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Geología
Yamirka Rojas-Agramonte
Temas a tratar:
 Evolución de la teoría de la Tectónica de
placas
 Tectónica de placas…
Evolución de la teoría
La deriva continental y la propagación de los
océanos
En 1912 el científico alemán
Alfred Wegener (1880-1930)
propuso la teoría de la DERIVA
CONTINENTAL.
Ajuste
“rompecabezas”
de los continentes
Wegener propuso el nombre
PANGEA para un
supercontinente que se presume
existió alrededor de 180 Ma y al
mar que lo rodeaba TETHYS.
Además propuso que los
actuales continentes son una
fragmentación de PANGEA
1. Ajuste geométrico de los márgenes continentales
en lados opuestos de cuencas oceánicas
Desde el 1500 los estudiosos
de las geociencias notaron el
ajuste entre ambos continentes
(África y América del Sur;
Australia, antártica y la India
todos se conectan con el SE de
África).
Wegener concluyo que el ajuste
era demasiado bueno para ser
coincidencia.
Animación>>
2. Ubicación de glaciaciones antiguos
Se encontraron capas de sedimentos
transportados por los glaciares en el
sur de África, Sudamérica, India y
Australia en una franja de 30° en torno
al Ecuador en un clima subtropical o
tropical.
Animación>>
3. Distribución de cinturones climáticos ecuatoriales
Wegener pensó que la
distribución de carbón,
dunas, corales y
depósitos de sal en el
Paleozoico tardío (260
a 280 Ma), podían
definir los cinturones
climáticos
ecuatoriales. Al final
se comprobó que el
tenía razón.
Evolución de la teoría
4. Distribución de fósiles (Paleontología: estudio de los
fósiles y formas antiguas de vida)
4. Distribución de fósiles
Al igual que la anterior Wegener penso que si los continentes habian estado
unidos debian existir restos fosiles de animales a ambos lados de los
diferentes continentes y masas de tierra.
Animación>>
5. Semejanza de sucesión de rocas y estructuras
geológicas truncadas a través de los océanos
Wegener reconoció la
coincidencia en los tipos de rocas
que existía entre la parte Oriental
de Suramérica y la parte
occidental de África y demostró
que no solo las líneas costeras
eran similares sino que sus
componentes rocosos también
Alfred Wegener murió congelado en Groenlandia
en 1930 sin saber que sus ideas se mantendrían
estancadas por décadas antes de renacer como
la base de la Teoría de la Tectónica de Placas.
De forma general la Teoría de la Deriva
continental no pudo ser probada hasta que
muchos otros descubrimientos no fueron hechos
sobre la naturaleza de la Tierra usando
instrumentos y técnicas del siglo 20. Un
descubrimiento clave fue un fenómeno llamado
paleomagnetismo.
Que es el PALEOMAGNETISMO?
Es el registro del magnetismo antiguo preservado en las rocas. El
paleomagnetismo nos ayuda a saber donde se formó una roca y
cuanto se ha desplazado, además jugo un papel importante en el
descubrimiento de la propagación del fondo marino
Lineas del NM>>
Migración NM>>
El campo magnético terrestre se extiende desde el núcleo interno de
la Tierra hasta el límite en el que se encuentra con el viento solar;
El campo magnético terrestre es generado por la rotación del núcleo
externo líquido
Norte Geográfico y Norte Magnético
Cada ciertos periodos de tiempo el campo magnético de la tierra se
invierte entre polaridades normal e invertida e igual migra su posición.
Cuando la lava sale de la dorsal centro oceánica o de un
volcán esta muy caliente (hasta 1200°C) y la energía
termal hace que sus átomos caigan de forma caótica.
Cada átomo actúa como un mini-dipolo (con un norte y
un sur).
Cuando la temperatura de la lava disminuye el basalto
comienza a solidificarse. Los dipolos de todos los átomos se
alinean gradualmente y paralelos los unos con los otros y con
las líneas del campo magnético en el lugar donde ese basalto
se enfrió. Esta alineación es permanente! Y proveen un
registro de la orientación de las líneas del campo magnético
de la Tierra en el momento en que esa roca se enfrió
En la Tierra, el registro de las inversiones del campo magnético
queda preservado en las rocas magnéticas que yacen en el
fondo del suelo marino. Primero, el magnetismo preservado es
estas rocas apunta hacia una dirección y, luego, en dirección
opuesta, lo cual da al suelo del océano una apariencia de franjas
(desde el punto de vista magnético).
Animación>>
Evolución de la teoría
Descubrimiento de la propagación del fondo marino.
En 1960-61 Harry Hess y colegas se dieron cuenta que:
1. La capa de sedimentos en el fondo oceánico es mas delgada
que en los continentes y que esta se engrosaba en la medida en
que se alejaba de la cresta centro-oceánica. Si eso era así de
alguna forma un nuevo fondo oceánico debía estarse formando en
las crestas y las cuencas oceánicas debían ensancharse con el
tiempo.
2. La asociación de terremotos con las crestas
centro-oceánicas le sugería que el fondo oceánico
se partía y separaba en las crestas.
Animación crestas >>
3. El descubrimiento del alto flujo de calor en las
crestas centro oceánicas fue la pieza final del rompe
cabezas pues indicaba que el nuevo fondo oceánico se
movía y alejaba a ambos lados de la cresta,
Este proceso ahora se conoce como propagación del fondo
marino.
Hess y sus colegas inmediatamente se dieron cuenta
que la hipótesis de la propagación del fondo marino
explicaba como ocurría la teoría de la deriva continental
propuesta por Wegener.
Animación sea floor1 >>
Mapa batimétrico del fondo oceánico
cadenas de montanas submarinas
Trincheras marinas profundas
Crestas centro-oceánicas
El flujo de calor es por lo general mayor cerca de los ejes de las crestas.
Los mapas batimétricos (profundidad contra localidad;
sonido de eco como los murciélagos) revelan importantes
rasgos del fondo oceánico
Perforaciones hechas al fondo oceánico determinaron que el fondo
oceánico mas antiguo tiene solo una edad de 200 Ma.
Animación Barco >>
Resumen de esta parte
1. Alfred Wegener propuso la existencia de un
supercontinente al cual llamó Pangea y al mar que
lo rodeaba el Thetis. Este super-continente se
dividió para formar los actuales continentes.
2. Wegener propuso su teoría después de revisar
varias evidencias (Decir cuales??).
3. a pesar de las evidencias los geólogos de su tiempo
no aceptaron esta teoría.
4. Las rocas retienen un registro del campo magnético
de la Tierra en el momento de formarse a esto se le
llama Paleomagnetismo.
5. El campo magnético de la Tierra se invierte
6. Los mapas batimétricos del fondo oceánico (sonido
de eco como los murciélagos) revelaron la
existencia de razgos en el fondo marino.
7. En 1960 Harry Hess propone la hipótesis de la
propagación del fondo oceánico. De acuerdo con
esta hipótesis nuevo fondo marino se forma en las
crestas C.O. y se propaga simétricamente del eje
de las crestas.
8. Perforaciones del fondo oceánico confirmaron que
la edad no es tan antigua como la de los
continentes.
La forma en que funciona nuestro Planeta:
La tectónica de Placas
Representación esquemática
Que queremos decir con tectónica de placas?
El concepto de una placa litosferica
La litosfera forma el cascarón relativamente rígido de
la Tierra. Pero a diferencia del cascarón de un huevo
el cascarón de la litosfera esta rota en un número
mayor de fragmentos las cuales separan la litosfera
en distintas piezas. Estas piezas se llaman placas
litosfericas y las partiduras límites de placas.
Distribución de placas litosféricas y límites de placas
Como se muestra en la figura algunos límites de placa
siguen márgenes continentales o costas mientras que
otros límites no.
Por esta razón se distinguen los márgenes continentales
activos (limites de placas) de los márgenes pasivos que
no lo son.
A lo largo de márgenes continentales pasivos la corteza
es más delgada de lo normal. Una acumulación gruesa
de sedimentos (10 a 15 km) cubre esta corteza. La
superficie de esta capa de sedimentos se denomina
plataforma continental, el lugar donde se encuentran
concentrados la mayor cantidad de peces en el mundo.
Nótese que algunas placas consisten enteramente de
corteza oceánica mientras que otras tienen a ambas.
Sobre la tectónica de placas
• Es el movimiento de placas y las fuerzas que
actúan sobre ellas.
• Explica la distribución de volcanes, terremotos,
cadenas montañosas plegadas, conjuntos
rocosos y estructuras del fondo marino.
• Las fuerzas que conducen el movimiento de
placas se producen por el sistema de
convección del manto.
Teoría de la tectónica de placas
Identificando límites de placas
La respuesta se vuelve clara cuando miramos un
mapa que muestra la ubicación de los terremotos. Los
terremotos ocurren a lo largo de márgenes
continentales activos, crestas centro-oceánicas etc.
Existen tres tipos de límites de placas basado
simplemente en el movimiento relativo de las placas a
ambos lados del límite.
1. Limite de placa divergente (límite de propagación,
cresta centro-oceánica, Cresta)
2. Limite de placa convergente (margen convergente,
Zona de subducción, Trinchera)
3. Limite de placa transformante (Falla transformante,
transformante)
Mosaico de placas corticales rigidas
1. Limite Divergente
(a) Separación de placas oceanicas
Apertura (rifting), volcanes, y
terremotos
Dorsal
CentroAtlantica
En la medida en la que se propaga el fondo oceánico, la astenosfera caliente
asciende por debajo de la cresta. Al elevarse la astenosfera comienza a derretirse
produciendo magma (esto es todavía sin llegar a la superficie) y eventualmente va
a llenar un espacio o cámara magmática en la corteza por debajo del eje de la
cresta. Parte de este magma se solidifica en la cámara para formar la roca ígnea
máfica de grano grueso gabro.
1. Limite Divergente
2. (b) Separación de placas continentales
Valles de apertura/extension (rift valleys),
volcanos, y terremotos
Valle de
apertura
(Rift Valley)
de Africa
del Este
2. Limite Convergente
(a) Convergence Oceano-Oceano
Trinchera oceanica, Arcos de islas volcanica, y terremotos
profundos
Islas Mariana
Trinchera Marianas
2. Limite Convergente
(b) Convergencia Oceano-Continente
Cadenas montanosas volcanicas, Montanas
plegadas, y terremotos profundos
Mt Andes
Trinchera Peru-Chile
Placa Sur
Americana
2. Limite Convergente
(c) Convergencia Continente-continente
Montana
Himalaya
engrosamiento cortical,
montañas plegadas, y
terremotos
Meseta
Tibetana
subducción
Placa
EuroAsiatica
3. Limite de falla transformante
(a) Falla transformante de dorsal centro-oceánica
Fallas (transformantes) laterales (dextral o
sinestral) y terremotos lateral
3. Limite de falla transformante
(b) Falla transformante Continental
Falla lateral (transformante) y terremotos
Edad del fondo oceánico
En la medida que el fondo oceánico envejece se enfría.
Las rocas frías son mas densas (azul) que las rocas
calientes (rojo) y esto causa que la litosfera se hunda
mas profundamente en la astenosfera. La litosfera joven
es menos densa y flota mucho más. Debido a que la
litosfera se enfría y se engrosa en la medida en que
envejece la profundidad del fondo oceánico refleja su
edad.
Edad del fondo oceánico
Convección mantélica: El motor de
la tectónica de placas
La tectónica de placas: ¿Cómo funciona el
movimiento de la energía térmica en el
interior de la Tierra y por lo tanto como afecta
a las placas corticales?
Tipos contrastantes de zonas de subducción,
basados en la edad de la lithosphera que esta
siendo subducida (Uyeda y Kanamori, 1979)
Convección provoca
que el agua caliente
se eleve…
...se enfría,
mueve lateralmente
y se hunde,…
…causing plates to
form and diverge.
Material caliente
del manto se eleva,…
Plate
…se caliente,
y suve de nuevo.
Plate
Where plates
converge, a
cooled plate
is dragged
under…
…se hunde, se
calienta, y sube
de nuevo.
Corrientes de convección
Las corrientes de convección son movimientos que describen los fluidos. Cuando
éstos se calientan, se dilatan y ascienden. Al llegar esos materiales a la corteza
terrestre se enfrían debido a que esta capa tiene una baja temperatura. Al
enfriarse los materiales, se contraen y descienden hasta alcanzar el núcleo de La
Tierra, donde el proceso volverá a comenzar.
Convección mantélica: El motor de
la tectónica de placas
Centros de
expansión
y puntos
calientes