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TECTONICA DE PLACAS: PLACAS TERRESTRES Y DERIVA DE LOS CONTINENTES. CATEDRAS DE INTRODUCCION Y FUNDAMENTOS DE LA GEOLOGIA. AÑO 2008 . TECTONICA DE PLACAS: PLACAS TERRESTRES Y DERIVA DE LOS CONTINENTES. TERREMOTOS. TECTONICA DE PLACAS: PLACAS TERRESTRES Y DERIVA DE LOS CONTINENTES.

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TECTONICA DE PLACAS:

PLACAS TERRESTRES Y DERIVA DE LOS CONTINENTES.

CATEDRAS DE INTRODUCCION Y FUNDAMENTOS DE LA GEOLOGIA. AÑO 2008

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TECTONICA DE PLACAS:

PLACAS TERRESTRES Y DERIVA DE LOS CONTINENTES.

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TECTONICA DE PLACAS:

PLACAS TERRESTRES Y DERIVA DE LOS CONTINENTES.

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Algunas preguntas que nos podemos hacer

    • .- Por que las montañas, continentes, oceanos, tienen la distribución actual?
    • .- Como y por que la tierra ha cambiado y sigue cambiando
    • .- Cuales son la fuerzas que influyen en la creacióny destrucción de paisajes (geoformas) sobre la superfice de nuestro planeta
    • .-Por que los continentes se mueven?
    • .- ............... ???

Respuestas: se deben buscar en la

TEORIA DE LA TECTONICA DE PLACAS Y DERIVA CONTINENTAL

Alfred Wegener 1951

Explorador ártico y geofísico alemán que vivió a comienzo de los años 1900, se impresionó con la semejanza entre los continentes y los témpanos de hielo de los océanos árticos, que son el  resultado de la rotura de capas de hielo flotante en el mar. Al igual que los témpanos que han roto se igualan a lo largo de la línea de rotura, los bordes de algunos continentes se asemejan, p.e África y Sudamérica. ¿Quizá también esas masas de tierra estuvieron juntas?

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Ajuste de costas según Snider 1858

La creación y sus misterios revelados

Coincidencia de las costas atlánticas

Movimientos de los continentes …… y que en un pasado habían estado juntos.

“EL ORIGEN DE LOS CONTINENTES Y LOS OCEANOS” 1922

Los argumentos de Wegener eran de cinco tipos principales: geodésicos,

geofísicos,

geológicos,

paleontológicos

paleoclimáticos.

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Chango!!!!

Don Wegener tenía razón

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El INTERIOR DE LA TIERRA. ESTRUCTURA

Las discontinuidades sísmicas han permitido dividir el interior de la Tierra en:

.- núcleo interno

.- núcleo externo,

.- capa D,

.- manto inferior,

.- zona de transición,

.- manto superior

.- corteza (oceánica y continental).

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El INTERIOR DE LA TIERRA. El núcleo interno

.- 1.7% de la masa de la Tierra

.- profundidad de 5,150-6,370 kilómetros

.- es sólido

.- grandes presiones

.- grandes temperaturas

.- compuesto por Fe y Ni

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El INTERIOR DE LA TIERRA. El núcleo externo

.- 30.8% de la masa de la Tierra .- profundidad de 2,890-5,150 kilómetros

.- está fundido – liquido

.- grandes temperaturas

.- conduce la electricidad

.- compuesto por Fe y Ni +- 10% de S u O.

.- se producen corrientes

Convectivas

.- es donde se genera el campo magnético, por rotación. Dinamo. Campo magnético terrestre

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El INTERIOR DE LA TIERRA. Capa D

.- 3% de la masa de la Tierra

.- profundidad de 2,700-2,890 kilómetros

.- está fundido – líquido

.- composición diferente al manto superior de donde se habría diferenciado

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El INTERIOR DE LA TIERRA. Manto Inferior

.- 49.2% de la masa de la Tierra

.- profundidad de 650-2,890 kilómetros

.- corrientes de convección

.- esta compuesto por

Si, O, Mg, Fe, Al y Ca.

.-

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El INTERIOR DE LA TIERRA. Zona de Transición

.- 7.5% de la masa de la Tierra

.- profundidad de 400-650 kilómetros

.- generación de magmas – zona fértil

.- estado fundido

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El INTERIOR DE LA TIERRA. Manto Superior

.- 10.3% de la masa de la Tierra

.- profundidad de 10-400 kilómetros

.- observación indirecta – xenolitos – estructura – erosión.

.- Parte superior fundida – ASTENOSFERA.

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El INTERIOR DE LA TIERRA. Corteza. Capa externa y mas fría y rígida

OCEANICA

.- 0.099% de la masa de la Tierra

.- profundidad de 0-10 kilómetros

.- compuesta por basaltos

.- Origen volcánico

.- rígida

CONTINENTAL

.- 0.374% de la masa de la Tierra;

.- profundidad de 0-50 kilómetros

.- Parte mas externa de las capas terrestres

.- rígida

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LITOSFERA : capa rígida externa de la Tierra que comprende a la corteza y el manto

LITOSFERA OCEANICA - LITOSFERA CONTINENTAL

basalto granito

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ARGUMENTOS GEODESICOS: cálculo de velocidades de movimientos

Mediciones entre 1823 – 1873 entre 11 a 36 m por año (gran error)

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Encastre de las masas continentales

Correlación de la forma de los continentes especialmente utilizando las plataformas continentales.

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ARGUMENTOS GEOFISICOS: teoría de la ISOSTASIA. El exceso de volumen encima en las grandes cadenas de montañas es compensado por el déficit de densidad debajo. Consiste en el equilibrio de las diferentes masas de la corteza o de la litosfera terrestre.

El principio de la isostasia ilustrado con bloques de cobre flotando en mercurio (izquierda) y en los continentes, donde la masa siálica (liviana) flota sobre un substrato fluido (en gris). las montañas tienen una raíz siálica que les permite estar en equilibrio con el substrato fluido.

Ejemplo de Groenlandia que se levanta aprox. 1 mm por año, por derretimiento de su casquete polar

Para que el principio de ISOSTASIA exista los continentes deben estar como flotando es una especie de líquido particular.

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ARGUMENTOS GEOLOGICOS: se basan principalmente en la correlación de estructuras geológicas a ambos lados del Atlántico, como los antiguos cratones con mas de 2000 Ma y los cinturones mas jóvenes. Basado en los trabajos de A.L. Du Toit.

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Correlación de cadenas montañosas con rocas y estructuras similares o equivalentes

(Montes Apalaches)

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ARGUMENTOS PALEONTOLOGICOS: o de tipo biológico se basan en la existencia de Asociaciones de floras y faunas fósiles similares, en áreas continentales que hoy están muy alejadas entre sí y aisladas por anchos mares.

Glossopteris y de la familia de reptiles Mesosauridae Permo Carbonífero ------- ---------- -------- GONDWANA

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ARGUMENTOS PALEOCLIMATICOS: son uno de los puntos fuertes de la argumentación de Wegener. Se basan en la existencia de rocas que son características de un clima determinado.

las tillitas son rocas características del medio glaciar y que se forman en cantidades importantes durante las glaciaciones en las proximidades de los polos.

La hulla se forma en zonas con mucha vegetación y es, por tanto, característica de los climas templado húmedo y ecuatorial.

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Mediante la identificación de secuencias de tillitas se puede inferir la distribución original que tenían esas rocas cuando se formaron. Próximas a una situación polar

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QUE FUERZAS MUEVEN A LOS CONTINENTES Y LAS PLACAS……

CORRIENTES DE CONVECCION TERMICAS: Propuestas por Holmes

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EXPANSION DE LOS OCEANOS - PALEOMAGNETISMO

Campo magnético terrestre. La Tierra se comporta como un imán con dos polos. Dínamo

Las rocas volcánicas, que salen a la superficie y se enfrían rápidamente, adquieren

una magnetización intensa que depende del campo magnético terrestre en ese punto en el momento de su efusión. Con la ayuda de aparatos sensibles se puede medir la magnetización de las rocas y deducir cual

era el campo magnético en el momento de su efusión. Como, por otra parte, se pueden datar

radimétricamente las rocas, podemos conocer cómo era el campo magnético en la antigüedad. La determinación del campo magnético en una roca de determinada edad nos dice en qué dirección se encontraba el polo N magnético

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A. Período de magnetismo normal

A. Período de magnetismo inverso

C. Período de magnetismo normal

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Expansión del fondo marino.

Inversión magnética – edad

Velocidad de expansión 2,5 cm/año.

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PLACAS TERRESTRES: Las placas son Fragmentos de litosfera terrestre, de comportamiento rígido , cuya forma es la de un casquete esférico de forma irregular, que se mueven sobre la astenosfera. Su espesor es el de la litosfera y varía, según se trate de litosfera continental u oceánica, entre 60 y 200 km como media

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TECTONICA DE PLACAS

Surge de la unión de los conceptos de deriva continental y expansión de los fondos oceánicos

Implica la formación, movimiento lateral, interacción y destrucción de las placas listoféricas. La mayor parte del calor interno de la Tierra se revela a través de este proceso y muchas de las grandes estructuras y fenómenos topográficos de la Tierra se forman como consecuencia de ello.

La litosfera terrestre está dividida en la actualidad en ocho grandes placas con otras dos docenas de placas más pequeñas que se mueven a la deriva sobre el manto a una velocidad de 5 a 10 centímetros (2 a 4 pulgadas) al año. Las ocho placas grandes son la Africana, Antártica, Euroasiática, Indo-australiana, Nazca, Norteamericana, Pacífica y Sudamericana. Alguna de las pequeñas son la Anatolia, Arábiga, Caribeña, Cocos, Filipina y Somalí.

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BORDES DE PLACAS

3 tipos principales

FALLA TRANSFORMANTE

Las placas se desplazan lateralmente

DIVERGENTE

Las placas se separan

CONVERGENTE

Las placas se juntan

La mayoría de los terremotos y erupciones volcánicas ocurren en los bordes de las

Placas litosféricas

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DISTRIBUCION DE LOS BORDES DE ZONAS DE PLACAS

PLACA OCEÁNICA

Vs

PLACA OCEÁNICA

PLACA CONTINENTAL

Vs

PLACA OCEÁNICA

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Zona de subducción

Fosa oceánica

Las celdas de convección tienen forma elongadas en la astenosfera (comportamiento plástico), permiten el movimiento de las placas litosféricas en la parte externa de la tierra.

Astenosfera

Litosfera

Dorsal

Meso

Oceáncia

Manto

Inferior

Profundidad (km)

Núcleo

Externo

Líquido

Núcleo

Interno

Sólido

Profundidad (km)

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I.- BORDES DIVERGENTES (ambientes oceánicos)

La mayoría de los bordes divergentes se situan en las dorsales oceánicas.

En donde las placas se separan el magma asciende desde la astenosfera y emerge enfriandosé rápidamente, conformando una roca volcánica, BASALTO.

Este mecanismo generó el Océano Atlantico (160 ma).

El fondo oceánico se expande a una velocidad lenta pero continua de aprox. 5 cm al año.

En estos bordes hay generación de corteza oceánica (litosfera).

Todos los océanos se han formado en los últimos 200 ma.

Las dorsales se extienden a los largo de 70.000 km.

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II.- BORDES DIVERGENTES (ambientes continentales)

Un borde divergente puede ocurrir dentro de una masa continental, generando dos continentes.

Producido por el ascenso de magmas desde el manto. La corteza continental se adelgaza, porque se extiende.

Se forman valles alargados denominados como Rift o Valles de Rift.

Si la extensión progresa, se aumenta la profundiad, y se genera un oceáno con producción de corteza oceánica, como en el Mar Rojo.

Ejemplo de Rift Continental:

.- Los valles de Africa Oriental, Actual.

.- Rift Salta, Cretácico.

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Nacimiento de un Oceáno

  • Ascenso de magma y curvatura de la corteza
  • Generación de un rift porexpansión de la corteza.
  • Generación de un mar
  • Finalmente se genera el océano y el sistema de dorsal.
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Supuestamente la separación del Supercontinente de PANGEA se habría producido por un proceso inicial de “RIFTING” procedido por DERIVA CONTINETAL (“Drifting”)

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I. BORDES CONVERGENTES . Zonas de Subducción. Al menos una de las placas intervinientes es oceánica.

Zona donde se consume litosfera en el manto.

Está carterizada por una fosa (trench) que puede llegar hasta 12 km de profundidad.

Prisma de acrección: acumulación de sedimentos y deformación en los márgenes de continentes.

Generación de magmas, en procesos de fusión parcial en la cuña astenosférica.

Generación de un arco volcánico continental (explosivo). Ejemplo: Los Andes.

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II.- BORDES CONVERGENTES . OCEANO – OCEANO.

Zonas de Subducción. Las dos placas intervinientes son oceánicas. Convergen dos placas oceánicas

El volcanismo se emplaza en el fondo oceánico. Al crecer genera Islas. Arco de Islas

Ejemplo: Japón, Aleutianas, Tonga, Sandwich, Marianas.

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Los terremotos como indicadores de las zonas de subducción

Distribución de focos de terremotos en Japón. Los terremotos de mucha a media profunidad están restringidos al interior de la placa listosférica que se subduce

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II.- BORDES CONVERGENTES . CONTINENTE – CONTINENTE. COLISION

Las dos placas intervinientes son CONTINENTALES y ninguna subduce debajo de la otra.

.- Colisión entre dos masas continentales.

.- Al principio las masas están separadas por un océano que se consume en la subducción.

.- Fuerte deformación de las rocas y se genera una cordillera montañosa importante que puede incluir parte del fondo oceánico.

Ejemplo: Los Himalayas. Los Alpes.

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II.- BORDES DE FALLAS TRANSFORMANTES.

Corrresponde a un borde de placa pasivo. Fallas con desplazamiento horizontal

Se identifican claramente en el desplazamiento de las dorsales.

Conectan grandes cinturones activos globales.

Es el medio por el cual la corteza oceánica creadas en las dorsales pude ser transportada a una zona de destrucción.

La mayoría estan localizadas en cuencas oceánicas, pocas en la corteza continental. Falla San Andrés, California.

La falla transformante de Mendocino, conecta un borde divergente con una zona de subducción.

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ISLAS OCEANICAS – PUNTOS CALIENTES

Cadenas de islas y montañas sumergidas, producidas por el movimiento de placas sobre un punto caliente (magma) estacionario.

La edad de los volcanes aumenta a medida que se distancian de Hawaii o del punto caliente.

27 ma - actual.

Se relaciona a una pluma del manto ascendente.

La edad de cada volcán indica el momento en que un determinado punto de la placa oceánica se situó sobre la pluma del manto.

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UN EJEMPLO DE BORDE CONVERGENTE.

EL OROGENO ANDINO. (por Guillermo Chong Diaz)