Tectónica de placas

UNIDAD 03
AULA 360
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
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TECTÓNICA DE PLACAS
AULA 360
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.
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TECTÓNICA DE PLACAS: EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LAS TEORÍAS OROGÉNICAS
AULA 360
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.
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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.
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TECTÓNICA DE PLACAS: EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LAS TEORÍAS OROGÉNICAS
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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
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mixta
continental
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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.
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TECTÓNICA DE PLACAS: LOS MOVIMIENTOS DE LOS CONTINENTES
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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.
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TECTÓNICA DE PLACAS: LOS MOVIMIENTOS DE LOS CONTINENTES
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Postulados de la deriva continental
A
Al final del Carbonífero todas las tierras emergidas estaban unidas en un único
continente llamado Pangea.
B
Los continentes se deslizan sobre el fondo del océano, por lo que Pangea se
fragmenta en varias masas continentales.
C
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.
D
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.
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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.
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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.
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TECTÓNICA DE PLACAS: LA TECTÓNICA DE PLACAS
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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.
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TECTÓNICA DE PLACAS: LA TECTÓNICA DE PLACAS
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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
magma
El bloque continental se rompe
debido a la tensión generada
por las corrientes de
convección.
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dorsal
magma
Desplazamiento lateral de los
fragmentos ayudado por las
corrientes de convección.
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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.
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Localización de los volcanes
en la Tierra.
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TECTÓNICA DE PLACAS: LA TECTÓNICA DE PLACAS
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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.
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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
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Modelo dinámico
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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.
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TECTÓNICA DE PLACAS: LAS PLACAS LITOSFÉRICAS Y SUS LÍMITES
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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.
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TECTÓNICA DE PLACAS: LAS PLACAS LITOSFÉRICAS Y SUS LÍMITES
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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.
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TECTÓNICA DE PLACAS: LAS PLACAS LITOSFÉRICAS Y SUS LÍMITES
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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.
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TECTÓNICA DE PLACAS: LAS PLACAS LITOSFÉRICAS Y SUS LÍMITES
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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.
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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
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Modelo actual
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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.
1
Rift
2. Los bloques continentales resultantes
2
Dorsal
oceánica
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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.
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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
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4. La subducción
Falla
continúa con el desarrollo
de la fosa oceánica, arcos
insulares y cordilleras
litorales.
Dorsal
oceánica
zona de subducción
4
5. El proceso de convergencia
Dorsal
oceánica
5
Dorsal
oceánica
culmina con la desaparición
de la litosfera oceánica, de la
dorsal y la colisión de dos
bloques continentales.
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
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6
orógeno
de colisión
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