cap02-Tectonica

8/17/2019 cap02-Tectonica

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Capítulo 2 Tectónica de placas:

el desarrollo de unarevolución científica


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Deriva continental: Una idea

que se adelantó a su época Alfred Wegener

• Propuso su hipótesis de la deriva continental

en 1915• Publicó El origen de los continentes y los

océanos

Hipótesis de la deriva continental • El supercontinente denominado Pangea

comenzó a fragmentarse hace 2 millonesde a!os


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Pangea hace aproximadamente

2 millones de a!os

Figura 2.1

A. Reconstrucción moderna de Pangea

B. La Pangea de Wegener

Mar de Tethys

P A N G E A

"ortea#mérica

Europa

África

Sudamérica

Antártida


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Deriva continental: una idea

que se adelantó a su época Hipótesis de la deriva continental

•

"os continentes #derivaron$ a susposiciones actuales Evidencias %ue apo&an la hipótesis de la

deriva continental• Enca'e de los continentes• Evidencias paleontológicas• (ipos de rocas & seme'anzas estructurales•

Evidencias paleoclim)ticas


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Unión decordilleras

monta!osas

Figura 2.5

MontañasCaledónicas

slasBrit!nicas

"roenlandia

#scandina$ia

#uro%a

ÁfricaMontañasA%alaches

&orteam'rica


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Prue$as

paleoclim%ticasFigura 2.6

#cuador

&ortea(m'rica

)uda(m'rica África

Ant!rtida

)urPolo


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El gran debate

*echazo a la hipótesis de la derivacontinental

•

+alta de un mecanismo capaz de mover loscontinentes• Wegener sugirió, de manera incorrecta, %ue los

continentes se abrieron paso por la corteza

oce)nica de manera mu& parecida a como losrompehielos atraviesan el hielo• +uerte oposición a la hipótesis de todas las

)reas de la comunidad cient-fica


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&l gran de$ate

"a deriva continental & el m.todo cient-fico• En un primer momento la hipótesis de

Wegener era correcta pero conten-a detallesincorrectos

• /nos pocos cient-ficos consideraron

plausibles las ideas de Wegener &continuaron con la investigación


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Deriva continental ' paleomagnetismo

Al principio, el inter.s renovado en la derivacontinental proced-a del magnetismo de lasrocas

0inerales magn.ticos en las rocas• e!alan la dirección de los polos magn.ticos

de la (ierra• Proporcionan un medio para determinar la

latitud de su origen


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eriva polar aparente• El aparente movimiento de los polos

magn.ticos %ue muestran las rocasmagnetizadas indica %ue los continentes sehan desplazado

• 3ndica %ue Europa estaba mucho m)s cercadel Ecuador cuando e4istieron los pantanosdel carbon-fero


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eriva polar aparente• "as tra&ectorias para orteam.rica &

Europa ten-an formas similares pero estabanseparadas por unos 6 de longitud

• "as diferencias en esas tra&ectorias pueden

reconciliarse si se colocan los continentes uno allado del otro

id d i ió d l


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(ecorridos de migración de los polos para &urasia '

"orteamérica

Figura 2.10

Migración %olara%arente %ara#urasia

Migración %olara%arente %ara&orteam'rica

Migración %olara%arente %ara&orteam'rica

Migración %olara%arente %ara#urasia

África

&ortea(m'rica

África

&ortea(m'rica


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Comien)o de una revolucióncientífica

urante las d.cadas de los cincuenta &sesenta los avances tecnológicos ofrecieron

una imagen mucho me'or del fondooce)nico

"a hipótesis de la e4pansión del fondo

oce)nico fue propuesta por Harr& Hess acomienzos de los a!os sesenta


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3nversiones geomagn.ticas • El campo magn.tico de la (ierra cambia

periódicamente de polaridad 7 el polo nortemagn.tico se convierte en el polo surmagn.tico & viceversa

• "as coladas de lava determinaban losmomentos en los %ue la polaridad del campomagn.tico de la tierra cambiaba


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3nversiones geomagn.ticas• "a corteza oce)nica es una cinta

registradora de las inversionesgeomagn.ticas

• En 1986 ine & 0atthe:s descubrieron %uelas bandas de magnetismo en la cortezaoce)nica cerca de las dorsales respaldaban elconcepto de e4pansión oce)nica de Hess


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nvers ones pa eomagn casregistradas en la corte)a

terrestre

Figura 2.16

n$ertido

A. Per*odo de magnetismo normal

B. Per*odo de magnetismo in$ertido

C. Per*odo de magnetismo normal


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3nversiones geomagn.ticas• El Paleomagnetismo fue la prueba m)s

convincente %ue se e4puso para apo&ar losconceptos de deriva continental & e4pansióndel fondo oce)nico


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Tectónica de placas: el

nuevo paradigma Principales placas de la (ierra

• *elacionadas con la capa superior de la

tierra, considerada fuerte & r-gida• ;onocida como la litosfera

• ;onsiste en el manto superior & la cortezasupra&acente

• e encuentra por encima de una región m)sd


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Tectónica da placas: el

nuevo paradigma Principales placas de la (ierra

• iete capas principales en la litosfera•

"as placas est)n en movimiento &cambiando continuamente de forma &tama!o

• "a ma&or es la placa del Pac-fico• "a ma&or-a de las placas inclu&e un

continente entero adem)s de una gran )reade suelo oce)nico


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+as placas

de laTierra

Figura 2.18(lado

izquierdo)

+ralesPlaca #uroasi!tica

Rift Bai,al

Arco de -a%ón

imalaya

Placa Ant!rtica

Placa&orteamericana

Placa/ili%ina

Placa del Pac*fico

Arco de lasMarianas

C a d e n a s l a s . a 0 a i i ( # m % e r a d o r

/alla Al%ina

PlacaAr!1iga

Rift deleste deÁfrica

Placa africana

Placa a Australiana e ndia

Arco delasTonga

Arco de las2ermadec

3 o r s a l d e l n d i c o s u r o r i e n t a l

3 o r s a l C

e n t r o * n d i c a

3 o r s a

l d e l 4

n d i c o

s u r o c

c i d e n

t a l

Arco de lasAleutianas


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+as

placasde laTierra

Figura 2.18(lado dereco)

A. Borde di$ergente B. Borde con$ergenteC. Borde transformante

Placa&orteamericana

PlacaCari1eña

#scudoCanadiense

M o n t a

ñ a s A % a l a c

h e s

M o n t a ñ a s R o c

o s a s

Cuenca ycordillera

Placa de -uande /uca

/alla de)anAndr's

Placa delPac*fico

# l e

$ a c

i ó n

d

e l P

a c

* f i c

o

o r

i e n

t a

l

3orsal deChile

Placa Ant!rtica

Placa#uroasi!ticaslandia

A l % e s

PlacadeCocos

Placa de )cotia

Placa Africana3 o r s a l C e n t r o a t l ! n t i c a

Placade&a5ca

3orsal delas"al!%agos

Arco de lasAntillas

Placa)udamericana

M o n t a ñ

a s d e l o s

A n d e

s


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nuevo paradigma Principales placas de la tierra

• "as placas se mueven en relación con las

dem)s a una velocidad mu& lenta peroconstante • Apro4imadamente 5 cent-metros al a!o

• ")minas m)s fr-as & densas de la litosfera

oce)nica descienden al manto


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nuevo paradigma =ordes de placa

• "a interacción entre las placasindividuales se produce a lo largo de susbordes

• (ipos de bordes de placa

• =ordes divergentes >bordes constructivos?• =ordes convergentes >bordes destructivos?• =ordes de falla trasformante >bordes pasivos?


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nuevo paradigma =ordes de placa

• ;ada placa est) rodeada por una

combinación de estos tres tipos de bordes deplaca

• Pueden crearse nuevos bordes de placa enrespuesta a cambios en las fuerzas


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,ordes divergentes

"a ma&or-a se sit


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,ordes divergentes

"as dorsales oce)nicas & la e4pansión delfondo oce)nico

•

"a e4pansión del fondo oce)nico se producea lo largo del sistema de dorsales oce)nicas "a velocidad de e4pansión & la topograf-a

de las dorsales• "os sistemas de dorsales muestran

diferencias topogr)ficas• Estas diferencias se controlan mediante la

velocidad de e4pansión

, d di t


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,orde divergente

Figura 2.1!

Litosfera

L i t o s f e r a

Astenosfera

As t e n o s f e r a

África

ro%a

3 o r

s a l C

e n t r

o a t l !

n t i c

a&ortea(m'rica

6allesde rift

C!maramagm!tica


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,ordes divergentes

"a fragmentación continental• "a masa continental se divide en dos o

m)s segmentos m)s pe%ue!os a lo largo deun rift continental

• Entre ellos est)n el valle del rift del @frica

riental & el valle del *in en el norte deEuropa

• Producidos por las fuerzas tensionales %ueact


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+afragmentación

continental

Figura 2.20

6alle del rift

3orsal Centroatl!ntica

Ascensión

Corte5a continental

Mar lineal

6alle de rift

Corte5a oce!nica

Corte5a continental


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,ordes convergentes

"as porciones m)s antiguas de las placasoce)nicas descienden al manto a lo largo deestos bordes destructivos

• "a e4presión superficial producida por laplaca descendente es una fosa submarina

• (ambi.n se denominan zonas de subducción • @ngulo medio de subducción B C5


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,ordes convergentes

(ipos de bordes convergentes• ;onvergencia oce)nica continental

• "a placa oce)nica m)s densa se hunde en laastenosfera

• ;uando la placa descendiente se fundeparcialmente con la roca del manto genera

magma• "a cadena monta!osa volc)nica resultante se

denomina arco volc)nico continental >"os Andes &la cordillera ;ascade?


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Convergencia oce%nica#continental

Figura 2.21 A

Arco $olc!nicocontinental

Litosferacontinental

L i t o s f e r a o c e ! n i c a e n s u 1 d u c c i ó n

Astenosfera /usión

Corte5a continental

/osa

Corte5aoce!nica


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,ordes convergentes

(ipos de bordes convergentes• ;onvergencia oce)nicaDoce)nica

•

;uando convergen dos placas oce)nicas, unadesciende por deba'o de la otra

• A menudo forma volcanes en el fondo oce)nico• i los volcanes emergen como islas, se forma un

arco de islas >apón, las islas Aleutianas & lasislas (onga?


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Convergencia oce%nica#oce%nica

Figura 2.21 "

Arco de islas $olc!nicas

/osa

Corte5aoce!nica

Corte5a continental

Litosfera oce!nica

L i t o s f e r

a o c e ! n i c a e

n

s u 1 d

u c c i ó

n

/usión

Astenosfera


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,ordes convergentes

(ipos de bordes convergentes• ;onvergencia continentalDcontinental

•

"a subducción continuada puede unir doscontinentes

• "a litosfera es menos densa & flota, lo cualimpide %ue .sta sea subducida

•

"a colisión resultante entre dos blo%uescontinentales produce monta!as >el Himala&a,los Alpes & los Apalaches?


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Convergencia continental#continental

Figura 2.21 #

)uturaLitosferacontinental

Litosferacontinental

L i t o s f e r a o c e ! n i c a e n s u 1 d u c c i ó n

Astenosfera

, d d f ll


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,ordes de fallatransformante

"as placas se desplazan una al lado de la otra sinproducir ni destruir litosfera

"as fallas transformantes • "a ma&or-a une dos segmentos de una dorsal

centrooce)nica a lo largo de unas l-neas de roturaen la corteza oce)nica conocidas como zonas defractura

• /nas pocas >la falla de an Andr.s & la falla Alpina,en nueva Felanda? atraviesan la corteza continental

7ona de fractura


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-allas

transformante

Figura 2.2$

7ona de fractura

7ona inacti$a /alla trasnformante8acti$a9 7ona inacti$a

Leyenda%E&EN'A#entro dee*ani+n

,ona de -ractura

Fallatran-orante

Litosferaoce!nica

Astenosfera

Corte5a oce!nica

' o r ( a l # e n t r o a t l / n t i c a

)udam'rica

África


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Compro$ación del modelode la tectónica de placas

Pruebas procedentes de sondeos oce)nicos• Algunas de las pruebas m)s convincentes %ue

confirman la e4pansión del fondo oce)nicoproceden directamente de los sondeos en lossedimentos del fondo oce)nico

• Edad de los sedimentos m)s profundos

• El grosor de los sedimentos del fondo oce)nicoverifica su e4pansión


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Compro$ación del modelode la tectónica de placas

Puntos calientes & plumas del manto• ;ausados por las plumas de manto

ascendente• "os volcanes pueden formarse sobre ellos >la

cadena de la isla de Ha:aii?

• Plumas de manto • Estructuras antiguas

• Algunas se originan a gran profundidad, %uiz)sen el borde del n


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+as islas .a/aii

Figura 2.26Las edades se%resentan enmillones de años

Litosferaoce!nica

Plumadel

manto

:;

?;?(:;:

@;:(@;< inferior a @;

Punto caliente

; hasta laactualidad

m.a.

Cadena a0aiana

Cadena de montessu1marinos #m%erador

slasMid0ay? m.a.

3irección delmo$imientode la %laca


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0edición del movimientode las placas

El paleomagnetismo & los movimientos deplacas

•

El paleomagnetismo almacenado en lasrocas del fondo oce)nico proporciona unm.todo de medición para determinar lasvelocidades del movimiento de las placas

• Puede establecerse tanto la dirección comola velocidad de e4pansión del fondooce)nico


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0edición del movimientode las placas

0edición de las velocidades de las placasdesde el espacio

•

e realiza estableciendo las localizacionese4actas en los lados opuestos de un borde deplaca & midiendo el movimiento

• e utilizan dos m.todos• Interferometría basal muy larga >"=3, del

ingl.ser& "ong =aseline 3nterferometr&?

• Sistema de Posicionamiento Global >GP, delingl.s Global Positioning &stem?

0ovimientos de las


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0ovimientos de las placas

Figura 2.28

6elocidades dela 6LB encent*metros alaño

/ o s a d

e l a s

A l e u t i a

n a s

Placa de-uan de/uca

Placa delPac*fico

PlacadeCocos

Placa de&a5ca

3 o r s a l d e C h i l e

@;@(?;>?;>(;@;@(=;==;=(;D ;

# l e $ a c i ó n

d e l P a c * f i c o

o r i e n t a l

Placa de)and0ich

Placa de )cotia

/ o s a

d e

P e r E ( C h i l e

Placa Ant!rticaPlaca Ant!rtica

3 o r s a l d e l 4 n d i c o s u r o r i e n t a l 3 o

r s a l d

e l 4 n

d i c o s

u r o c c i d e

n t a l

PlacadelPac*fico

/ a l l a

A l % i n a

Australianae ndia

Placa

/ o s a d e - a $ a

3 o r s a l

C e n t r o * n

d

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