1 Universidad de Antofagasta -...

Tectónica de placas

Joseline Tapia1

1Departamento de Ingeniería de Minas

Universidad de Antofagasta

Primavera 2015

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Resumen de la presentación

1 TeoríaTeoría de la tectónica de placasAlgunas evidencias de la tectónica de placas

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Tectónica de placasPlacas tectónicas

La teoría de latectónica de placasfue forjadaprincipalmente entrelos años 50 y 60.

Se le considera la gran teoría uni�cadora de las Ciencias de la Tierra, yaque explica una gran cantidad de observaciones geológicas y geofísicas deuna manera coherente y elegante.

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Tectónica de placasTeoría

Teoría de la Tectónica de Placas

Es aquella que propone que la capa externa de la Tierra está constituida deplacas individuales que interactúan en varios modos y a su vez puedeproducir terremotos, volcanes, montañas e igualmente la corteza terrestre.

La tectónica de placas tiene su origen en dos teorías que le precedieron: lateoría de la deriva continental y la teoría de la expansión del fondo

oceánico.

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Tectónica de placasTeoría: deriva continental

Propuesta por Alfred Wegener a principios del siglo XX.

Pretendía explicar la similitud a un rompecabezas del borde de loscontinentes.

Sugiriendo que los continentes estuvieron unidos en el pasado formando unsupercontinente llamado Pangea (en idioma griego signi�ca "todas lastierras") que posteriormente se fragmentó, originando los continentesactuales.

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Tectónica de placasTeoría: deriva continental

Pangea se subdividiría en Laurasia y Gondwana.

Gondwana fue denominada por el geólogo Australiano Eduard Suess. Elnombre que él eligió fue por un distrito en India (Gond) donde se encontróla planta fósil Glossopteris. Suess argumentó que esta planta se encuentraen India, América del sur, África del sur, Australia, y Antártica, por lotanto todas estas tierras debieron estar unidas.

Laurasia combina los nombres Laurentia (el nombre del cratónnorteamericano), y Eurasia (Europa + Asia). Como sugiere este nombre,Laurasia incluye todas las masas terrestres que actualmente conforman elhemisferio norte (principalmente los cratones de Laurentia, Baltica Siberia,Kazakhstania, y norte y este de China).

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Tectónica de placasTeoría: expansión del fondo oceánico

Fue propuesta hacia la mitad del siglo XX por John Tuzo Wilson.

Está sustentada en observaciones geológicas y geofísicas que indican quelas cordilleras meso-oceánicas funcionan como centros donde se generanuevo piso oceánico conforme los continentes se alejan.

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Resumen de la presentación

1 TeoríaTeoría de la tectónica de placasAlgunas evidencias de la tectónica de placas

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Tectónica de placasEvidencias de la deriva continental

Pangea Ajuste continental

En 1965, Sir EdwardBullard demostróque un mejor ajusteentre los continentespodría ser logradocon la plataformacontinental.

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Tectónica de placasEvidencias de la deriva continental

Series de rocas y cordilleras

Las series de rocas marinas, continentales y glaciares son casi idénticas paralos continentes de Gondwana.

Rocas de Pangea Las tendencias devarias cordillerasmayores en loscontinentes separadosse explican cuandoestán unidos.

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Tectónica de placasEvidencias de la deriva continental

Gondwana

Consistente con la evidencia fósil yclimatológica de Gondwana.

Estriaciones

Evidencia glacial

Estriaciones y depósitos glaciaresen los continentes del sur => estareconstrucción para Gondwana.

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Tectónica de placasEvidencias de la deriva continental

Fósiles Evidencia fósil

Fósiles de la mismaespecie fueronencontrados encontinentesdiferentes.

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Tectónica de placasEvidencias de la deriva continental

Paleomagnetismo

El magnetismo remanente en las rocas antiguas registra la dirección de lospolos magnéticos de la Tierra en el tiempo de formación de la roca.

Estepaleomagnetismodocumenta elmovimiento de loscontinentes.

A �nales de 1950, cuando los cientí�costrazaron el campo magnético actualgenerado en el fondo del océano Pací�co,encontraron un patrón similar a una cebrade bandas positivas y negativas paralelas.

Este patrón era simétrico al eje de la dorsaloceánica.

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Tectónica de placasEvidencias de la deriva continental: Polaridad magnética

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Tectónica de placasLa edad de la corteza oceánica

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Tectónica de placasTipo de placa

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Resumen de la presentación

Margen divergenteMargen convergenteMargen transformante

2 El magmatismo y la tectónica de placasMagmatismo y tectónicaMagmatismo intraplaca

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Tectónica de placasMárgenes de placas: divergentes

Divergente Divergentes

Dorsalesmeso-oceánicasRifts

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Tectónica de placasDorsales mid-oceánicas

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Tectónica de placasDorsales mid-oceánicas

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Tectónica de placasMárgenes de placas divergentes: Dorsal del Atlántico e Islandia

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Tectónica de placasIslandia: Volcán Ka�a e �suras en Thingvellir

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Tectónica de placasIslandia

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Tectónica de placasRifts

Rift de ÁfricaEl E de África podría ser el sitio de unpróximo gran océano en la Tierra.

Las interacciones entre las placas en laregión, les otorga a los cientí�cos unaoportunidad para estudiar cómo el océanoAtlántico comenzó hace ∼ 200 Ma.

Los geólogos piensan que si la separacióncontinúa, las 3 placas que se juntan en ellímite del actual continente de África, sesepararán completamente, permitiendoque el Océano Índico inunde el área yhaciendo que la esquina más oriental deÁfrica (el cuerno de África) se transformeen una importante isla.

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Tectónica de placasRifts

Mar Rojo Rift

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Tectónica de placasRifts

Erta Ale Vista en helicóptero (Febrero1994) del lago de lava activoen el cono del cráter delErta-Ale (Etiopía), uno de losvolcanes activos en la zona delrift del este de África.

El color rojo al interior delcráter muestra dónde la lavafundida rompe la lavasolidi�cada (corteza negra)(Fotografía de JacquesDurieux, Groupe VolcansActifs, sitio USGS)

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Tectónica de placasRifts

Erupción del volcán Oldoinyo Oldoinyo Lengai, otrovolcán activo de lazona del rift del este deÁfrica, eruptaviolentamente en 1966(Fotografía de GordonDavies, sitio USGS).

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Resumen de la presentación

Margen divergenteMargen convergenteMargen transformante

2 El magmatismo y la tectónica de placasMagmatismo y tectónicaMagmatismo intraplaca

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Tectónica de placasMárgen de placas: convergente

El tamaño de la Tierra no ha cambiadosigni�cativamente durante los últimos 600Ma, y no mucho desde su formación hace4.56 Ba.

El tamaño no variable de la Tierra implicaque la corteza debe destruirse a tasassimilares de las que se crea.

Dicha destrucción (reciclaje) ocurre a lolargo de límites de placa convergentes,donde las placas se mueven hacia unpunto común, y a veces una placa sehunde (se subduce) bajo la otra. Dondeocurre este hundimiento se llama zona desubducción.

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Tectónica de placasMárgenes convergentes

El tipo de convergencia que toma lugar entre placas depende del tipo de litosferainvolucrado.Puede ocurrir entra placa oceánica-continental; entre placa oceánica-oceánica;entre placa continental-continental.

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Tectónica de placasSubducción

En la costa de Sudamérica a lo largo de la fosaPerú-Chile, la placa oceánica de Nazca estáempujando y siendo subducida por la cortezacontinental Sudamericana.

En contraparte, la placa Sudamericana estáalzándose, creando la cordillera de los Andes.

Sismos de gran magnitud y alzamiento rápido demontañas son comunes en esta región.

A pesar que la placa de Nazca se hunde suave ycontinuamente en la fosa, la parte más profundade la placa que se subduce se rompe en pequeñosfragmentos que quedan atrapados por largosperiodos de tiempo antes de moverserepentinamente generando los sismos, los que amenudo se encuentran acompañados dealzamiento de la corteza.

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Tectónica de placasConvergencia corteza oceánica-corteza oceánica

Así como en la convergencia oceánica-continental, cuando dos placas oceánicasconvergen, una es usualmemnte subducida bajo la otra, y en el proceso se formauna fosa.

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Tectónica de placasFosa de Las Marianas

La fosa de LasMarianas (paralelaa las Islas Mariana),por ejemplo, marcaen punto donde laplaca del Pací�coconvergerápidamente encontra de la lentaplaca de Filipinas.

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Tectónica de placasColisión: Himalaya

Colisión

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Tectónica de placasColisión, Himalaya

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Resumen de la presentación

Margen divergenteMargen convergenteMargen transformante

2 El magmatismo y la tectónica de placasMagmatismo y tectónicaMagmatismo intraplaca

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Tectónica de placasMárgenes de placas: transformantes

Transformante Transformantes

Fallas transformantes

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Tectónica de placasMárgenes de placas: transformantes

Falla de San Andrés Alpine Fault, New Zealand

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Resumen de la presentación

Margen divergenteMargen convergenteMargen transformante

2 El magmatismo y la tectónica de placasMagmatismo y tectónicaMagmatismo intraplaca

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Magmatismo y tectónicaEl interior de la Tierra

Márgenes convergentes

Arcos de márgenes continentalesArcos de Isla

Márgenes divergentes

Dorsales meso-oceánicasRifts continentales

Magmatismo intraplaca

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Magmatismo y tectónicaVolcanismo actual

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Margen divergenteMargen convergenteMargen transformante

2 El magmatismo y la tectónica de placasMagmatismo y tectónicaMagmatismo intraplaca

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Magmatismo y tectónicaMagmatismo intraplaca

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Magmatismo y tectónicaHot spots

La actividad magmática en el interior de las placas se relaciona con puntoscalientes.El magmatismo es de tipo basáltico y cambia según si atraviesa la cortezaoceánica o continental.

Hawai Hot spot

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Bibliografía sugerida I

http://www.astromia.com/

http://www.upv.es/satelite/trabajos/pracGrupo7/atmosf.htm#Foto%20Capas

Edward Keller 1999. Environmental Geology, 8va edición, University ofCalifornia, Santa Barbara

USGS, This Dinamic Earth: The story of plate tectonics,http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/dynamic.html

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