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C.M.C. Curso 2012 -2013 Tema 2: TECTÓNICA DE PLACAS 1.- El nacimiento de las Ciencias Geológicas Las primeras teorías geológicas que se enunciaron parten del relato bíblico del diluvio universal. Entre otras destacan: • NEPTUNISMO (Abraham G. Werner): todas las rocas de la corteza terrestre se formaron por un proceso de sedimentación y cristalización en los mares primitivos • CATASTROFISMO (Georges Cuvier): nuestro planeta es así debido a la acción de sucesivas catástrofes tales como el diluvio universal 1.- El nacimiento de las Ciencias Geológicas Posteriormente, estas ideas fueron refutadas por otras que se hallaban más próximas a la ciencia que a la creencia: • PLUTONISMO (James Hutton): las rocas presentes sobre la superficie terrestre son el resultado del enfriamiento del magma procedente del interior de la Tierra. • UNIFORMISMO O ACTUALISMO (Charles Lyell): aunque algunos acontecimientos hayan sido provocados por catástrofes (volcanes, terremotos…), los procesos geológicos que gobiernan los cambios de la superficie terrestre que ocurren hoy son los mismos que actuaron en el pasado. 1.- El nacimiento de las Ciencias Geológicas En la actualidad dos son los tipos de teorías que explican la naturaleza y estructura de la corteza terrestre: • TEORÍAS FIJISTAS O VERTICALISTAS. Sólo consideran los movimientos en la vertical de la corteza terrestre. • TEORÍAS MOVILISTAS U HORIZONTALISTAS. Basadas en los movimientos horizontales de bloques de la corteza terrestre. De entre todas destaca la teoría de la TECTÓNICA de PLACAS. 2.- Modelo estático del interior de la Tierra La tierra es una estructura rocosa distribuida en capas concéntricas: corteza, manto y núcleo, separadas por discontinuidades (zonas de separación entre capas) 2.- Modelo estático del interior de la Tierra 2.1.- Corteza Se extiende una media de 35 km. Hasta la Discontinuidad de Mohorovicic (A) Se distinguen dos zonas: • Corteza Continental (1) • Corteza Oceánica (2) 2.- Modelo estático del interior de la Tierra 2.2.- Manto Se extiende desde la Discontinuidad de Mohorovicic (A) hasta la de Gutenberg (D). Contiene dos zonas de transición o cambio de fase: con el aumento de la P y la T los minerales se transforman en variedades más compactas y densas: • • Primera zona de transición (B). El olivino se transforma en espinela. Discontinuidad de Repetti (C). La espinela se transforma en perovskita. Marca la separación entre el Manto superior (3) y el Manto inferior (4). 2.- Modelo estático del interior de la Tierra 2.3.- Núcleo Se extiende desde la Discontinuidad de Gutenberg (D) hasta el centro de la Tierra. La Discontinuidad de WeichertLehman, divide al núcleo en dos zonas: • • Núcleo externo (5), líquido, compuesto principalmente por hierro y niquel. Núcleo interno (6), sólido, compuesto probablemente por cristales de una aleación de hierro y niquel. 3.- Tectónica de placas: la superficie cambiante Se trata de una teoría global, que es capaz de explicar los principales fenómenos geológicos (ver apartado 3.3.) El antecedente principal de la teoría está en la hipótesis de la deriva continental formulada por Wegener: en la actualidad, los continentes no se encuentran dispuestos tal y como cuando la Tierra se creó. La litosfera (corteza y parte superior del manto) se encuentra fragmentada en trozos denominados placas litosféricas (existen unas 14 grandes placas) que flotan sobre el manto y se mueven Las placas están limitadas por bordes de placa: • Dorsales oceánicas: donde se crean las placas • Zonas de subducción: donde se destruyen las placas • Fallas de transformación: donde una placa se desliza respecto a otra 3.- Tectónica de placas: la superficie cambiante Dos son las ideas fundamentales sobre las que descansa esta teoría: 1. La litosfera oceánica se crea en las dorsales y se destruye en las zonas de subducción. 2. El movimiento horizontal de las placas es debido al calor interno de la Tierra (núcleo y manto) y al “tirón” gravitatorio ejercido por la litosfera cuando ésta se hunde en el manto en las zonas de subducción 3.- Tectónica de placas: la superficie cambiante 3.1.- Fenómenos geológicos relacionados con los bordes de las placas litosféricas. DORSALES OCEÁNICAS Son hendiduras en la litosfera oceánica con un intenso vulcanismo que no para de emitir magma denominadas bordes constructivos: cuando el magma se enfría y solidifica se forma roca a ambos lados de la dorsal. 3.- Tectónica de placas: la superficie cambiante 3.1.- Fenómenos geológicos relacionados con los bordes de las placas litosféricas. ZONAS DE SUBDUCCIÓN Se denominan bordes destructivos, y son sumideros situados en los fondos de los océanos, donde se destruye litosfera de forma continua y se forman alargadas fosas oceánicas. 3.- Tectónica de placas: la superficie cambiante 3.1.- Fenómenos geológicos relacionados con los bordes de las placas litosféricas. FALLAS DE TRANSFORMACIÓN Se denominan bordes neutros ya que ni crea ni se destruye litosfera oceánica. Suelen disponerse transversalmente a los ejes de las dorsales oceánicas, o bien entre los bordes de placas en los que una deslice respecto a la otra en sentidos contrarios. 3.- Tectónica de placas: la superficie cambiante 3.1.- Fenómenos geológicos relacionados con los bordes de las placas litosféricas. RESUMEN TIPOS DE BORDES Y CARACTERÍSTICAS ASOCIADAS 3.- Tectónica de placas: la superficie cambiante 3.3.- La teoría de la tectónica de placas es una teoría global. Es una teoría global porque es capaz de explicar de forma conjunta los grandes fenómenos geológicos que son motivados por una causa común: el calor interno de la Tierra, ayudado por la energía potencial gravitatoria, que constituyen el motor de las placas. 3.- Tectónica de placas: la superficie cambiante 3.3.- La teoría de la tectónica de placas es una teoría global. FENÓMENOS GEOLÓGICOS • SEÍSMOS. Se producen al chocar dos grandes masas de rocas entre sí. Se dan en las zonas de subducción, dorsales oceánicas y fallas de transformación • VOLCANES. Se producen al escapar el magma por las grietas de la litosfera. Se dan en las dorsales oceánicas y en las zonas de subducción • FORMACIÓN DE MONTAÑAS. La placa que se hunde en las zonas de subducción aplasta, pliega, fractura y luego levanta los materiales acumulados en dicha zona. 3.- Tectónica de placas: la superficie cambiante 3.3.- La teoría de la tectónica de placas es una teoría global. FENÓMENOS GEOLÓGICOS • EXPANSIÓN DE LOS OCÉANOS. Creación de litosfera que se da continuamente en las dorsales oceánicas • DERIVA DE LOS CONTINENTES. En el movimiento continuo de las placas litosféricas, los continentes unas veces se separan y otras chocan • YACIMIENTOS MINERALES Y PETROLÍFEROS. A través de la tectónica se puede predecir la localización de estos yacimientos.