Ud2 Dinámica litosférica

1. UD 2. DINÁMICA
LITOSFÉRICA
Biología y Geología 1º
Bachillerato
Marta Gómez Vera

2. Índice
1. Placas litosféricas.
2. Límites o bordes de placas.
1. Bordes constructivos.
2. Bordes destructivos.
3. Bordes pasivos.
3. Causas del movimiento de las placas litosféricas.
4. El ciclo de Wilson.
5. Pruebas de la tectónica de placas.
6. La tectónica hoy

3. 1. Placas litosféricas

4. 2. Bordes de placas
• En los límites de placas se producen
diferentes esfuerzos (compresión,
distensión, cizalla, o torsión) que originan
los tres tipos de bordes de placas:
• Bordes divergentes o constructivos:
Esfuerzos distensivos (o de tensión) que
favorecen la formación de magma
basáltico que tiende a ascender formando
nueva litosfera oceánica y favoreciendo la
separación de las placas. Dorsales.
• Bordes convergentes o destructivos:
Esfuerzos compresivos en los límites de
placas. Una de ellas se introduce bajo la
otra penetrando en el manto. Zonas de
subducción y colisión entre continentes.
• Bordes transformantes o pasivos:
Esfuerzos de cizalla. Movimiento lateral de
una placa respecto a la otra, debido a la
presencia de fallas transformantes.

5. • Subducción y bordes de placa
destructivos
• Dorsales oceánicas y fallas transformantes

6. 2.1. BORDES
CONSTRUCTIVOS: LAS
DORSALES OCEÁNICAS
• Formación de litosfera oceánica.
• Estos bordes se denominan
dorsales oceánicas y forman tres
grandes cordilleras submarinas
volcánicas (Atlántica, Pacífica e
Índica), de hasta 3000 m sobre el
fondo marino, con 1500 km de
ancho y hasta 60.000 km de
longitud total.
• Bajo las dorsales se ralentizan las
ondas S y aumenta el gradiente
geotérmico (magma basáltico
fluido).
• Además de la actividad magmática
se da una actividad sísmica
frecuente y de poca intensidad.

8. 2.2. BORDES DESTRUCTIVOS: LAS ZONAS DE SUBDUCCIÓN Y COLISIÓN
• Se producen entre placas enfrentadas por esfuerzos de compresión. En este caso la placa más
delgada, generalmente oceánica, se sumerge bajo la otra y se introduce en el manto plástico.
• Así se destruye litosfera oceánica, compensando lo que se crea en las dorsales.
• Estos bordes forman las zonas de subducción o de colisión, de las que existen tres tipos:
• Colisión litosfera oceánica con litosfera continental.
• Colisión litosfera oceánica con litosfera oceánica.
• Colisión entre litosfera continental y litosfera continental (obducción).

9. • Subducción de litosfera oceánica bajo
litosfera continental.
• Formación de una fosa oceánica.
• Gran actividad sísmica: terremotos superficiales,
intermedios y profundos en un plano de contacto entre
ambas o plano de Benioff, de modo que a mayor
profundidad de hipocentro más interior, en el
continente, es el epicentro.
• Gran actividad térmica: formación de nuevas rocas,
metamórficas y magmáticas (cinturón de fuego del
Pacífico)
• Formación de orógenos o cordilleras
pericontinentales, debido a la compresión de
materiales unido a la creación de rocas endógenas y a
la acreción de los sedimentos de la cuenca oceánica.
• Los Andes: originados por la subducción de la placa de
Nazca bajo la Sudamericana.

11. • Subducción de litosfera oceánica bajo
litosfera oceánica.
• Dos placas oceánicas colisionan y una de ellas
subduce respecto a la otra, generalmente la
más antigua y densa, frente a la otra que puede
estar más próxima al continente.
• Fosa oceánica profunda.
• Arco de islas: Islas volcánicas originadas por el
magma procedente de la fusión parcial de la
placa que subduce.
• Japón, Indonesia, Filipinas, Las Antillas.

12. • Colisión entre litosfera continental y
litosfera continental
• Colisión entre dos placas con litosfera
continental por cierre de un océano que las
separaba.
• Ninguna de las dos placas subduce, de modo
que los materiales emergen y se elevan
formando una cordillera intracontinental
• Himalaya: formado por colisión de la placa
India con la Euroasiática.
• Son frecuentes fenómenos sísmicos, pero no
volcánicos

13. Se forma un orógeno de
colisión, debido al
aumento de grosor de la
litosfera y al apilamiento
de los sedimentos
acumulados entre ambos
continentes. Estos
sedimentos están
sometidos a una gran
deformación y fenómenos
de metamorfismo.
Entre los sedimentos
pueden encontrarse
restos de litosfera
oceánica que quedan
cabalgados sobre la
continental, estas rocas se
llaman ofiolitas. El
fenómeno por el cual islas
o relieves oceánicos
quedan sobre el
continente se denomina
obducción.

15. 2.3. BORDES NEUTROS O
PASIVOS: LAS FALLAS
TRANSFORMANTES
• Límites en los que las placas están
relacionadas por esfuerzos de cizalla,
moviéndose en sentidos opuestos.
• El rozamiento ocasiona numerosos
terremotos, muchos de ellos bajo el mar
dado que muchas fallas transformantes
cortan las dorsales oceánicas.
• En este caso no existe vulcanismo.
• Un ejemplo es la falla de San Andrés, en
California.

16. 3. Causas del movimiento de las placas litosféricas
• Temperatura:
• Causas del calor interno de la Tierra:
• Calor procedente de la formación de la Tierra.
• Desintegración de elementos radiactivos.
• Existe un gradiente de temperatura entre el manto superior y la capa D” de unos 3000ºC.
• Los materiales profundos, calientes, se vuelven menos densos y ascienden transportando materia y
energía, los fríos (procedentes de la subducción), más densos, descienden.
• Esto se comprueba mediante tomografía sísmica.
• Gravedad:
• Las mismas placas son parte activa de su movimiento como resultado de :
• Diferencia de altitud entre dorsal y fondo oceánico provoca que la placa se desplace a favor de la
gravedad. La salida de material del manto provoca un empuje que favorece dicho movimiento.
• La placa que subduce tira del resto de la placa arrastrándola hacia el manto. En el manto, se
produce un aumento de la densidad e los materiales de la placa que subduce, favoreciendo su
hundimiento por efecto de la gravedad y potenciando el tirón al resto de la placa

18. 4. El ciclo de Wilson

19. 5. Pruebas de la tectónica de placas
• Los continentes cambian de posición a una
velocidad que podemos medir gracias a la
tecnología, pero se han ido dando pasos
sucesivos hasta llegar a afianzar esta teoría:
• Alfred Wegener y la deriva continental
(1880-1930)
• Arthur Holmes y las corrientes de
convección del manto (1929)
• Conocimiento de los fondos oceánicos
gracias al sónar (1945)
• Conocimiento del magnetismo de las
rocas
• Harry Hess y la expansión del fondo
oceánico (1960)

20. • Pruebas aportadas por
Wegener
• Geográficas. Coincidencia entre
las formas de la costa de los
continentes.
• Paleontológicas. Existen fósiles de
organismos idénticos en lugares
que hoy distan miles de
kilómetros
• Geológicas y tectónicas. Existen
rocas del mismo tipo y edad a
ambos lados del Atlántico, así
como coincidencia de cadenas
montañosas.
• Paleoclimáticas. Existen zonas de
la tierra cuyos climas no coinciden
con los que tuvieron en el pasado,
lo que se refleja por registros
geológicos.

21. • Arthur Holmes y las corrientes de convección del manto
(1929)
• Propuso que la deriva continental podía deberse a la actuación
de corrientes de convección térmica en el manto, explicación
que más tarde fue la más aceptada.
• Contribuyó con ello a afianzar las teorías movilistas sobre la
historia de nuestro planeta, frente a las fijistas que fueron
descartadas en los años sesenta.
• Conocimiento de los fondos oceánicos gracias al sónar
(1945)
• El sónar permitió realizar mapas de la topografía del fondo
marino, descubriéndose las dorsales y las fosas oceánicas y su
relación geográficacon la distribución de volcanes y terremotos.
• Los sondeos permitieron conocer datos sobre la diferencia de
espesor y composición de ambas cortezas, así como de la mayor
antigüedad de la corteza oceánica en la proximidad de los
continentes, aunque nunca supera los 200 ma frente a la
continental que en los cratones llega a 3.800 ma.

22. • Magnetismo de rocas
• Se debe al campo magnético terrestre. Los minerales de hierro como la magnetita o el hematites
poseen la propiedad de imantarse cuando son sometidos a un campo magnético
• Cuando una roca magnética se enfría por debajo de 500ºC adquiere un magnetismo intenso que
permanecerá inalterable lo que permite demostrar dos argumentos para la tectónica de placas:
• El movimiento de los continentes.
• Midiendo la magnetización de los minerales férricos presentes en las rocas de edades
conocidas se puede determinar la posición de los polos magnéticos terrestres en esa
época.
• Si estudiamos rocas de distintas edades se deducen distintas posiciones para el mismo
polo magnético que nos dibujan una curva de deriva polar aparente, es decir, la
trayectoria de los continentes en su movimiento hasta las posiciones actuales.
• Al conocer la posición de los polos a lo largo de la historia se observa un cambio en la
polaridad del campo magnético en varias ocasiones.
• La expansión del fondo oceánico.

24. • La expansión de l fondo oceánico (Harry Hess
1960)
• A partir del paleomagnetismo de las rocas volcánicas
basálticas del fondo oceánico se observó que las anomalías
magnéticas formaban bandas paralelas, dispuestas
simétricamente a ambos lados de las dorsal.
• Hess formuló la hipótesis de la expansión del fondo
oceánico al intuir que la corteza oceánica se originaba en
las dorsales y se separaba progresivamente a medida que
se formaba nueva corteza, y que se imantaba según la
polaridad que tuviera el campo magnético en ese
momento.
• Así la corteza oceánica sería más joven en la proximidad de
las dorsales y más vieja cerca de los continentes, como se
demostró después.
• Para poder conservarse el perímetro terrestre era necesario
encontrar algún mecanismo por el que se consumiera
corteza oceánica. La respuesta fue el descubrimiento de las
zonas de subducción. Por eso la corteza oceánica no supera
la edad de los 200 ma.

26. 6. La tectónica de placas hoy
• Cuestiones que quedan sin resolver en la tectónica de placas:
• No de los puntos controvertidos de la teoría global de la tectónica de placas es la
convección del manto y su relación con la dinámica de la litosfera. La tomografía
sísmica demuestra que la subducción abarca la totalidad del manto. Sin embargo
no se tiene tan clara la llegada directa de los penachos ascendentes desde la
base del manto a la superficie. Parece que quedaran retenidos en la interfase
entre manto inferior y superior, alimentando desde allí zonas de fusión
incipiente a unos 100 km de profundidad que equivaldrían a la astenosfera.
• Así, la astenosfera no es una capa continua y global, sino local o regional, de
modo que la convección se realiza a través de todo el manto en estado sólido.
• La tomografía sísmica demuestra que las dorsales no se sitúan indefinidamente
sobre las raíces térmicas que las originan, procedentes del manto profundo, si
fuera así se desplazarían hacia las zonas de subducción.
• Se empieza a creer que constituyen un sistema de fracturas que se desplaza a
medida que crecen las placas donde se sitúan, y que la fusión de los materiales
subyacentes puede producirse por bajada de la presión en la base de la placa
con aumento de temperatura.