El documento describe dos modelos de la estructura interna de la Tierra: el modelo geoquímico y el modelo geodinámico. El modelo geoquímico distingue tres capas (corteza, manto y núcleo) basadas en su composición química. El modelo geodinámico se basa en las propiedades físicas y divide la Tierra en litosfera, astenosfera, mesosfera y endosfera. Ambos modelos proporcionan evidencia para comprender la estructura y dinámica interna de

1. Estructura interna terrestre
Modelos
geoquímico y
geodinámico

2. Composición y estructura interna terrestre: Modelo geoquímico
- Basado en criterios de la composición
geoquímica del interior terrestre
- Distingue tres capas: corteza, manto y
núcleo

3. Modelo geoquímico. La corteza
- Capa más externa
- Supone el 1% de la masa y el volumen terrestres
- Abundan los elementos Si, O, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, Ti, P, Mn
- Composición media equivale a una roca andesítica

4. Modelo geoquímico. Tipos de corteza
- Diferentes tipos en función de su estructura y composición
- Las más abundantes son la corteza continental y la corteza oceánica
- La corteza intermedia: aparece en zonas de arco-isla, características intermedias.
- La corteza transicional: corteza continental adelgazada y estirada
Corteza transicional

5. Modelo geoquímico. La corteza oceánica
- Espesor medio 6-10 Km
- Densidad de 3gr/cc
- Pobre en sílice, rica en hierro
y calcio
- Composición similar a la del
basalto
- Abundan los piroxenos y el
olivino

6. Modelo geoquímico. La corteza oceánica
- Bien estratificada en
capas bien diferenciadas:
sedimentos, basaltos y
gabros
- Es una corteza joven,
menos de 200 m.a.
- La corteza más joven se
encuentra en el centro
del océano, en las
dorsales

7. Modelo geoquímico. La corteza continental
- Espesor medio 25-75 Km
- Densidad de 2,7 a 2,9 gr/cc
- Rica en sílice
- Composición similar a la de la
granodiorita
- Abundan los tectosilicatos, como
el cuarzo y los feldespatos

8. Modelo geoquímico. La corteza continental
- Estructura compleja e irregular
- Más gruesa bajo las cadenas montañosas
- Edad muy variable
- Puede tener hasta 3000 m.a. en algunos lugares
- La mayor edad se localiza en el interior de los continentes

9. Modelo geoquímico.
Corteza continental vs Corteza oceánica

10. Modelo geoquímico.
El manto terrestre
• 69% de la masa terrestre
• 84% del volumen terrestre
• Desde la D. Moho hasta la D. de Gutenberg (6-70 a 2.900 Km)
• Elementos más abundantes: Si, O, Mg, Fe, Ca, K
• Composición similar a la roca PERIDOTITA
• Minerales predominantes: OLIVINO y PIROXENOS
• Densidad creciente con la profundidad (de 3,5 a 5,6 g/cm3)

11. Modelo geoquímico.
El manto terrestre. Estudio, pruebas e investigación.
TIPOS DE ESTUDIOS
DIRECTOS
INDIRECTOS
Comparación de magmas
Estudio de las ondas sísmicas
Estudios comparativos con los meteoritos
Sondeos marinos profundos
Estudio de peridotitas en fragmentos de corteza
oceánica atrapada en la superficie terrestre

12. Modelo geoquímico.
El manto terrestre. Estudio, pruebas e investigación.
SONDEOS MARINOS PROFUNDOS

13. Modelo geoquímico.
El manto terrestre. Estudio, pruebas e investigación.
Estudio de peridotitas bajo
fragmentos de corteza
oceánica atrapada en la
superficie terrestre

14. Modelo geoquímico.
El manto terrestre. Estudio, pruebas e investigación.
Comparación de magmas
Los magmas procedentes del manto que llegan a la superficie son similares a los
que se obtienen tras la fusión parcial de la roca PERIDOTITA

15. Modelo geoquímico.
El manto terrestre. Estudio, pruebas e investigación.
ESTUDIO ONDAS SÍSMICAS
La velocidad de las ondas sísmicas en el manto es similar a la que tiene lugar en la
roca PERIDOTITA

16. Modelo geoquímico.
El manto terrestre. Estudio, pruebas e investigación.
COMPARACIÓN CON METEORITOS
Las PERIDOTITAS tienen una composición similar a las CONDRITAS, los
meteoritos más abundantes

17. Modelo geoquímico.
El núcleo terrestre
• 31% de la masa terrestre
• 16% del volumen terrestre
• Desde la D. de Gutenberg (2.900 Km) al centro terrestre (6.371Km)
• Elementos más abundantes: Fe, Ni, S
• Densidad creciente con la profundidad (de 9 a 13 g/cm3)

18. Modelo geoquímico.
El núcleo terrestre. Estudio, pruebas e investigación.
Todo el conocimiento se basa en pruebas INDIRECTAS
Estudio del campo magnético terrestre
Estudios comparativos con los meteoritos
Los meteoritos férricos (sideritos) y los asteroides son ricos en hierro, al igual que el
núcleo terrestre. Su composición en otros elementos es también similar
Para que exista un campo magnético es obligado que en el interior
abunde el Fe
Estudios de la densidad
Para que la densidad calculada coincida con la composición química, el
Fe del núcleo debe estar acompañado de otros elementos menos
densos como el Ni y el S

19. Composición y estructura interna terrestre: Modelo geodinámico
• Basado en las propiedades físicas
de los materiales
• Las condiciones de presión y
temperatura a diferentes
profundidades pueden producir
fusiones parciales y totales de
algunas zonas
• Estas variaciones determinan
comportamientos rígidos,
plásticos, capacidad de fluir, etc.
de las diferentes capas terrestres
• Se distinguen: litosfera,
astenosfera, mesosfera, núcleo
externo y núcleo interno

20. Composición y estructura interna terrestre: Modelo geodinámico. La litosfera
• La Litosfera es la capa más superficial, entre 0 y 100 km de profundidad
• Incluye toda la corteza + la parte más superficial del manto (manto litosférico)
• No es continua, está dividida en fragmentos o “baldosas” llamadas placas litosféricas
• Tiene un comportamiento rígido y sólido, moviéndose por encima de la capa inferior
• Se puede distinguir la litosfera oceánica y la litosfera continental

21. Composición y estructura interna terrestre: Modelo geodinámico. La astenosfera
• La Astenosfera es la capa situada bajo la litosfera, entre los 100 y los 250 km de
profundidad
• Es una zona del manto superior donde la velocidad de los ondas sísmicas
disminuye notablemente (canal de baja velocidad)
• Esta capa estaría sometida a corrientes de convección, responsables del
movimiento de las placas tectónicas que se sitúan sobre ella

22. Composición y estructura interna terrestre: Modelo geodinámico. La astenosfera
• Las condiciones de presión y temperatura permiten una fusión parcial de las rocas
que la forman
• La fusión parcial de las rocas implica un comportamiento más plástico, menos
rígido, con capacidad de fluir

23. Composición y estructura interna terrestre: Modelo geodinámico. La mesosfera
• La Mesosfera es la capa situada bajo la astenosfera hasta el núcleo, entre los 350 y los
2900 km de profundidad
• Temperaturas entre 2500 y 3500 ºC
• Composición de rocas similar a la astenosfera
• Las condiciones de presión implican un comportamiento más rígido que en la
astenosfera
• En esta capa se produce un intercambio térmico desde el núcleo externo hacia la
astenosfera
• Se proponen dos modelos de convección térmica en el manto: una nivel de convección
en el manto o bien dos niveles, uno superior en la astenosfera y otra inferior en la
mesosfera

24. Composición y estructura interna terrestre: Modelo geodinámico. La endosfera
• La Endosfera es la capa que incluye todo el núcleo
• El núcleo externo es una capa fundida situada a partir de los 2900 km de profundidad hasta los 5155 Km, donde
comienza el núcleo interno sólido.
• Las condiciones de presión y temperatura (unos 4000 ºC) producen la fusión del hierro en el núcleo externo.
• En el límite entre la mesosfera y el núcleo externo se encuentra una zona de transición peculiar, la capa D, de donde
parten las plumas térmicas del manto.
• Las plumas térmicas son anomalías térmicas que están relacionadas con las estructuras de convección del manto y de
la astenosfera
• Se cree que son el origen de los puntos calientes (tipo de vulcanismo de algunas zonas terrestres, como las islas
Hawai)
• En el núcleo externo existen movimientos de convección complejos, origen del campo magnético terrestre
• En el núcleo interno las temperaturas superan los 5000 ºC, pero las altas presiones impiden la fusión de los materiales
presentes