Tema 1Tema 1TECTÓNICA DE TECTÓNICA DE

PLACASPLACAS

1. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DEL INTERIOR TERRESTRE

• 1.1.MÉTODOS DE ESTUDIO:– 1.1.1. SONDEOS Y MINAS: Solo permite explorar hasta unos 13 Km. de profundidad

Pozo de Kola– 1.1.2. EL ESTUDIO DE ROCAS FORMADAS EN EL INTERIOR DE LA TIERRA que salen a la

superficie por fenómenos naturales como la erosión o a erupciones volcánicas, proporciona mucha información

– 1.1.3. METEORITOS: Nos proporcionan materiales que forman parte del sistema solar, semejantes a los que hubo inicialmente en la tierra

Los meteoritos cuando impactan con la superficie terrestre producen en ella cráteres de impacto, y pueden sacar a la superficie rocas del interior. El estudio de meteoritos aporta información sobre:

Abundancia de los elementos químicos que existen en el Sistema Solar Composición de las capas internas de la Tierra Edad del Sistema solar

METEORITOS

– 1.1.4. MÉTODOS SÍSMICOS: Son los más eficaces y se basan en el estudio de las ondas sísmicas

•1.1.4.1.ONDAS SÍSMICAS

• DEFINICIÓN: Son vibraciones elásticas de las rocas que se transmiten a través del interior terrestre en todas direcciones, proporcionando información sobre las capas que atraviesan

• COMPORTAMIENTO: -Su velocidad y trayectoria son constantes mientras atraviesan zonas de materiales homogéneos-Su velocidad depende de la rigidez del medio que atraviesan, siendo mayor cuanto mayor es la rigidez

• TIPOS:– ONDAS “P” PRIMARIAS

• - Son las primeras en salir del HIPOCENTRO• - Son las que van a mayor velocidad , 1,37 veces más deprisa que las S(1450m/s en el agua – • 5000m/s en granito)• - Se propagan en todos los medios (sólidos y fluidos), a más velocidad cuanta mayor rigidez• - Se propagan longitudinalmente: Vibran paralelas a la dirección de propagación de la onda

- ONDAS “S” SECUNDARIAS - Son las segundas en salir del HIPOCENTRO - Van a menor velocidad - Solo se propagan en sólidos - Se propagan transversalmente (Vibran perpendicularmente a la dirección de propagación)

- ONDAS “L” O SUPERFICIALES - Salen del EPICENTRO - Se propagan por la superficie Grandes catátrofes - No aportan información sobre la estructura terrestre - Su velocidad es el 90% de la velocidad de la S

ONDAS SÍSMICAS Ondas sísmicas Terremotos

1.1.4.2. DISCONTINUIDADESDEFINICIÓN: Líneas imaginarias que separan 2 zonas de diferente composición o estado físico

(no tienen espesor). En ellas las ondas sísmicas sufren cambios de velocidad y de dirección

• ANIMACIÓNLa simple observación de cómo varían las velocidades de las ondas P y S, pone de

manifiesto la existencia de cambios bruscos en la velocidad de las ondas, que corresponden a superficies de separación de materiales de diferente comportamiento y naturaleza. Dichos cambios corresponden a las discontinuidades sísmicas. La presencia de estas discontinuidades indica una constitución heterogénea del globo terrestre. Las principales discontinuidades que encontramos en el interior terrestre son las siguientes:

1-Discontinuidad de Mohorovicic* Presenta unos límites irregulares, unas veces se encuentra a 65 Km de profundidad bajo grandes cordilleras y otras veces se encuentra a 5 Km en el fondo de los océanos.* Esta discontinuidad está generalizada en toda la Tierra. Separa corteza y manto. 2-Discontinuidad de Repetti* Se encuentra entre los 800 y 1.000 Km de profundidad. Separa el manto superior del inferior.

3-Discontinuidad de Gutenberg* Sobre 2.900 Km las ondas P sufren un cambio brusco en su velocidad de propagación y las S dejan de propagarse; es ahí donde se encuentra esta discontinuidad, que separa el manto del núcleo (que debe encontrarse en un estado fluido).

4-Discontinuidad de Wiechert-Lehmann* A unos 5.100 Km de profundidad se produce un aumento relativamente importante de la velocidad de las ondas P.* Separa el núcleo externo del interno, que se prolonga hasta el centro terrestre a unos 6.371 Km.

Existe también una discontinuidad "menor", pero de sumo interés, la capa de baja velocidad, corresponde a una zona comprendida entre 100 y 250 km de profundidad en la que se origina un descenso en la velocidad de las ondas P y S.

1.2.1. MODELO ESTÁTICO O COMPOSICIONAL (Según su composición)• 1.2.1.1. CORTEZA

- CARACTERÍSTICAS- Capa más superficial y delgada - Supone el 2% del volumen total de la tierra- Espesor medio: 35 Km en los continentes y 8 en los océanos- Densidad: 2,8 g/cm3 (Rocas ricas en Si y Al)- Estado físico: sólido- Está limitada inferiormente por la discontinuidad de MOHOROVICIC, a una profundidad media de 30Km

en los continentes y 10 en los fondos oceánicos- Entre la capa granítica y la basáltica, se encuentra la discontinuidad de CONRAD

- TIPOSCONTINENTAL OCEÁNICA- Forma los continentes - Bajo los océanos (forma los fondos oceánicos)- Profundidad media 35Km. (max. 70) - Prof. Media 8Km.(max.12)- Estado físico: sólido - Estado físico: sólido- Composición - Composición- Capa sedimentaria - Capa sedimentaria (solo junto a los continentes- Capa granítica - Capa basáltica- Capa basáltica

1.2.ESTRUCTURA DE LA TIERRA-CAPAS DE LA TIERRA

• 1.2.1.2. MANTO– CARACTERÍSTICAS

• 2ª Capa a continuación de la corteza• Supone el 82% del volumen total de la Tierra• Se extiende entre los 35 y los 2900Km• Densidad media: 5,5g/cm3 (rocas de hierro y magnesio)• Se extiende entre las discontinuidades de Mohorovicic y Gutenberg• Estado físico sólido, aunque en torno a los 200Km.

La temperatura está próxima al punto de fusión de los materiales

• Está dividido en dos partes, MNTO SUPERIOR Y MANTO INFERIOR, separadas por la discontinuidad de Repetti, a una profundidad de 670Km

• 1.2.1.3. NÚCLEO– CARÁCTERÍSTICAS

• Zona más interna de la tierra• Supone el 16% del volumen total• Se extiende desde los 2900Km hasta el centro de la tierra a 6370Km• Compuesto de Hierro y Níquel NiFe• Densidad: de 8,5 a 12 g/cm3 • Se halla dividido en dos zonas, separadas por la Discontinuidad e Lehman:

NÚCLEO EXTERNO NÚCLEO INTERNO- Estado físico: Fundido debido a las altas temperaturas - Estado físico sólido: A pesar de las altas temperaturas,- Se extiende entre los 2900 y los 5150 Km. Pero gracias a las altas presiones- Comprendido entre las discontinuidades de Gutenberg y -Se extiende desde los 5150 hasta lo 6370Km. En el centro Lehman

de la tierra-

• ANIMACIÓN: TODAS LAS CAPAS

1.2.2.MODELO DINÁMICO

• 1.2.2.1. LITOSFERA • Comprende la corteza más una porción del manto superior, rígido• Espesor medio: 150 Km (200 en la corteza continental y 50 en la oceánica)• Es una capa rígida• Esta fragmentada en placas PLACAS TECTÓNICAS O LITOSFÉRICAS

• 1.2.2.2. ASTENOSFERA• Zona situada (a veces) bajo la LITOSFERA• Materiales parcialmente fundidos• Sobre ella flotan y se deslizan las placas tectónicas• En ella las ondas circulan a baja velocidad

• 1.2.2.3. MESOSFERA• Formada por el resto del MANTO• Materiales sólidos , aunque más plásticos que la litosfera

• 1.2.2.4. ENDOSFERA• Núcleo externo e interno

COMPARACIÓN DE LOS DOS MODELOSTEST MODELOS DE ESTRUCTURA TERRESTRE

2.- TEORÍA DE LA DERIVA CONTINENTAL– 2.1. TEORÍAS SOBRE LOS MOVIMIENTOS DE LOS CONTINENTES

• TEORÍAS FIJISTAS: Niegan el movimiento horizontal de los continentes y la posibilidad de que se produzca• TEORÍAS MOVILISTAS: Afirman que los continentes se desplazado largas distancias a lo largo de la historia

– 2.2. TEORÍA DE LA DERIVA CONTINENTAL: videos deriva continental • 2.2.1. AUTOR:

– Alfred Wegener– Nacionalidad: Alemán , de Berlín– Fechas: 1880-1930– Obra: “El origen de los continentes y los océanos

• 2.2.2. ENUNCIADO:, Distibución de continentes – Hace unos 200 m.a. todos los continentes (tierras emergidas) estuvieron unidas, formando un

supercontinente: PANGEA– El Pangea se fracturó y los bloques resultantes se desplazaron hasta alcanzar la posición actual.– En el frente de avance de los continentes se formaron las cordilleras

– 2.2.3. ACIERTOS Y DESACIERTOS:• ACIERTOS: Los continentes se mueven sentó las bases para la teoría de la “Tectónica de placas”• DESACIERTOS:

– No encontró una explicación convincente para el movimiento de los continentes– No solo se desplazan los continentes, sino toda la litosfera

ANIMACIÓN DE LA TEORÍA

– 2.2.4. PRUEBAS DE LA DERIVA• PALEONTOLÓGICAS: Encontró fósiles de los mismos organismos en lugares hoy día distantes, pero que

en otra época estuvieron unidos• GEOLÓGICAS: Algunas formaciones geológicas antiguas tenían continuidad a ambos lados del Atlántico y

las recientes no.• PALEOCLIMÁTICAS: Encontró “indicadores climáticos” (sedimentos que confirman un tipo de clima)

similares, en distintos continentes. Estos solo habrían podido encontrarse así si los continentes hubieran estado unidos.

Son indicadores climáticos:- La tillitas clima glaciar- El carbón clima tropical- Yesos y halitas clima árido

• GEOGRÁFICAS O MORFOLÓGICAS: La forma de los continentes encaja, los pequeños fallos podrían justificarse por los continuos cambios de nivel del mar y los procesos de erosión litoral

ANIMACIÓN PRUEBAS

• 3.1. CORTEZA CONTINENTAL: Forma los continentes. En ella se distinguen:– CRATONES Y ESCUDOS

• Son las zonas más estables• Son las más antiguas de entre 3000 y 600 m.a (Precámbrico y paleozoico)• Formados por rocas ígneas y metamórficas• Relieve suave con PENILLANURAS: Zonas casi planas que son el resultado de un largo proceso de erosión• A veces aparecen cubiertos por rocas sedimentarias estratificadas y sin plegar PLATAFORMAS INTERIORES

– ORÓGENOS : Cordilleras ORÓGENOS• Zonas geológicamente poco estables, a menudo con actividad sísmica• Corresponden a finales de la era secundaria (mesozoico 250 ma) y principios de la era terciaria (cenozoico

65 ma)• Composición:

• Relieve: Accidentado

3.-RELIEVE DE LA CORTEZA TERRESTRE

Rocas sedimentarias plegadas

Rocas metamórficas

Granito

a

b

c

RIFT VALLEY O RIFT CONTINENTAL

Son zonas donde la corteza continental de adlegaza y se fractura mediante un sistema de fallas. Los bloques centrales se hunden formando depresiones que se llenan de agu, originando lagos. Es el caso del rift africano de Tanganica que origina varios lagos

Rift continental, animación

OTRA ANIMACIÓN DEL RIFT VALLEY

3.2. BORDES CONTINENTALES: Zonas de transición entre la corteza continental y la oceánica

• 3.2.1. TIPO ATLÁNTICO: Son márgenes pasivos o asísmicos. Presentan las siguientes estructuras:

- PLATAFORMA CONTINENTAL: Es la prolongación sumergida del continente- ANCHURA: De varios Km a varios centenares de Km- PENDIENTE: Suave < 1/1000- ACCIDENTES: Cañones submarinos (VALLES)- ESTRUCTURA: Semejante a la del cratón , con sedimentos procedentes del continente (y restos de

organismos marinos) que disminuyen al alejarnos del continente.

- TALUD CONTINENTAL: Se considera el verdadero borde del continente. Está a continuación de la plataforma.- ANCHURA: Mínima- PENDIENTE: Fuerte, aprox. 1/40 no se pueden acumular sedimentos- ACCIDENTES: Cañones submarinos

- PENDIENTE CONTINENTAL: Zona de poca pendiente a continuación del talud, donde se acumulan los sedimentos que caen del talud

• 3.3.2. TIPO PACÍFICO: Son márgenes sísmicos o activos (mucha actividad sísmica o volcánica). Presentan las siguientes estructuras

– ARCOS INSULARES: Cadenas de islas volcánicas paralelas a la costa ( curva convexa hacia el océano). Van asociados a fosas oceánicas. Por ejemplo Japón– FOSAS OCEÁNICAS: Profundas depresiones situadas frente a algunas costas donde se alcanzan las mayores profundidades marinas. Tienen pocos sedimentos. Por ejemplo Fosa de

las Marianas, de 11000m. De profundidad. PRINCIPALES FOSAS OCEÁNICAS MINIVÍDEO VÍDEO, CRIATURAS DEL ABISMO

– CUENCA MARGINAL: Mar interior comprendido entre el continente y el arco insular

3.3. CORTEZA OCEÁNICA Forma el fondo oceánico. En ella se distinguen:

RIFTT DE LA DORSALVolcán fisural por el que aflora el magma. Está quebrado por las FALLAS TRANSFORMANTES

– LLANURAS ABISALES O CUENCAS OCEÁNICAS• Son zonas planas de poca pendiente >1/1000• Se encuentran entre las dorsales y los márgenes continentales• Formads por rocas volcánicas cubiertas de una capa de sedimentos que disminuye según se separa del

continente• ACCIDENTES

– ISLAS VOLCÁNICAS: Montañas submarinas que emergen a la superficie– PITONES: Elevaciones de cima aguda que permanecen sumergidas– GUYOTS: Elevaciones de cima plana que permanecen sumergidas– ATOLONES: Arrecifes coralinos (de origen orgánico), con forma de anillo y con una laguna en su

interior FORMACIÓN DE UN ATOLÓN FOTOS DE ATOLONES

3.4. EXPANSIÓN DEL FONDO OCEÁNICO– 3.4.1. EDADES DE LOS FONDOS OCEÁNICOS:

• En las DORSALES rocas actuales < 1m.a.• A medida que nos alejamos de la dorsal, hay materiales más viejos• El volumen de los sedimentos está relacionado con la edad del fondo.

Aumenta al acercarnos a los continentes• Los fondos más antiguos no superan los 180 m.a.• Edad de los fondos oceánicos

– 3.4.2.FENÓMENO• Por el rift de la dorsal sale magma procedente del manto. Al alcanzar la superficie se enfría y separa los materiales a un lado y a otro de la dorsal SE CREA CORTEZA OCEÁNICA EL FONDO

OCEÁNICO SE EXPANDE• EXPANSIÓN (MINI VÍDEO)• Expansión del fondo oceánico • Bandeado magnético• Fallas transformantes

– 3.4.3. CONSECUENCIAS• Como consecuencia el fondo oceánicose desplaza en ambas direcciones a partir del eje de la dorsal para qu ese acomode la nueva litosfera. Existen otros lugares en los que la litosfera se

hunde e introduce de nuevo en el manto, a este proceso se le denomina SUBDUCCIÓN y ocurre en las fosas oceánicas• SUBDUCCIÓN• MÁS SUBDUCCIÓN

• Cinturones sísmicos y volcánicos

4.- TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS

• 4.1. DISTRIBUCIÓN DE TERREMOTOS Y VOLCANES – CINTURONES SÍSMICOS– Los terremotos y volcanes se distribuyen en La Tierra a lo largo de estrechas bandas llamadas

CINTURONES SÍSMICOS y coinciden con determinados relieves: FOSAS, EJES DE LAS DORSALES Y CORDILLERAS jóvenes Conclusión: La actividad sísmica y volcánica está relacionada con las formación de estos relieves

• 4.2. PLACAS LITOSFÉRICAS O TECTÓNICAS ANIMACIÓN– 4.2.1. CONCEPTO: Son los fragmentos de la litosfera que se desplazan sobre la astenosfera

gracias a las corrientes de convección que se producen en el manto– 4.2.2. TIPOS:

• Según el tamaño: » GRANDES: Son 8» MICROPLACAS, de relleno

• Según la composición» PLACAS OCEÁNICAS: formadas por litosfera oceánica» PLACAS CONTINENTALES: Formadas por litosfera continental» PLACAS MIXTAS: Litosfera continental + litosfera oceánica

– 4.2.3. LOCALIZACIÓN:• Placas principales

– P.O.: Nazca, Pacífico, Filipinas– P.C. : Arábiga– P.M.: Norteamericana,

Sudamericana, Africana, Euroasiática, Indoaustraliana, Antártica

– 4.2.4. LÍMITES: ANIMACIÓN

4.2.4.1. L. CONSTRUCIVOS O DIVERGENTES: LÍMITE DIVERGENTE O CONSTRUCTIVO- Se llaman así porque se genera litosfera y las placas (y en consecuencia los continentes) se separan - Son las DORSALES- Se da actividad sísmica y volcánica- Por ejemplo : Dorsal Centroatlántica

4.2.4.2. L. DESTRUCTIVOS O CONVERGENTES ANIMACIÓN LÍMITE DESTRUCTIVO O CONVERGENTE- Se llaman así porque se destruye litosfera y las placas se acercan- Son las FOSAS: Zonas de SUBDUCCIÓN: Desplazamiento de una placa por debajo de otra y

hundimiento en el manto- Se da actividad sísmica y volcánica- Por ejemplo: Fosa de las Marianas

4.2.4.3. L. CONSERVATIVOS O PASIVOS- Se llaman así porque ni se crea ni se destruye litosfera, y una placa se desliza lateralmente con otra- Son las FALLAS TRANSFORMANTES- Hay actividad sísmica - por ejemplo: Falla de San AndrésFALLA DE SAN ANDRÉS

• 4.3. MOVIMIENTOS DE LAS PLACAS– 4.3.1. MOVIMIENTOS COSTRUCTIVOS O DIVERGENTES

• Se dan en las dorsales oceánicas: El magma fundido procedente del manto subyacente asciende y sale al exterior por el rift. Al enfriarse se une al borde de las placas y las desplaza lateralmente

• Consecuencias: – Se crea corteza oceánica– Los continentes se separan– Hay actividad sísmica y volcánica – Se crean islas volcánicas, guyots, pitones

• 4.3.2. MOVIMIENTOS DESTRUCTIVOS O CONVERGENTES– Se destruye corteza– Chocan las placas– Los continentes se acercan– En muchas ocasiones se produce gran sismicidad (debido a la fricción)– Actividad volcánica (por la fusión parcial de los materiales de las placas)

• 4.3.2.1. COLISIÓN DE DOS PLACAS OCEÁNICAS

1º Se empujan las placas2º La más fina SUBDUCE: Se pliega y se hunde bajo la otra Se forma la FOSA OCEÁNICA3º Los materiales que subducen, al llegar a mantoemergen a la superficie ARCOS INSULARES en la placa cabalgante4º Se producen seismos por la fricción de las palcas. Los hipocentros están en un plano PLANO DE BENIOFFEjemplo: Japón, Islas Filipinas, Las Antillas

• COLISIÓN DE UNA PLACA OCEÁNICA Y OTRA CONTINENTAL

1º Se empujan las placas2ºLa placa oceánica (+delgada) subduce FOSA OCEÁNICA3º Hay movimientos sísmicos por la presión y los materiales subducidos se funden vulcanismo.4º Como consecuencia de la presión (se acumulan sedimentos que han sido raspados) y el vulcanismo, se levanta una cordillera de BORDE CONTINENTAL O CORDILLERA PERIOCEÁNICA O DE TIPO ANDINO

• COMPARACIÓN DE LOS DOS TIPOS DE COLISIONES

PLACA OCEÁNICA-OCEÁNICA PLACA OCEÁNICA-CONTINENTAL

En ambos casos hay subducción, sismicidad y vulcanismo

• COLISIÓN DE DOS PLACAS CONTINENTALES

1º: Las placas se acercan. Los bordes continentales están cargados de sedimentos.2º Chocan las placas. No hay subducción. Los sedimentos se repliegan, se deforman y se elevan ,a este proceso se le llama OBDUCCIÓN y como consecuencia se forma la CORDILLERA INTERCONTINENTAL O DE TIPO ALPINONo hay erupciones volcánicas ya que la corteza queda muy compacta y los magmas forman batolitos que elevan aún más la cordillera

Ejemplo: El Himalaya

• 4.3.3. MOVIMIENTOS PASIVOS O CONSERVATIVOS– Van asociados a fallas transformantes– Las placas se deslizan lateralmente, ni se forma ni se destruye litosfera– Se producen frecuentes terremotos por la fricción– Ejemplo, Falla de San Andrés

– 4.5. CAUSAS DE LOS MOVIMIENTOSLos materiales del manto, en contacto con el núcleo terrestre se calientan y ascienden. Al

contacto con la litosfera se enfrían, aumentando su densidad y se hunden CORRIENTES DE CONVECCIÓN

En este movimiento el magma sale por el rift de las dorsales, desplazando las placas al crear corteza y luego se destruye en las fosas

Así pues la causa del movimiento de las placas es:- La energía térmica del interior terrestre- La fuerza de la gravedad que ayuda a que las placas se hundan

• 4.6. POSTULADOS DE LA TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS– 1.- La litosfera se encuentra dividida en grandes bloques llamados PLACAS LITOSFÉRICAS o TECTÓNICAS que

encajan entre sí. Son rígidas y de espesor variable– 2.- La mayor parte de la actividad geológica interna de la Tierra se concentra en los límites de las placas– 3.- Los FONDOS OCEÁNICOS se generan continuamente en las DORSALESy se destruyen en las FOSAS

OCEÁNICAS– 4.- Las placas, con su movimientos, arrastran los continentes e interaccionan entre sí: donde dos placas se

separan se generan nuevos océanos; donde se acercan y chocan, se forman cordilleras

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