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

Movimientos verticales ISOSTASIA CONTINENTES FIJOS GEOLOGÍA CLASICA Defendía que 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. Cordillera Erosión A B Depósitos Corteza continental Corteza oceánica Subsidencia Elevación A En las cordilleras la corteza es más profunda. C La erosión retira materiales de las zonas más altas, activándose la recuperación isostática que elevará la base de la cordillera. B La recuperación se distribuye regionalmente por lo que no se producen grandes saltos laterales. C

Aclaraciones desde la perspectiva de la tectónica de placas 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

Teorías que describen los movimientos de los continentes PRIMERAS IDEAS MOVILISTAS Teorías que describen los movimientos de los continentes FIJISTAS MOVILISTAS Movimientos verticales Movimientos horizontales Precedentes 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

Argumentos de Wegener PRIMERAS IDEAS MOVILISTAS 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 Cadenas montañosas Casquete glaciar (300 m.a.) 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.

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: Continente Plataforma continental Solapamiento Huecos La existencia de la dorsal oceánica de 60000 km. 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

Plataforma continental 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 Dorsal Tiene un surco central limitado a ambos lados por fallas normales, que se denomina rift. 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 Placa B Litosfera En las dorsales las rocas son actuales y su antigüedad se incrementa al distanciarnos de ellas. Corteza oceánica Sedimentos Litosfera 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. Magma 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

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 ¿Por qué la litosfera oceánica no supera los 180 m.a.? 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 - La corteza recién formada se enfría con el agua y reduce su volumen SUBSIDENCIA TÉRMICA La litosfera al alejarse se hace más gruesa y aumenta su densidad lo que causa su hundimiento

Casos de convergencia 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

Convergencia continental - oceánica 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 continental Corteza oceánica Sismos de foco somero Litosfera Prisma de acreción Magma Sismos de foco intermedio Sismos de foco profundo Fusión parcial Astenosfera Los sedimentos forman el prisma de acreción. Delante queda una fosa oceánica Algunos fragmentos de litosfera oceánica cabalgan sobre el continente (Obdución)

Convergencia continental - oceánica ZONAS DE SUBDUCCIÓN Convergencia continental - oceánica Placa continental Corteza continental Corteza oceánica Sismos de foco somero Litosfera Magma Sismos de foco intermedio Sismos de foco profundo Fusión parcial Astenosfera 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.

Convergencia oceánica - oceánica 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 Corteza oceánica Zona de subducción 100 km 200 km 300 km Fusión parcial Manto sublitosférico

Convergencia continental - continental 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 Litosfera Corteza continental Subducción Fusión parcial Manto sublitosférico Himalayas Meseta del Tibet COLISIÓN CONTINENTAL La India Este tipo de convergencia ha originado cordilleras como el Himalaya o los Alpes Manto sublitosférico

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. Falla transformante Dorsal Dorsal No hay vulcanismo asociado, sin embargo, los terremotos son frecuentes.

MOVIMIENTO EFECTO TOPOGRAFÍA VULCANISMO SISMICIDAD TIPO DE MARGEN DIVERGENTE CONVERGENTE TRANSFORMANTE MOVIMIENTO DESPLAZAMIENTO LATERAL EXTENSIÓN SUBDUCCIÓN EFECTO CONSERVATIVO (ni se destruye ni se crea litosfera) CONSTRUCTIVO (se crea litosfera) DESTRUCTIVO (se destruye litosfera) TOPOGRAFÍA FOSA y/o CORDILLERAS DE PLEGAMIENTO POCO DESTACABLE DORSAL / RIFT VULCANISMO SÍ (basaltos) SÍ (andesitas) NO SISMICIDAD SÍ (de foco somero, intermedio y profundo) SÍ (de foco somero) SÍ (de foco somero)

MOVIMIENTO DE LAS PLACAS LITOSFÉRICAS INTERPRETACIÓN CLÁSICA INTERPRETACIÓN MODERNA Litosfera oceánica Punto caliente Manto superior Manto superior Zona de subducción Mesosfera Zona de subducción Mesosfera Capa “D” Núcleo Núcleo Las placas son arrastradas por el movimiento de los materiales del manto superior sublitosférico debajo de ella. Las placas se desplazarían pasivamente. 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 En zonas de la capa D´´ se originan corrientes de ascensión de materiales muy calientes, que llegan a la superficie en los puntos calientes Manto superior Zona de subducción Mesosfera Las placas se mueven entre 1 y 12 cm/año Capa “D” Núcleo 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 Norteamericana Placa Juan de Fuca Placa Euroasiática Placa del Caribe Placa Arábiga Placa Filipina Placa Pacífica Placa de Cocos Placa Pacífica Placa de Nazca Placa Suramericana Placa Africana Placa Indoaustraliana Placa Antártica Falla transformante Dorsal oceánica Subducción

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.