Apuntes de introducción a la tectónica de placas

1. DINAMICA DE LA TIERRA: TECTONICA DE PLACAS
Estructura interna de la Tierra y sus Métodos de Estudio
Nacimiento de la Tectonica de Placas
El motor que mueve las placas
Tipos de Placas y su interacción
Limites Divergentes
Límites Convergentes
Límites Transformantes
Vulcanismo Intraplaca: Hot Spot
Antiguas Zonas Orogénicas
Ciclo de Wilson

2. La Corteza: Es la capa más superficial, más externa.
Su temperatura varía entre 0 y 900º C.
Está compuesta por elementos químicos como el
calcio, sodio, potasio, aluminio y silicio.
El Manto: Está compuesta por rocas fundidas ricos en
elementos químicos como el silicio, hierro y magnesio.
Es la capa intermedia. Se divide a su vez en dos capas:
Manto superior (Astenósfera) y Manto inferior (Endosfera).
Su temperatura varía entre 900 y 4000º C.
El Núcleo: Es la capa más profunda. A su vez se divide en
dos capas: Núcleo externo (que es líquido) y Núcleo
interno (que es sólido).
Su temperatura varía entre 4000 y 5000º C.
Está compuesta por elementos químicos como el hierro
y el níquel.
La Litosfera se divide en Continental y Oceánica): La
Corteza Continental es la capa sólida que se encuentra en
la parte más superficial de la Tierra, constituida de rocas
ácidas.
La Corteza Oceánica se encuentra debajo de los océanos
esta compuesto exclusivamente por Basaltos.
LAS CAPAS DE LA TIERRA
ESTRUCTURA INTERNA: LAS CAPAS DE LA TIERRA

3. Se utilizan tres métodos principales
Minería
Volcanes
Rocas profundas
Sondeos
ASTRONÓMICOS
Aerolitos
Siderolitos
Sideritos
GEOFÍSICOS
GEOLÓGICOS
Aportan poca
información
Aportan datos
sobre composición
Aportan mucha
información
Sísmico
Campo magnético
Norte
magnético
ESTRUCTURA INTERNA: METODOS DE ESTUDIO

4. Son métodos indirectos que estudian las vibraciones sísmicas que se propagan en todas
direcciones atravesando la Tierra y llegan hasta su superficie produciendo terremotos.
2.000
3.000
6.000
Sismógrafo
4 6 8 14
10 12
Velocidad (km/s)
2
4.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
Discontinuidad de Mohorovicic
Disc. de Gutenberg
Disc. de Lehman
Manto
Núcleo
Externo
Núcleo
Interno
Ondas P (longitudinales o
primarias): Son las más rápidas. Se
transmiten por sólidos y líquidos.
Ondas S (transversales o secundarias):
Son más lentas. Sólo se transmiten por
sólidos
Ondas L (superficiales o largas): Se
transmiten por la superficie
terrestre. Son las verdaderas
causantes del terremoto y no nos
"hablan" del interior.
Tipos de
Ondas
Sísmica

5. El Nacimiento de la Tectonica de Placas
Interpretaciones históricas
A lo largo de la historia han surgido varias teorías para explicar la presencia de orógenos. Estas
teorías, según defiendan o no el desplazamiento de los continentes, se clasifican en fijistas y
movilistas.
El Contraccionismo es una teoría fijista que afirmaba que la Tierra al enfriarse replegó su
superficie formando cordilleras.
Posteriormente aparece la teoría del Geosinclinal en la que grandes sinclinales se rellenaban de
sedimentos marinos que sufrían metamorfismo, fusión y, al ascender, plegaban los niveles
superiores.
Las primera teoría movilista se denomina Deriva continental y fue postulada por Alfred
Wegener.
La teoría de la deriva continental, como teoría movilista, defendía que los continentes habían
ocupado en el pasado posiciones diferentes a las que tienen actualmente.

6. DERIVA DE LOS CONTINENTES
PANGEA
GONDWANA
AMÉRICA DEL NORTE
ASIA
EUROPA
AFRICA
AMERICA DEL SUR
ANTÁRTIDA
AUSTRÁLIA
ÍNDIA
EN EL HEMISFERIO SUR
EN EL HEMISFÉRIO NORTE
LAURÁSIA

7. El Nacimiento de la Tectonica de Placas

8. Concluyó que los continentes habían estado unidos en un supercontinente, denominado Pangea,
dejando un único gran océano, Pantalasa.
Las pruebas de la deriva continental
Las teorías de Wegener, descritas en El origen de los continentes y de los océanos (1915), no
fueron corroboradas por los científicos hasta 1960, cuando la investigación oceanográfica reveló
el fenómeno conocido como expansión del fondo del mar, atribuida al geólogo norteamericano
Harry H. Hess.
Pruebas paleontológicas: Se hallaron fósiles de un helecho (Glossopteris) en Sudamérica,
Sudáfrica, Antártida, India y Australia. Así como fósiles del reptil Lystrosauros en Sudáfrica,
India y Antártida, y fósiles de Mesosauros en Brasil y Sudáfrica. Esto indicaba que tanto esta
fauna como la flora pertenecían a unas mismas zonas comunes.
Pruebas geológicas: Por un lado, el ajuste de los bordes de la plataforma continental entre los
continentes africano y sudamericano, esto es, que encajaban el uno con el otro. Por otro lado, la
continuación de las cadenas montañosas en el continente sudamericano y en el africano, hoy en día
separadas por el océano Atlántico. Y por ultimo, la continuación de las cadenas montañosas
europeas y norteamericanas. Actualmente separadas por el océano Atlántico.
El Nacimiento de la Tectonica de Placas

9. Las pruebas de la deriva continental
El Nacimiento de la Tectonica de Placas

10. EL MOTOR QUE MUEVE LAS PLACAS: La diferencia de temperatura produce corrientes
de convección en la astenosfera y puede que en todo el manto.
Los principales efectos del movimiento convectivos son:
·Movimiento de la litosfera suprayacente : tectónica de placas
·Calentamiento local en plumas ascendentes : puntos calientes
La teoría de la deriva continental fue muy discutida por los geólogos. Su principal carencia era
no disponer de un motor para el movimiento de los continentes.
Pruebas paleomagnéticas: Se puede saber cuál era la posición de los continentes con respecto a
los polos, atendiendo al magnetismo procedente de la composición de sus rocas. De esta forma,
observando los trazados magnéticos se llego a la conclusión de que hubo con anterioridad una
conglomeración de los continentes actuales.
La Teoría de la Tectónica de Placas, también llamada de las Placas Litosféricas o Tectónicas y
actualmente conocida como Geotectónica, surge a finales de la década de los 60 (T. Wilson),
apoyado por una serie de datos geofísicos y de teorías anteriores iniciadas en 1912 con la Deriva
Continental y culmina a principios de los 60 con la Expansión de los Fondos Oceánicos
(H.H.Hess).
El Nacimiento de la Tectonica de Placas

11. Las placas de la superficie de nuestro planeta se
mueven debido al intenso calor en el núcleo de la
Tierra, el cual hace que se mueva la roca fundida
dentro del manto. Las rocas se mueven en un
patrón conocido como una célula de convección,
que se forma cuando un material emerge, se enfría
y, eventualmente, se hunde. A medida que el
material frío se hunde, se calienta y vuelve a
emerger.
MOTOR QUE MUEVEN LAS PLACAS: FLUJO TERMICO Y
CORRIENTES DE CONVECCION
Nucleo
interno
Nucleo
externo
Elevación
oceánica placa

12. LAS PLACAS TECTONICAS ACTUALES
GRANDES PLACAS
- Euroasiática
- Africana
- Norteamericana
- Sudamericana
- Pacífica
- Indoaustraliana
- Antártica
PLACAS MENORES
- Arábiga
- Irán-Anatolia
- Nazca
- Cocos
- Caribeña
- Filipinas
- Juan de Fuca
- Escotia

13. Salida de magma
 Limite Divergente: Dorsal Oceánica
 Limite Transformante
Limite Convergente:
Subducción/Colisión
TECTONICA DE PLACAS: TIPOS DE LIMITES Y SU INTERACCION
Desplazamiento lateral
relativo de los bloques
Litosfera
oceánica
Litosfera
continental
Zona de subducción

14. Salida de magma
En las dorsales se producen vulcanismo basáltico del
tipo MORB con efusiones suboceánicas muy intermitente
de carácter pasivo y se propaga a lo largo de la dorsal.
Las lavas se magnetizan en la dirección al campo
magnético terrestre en el momento de la erupción.
Durante un periodo de polaridad normal se
magnetizan en la misma dirección del campo
magnético, mientras que las originadas durante un
periodo de polaridad invertida serán magnetizadas
en esa dirección y opuesta al anterior.
Tectónica de Placas: Limites Divergentes
Las Dorsales Oceánicas
Dorsal oceánica

15. DISTRIBUCION DE DORSALES OCEANICAS ACTUALES Y
SU VELOCIDAD DE EXPANSION

16. LIMITE DIVERGENTE: RIFT CONTINENTAL Y SU EVOLUCION
A UNA DORSAL OCEANICA (Mar Rojo y Rift de Africa Oriental)

17. LIMITE DIVERGENTE: RIFT CONTINENTAL Y SU EVOLUCION
A UNA DORSAL OCEANICA (Mar Rojo y Rift de Africa Oriental)

18. EVOLUCION DE UNA DORSAL OCEANICA CON
PROLONGACION A UN RIFT CONTINENTAL

19. EVOLUCION DE UN RIFT CONTINENTALA UNA DORSAL
OCEANICA: CASO AMERICA DEL SUR - AFRICA
EVIDENCIAS GEOLÓGICAS DE LA APERTURA
DEL ATLÁNTICO SUR: LAS CUENCAS
MARGINALES DE ÁFRICA Y BRASIL

20. RIFT CONTINENTAL: RIFT DE ASUNCION
REGION ORIENTAL

21. Figura: Configuración estructural de la Subcuenca del Pirity en Paraguay, interpretado en
Linea Sís mica Norte-Sur Oxy N º 126
RIFT CONTINENTAL: CUENCA DEL PIRITY PARAGUAY – REGION OCCIDENTAL
ESTRUCTURAS DE HORTS GRABEN EN SECCION SISMICA

22. Subducción Litosfera Oceánica con Litosfera Continental

23. En zonas de subducción, la litosfera oceánica
se introduce bajo la litosfera continental. La
mayor parte de los sedimentos no subducen y
son plegados y apilados formando el prisma
de acreción.
Se produce la fusión parcial de las rocas. Los
magmas originados ascienden. Las altas
presiones y temperaturas originan el
metamorfismo de algunas rocas.
Se produce la elevación del orógeno como
consecuencia del plegamiento de
sedimentos, de la actividad magmática.
Algunos magmas alcanzan la superficie
produciendo actividad volcánica.
Vulcanismo básico o intermedio (andesítico).
Menor que en arcos insulares.
Sismicidad en corteza continental y prisma de
acreción, pero sobre todo en plano de subducción
Subducción Litosfera Oceánica con Litosfera Continental

24. Ejemplo Cordillera de los Andes

25. Una placa litosférica con un tramo oceánico y
otro continental, subduce bajo una placa
litosférica continental.
El continente alcanza la zona de subducción.
La cuenca oceánica se cierra.
Se produce la colisión de ambos continentes
y los materiales situados entre ellos, se
plegarán, fracturarán y elevarán.
Subducción Litosfera Continental con Litosfera Continental

26. Subducción Litosfera Continental con Litosfera Continental
Ejemplo Cordillera de Himalaya
Vulcanismo
Levantamiento
Falla Inversa
Plegamiento
Sobrecorrimiento

27. Subducción Litosfera Continental con Litosfera Continental
Estructuras Colisionales
Falla Inversa
Plegamientos

28. LIMITE CONVERGENTE: PLACA OCEANICA vs. PLACA OCEANICA
FORMACION DE ARCOS DE ISLAS
Se forma una fosa por curvatura de las placas.
Posible prisma de acreción de sedimentos en el
contacto
Metamorfismo de alta presión y baja temperatura.
Estratos muy plegados y fallados
 Anomalía Térmica alta
Fusión de basalto y gabro de la corteza y rocas
superficiales por adición de H2O y carbonatos
subducidos.
Arco insular a 100 - 200 Km de la fosa.
Rocas volcánicas intermedias aflorantes.
Rocas plutónicas profundas
La litosfera continúa descendiendo hasta 400-600
Km donde pasa a formar parte de la astenosfera

29. La falla de San Andrés, a
diferencia de la mayoría de las
fallas que permanecen bajo el
océano, emerge desde el océano
Pacífico y atraviesa cientos de
kilómetros de tierra. Recorre unos
1.000 km de California, entre el
valle Imperial y la punta Arena.
Esta falla señala la frontera entre
las placas tectónicas de
Norteamérica y del Pacífico que, al
deslizarse una sobre otra,
provocan terremotos.
LIMITE DE PLACAS TRANSFORMANTE
Placa Juan
de Fuca

30. Falla de San
Andrés
LIMITE TRANSFORMANTE: CASO DE LA FALLA DE SAN ANDRES

31. Resumen de los Tipos de Límites

32.  PUNTO CALIENTE: es una región del manto
que está a temperatura más alta que su
entorno, y de la que ascienden por
convección rocas calientes pero aún
sólidas que no se funden hasta llegar a
algunas decenas de kilómetros de la
superficie, donde tiene lugar una fusión
parcial en la que se originan basaltos.
INTRAPLACA OCEANICA: PUNTO CALIENTE (HOT SPOT)

33. ANTIGUAS ZONAS OROGENICAS DE LA TIERRA
Estas zonas están constituidas por: Los Cratones que son extensas áreas
planas, tectónicamente estables, del interior de los continentes, compuestos
de antiguas rocas que fueron sujetas a intensos episodios de deformación
en el Precámbrico.
Los Cratones incluyen los Escudos, que consisten de rocas mas antiguas
del basamento cristalino.

34. Formación de
un Valle de
Rift
Evolucion
a
Fondo
Oceánico
Expansión
a
Dorsal
Oceánica
Subducción y
Formación de
Arco de Islas
Colisión
Continenta
l
Distensión
y
Rift
Continenta
l
EL CICLO DE WILSON

35. DERIVA DE LOS CONTINENTES
ASI ES LA CONFIGURACION CONTINENTAL ACTUAL DE LOS
CONTINENTES, Y LA DERIVA CONTINUA.

36. DERIVA DE LOS CONTINENTES
ASI SERIA LA POSICION DE LOS CONTINENTES DE AQUI A UNOS 50
MILLONES DE AÑOS.

37. ¡¡¡¡ MUCHAS GRACIAS ¡¡¡¡