Tectónica de placas, Ejercicios de Geología

¡Descarga Tectónica de placas y más Ejercicios en PDF de Geología solo en Docsity! TEMA 5: Tectónica de placas 1.-Introducción de la Toería de la Tectónica de placas A diferencia de otras teorías que se suelen atribuir a un solo científico o investigador, la tectónica de placas se atribuye a muchos de ellos que fueron publicando numerosos trabajos. Al fusionarse todos estos trabajos se formó la Teoría de la Tectónica de placas. Los pilares principales de la teoría de la Tectónica de placas fueron dos: La teoría de la deriva continental (1) y la teoría de la expanción oceánica (2) 2.-La teorí a de la Deri va conti nent al - Pruebas clásicas que demostraron esta teoría: 1) Se encontró una semejanza entre las líneas de costa. Esta prueba no era nada precisa ya que las líneas de costa dependen del nivel del mar y este a su vez del clima y las condiciones en las que se encuentre el territorio. Poco más tarde se observó una prueba más precisa y exacta, existía un encaje entre los taludes continentales (era un mejor encaje pero no perfecto, entre los continentes) 1 Otra prueba encontrada fueron los ra sgos geológicos comunes entre al gunos continentes. Ejemplo: Hay una gra n semejanza entre las cordilleras for madas en las islas británicas y las que se forman en los apalaches (islas británicas y apalaches se encuentran separados por un océano), esto indujo al pensamiento de que los contientes antiguamente estaban unidos en un supercontinente (lo ido variando varios km por año y siempre próximos a los polos geográficos. En estos cambios de los polos, el polo positivo magnético se convierne en el negativo y viceversa. En estos cambios de polaridad las rocas pueden conservar los rasgos del campo magnético de su formación (esto se denomina magnetismo remanente de las rocas) Entonces ¿Porque las rocas presentan este magnetismo? -Rocas ígneas: Las rocas ígneas (por ejemplo la magnetita) están formadas en magma fundido, por eso al formarse no presentan este magnetismo. Pero cuando comienza la consolidación del magma, los materiales de la magnetita (según el ejemplo anterior) al llegar al punto de Curie (en el caso de la magnetita es 580º), se van cristalizando e inducidos por el campo terrestre del manto (ya sea normal o invertido) se magnetiza. -Rocas sedimentarias: Las partículas ferromagnéticas de este tipo de rocas ya se encuentran magnetizados como material detrítico, y al depositarse si tardan mu¡cho tiempo, tienden a orientarse según el campo magnético que presente esa época. Pero por supuesto hay que tener mucho cuidado con este proceso si se va a utilizar para el estudio ya que si las rocas se degradan en una época diferente a la consolidación de las mismas, éstas cambian su magnetismo por el de la época de degradación. Otras características de las rocas sedimentarias relacionadas con el paleomagnetismo: -La inclinación (I) de las partículas magnéticas está relacionada matemáticamente con la - Las velocidades de expansión son del orden de varios cm/año (2-4 cm/ año en la dorsal atlántica; 10-20 cm/ año en la del Pacífico) 4.-Teoría de la Tectónica de Placas 1.-La Teoría de la Tectónica de Placas se basa en las siguientes afirmaciones: - La litosfera es la capa fría y rígida externa de la Tierra y esta fragmentada en placas tectónicas. - Las placas pueden estar formadas por litosfera continental o oceánica , pero generalmente están formadas por una combinación de ambas. - Las placas tienen dimensiones variables: Unas son supracontinentales y otras son pequeños bloques continentales - Bajo las placas litosféricas se encuentra la astenosfera, (formada por material dúctil con capacidad de fluir) - Las placas son transportadas por corrientes de convección del manto. Esto permite un movimiento relativo entre las placas. - Las placas crecen y se destruyen por sus bordes. Estos borden presentan una intensa actividad sísmica, magmática y orogénica. -En esta dorsal, también se producen numerosos movimientos sísmicos debido a que los focos de sismicidad son poco profundos y por tanto los terremotos al producirse son de una intensidad relativamente baja ya que ahí son fuerzas distensivas las que están actuando, no hay reajuste de materiales y por tanto no acumula gran cantidad de energia Bordes convergentes o destructivos -Características fundamentales -Son zonas donde las placas son reabsorbidas de nuevo por el manto (fenómeno llamado subducción). Este fenómeno de subducción a nivel del fondo de los océanos va a originar una zona denominada fosa oceánica (profundidades menores a 11.000m) -En las zonas por donde se va a produciendo la subducción hacia el manto, se denomina, zona o plano de Benioff. La inclinación de ese plano de Benioff es variable y el ángulo con el que se hunde depende mucho de la Tª de la litosfera al subducir. Es decir si la litosfera se encuentra en zonas frías y alejadas de las dorsales se forman las Marianas que son casi verticales, mientras que si la litosfera está a una temperatura alta, flota y subduce caso horizontalmente. -El descenso puede deberse al arrastre la corriente de convección descendente o bien al hundimiento por mayor densidad de la litosfera gruesa y fría respecto a la astenosfera subyacente -Esta zona, es una zona de alta actividad sísmica, magmática y metamórfica -->Con respecto a la actividad sísmica, ésta actividad símica es debida a la fricción entre placas. Los focos de los terremotos son los que nos van marcando las zonas en las que se encuentran el plano de Benioff. A mayor profundidad, los epicentros se alejan de la fosa hacia el continentes, aunque según su profundidad tienen características diferentes. Terremotos: Superficiales son los menores a 70km y son los producidos por tension, los medios pueden aparecer entre 70-400km de profundidad y son producidos por la fricción y ese movimiento de cizalla. Los profundes se producen entre 400-700km y son compresivos, y se piensa que están pr ovocados por cambios cristalográficos. -Estos bordes desarrollan una intensa actividad sísmica en la parte activa y escasa actividad magmática 5.-Movimiento de placas: Dinámica del manto (es otro punto importante, pero dentro de la teoría de la tectónica de placas ya que están interrelacionados) Las fuerzas capaces de producir este movimiento del manto son: -Fuerza motriz: Fuerza producida por el almacenamiento de calor que se produce en el interior de la Tierra. Este calor almacenado deriva del calor primitivo que va adquiriendo la tierra en su propio proceso de formación además de la radiactividad acumulada producida por el calentamiento de los materiales internos -Flujo térmico: Unida a la fuerza motriz, y debida a la radiación térmica que se produce por el paso de las ondas electromagnéticas, se produce el movimiento de placas ya sea debido a la conducción que se produce (transferencia de calor por contacto de las placas) o por convección (transporte en masa de los materiales). Flujo total del manto: 7,7x10^12 cal/seg (30ºC/km) Inicialmente se pensó que la convección que movía las placas estaba limitada a la astenosfera, pero fue a partir de 1975 y gracias a los datos aportados, se muestra que el manto sólido puede fluir a velocidades lentas (cm/año), por tanto gracias aeste descubrimiento se comienza a discutir si la convección del manto se da a dos niveles o a uno (afectando a todo el manto) -Anteriormente se pensaba que la Tierra unicamente poseía un nivel convectivo, pero actualmente ese pensamiento ha cambiado: -Hipótesis de que la Tierra posee dos niveles convectivos: La tierra es un planeta muy caliente. Con un único sistema convectivo se habría enfriado muy rápido Los basaltos de las dorsales yuntos calientes tienen composición distinta por tanto deben provenir de zonas diferentes. -Hipótesis de que la Tierra posee un solo nivel convectivo: Los basaltos de composición diferente aparecen en superficie por tanto hay mezcla entre los dos supuestos niveles Se dice que hay terremotos a unas grandes profundidades por tanto esos fluidos que arrastran llevan a la litosfera a penetrar hasta el manto inferior hasta llegar a zonas de alta rigidez a más de 1400km de profundidad -Síntesis de esas dos hipótesis anteriores: La tomografía sísmica indica la distribución irregular del calor en el interior de la Tierra. También se han aportado datos de que la convección se produce con movimientos turbulentos muy lentos, por tanto puede generar corrientes convectivas irregulares (que suben hasta la superficie o bajan hacia el mar...) en todo el manto. Modelo híbrido (actual) La idea que hoy se maneja, esta en la que se muestra una convección irregular con tendencia a dos niveles pero con comunicación entre ambos A modo de síntesis o repaso de esto anterior: El ciclo de Wilson La fase de acreción: Origen y evolución de los bordes divergentes -De acuerdo con la idea de Wilson, él inicia el ciclo en un área estable, en este área en un momento determinado hay una pluma convectiva o térmica ascendente que se instala en esta región. Entonces en esta región estable se crea un abombamiento de la corteza por el empuje o la dilatación de los materiales por esta pluma convectiva. Estas zonas de abombamientos se le suelen denominar Antequisas. Bajo este abombamiento se instalará una cámara magmática basáltica. Ejemplo: Una zona de áfrica occidental -Como causa del abombamiento lateral inducido por el desplazamiento que se produce por la acumulación de material fundido aportado por la pluma convectiva, se forman fracturas distensivas que van a acabar formando un rift continental (diques o volcanes). En el fondo de este dique se produce un almacenamiento de materiales magmáticos -Esta zona deprimida si alcanza un nivel inferior al nivel de mar va a llegar a consolidarse el material magmático dando lugar a una llamada corteza continental parcialmente oceanizada. Pero tarde o temprano si sigue el proceso va a terminar siendo inundado formanzo una litosfera oceánica -Esto puede llegar a formar un océano. -Si los márgenes continentales se van alejando y enfriando la litosfera, debido a la expansión oceánica, llega un momento en que se produce la rotura de alguna de las placas. Esto produce un desdoblamiento de la placa creando un inicio de subducción (la placa menos rígida es la que se introduce en el interior de la Tierra es decir subduce). Todo esto puede llega a forman un ORÓGENO: Área inestable condeformación, metamorfismo y magmatismo La ruptura puede ocurrir en situaciones distintas: • A nivel de la lisfera oceánica. Esto llega a formar un orógeno de tipo insular • A nivel del límite corteza oceánica/corteza continental. Formando un orógeno andino • Extensión tras-arco. Formando un arco insular y una cuenca tras- arco (frecuentemente si finaliza la subducción, se rellenan de sedimentos y acabaría formando parte de la cordillera ). Ej: Japón, Filipinas -Si la velocidad de la subducción es mayor a la de acreción entonces la propia dorsal se irá acercando progresivamente a la zona de subducción y puede terminar subduciendose. Entonces esta capa de litosfera oceánica acaba desapareciendo y acecandose los antiguos márgenes continentales (el activo y el pasivo) formado en el inicio del ciclo. Estos márgenes formados nuevamente pueden progresivamente cerrar el océano y acabar colisionando produciendo una obducción siendo el resultado un orógeno bicontinental (originado entre dos continentes). Ej: Himalaya Finalmente acaba formandose la conjunción de ambas placas en una sola. Esta cordillera con el paso del tiempo y la acumulación de estas plumas, erosionará produciendo una situación similar al inicio del ciclo, volviendo a comenzar este ciclo de Wilson.