Biología 1º Tema 3

TECTÓNICA GLOBAL 1. LA TECTÓNICA GLOBAL La tectónica (del griego tektonicós, el que construye) es la especialidad de la geología que estudia las estructuras geológicas producidas por deformación de la corteza terrestre y los procesos geológicos que originan las rocas.

Las orogenias (movimientos tectónicos que producen deformación, transformación y elevación de una masa de roca) han sido explicadas a lo largo de la historia por dos tipos de corrientes de pensamiento que coexistieron durante algún tiempo: fijistas y movilistasFijistas:- Suponen que las masas continentales no varían y los movimientos principales se

deben a desequilibrios gravitacionales que provocan ascensos, descensos y deslizamientos de materiales, así como pliegues, fallas, etc.

- Suponen sólo movimientos en vertical (isostasia)-

Movilistas- Suponen que las masas continentales se mueven. Los movimientos principales

se deben a empujes horizontales que provocan la emersión de sedimentos marinos, plegamientos de materiales...etc

- Las teorías principales son:1. Teoría de la deriva continental de Wegener2. Teoría de las corrientes de convección3. Teoría de la expansión de los fondos oceánicos4. Teoría de la tectónica de placas.5. Teoría de la Tectónica Global

Teoría de la Deriva Continental de Wegener- Suponía que hace 225.millones de años todos los continentes actuales estaban

formando un bloque único, que denominó PANGEA, rodeado por un único océano (PANTHALASA).

- Pangea se dividió en dos Laurasia al norte y Gondwana al sur, separados por el mar de Thetys.

- Estos bloques se fueron fragmentando y separando hasta originar los continentes actuales.

Para demostrar su teoría Wegener aportó las siguientes pruebas:a.- Paleogeográficas:

Los continentes encajan entre si como las piezas de un puzzleb.- Geomorfológicas (geológicas y estructurales):

Las formaciones geológicas son similares en lugares alejados geográficamente (la meseta de gneis que ocupa el centro de áfrica

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coincide con la del centro de Brasil no sólo en los tipos de rocas sino en la dirección del plegamiento)

c.- Paleontológicas: Existen fósiles muy similares en lugares muy alejados actualmente

d.- Biológicas: La distribución de numerosas formas de animales y plantas es semejante en zonas muy alejadas, y zonas unidas en la actualidad poseen seres vivos muy diferentes (la india y el resto de asia)

e.- Paleoclimáticas: En algunas zonas de la tierra, se encuentran restos de seres vivos y formaciones geológicas correspondientes a un clima muy diferente al que existe en esa zona en la actualidad. Rocas de origen glaciar en India, África del sur, depósitos de carbón en Inglaterra..

f.- Geodésicos: Comprobó la existencia de un alejamiento entre los continentes europeo y americano.

g.- Geofísicos: Los océanos y los continentes son diferentes geológicamente y los océanos poseen mayor magnetización.

Wegener supuso que las fuerzas causantes de estos movimientos eran de dos tipos:o Fuerza centrífuga que se origina en la rotación terrestre y que era

responsable de la tendencia de los continentes a alejarse de los poloso La atracción lunar que provoca las mareas

Las aportaciones de Wegener fueron consideradas poco consistentes y las fuerzas causantes del desplazamiento insuficientes para provocarlo; por lo que su teoría fue desechada.En la actualidad esta teoría es aceptada como base de las actuales.

Teoría de las Corrientes de Convección (Holmes ½ S. XX)

Basándose en la desintegración de los elementos radiactivos, dedujo que la tierra podía calentarse interiormente y esto daría lugar a corrientes de convección en la capa fluida (astenosfera) sobre la que descansan los continentes, arrastrándolos.Las corrientes ascendentes fracturan los continentes y dan lugar a una cuenca oceánica

Más tarde se comprobó que los materiales del núcleo externo están en convección, de forma que el manto queda entre la litosfera fría y rígida y el núcleo externo caliente y fluido.El calor pasa del núcleo al manto que se enfría a través de la litosfera.

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Surgen 2 explicaciones o modelos de convección:o Convección en dos niveles :

Las corrientes de convección afectarían a todo el manto, pero existen 2 niveles de convección uno en la astenosfera y otro en la mesosfera.

Esta teoría justifica: la diferente composición de los magmas de las dorsales (muy

básicos) y los de los puntos calientes (básicos) Que se sustenten placas litosféricas de gran tamaño, pues si lo

hiciera una única célula convectiva tendría que ser de grandes dimensiones, lo que la haría inestable

Esta teoría No justifica: Que la placa que subduce alcance profundidades superiores a

700 km.o Convección a un nivel:

Las corrientes de convección afectan a todo el manto, que constituye una célula convectiva.

Esta teoría justifica: Que haya dos tipos de material magmático, pues indica una

mezcla entre los dos niveles Que la placa que subduce pueda alcanzar profundidades

superiores a los 700 km. Esta teoría No justifica:

La inestabilidad de células convectivas de grandes dimensiones.

Actualmente se piensa que la convección en la mesosfera sería algo intermedio entre los 2 modelos y tiene las siguientes características: - El manto se considera desde un punto dinámico una única capa que se

denomina meosofera.- La convección es provocada por el enfriamiento del manto superior debido a las

frías placas litosféricas que se hunden hasta el núcleo. Según se hunden el material se va calentando.

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- El descenso de estas placas, provoca un ascenso difuso de material del manto inferior, que está caliente por su contacto con los materiales del núcleo y que se va enfriando según asciende.

- En la capa D se originan penachos o plumas de material fundido que ascienden y pueden fragmentar la litosfera originando “puntos calientes” en la superficie por donde saldría magma.

- Las placas se mueven por arrastre de la placa que subduce y por el peso de la corteza formada en la dorsal que tiende a deslizarse hacia abajo por gravedad

Teoría de la expansión del fondo oceánico (Hees-1960)

Parte de la teoría de Wegener que implica una expansión de los fondos oceánicos situados entre los continentes.Hess propuso que las dorsales se encontraban sobre una rama ascendente de las corrientes de convección, mientras que las fosas estaban asociadas a las ramas descendentes.La corriente ascendente expulsa magma al exterior que se enfría y se añade a la corteza oceánica ya existente. Mientras que las fosas destruyen corteza.Se baso en las siguientes observaciones:

o Una dorsal es una cordillera oceánica que no se presenta como una alineación continua sino que está fracturada en segmentos que son las fallas de transformación.

La dorsal presenta un enorme volcanfisural por cuya fosa central ascienden coladas de lava basáltica procedentes de la astenosfera

Las dorsales oceánicas están formadas por enormes acumulaciones de lava basáltica y toda la corteza oceánica está formada por este material

o Las coladas al llegar a la cima se dividen en dos bandas longitudinales que son desplazadas lateralmente por nuevas emisiones de lava, alejándose así paulatinamente de la dorsal.

Las lavas más modernas están en la cresta de la dorsal y su antigüedad aumenta según nos alejamos de ella.

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o La lava se solidifica en contacto con el agua y sus minerales metálicos se orientan según la dirección magnética correspondiente.

A ambos lados del eje de la dorsal y de forma simétrica respecto a ella, los materiales se presentan en forma de bandas de polaridad normal e invertida, alternativas. La anchura de las bandas varía pero es simétrica esta variación.

o Los sedimentos faltan por completo en la zona central de la dorsal y aparecen según nos alejamos .

o Dado que el radio de la tierra no cambia la corteza oceánica creada en las dorsales tiene que ser destruida. El Lugar donde es destruida son las “Fosas oceánicas”.

o Todos los océanos presentan su propia dorsal (activas o no), pero no todos tienen fosas.

Teoría de la tectónica de Placas (Wilson 1965)

Wilson observa que los movimientos corticales, seismos y el vulcanismo, están concentrados en ciertos puntos , las dorsales, las fosas, las cordilleras, arcos insulares y en las fallas longitudinales.

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Esto le hizo plantear la existencia de una corteza dividida en placas rígidas movidas por las corrientes del manto. En los límites de las placa hay fallas transformantes.

Las placas pueden ser de varios tipos:- Continental: Formada por un continente y una plataforma continental- Oceánica: formada por litosfera oceánica- Mixta: Formada por corteza oceánica y continental

Las placas mas importantes son:- Euroasiática (mixta)- Pacífica ( oceánica )- Africana (mixta)- Norteamericana (mixta)- Sudamericana (mixta)- Indoaustraliana (mixta)- Nazca (oceánica)- Antártica (mixta)

A partir de las 4 teorías anteriores se establece la teoría de la Tectónica Global.

Teoría de la Tectónica Global

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Puntos en los que se apoya:1.- La litosfera está formada por la corteza y parte del manto superior2.- La litosfera está dividida en placas cuyos límites vienen definidos por las

grandes líneas sísmicas y volcánicas3.- Las placas litosféricas se desplazan sobre la astenosfera4.- En las dorsales se produce salida de materiales de la astenosfera que

formarán la corteza oceánica que se separa de la dorsal y origina fallas transformantes

5.- Se destruye corteza oceánica en las fosas, introduciéndose una placa bajo la otra hacia la astenosfera (subducción)

6.- El vulcanismo intraplaca se debe a la existencia de puntos calientes (ascensión de materiales muy calientes desde las zonas más profundas del manto)

7.- en una zona de subducción el calor producido puede llegar a fundir la placa crear una nueva dorsal que separe el continente.

TIPOS DE LÍMITES ENTRE PLACAS

BORDES CONSTRUCTIVOS. LÍMITES DIVERGENTES: DORSALES OCEÁNICAS

- Son zonas en las que se crea corteza oceánica y donde se produce separación entre las placas.

- Se forman por esfuerzos distensivos, lo que indica que el desplazamiento de las placas crea un vacío que es ocupado por el magma ascendente.

- El bloque de materiales depositado (son materiales más densos) cae por gravedad y contribuye al empuje de la placa

- Los movimientos sísmicos son superficiales, encontrándose los hipocentros entre 10 y 20km de profundidad

- El vulcanismo es de carácter muy básico e intermedio.

BORDES DESTRUCTIVOS. LÍMITES CONVERGENTES: FORMACIÓN DE ORÓGENOS

- Son límites entre placas cuyo movimiento es convergente. Esto hace que una placa (la más densa) subduzca bajo la otra.

- Las tensiones y fricciones producidas en este proceso, pliegan los materiales de la litosfera y dan cadenas montañosas u orógenos.

Tipos se Orógenos

Se distinguen dos tipos:A) Activos:

Tipo Chileno : Cordilleras pericontinentales Tipo Marianas : Arcos insulares

B) De ColisiónP á g i n a 7 | 13

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ActivosSe llaman así porque presentan magmatismo. Se dividen en:A.- Tipo Chileno

Características:o Se produce por el choque de una placa oceánica con una placa

continental. De manera que la placa oceánica (la más densa) subduce bajo la placa continental (menos densa)

o Se forma una cadena montañosa en el borde continental, rica en volcanes frente a una fosa poco profunda (ángulo de inclinación bajo)

o Presenta gran actividad sísmica. Los hipocentros se localizan a lo largo de la zona de subducción y forman el plano o linea de Benioff. Los focos (hipocentros) son profundos hasta 700km de profundidad. Los seísmos son profundos.

o Por la colisión, los sedimentos se pliegan y dan el prisma de acreción.o Aparece una cuenca antearco junto al continente que se va hundiendo por

el o peso de los sedimentos.o El vulcanismo es de carácter intermedio a causa de la fusión de la placa

oceánica (básica) descendente que al ascender como lava se contamina con materiales de la corteza continental (ácidos) y sale magma mixto.

o Se produce metamorfismo regional y de contacto en los materiales de ambas placas

B.- Tipo MarianasP á g i n a 8 | 13

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Características:o Se produce por el choque de una placa mixta con otra oceánica. El choque

se produce por los bordes oceánicos de ambas placas. De manera que la placa oceánica (más densa) subduce bajo la mixta (menos densa).

o Se caracteriza por la presencia de un conjunto de islas (arcos insulares) de carácter volcánico, frente a fosas muy profundas, lo que indica un ángulo de inclinación muy alto para la placa que subduce. Seismos a lo largo de la línea Benioff hasta muy profundos.

o Como consecuencia del roce de la placa que subduce con la otra, se produce un aumento de temperatura que da lugar a:

La fusión de los materiales de la placa que subduce. Estos materiales fundidos salen al exterior dando lugar a un conjunto de islas volcánicas en forma de arco. El vulcanismo es de carácter básico

Metamorfismo de contacto y regional en las rocas que forman ambas placas.

o En este caso no existe prisma de acreción porque no hay o hay muy pocos sedimentos.

o Entre las islas y el continente aparece una cuenca marginal donde se irán depositando sedimentos.

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o En algunas ocasiones el calor producido por la fricción entre placas puede producir una dorsal en la corteza oceánica que forma la cuenca marginal, que se irá agrandando poco a poco

De Colisión

- Se produce cuando chocan dos placas continentales, después de que haya desaparecido por subducción la zona de listosfera oceánica.

- Tras la colisión, los materiales que forman ambos continentes se entremezclan, sufren grandes plegamientos y llegan a cabalgar uno sobre otro. A este proceso se le denomina Obducción

- Como consecuencia aparecen grandes cordilleras (Himalaya, Pirineos). Aquí no se aprecia actividad volcánica, y si la hubiera, sería de carácter ácido por la fusión de materiales de la corteza continental.

- Los seísmos son intermedios- En muchos casos aparece una línea de sutura donde se encuentran materiales

de la litosfera oceánica y separa dos zonas de composición distinta.

5.3.BORDES PASIVOS. FALLAS DE TRANSFORMACIÓNP á g i n a 10 | 13

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- Se caracterizan por un desplazamiento lateral de las placas sin que se separen ni converjan.

- El rozamiento entre placas genera importantes tensiones que se manifiestan en forma de violentos terremotos. Los hipocentros pueden alcanzar unos 70 km de profundidad, por lo que los seísmos son intermedios.

Clasificación de los seísmos:

Los terremotos se clasifican según la profundidad del hipocentro: :

oSuperficiales: profundidad 10-20 km. Asociados a las dorsales.

Intermedios: profundidad 70 km. Asociados a fallas transformantes.

Profundos: profundidad 700 km en el Plano de Benioff. Asociados a zonas de subducción.

Clasificación de los magmas según su composición:

o Magma básico (entre los componentes de las lavas no aparece sílice). Asociado a las dorsales oceánicas.

o Magma ácido (lava rica en sílice). Asociadas a las etapas finales de los plegamientos orogénicos.

o Magma intermedio (la lava procedente de la fusión de la placa oceánica se mezcla al ascender con las rocas continentales). Asociadas a zonas de subducción, como los bordes del Pacífico (cinturón de fuego u orla andesíticacircumpacífica).

*CORDILLERAS INTERCONTINENTALES (Sistema Ibérico)- Son cordilleras que aparecen en medio de las placas, y por tanto su origen no

está relacionado con los bordes de placas.- Su origen no está muy claro, pero una posible explicación sería que en un

momento determinado unas fuerzas de sentido contrario tiran de la placa, que por este motivo se adelgazaría por la zona central. Posteriormente cambiaría el

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sentido de dichas fuerzas, plegándose los sedimentos que se habían depositado en la zona central.

*ISLAS VOLCÁNICAS AISLADASSe producen por un punto caliente que permanece fijo mientras las placas se desplazan sobre él.CICLO DE WILSONLa tectónica de placas se desarrolla de forma cíclica y se pueden establecer las siguientes etapas:1.- En la 1ª etapa, se inicia la fractura de un bloque continental debido a la

presión que ejercen los materiales ascendentes . Esta etapa se denomina rift (Rift Valley Africano).

2.- Los bloques fracturados A y B, se separan, formándose una dorsal por la emisión de magma, que forma corteza oceánica, pues la depresión es invadida por el mar definitivamente.(Mar Rojo)

3.- Se sigue haciendo más grande el océano y se alejan los continentes (A y B)(Atlántico)

4.- Cuando la cuenca oceánica alcanza cierto tamaño y es suficientemente antigua, los bordes de contacto con los fragmentos continentales se vuelven fríos y densos y comienzan a hundirse debajo de los continentes y se genera un borde de destrucción. En esta zona se origina una cadena montañosa que va bordeando al continente (orógeno tipo andino, como la cordillera de los Andes). La corteza oceánica se desplaza desde el borde constructivo al de destrucción como una cinta transportadora, por lo que la cuenca oceánica deja de crecer (como el Océano Pacífico).

5.- Si el proceso continúa cambiando el sentido de desplazamiento de la placa B ( p. e. por la parición de una nueva dorsal tras ella), la dorsal inicial se cierra y se sigue produciendo subducción. La placa B se acercará cada vez más a la A

6.- Se produce la colisión de los continentes (A, y B) por desaparición de la cuenca oceánica. Se general cadenas montañosas muy plegadas (Himalaya)

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