TECTONICA DE PLACAS

• Después de 1957, las nuevas investigaciones sobre el planeta Tierra confirmaron las bases para la formulación de la teoría “Tectónica de Placas”, reconociendo la validez de las ideas de Wegener en relación a los desplazamientos horizontales de los continentes – placas litosfericas – sobre el manto. Por esta contribución, se considera a Alfred Wegener un científico visionario del siglo XX.

A raíz de las últimas investigaciones que concluyeron con la formulación de la teoría “Tectónica de Placas”, el nombre de Alfred Wegener ha sido nuevamente mencionado por la comunidad científica mundial. Durante más de 40 años, salvo contadas excepciones, geólogos, geofísicos, geógrafos, climatólogos, paleontólogos, etc., rechazaron su teoría de la Deriva Continental.

TUSO WILSON en 1965 se encontró con dos teorías, una tierra rígida y una tierra dinámica

• Tierra rígida:

Se creía que los continentes no se movían,

La tierra inicialmente fundida y luego solidificada; y por contracciones se forman los orògenos.

No existen los movimientos laterales.

De acuerdo con lo anterior los fijitas sostenían la teoría de formación de geosinclinales, grandes cuencas paralelas a los continentes, estáticas.

Explicaban las formas sin explicar los procesos de formación que causaban los levantamiento de los erógenos.

• Tierra dinámica: Compuesta la tierra por una capa rígida y una placa plástica sobre la cual flotaba la rígida; y la tierra responde a movimientos horizontales.

Para eliminar el concepto de tierra rígida se tuvieron en cuenta varios descubrimientos; la radioactividad, la paleontología, el magnetismo terrestre, la geología submarina y evidencia trasatlánticas.

La tectónica de placas puede definirse como una teoría compuesta por una gran variedad de ideas que explican el movimiento observado de la capa externa de la Tierra por medio de los mecanismos de subducción y de expansión del fondo oceánico, que, a su vez, generan los principales rasgos geológicos de la Tierra, entre ellos los continentes, las montañas y las cuencas oceánicas.

ESTA TEORÍA CONSIDERA QUE:

• La litosfera se encuentra fragmentada en placas litosfericas, que encajan entre si como un pastel.

• Las placas pueden estar formadas por corteza oceánica, por corteza continental o ser mixtas.

• Las placas están delimitadas por bordes de placa.

• El motor del movimiento de las placas es el calor interno de la tierra, procedente del núcleo y del manto.

• Esta teoría general ampliamente aceptada ensambla una gran variedad de formas y procesos geológicos en un armazón unificado.

• Un estudio de la litosfera oceánica es un estudio de los procesos geológicos actuales; es un estudio de nuevas características de la tierra solida en el proceso de su formación.

• En contraposición, un estudio de las rocas y estructuras de la litosfera continental es fundamentalmente un estudio de lo que ya aconteció a través de la actividad tectónica de placas durante todo el tiempo geológico registrado.

• TURBIDITAS

BORDES DE PLACA

Un borde es el limite de la placa que conlleva a un segmento limítrofe.

Un segmento limítrofe de placas es la línea continua que separa dos placas y acaba por ambos extremos triple unión.

De hecho, los bordes de placa se establecieron por primera vez representando las localizaciones de los terremotos. Además, las placas tienen tres tipos distintos de bordes, que se diferencian en función del tipo de movimiento que exhiben.

• Los bordes de las placas litosfericas pueden ser de tres tipos:

1. Bordes expansivos de placa.

2. Bordes convergentes ( donde tiene lugar la subducción).

3. Bordes transformantes.

SEGMENTO LIMÍTROFE

Un segmento limítrofe dado, no necesariamente de consistir en un solo tipo de borde (expansivo, convergente o transformante).

Por lo contrario, el segmento puede estar constituido por dos tipos borde unidos en secuencia.

Muchos bordes de placa consisten en segmentos cortos alternos de expansión y transformantes que unen en ángulos aproximadamente rectos, modelo que es la regla; màs no la excepción.

UNIONES TRIPLES

Una unión triple es el punto común de reunión de tres segmentos limítrofes, o el punto común en el que tres placas están en contacto.

De ello se desprende que para una placa dada, el numero de segmentos limítrofes debe ser igual al numero de uniones triples.

Dadas todas la combinaciones posibles de tres tipos de bordes, independientemente del orden en el que se enumeren, en teoría la uniones triples se limitan a diez variedades básicas

• Una regla a seguir es la de que cada limite debe ser compartido por dos placas (un segmento limítrofe de placas) y que termine en una unión triple común con otros dos segmentos limítrofes.

• No se aceptan uniones cuádruples o quíntuples.

PLACA

• Para que una placa litosfericas particular puede ser reconocida como tal y nombrada, todos sus limites deben ser activos, o sea debe haber evidencia patente de movimientos relativos actuales o resientes entre la placa y todas las contiguas a ella.

• Una placa queda definida como individualizada; o separada, por sus segmentos limítrofes de placas y uniones triples.

• Cada placa es un fragmento independiente de una capa terrestre esférica, todo este fragmento esta rodeado de otras placas .

• Aparentemente, la naturaleza de las fuerzas que mueven las placas es tal que es necesario que haya varias placas grandes simultáneamente en el globo.

• Sus tamaños y contornos son muy variados y las placas cambian tanto de tamaño como de forma con el paso del tiempo.

• Placas enteras pueden desaparecer por subducción y pueden formarse nuevas placas por procesos de fragmentación.

• Mientras que el tipo lenticular, con sus dos segmentos limítrofes, representa el limite más bajo de simplicidad, no parece haber ningún limite superior para el numero de segmentos limítrofes.

• El numero medio es 5 y esto pude inducirnos a suponer que existe una tendencia a que la placa “ideal” sea pentagonal. Esta especulación parecería favorecer un modelo planetario de 12 placas pentagonales.

TIPOS DE BORDE

Los bordes de las placas litosfericas pueden ser de tres tipos:

1. Bordes expansivos de placa.

2. Bordes convergentes ( donde tiene lugar la subducción).

3. Bordes transformantes.

BORDES EXPANSIVOS DE PLACA.

Estos bordes se denominan centros de expansión, porque la expansión del fondo oceánico se produce en estos bordes. Aquí, a medida que las placas se separan del eje de la dorsal se produce el ascenso de material desde el manto para crear nuevo suelo oceánico.

La mayoría de los bordes expansivos se sitúa a lo largo de las crestas de las dorsales oceánicas y puede considerarse bordes de placa constructivos, dado que es donde se genera nueva litosfera oceánica.

BORDES CONVERGENTES ( DONDE TIENE LUGAR LA SUBDUCCIÓN).

En los bordes convergentes, una placa litosferica va a introducirse bajo otra en un proceso denominado subducción. Las altas temperaturas reinantes en el manto, producen la fusión parcial de la litosfera subducida originando magmatismo.

Cuando la subducción se produce bajo litosfera continental, la fosa queda adosada al continente, que es bordeado por un orógeno como los andes.

Los sedimentos depositados sobre la corteza oceánica van siendo «cepillados» e incorporados al continente, formando mantos de corrimiento y sufriendo un metamorfismo de alta presión.

BORDES TRANSFORMANTES

Las fallas transformantes también se presentan conectando tramos activos de dorsales oceánicas lo que confiere a la dorsales un aspecto escalonado.

La velocidad de expansión no es homogénea a lo largo de las dorsales, ni constante a lo largo del tiempo. Esta desajuste tiene como consecuencia la formación de las fallas transformantes.

Las fallas transformantes presentan una intensa actividad sísmica pues el movimiento de las placas es opuesto

GEOMETRÍA DE LAS FALLAS TRANSFORMANTES

• El concepto mas simple de falla transformante es el modelo de la escotilla del techo, o la persiana de escritorio deslizante, a las cuales se les llama fallas transformantes de tipo 1; el ejemplo de estas fallas se encuentra en los bordes de la placa Arabiga.

• El segundo tipo de falla transformante, la de tipo 2, existe entre los extremos desencajonados de un borde expansivo, estas se presentan a lo largo de zonas de fractura transversales que cruzan la dorsal mesoceánica.

• Se creía que la falla transformante eran simples fallas de desgarre, que es aquella cuyo movimiento es todo horizontal y en la misma dirección que el plano de falla.

• Si la fracturas transversales de la dorsal mesoceánica son realmente simples fallas de desgarre, la dirección de movimiento relativo en la falla será el que indique el movimiento de los bloques a lado y lado de la falla.

• El tipo tres se presenta en extremos desencajados de un borde de placa convergente (zona de subducción).

• En este caso no hay prolongaciones de falla adyacentes, de manera que no se forman zonas de fractura submarinas .

• Los bordes de placa en vías de subducir pueden pertenecer ambos a la misma placa y buzar en el mismo sentido.

• Según la hipótesis mas antigua de la falla de desgarre, debía observarse actividad sísmica a lo largo de toda la longitud de l zona de fractura.

• Según la hipótesis de la falla transformante l actividad sísmica se restringe únicamente al segmento de transformante y desde luego al rift axial de los segmentos limítrofes expansivos.

ROTACIÓN DE PLACAS

• Una placa litosferica es un fragmento de cascara esférica que se mueve como un todo sobre una superficie esférica completa. Si una placa se mueve sobre esta superficie esférica se puede observar que el punto central de la placa debe seguir un trayecto circular al moverse.

• De lo anterior se deduce que la placa esta sujeta a un punto especifico el cual es llamado polo.

• Dando la longitud y latitud exactas del polo de rotación de rotación de una placa dada y describiendo la distancia angular, o arco, recorrido en su giro por unidad de tiempo, describimos exactamente su movimiento.

El radio de movimiento de la placa es siempre el circulo máximo, mientras que el punto de referencia en la placa produce una pista o trayectoria que es un circulo menor.

Otros puntos de referencia en la misma placa producen otros círculos menores, pero todos los círculos menores son paralelos y concéntricos; comparten el mismo polo y el mismo eje.

Ahora consideremos una falla transformante que separa dos placas litosfericas, para que una placa resbale frente a otra sin que se abra ningún hueco y sin ninguna placa cabalgue en la otra, la propia falla transformante debe ser un arco de un circulo menor ajustado al polo único de rotación que describe el movimiento relativo de placas A – B.

EXPANSIÓN DEL FONDO OCEÁNICO

• La prueba científica de la expansión del fondo del mar llego con tremendo impacto a principios de los 60, primero a partir de la aplicación de los principios del magnetismo de las rocas y luego por evidencias independientes confirmadoras, ofrecidas por sismología.

PALEOMAGNETISMO

• Además de los abundantes minerales solicitados, las lavas basálticas contienen pequeñas proporciones de óxidos de hierro y titanio. Es característico que los dos se presenten en forma de magnetita (Fe3O4) que se formado en solución solida con oxido de titanio (FeTiO4 o FeTiO3).

El punto Curie cae entre 600 y 400 Cº. Puesto que el magma cristaliza bajo la influencia del campo magnético terrestre, el magnetismo de las partículas minerales toman una dirección paralela a la de las líneas de fuerza del campo terrestre.

• El magnetismo permanente que se adquiere en varios momentos del tiempo geológico se llama PALEOMAGNETISMO

• En 1906 el físico francés Bernard Brunhes había observado que la polaridad magnética de alguna muestras de lava es exactamente la inversa de las que reinaba en las condiciones actuales.

• Llego a la conclusión de que los polos magnéticos terrestres debían estar invertidos en el momento en que la lava se solidifico; o sea que el polo magnético de la tierra ha sufrido varios cambios a lo largo del tiempo geológico.

• Las lavas pueden identificarse y clasificarse en términos de las épocas de campo magnéticos normal e invertidas. Se confirmo la existencia de bandas magnéticas en el transcurso de las exploraciones oceanográficas.

El hallazgo de las bandas magnéticas en el fondo oceánico se revelo como la clave para la evolución de la geología, la evidencia magnética no solo convirtió en certeza virtual la expansión del fondo marino sino que además permitió calcular las tazas y distancias totales.

• Las lavas pueden identificarse y clasificarse en términos de épocas de campo magnético normal e invertido, estas épocas estarán representadas por patrones rayados simétricos a cada lado del valle de fractura.

• A estas desviaciones de un valor normal constante se las llama ANOMALIAS MAGNETICAS.

EVIDENCIAS SÍSMICAS DE MOVIMIENTOS DE FALLAS TRANSFORMANTES

FLUJO DE CALOR Y PLACAS EN EXPANSIÓN

COBERTURA DEL SEDIMENTO PELÁGICO

PUNTOS CALIENTES O PLUMAS DE MANTO:

• La mayoría de plumas del manto son estructuras muy antiguas que parecen mantener posiciones relativamente fijas dentro del manto.

• Además, la investigación sugiere que al menos algunas plumas del manto se originan a gran profundidad, quizás en el límite manto-núcleo.

• De los aproximadamente 40 puntos calientes identificados, más de una docena están localizados cerca de centros de expansión.

• Por ejemplo, la pluma del manto situada debajo de Islandia es responsable de la gran acumulación de rocas volcánicas que se encuentra a lo largo de la sección septentrional de la dorsal Centroatlántica.

CORRIENTES DE CONVECCIÓN

• Los primeros argumentos solidos de desplazamientos laterales son las corrientes de convección encontrada por Felipe Mieness haciendo estudios gravimétricos en el fondo del mar.

• Después Bullard encontró que la temperatura de las dorsales era mucho mayor que la de las grandes fosas.