El documento describe los conceptos fundamentales de la teoría de la tectónica de placas, incluyendo la deriva continental, la creación de corteza oceánica en las dorsales mediánicas, la destrucción de la corteza en las zonas de subducción, y las pruebas que apoyan esta teoría como el paleomagnetismo y la edad del fondo oceánico.

1. TECTÓNICA DE PLACAS Imágenes Wikipedia

2. ANTECEDENTES DE LA TECTÓNICA DE PLACAS: LA DERIVA CONTINENTAL Enunciada en 1922 por Alfred Wegener , meteorólogo alemán. En un principio la teoría fue rechazada por la “geología oficial”. Primera gran teoría horizontalista . Origen en el encaje evidente de las costas atlánticas de África y Sudamérica. Postula que todos los continentes estuvieron unidos y han ido desplazándose, derivando, hasta su situación actual Pruebas y argumentos a favor Geográficos : encaje de costas en continentes hoy separados Geológicos : correlación de cinturones orogénicos Paleontológicas : flora y fauna permo-carbonífera. Lystrosaurus , Mesosaurus . Anillos de crecimiento… Distribución biogeográfica actual : Dipnoos , aves corredoras, crocodilianos , oligoquetos, marsupiales y lemúridos… Paleoclimáticos : presencia de tillitas, carbón, arrecifes coralinos…de la misma época en continentes hoy separados. No explica los mecanismos y fuerzas responsables del desplazamiento Suponía lisos los fondos oceánicos Explicaba los desplazamientos por la fuga polar, el efecto de las mareas y la fuerza centrífuga

4. TECTÓNICA DE PLACAS A partir de los años 60. Consecuencia de la deriva continental , pero con un espíritu globalizador : interpreta la práctica totalidad de los fenómenos internos y algunos externos. Destacan los norteamericanos Hess, Morgan, Bird y el canadiense Tuzo Wilson ; los británicos Bullard, Vine, Matthews y Mackenzie y el francés Le Pichon . Se fundamenta en : La existencia de litosfera dividida en unos bloques de comportamiento rígido llamados placas litosféricas. La litosfera se recicla. Las placas tienen su origen en el Manto terrestre y en él, también se destruyen. Las placas se mueven e interaccionan entre sí dando lugar a los orógenos, los volcanes y los terremotos además de a otros fenómenos geológicos como son el magmatismo, el metamorfismo o variaciones geográficas, biogeográficas o climáticas.

6. PRUEBAS DE LA TECTÓNICA DE PLACAS Pruebas y argumentos Los de la deriva continental : Geográficos, geológicos, paleontológicas, distribución biogeográfica actual, paleoclimáticos…. Pruebas oceánicas: demuestran que la corteza oceánica se crea en las dorsales de forma continua y que los continentes se van separando poco a poco. Edad de las rocas del fondo oceánico: < 180 m.a. Relieve complejo: 70000 km de dorsales, fosas… Sismicidad (por esfuerzos tensionales) en las dorsales. Baja velocidad de las ondas sísmicas. Edad de los basaltos del fondo oceánico: son más antiguos hacia el continente y los de la misma edad se localizan a la misma distancia, son simétricos, respecto al eje de la dorsal. Bandeado paleomágnético simétrico respecto a la dorsal El espesor de los sedimentos pelágicos es mínimo en la dorsal crece hacia el continente. Medida directa de la velocidad de expansión del fondo oceánico

7. Edad del fondo oceánico. En rojo el más joven, junto a las dorsales, por ejemplo en la centroatlántica. En azul el más antiguo, por ejemplo, junto a las costas norteafricana y norteamericana.

8. PRUEBAS DE LA TECTÓNICA DE PLACAS PALEOMAGNETISMO Y EXPANSIÓN DE LOS OCÉANOS Campo magnético terrestre. Carácter bipolar, variable en el tiempo: Polaridad, intensidad, inclinación y declinación magnéticas. Paleomagnetismo Magnetismo remanente (polaridad, inclinación…) Calculo de paleolatitudes Calculo de la posición del polo para una edad determinada. Paleopolaridades: bandeado magnético simétrico a ambos lados de las dorsales.

10. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DE LAS PLACAS TECTÓNICAS - Placa Euroasiática - Placa Norteamericana - Placa Sudamericana - Placa Africana - Placa Indoautraliana - Placa Antártica - Placa Pacífica - Placa de Nazca Placas menores : Adriática, Helénica (Egea), Turca, Iraní (Persa) y Arábiga (Entre las placas Euroasiática, Africana e Indoaustraliana). Filipinas, Fiji, Salomón y Bismark (En relación con las placas Euroasiática, Indoaustraliana y Pacífica). Gorda (entre la Pacífica y la Norteamericana). Cocos y Caribe (en los contactos de las placas Pacífica, Nazca, Norteamericana y Sudamericana). Y otras placas sin confirmar como son la China, África Oriental, Ibérica, Alborán...

12. LÍMITES DE PLACAS: BORDES CONSTRUCTIVOS Dorsales oceánicas : expresión topográfica de estos bordes. 75000 km de dorsales. Dorsal típica (Medioatlántica): Dos alineaciones montañosas más un rift (fosa limitada por fallas normales) en el eje central. Elevados flujo y gradiente geotérmico. A veces con surgencias de agua caliente. Sismicidad de foco poco profundo. Altura desde el fondo: 2500-3500 m Anchura total: 1000-3000 km Rift: 20-30 km ancho y varios cientos de m de profundidad. Se producen pilow lavas Las dorsales rápidas no tienen rift y son frecuentes las coladas de lavas muy fluidas.

14. BORDES CONSTRUCTIVOS LA LITOSFERA OCEÁNICA Se genera en las dorsales Estructura Se conoce por métodos sísmicos, sondeos y el estudio de ofiolitas (probables fragmentos de litosfera oceánica incorporados al continente en zonas de subducción) NIVEL 1 . Capa de sedimentos silíceos de radiolaritas de aprox. 0,5 km de espesor medio. Más gruesa cuanto más antigua y más alejada de la dorsal. NIVEL 2 . Zócalo basáltico de unos 2 km de espesor formado por coladas laminares de, espilitas y lavas almohadilladas intercaladas en la parte superior, y un complejo basal (enjambre) de diques laminares basálticos. NIVEL 3. Gabros bandeados y rocas intrusivas básicas, dunitas y peridotitas. RESTO formado por rocas ultrabásicas de tipo peridotítico. Comportamiento ductil A medida que la litosfera creada se separa de la dorsal se hace cada vez más densa y más gruesa.

15. Cámara magmática Sedimentos Lavas almohadillas Diques basálticos Gabros en capas Dunitas y peridotitas ESTRUCTURA VERTICAL DE LA LITOSFERA OCEÁNICA

16. BORDES CONSTRUCTIVOS Origen y evolución de las dorsales. Fractura continental y formación de corteza oceánica. Ascensión de un magma en un punto caliente. Puede ser en el fondo oceánico (no crea ningún tipo de simetría) o debajo de un continente. Abombamiento y adelgazamiento de la litosfera continental. Fracturación según un sistema de tres ejes radiales. Formación del rift continental (relieve con un graben central) con frecuente vulcanismo y sedimentos continentales. Descompresión adiabática en la zona de la fractura que provoca la fusión y ascenso de materiales del manto al fondo del rift (se inicia la creación de nueva corteza oceánica) Subsidencia e invasión por el agua del mar hasta abrir un nuevo océano.

17. BORDES DESTRUCTIVOS ZONAS DE SUBDUCCIÓN La litosfera oceánica se destruye en las zonas de subducción La parte externa de las zonas de subducción se caracteriza por presentar fosas oceánicas (expresión topográfica de las zonas de subducción) y arcos insulares. En el interior, el plano inclinado teórico a favor del cual se produce la subducción recibe el nombre de plano o zona de Benioff. Benioff está delimitado por los hipocentros de los terremotos que se producen. Los focos son más profundos a medida que nos alejamos del borde, hacia el interior, de la placa pasiva. En los bordes destructivos el magmatismo puede ser toleítico (origen poco profundo), calcoalcalino y potásico (zonas más profundas). Debido al incremento de la presión y de la temperatura con la subducción, hay un metamorfismo regional amplio, bien desarrollado y diferenciado.

19. BORDES DESTRUCTIVOS FOSAS OCEÁNICAS Y ARCOS INSULARES Fosas oceánicas Son las zonas más profundas del fondo oceánico. Perfil en V. Anchura, 40-120 km. Longitud, 500-4500 km. Sedimentos de origen continental, de la erosión de los arcos-isla o de ambos. Arco-isla o arcos insulares Son grupos (en forma de arco) de islas de origen volcánico asociadas a las fosas oceánicas. Formados por material volcánico y plutónico, y sus sedimentos. Separados del continente por unas cuencas oceánicas, llamadas cuencas marginales o cuencas tras arco (“back arc basins”) de hasta 2.000 km de anchura, compuestas por litosfera oceánica joven. Se localizan en márgenes continentales, y en subducciones entre dos placas oceánicas.

20. BORDES DESTRUCTIVOS ZONA DE BENIOFF Interpretación geofísica de la subducción Plano según el cual la placa se hunde en el Manto donde funde Se detecta por la alta densidad de focos sísmicos que se distribuyen a lo largo de la superficie La profundidad de los hipocentros aumenta hacia el interior de la placa pasiva y disminuye hacia la que subduce El ángulo de subducción varía entre los 30-80º Velocidad de subducción variable: zonas lentas y rápidas Los terremotos que se detectan son de tres tipos: Tensionales en la zona superficial Cizallamiento en las intermedias Compresivo en las zonas más profundas A partir de los 670 km no se producen terremotos

21. BORDES DESTRUCTIVOS TIPOS DE SUBDUCCIÓN OCEÁNICA-CONTINENTAL La placa que subduce es la oceánica (más densa, delgada y plástica) bajo la continental (más gruesa y menos densa). Importante deformación tectónica, magmatismo y metamorfismo. Crecimiento de la corteza continental por acreción Andes y Montañas Rocosas CONTINENTAL-CONTINENTAL Al consumirse la parte oceánica de una litosfera mixta se produce la colisión de las masas continentales Elevaciones importantes, fallas inversas, fuerte magmatismo y metamorfismo regional. A veces formación de complejos ofiolíticos. Himalaya OCEÁNICA-OCEÁNICA Similar a la oceánica-continental Grandes fosas y arcos insulares arrosariados ( Las Antillas )

22. FALLAS TRANSFORMANTES Y BORDES PASIVOS Bordes de placa donde ni se crea ni se destruye corteza oceánica: límites transcurrentes . Fracturas perpendiculares al eje de la dorsal de hasta 5 km de profundidad y fondo plano. Gradiente geotermico menor que en el resto de la dorsal Actividad sísmica poco profunda Origen incierto . Posiblemente como consecuencia de la esfericidad de la Tierra: iguales velocidades angulares se traducen en velocidades lineales distintas.

24. PROCESOS INTRAPLACA Márgenes continentales pasivos , inactivos o de tipo atlántico: transición de litosfera oceánica a continental en una misma placa (sin subducción). Aulacógenos : brazo abortado de un sistema de tres brazos. Litosfera adelgazada y fosas tectónicas alargadas. Mar del Norte y cuenca del Amazonas. Impactógenos : depresiones localizadas en el interior de los continentes como consecuencia de colisiones intercontinentales. Valle del Rhin y lago Baikal. Puntos calientes : importante actividad magmática intraplaca. Penachos de Manto desde el nivel D”. Posición fija respecto al manto en superficie isla arrosariadas (Hawai). Meseta del Deccan y Yelowstone.

25. CAUSA DEL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS CONVECCIÓN TÉRMICA EN EL MANTO Dos grupos de células convectivas: Manto inferior y Astenosfera Células convectivas únicas que abarcan el conjunto del Manto: subducción↓ - nivel D” -> zonas de penachos↑ (el modelo convectivo más aceptado, tomografía sísmica) TIRÓN SUBDUCTIVO O TIRÓN GRAVITACIONAL Es el mecanismo que cuenta con más partidarios. La placa que subduce se densifica y arrastra al resto: olivino ->espinela->perovsquita + óxidos de magnesio Es difícil explicar como se inicia la subducción DESLIZAMIENTO GRAVITATORIO Según el plano inclinado dorsal-zona de subducción. Podría complementar el tirón gravitacional. CUÑA DE MAGMA Pocos partidarios. No explica las grietas abiertas -y no rellenas- en los rifts ni que la tectónica de las dorsales sea distensiva.

27. TECTÓNICA DE PLACAS EN EL TIEMPO EL CICLO DE WILSON 1. Fragmentación de la Litosfera continental Desde el Mar Rojo hasta el lago Nyasa (Great Rift Valley) 2. Inundación del valle del rift Golfo de Adén y Már Rojo 3. Creación de litosfera oceánica Océanos Atlántico e Índico 4. Subducción de la litosfera oceánica Océano Pacífico 5. Cierre de la cuenca oceánica Mar Mediterráneo 6. Colisión y fusión continental Cordillera del Himalaya

28. EVOLUCIÓN FUTURA DE LA LITOSFERA TERRESTRE Ciclos supercontinentales cada 400-500 m.a. Pangea: subducción limitada, aislado térmicamente el interior terrestre. Se acumula calor en D”. Ascenso de penachos de manto, formación del domo térmico y fractura del supercontinente. Apertura de océanos, magmatismo en las dorsales, subducción Cierre de continentes, suturas y nueva Pangea Estos procesos se ralentizarán y cesarán cuando el interior terrestre se enfríe. La futura Tierra según las simulaciones : Colisión entre las placas Africana y Euroasiática Una posibilidad: continúa la apertura del Atlántico Sur, supone la disminución del Océano Pacífico Otra posibilidad: Cierre de la cuenca atlántica por subducción (es gruesa y pesada) Desplazamiento hacia el norte de Eurasia y Norteamérica