovicic, y los dos últimos por la de Gutenberg. Dentro
del Manto se realizan más divisiones atendiendo al incremento en la
velocidades de las ondas sísmicas (superior e inferior), y en el Núcleo se
diferencian: Núcleo externo (fundido) e interno (sólido).
Debido al efecto de la presión el punto de fusión de los
materiales aumenta a medida que profundizamos, por ello
materiales que presentan hierro se encuentran en estado
sólido en el núcleo terrestre
Todos los procesos internos de la Tierra se basan en las transferencias de
calor que mantienen en continuo movimiento las rocas del interior de la
Tierra. Este calor queda en evidencia en procesos como el magmatismo
y el metamorfismo
Convección: Transferencia de calor con movimiento de materia. El movimiento
está ocasionado por los cambios de densidad de la sustancia dentro de un
campo gravitatorio
El origen de este calor se debe a dos
posibles causas:
 El Núcleo guarda calor desde el
momento de formación de la
Tierra. Su composición hace que
sea muy conductivo y, además,
esté en convección. Este calor lo va
liberando de forma progresiva al
Manto.
 La desintegración de elementos
radiactivos en el Manto produce
calor que se libera de forma
gradual.


Alfred Lothar Wegener (Berlín, 1 de
noviembre de 1880, 2 de noviembre de
1930 ) fue un científico, geofísico y
meteorólogo interdisciplinario alemán, que
desarrolló la teoría de la deriva continental
Wegener descubrió que las placas tectónicas de la Tierra se
mueven, produciendo la separación de los continentes. Según
Wegener, hace unos 300 millones de años los actuales
continentes habrían estado unidos en una sola gran masa de
tierra firme que denominó Pangea, la cual, tras resquebrajarse
por razones desconocidas, habría originado otros nuevos
continentes terrestres sujetos a un movimiento de deformación y
deriva que todavía perdura.
Para Wegener; al final del Carbonífero, o sea, hace aproximadamente
290 millones de años, sólo existía un único continente, Pangea.
Esa inmensa masa continental se habría fragmentado posteriormente
en distintas direcciones, de tal manera que en el Eoceno ya se
podrían distinguir con claridad dos continentes:
el eurasiático, que se comunicaba,
a través de Escandinavia con
Norteamérica, dando lugar a un
supercontinente septentrional
llamado Laurasia,
y, al sur, una serie de bloques
continentales (hoy separados) que
constituía el supercontinente de
Gondwana, el cual comprendía a
Sudamérica, Antártida, Australia y
África
Pruebas
paleontológicas
Pruebas geológicas
y tectónicas
Pruebas
paleoclimáticas
Basadas en la existencia de fósiles comunes en continentes alejados
actualmente. Esto indicaba que tanto esta fauna como la flora
pertenecían a unas mismas zonas comunes que se irían distanciando
con el paso del tiempo, con el deslizamiento de los continentes.
Fósiles de un mismo
helecho en Sudamérica,
Sudáfrica, Antártida,
India y Australia
Fósiles del reptil
Lystrosauros en
Sudáfrica, India y
Antártida, y fósiles de
Mesosauros en Brasil y
Sudáfrica
Los continentes al ser unidos
por sus plataformas encajaban
como si fuera un puzle, se
puede observar que los tipos
de rocas, la cronología de las
mismas y las cadenas
montañosas principales
tendrían continuidad física,
Demostró que existían zonas
en la Tierra cuyos climas
actuales no coincidían con los
que tuvieron en el pasado.
Continentes que están en el
hemisferio norte que antes en
el pasado estaban en el
ecuador (con extensas selvas
en aquella época) presentan
yacimientos de carbón.
Mientras que las tierras
situadas al sur poseen
morrenas (sedimentos de
antiguos glaciares).

Wegener propuso un mecanismo para explicar
la deriva. Argumentó que las fuerzas
gravitacionales y el “empuje” de las mareas eran
las que causaban la deriva de los continentes
hacia el oeste, inducidas por la atracción
gravitacional del Sol y de la Luna. Pero Wegener
presentó tales ideas sólo como tentativas de
explicación, pues afirmó que "la cuestión de
cuáles fuerzas habrían podido causar esos
desplazamientos, pliegues y hendiduras, aún no
puede responderse conclusivamente".

Los relieves más destacados son:
Las dorsales
Cordilleras de más de
60.000km de longitud y
anchura de hasta 2000 km ,
que suelen recorrer la zona
central de los océanos.
Con un surco central
denominado rift y con
numerosas fracturas
perpendiculares (fallas
transformantes).

Los relieves más
destacados son:
Las fosas, hendiduras
profundas que se
encuentran en los
bordes continentales
o junto a arcos de
islas volcánica (Japón)
Fosa de Puerto Rico
COMPOSICIÓN DEL FONDO OCEÁNICO
Están constituidos por rocas volcánicas, sobre la que se han ido colocando
sedimentos marinos.
Son muy jóvenes(no más de 180 m.a.), y las zonas más jóvenes se localizan en
las dorsales, en las lavas del rift. Esto quiere decir que por algún lado han
tenido que desaparecer, las más antiguas
Los mapas detallados de los fondos oceánicos se obtienen
por medio del sonar, que utiliza ultrasonidos y recoge su
eco, a partir del retardo de este se calcula la distancia a la
que se encuentra el objeto
Estudiando las ondas sísmicas a través de los sismógrafos se
localizaron los terremotos distribuidos en estrechas bandas,
coincidiendo con la distribución de los volcanes formando los
llamados cinturones sísmicos y volcánicos,
Estos cinturones sísmicos y volcánicos coincidían además con
determinados relieves, pues la actividad interna de la Tierra se
concentraba en las fosas, los ejes de las dorsales oceánicas y las
cordilleras jóvenes.
De esta coincidencia podía deducirse que la actividad sísmica y
volcánica estaba relacionada con la formación de estos relieves.
Los cinturones sísmicos mostraban una litosfera fragmentada, de
manera semejante a las piezas de un gigantesco rompecabezas en
cuyos límites se concentraba la actividad interna.
Cada uno de los fragmentos en que se encuentra dividida la litosfera,
separados por cinturones sísmicos. constituye una placa litosférica.
Existen límites más netos que otros, como los que se corresponden
con dorsales y fosas. Otros son más difusos, como el cinturón
sísmico que recorre desde el Mediterráneo hasta el extremo Oriente.
La cercanía a un límite de placas entraña una serie de riesgos
geológicos para Ia población.
Según su tamaño, se distingue entre
las ocho grandes placas y una serie de
pequeños fragmentos o microplacas.
Según el tipo de litosfera, se distingue entre
placas oceánicas, continentales o mixtas,
según estén compuestas por litosfera
oceánica, continental o por ambas,
Como se puede observar en la
figura, en el caso del Atlántico,
la edad de los fondos oceánicos
es más reciente cuando el
sondeo se realiza más cerca del
eje de la dorsal.
En el rift existen lavas recientes
sin sedimentos, debido a que
no ha transcurrido suficiente
tiempo para ello.
Al alejarnos a un lado y a otro del
rift, la edad es progresivamente
mayor y, por ello, las lavas se
encuentran cubiertas con mayores
espesores de sedimentos marinos.
De todo ello se deduce que el fondo oceánico se
está formando continuamente en las dorsales, a
partir de magmas que ascienden del manto y
salen por el rift.
De este modo, se generan las bandas simétricas
de edad con respecto al eje de la dorsal que
pueden observarse en todos los océanos
La salida de nuevos magmas separa los
materiales anteriores a uno y otro lado y
el fondo oceánico va extendiéndose
empujando y alejando a los continentes,
que en un principio estaban unidos,
Ahora bien, si el
fondo oceánico se extiende
continuamente a partir de
las dorsales, ¿por qué la
superficie terrestre no se
hincha? ¿Por qué no existen
fondos de más de 180
millones de años
Si el fondo oceánico se formaba continuamente en las dorsales y
la Tierra no aumentaba su radio, cabía deducir que, al mismo
tiempo, el fondo debía de destruirse en en otros lugares. Por este
motivo, no se encontraban fondos oceánicos muy antiguos.
Esa destrucción debía de
suceder en las fosas oceánicas
donde , el fondo oceánico
parece doblarse y hundirse en el
manto , proceso denominado
subducción, según un plano
inclinado (plano de WadatiBenioff, que une los hipocentros
Al llegar al manto, el material del fondo oceánico se
funde parcialmente y alimenta con magmas a los
volcanes que existen cerca de las fosas, sobre la
placa que cabalga.
El concepto de placa y la hipótesis de la extensión del fondo oceánico
dieron lugar a la Teoria de la Tectónica de Placas. Sus postulados se
resumen a continuación.
3. Los fondos oceánicos se generan
1. La litosfera se encuentra
continuamente en las dorsales y se
dividida en grandes bloques
destruyen, por subducción, en las fosas
llamados placas, que cubren
la superficie terrestre y
encajan entre sí como las
piezas de un rompecabezas.
2. La mayor parte de la
actividad geológica
interna se concentra en
los límites entre las
placas. En su interior,
esta actividad es más
escasa
4. Ias placas, con su movimiento,
arrastran los continentes e
interaccionan
entre sí: donde dos placas se separanr
se generan nuevos océanos; donde
se acercany colisionan, se levantan
cordilleras.
El concepto de placa y la hipótesis de la extensión del fondo oceánico
dieron lugar a la Teoria de la Tectónica de Placas. Sus postulados se
resumen a continuación.
2. La mayor parte de la actividad
1. La litosfera se encuentra
geológica interna se concentra en los
dividida en grandes bloques
límites entre las placas. En su interior,
llamados placas, que cubren
esta actividad es más escasa
la superficie terrestre y
encajan entre sí como las
3. Los fondos oceánicos se generan
piezas de un rompecabezas.
continuamente en las dorsales y se
destruyen, por subducción, en las fosas
Para Wegener, solo los
continentes se deslizaban
sobre el fondo oceánico.
Actualmente, sabemos
que es toda la superficie
terrestre la que se mueve
4. Las placas, con su movimiento,
arrastran los continentes e
interaccionan entre sí: donde dos
placas se separan nuevos océanos;
se generan
donde se acercan colisionan, se
levantan cordilleras.
Según el tipo de movimiento relativo entre las placas , y según se cree,
destruya o conserve el fondo oceánico, los límites o bordes se clasifican
Bordes constructivos.
Son las zonas donde
dos placas se separan
provocando entre ellas
la creación de una
nueva litosfera
oceánica. Ej. la dorsal
centro-atlántica
Bordes destructivos. se
corresponden con las
zonas donde dos
continentes colisionan,
así como con las zonas
de subducción, donde
el fondo oceánico se
introduce en el manto.
Ej. la fosa de las
Marianas.
Bordes pasivos. son fracturas,
conocidas como fallas
transformantes, en las que
dos placas friccionan o rozan
lateralmente originando
seÍsmos. No se crea ni se
destruye litosfera oceánica y ,
por tanto, apenas existe
vulcanismo. Ej. la falla de San
Andrés, responsable de los
terremotos que afectan a la
zona de California.
Tipos de Borde Movimiento
Fondos
oceánicos
Relievs que se
originan
Constructivo
o divergente
5eparación.
Se crea nueva
litosfera
oceánica
Dorsales y rifts
continentales
Destructivo o
divergente
Acercamiento y Se destruye
choque.
litosfera
oceánica
Fosas, arcos de
islas y
cordilleras
Pasivo
Deslizamiento
lateral
Fallas
transformantes
No se crea ni se
destruye
litosfera
Existen dos situaciones de subducción distintas. Cada una
da lugar a relieves diferentes:
Subducción bajo litosfera
continental.
Subducción bajo litosfera
oceánica.
La fosa se encuentra junto al
borde de un continente y,
como resultado de la
compresión y del vulcanismo,
se levanta una cordillera de
borde continental. Es el caso
del borde oeste de
Sudamérica, los Andes
Provoca un arco de islas
volcánicas sobre la placa
cabalgante. Dicho arco
apunta hacia la placa que
subduce. Es el caso de
muchos arcos de islas del
Pacífico y de algunos arcos
del Atlántico.
Son áreas de vulcanismo intenso alimentadas por una corriente
ascendente de materiales calientes procedentes del manto profundo.
Normalmente se sitúan en el interior de las placas, como en Hawái y
Yellowstone.

Actualmente sabemos que existió otra Pangea
diferente a la de Wegener, en la era Primaria.
Fue John Tuzo Wilson, geofísico canadiense
(1909-1993), el primero en proponer la
existencia de procesos cíclicos en la historia
de la Tierra de ruptura y reunificación de
continentes. A este proceso cíclico se le
conoce con el nombre de ciclo de Wilson
Un buen ejemplo de este hecho constituye
el proceso de ruptura Continental al este
de África en la zona del Rift Valley
El continente se fragmenta
por acción de puntos
calientes que abomban y
adelgazan la corteza hasta
romperla, originándose un
rift continental (como el Rift
africano).
En la línea de fragmentación se empieza a formar litosfera
oceánica (borde constructivo) que separa los fragmentos
continentales. Si continúa la separación el rift es invadido por
el mar y se va transformando en una dorsal oceánica. Los
continentes quedan separados por una pequeña cuenca
oceánica (como el actual mar Rojo).
El proceso continúa y los continentes se
separan progresivamente. Entre ellos
aparece una cuenca oceánica ancha,
con una dorsal bien desarrollada (como
el Océano Atlántico actual).
Cuando la cuenca oceánica alcanza cierto tamaño y es suficientemente
antigua, los bordes de contacto con los fragmentos continentales se
vuelven fríos y densos y comienzan a hundirse debajo de los
continentes y se genera un borde de destrucción.
En esta zona se origina una cadena montañosa que va bordeando al
continente (orógeno tipo andino, como la cordillera de los Andes).
La corteza oceánica se desplaza desde el borde constructivo al de
destrucción como una cinta transportadora, por lo que la cuenca
oceánica deja de crecer (como el Océano Pacífico).
Finalmente al desaparecer la
cuenca oceánica las dos
masas continentales chocan
(obducción) y se origina un
continente único
(supercontinente), y sobre la
sutura que cierra el océano
se forma una cordillera
(orógeno tipo himalayo,
como la cordillera
del Himalaya).
El desplazamiento de las placas se realiza sobre una
superficie esférica, por lo que los continentes terminan
por chocar y soldarse, formándose una gran masa
continental, un supercontinente (Pangea como lo llamó
Wegener). Esto ha ocurrido varias veces a lo largo de la
historia de la Tierra. El supercontinente impide la
liberación del calor interno, por lo que se fractura y
comienza un nuevo ciclo.
Así pues, las masas continentales se unen y fragmentan
en cada ciclo, mientras que las cuencas oceánicas se
crean y destruyen.
La Téctónica de placas supuso para las Ciencias de la Tierra, el
mismo efecto que la teoría de Charles Darwin para la Biología
Se le denomina también tectónica global porque explica la
relación entre fenómenos geológicos actuales y pasados como:
• La actividad volcánica y sísmica
• La distribución de los continentes y océanos
• Formación de cordilleras y formación y destrucción de fondos oceánicos.
• La distribución de yacimientos minerales y de combustibles fósiles
• Predecir el movimiento futuro.
El calor interno es el motor de las placas, generando
corrientes y con la ayuda de las placas provocan sus
desplazamiento
Corrientes de convección que
se desarrollan en el manto (no
solo en la astenosfera como
se creía antes).
Por la zonas de subducción
descenderían los materiales
fríos y por la dorsales y los
hot spots ascendería el
material caliente
El papel activo de la
litosfera,, ya que una
vez iniciada la
subducción el peso de
la placa que se hunde
arrastra al resto de la
misma.