Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Apuntes Tectónica de placas, Diapositivas de Geología

Apuntes Tectónica de placas de Manuel Hernández

Tipo: Diapositivas

2018/2019

Subido el 11/07/2019

ucmbioquim
ucmbioquim 🇪🇸

3.4

(7)

9 documentos

1 / 38

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
Silfra, Islandia
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24
pf25
pf26

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Apuntes Tectónica de placas y más Diapositivas en PDF de Geología solo en Docsity!

Silfra, Islandia

Estructura de la Geosfera

Dinámica litosférica

Procesos asociados a los bordes de placa (límites

divergentes, convergentes y transformantes)

Actividad intraplaca

El sistema tectónico de placas litosféricas y el

Ciclo de Wilson

Cambios en el nivel del mar y cambios climáticos

Relación de la tectónica global con la evolución de

la biodiversidad

Tema 1 4

z H^ e d GEOLOGIA

M a n u e^ l F e r n n á e d r n á n e z

Estructura de la Geosfera km Manto Anguita (2002) Adiós a la Astenosfera. Enseñanza de las Ciencias de la Tierra , 10: 134-

Las diferentes capas del interior de la Tierra son:

  • corteza: es la capa más externa, con un espesor de 6-40 km,

mayoritariamente formada por silicatos. Se pueden diferenciar:

  • corteza oceánica (5-10 km): compuesta mayoritariamente por

basalto, tiene una densidad de 3,0 g/cm

3

  • corteza continental (20-90 km): con un elevado contenido de Si y

Al, es de menor densidad que la corteza oceánica o el manto

(2,7 g/cm

3

  • manto: con unos 2.800 km de grosor, está formado por silicatos. La

parte superior del manto es rígida y, junto con la corteza, constituye la

litosfera, dividida en múltiples placas. El resto del manto es altamente

viscoso, con una densidad que varía de 3,5 a 5,6 g/cm

3

, y en él se

producen importantes corrientes de convección que transfieren el

calor interno terrestre hacia la superficie.

  • núcleo: de unos 3.500 km de radio y densidades de 10 g/cm 3

. Se

diferencian:

  • núcleo externo: el hecho de que las ondas S no lo atraviesen indica

que se encuentra en estado líquido. Está formado por hierro y

níquel como elementos mayoritarios, acompañados (15 %) por

otros elementos más ligeros que favorecen la fusión del hierro (S,

O, Si, H).

  • núcleo interno: una esfera de hierro sólido con cantidades

residuales de otros elementos. Su formación se inició al enfriarse

la Tierra y comenzar a cristalizarse el hierro del núcleo.

Estructura de la Geosfera

En el núcleo externo se produce un flujo convectivo por dos factores diferenciados:

  • convección térmica: al enfriarse las capas más externas del núcleo se vuelven más densas y se

hunden, siendo sustituidas por materiales del interior.

  • convección química: la cristalización del hierro en las capas más profundas del núcleo deja

atrás fluidos sin hierro que resultan más ligeros y ascienden.

Estos movimientos de convección siguen una trayectoria en espiral, debido a a la rotación de la

Tierra, generando columnas que se alinean con el eje de rotación. Dado que el fluido rico en

hierro tiene una carga eléctrica se genera un campo magnético (electroimán).

El campo magnético terrestre protege al planeta de la influencia de las partículas

ionizadas de alta energía procedentes del Sol (viento solar), reconduciéndolas

hacia los polos del campo magnético, donde dan lugar a las auroras boreales

(o australes). A medida que las capas profundas del núcleo externo van cristalizando,

la magnetosfera pierde potencia. Se piensa que la fuerte magnetosfera de la Tierra

primigenia pudo ser responsable del desarrollo y mantenimiento de la atmósfera

(en contraposición a Marte).

Conduction Radiation 5500 ºC 10 ºC Conduction 1000 ºC Dinámica litosférica

Dentro de la Tierra existe un

flujo térmico constante desde las

zonas interiores del planeta (a unos

5.500 ºC) hacia el exterior del mismo.

La transmisión del calor se realiza

mediante diferentes procesos

dependiendo de la estructura interna

del planeta.

Este flujo térmico da lugar a un

gradiente térmico (geoterma), que

combinado con la curva de fusión de

los materiales constituyentes de cada

capa del planeta (dependiente de la

presión), permite entender el estado

en que se encuentran y el grado de

viscosidad de los materiales sólidos.

Las variaciones de viscosidad dentro

del manto muestran que el

desplazamiento de sus materiales es

muy lento en sus partes intermedias,

mientras que se acelera en los

contactos con la corteza y el núcleo.

sólido sólido líquido

Dinámica litosférica zona de subducción (la litosfera oceánica, más densa, se hunde en el manto) litosfera continental (menos densa) avalancha de restos de litosfera oceánica dorsal oceánica (origen de la corteza oceánica) punto caliente material ascendente Tackley, P.J. (2000). Mantle convection and plate tectonics: toward an integrated physical and chemical theory. Science , 288, 2002-

mW/m

2

El calor no abandona la superficie

terrestre a la misma velocidad en

toda ella, siendo el flujo de calor

mayor cerca de las dorsales

oceánicas. Esto es consecuencia del

continuo ascenso de magma hacia la

superficie en estas regiones.

La convección en estado sólido del

manto terrestre es el mecanismo

motor de la tectónica de placas

y de toda la actividad geológica

asociada a ésta en la superficie de

nuestro planeta (deriva continental,

orogenias, sismicidad, vulcanismo).

La convección en el manto y la

tectónica de placas constituyen

un solo sistema, en el que las placas

oceánicas son la cubierta térmica

superior, enfriada en la convección.

El motor del lento movimiento de

las placas y del manto es el

calor radiactivo y el enfriamiento

residual del planeta a través de sus

4.500 millones de años de historia.

Procesos asociados a los bordes de placa Strahler (1992) Geología física. Omega, Barcelona Murck & Skinner (1999) Geology Today: Understanding our Planet. John Wiley & Sons, New York Monroe et al. (2008) Geología: Dinámica y Evolución de la Tierra física. Paraninfo, Madrid Marshak (2009) Essentials of Geology , 3 rd ed. W.W. Norton & Co., New York

Los bordes divergentes son las zonas de formación de nueva litosfera oceánica.

Pueden darse tanto en una placa oceánica como en el interior de una continental, a

lo largo de un rift.

La aparición de estos bordes divergentes está asociado con zonas de distensión de

la corteza, donde se produce una disminución de la presión que favorece la fusión

de la roca, transformándose en magma y emergiendo (vulcanismo). Esta distensión

viene dada por el efecto de tracción de placa (desde las zonas de subducción). Por

otro lado, la formación de nueva corteza en estos bordes, que da lugar a la

formación de cordilleras, genera un empuje que aleja progresivamente la litosfera de

estos bordes.

Cuando estos bordes divergentes se sitúan en la corteza oceánica, están asociados a

las dorsales centro-oceánicas, y el magmatismo es de tipo basáltico (muy básico).

Si se desarrolla un nuevo borde divergente en el centro de una placa continental, da

lugar a la aparición de un rift, asociado a un magmatismo mayoritariamente basáltico

(en ocasiones, riolítico). La formación de estas zonas de fractura continental se

conoce como rifting y constituyen la fase inicial del proceso de formación de una

nueva cuenca oceánica.

Procesos asociados a los bordes de placa Strahler (1992) Geología física. Omega, Barcelona Murck & Skinner (1999) Geology Today: Understanding our Planet. John Wiley & Sons, New York Monroe et al. (2008) Geología: Dinámica y Evolución de la Tierra física. Paraninfo, Madrid Marshak (2009) Essentials of Geology , 3 rd ed. W.W. Norton & Co., New York

  • Desarrollo de la cuenca marina: la continua separación de

las placas continentales genera una vía de conexión con las

cuencas oceánicas circundantes.

  • Distensión cortical: causa un estrechamiento de la corteza

que da lugar a un valle de rift, con gran aporte de magma

basáltico en el fondo de valle.

  • Expansión de la cuenca oceánica: la

separación permite la formación de un

sistema de dorsal oceánica.

tiempo

  • Abombamiento cortical: el

magma en ascensión,

generado en una pluma del

manto (especialmente

relevantes bajo grandes

continentes), empuja la

corteza continental hacia

arriba produciendo

numerosas grietas y

fracturas, asociadas al

desarrollo de volcanismo.

Procesos asociados a los bordes de placa Strahler (1992) Geología física. Omega, Barcelona Murck & Skinner (1999) Geology Today: Understanding our Planet. John Wiley & Sons, New York Monroe et al. (2008) Geología: Dinámica y Evolución de la Tierra física. Paraninfo, Madrid Marshak (2009) Essentials of Geology , 3 rd ed. W.W. Norton & Co., New York

  • Expansión de la cuenca oceánica: la

separación permite la formación de un

sistema de dorsal oceánica.

tiempo

  • Desarrollo de la cuenca marina: la continua separación de

las placas continentales genera una vía de conexión con las

cuencas oceánicas circundantes.

  • Distensión cortical: causa un estrechamiento de la corteza

que da lugar a un valle de rift, con gran aporte de magma

basáltico en el fondo de valle.

  • Abombamiento cortical: el

magma en ascensión,

generado en una pluma del

manto (especialmente

relevantes bajo grandes

continentes), empuja la

corteza continental hacia

arriba produciendo

numerosas grietas y

fracturas, asociadas al

desarrollo de volcanismo.

Procesos asociados a los bordes de placa Strahler (1992) Geología física. Omega, Barcelona Murck & Skinner (1999) Geology Today: Understanding our Planet. John Wiley & Sons, New York Monroe et al. (2008) Geología: Dinámica y Evolución de la Tierra física. Paraninfo, Madrid Marshak (2009) Essentials of Geology , 3 rd ed. W.W. Norton & Co., New York

  • Desarrollo de la cuenca marina: la continua separación de

las placas continentales genera una vía de conexión con las

cuencas oceánicas circundantes.

  • Distensión cortical: causa un estrechamiento de la corteza

que da lugar a un valle de rift, con gran aporte de magma

basáltico en el fondo de valle.

  • Expansión de la cuenca oceánica: la

separación permite la formación de un

sistema de dorsal oceánica.

tiempo

  • Abombamiento cortical: el

magma en ascensión,

generado en una pluma del

manto (especialmente

relevantes bajo grandes

continentes), empuja la

corteza continental hacia

arriba produciendo

numerosas grietas y

fracturas, asociadas al

desarrollo de volcanismo.

Procesos asociados a los bordes de placa Strahler (1992) Geología física. Omega, Barcelona Murck & Skinner (1999) Geology Today: Understanding our Planet. John Wiley & Sons, New York Monroe et al. (2008) Geología: Dinámica y Evolución de la Tierra física. Paraninfo, Madrid Marshak (2009) Essentials of Geology , 3 rd ed. W.W. Norton & Co., New York Los bordes convergentes son las zonas de destrucción de la litosfera oceánica (el área de la superficie planetaria se mantiene constante). La aparición de estos bordes convergentes está asociado con zonas de colisión entre placas litosféricas, en los cuales una de las dos placas se desliza por debajo de la otra, dando lugar a terremotos de gran intensidad (por la fricción entre ambas placas) y a vulcanismo muy explosivo (fusión de la corteza debida a la fricción y al enterramiento). La placa que subduce es la de mayor densidad, generalmente asociado a los materiales constituyentes (la litosfera oceánica, más densa que la continental) o a su edad (la placa oceánica más antigua es más fría y más densa -relacionado con la distancia a su dorsal de origen-). La colisión entre diferentes tipos de placas da lugar a distintas formaciones geológicas:

  • oceánica-oceánica: fosa oceánica, arco de islas volcánicas
  • oceánica-continental: fosa oceánica, cinturón montañoso volcánico costero
  • continental-continental: cinturón montañoso intracontinental Los cinturones montañosos generados en las placas continentales se conocen también como orógenos, y su proceso de formación es una orogenia.

Procesos asociados a los bordes de placa Strahler (1992) Geología física. Omega, Barcelona Murck & Skinner (1999) Geology Today: Understanding our Planet. John Wiley & Sons, New York Monroe et al. (2008) Geología: Dinámica y Evolución de la Tierra física. Paraninfo, Madrid Marshak (2009) Essentials of Geology , 3 rd ed. W.W. Norton & Co., New York En las zonas de subducción se pueden diferenciar una serie de estructuras generales, que permiten comprender su evolución:

  • fosa oceánica: zona de descenso de la litosfera oceánica hacia el manto.
  • arcos volcánicos: sobre la placa suprayacente, pudiendo ser: - insular: sobre corteza oceánica - continental: sobre corteza continental
  • región de antearco:entre la fosa oceánica y el arco volcánico
  • región de retroarco (trasarco): lado contrario del arco volcánico

Procesos asociados a los bordes de placa Strahler (1992) Geología física. Omega, Barcelona Murck & Skinner (1999) Geology Today: Understanding our Planet. John Wiley & Sons, New York Monroe et al. (2008) Geología: Dinámica y Evolución de la Tierra física. Paraninfo, Madrid Marshak (2009) Essentials of Geology , 3 rd ed. W.W. Norton & Co., New York Cuando la subducción es muy intensa (la placa que subduce está muy fría y se hunde rápidamente en el manto) se puede producir un proceso de extensión en la región de retroarco, lo cual adelgaza la corteza continental y genera una zona de debilidad. Esta puede ser aprovechada por una pluma del manto para aflorar, generando un centro de expansión que podría evolucionar para convertirse en una dorsal oceánica.

Procesos asociados a los bordes de placa Strahler (1992) Geología física. Omega, Barcelona Murck & Skinner (1999) Geology Today: Understanding our Planet. John Wiley & Sons, New York Monroe et al. (2008) Geología: Dinámica y Evolución de la Tierra física. Paraninfo, Madrid Marshak (2009) Essentials of Geology , 3 rd ed. W.W. Norton & Co., New York tiempo

Si la subducción es suficientemente prolongada, el prisma de acreción

puede crecer lo suficiente como para elevarse por encima del nivel

del mar. De esta manera constituye una barrera para nuevos

sedimentos procedentes del arco volcánico, que a partir de ese

momento se depositarán en la cuenca de antearco.

Las zonas de subducción bajo una placa de litosfera continental

también generan una importante actividad volcánica. Esta deriva de los

magmas generados por la bajada de la temperatura de fusión de la

roca a causa de los fluidos liberados por el aumento de la presión.

Estos magmas primarios son basálticos, pero al ascender a través de la

corteza continental sufren diferenciación magmática y

enriquecimiento en sílice (andesíticos). El alto contenido en fluidos

(gases) hace que su erupción sea muy explosiva.

No obstante una parte considerable de estos magmas nunca llega a la

superficie, dando lugar a la formación de grandes plutones batolíticos.

Esto genera un engrosamiento de la corteza.

Los sedimentos transportados en la placa en subducción se adosan a

la superficie de la placa suprayacente generado un prisma de acreción,

caracterizados por sus deformaciones (pliegues) y fracturas (fallas).

En los margenes continentales pasivos (sin zona de subducción) se

produce una gran acumulación de sedimentos. El peso de estos puede

dar lugar a la formación de una zona de subducción (transformación

en margen continental activo).