TEMA 3. TECTÓNICA DE PLACAS 1. Las placas litosféricas 2. Límites o bordes de placas 3. Causas del movimiento de las placas 4. El ciclo de Wilson 5. Pruebas de la tectónica de placas 6. Tectónica de placas, hoy 7. Riesgos geológicos derivados

1. Las placas litosféricas La superficie terrestre está dividida en grandes fragmentos llamados placas, que interaccionan entre sí. LÍMITES DE LAS PLACAS LITOSFÉRICAS Destructivo o convergente Constructivo o divergente Pasivo o de deslizamiento

1. Las placas litosféricas

SEIS ideas fundamentales de la Tectónica Global: 1.La litosfera está formada por placas sólidas rígidas de extensión y grosor ( km) variable y forma irregular. 2.Los límites de placa pueden ser de tres tipos: divergentes, convergentes y pasivos. 3.Las placas se desplazan sobre el manto plástico. Se distinguen 8 grandes placas y otras de menor tamaño. 4.El motor del movimiento es la energía térmica terrestre que origina corrientes de convección en el manto. 5.La litosfera oceánica se renueva constantemente, al contrario que la continental. 6.El número, forma, tamaño y posición de las placas ha cambiado a lo largo de la historia terrestre.

2. Límites o bordes de placa Oceánica-oceánicaOceánica-continentalContinental-continental Convergente o destructivo Fosa oceánica con arco volcánico (SUBDUCCIÓN) Fosa oceánica con cordillera(SUBDUCCIÓN) Orógenos de colisión (OBDUCCIÓN) Divergente o constructivo Dorsal oceánica con rift oceánico Rifts continentales Transformante o pasivo (neutro) Fallas transformantes Desplazamientos continentales

2. Límites o bordes de placa MOVIMIENTOESFUERZOSLITOSFERA MOVIMIENTOS SÍSMICOS VULCANISMOESTRUCTURAS BORDES CONSTRUC TIVOS OCEÁNICA- OCEÁNICA DIVERGENTEDISTENSIVOS SE CONSTRUYE SI DORSAL OCEÁNICA CON RIFT OCEÁNICO CONTINENTAL- CONTINENTAL RIFT CONTINENTAL BORDES DESTRUCTI VOS OCEÁNICA- OCEÁNICA CONVERGENTE COMPRESIV OS SE DESTRUYE SI SUBDUCCIÓN, FOSA OCEÁNICA CON ARCO- ISLAS VOLCÁNICAS, PLANO DE BENIOFF OCEÁNICA- CONTINENTAL SUBDUCCIÓN, FOSA OCEÁNICA CON CORDILLERA PERICONTINENTAL, PLANO DE BENIOFF CONTINENTAL- CONTINENTAL OBDUCCIÓN, CORDILLERA INTRACONTINENTAL BORDES NEUTROS DESPLAZAMIEN TO LATERAL CIZALLA NI SE CONSTRUYE NI SE DESTRUYE SINO En los bordes también pueden producirse procesos magmáticos y metamórficos

2. Límites o bordes de placa

En la dorsal se produce nueva corteza que queda adherida al manto superior y forma una litosfera inicialmente delgada, caliente y poco densa. La litosfera oceánica se separa de la continental y comienza a subducir en el manto. Esta subducción incrementa la velocidad de la placa oceánica. Al alejarse, la litosfera oceánica se hace más densa y se produce subsidencia. Aparecen fracturas en la zona de contacto entre la litosfera oceánica y la continental. 2. Límites o bordes de placa

Prisma de acreción Corteza oceánica Falla transformante Penacho térmico Manto litosférico Corteza continental Archipiélago volcánico 2. Límites o bordes de placa

2.1. Límites divergentes Dorsales oceánicas Grandes cordilleras submarinas, de unos 1500 km de anchura, 3000 m de altura y mas de km de longitud. Con un valle central llamado rift oceánico, y muchas fracturas transversales (fallas transformantes). Gran actividad volcánica, elevado gradiente geotérmico, y sismicidad de tipo superficial. Ej: Dorsal medioatlántica Rifts continentales Similares, pero en continentes, con lo que son menos frecuentes, debido al mayor grosor de la litosfera continental. Ej: Rift Valley africano

El aumento de densidad produce un hundimiento progresivo de la litosfera oceánica, llamado subsidencia térmica. Al alejarse, el manto litosférico se enfría y se engrosa con más material del manto sublitosférico. A medida que se aleja de la dorsal, la litosfera va aumentando su densidad, al estar el manto litosférico más frío y contraído. Cerca de la dorsal la litosfera es delgada y está caliente, por lo que su densidad es baja Límites o bordes de placa: divergentes

2. Límites o bordes de placa 2.2. Límites convergentes Se deben a fuerzas de compresión entre dos placas. Generalmente la placa más delgada y densa subduce por debajo de la menos densa. Hay tres tipos de zonas de subducción: A. Colisión oceánica - continental La primera subduce bajo la segunda: Se forma una fosa oceánica. Gran actividad sísmica (Plano de Benioff). Gran actividad térmica, que origina rocas magmáticas y metamórficas. Se originan cordilleras pericontinentales (litorales) por el plegamiento de sedimentos Ej: Los Andes (placa de Nazca y sudamericana), por plegamiento de los sedimentos que quedan atrapados.

Cordillera de los Andes Volcanes activos Corteza continental Manto litosférico Corteza oceánica Litosfera oceánica Manto sublitosférico Océano Pacífico Placa de Nazca Manto litosférico Los terremotos tienen el hipocentro más profundo hacia el interior del continente, y más somero hacia el borde Fusión parcial de placa subducente Los sedimentos del prisma de acreción están muy plegados en la zona de contacto con el continente, al ser comprimidos contra este por la placa subducente. 2. Límites o bordes de placa: convergentes

2. Límites o bordes de placa Prisma de acreción: Es una gran acumulación de sedimentos deformados que se depositan en forma de cuña en una zona de subducción.

Fosa oceánica Origen de los terremotos en las Zonas de Subducción Aquí la litosfera oceánica se va destruyendo El enorme rozamiento produce calor Subducción (hundimiento) de la litosfera oceánica Sedimentos “raspados” Plano de Wadati- Benioff x x x xx = hipocentros de terremotos profundos 2. Límites o bordes de placa: convergentes

Ascenso de magmas La presión aumenta la densidad del material hasta que puede hundirse en el manto inferior Discontinuidad de Repetti La placa que subduce queda apoyada sobre la discontinuidad de Repetti 2. Límites o bordes de placa: convergentes

B. Colisión entre placa oceánica y placa oceánica La subducción genera una fosa oceánica, terremotos (hipocentros en el plano de Benioff) y vulcanismo asociado. Se forman así “arcos de islas” de origen volcánico, por ascensión y solidificación de magmas, a lo largo del borde de placas. Ej: Archipiélagos de Indonesia, las Antillas o las Kuriles y en general las islas del Cinturón de fuego del Pacífico.

Arco de islas de Japón Corteza continental Océano Pacífico Mar de Japón China Manto litosférico Manto sublitosférico Corteza oceánica Fosa de Japón (pocos sedimentos y mucha profundidad) La corteza subduce con una pendiente muy acusada Fusión parcial de la corteza oceánica subducida Situación del archipiélago japonés en la actualidad Posible situación del archipiélago japonés dentro de pocos millones de años Parte de la litosfera oceánica que formaba las islas volcánicas puede quedar cabalgada sobre la litosfera continental El prisma de acreción se hará más grueso y denso La cresta de la placa asiática tendrá vulcanismo y sismicidad La zona de subducción se establecerá en el borde del continente asiático 2. Límites o bordes de placa: convergentes

C. Orógenos de colisión (continental – continental) Cuando chocan dos placas continentales por cierre del océano que las separaba, se produce la elevación (OBDUCCIÓN), por compresión, de los sedimentos intermedios originándose cordilleras intracontinentales con numerosas fallas y cabalgamientos, y enormemente plegadas. Los fragmentos de placa oceánica que quedan dispersos en la cordillera se llaman ofiolitas (rocas volcánicas constituyentes de la corteza y litosfera oceánica que aparecen dispuestas en la corteza continental como consecuencia de un fenómeno de obducción). Ej: El Himalaya (placa Indoaustraliana y la placa Euroasiática), los Pirineos.

2. Límites o bordes de placa 2.3 Límites conservativos Son zonas de desgarre con desplazamiento de una placa respecto a otra. Se forman fallas transformantes. Ej. a lo largo de todas las dorsales oceánicas, y en zonas continentales como la falla de San Andrés

Puntos calientes A veces, provenientes del manto profundo, ascienden plumas térmicas que llegan a la litosfera, en el interior de las placas. Así se originan puntos calientes (en superficie) con actividad volcánica. Si la placa se mueve sobre el punto caliente, pueden formarse hileras de islas volcánicas (es más común sobre placas oceánicas, ya que son más finas) Un ejemplo son las islas de Hawaii y Midway, como prueba la edad de cada una de ellas, y su actividad volcánica *. Puntos Calientes

Punto caliente Volcanes activos Dirección en que se mueve la placa oceánica Penacho térmico Núcleo interno Manto *. Puntos Calientes

Manto Penacho térmico Núcleo externo Esfuerzos distensivos Rift Litosfera *. Puntos Calientes

La tectónica de placas es una teoría global porque:  Explica las causas de muchos fenómenos geológicos que no explicaban teorías anteriores.  Relaciona procesos que hasta ahora se habían estudiado por separado.  Es aplicable a toda la Tierra. Las plataformas continentales son zonas antiguas de continentes que se fracturaron naciendo entre ellas un océano. Las fosas son zonas de subducción de placas oceánicas. Las llanuras abisales son el techo de la nueva litosfera oceánica. Las dorsales son zonas de creación de corteza oceánica. Los arcos-isla son consecuencia de la subducción. Las cadenas montañosas son consecuencia de procesos de subducción o de colisión. Los escudos y cratones corresponden a antiguas cadenas montañosas actualmente erosionadas. Los montes submarinos e islas volcánicas son consecuencia de la existencia de flujo térmico más elevado en esa área.

3. Causas del movimiento de las placas Se debe a las corrientes de convección en el manto, provocadas por el calor interno terrestre.  La corriente ascendente provoca elevación y magmatismo en las dorsales.  La corriente lateral arrastra las placas desde las dorsales a las zonas de subducción.  La corriente descendente provoca la subducción de la placa Se ve favorecido por el “arrastre gravitatorio” desde la cresta de las dorsales hacia las fosas oceánicas (diferencia de nivel entre 6 y 10 km). La litosfera subducida es densa y fría (menor temperatura, menor volumen) y las presiones del manto la hacen aún más densa. El extremo de la placa subducida tira de ella y la arrastra.

4. El ciclo de Wilson

5. Pruebas de la tectónica de placas TEORIA DE LA DERIVA CONTINENTAL de Alfred Wegener (1915): Hace 200 m.a. un supercontinente llamado PANGEA se fragmento y se separo en dos, llamados LAURASIA (América del Norte, Europa, Asia) y GONDWANA (América del Sur, África, India y Antártida) separados por el mar TETHYS (actual mar mediterráneo). Los continentes actuales eran fragmentos que“flotaron a la deriva” hasta su posición actual. CAUSAS: el movimiento de rotación terrestre y la fuerza de atracción de la Luna.

5. Pruebas de la tectónica de placas 1. Pruebas geográficas: existe coincidencia morfológica de las costas atlánticas de África y Sudamérica. Bullard (1964) reconstruye Pangea encajando las plataformas continentales.

5. Pruebas de la tectónica de placas 2. Pruebas geológicas: existe correlación entre las estructuras geológicas a ambos lados del Atlántico.

5. Pruebas de la tectónica de placas 3. Pruebas paleontológicas: existe correlación entre la fauna y la flora fósiles en continentes hoy separados.

5. Pruebas de la tectónica de placas 4. Pruebas paleoclimáticas: se localizan rocas que indican unas condiciones climáticas determinadas y que hoy se encuentran en lugares con climas muy diferentes. Tillitas, de medios glaciares, cerca del Ecuador Carbón, de latitudes medias, en latitudes altas Depósitos evaporíticos, de climas áridos, cerca de los polos

5. Pruebas de la tectónica de placas 5. Conocimiento de los fondos oceánicos (sónar) (años 60): Se cartografió el fondo y se descubrieron las dorsales, fosas, etc. El grosor de los sedimentos marinos y la edad de los basaltos de la corteza oceánica aumentan conforme nos alejamos del eje de la dorsal.

5. Pruebas de la tectónica de placas Edad de las rocas submarinas y espesor de los sedimentos ,7131,9120,467,747,933,19,7 154,3139,6126,783,555,940,120,10 M. a.

5. Pruebas de la tectónica de placas 6. Magnetismo natural de las rocas: Todas las rocas con hierro tienen cierto magnetismo Por encima de una temperatura dada (punto de Curie) ese magnetismo se pierde, y se recupera cuando vuelve a enfriarse (y queda orientado según el campo magnético terrestre) Esto ha permitido demostrar dos hechos: a) El movimiento de los continentes Aparentemente el eje magnético ha ido moviéndose a lo largo del tiempo, creado una “curva de deriva polar” Cada continente tiene una curva diferente, por lo que debemos aceptar que son los continentes lo que se han ido moviendo.

5. Pruebas de la tectónica de placas b) Expansión del fondo oceánico (H. Hess en 1960) Bandeado magnético simétrico a ambos lados de la dorsal: El campo magnético terrestre se invierte periódicamente, y deja su huella (paleomagnetismo) en las rocas que se forman en las dorsales. La expansión no es infinita porque la superficie del planeta no aumenta.

Es la Teoría Global más importante en Geología. Pero sigue actualizándose y tiene todavía “lagunas”: 1.¿Cómo ocurre realmente la convección? ¿Cuántas celdas convectivas hay? ¿La astenosfera es una capa continua? 2.¿Las plumas térmicas están siempre bajo las dorsales o se desplazan? 6. La tectónica de placas, 26-nov-16

7. Riesgos geológicos derivados Riesgo= P·E·V Riesgo geológico: proceso o fenómeno que puede causar daños personales, económicos, ecológicos. Deben considerarse tres factores:  Peligrosidad (P): probabilidad de que ocurra un fenómeno.  Exposición (E): número total de personas o bienes expuestos.  Vulnerabilidad (V): tanto por ciento de daños.

7. Riesgos geológicos derivados RIESGO SÍSMICO En relación con los terremotos Se usan dos tipos de mediciones para cuantificar los efectos: Escala de intensidad. Es cualitativa. Ej. Mercalli Escala de magnitud. Cantidad de energía liberada. Es logarítmica. Richter. (El Doctor en física de la Universidad de Barcelona, Sr. Josep Vila, nos aporta que entre magnitud 2 y magnitud 4, lo que aumenta 100 veces sería la amplitud de las ondas y no la energía. La energía aumentaría un factor 33 cada grado de magnitud, con lo cual sería 1000 veces cada dos unidades)

7. Riesgos geológicos derivados RIESGO SÍSMICO. Métodos de predicción 1.Historial de temblores. Mapas de peligrosidad y de exposición 2.Precursores sísmicos: Elevaciones del terreno Cambios en la conductividad eléctrica y magnética Aumento de la cantidad de microseísmos Liberación de radón Cambios en el comportamiento animal, etc. Medidas preventivas: Ordenación del territorio, construcciones sismorresistentes, protección civil e información a la población.

Riesgo sísmico en España Este mapa muestra las principales fallas que originan terremotos. Aunque no tenemos tantos seísmos como en otras zonas del planeta, no estamos exentos de sufrirlos. El terremoto del 1884 afectó especialmente las provincias de Granada y Málaga. Produjo unas 800 víctimas mortales y en torno a heridos. Destruyó unas casas y originó daños en otras

7. Riesgos geológicos derivados RIESGO VOLCÁNICO Los mapas de peligrosidad coinciden con los de riesgo sísmico. Índice de explosividad volcánica (IEV): Hawaiano. IEV=1 Estromboliano. IEV=1-2 Vulcaniano. IEV=3-4 Peleano. IEV>5

7. Riesgos geológicos derivados RIESGO VOLCÁNICO Métodos de predicción Historial de erupciones, tiempo de retorno. Precursores volcánicos: Movimientos sísmicos Elevaciones del terreno Variaciones de potencial eléctrico y magnético Emisión de gases Aumento de temperatura del agua Medidas preventivas Ordenación del territorio Evacuación de la población Obras e infraestructuras Paralización de lavas Reparto de mascarillas Drenaje del lago del cráter, etc.

 Teoría del punto caliente: según la Teoría de Wilson de Puntos Calientes las Islas Canarias pueden tener también este origen aunque no está demostrado y hay otras teorías paralelas acerca de su origen.  La Teoría de la fractura propagante: que asocian su origen a la Cordillera del Atlas (África), una de cuyas fracturas podría propagarse hasta las Canarias y en diferentes fases dinámicas dar origen a las diferentes islas.  La Teoría de los bloques levantados: Indica que el choque entre la Placa Europea y Africana origina el levantamiento de bloques en el fondo oceánico. Este levantamiento origina fases de generación de magma y la formación de las Islas en ciclos sucesivos desde hace 20 millones de años. *. Origen de las Islas Canarias

de cortes geológicos tierra/actividades.htm Interpretación de cortes geológicos

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