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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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Deriva continental ' paleomagnetismo
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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Deriva continental ' paleomagnetismo
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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Comien)o de una revolucióncientífica
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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Comien)o de una revolucióncientífica
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$ertido
C. Per*odo de magnetismo normal
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Comien)o de una revolucióncientífica
3nversiones geomagn.ticas• El Paleomagnetismo fue la prueba m)s
convincente %ue se e4puso para apo&ar losconceptos de deriva continental & e4pansióndel fondo oce)nico
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Tectónica de placas: el
nuevo paradigma Principales placas de la (ierra
• *elacionadas con la capa superior de la
tierra, considerada fuerte & r-gida• ;onocida como la litosfera
• ;onsiste en el manto superior & la cortezasupra&acente
• e encuentra por encima de una región m)sd
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Tectónica da placas: el
nuevo paradigma Principales placas de la (ierra
• iete capas principales en la litosfera•
"as placas est)n en movimiento &cambiando continuamente de forma &tama!o
• "a ma&or es la placa del Pac-fico• "a ma&or-a de las placas inclu&e un
continente entero adem)s de una gran )reade suelo oce)nico
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+as placas
de laTierra
Figura 2.18(lado
izquierdo)
+ralesPlaca #uroasi!tica
Rift Bai,al
Arco de -a%ón
imalaya
Placa Ant!rtica
Placa&orteamericana
Placa/ili%ina
Placa del Pac*fico
Arco de lasMarianas
C a d e n a s l a s . a 0 a i i ( # m % e r a d o r
/alla Al%ina
PlacaAr!1iga
Rift deleste deÁfrica
Placa africana
Placa a Australiana e ndia
Arco delasTonga
Arco de las2ermadec
3 o r s a l d e l n d i c o s u r o r i e n t a l
3 o r s a l C
e n t r o * n d i c a
3 o r s a
l d e l 4
n d i c o
s u r o c
c i d e n
t a l
Arco de lasAleutianas
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+as
placasde laTierra
Figura 2.18(lado dereco)
A. Borde di$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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Tectónica da placas: el
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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Tectónica da placas: el
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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Tectónica da placas: el
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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