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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:
- 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
1 Otra prueba sería la pr esencia de especies iguales (ta nto animales como vegetales) en diferentes continentes se parados actualmente por un ma r u océano. Gracias a esta prueba podemos act ualmente saber que el Pangea comenzó a separarse dando a lugar a los continentes actuales, hace unos 100-150 m.a ya que empiezan a no encontrarse especies iguales en diferentes continentes a partir de esos años. 1 Otra prueba sería el paleomagnetismo terrestre : Como ya sabemos, el campo magnético terrestre se genera por movimientos de convección de elementos metálicos en el núcleo externo líquido. Éste genera corrientes eléctricas en torno a un núcleo interno más rígido (modelo de dinamo autoinducida).
Por tanto tenemos que decir que: -El campo magnético resultante es similar al que originaría un gran imán o dipolo en el interior de la tierra e inclinado unos 11,5º con respecto al eje de rotación. Además a lo largo del tiempo la localización de los polos magnéticos ha
ido variando varios km por año y siempre próximos a los polos geográficos. En estos
-La inclinación (I) de las partículas magnéticas está relacionada matemáticamente con la
2.-Tipos de bordes de placas
Bordes divergentes o constructivos -Características fundamentales: -Se localizan en las dorsales oceánicas a unos 70.000km de elevación y con una profundidad de unos 1500-2000m respecto a las llanuras abisales. En estas dorsales se da origen a la expansión oceánica. Además son las zonas crecimiento de placas (acreción).
-Ese abombamiento de las dorsales es provocado por el empuje de las corrientes de convección ascendente de la astenosfera (pluma térmica), también es provocada por la dilaación térmica.
-En el eje de la dorsal se desarrolla un valle tectónico (rift) provocado por la tensión que produce el abombamiento de la expansión oceánica a uno y otro lado de la orsal
-Esta dorsal oceánica se considera una región de alto flujo térmico debido a ese desprendimiento de materiales de una elevada temperatura, denominando una anomalía térmica positiva
-Este confinamiento de los materiales provoca una bajada de presión, esta presión favorece esta fusión de materiales basálticos situados bajo el eje de la dorsal. La parte fundida corresponde a la parte basáltica más inicial que compone la astenosfera, por tanto va a dar a lugar a la expulsión de una gran cantidad de materiales basálticos
-La alta actividad magmática en la dorsal va produciendo corteza oceánica por basaltos toleíticos (como hemos dicho en el punto anterior) y deja un manto peridotítico residual que forma parte de la litosfera (manto externo)
-En esta dorsal se produce un gran metamorfismo hidrotermal debido al intercambio iónico en las fracturas, entre los fluidos y la roca basáltica
- 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 otra** s 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
-->Con respecto a la actividad magmática: Este magmatismo es producido porque en la subducción se produce la deshidratación de la placa subducente, en la que los fluidos pasan al manto externo peridotítico y de la astenosfera bajo a la placa cabalgante, esta deshidratación provocará una plasticidad y una menor densidad de estos materiales peridotíticos del manto externo, que que van a fusionar parcialmente y ascenderan hacai la base de la corteza.
-A mayor produndidad se produce esta fusión parcial de la corteza oceánica subducente, se va a gerar unos magmas calcoalcalinos que ascienten hacia la corteza de la placa cabalgante, aquí se mezcan con el material de la corteza continental y se van a ir consolidando por las parees de la corteza que van difundiendo o incluso pueden fundir masas de corteza continental sin llegar a fundirse. Estos magmas al subir pueden consolidarse en la superficie formando rocas ígneas del campo del granito. O también al consolidarse en la superficie pueden dar lugar a los arcos volcánicos (estos a su vez pueden asociarse a cordilleras ya formadas en la superficie. Ej: Japón)
-->Con respecto al metamorfismo de estas zonas: En las zonas de subducción tienen lugar diferentes procesos de metamorfismo regional y de metamorfismo de contacto que están en relación con el área donde se producen. También se da metamorfismo en zonas de fractura. Estos metamorfismo regionales pueden ser de alta temperatura y presión que se encuentran cercanos a la dorsal. Luego también puede ocasionarse un metamorfismo regional de baja presión y Tª formando esquistos verdes. También más alejado de la dorsal se puede producir un metamorfismo regional de alta presión y baja Tª depositandose esquistos azules.
Bordes pasivos o neutros -Características de este tipo de bordes: -En los bordes pasivos las placas adyacentes no crecen ni se destruyen, solo se deslizan lateralmente una respecto a otra. Esto facilita el movimiento de las placas
-Los bordes pasivos corresponden a las fallas verticles que son solo activas entre las dos partes del borde activo que conecta. Estas fallas se denominan fallas transformantes.
-La mayor parte de ellas aparecen asociadas a las dorsales oceánicas. También puede aparecer asociadas a zonas de subducción o incluso a otros bordes pasivos
-Algunas fallas transformantes conectan zonas de acreción con zonas de subducción. Y no todas se encuentran en el fondo oceánico, también pueden afectar a la corteza continental. Ej: Falla de San Andrés
-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.
