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UNIDAD 2. ORIGENY
ESTRUCTURA DE LATIERRA
§  1.	
  El	
  origen	
  de	
  la	
  Tierra	
  
§  2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre	
  
§  3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  Tierra	
  
1.	
  Origen	
  de	
  la	
  Tierra	
  
Una	
  nebulosa	
  giratoria	
  cons:tuida	
  por	
  
enormes	
  can:dades	
  de	
  polvo	
  y	
  gas,	
  
comenzó	
  a	
  concentrarse.	
  
La	
  atracción	
  gravitatoria	
  hizo	
  que	
  se	
  formase	
  una	
  
gran	
  masa	
  central	
  o	
  protosol,	
  entorno	
  al	
  cual	
  
giraba	
  un	
  disco	
  de	
  parFculas	
  de	
  polvo	
  y	
  gas.	
  
Las	
  parFculas	
  del	
  disco	
  giratorio	
  se	
  
fusionaron	
  formando	
  cuerpos	
  de	
  mayor	
  
tamaño,	
  los	
  planetesimales.	
  
Las	
  colisiones	
  y	
  uniones	
  
de	
  los	
  planetesimales	
  
originaron	
  cuerpos	
  
mayores,	
  los	
  
protoplanetas.	
  
Teoría	
  Nebular	
  
1.	
  Origen	
  de	
  la	
  Tierra	
  
1.	
  Origen	
  de	
  la	
  Tierra	
  
• 	
  Después	
  de	
  formarse	
  por	
  “acreción”	
  de	
  planetesimales:	
  
• 	
  A	
  mayor	
  tamaño,	
  mayor	
  compresión	
  hacia	
  el	
  interior	
  
• 	
  Desintegración	
  radiac:va	
  en	
  el	
  interior	
  
• 	
  Resultado:	
  fusión	
  parcial	
  y	
  diferenciación	
  gravitatoria	
  
•  	
  Así	
  se	
  formaron	
  núcleo,	
  manto	
  y	
  corteza	
  
•  	
  Y	
  las	
  capas	
  fluidas	
  quedaron	
  en	
  el	
  exterior:	
  
hidrosfera	
  y	
  atmósfera	
  
• 	
  Después	
  los	
  seres	
  vivos	
  cambiaron	
  
sensiblemente	
  el	
  planeta	
  (sobre	
  
todo	
  la	
  atmósfera,	
  con	
  su	
  oxígeno	
  y	
  
la	
  capa	
  de	
  ozono)	
  
1.	
  Origen	
  de	
  la	
  Tierra	
  
1.	
  Origen	
  de	
  la	
  Tierra	
  
La	
  colisión	
  de	
  un	
  pequeño	
  planeta	
  pudo	
  provocar	
  la	
  
formación	
  de	
  la	
  Luna.	
  
DIRECTOS
MINAS
SONDEOS
GEOLÓGICOS
VOLCANES
ORÓGENOS O
CADENAS
MONTAÑOSAS
INDIRECTOS
DENSIDAD
TERRESTRE
MÉTODO
GRAVIMÉTRICO
ESTUDIO DE LA
TEMPERATURA
ESTUDIO DEL
MAGNETISMO
MÉTODO
ELÉCTRICO
METEORITOS
MÉTODO
SÍSMICO
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre	
  
(3,8 km)
(12,262 km)
Orógenos o cadenas montañosas
•  Cuando se erosionan las rocas de la
superficie de las cadenas montañosas u
orógenos afloran los materiales formados a
cierta profundidad.
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  directos	
  
=
r
2
g
G
4
3
π r
3
2
d
mM
GF
⋅
=
ρ =
M
V
gmF ⋅=
2
d
mM
Ggm
⋅
=⋅ M =
r
2
⋅g
G
Para	
  un	
  cuerpo	
  situado	
  en	
  la	
  superficie	
  terrestre	
  F	
  es	
  
la	
  fuerza	
  con	
  la	
  que	
  es	
  atraído	
  por	
  la	
  :erra.	
  
Para	
  calcular	
  la	
  masa	
  recurrimos	
  a	
  la	
  ley	
  
de	
  la	
  gravitación	
  universal.	
  
Si	
  consideramos	
  como	
  aproximación	
  que	
  la	
  Tierra	
  es	
  
una	
  esfera	
  perfecta,	
  su	
  volumen	
  será:	
  
la	
  distancia	
  entre	
  los	
  dos	
  
cuerpos	
  es	
  el	
  radio	
  terrestre	
  
=
g
G
4
3
π r
=
3g
4πrG
=5,508 g
cm3
Este	
  valor	
  de	
  la	
  densidad	
  
contrasta	
  con	
  la	
  densidad	
  
media	
  de	
  las	
  rocas	
  que	
  
cons:tuyen	
  los	
  con:nentes	
  
que	
  es	
  de	
  	
  
3cm
g
2,7
V =
4
3
πr
3
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  1.	
  Densidad	
  Terrestre	
  
1000
2
4
6
8
10
12
14
2900 5100
RELACION	
  ENTRE	
  LA	
  DENSIDAD	
  DE	
  LOS	
  MATERIALES	
  
TERRESTRES	
  Y	
  LA	
  PROFUNDIDAD	
  
Profundidad	
  (km)	
  
Densidad	
  (	
  g/	
  cm3	
  )	
  
•  La	
  densidad	
  media	
  de	
  la	
  Tierra	
  
es	
   de	
   5,508	
   g/cm3	
   y	
   la	
  
densidad	
   media	
   de	
   las	
   rocas	
  
de	
  los	
  con:nentes	
  2,7	
  g/cm3.	
  
•  Wiechert	
   pensó	
   que	
   el	
  
interior	
   terrestre	
   debería	
  
tener	
   un	
   material	
   más	
  
denso.	
  
•  La	
  existencia	
  de	
  un	
  campo	
  
magné:co	
   terrestre	
  
apoyaría	
  esta	
  hipótesis.	
  
•  Entre	
   los	
   elementos	
   que	
  
podrían	
   formar	
   el	
   núcleo	
  
terrestre	
   se	
   encuentra	
   el	
  
hierro.	
  	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  1.	
  Densidad	
  Terrestre	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  2.	
  Método	
  gravimétrico	
  
2
d
mM
Ggm
⋅
=⋅ 2
R
M
Gg=
3
R
3
4
V ⋅⋅= π RdG
3
4
g ⋅⋅⋅= π3
R
3
4
dM ⋅⋅= π
La	
  aceleración	
  de	
  la	
  gravedad	
  es:	
  
	
  
	
  
Los	
  valores	
  de	
  g	
  variarán	
  según	
  el	
  punto	
  de	
  la	
  superficie	
  terrestre	
  considerado	
  	
  	
  
puesto	
  que	
  no	
  es	
  una	
  esfera	
  perfecta.	
  
Para	
  r	
  debe	
  hacerse	
  una	
  “corrección	
  de	
  la:tud”:	
  
  	
  La	
  gravedad	
  es	
  mayor	
  a	
  mayor	
  la:tud:	
  es	
  mayor	
  	
  
en	
  los	
  polos	
  que	
  en	
  el	
  ecuador.	
  
	
  
También	
  deben	
  corregirse	
  otros	
  datos:	
  
	
  
•  	
  Aceleración	
  centrífuga	
  (ac):	
  La	
  aceleración	
  centrífuga,	
  que	
  se	
  opone	
  a	
  la	
  
gravedad,	
  es	
  mayor	
  a	
  menor	
  la:tud,	
  es	
  decir,	
  es	
  baja	
  en	
  los	
  polos	
  (nula)	
  y	
  
alta	
  en	
  el	
  ecuador,	
  así	
  pues,	
  	
  en	
  los	
  polos	
  hay	
  mayor	
  gravedad.	
  
•  Corrección	
  de	
  aire	
  libre	
  (CAL):	
  La	
  gravedad	
  es	
  mayor	
  a	
  menor	
  al:tud:	
  es	
  
mayor	
  a	
  nivel	
  del	
  mar	
  que	
  en	
  lo	
  alto	
  de	
  una	
  montaña.	
  
•  	
  Corrección	
  de	
  Bouguer	
  (CB):	
  La	
  gravedad	
  en	
  la	
  superficie	
  del	
  océano	
  será	
  
menor	
  que	
  en	
  un	
  punto	
  de	
  la	
  superficie	
  a	
  nivel	
  del	
  mar	
  por	
  el	
  defecto	
  de	
  
masa	
  del	
  agua	
  con	
  respecto	
  a	
  la	
  :erra.	
  
•  	
  Corrección	
  Topográfica	
  (CT):	
  La	
  presencia	
  o	
  ausencia	
  de	
  masa	
  debido	
  al	
  
relieve	
  próximo	
  también	
  afecta	
  a	
  la	
  gravedad.	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  2.	
  Método	
  gravimétrico	
  
Si	
  aplicamos	
  las	
  correcciones	
  
oportunas,	
  lo	
  único	
  que	
  puede	
  
variar	
  el	
  valor	
  teórico	
  de	
  g	
  es	
  la	
  
densidad	
  de	
  los	
  materiales	
  
subyacentes	
  
CTCBCALa-­‐RdG	
  g c +−+⋅⋅⋅= π
3
4
Por	
  tanto,	
  si	
  dos	
  puntos	
  de	
  la	
  superficie	
  
con	
  idén:ca	
  la:tud	
  y	
  al:tud,	
  presentan	
  
valores	
  teóricos	
  diferentes	
  a	
  los	
  valores	
  
reales	
   medidos	
   con	
   un	
   gravímetro,	
  
decimos	
   que	
   presentan	
   anomalías	
  
gravimétricas.	
  
• posi>vas:	
  en	
  zonas	
  de	
  mayor	
  densidad	
  
(manto	
  próximo	
  a	
  la	
  superficie).	
  	
  
• nega>vas:	
   en	
   zonas	
   de	
   menor	
  
densidad.	
  	
  
Pueden	
   u:lizarse	
   para	
   localizar	
  
yacimientos	
  metálicos	
  o	
  domos	
  salinos	
  
	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  2.	
  Método	
  gravimétrico	
  
+ -
TEMPERATURA	
  	
  
DEL	
  INTERIOR	
  TERRESTRE	
  
2	
  000	
  1	
  000	
  
1	
  000	
  
2	
  000	
  
3	
  000	
  
4	
  000	
  
5	
  000	
  
3	
  000	
   5	
  000	
  4	
  000	
   6	
  000	
  
Profundidad	
  (km)	
  
Temperatura	
  (0C)	
  
Existe	
   un	
   gradiente	
   geotérmico	
   que	
   va	
  
reduciéndose	
  con	
  la	
  profundidad.	
  
En	
   la	
   superficie	
   (30-­‐50	
   km)	
   el	
   gradiente	
  
geotérmico	
  es	
  de	
  1ºC	
  cada	
  33	
  m	
  de	
  profundidad	
  
(3ºC	
  por	
  cada	
  100	
  m)	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  3.	
  Estudio	
  de	
  la	
  temperatura	
  
•  Se	
  puede	
  observar	
  que	
  las	
  temperaturas	
  del	
  manto	
  son	
  superiores	
  a	
  los	
  
puntos	
  de	
  fusión	
  de	
  la	
  mayoría	
  de	
  las	
  rocas,	
  pero	
  el	
  material	
  que	
  forma	
  el	
  
manto	
  no	
  esta	
  fundido	
  totalmente	
  debido	
  a	
  la	
  presión	
  que	
  existe	
  a	
  esas	
  
profundidades.	
  
•  En	
  el	
  núcleo	
  externo	
  la	
  temperatura	
  es	
  mayor	
  que	
  los	
  puntos	
  de	
  fusión	
  
de	
  los	
  materiales	
  que	
  allí	
  se	
  encuentran,	
  por	
  ello	
  se	
  supone	
  que	
  el	
  núcleo	
  
externo	
  esta	
  líquido.	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  3.	
  Estudio	
  de	
  la	
  temperatura	
  
La	
  tomograEa	
  sísmica	
  (estudio	
  de	
  las	
  ondas	
  sísmicas)	
  muestra	
  que	
  el	
  
gradiente	
  geotérmico	
  no	
  es	
  el	
  mismo	
  en	
  toda	
  la	
  :erra:	
  
 Bajo	
   las	
   dorsales	
   y	
   otras	
   este	
   gradiente	
   es	
   mayor	
   que	
   la	
   media	
  
terrestre	
  (anomalía	
  geotérmica	
  posi:va)	
  
 Bajo	
  las	
  fosas	
  oceánicas	
  hay	
  anomalías	
  geotérmicas	
  nega:vas.	
  
A	
  mayor	
  temperatura	
  menor	
  rigidez	
  y	
  menor	
  velocidad	
  de	
  las	
  ondas	
  sísmicas	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  3.	
  Estudio	
  de	
  la	
  temperatura	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  4.	
  Estudio	
  del	
  magne>smo	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  4.	
  Estudio	
  del	
  magne>smo	
  
•  Declinación	
   magné>ca:	
   ángulo	
   entre	
   el	
   norte	
   geográfico	
   y	
   el	
   norte	
  
magné:co	
  (varía	
  de	
  un	
  lugar	
  a	
  otro	
  y	
  de	
  un	
  momento	
  a	
  otro).	
  
•  Magnetómetro:	
  instrumento	
  para	
  medir	
  el	
  campo	
  magné:co.	
  
•  Mapa	
  de	
  declinaciones:	
  con	
  isógonas	
  o	
  líneas	
  de	
  igual	
  declinación	
  
•  Anomalía	
  magné>ca:	
  Los	
  
materiales	
  locales	
  pueden	
  
hacer	
  variar	
  ligeramente	
  esa	
  
declinación.	
  
•  Nos	
  da	
  información	
  sobre	
  la	
  
composición	
  de	
  las	
  rocas	
  	
  
•  Inversión	
  de	
  la	
  polaridad	
  
magné>ca:	
  cambio	
  
magné:co	
  terrestre	
  (180º)	
  
que	
  se	
  produce	
  en	
  
determinadas	
  ocasiones.	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  5.	
  Método	
  eléctrico	
  
•  Mide	
  la	
  resis%vidad	
  de	
  las	
  rocas	
  (el	
  inverso	
  de	
  la	
  conduc:vidad)	
  
•  	
  Se	
  crea	
  un	
  fuerte	
  campo	
  eléctrico	
  con	
  dos	
  “electrodos	
  de	
  corriente”,	
  y	
  
se	
   mide	
   la	
   intensidad	
   del	
   campo	
   creado	
   con	
   dos	
   “electrodos	
   de	
  
potencial”	
  
•  Es	
   muy	
   preciso	
   a	
   poca	
   profundidad,	
   y	
   se	
   u:liza	
   en	
   prospecciones	
  
mineras	
  	
  con	
  mucha	
  exac:tud	
  y	
  en	
  la	
  búsqueda	
  de	
  aguas	
  subterráneas.	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  6.	
  Estudio	
  de	
  los	
  meteoritos	
  
• Son	
  fragmentos	
  rocosos	
  que	
  orbitan	
  en	
  el	
  
sistema	
  solar,	
  como	
  restos	
  de	
  los	
  primi:vos	
  
planetesimales.	
  
• Por	
  eso	
  su	
  estructura	
  y	
  composición	
  nos	
  dan	
  
datos	
  del	
  interior	
  terrestre.	
  
• Son:	
  
• Sideritos:	
  4%,	
  Fe	
  y	
  Ni:	
  núcleo	
  terrestre	
  
	
  
• Siderolitos:	
  1%,	
  Fe	
  y	
  silicatos:	
  Núcleo	
  
terrestre	
  
• Condritas:	
  86%,	
  perido:tas:	
  manto	
  
terrestre	
  
• Acondritas:	
  9%,	
  basaltos:	
  corteza	
  
oceánica	
  y	
  con:nental	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  6.	
  Estudio	
  de	
  los	
  meteoritos	
  
Sideritos	
  
Siderolitos	
  
•  No confundir con las “tectitas” o rocas de impacto
Condritas	
  
Acondritas	
  
• Los	
  terremotos	
  se	
  registran	
  con	
  sismógrafos	
  y	
  así	
  
obtenemos	
  sismogramas	
  
• La	
  sismología	
  estudia	
  los	
  terremotos	
  y	
  la	
  transmisión	
  de	
  sus	
  
vibraciones	
  u	
  ondas	
  sísmicas.	
  
• 	
  Éstas	
  se	
  transmiten	
  a	
  par:r	
  del	
  foco	
  o	
  hipocentro	
  
• 	
  El	
  epicentro	
  es	
  el	
  punto	
  superficial	
  situado	
  en	
  la	
  ver:cal	
  del	
  foco.	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  7.	
  Método	
  sísmico	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  7.	
  Método	
  sísmico	
  
• Las	
  ondas	
  sísmicas	
  son	
  de	
  tres	
  :pos:	
  
• 	
  Primarias	
  (P):	
  son	
  las	
  más	
  rápidas	
  (6-­‐13	
  km/s),	
  y	
  se	
  propagan	
  tanto	
  por	
  
sólidos	
  como	
  por	
  líquidos	
  (pero	
  más	
  lentas	
  por	
  líquidos).	
  Longitudinales.	
  
• 	
  Secundarias	
  (S):	
  van	
  más	
  lentas	
  (3-­‐8	
  km/s),	
  y	
  se	
  propagan	
  solo	
  por	
  sólidos	
  
(puesto	
  que	
  en	
  líquidos	
  la	
  rigidez	
  es	
  nula).	
  Son	
  transversales.	
  
• 	
  Superficiales	
  (L	
  y	
  R):	
  son	
  las	
  más	
  lentas	
  pero	
  las	
  más	
  peligrosas.	
  	
  
• 	
  Su	
  comportamiento	
  depende	
  de	
  la	
  naturaleza	
  de	
  los	
  materiales	
  que	
  
atraviesan	
  
Ondas	
  S	
   Ondas	
  L	
  Ondas	
  P	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  7.	
  Método	
  sísmico	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  7.	
  Método	
  sísmico	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  7.	
  Método	
  sísmico	
  
• 	
  Del	
  estudio	
  de	
  las	
  ondas	
  sísmicas	
  se	
  deducen	
  una	
  serie	
  de	
  capas	
  y	
  
discon:nuidades	
  en	
  el	
  interior	
  terrestre	
  
Discon>nuidad	
  
de	
  Mohorovicic	
  
Discon>nuidad	
  de	
  
Wiecher-­‐Lehman	
  
Ondas	
  S	
  
Ondas	
  P	
  
2	
   4	
   6	
   8	
   14	
  10	
   12	
  
1.000	
  
2.000	
  
3.000	
  
4.000	
  
5.000	
  
6.000	
  
Velocidad	
  (km/s)	
  
Profundidad	
  (km)	
  
Discon>nuidad	
  de	
  
Gutenberg	
  
2.	
  Métodos	
  de	
  estudio	
  del	
  interior	
  terrestre:	
  indirectos	
  
	
  2.	
  7.	
  Método	
  sísmico	
  
Discon>nuidad	
  
de	
  RepeR	
  
35	
  y	
  70;	
  
8-­‐10	
  km	
  
670-­‐1000	
  km	
  
4900-­‐5150	
  km	
  
2900	
  km	
  
6371	
  km	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
-­‐ Corteza	
  
	
  
-­‐ Manto	
  
	
  	
  
	
  
	
  
-­‐ 	
  Núcleo	
  
SIAL	
  (silicio	
  y	
  aluminio)	
  	
  
	
  	
  rocas	
  graní:cas	
  
	
  
SIMA	
  (silicio	
  y	
  magnesio)	
  
	
  	
  rocas	
  basál:ca	
  
SUPERIOR	
  
	
  
INFERIOR	
  
EXTERNO	
  
	
  
INTERNO	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
• 	
  Modelo	
  dinámico:	
  
• 	
  Litosfera	
  
• 	
  Astenosfera	
  
• 	
  Mesosfera	
  
• 	
  Endosfera	
  
Posteriormente	
  se	
  dis:nguieron	
  
dos	
  modelos	
  de	
  la	
  estructura	
  
terrestre:	
  
• 	
  Modelo	
  geoquímico	
  o	
  está:co:	
  
• 	
  Corteza	
  
• 	
  Manto	
  
• 	
  Núcleo	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico	
  
-­‐ Corteza	
  
	
  
	
  
	
  
-­‐ Manto	
  
	
  	
  
	
  
	
  
-­‐ 	
  Núcleo	
  	
  
CONTINENTAL	
  
	
  	
  (35-­‐70	
  km)	
  
	
  
	
  
	
  
OCEÁNICA	
  
	
  	
  (8-­‐10)	
  
SUPERIOR	
  (Desde	
  D.	
  de	
  Moho	
  hasta	
  670	
  km)	
  
ZONA	
  DE	
  TRANSICIÓN	
  	
  (de	
  670	
  -­‐1000	
  km)	
  
INFERIOR	
  (de	
  1000-­‐2900	
  km)	
  
EXTERNO	
  (2900-­‐4900	
  km)	
  
	
  
INTERNO	
  (5150-­‐6371	
  km)	
  
Estructura	
  ver:cal	
  	
  
	
  
Estructura	
  horizontal	
  
Capa	
  de	
  sedimentos	
  
Suelo	
  oceánico	
  
Capa	
  oceánica	
  
DISCONTINUIDAD	
  DE	
  MOHOROVICIC	
  
DISCONTINUIDAD	
  DE	
  GUTENBERG	
  
DISCONTINUIDAD	
  DE	
  LEHMANN-­‐WIECHERT	
  
Estructura	
  ver:cal	
  
	
  
Estructura	
  horizontal	
  
Cratones	
  o	
  escudos	
  
Orógenos	
  o	
  cordilleras	
  
Plataformas	
  	
  
Niveles	
  superiores	
  
Niveles	
  intermedios	
  
Niveles	
  profundos	
  
Talud	
  con:nental	
  
Llanura	
  abisal	
  
Fosa	
  submarina	
  
Dorsal	
  oceánica	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  corteza	
  
La	
  corteza	
  está	
  formada	
  sobre	
  todo	
  por	
  silicatos,	
  y	
  es	
  diferente	
  en	
  los	
  
con:nentes	
  y	
  en	
  los	
  océanos.	
  Densidad	
  de	
  2,7-­‐3	
  	
  g/cm3.	
  
-­‐	
  Entre	
  35	
  y70	
  km	
  de	
  grosor.	
  
-­‐ La	
  edad	
  de	
  las	
  rocas	
  puede	
  superar	
  los	
  
3.800	
  m.a.	
  
-­‐ 	
  Rocas	
  poco	
  densas	
  (2,7g/cm3).	
  
-­‐ Es	
   discon:nua	
   y	
   de	
   composición	
   muy	
  
heterogénea.	
  
-­‐ En	
  la	
  horizontal	
  se	
  dis:nguen:	
  escudos	
  
o	
   cratones,	
   orógenos	
   y	
   plataformas	
  
con:nentales.	
  
-­‐ En	
  la	
  ver:cal	
  cabe	
  dis:nguir	
  diferentes	
  
:pos	
   de	
   rocas	
   en	
   función	
   de	
   la	
  
profundidad.	
  
	
  	
  
CORTEZA	
  OCEÁNICA	
  
	
  	
  
-­‐  Entre	
  8	
  y10	
  km	
  de	
  grosor.	
  
-­‐  La	
  edad	
  de	
  las	
  rocas	
  no	
  supera	
  los	
  200	
  
m.a.	
  
-­‐  	
  Rocas	
  de	
  densidad	
  media	
  (3	
  g/cm3).	
  
-­‐  Composición	
  más	
  homogénea.	
  
-­‐  En	
   la	
   horizontal	
   se	
   dis:nguen:	
   talud	
  
con:nental,	
   llanura	
   oceánica,	
   fosa	
  
submarina	
  y	
  dorsal	
  oceánica.	
  
-­‐  En	
  la	
  ver:cal	
  cabe	
  dis:nguir	
  una	
  capa	
  
de	
   sedimentos,	
   un	
   suelo	
   oceánico	
   y	
  
una	
  capa	
  oceánica.	
  
-­‐  La	
  capa	
  de	
  sedimentos	
  es	
  más	
  gruesa	
  a	
  
las	
   orillas	
   de	
   los	
   con:nentes	
   que	
   en	
  
medio	
  del	
  océano.	
  
CORTEZA	
  CONTINENTAL	
  
	
  	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  corteza	
  oceánica	
  (ver>cal)	
  
Sedimentos	
  
Lavas	
  almohadilladas	
  
Diques	
  de	
  basalto	
  
Gabros	
  
Capa	
  de	
  	
  
sedimentos	
  
Suelo	
  oceánico	
  
Capa	
  oceánica	
  
-­‐	
  Es	
  discon:nua	
  y	
  de	
  composición	
  variada:	
  
• En	
  niveles	
  superiores:	
  rocas	
  sedimentarias,	
  volcánicas	
  (ácidas,	
  graní:cas)	
  y	
  metamórficas	
  (bajo	
  
metamorfismo)	
  
• En	
  niveles	
  intermedios:	
  rocas	
  metamórficas	
  y	
  volcánicas	
  (de	
  carácter	
  ácido	
  a	
  intermedio)	
  
• En	
  zonas	
  profundas:	
  rocas	
  muy	
  metamorfizadas	
  y	
  básicas	
  (menos	
  Si)	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  corteza	
  con>nental	
  (ver>cal)	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  corteza	
  (horizontal)	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  corteza	
  (horizontal)	
  
CRATONES	
  O	
  ESCUDOS	
  
-­‐  Son	
   áreas	
   muy	
   estables	
   geológicamente	
   (no	
   han	
   sufrido	
   fragmentaciones	
   ni	
  
deformaciones	
  por	
  los	
  movimientos	
  orogénicos),	
  con	
  poca	
  ac:vidad	
  sísmica	
  y	
  
volcánica.	
  
-­‐  Son	
  normalmente	
  los	
  núcleos	
  de	
  los	
  con:nentes.	
  
-­‐  Relieve	
   muy	
   poco	
   pronunciado	
   debido	
   a	
   una	
   erosión	
   prolongada,	
   aunque	
  
pueden	
  aparecer	
  recubiertos	
  de	
  sedimentos.	
  
-­‐  Formados	
  por	
  rocas	
  metamórficas	
  muy	
  an:guas	
  	
  y	
  magmá:cas.	
  
En	
  la	
  Península	
  Ibérica	
  las	
  rocas	
  más	
  an:guas	
  
cons:tuyen	
  el	
  escudo	
  hespérico	
  que	
  se	
  
localiza	
  en	
  la	
  zona	
  de	
  Galicia	
  y	
  la	
  zona	
  
occidental	
  de	
  las	
  dos	
  mesetas.	
  	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  corteza	
  (horizontal)	
  
Fig.	
  1	
  -­‐	
  Mapa	
  de	
  las	
  zonas	
  geológicas	
  de	
  la	
  Tierra.	
  En	
  la	
  leyenda	
  aparecen	
  indicadas	
  las	
  tres	
  
edades	
   medias	
   de	
   la	
   corteza	
   oceánica	
   y	
   los	
   dis:ntos	
   :pos	
   de	
   corteza	
   con:nental:	
  
"shield"	
   (cratones	
   o	
   escudos),	
   "plavorm"	
   (plataformas:	
   escudos	
   con	
  
sedimentos),"Orogen"	
  (cadenas	
  orogénicas),	
  "Basin"	
  (cuencas	
  tecto-­‐sedimentarias),	
  "Large	
  
igneus	
   province"	
   (grandes	
   provincias	
   ígneas)	
   y	
   "Extended	
   crust	
   con:nental"	
   (corteza	
  
adelgazada).	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  corteza	
  (horizontal)	
  
ORÓGENOS	
  O	
  CORDILLERAS	
  
-­‐  Son	
   zonas	
   muy	
   ac:vas	
   geológicamente	
   ,	
   con	
   mucha	
   ac:vidad	
   tectónica	
   y	
  
magmá:ca.	
  
-­‐  Forman	
  el	
  relieve.	
  
-­‐  Formados	
   por	
   rocas	
   sedimentarias	
   y/o	
   metamórficas	
   entre	
   las	
   que	
   aparecen	
  
rocas	
  magmá:cas.	
  
-­‐  Los	
  más	
  an:guos	
  son	
  los	
  Urales,	
  los	
  Apalaches	
  y	
  los	
  Montes	
  de	
  Toledo.	
  
-­‐  Los	
  más	
  recientes	
  son	
  los	
  Alpes,	
  los	
  Andes,	
  el	
  Himalaya,	
  las	
  montañas	
  rocosas,	
  
los	
  Pirineos,	
  etc.	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  corteza	
  (horizontal)	
  
PLATAFORMAS	
  INTERIORES	
  
-­‐  Son	
   depresiones	
   entre	
   los	
   cratones	
   y	
   los	
   escudos	
   donde	
   se	
   depositan	
   los	
  
sedimentos	
  procedentes	
  de	
  la	
  erosión	
  de	
  los	
  orógenos.	
  
-­‐  Son	
  plataformas	
  interiores	
  la	
  cuenca	
  del	
  Ebro	
  y	
  la	
  depresión	
  del	
  Guadalquivir.	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  corteza	
  (horizontal)	
  
PLATAFORMAS	
  CONTINENTALES	
  
–  S o n	
   z o n a s	
   p e g a d a s	
   a	
   l o s	
  
con:nentes,	
   de	
   suave	
   pendiente	
  
pero	
  que	
  están	
  sumergidas	
  entre	
  20	
  
y	
  600	
  m.	
  
–  Se	
   acumulan	
   los	
   sedimentos	
  
procedentes	
   de	
   la	
   erosión	
   de	
   los	
  
con:nentes.	
  
TALUD	
  CONTINENTAL	
  
–  	
  Zona	
  de	
  pendiente	
  acusada	
  que	
  va	
  
desde	
   la	
   plataforma	
   con:nental	
  
hasta	
  el	
  fondo	
  oceánico.	
  
–  Formado	
   por	
   surcos	
   o	
   cañones	
  
submarinos	
   excavados	
   por	
  
corrientes	
  de	
  agua.	
  
–  En	
   su	
   base	
   se	
   depositan	
   los	
  
sedimentos	
   procedentes	
   de	
   la	
  
plataforma	
  con:nental.	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  corteza	
  (horizontal)	
  
LLANURA	
  ABISAL	
  
–  Son	
  los	
  fondos	
  oceánicos	
  que	
  pueden	
  contener	
  islas	
  sumergidas,	
  volcanes	
  submarinos	
  y	
  
guyots	
  (montes	
  de	
  cima	
  plana).	
  
FOSA	
  SUBMARINA	
  
–  	
  Depresiones	
  largas	
  y	
  profundas	
  asociadas	
  a	
  las	
  zonas	
  de	
  subducción.	
  
DORSAL	
  OCEÁNICA	
  
–  Cadenas	
  montañosas	
  (1-­‐4	
  km	
  de	
  altura),	
  sumergidas,	
  de	
  gran	
  longitud	
  (65000	
  km),	
  que	
  
atraviesan	
  el	
  centro	
  de	
  los	
  océanos.	
  En	
  el	
  centro	
  se	
  haya	
  una	
  depresión	
  llamada	
  rix	
  y	
  
toda	
  la	
  cordillera	
  esta	
  fracturada	
  por	
  fallas	
  transformantes.	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  corteza	
  (horizontal)	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  manto	
  
• Desde	
  la	
  discon:nuidad	
  de	
  Moho	
  hasta	
  la	
  de	
  
Gutenberg.	
  
• Tiene	
  una	
  densidad	
  mayor	
  (3,3	
  -­‐5,5g/cm3)	
  
• 	
  Compuesto	
  por	
  rocas	
  llamadas	
  perido:tas	
  
(silicatos	
  ricos	
  en	
  hierro	
  y	
  magnesio)	
  
• 	
  Con	
  dis:nta	
  estructura	
  según	
  la	
  profundidad:	
  
entre	
  670-­‐1000	
  km	
  hay	
  una	
  discon:nuidad	
  
(Repey):	
  manto	
  superior	
  y	
  manto	
  inferior	
  
Espinela Perovskita
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  geoquímico:	
  núcleo	
  
• Su	
   densidad	
   va	
   desde	
   10	
   hasta	
  
13	
  g/cm3.	
  
• 	
  Compuesto	
  principalmente	
  por	
  
Fe	
  y	
  también	
  Ni,	
  O	
  y	
  S	
  y	
  otros.	
  
• 	
  Entre	
  4900-­‐5150	
  km	
  hay	
  una	
  
discon:nuidad	
  (Wiecher-­‐
Lehman):	
  núcleo	
  externo	
  
(fluido)	
  y	
  núcleo	
  interno	
  (sólido)	
  
LITOSFERA
ASTENOSFERA
MESOSFERA
ENDOSFERA
D. DE MOHOROVICIC
D. DE REPETTI
D. DE GUTENBERG
D. DE WIECHERT-LEHMANN
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  	
  
dinámico	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  dinámico:	
  litosfera	
  
• 	
  La	
  litosfera	
  es	
  la	
  capa	
  dinámica	
  externa	
  y	
  corresponde	
  a	
  corteza	
  más	
  la	
  
parte	
  superior	
  del	
  manto	
  por	
  encima	
  de	
  la	
  astenosfera.	
  
• 	
  Es	
  rígida	
  y	
  está	
  formada	
  por	
  placas	
  litosféricas	
  (12	
  mayores	
  y	
  otras	
  
menores)	
  
• Con	
  un	
  espesor	
  de	
  unos	
  50	
  km	
  (océanos)	
  y	
  unos	
  300	
  km	
  (con:nentes)	
  
3.	
  Estructura	
  interna	
  de	
  la	
  :erra	
  
	
  3.1.	
  Modelo	
  dinámico:	
  astenosfera	
  
• La	
   astenosfera	
   :ene	
   espesor	
   variable	
   (100-­‐300	
   km)	
   y	
   se	
   comporta	
   de	
  
manera	
  plás:ca	
  (sobre	
  ella	
  “flotan”	
  las	
  placas	
  de	
  la	
  litosfera).	
  Formada	
  por	
  
silicatos	
  de	
  Fe	
  y	
  Mg,	
  en	
  un	
  estado	
  de	
  semifusión	
  (la	
  velocidad	
  de	
  las	
  ondas	
  
sísmicas	
   disminuye).	
   Se	
   forma	
   a	
   par:r	
   de	
   penachos	
   térmicos	
   que	
  
ascienden	
  a	
  través	
  del	
  manto.	
  
•  	
  La	
  endosfera	
  equivale	
  
al	
   núcleo,	
   y	
   :ene	
   una	
  
parte	
   externa	
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   y	
  
una	
   parte	
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sólida.	
   Su	
   movimiento	
  
g e n e r a	
   e l	
   c a m p o	
  
magné:co	
  terrestre.	
  
• 	
  La	
  mesosfera	
  equivale	
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  del	
  manto	
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  los	
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  Es	
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U2 Origen y Estructura Interna de la Tierra

  • 1. UNIDAD 2. ORIGENY ESTRUCTURA DE LATIERRA §  1.  El  origen  de  la  Tierra   §  2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre   §  3.  Estructura  interna  de  la  Tierra  
  • 2. 1.  Origen  de  la  Tierra  
  • 3. Una  nebulosa  giratoria  cons:tuida  por   enormes  can:dades  de  polvo  y  gas,   comenzó  a  concentrarse.   La  atracción  gravitatoria  hizo  que  se  formase  una   gran  masa  central  o  protosol,  entorno  al  cual   giraba  un  disco  de  parFculas  de  polvo  y  gas.   Las  parFculas  del  disco  giratorio  se   fusionaron  formando  cuerpos  de  mayor   tamaño,  los  planetesimales.   Las  colisiones  y  uniones   de  los  planetesimales   originaron  cuerpos   mayores,  los   protoplanetas.   Teoría  Nebular   1.  Origen  de  la  Tierra  
  • 4. 1.  Origen  de  la  Tierra  
  • 5. •   Después  de  formarse  por  “acreción”  de  planetesimales:   •   A  mayor  tamaño,  mayor  compresión  hacia  el  interior   •   Desintegración  radiac:va  en  el  interior   •   Resultado:  fusión  parcial  y  diferenciación  gravitatoria   •   Así  se  formaron  núcleo,  manto  y  corteza   •   Y  las  capas  fluidas  quedaron  en  el  exterior:   hidrosfera  y  atmósfera   •   Después  los  seres  vivos  cambiaron   sensiblemente  el  planeta  (sobre   todo  la  atmósfera,  con  su  oxígeno  y   la  capa  de  ozono)   1.  Origen  de  la  Tierra  
  • 6. 1.  Origen  de  la  Tierra   La  colisión  de  un  pequeño  planeta  pudo  provocar  la   formación  de  la  Luna.  
  • 7. DIRECTOS MINAS SONDEOS GEOLÓGICOS VOLCANES ORÓGENOS O CADENAS MONTAÑOSAS INDIRECTOS DENSIDAD TERRESTRE MÉTODO GRAVIMÉTRICO ESTUDIO DE LA TEMPERATURA ESTUDIO DEL MAGNETISMO MÉTODO ELÉCTRICO METEORITOS MÉTODO SÍSMICO 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre  
  • 8. (3,8 km) (12,262 km) Orógenos o cadenas montañosas •  Cuando se erosionan las rocas de la superficie de las cadenas montañosas u orógenos afloran los materiales formados a cierta profundidad. 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  directos  
  • 9. = r 2 g G 4 3 π r 3 2 d mM GF ⋅ = ρ = M V gmF ⋅= 2 d mM Ggm ⋅ =⋅ M = r 2 ⋅g G Para  un  cuerpo  situado  en  la  superficie  terrestre  F  es   la  fuerza  con  la  que  es  atraído  por  la  :erra.   Para  calcular  la  masa  recurrimos  a  la  ley   de  la  gravitación  universal.   Si  consideramos  como  aproximación  que  la  Tierra  es   una  esfera  perfecta,  su  volumen  será:   la  distancia  entre  los  dos   cuerpos  es  el  radio  terrestre   = g G 4 3 π r = 3g 4πrG =5,508 g cm3 Este  valor  de  la  densidad   contrasta  con  la  densidad   media  de  las  rocas  que   cons:tuyen  los  con:nentes   que  es  de     3cm g 2,7 V = 4 3 πr 3 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  1.  Densidad  Terrestre  
  • 10. 1000 2 4 6 8 10 12 14 2900 5100 RELACION  ENTRE  LA  DENSIDAD  DE  LOS  MATERIALES   TERRESTRES  Y  LA  PROFUNDIDAD   Profundidad  (km)   Densidad  (  g/  cm3  )   •  La  densidad  media  de  la  Tierra   es   de   5,508   g/cm3   y   la   densidad   media   de   las   rocas   de  los  con:nentes  2,7  g/cm3.   •  Wiechert   pensó   que   el   interior   terrestre   debería   tener   un   material   más   denso.   •  La  existencia  de  un  campo   magné:co   terrestre   apoyaría  esta  hipótesis.   •  Entre   los   elementos   que   podrían   formar   el   núcleo   terrestre   se   encuentra   el   hierro.     2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  1.  Densidad  Terrestre  
  • 11. 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  2.  Método  gravimétrico   2 d mM Ggm ⋅ =⋅ 2 R M Gg= 3 R 3 4 V ⋅⋅= π RdG 3 4 g ⋅⋅⋅= π3 R 3 4 dM ⋅⋅= π La  aceleración  de  la  gravedad  es:       Los  valores  de  g  variarán  según  el  punto  de  la  superficie  terrestre  considerado       puesto  que  no  es  una  esfera  perfecta.   Para  r  debe  hacerse  una  “corrección  de  la:tud”:      La  gravedad  es  mayor  a  mayor  la:tud:  es  mayor     en  los  polos  que  en  el  ecuador.    
  • 12. También  deben  corregirse  otros  datos:     •   Aceleración  centrífuga  (ac):  La  aceleración  centrífuga,  que  se  opone  a  la   gravedad,  es  mayor  a  menor  la:tud,  es  decir,  es  baja  en  los  polos  (nula)  y   alta  en  el  ecuador,  así  pues,    en  los  polos  hay  mayor  gravedad.   •  Corrección  de  aire  libre  (CAL):  La  gravedad  es  mayor  a  menor  al:tud:  es   mayor  a  nivel  del  mar  que  en  lo  alto  de  una  montaña.   •   Corrección  de  Bouguer  (CB):  La  gravedad  en  la  superficie  del  océano  será   menor  que  en  un  punto  de  la  superficie  a  nivel  del  mar  por  el  defecto  de   masa  del  agua  con  respecto  a  la  :erra.   •   Corrección  Topográfica  (CT):  La  presencia  o  ausencia  de  masa  debido  al   relieve  próximo  también  afecta  a  la  gravedad.   2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  2.  Método  gravimétrico   Si  aplicamos  las  correcciones   oportunas,  lo  único  que  puede   variar  el  valor  teórico  de  g  es  la   densidad  de  los  materiales   subyacentes   CTCBCALa-­‐RdG  g c +−+⋅⋅⋅= π 3 4
  • 13. Por  tanto,  si  dos  puntos  de  la  superficie   con  idén:ca  la:tud  y  al:tud,  presentan   valores  teóricos  diferentes  a  los  valores   reales   medidos   con   un   gravímetro,   decimos   que   presentan   anomalías   gravimétricas.   • posi>vas:  en  zonas  de  mayor  densidad   (manto  próximo  a  la  superficie).     • nega>vas:   en   zonas   de   menor   densidad.     Pueden   u:lizarse   para   localizar   yacimientos  metálicos  o  domos  salinos     2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  2.  Método  gravimétrico   + -
  • 14. TEMPERATURA     DEL  INTERIOR  TERRESTRE   2  000  1  000   1  000   2  000   3  000   4  000   5  000   3  000   5  000  4  000   6  000   Profundidad  (km)   Temperatura  (0C)   Existe   un   gradiente   geotérmico   que   va   reduciéndose  con  la  profundidad.   En   la   superficie   (30-­‐50   km)   el   gradiente   geotérmico  es  de  1ºC  cada  33  m  de  profundidad   (3ºC  por  cada  100  m)   2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  3.  Estudio  de  la  temperatura  
  • 15. •  Se  puede  observar  que  las  temperaturas  del  manto  son  superiores  a  los   puntos  de  fusión  de  la  mayoría  de  las  rocas,  pero  el  material  que  forma  el   manto  no  esta  fundido  totalmente  debido  a  la  presión  que  existe  a  esas   profundidades.   •  En  el  núcleo  externo  la  temperatura  es  mayor  que  los  puntos  de  fusión   de  los  materiales  que  allí  se  encuentran,  por  ello  se  supone  que  el  núcleo   externo  esta  líquido.   2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  3.  Estudio  de  la  temperatura  
  • 16. La  tomograEa  sísmica  (estudio  de  las  ondas  sísmicas)  muestra  que  el   gradiente  geotérmico  no  es  el  mismo  en  toda  la  :erra:    Bajo   las   dorsales   y   otras   este   gradiente   es   mayor   que   la   media   terrestre  (anomalía  geotérmica  posi:va)    Bajo  las  fosas  oceánicas  hay  anomalías  geotérmicas  nega:vas.   A  mayor  temperatura  menor  rigidez  y  menor  velocidad  de  las  ondas  sísmicas   2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  3.  Estudio  de  la  temperatura  
  • 17. 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  4.  Estudio  del  magne>smo  
  • 18. 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  4.  Estudio  del  magne>smo   •  Declinación   magné>ca:   ángulo   entre   el   norte   geográfico   y   el   norte   magné:co  (varía  de  un  lugar  a  otro  y  de  un  momento  a  otro).   •  Magnetómetro:  instrumento  para  medir  el  campo  magné:co.   •  Mapa  de  declinaciones:  con  isógonas  o  líneas  de  igual  declinación   •  Anomalía  magné>ca:  Los   materiales  locales  pueden   hacer  variar  ligeramente  esa   declinación.   •  Nos  da  información  sobre  la   composición  de  las  rocas     •  Inversión  de  la  polaridad   magné>ca:  cambio   magné:co  terrestre  (180º)   que  se  produce  en   determinadas  ocasiones.  
  • 19. 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  5.  Método  eléctrico   •  Mide  la  resis%vidad  de  las  rocas  (el  inverso  de  la  conduc:vidad)   •   Se  crea  un  fuerte  campo  eléctrico  con  dos  “electrodos  de  corriente”,  y   se   mide   la   intensidad   del   campo   creado   con   dos   “electrodos   de   potencial”   •  Es   muy   preciso   a   poca   profundidad,   y   se   u:liza   en   prospecciones   mineras    con  mucha  exac:tud  y  en  la  búsqueda  de  aguas  subterráneas.  
  • 20. 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  6.  Estudio  de  los  meteoritos   • Son  fragmentos  rocosos  que  orbitan  en  el   sistema  solar,  como  restos  de  los  primi:vos   planetesimales.   • Por  eso  su  estructura  y  composición  nos  dan   datos  del  interior  terrestre.   • Son:   • Sideritos:  4%,  Fe  y  Ni:  núcleo  terrestre     • Siderolitos:  1%,  Fe  y  silicatos:  Núcleo   terrestre   • Condritas:  86%,  perido:tas:  manto   terrestre   • Acondritas:  9%,  basaltos:  corteza   oceánica  y  con:nental  
  • 21. 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  6.  Estudio  de  los  meteoritos   Sideritos   Siderolitos   •  No confundir con las “tectitas” o rocas de impacto Condritas   Acondritas  
  • 22. • Los  terremotos  se  registran  con  sismógrafos  y  así   obtenemos  sismogramas   • La  sismología  estudia  los  terremotos  y  la  transmisión  de  sus   vibraciones  u  ondas  sísmicas.   •   Éstas  se  transmiten  a  par:r  del  foco  o  hipocentro   •   El  epicentro  es  el  punto  superficial  situado  en  la  ver:cal  del  foco.   2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  7.  Método  sísmico  
  • 23. 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  7.  Método  sísmico   • Las  ondas  sísmicas  son  de  tres  :pos:   •   Primarias  (P):  son  las  más  rápidas  (6-­‐13  km/s),  y  se  propagan  tanto  por   sólidos  como  por  líquidos  (pero  más  lentas  por  líquidos).  Longitudinales.   •   Secundarias  (S):  van  más  lentas  (3-­‐8  km/s),  y  se  propagan  solo  por  sólidos   (puesto  que  en  líquidos  la  rigidez  es  nula).  Son  transversales.   •   Superficiales  (L  y  R):  son  las  más  lentas  pero  las  más  peligrosas.     •   Su  comportamiento  depende  de  la  naturaleza  de  los  materiales  que   atraviesan   Ondas  S   Ondas  L  Ondas  P  
  • 24. 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  7.  Método  sísmico  
  • 25. 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  7.  Método  sísmico  
  • 26. 2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  7.  Método  sísmico  
  • 27. •   Del  estudio  de  las  ondas  sísmicas  se  deducen  una  serie  de  capas  y   discon:nuidades  en  el  interior  terrestre   Discon>nuidad   de  Mohorovicic   Discon>nuidad  de   Wiecher-­‐Lehman   Ondas  S   Ondas  P   2   4   6   8   14  10   12   1.000   2.000   3.000   4.000   5.000   6.000   Velocidad  (km/s)   Profundidad  (km)   Discon>nuidad  de   Gutenberg   2.  Métodos  de  estudio  del  interior  terrestre:  indirectos    2.  7.  Método  sísmico   Discon>nuidad   de  RepeR   35  y  70;   8-­‐10  km   670-­‐1000  km   4900-­‐5150  km   2900  km   6371  km  
  • 28. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra   -­‐ Corteza     -­‐ Manto           -­‐   Núcleo   SIAL  (silicio  y  aluminio)        rocas  graní:cas     SIMA  (silicio  y  magnesio)      rocas  basál:ca   SUPERIOR     INFERIOR   EXTERNO     INTERNO  
  • 29. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra  
  • 30. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra   •   Modelo  dinámico:   •   Litosfera   •   Astenosfera   •   Mesosfera   •   Endosfera   Posteriormente  se  dis:nguieron   dos  modelos  de  la  estructura   terrestre:   •   Modelo  geoquímico  o  está:co:   •   Corteza   •   Manto   •   Núcleo  
  • 31. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra  
  • 32. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico   -­‐ Corteza         -­‐ Manto           -­‐   Núcleo     CONTINENTAL      (35-­‐70  km)         OCEÁNICA      (8-­‐10)   SUPERIOR  (Desde  D.  de  Moho  hasta  670  km)   ZONA  DE  TRANSICIÓN    (de  670  -­‐1000  km)   INFERIOR  (de  1000-­‐2900  km)   EXTERNO  (2900-­‐4900  km)     INTERNO  (5150-­‐6371  km)   Estructura  ver:cal       Estructura  horizontal   Capa  de  sedimentos   Suelo  oceánico   Capa  oceánica   DISCONTINUIDAD  DE  MOHOROVICIC   DISCONTINUIDAD  DE  GUTENBERG   DISCONTINUIDAD  DE  LEHMANN-­‐WIECHERT   Estructura  ver:cal     Estructura  horizontal   Cratones  o  escudos   Orógenos  o  cordilleras   Plataformas     Niveles  superiores   Niveles  intermedios   Niveles  profundos   Talud  con:nental   Llanura  abisal   Fosa  submarina   Dorsal  oceánica  
  • 33. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  corteza   La  corteza  está  formada  sobre  todo  por  silicatos,  y  es  diferente  en  los   con:nentes  y  en  los  océanos.  Densidad  de  2,7-­‐3    g/cm3.   -­‐  Entre  35  y70  km  de  grosor.   -­‐ La  edad  de  las  rocas  puede  superar  los   3.800  m.a.   -­‐   Rocas  poco  densas  (2,7g/cm3).   -­‐ Es   discon:nua   y   de   composición   muy   heterogénea.   -­‐ En  la  horizontal  se  dis:nguen:  escudos   o   cratones,   orógenos   y   plataformas   con:nentales.   -­‐ En  la  ver:cal  cabe  dis:nguir  diferentes   :pos   de   rocas   en   función   de   la   profundidad.       CORTEZA  OCEÁNICA       -­‐  Entre  8  y10  km  de  grosor.   -­‐  La  edad  de  las  rocas  no  supera  los  200   m.a.   -­‐   Rocas  de  densidad  media  (3  g/cm3).   -­‐  Composición  más  homogénea.   -­‐  En   la   horizontal   se   dis:nguen:   talud   con:nental,   llanura   oceánica,   fosa   submarina  y  dorsal  oceánica.   -­‐  En  la  ver:cal  cabe  dis:nguir  una  capa   de   sedimentos,   un   suelo   oceánico   y   una  capa  oceánica.   -­‐  La  capa  de  sedimentos  es  más  gruesa  a   las   orillas   de   los   con:nentes   que   en   medio  del  océano.   CORTEZA  CONTINENTAL      
  • 34. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  corteza  oceánica  (ver>cal)   Sedimentos   Lavas  almohadilladas   Diques  de  basalto   Gabros   Capa  de     sedimentos   Suelo  oceánico   Capa  oceánica  
  • 35. -­‐  Es  discon:nua  y  de  composición  variada:   • En  niveles  superiores:  rocas  sedimentarias,  volcánicas  (ácidas,  graní:cas)  y  metamórficas  (bajo   metamorfismo)   • En  niveles  intermedios:  rocas  metamórficas  y  volcánicas  (de  carácter  ácido  a  intermedio)   • En  zonas  profundas:  rocas  muy  metamorfizadas  y  básicas  (menos  Si)   3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  corteza  con>nental  (ver>cal)  
  • 36. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  corteza  (horizontal)  
  • 37. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  corteza  (horizontal)   CRATONES  O  ESCUDOS   -­‐  Son   áreas   muy   estables   geológicamente   (no   han   sufrido   fragmentaciones   ni   deformaciones  por  los  movimientos  orogénicos),  con  poca  ac:vidad  sísmica  y   volcánica.   -­‐  Son  normalmente  los  núcleos  de  los  con:nentes.   -­‐  Relieve   muy   poco   pronunciado   debido   a   una   erosión   prolongada,   aunque   pueden  aparecer  recubiertos  de  sedimentos.   -­‐  Formados  por  rocas  metamórficas  muy  an:guas    y  magmá:cas.   En  la  Península  Ibérica  las  rocas  más  an:guas   cons:tuyen  el  escudo  hespérico  que  se   localiza  en  la  zona  de  Galicia  y  la  zona   occidental  de  las  dos  mesetas.    
  • 38. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  corteza  (horizontal)   Fig.  1  -­‐  Mapa  de  las  zonas  geológicas  de  la  Tierra.  En  la  leyenda  aparecen  indicadas  las  tres   edades   medias   de   la   corteza   oceánica   y   los   dis:ntos   :pos   de   corteza   con:nental:   "shield"   (cratones   o   escudos),   "plavorm"   (plataformas:   escudos   con   sedimentos),"Orogen"  (cadenas  orogénicas),  "Basin"  (cuencas  tecto-­‐sedimentarias),  "Large   igneus   province"   (grandes   provincias   ígneas)   y   "Extended   crust   con:nental"   (corteza   adelgazada).  
  • 39.
  • 40. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  corteza  (horizontal)   ORÓGENOS  O  CORDILLERAS   -­‐  Son   zonas   muy   ac:vas   geológicamente   ,   con   mucha   ac:vidad   tectónica   y   magmá:ca.   -­‐  Forman  el  relieve.   -­‐  Formados   por   rocas   sedimentarias   y/o   metamórficas   entre   las   que   aparecen   rocas  magmá:cas.   -­‐  Los  más  an:guos  son  los  Urales,  los  Apalaches  y  los  Montes  de  Toledo.   -­‐  Los  más  recientes  son  los  Alpes,  los  Andes,  el  Himalaya,  las  montañas  rocosas,   los  Pirineos,  etc.  
  • 41. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  corteza  (horizontal)   PLATAFORMAS  INTERIORES   -­‐  Son   depresiones   entre   los   cratones   y   los   escudos   donde   se   depositan   los   sedimentos  procedentes  de  la  erosión  de  los  orógenos.   -­‐  Son  plataformas  interiores  la  cuenca  del  Ebro  y  la  depresión  del  Guadalquivir.  
  • 42. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  corteza  (horizontal)   PLATAFORMAS  CONTINENTALES   –  S o n   z o n a s   p e g a d a s   a   l o s   con:nentes,   de   suave   pendiente   pero  que  están  sumergidas  entre  20   y  600  m.   –  Se   acumulan   los   sedimentos   procedentes   de   la   erosión   de   los   con:nentes.   TALUD  CONTINENTAL   –   Zona  de  pendiente  acusada  que  va   desde   la   plataforma   con:nental   hasta  el  fondo  oceánico.   –  Formado   por   surcos   o   cañones   submarinos   excavados   por   corrientes  de  agua.   –  En   su   base   se   depositan   los   sedimentos   procedentes   de   la   plataforma  con:nental.  
  • 43. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  corteza  (horizontal)   LLANURA  ABISAL   –  Son  los  fondos  oceánicos  que  pueden  contener  islas  sumergidas,  volcanes  submarinos  y   guyots  (montes  de  cima  plana).   FOSA  SUBMARINA   –   Depresiones  largas  y  profundas  asociadas  a  las  zonas  de  subducción.   DORSAL  OCEÁNICA   –  Cadenas  montañosas  (1-­‐4  km  de  altura),  sumergidas,  de  gran  longitud  (65000  km),  que   atraviesan  el  centro  de  los  océanos.  En  el  centro  se  haya  una  depresión  llamada  rix  y   toda  la  cordillera  esta  fracturada  por  fallas  transformantes.  
  • 44. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  corteza  (horizontal)  
  • 45. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  manto   • Desde  la  discon:nuidad  de  Moho  hasta  la  de   Gutenberg.   • Tiene  una  densidad  mayor  (3,3  -­‐5,5g/cm3)   •   Compuesto  por  rocas  llamadas  perido:tas   (silicatos  ricos  en  hierro  y  magnesio)   •   Con  dis:nta  estructura  según  la  profundidad:   entre  670-­‐1000  km  hay  una  discon:nuidad   (Repey):  manto  superior  y  manto  inferior   Espinela Perovskita
  • 46. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  geoquímico:  núcleo   • Su   densidad   va   desde   10   hasta   13  g/cm3.   •   Compuesto  principalmente  por   Fe  y  también  Ni,  O  y  S  y  otros.   •   Entre  4900-­‐5150  km  hay  una   discon:nuidad  (Wiecher-­‐ Lehman):  núcleo  externo   (fluido)  y  núcleo  interno  (sólido)  
  • 47. LITOSFERA ASTENOSFERA MESOSFERA ENDOSFERA D. DE MOHOROVICIC D. DE REPETTI D. DE GUTENBERG D. DE WIECHERT-LEHMANN 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo     dinámico  
  • 48. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  dinámico:  litosfera   •   La  litosfera  es  la  capa  dinámica  externa  y  corresponde  a  corteza  más  la   parte  superior  del  manto  por  encima  de  la  astenosfera.   •   Es  rígida  y  está  formada  por  placas  litosféricas  (12  mayores  y  otras   menores)   • Con  un  espesor  de  unos  50  km  (océanos)  y  unos  300  km  (con:nentes)  
  • 49. 3.  Estructura  interna  de  la  :erra    3.1.  Modelo  dinámico:  astenosfera   • La   astenosfera   :ene   espesor   variable   (100-­‐300   km)   y   se   comporta   de   manera  plás:ca  (sobre  ella  “flotan”  las  placas  de  la  litosfera).  Formada  por   silicatos  de  Fe  y  Mg,  en  un  estado  de  semifusión  (la  velocidad  de  las  ondas   sísmicas   disminuye).   Se   forma   a   par:r   de   penachos   térmicos   que   ascienden  a  través  del  manto.   •   La  endosfera  equivale   al   núcleo,   y   :ene   una   parte   externa   fluida   y   una   parte   interna   sólida.   Su   movimiento   g e n e r a   e l   c a m p o   magné:co  terrestre.   •   La  mesosfera  equivale  al  resto  del  manto  hasta  los  2900  km.  Es  sólida  y   rígida,  pero  permite  la  existencia  de  corrientes  de  convección,  desde  la   zona   D.   Y   a   veces   es   atravesada   por   plumas   térmicas   ascendentes   que   originarán  puntos  calientes.