placas deriva continental

APUNTES PARTE I – TEMA 2

CONCEPTOS GEOLÓGICOS BÁSICOS

SEGUNDO SEMESTRE 2014

Eleonora Muñoz M.

GEOLOGÍA CIV 323

UV

PARTE I – Tema 2

Conceptos Geológicos básicos

Origen del Universo (y su edad)

Origen del planeta tierra (y su edad)

Estructura Interna y composición de la tierra

Tiempo geológico

Definición de materiales, cristales, minerales y rocas

Deriva Continental y Tectónica de Placas (+

sismicidad)

DERIVA CONTINENTAL

Y TECTÓNICA DE PLACAS

PARTE I – Tema 2

Deriva Continental

Los primeros mapas elaborados posteriores al descubrimiento de

América (1492) hicieron pensar que existía una correspondencia al

juntar la costa occidental de África con la costa oriental de América del

Sur

En 1858 (Snider) planteó que los continentes en algún momento

estuvieron juntos y después se separaron

Wegener (1912) plantea la Teoría de Deriva Continental que

indica que los continentes se habrían movido sobre el manto superior

(movimiento relativo de los bloques de la corteza continental a escala

global). Esto implica que la separación en un lugar, genera convergencia

en otro

Pese a que Wegener aportó antecedentes científicos de diversas áreas

(geométricos, paleontológicos, litológicos, meteorológicos, etc) su

teoría no fue validad en la época, pues no explicaba

cómo se movían los continentes

PARTE I – Tema 2

La Deriva Continental

La idea de que los continentes, encajan como las piezas de un

rompecabezas, se originó con el desarrollo de mapas mundiales más

precisos.

Desde el siglo XVIII hubo personas que notaran esta concordancia.

Durante casi dos siglos el único indicio de que los continentes podían

tener movimiento fue la congruencia de sus contornos.

http://redescolar.ilce.edu.mx/educontinua/geografia/deriva%20continental/deriva.htm

En 1915 Alfred Wegener,

un meteorólogo y

astrónomo alemán que

había explorado

Groenlandia, publicó el

libro El origen de los

continentes y los

océanos, en el cual

proponía la “descabellada

“hipótesis de que la

corteza terrestre estaba

en movimiento.

http://ed-critica.claudator.com/libro/el-origen-de-los-continentes-y-oceanos-978849892018

PARTE I – Tema 2

http://pilargirona.blogia.com/2008/050302-alfred-wegener.php

"La idea del desplazamiento de los

continentes se me ocurrió desde 1910,

estudiando el mapa del mundo bajo la impresión

directa que me produjo la congruencia de los

contornos de los continentes que están a uno y

otro lado del Atlántico. Al principio no hice

mucho caso de esta idea por parecerme poco

probable. Pero en el otoño de 1911 cayó en mis

manos por casualidad un informe por medio del

cual me enteré de que había pruebas

paleontológicas de la existencia de un antiguo puente terrestre entre Brasil y África". (Alfred Wegener, El origen de los continentes y los océanos, 1915)

PARTE I – Tema 2

“Es como si fuéramos a recolocar los trozos rotos de un periódico juntando sus bordes y comprobando después si las líneas coinciden. Si lo hacen, no queda más que concluir que los trozos debían juntarse realmente de esta manera”

A. Wegener

http://labspace.open.ac.uk/mod/resource/view.php?id=357253

PARTE I – Tema 2

PRUEBAS DE LA DERIVA CONTINENTAL

Encaje de los continentes

http://definicion.de/pangea/

PARTE I – Tema 2

Evidencias paleontológicas

Tipos de rocas y semejanzas estructurales

Wegener encontró pruebas de rocas ígneas de 2200 millones de años en Brasil que se parecían mucho a rocas de edad semejante encontradas en África. Pruebas similares existen en forma de cinturones montañosos que terminan en la línea de costa, sólo para reaparecer en las masas continentales situadas al otro lado del océano.

http://www.7maravillasnaturales.com/acantilados-de-moher/

Evidencias paleoclimáticas

Wegener dedujo de depósitos glaciares antiguos que grandes masas de hielo cubrían extensas áreas del hemisferio sur, a fines del Paleozoico. En el sur de África y en Sudamérica se encontraron capas de sedimentos trasportados por los glaciares de la misma edad, así como en India y en Australia. Gran parte de las zonas que contienen pruebas de esta glaciación paleozoica tardía se encuentra en la actualidad cercana al Ecuador en un clima subtropical a tropical.

http://www.ipe.csic.es/erosion_hidrologia/area_1.htm

“Esta prueba es tan convincente que , por comparación, todos los demás criterios deben ocupar una posición secundaria”.

A. Wegener

http://leiremanrique.blogspot.com/2010/05/teoria-de-la-deriva-continental.html

Pangea explicaría las condiciones necesarias para generar extensiones enormes de hielo glacial sobre parte del hemisferio meridional

La propuesta de Wegener no fue muy discutida hasta 1924, cuando su libro fue traducido al inglés, francés, español y ruso. Desde ese momento hasta su muerte, en 1930, su hipótesis de la deriva tuvo muchas críticas. W. B. Scott, presidente de la Sociedad Filosófica Norteamericana de la época, describió la hipótesis de la deriva continental como un “completo disparate”.

PARTE I – Tema 2

Rechazo de la hipótesis de la Deriva Continental

Una de las principales objeciones a la hipótesis de Wegener fue la falta de un mecanismo capaz de mover

los continentes. Wegener sugirió dos mecanismos posibles para la deriva continental: • La fuerza gravitacional que la luna y el sol ejercen sobre la Tierra y que provocan las mareas Wegener argumentaba que las fuerzas mareales afectarían principalmente la capa más externa de la Tierra, que se deslizaría como fragmentos continentales separados sobre el interior. Sin embargo, el destacado físico Harold Jeffreys contestó correctamente con el argumento que las fuerzas mareales no tenían la magnitud necesaria para desplazar los continentes

PARTE I – Tema 2

• Los continentes más grandes y pesados se abrieron paso por la corteza oceánica de manera muy parecida a como los rompehielos atraviesan el hielo Sin embargo, no existían pruebas que sugirieran que el suelo oceánico era lo bastante débil como para permitir el paso de los continentes sin deformarse de manera apreciable en el proceso. En 1929, una fuerte oposición a la idea de Wegener procedía de todas las áreas de la comunidad científica. Wegener murió en 1930 en una expedición a Groenlandia, sin embargo su controversial idea no murió con él.

PARTE I – Tema 2

A mediados de la década de los ‘50, empezaron a surgir dos nuevas líneas de evidencia, que cuestionaban la comprensión científica del funcionamiento de la Tierra. Una línea procedía de las exploraciones del fondo oceánico y la otra línea de un campo relativamente nuevo, el paleomagnetismo.

http://www.iies.es/Papua-Nueva-Guinea-otorga-la-primera-concesion-del-mundo-para-realizar-mineria-comercial-en-el-fondo-marino_a1269.html

http://www.examiner.com/holistic-science-spirit-in-national/paleomagnetism-photo

PARTE I – Tema 2

PARTE I – Tema 2

P a l e o m a g n e t i s m o

Las rocas pueden ser a veces un registro de las

orientaciones del campo magnético terrestre en el pasado

PALEOMAGNETISMO ( “MAGNETISTO ANTIGUO”)

Algunas rocas (basaltos o rocas sedimentarias) contienen

pequeñas partículas de minerales compuestas por óxidos

de fierro o titanio que NO son magnéticos a elevadas T°

Cuando la T° desciende por debajo de un valor crítico

llamado “punto de curie” , entre 600 y 350°C se

magnetizan, es decir, tienden alinearse según la dirección

del campo magnético existente

Estudios del magnetismo remanente de numerosas

rocas de muchos lugares del mundo, han

demostrado que la polaridad del campo magnético

terrestre ha cambiado muchas veces durante la

historia de la tierra.

SE HAN PODIDO RECONOCER MOMENTOS DE POLARIDAD

NORMAL, EN QUE EL NORTE MAGNÉTICO SE ORIENTA COMO

HOY EN DÍA, SEGUIDAS POR PERÍODOS EN QUE EL POLO

MAGNÉTICO NORTE Y SUR HAN ESTADO INVERTIDOS- EPOCAS

DE POLARIDAD INVERSA.

INVERSIONES DE POLARIDAD

PARTE I – Tema 2


INVERSIONES DE POLARIDAD

PARTE I – Tema 2


PARTE I – Tema 2

DECLINACION

MAGNETICA ES EL

ANGULO ENTRE

AMBOS QUE SE

PUEDE MEDIR EN

CADA PUNTO DE LA

SUPERFICIE DE LA

TIERRA

EL ANGULO ENTRE

AMBOS ES VARIABLE

EN UN PROMEDIO

APROXIMADO DE

2.000 AÑOS, LA

DISCREPANCIA

ENTRE LOS

POLOS

MAGNÉTICO Y

GEOGRÁFICO

DESAPARECE.

PARTE I – Tema 2

Expansión del fondo oceánico

Después de la II Guerra Mundial, se inicia un periodo de exploración oceánica. Durante las dos décadas siguientes se llevaron a cabo grandes descubrimientos:

• El sistema global de dorsales oceánicas que se encuentra en todos los océanos, caracterizado por un intenso volcanismo y un elevado flujo térmico.

• Un valle de rift central que se extiende a lo largo de la dorsal mesoatlántica.

• La presencia de grandes montañas submarinas de cima plana, llamadas guyots.

• En los dragados del fondo oceánico no descubrieron corteza oceánica con una edad superior a 180 millones de años.

PARTE I – Tema 2

PARTE I – Tema 2

http://es.wikipedia.org

http://universitam.com/

PARTE I – Tema 2

A principios de los años ’60, Harry Hess, incorporó estos hechos recién descubiertos a una hipótesis que más tarde se denominaría expansión del fondo oceánico.

Hess proponía que las dorsales oceánicas estaban localizadas sobre zonas de ascenso convectivo en el manto y a medida que el

material asciende desde el manto, se expande lateralmente, el suelo oceánico es transportado

de alejándose de la cresta de la dorsal.

Expansión del fondo oceánico

http://cmc2tectonica.wikispaces.com/1+DESARROLLO+DE+LA+TEOR%C3%8DA+DE+LA+TECT%C3%93NICA+DE+PLACAS

En estos puntos, las fuerzas tensionales fracturan la corteza y proporcionan vías de intrusión magmática para generar nueva corteza oceánica. Entonces, a medida que el fondo oceánico se aleja de la cima de la dorsal, es sustituido por nueva corteza.

Hess propuso, además, que la rama descendente de una corriente de convección en el manto tiene lugar en los alrededores de las fosas submarinas. corteza oceánica es empujada de nuevo hacia el interior de la Tierra

Las pruebas concluyentes que apoyaron la hipótesis de Hess, procedieron de los estudios de Fered Vine y D. H. Matthews. Ellos conectaron la hipótesis de expansión del fondo oceánico y las inversiones magnéticas recién descubiertas.

Hess, propuso que la parte horizontal de la corriente de convección del manto trasportaba de una manera pasiva los continentes.

Hess propuso, además, que la rama descendente de una corriente de convección en el manto tiene lugar en los alrededores de las fosas submarinas. Según Hess éstas son sitios donde la corteza oceánica es empujada de nuevo hacia el interior de la Tierra. Como consecuencia, las porciones antiguas del fondo oceánico van consumiéndose de manera gradual a medida que desciende hacia el manto.

Expansión del fondo oceánico PARTE I – Tema 2

Hess, propuso que la parte horizontal de la corriente de convección del manto trasportaba de una manera pasiva los continentes.

PARTE I – Tema 2

La Tectónica de Placas es la teoría unificadora de las

Ciencias Geológicas.

Hay una enorme cantidad de evidencia geológica,

paleontológica y climática que apoyan esta teoría.

TECTÓNICA DE PLACAS

DERIVA CONTINENTAL

+

PALEOMAGNETISMO

+

EXPANSIÓN DE FONDOS OCEÁNICOS

Hacia la Tectónica de Placas

J. Tuzo Wilson en 1965, proporcionó la pieza que faltaba

para formular la teoría de la tectónica de placas.

Wilson sugirió que grandes fallas conectaban los cinturones móviles globales en una red continua que dividía la capa externa de la Tierra en varías placas rígidas. Además, describió los tres tipos de bordes de placa y cómo los bloques sólidos de la capa externa de la Tierra se movían unos respecto a otros. http://particle.physics.ucdavis.edu/bios/Wilson.html

PARTE I – Tema 2

En las dorsales oceánicas las placas se separaban, mientras que a lo largo de las fosas submarinas, las placas convergían. Además, a lo largo de grandes fallas, que denominó fallas transformantes, las placas se deslizan lateralmente una con respecto a la otra. Wilson había presentado lo que

luego se llamaría TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS.

Hacia la Tectónica de Placas PARTE I – Tema 2

PARTE I – Tema 2

Antecedentes Tectónica de Placas: Teoría de Deriva

Continental

PERMICO

225 Ma.

TRIÁSICO

200 Ma.

JURÁSICO

135 Ma.

CRETÁCICO

65 Ma.

HOY

PARTE I – Tema 2

Las masas continentales se hayan movido a lo

largo de la historia de la tierra

La idea fundamental de la teoría de tectónica de placas es la existencia en la superficie de la tierra de

placas delgadas rígidas que interactúan entre si

Las respuestas más aceptadas de por que se mueven las

placas se relacionan con que las placas son arrastradas por

corrientes de convección del manto y por que los borden

más fríos de cada placa, y por ende más densos, “empujan”

a las placas hacia el manto más caliente y ligero.

Teoría Tectónica de Placas (alrededor 1960)

PARTE I – Tema 2

Movimientos convectivos en el manto

PARTE I – Tema 2

Teoría Tectónica de Placas

Las placas tectónicas se desplazan unas respecto a otras con velocidades

entre 1 y 10 cm/año e interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o

límites provocando intensas deformaciones en la corteza, lo que ha dado lugar

a la formación de grandes cadenas montañosas y grandes sistemas de fallas.

Existen placas

principales y

secundarias. Las

principales son Pacífico,

Norteamericana,

Sudamericana, Africana,

Euroasiática, Indo

australiana y Antártica

Las secundarias

son: Arábiga, Caribe,

Nazca, Cocos, Filipinas,

Irán y Atlántico Sur.

http://geogeneral-unesr-bna.blogspot.com/

Volcanes (especialmente notorios en el cinturón de fuego

del Océano Pacífico)

Fosas oceánicas

Dorsales

PARTE I – Tema 2

Teoría Tectónica de Placas

El contacto por fricción entre

los bordes de las placas es

responsable de la mayor parte de

los terremotos.

PARTE I – Tema 2

Tectónica de Placas: Tipos de márgenes

Margen Divergente o margen de expansión (dorsales oceánicas)

Margen convergente (subducción) o Colisión

Márgenes Transformantes (movimiento lateral)

MARGEN DIVERGENTE MARGEN CONVERGENTE MARGEN TRANSFORMANTE

PARTE I – Tema 2


Contacto Placas

oceánica -

continental

PARTE I – Tema 2

Tectónica de Placas y zonas sísmicamente activas

PARTE I – Tema 2

Tectónica de Placas

ZONAS SÍSMICAMENTE ACTIVAS RECIENTES

PLACAS TECTÓNICAS

Convergencia de placa de Nazca

bajo Sudamericana del orden de

8 cm/año

Convergencia en zona de Fosa

Chile Austral es de 2 cm/año

Al Oeste de Golfo de Penas,

existe un “punto triple” (contacto

de 3 placas).

Se forma la dorsal de Chile

(expansión 4 cm/año)

PARTE I – Tema 2

Margen Divergente o margen de expansión

A medida que dos placas se separan, se generan fracturas que son

ocupadas por material fundido proveniente de la astenósfera.

El material se enfría y generan bandas de suelo oceánico que se

adhiere al existente

CORTEZA OCEANICA CORTEZA OCEANICA

GENERACIÓN DE NUEVA

CORTEZA OCEANICA

MATERIAL FUNDIDO

PROVENIENTE DE

ASTENÓSFERA

•Se habla de

dorsal cuando

se genera

corteza oceánica

de gran altura.

•La zona de

ruptura por

donde sale

magma se

denomina rift

http://tectonicsplate.wikispaces.com/BORDES+DIVERGENTES

PARTE I – Tema 2


El sistema de dorsales oceánicas interconectadas es la estructura topográfica más larga de la superficie de la Tierra, que supera los 70.000 km de largo. La cresta de la dorsal suele ser 2 a 3 km más alta que las cuencas oceánicas adyacentes y tiene un ancho de entre 1000 y 4000 km. A lo largo del eje de algunos segmentos de la dorsal existe una profunda estructura fallada denominada valle de rift.

http://rumboalasestrellas.mforos.com/1383764/6668346-vulcanismo/

PARTE I – Tema 2


La razón principal de la posición elevada de la dorsal oceánica es que la corteza oceánica recién creada está caliente y ocupa mayor volumen, lo cual la hace menos densa que las rocas más frías. A medida que se forma nueva corteza, esta se separa de manera lenta, pero continua. Luego, empieza a enfriarse y contraerse, aumentando así su densidad. Esta contracción térmica explica las mayores profundidades oceánicas que hay lejos de la cresta de la dorsal.

http://www.bbc.co.uk/nature/blueplanet/infobursts/midocean_ridge_bg.shtml

PARTE I – Tema 2


En algunos casos (Islandia) la dorsal oceánica (Atlántica) emerge

sobre el mar

En general, los márgenes divergentes se encuentran bajo el mar,

pero existen casos (África Oriental) en que están en el continente

PARTE I – Tema 2


http://geogeneral-unesr-bna.blogspot.com/

¿Sólo bajo los océanos?

Sectores donde la litósfera es reabsorbida en el interior del manto.

Cuando dos placas convergen, una de ellas se dobla por debajo de

la otra y desciende bajo la misma

El ángulo de descenso varía entre 25° y 90° (inferido a partir de

la localización de focos sísmicos)

Según la naturaleza de las placas, el contacto puede ser:

Placas oceánica - oceánica

Placas oceánica - continental

Placas continental - continental

PARTE I – Tema 2


http://cienciasdelatierra2011.blogspot.com/2011/06/tectonica-de-placas.html

http://www.geology.um.maine.edu/geodynamics/analogwebsite/UndergradProjects2005/MKF_ERS416_2005/HTML/Background.html

PARTE I – Tema 2


En el caso de convergencia océano - océano, se pueden

generar arcos volcánicos que afloran del mar (arcos de islas). Ej.

Islas Marianas, Sumatra-Java)

Fuente: Wikipedia

CONVERGENCIA OCÉANO - OCÉANO

PARTE I – Tema 2


En el caso de convergencia continente - continente, se genera lo

denominado colisión de placas, sufriendo ambas importante

deformación. Ej. Himalayas o los Alpes

CONVERGENCIA CONTINENTE - CONTINENTE

PARTE I – Tema 2

Cuando la placa en subducción también contiene litósfera continental, la subducción continuada acabará uniendo los dos bloques, teniendo como resultado la colisión entre ellos.


PARTE I – Tema 2


En este tipo de contacto entre placas no se genera ni destruye material

litosférico, si no que se produce un movimiento lateral entre placas

La mayoría de las fallas transformante se ubican en cuencas

oceánicas, pero también existen en la tierra (falla de San Andrés,

contacto entre placas Norteamericana y Placa Pacífica)

SISMOS

PARTE I – Tema 2


Falla de San Andrés (dirección SE-NW) Golfo de California

PARTE I – Tema 2

Es donde las placas se desplazan una al lado de la otra sin producir ni destruir litósfera (bordes pasivos). Las fallas transformantes fueron identificadas por primera vez donde se desplazan los segmentos desalineados de una dorsal oceánica.

http://almez.pntic.mec.es/~jmac0005/ESO_Geo/TIERRA/Html/Relieve_c.htm


PARTE I – Tema 2

Aunque la mayoría de las fallas transformantes está localizada dentro de las cuencas oceánicas, unas pocas atraviesan la corteza continental. Dos ejemplos de ellas son la falla de San Andrés en California y la falla Alpina, en Nueva Zelanda.

http://www.blogsonora.com/2009/08/04/serie-de-sismos-causa-alarma-en-hermosillo/

http://www.shakeout.org/nzwestcoast/science.html

PARTE I – Tema 2

PARTE I – Tema 2

Contacto entre placas

PARTE I – Tema 2

El valle del rift del África oriental representa el estadio inicial de la ruptura de un continente.

El Rift Africano

Las fuerzas tensionales han estirado y adelgazado la corteza continental. Como resultado, la roca fundida asciende desde la astenósfera e inicia la actividad volcánica en la superficie.

La extensa actividad volcánica se observa en las montañas volcánicas como el Kilimanjaro y el Monte Kenia.

http://aprendemosgeografiaehistoria.blogspot.com/2009/11/las-placas-tectonicas-y-la-deriva.html

PARTE I – Tema 2

El valle del rift del África oriental representa el estadio inicial de la ruptura de un continente.

El Rift Africano

Si se mantienen las fuerzas tensionales, el valle del rift se alargará y aumentará de profundidad, alcanzando al final el borde de la placa, separándola en dos. Llegado ese punto, el valle se convertirá en un mar lineal estrecho con una desembocadura

al océano.

http://aprendemosgeografiaehistoria.blogspot.com/2009/11/las-placas-tectonicas-y-la-deriva.html

PARTE I – Tema 2

Mar

Rojo

PARTE I – Tema 2

Tectónica de Placas: PUNTOS TRIPLES

Puntos donde se ponen en

contacto 3 placas. Existen

puntos triples estables e

inestables, dependiendo

de la geometría de los

contactos y las

velocidades relativas de la

placas

En Chile existe un punto

triple (Taitao, sur de Chile,

Región de Aisén) donde se

ponen en contacto las

placas Antártica, Nazca y

Sudamericana)

Convergencia de placa de Nazca bajo

Sudamericana del orden de 8 cm/año

Convergencia en zona de Fosa Chile Austral es de

2 cm/año

Se forma la dorsal de Chile (expansión 4 cm/año).

Presencia falla Liquiñe-Ofqui

Scielo.cl (Ramos, et al)

TAREA TECTÓNICA DE PLACAS

ESTA TAREA NO SE ENTREGA, SIN EMBARGO, ES PARTE DE

LA MATERIA DEL CONTROL 1

TAREA TECTÓNICA DE PLACAS

placas deriva continental

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