Este documento describe la estructura interna de la Tierra, incluyendo la corteza, el manto y el núcleo. Explica que la corteza se divide en corteza oceánica y continental, y que el manto se divide en manto superior e inferior. También describe las discontinuidades sísmicas y las ondas sísmicas. Explica que el calor del núcleo impulsa la convección en el manto, lo que causa la tectónica de placas y vulcanismo.

1. Clase
Orogenias, escudos y
llanuras sedimentarias
Primera parte
Cátedra Perspectiva Ambiental I
Profesor Pablo Conceiro

2. Estructura interna de la Tierra

3. Perfil del interior terrestre

4. Cambios y discontinuidades
► Teniendo en cuenta los cambios bruscos en la
velocidad de las ondas se establecen dos
discontinuidades.
► Una más superficial, denominada discontinuidad
de Mohorovicic, que supone un gran aumento en
la velocidad de las ondas.
► Otra a los 2.900 km, denominada discontinuidad
de Gutenberg, no atravesada por las ondas S y
que hace disminuir la velocidad de las ondas P.

5. Ondas P - Primarias
► Son las más
rápidas y las que
llegan antes.
► La vibración se
produce en el
sentido de
avance de la
onda.

6. Ondas P - Primarias
► La velocidad de estas ondas es mayor
cuanto menor es la densidad de la roca
(inversamente proporcional) y, mayor
cuanto más rígida (directamente
proporcional).
► Además, las ondas P se pueden transmitir
en fluidos (rigidez=0) pues su velocidad
depende también de la incompresibilidad.

7. Ondas S - Secundarias
► Son más lentas,
puesto que la
vibración se
produce en el
sentido
perpendicular a
la propagación
de la onda

8. Ondas S - Secundarias
► Aligual que en las anteriores la velocidad de
estas ondas es mayor cuanto menor es la
densidad de la roca (inversamente
proporcional) y mayor cuanto más rígida
(directamente proporcional), pero en ningún
caso pueden atravesar fluidos.

9. Ondas R y L - De superficie
► Cuando las ondas P y
S llegan a la superficie
se originan ondas
superficiales (R y L)
muy similares a las
que se forman en la
superficie del agua de
un recipiente al que le
golpeamos un lateral.

10. Ondas R y L - De superficie
► Los daños causados por los terremotos y los
maremotos son consecuencia de estas
ondas de baja frecuencia y gran longitud de
onda.
► Desde el punto de vista de la estructura del
interior de la Tierra no aportan información.

12. Capas internas de la estructura
terrestre
► Según cambios de velocidad de las ondas, se establecen
una serie de niveles o capas:
► Corteza (A)
► Manto (B+C+D) y
► Núcleo (E+F)
► Corteza y manto separados por la discontinuidad
de Mohorovicic
► Los dos núcleos separados por la de Gutenberg.
► Dentro del Manto se realizan más divisiones atendiendo al
incremento en la velocidades de las ondas sísmicas
(superior e inferior), y en el Núcleo se diferencian: Núcleo
externo (fundido) e interno (sólido).

13. Litosfera
► Desde el punto de vista de la tectónica de
placas se utiliza también el
término Litosfera (A+B)para referirse a la
corteza más la parte del Manto superior, de
profundidad variable y que se traslada
solidariamente con ella.

15. Corteza
► Capa más superficial y menos densa, con una
densidad media de 2,7 g/cm3 y una profundidad
media de 30 kilómetros.
► Presenta una gran variabilidad, desde 5 Km. bajo
los océanos, a los 70 Km. bajo las grandes
cordilleras.
► Es la más heterogénea y la mejor conocida. Desde
el punto de vista composicional y genético se
presentan dos variedades bien definidas: Corteza
oceánica y Corteza continental.

16. Corteza oceánica
► Es más densa y más delgada que la corteza
continental, y muestra edades que, en ningún
caso, superan los 180 millones de años.
► Se encuentra en su mayor parte bajo los océanos
y manifiesta un origen volcánico.
► Se forma continuamente en las dorsales oceánicas
y, más tarde, es recubierta por sedimentos
marinos.
► Presenta una estructura en capas.

17. Capas corteza
oceánica
► Nivel 1: Capa de
sedimentos. Desde un
espesor muy variable,
1.300 metros de
media, pero
inexistente en las
zonas de dorsal, hasta
espesores de 10 km en
las zonas que bordean
a los continentes.

18. Capas corteza
oceánica
► Nivel 2: Lavas
almohadilladas.
Basaltos submarinos
emitidos en las zonas
de dorsal que, al sufrir
un rápido
enfriamiento, ofrecen
superficies lisas y
semiesféricas.

19. Capas corteza
oceánica
► Nivel 3: Diques Basálticos.
Son de composición similar
a las lavas almohadilladas
y están solidificados en
forma de diques verticales.
► Cada dique tiene un
antiguo conducto por
donde se emitía la lava
que formó el nivel
anterior.

20. Capas corteza
oceánica
► Nivel 4: Gabros.
Representa material
solidificado en la
cámara magmática
existente bajo la zona
de dorsal. Este
material solidificado
alimentó los dos
niveles anteriores.

21. Corteza continental
► Menos densa y más gruesa que la Corteza
Oceánica.
► Se encuentra en las tierras emergidas y
plataformas continentales.
► Muestra edades mucho más antiguas que la
Corteza Oceánica, pudiendo encontrarse rocas que
se formaron hace 4000 millones de años.
► Las rocas más antiguas tienden a presentarse en
el interior de los continentes y a ser rodeadas por
otras más modernas, siendo el aspecto de esta
Corteza un continuo parcheo de todo tipo de
rocas.

22. Corteza continental
► La Corteza Continental, a diferencia de la
Oceánica, no ofrece ninguna estructura definida.
► Su origen está en sucesivos procesos de colisión
continental.
► En la base de la Corteza Continental aparece un
nivel más plástico, causado por la deshidratación
de ciertos minerales, lo que unido a su menor
densidad, evita su posible subducción.

23. Corteza Transicional
► En la interfase de ambas tipos de Corteza, se halla
la Corteza transicional
► Se presenta como una Corteza continental adelgazada por
fallas normales.
► Aparecen intercalaciones de rocas volcánicas antes de
llegar a la corteza oceánica.
► Recubierta por sedimentos de plataforma continental.
► Su origen está en el comienzo del proceso de ruptura
continental, correspondiéndose con uno de los laterales del
antiguo valle de Rift.
► Debido a su baja actividad tectónica, frente a las zonas de
subducción, también recibe el nombre de margen
continental pasivo.

24. Corteza Transicional
► Originada en ruptura
continental (arriba)
► Genera con el tiempo
un margen pasivo
(abajo)

25. Manto
► De mayor densidad que la corteza.
► Hacia 1950, obtención de muestras directas
del Manto por medio de sondeos.
► Actualmente, métodos indirectos han
logrado ese objetivo.
► Los cambios estructurales en los minerales
que lo componen hacen que varíe de
densidad y rigidez en profundidad,
originándose dos divisiones.

26. Manto superior
► Su parte superior, junto a la corteza, forma parte
de la Litosfera.
► La aparición de rocas ultrabásicas en la base de
los complejos de ofiolitas (procesos de colisión
continental), entre las que destacan las
peridotitas, permitió suponer que estas rocas son
las que se encuentran bajo la corteza, formando,
parte del Manto superior.
► Su composición es rica en silicatos magnésicos, los
minerales típicos de este tipo de roca son el
olivino, los piroxenos, los granates y la espinela.

27. Rocas del manto superior
Peridotita Microscopio
electrónico

28. Manto superior
► Pueden existir zonas del Manto con mayor
plasticidad debido a que ciertos minerales (granate
y algunos piroxenos) de las peridotitas se funden.
► Así, tendríamos un Manto en el que, entre sus
minerales (olivino), circula una cierta cantidad de
material fundido de composición basáltica.
► Este mineral puede ascender originando magmas
y dejando una roca rica en olivino, la Dunita.

29. Manto superior
Dunita

30. Manto inferior
► Más rígido, de composición similar al Manto
superior, presenta una mayor densidad debido a
un mayor empaquetamiento en los minerales.
► Cada átomo de silicio está rodeado de seis átomos
de oxigeno (coordinación octaédrica) en vez de
cuatro (coordinación tetraédrica), por efecto de las
mayores presiones existentes.
► Además, puede existir una mayor proporción de
hierro frente a magnesio en los minerales.

31. Silicio en el manto inferior
Combinación
Combinación octaédrica
tetraédrica

32. Límite manto - núcleo
► En el límite del Manto
con el Núcleo se
establece un nivel de
transición (nivel D).
► Este nivel es el origen
de las plumas del
Manto y el final de los
restos de Litosfera que
subducen.

33. Plumas mantélicas
► Todos los procesos internos de la Tierra se
basan en las transferencias de calor que
mantienen en continuo movimiento las
rocas del interior de la Tierra.
► Este calor queda en evidencia en procesos
como el magmatismo y el metamorfismo.

34. Áreas con plumas mantélicas

35. Origen del calor terrestre – Plumas
mantélicas
► El origen de este calor se debe a dos posibles
causas:
► El Núcleo guarda calor desde el momento de
formación de la Tierra. Su composición hace que
sea muy conductivo y, además, esté en
convección. Este calor lo va liberando de forma
progresiva al Manto.
► La desintegración de elementos radiactivos en el
Manto (U235,U238,Th232 y K40), produce calor
que se libera de forma gradual.

36. Origen del calor terrestre – Plumas
mantélicas
► Cualquiera de ambos orígenes basta por sí sólo
para justificar la cantidad de calor que llega a la
superficie.
► Sin embargo, se cree que intervienen los dos y, en
mayor medida, el calor del Núcleo.
► Este calor interno trasmitido por el Manto y la
Corteza se cree es el responsable de la actividad
tectónica, y de los procesos geológicos internos,
constituyendo así el motor principal de la
Tectónica de placas.

37. Origen del calor terrestre – Plumas
mantélicas
► El Núcleo irradia calor con facilidad, su composición
metálica lo hace muy conductivo.
► Además, ambas partes del Núcleo (interno y externo),
están en convección y el Núcleo externo, al estar fundido,
fluye con mayor facilidad.
► El Manto no es un buen conductor y, por tanto, tiende a
acumular calor en las zonas próximas al Núcleo.
► El Manto caliente va adquiriendo menor densidad y
ascendiendo hasta niveles superiores sin fundirse.
► En contacto con la Litosfera, el Manto se enfría,
haciéndose más denso, y, tiende a descender a niveles
inferiores. A este movimiento se le denomina convección.

38. Movimientos convectivos

39. Convección
► De este modo, las zonas
de ascenso gravitacional
del Manto (menos denso y
caliente) coinciden con
zonas de dorsal, donde la
Litosfera oceánica es
arrastrada dejando paso a
nuevos materiales
volcánicos. Las zonas de
descenso del Manto (más
frías y densas) coinciden, a
su vez, con zonas de
subducción.

40. Plumas mantélicas
► Sila cantidad de calor que le llega al Manto
es mayor que la que puede ceder por
convección se puede producir la fusión
parcial del Manto, iniciándose el ascenso
más rápido del material fundido.
► A este material caliente y fundido en
ascenso se le denomina pluma del Manto.

41. Plumas del manto

42. Plumas mantélicas
► Las plumas, al tomar contacto con la litosfera,
provocan su fusión y generan un vulcanismo al
margen de los límites de placa, el
llamado vulcanismo de punto caliente.
► En este tipo de vulcanismo, se cree que el
desplazamiento de la placa sobre el punto caliente
va generando una serie de aparatos volcánicos
alineados, cada vez más modernos, en donde
únicamente permanecen activos los situados sobre
el punto caliente.
► Otros autores consideran que el punto caliente es
fijo.