Download dorsal oceánica

UNIDAD 14: DINÁMICA LITOSFÉRICA
* Isostasia
* Primeras ideas movilistas
* De la deriva continental a la tectónica
de placas
* Dorsales y fondos oceánicos
* Zonas de subducción
* Fallas transformantes
* Movimiento de las placas litosféricas
* Teoría de la Tectónica de Placas
ISOSTASIA
GEOLOGÍA
CLASICA
Defendía que
CONTINENTES
FIJOS
En el siglo XIX se comprende
que los continentes tienen
Movimientos verticales
Distribución de los materiales terrestres
en capas de densidad creciente
El grosor de la corteza continental es
mayor en las zonas más altas
ISOSTASIA
La isostasia es el mecanismo de ajuste que permite explicar
los movimientos verticales de la corteza.
Erosión
Cordillera
A
B
Depósitos
Corteza
continental
Subsidencia
Corteza
oceánica
A En las cordilleras la corteza es más profunda.
B La erosión retira materiales de las zonas más
altas, activándose la recuperación isostática
que elevará la base de la cordillera.
C La recuperación se distribuye regionalmente
por lo que no se producen grandes saltos
laterales.
C
Elevación
ISOSTASIA
Los ajustes isostáticos son muy lentos
Aclaraciones desde la perspectiva
de la tectónica de placas
El equilibrio se alcanza a escala regional
A escala geológica el manto sublitosférico
se comporta como un fluido
La isostasia explica:
La existencia de dos tipos de corteza
Continental: gruesa y poco densa
Oceánica: delgada y más densa
PRIMERAS IDEAS MOVILISTAS
Teorías que describen los
movimientos de los continentes
FIJISTAS
Movimientos verticales
Precedentes
MOVILISTAS
Movimientos horizontales
DERIVA CONTINENTAL (Wegener)
Las costas de África y Sudamérica encajan (Bacon, S. XVII)
Continuidad formaciones geológicas de África y América
(Humboldt, S. XIX)
La distribución y forma de las cordilleras en Asia y Europa
indicaba un desplazamiento de Norte a Sur (Taylor, 1910)
PRIMERAS IDEAS MOVILISTAS
DERIVA CONTINENTAL (Wegener)
• Todas las tierras emergidas habrían estado
unidas formando el supercontinente Pangea
• Los continentes actuales son resultado de la
fragmentación de Pangea y del movimiento de
los fragmentos
PRIMERAS IDEAS MOVILISTAS
Argumentos de Wegener
Argumentos geográficos
La forma de los continentes permitía encajarlos como si
fuesen las piezas de un rompecabezas.
Argumentos paleontológicos
Muchos fósiles iguales se encontraban en
continentes muy alejados.
Granitos antiguos
Argumentos geológicos
Existe continuidad entre cordilleras y otras
formaciones geológicas a ambos lados del Atlántico.
Argumentos paleoclimáticos
Existen depósitos glaciares de la misma antigüedad en lugares muy alejados.
Cadenas montañosas
Casquete glaciar
(300 m.a.)
PRIMERAS IDEAS MOVILISTAS
Desaciertos de Wegener
Las causas de los movimientos no son la fuga polar y el frenado mareal.
Los continentes no se desplazaban sobre los fondos oceánicos.
DE LA DERIVA CONTINENTAL A LA TECTÓNICA DE PLACAS
Los avances tecnológicos permiten elaborar
mapas más precisos de los fondos oceánicos que
revelan:
• La existencia de la dorsal oceánica de 60000 km.
Continente
Plataforma continental
Solapamiento
Huecos
• La ausencia de sedimentos en las dorsales y su
escasez en el resto de los fondos
• La juventud de la corteza oceánica
En 1964 Bullard comprueba que
añadiendo la plataforma continental, el
encaje de los continentes es casi perfecto.
En 1968 se completa la teoría de la
tectónica de placas.
La litosfera está dividida en placas que se mueven por la agitación térmica del interior
terrestre y al interaccionar se produce el vulcanismo, la sismicidad, las cordilleras y
cambios en la distribución de los continentes
DORSALES Y FONDOS OCEÁNICOS
Dorsal oceánica
Fosa abisal
Talud
continental
Plataforma
continental
Guyot
Monte
submarino
DORSALES Y FONDOS OCEÁNICOS
Plataforma
continental
• El océano Atlántico está recorrido de
Norte a Sur por la dorsal oceánica.
Talud
• Tiene un surco central limitado a ambos
lados por fallas normales, que se
denomina rift.
Dorsal
• La dorsal se interrumpe por fallas
transformantes
Islas
volcánicas
• El espesor de los sedimentos aumenta a
medida que nos alejamos de la dorsal
DORSALES Y FONDOS OCEÁNICOS
Zona de
fractura
Placa A
• En las dorsales las rocas
son actuales y su
antigüedad se incrementa
al distanciarnos de ellas.
Placa B
Litosfera
Litosfera Sedimentos
Corteza
oceánica
Las dorsales se forman por basaltos actuales
En todas las cuencas oceánicas
se cumple
La antigüedad de los basaltos aumenta al
alejarse de la dorsal
La edad de los basaltos no supera los 180 ma
DORSALES Y FONDOS OCEÁNICOS
Dinámica de los fondos oceánicos
Las dorsales son lugares en los que se genera nueva litosfera oceánica a partir de
materiales procedentes del interior.
• La litosfera recién creada se aleja a
ambos lados de la dorsal.
• El fondo se comporta como una
grabadora que registra la orientación del
campo magnético terrestre a medida
que se incorpora el nuevo magma.
Magma
• Esta teoría explica la
actividad volcánica y
sísmica que tiene lugar en
las dorsales.
Magma
Magma
DORSALES Y FONDOS OCEÁNICOS
Dinámica de los fondos oceánicos
La escasez de sedimentos
Teoría de expansión del fondo
oceánico explica
Magnetización en bandas paralelas
La edad de los fondos oceánicos
Datos
- La litosfera en la dorsal es muy fina y
está a alta temperatura
En la dorsal los materiales están
dilatados y tienen menos densidad
¿Por qué la
litosfera oceánica
no supera los 180
m.a.?
- La corteza recién formada se enfría
con el agua y reduce su volumen
La litosfera al alejarse se hace más gruesa y aumenta
su densidad lo que causa su hundimiento
SUBSIDENCIA
TÉRMICA
ZONAS DE SUBDUCCIÓN
SUBDUCCIÓN: Proceso en el que la litosfera se introduce al interior terrestre
Se sitúan en los límites de placa que convergen, márgenes convergentes
Se destruye litosfera oceánica
Continental - oceánica
Casos de convergencia
Oceánica - oceánica
Continental - continental
ZONAS DE SUBDUCCIÓN
Convergencia continental - oceánica
La litosfera continental es más ligera y gruesa que la oceánica. Por esta
razón, al converger ambas la oceánica se introduce bajo la continental.
Obducción
Placa
continental
Corteza
oceánica
Sismos de
foco somero
Litosfera
Astenosfera
Sismos de foco
intermedio
Prisma de
acreción
Sismos de
foco profundo
Corteza
continental
Magma
Fusión parcial
• Los sedimentos forman el prisma de acreción. Delante queda una fosa oceánica
• Algunos fragmentos de litosfera oceánica cabalgan sobre el continente (Obdución)
ZONAS DE SUBDUCCIÓN
Convergencia continental - oceánica
Placa
continental
Corteza
oceánica
Sismos de
foco somero
Litosfera
Astenosfera
Sismos de foco
intermedio
Sismos de
foco profundo
Corteza
continental
Magma
Fusión parcial
• El desplazamiento de las placas es a saltos produciéndose terremotos
Los terremotos según la profundidad del foco sísmico se clasifican en:
Someros, profundidad menor de 70 km.
Intermedios, foco entre 70 y 300 km.
Profundos, foco entre 300 y 700 km.
ZONAS DE SUBDUCCIÓN
Convergencia oceánica - oceánica
La litosfera oceánica aumenta su potencia y densidad a medida que envejece. Cuando su
edad se sitúa en torno a los 150 M.a. su densidad es mayor que la del manto sublitosférico
y sufre una subducción espontánea.
Arco de islas
Fosa oceánica
Litosfera
100 km
Manto
sublitosférico
Fusión
parcial
Corteza
oceánica
200 km
300 km
ZONAS DE SUBDUCCIÓN
Convergencia continental - continental
Tras la subducción del tramo oceánico, se puede producir el encuentro de dos continentes.
Se produciría entonces una colisión y el cabalgamiento de un continente sobre otro.
SUBDUCCIÓN DEL TRAMO OCEÁNICO
Fosa
Sedimento
Corteza continental
Litosfera
Subducción
Fusión
parcial
Manto
sublitosférico
Himalayas
COLISIÓN
CONTINENTAL
La
India
Este tipo de convergencia ha originado
cordilleras como el Himalaya o los Alpes
Manto
sublitosférico
Meseta
del Tibet
FALLAS TRANSFORMANTES
Se sitúan en los límites de placa que se desplazan lateralmente
Ni se destruye, ni se crea litosfera oceánica
Las Fallas transformantes se producen por el deslizamiento lateral de una placa con
respecto a la otra. No se crea ni se destruye litosfera; se les denomina bordes
conservativos.
Dorsal
Falla transformante
Dorsal
No hay vulcanismo
asociado, sin embargo, los
terremotos son frecuentes.
TIPO DE MARGEN
DIVERGENTE
CONVERGENTE
TRANSFORMANTE
MOVIMIENTO
EXTENSIÓN
SUBDUCCIÓN
DESPLAZAMIENTO
LATERAL
EFECTO
CONSTRUCTIVO
(se crea litosfera)
DESTRUCTIVO
(se destruye litosfera)
TOPOGRAFÍA
DORSAL / RIFT
FOSA y/o
CORDILLERAS DE
PLEGAMIENTO
POCO
DESTACABLE
VULCANISMO
SÍ (basaltos)
SÍ (andesitas)
NO
SÍ (de foco somero)
SÍ (de foco somero,
intermedio y
profundo)
SÍ (de foco somero)
SISMICIDAD
CONSERVATIVO
(ni se destruye ni se
crea litosfera)
MOVIMIENTO DE LAS PLACAS LITOSFÉRICAS
INTERPRETACIÓN CLÁSICA
Litosfera
oceánica
INTERPRETACIÓN MODERNA
Punto caliente
Manto superior
Mesosfera
Mesosfera
Zona de
subducción
Núcleo
Las placas son arrastradas por el
movimiento de los materiales del
manto superior sublitosférico debajo
de ella.
Las placas se desplazarían
pasivamente.
Zona de
subducción
Capa
“D”
Núcleo
La gravedad tienen un papel central
entre las causas del movimiento de las
placas.
La litosfera subducida es densa y fría y
las presiones del manto la hacen aún
más densa. El extremo de la placa
subducida tira de ella y la arrastra.
MOVIMIENTO DE LAS PLACAS LITOSFÉRICAS
INTERPRETACIÓN MODERNA
La energía térmica terrestre genera convección en el
manto sublitosférico. Lo que “arranca “ el movimiento de
las placas
Punto caliente
Mesosfera
Zona de
subducción
Capa
“D”
Núcleo
En zonas de la capa D´´ se originan corrientes de
ascensión de materiales muy calientes, que llegan a la
superficie en los puntos calientes
Las placas se mueven entre 1 y 12 cm/año
La atracción de la gravedad también interviene:
- Mayor altura en la dorsal
- La litosfera subducida es densa y fría
TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
IDEAS
BÁSICAS
• La litosfera está dividida en fragmentos rígidos llamados placas
TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
IDEAS
BÁSICAS
• Los límites entre placas son de tres tipos: Dorsales, zonas de
subducción y fallas transformantes
TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
IDEAS
BÁSICAS
• Las placas se deslizan sobre los materiales plásticos del manto
sublitosférico
TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
IDEAS
BÁSICAS
• El desplazamiento de las placas se produce por la energía
térmica del interior terrestre ayudada por la energía
gravitatoria
TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
IDEAS
BÁSICAS
• La litosfera oceánica se renueva continuamente, la continental
es más permanente
TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
IDEAS
BÁSICAS
• A lo largo de la historia de la Tierra ha variado la posición, la
forma, el tamaño y el número de placas litosféricas
TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
Placa Juan
de Fuca
Placa
Norteamericana
Placa del
Caribe
Placa Euroasiática
Placa de
Placa Pacífica Cocos
Placa
Placa
Suramericana
de
Nazca
Placa
Arábiga
Placa
Africana
Placa Placa
Filipina Pacífica
Placa Indoaustraliana
Placa Antártica
Dorsal oceánica
Subducción
Falla transformante
CICLO DE WILSON
Rift
La acumulación de calor bajo
un continente favorece la
formación de un rift y la
fragmentación continental.
Cordillera de
plegamiento
Extensión del fondo
oceánico y separación
de los continentes.
Colisión y reagrupamiento
continental. Formación de
un nuevo supercontinente.
Zonas de subducción
Formación de zonas de subducción y aproximación de los continentes.