Geología general
“Placas Tectónicas” Tectónicas”
Profesor(a): Karina Rojas Nombre alumnos(as): Darling González Rafael Martínez Jan Carlos Sáez Joaquín Farías Jairo Rosales Ángel Parra Fecha: 02/04/2012 Sección: 414
Tabla de contenidos Resumen ejecutivo……………………………………………………………………………………………. 3 Introducción …………………………………………………………………………………………………… . 4 Origen de la placas tectónicas …………………………………………………………………………… 5
Antecedentes históricos …………………………………………………………………………………… 6 Tipos de placas ………………………………………………………………………………………………… 7 Limites de placas ……………………………………………………………………………………………… 8 Bordes de placas ……………………………………………………………………………………………… 9 Bordes de placas ……………………………………………………………………………………………. 10 Comparación Placa Nazca con Placa Africana …………………………………………………... 11 Comparación Placa Nazca con Placa Africana …………………………………………………... 12 Estructura de placas tectónicas, Chile ……………………………………………………………… 13 Conclusión …………………………………………………………………………………………………… .. 14 Bibliografía ……………………………………………………………………………………………………. 15
Resumen ejecutivo En este informe encontraras un completo resumen informativo con respecto a la Tectónica de Placas. Las placas tectónicas son planchas rígidas de roca sólida que conforman la superficie de la Tierra, flotando sobre una capa de roca fundida que conforma el manto, la siguiente capa del planeta. Se piensa que su origen se debe a corrientes de convección en el interior del manto terrestre, en la capa conocida como astenosfera, las cuales fragmentan a la litosfera. La tectónica de placas tiene su origen en dos teorías que le precedieron: la teoría de la deriva continental y la teoría de la expansión del fondo oceánico. Las placas litosféricas son esencialmente de dos tipos, según la clase de corteza que forma la superficie. Hay dos clases de corteza: la oceánica y la continental. La mayor parte de los terremotos se produce en las zonas ubicadas en los límites entre las placas. Este contacto puede ser de tres tipos: Convergentes, divergentes y de fricción. En los procesos de las placas se producen diferentes movimientos: las placas se acercan, se separan unas de otras o deslizan entre ellas. Dependiendo de estos movimientos, se pueden encontrar bordes destructivos y bordes constructivos. Chile se enfrenta a la placa de Nazca que es alimentada desde la Cordillera Mezodorsal del Pacífico por surgimiento del magma que crea nuevo fondo marino y la empuja hacia la placa Sudamericana, produciéndose un fenómeno de subducción, origen de los sismos ocasionados por este choque. La placa de Nazca se desplaza a una velocidad relativa de aproximadamente 9 cm por año con respecto a la placa Sudamericana, introduciéndose bajo ella según un plano inclinado (plano de Beni off). En el largo plazo, estas fuerzas tectónicas han causado el plegamiento de la placa Sudamericana y la formación de las cadenas de la Cordillera de los Andes y la Cordillera de la Costa.
Introducción ¿Qué son las placas tectónicas?
Una placa tectónica o placa litosférica es un fragmento de litosfera que se mueve como bloque rígido sin que ocurra deformación interna sobre la astenósfera de la Tierra. La palabra tectónica deriva del griego τέκτων, τέκτωνος: nominativo y genitivo de singular de constructor, carpintero , y del sufijo ικα: relativo a. 1 Tectónica de placas es una teoría que explica la estructura y la dinámica de la superficie terrestre. Establece que la litosfera (la porción superior más fría y rígida de la Tierra) está fragmentada en una serie de placas que se desplazan sobre la astenósfera. Esta teoría también describe el movimiento de las placas, sus direcciones e interacciones. La litosfera terrestre está dividida en placas grandes y en placas menores o microplacas. En los bordes de las placas se concentra actividad sísmica, volcánica y tectónica. Esto da lugar a formación de grandes cadenas y cuencas. La Tierra es el único planeta del sistema solar con placas tectónicas activas, aunque hay evidencias de que en tiempos remotos Marte, Venus y alguno de los satélites galileanos, como Europa fueron tectónicamente activos.
Origen de las placas tectónicas Se piensa que su origen se debe a corrientes de convección en el interior del manto terrestre, en la capa conocida como astenosfera, las cuales fragmentan a la litosfera. Las corrientes de convección son patrones circulatorios que se presentan en fluidos que se calientan en su base. Al calentarse la parte inferior del fluido se dilata. Este cambio de densidad produce una fuerza de flotación que hace que el fluido caliente ascienda. Al alcanzar la superficie se enfría, desciende y se vuelve a calentar, estableciéndose un movimiento circular auto-organizado. En el caso de la Tierra se sabe, a partir de estudios de reajuste glaciar, que la astenosfera se comporta como un fluido en escalas de tiempo de miles de años y se considera que la fuente de calor es el núcleo terrestre. Se estima que éste tiene una temperatura de 4500 °C. De esta manera, las corrientes de convección en el interior del planeta contribuyen a liberar el calor original almacenado en su interior, que fue adquirido durante la formación de la Tierra. Así, en zonas donde dos placas se mueven en direcciones opuestas (como es el caso de la placa Africana y de Norteamérica, que se separan a lo largo de la cordillera del Atlántico) las corrientes de convección forman nuevo piso oceánico, caliente y flotante, formando las cordilleras meso-oceánicas o centros de dispersión. Conforme se alejan de los centros de dispersión las placas se enfrían, tornándose más densas y hundiéndose en el manto a lo largo de zonas de subducción, donde el material litosférico es fundido y reciclado. Una analogía frecuentemente empleada para describir el movimiento de las placas es que éstas "flotan" sobre la astenósfera como el hielo sobre el agua. Sin embargo, esta analogía es parcialmente válida ya que las placas tienden a hundirse en el manto como se describió anteriormente.
Antecedentes Históricos La tectónica de placas tiene su origen en dos teorías que le precedieron: la teoría de la deriva continental y la teoría de la expansión del fondo oceánico. La primera fue propuesta por Alfred Wegener a principios del siglo XX y pretendía explicar el intrigante hecho de que los contornos de los continentes ensamblan entre sí como un rompecabezas y que éstos tienen historias geológicas comunes. Esto sugiere que los continentes estuvieron unidos en el pasado formando un supercontinente llamado Pangea que se fragmentó durante el período Pérmico, originando los continentes actuales. Esta teoría fue recibida con escepticismo y eventualmente rechazada porque el mecanismo de fragmentación (deriva polar) no podía generar las fuerzas necesarias para desplazar las masas continentales. La teoría de expansión del fondo oceánico fue propuesta hacia la mitad del siglo XX por John Tuzo Wilson y está sustentada en observaciones geológicas y geofísicas que indican que las cordilleras meso-oceánicas funcionan como centros donde se genera nuevo piso oceánico conforme los continentes se alejan entre sí. La teoría de la tectónica de placas fue forjada principalmente entre los años 50 y 60 y se le considera la gran teoría unificadora de las Ciencias de la Tierra. Esta teoría fue producto de la colaboración internacional y del esfuerzo de talentosos geólogos (Tuzo Wilson, Walter Pitman), geofísicos (Harry HammondHess, Allan V. Cox) y sismólogos (Linn Sykes, Hiroo Kanamori, Maurice Ewing), que poco a poco fueron aportando información acerca de la estructura de los continentes, las cuencas oceánicas y el interior de la Tierra.
Tipos de placas Las placas litosféricas son esencialmente de dos tipos, según la clase de corteza que forma la superficie. Hay dos clases de corteza: la oceánica y la continental. Placas oceánicas: Están cubiertas íntegramente por corteza oceánica, delgada, de
composición básica: hierro y magnesio dominantes. Aparecen sumergidas en toda su extensión, salvo por existencia de edificios volcánicos intraplaca, de los cuales los destacados por altos aparecen emergidos, o por arcos insulares (de islas) en alguno de sus bordes. Los ejemplos más notables se ubican en el Pacífico: la del Pacífico, la placa de Nazca, la placa de Cocos y la Placa Filipina. Placas mixtas: Son placas parcialmente cubiertas por corteza continental y así mismo
en parte por corteza oceánica. La mayoría de las placas es de estas características. Para que una placa sea íntegramente continental tendría que carecer de bordes de tipo divergente (dorsales) en su contorno. En teoría esto es posible en fases de convergencia y de colisión de fragmentos continentales. Así pueden interpretarse algunas subplacas que constituyen los continentes. Valen como ejemplos de placas mixtas la placa Sudamericana y la placa Euroasiática.
Limites de placas Las placas limitan entre sí por tres tipos de situaciones: Límites divergentes: Corresponden al medio oceánico, que, de manera discontinua,
se extiende a lo largo del eje de las dorsales. La longitud de estas dorsales es de unos 65 000 km. La parte central de la dorsal está constituida por un amplio surco denominado valle de rift : elongación formada por depresión de un bloque cortical entre dos fallas o zonas de falla de rumbo más o menos paralelos,3 por el cual desde el manto asciende magma y provoca actividad volcánica lenta y constante. Límites convergentes: Donde dos placas se encuentran. Hay dos casos muy distintos: Subducción. Una de las placas se pliega un ángulo pequeño, hacia el interior de la
Tierra, y se introduce bajo la otra. El límite está marcado por una fosa oceánica o fosa abisal, una estrecha zanja, cuyos flancos pertenecen a una placa distinta. Hay dos variantes, según la naturaleza de la litosfera en la placa que recibe la subducción: a) de tipo continental , como ocurre en la subducción de la placa de Nazca con respecto a la Cordillera de los Andes; b) de litosfera oceánica, donde se desarrollan edificios volcánicos en arcos insulares. Las fosas oceánicas y los límites que marcan son curvilíneos, de gran amplitud, como la sección de un plano inclinado, el plano de subducción con la superficie. Colisión . Se originan cuando la convergencia facilitada por la subducción provoca
aproximación de dos masas continentales. Al final las dos masas chocan, y con los materiales continentales de la placa que subducía emerge un orógeno de colisión, que tiende a ascender sobre la otra placa. Así se originaron cordilleras mayores, como el Himalaya y los Alpes. Límites de fricción: Denominación de dos placas separadas por un tramo de falla
transformante. Las fallas de esta índole intersectan transversalmente las dorsales y les permiten desarrollar un trayecto sinuoso a pesar de que su estructura interna requeriría rectas. Topográficamente las fallas transformantes aparecen como estrechos valles rectos asimétricos en el fondo oceánico. Sólo una parte del medio de cada falla es propiamente límite entre placas. Los dos extremos se proyectan dentro de una placa.
Bordes de placas En los procesos de las placas se producen diferentes movimientos: las placas se acercan, se separan unas de otras o deslizan entre ellas. Dependiendo de estos movimientos, se pueden encontrar bordes destructivos y bordes constructivos. Bordes Destructivos
Los bordes destructivos de las placas tectónicas corresponden a las zonas donde "chocan" dos placas, como es el caso de la de Nazca y la Sudamericana. La gran presión que soportan las rocas en el proceso de subducción hace que éstas se fundan y tiendan a salir a la superficie y, posteriormente puedan volver a salir como roca fundida o magma a través de los volcanes. De este modo, las zonas de subducción van acompañadas de gran actividad volcánica, como ocurre en el Cinturón de Fuego del Pacífico. La enorme fuerza de empuje de las placas en las zonas de subducción, es una de las causas de la formación de las cordilleras continentales, al mismo tiempo que producen frecuentes terremotos. Las fosas oceánicas corresponden a las zonas donde una placa se introduce bajo la otra. Las fosas son las mayores profundidades de los océanos. Frente a Chile, existe la Fosa de Atacama que tiene cerca de 8.000 m de profundidad.
Bordes constructivos
Los bordes constructivos de las placas tectónicas son aquellos donde las placas se separan entre sí. Se denominan de este modo, porque estos bordes coinciden con las zonas donde se desarrollan dorsales o cordilleras submarinas, las que pueden alcanzar hasta 4.000 metros de altura. Las dorsales se forman por el calor del interior de la Tierra, el cual hace que la corteza de la Tierra se estire y se recoja formando grietas y puntos levantados que se denominan domos. Por las grietas aflora material magmático o roca fundida desde el interior de la Tierra, el cual lentamente se va acumulando y formando la dorsal.
Comparación Placa Nazca con Placa Africana
Placa Nazca
La de Nazca se ve casi al centro, de color celeste. La placa de Nazca es una placa tectónica oceánica que se encuentra en el océano Pacífico oriental, junto a la costa occidental de América del Sur, más específicamente enfrente de Perú y Chile. El borde oriental de la placa se encuentra en una zona de subducción bajo la placa Sudamericana, lo que ha dado origen a la cordillera de los Andes y a la fosa peruano-chilena que tiene fosas de más de 8000mts de profundidad. El límite austral de la placa de Nazca es divergente con respecto a la placa Antártica, al igual que el límite occidental con la placa del Pacífico y en el norte con la placa de Cocos. Existen tres micro placas, específicamente en las zonas de unión entre las placas. La de las islas Galápagos se encuentra en la unión de las de Nazca, del Pacífico y de Cocos. La de Juan Fernández en el borde entre la del Pacífico, la de Nazca y la Antártica, y la de Isla de Pascua en el límite entre Nazca y del Pacífico, un poco más al norte que la de Juan Fernández. Placa de Nazca se mueve con una velocidad de 8 cm al año en dirección NE. Chile se enfrenta a la placa de Nazca que es alimentada desde la Cordillera Mezo-dorsal del Pacífico por surgimiento del magma que crea nuevo fondo marino y la empuja hacia la placa Sudamericana, produciéndose un fenómeno de subducción, origen de los sismos ocasionados por este choque es por eso que esta zona es altamente sísmica y volcánica.
Placa Africana
o o o o
La Placa Africana se ve a la derecha de la placa sudamericana con un color anaranjado. Es una placa tectónica continental que cubre el continente de África y que se extiende hacia el oeste hasta la dorsal mesoatlántica. Todos los límites de la placa Africana son muy divergentes, excepto el que tiene con la placa Euroasiática Uno de los aspectos más importantes de la placa es el Gran Valle del Rift en el Este, una fractura que está separando a una porción del continente, y de la placa, que eventualmente dividirá la Placa Africana en dos: la Placa de Nubia y la Placa Somalí.
Las placas con las que limita son: Al Norte la Placa Euroasiática y la Placa Arábiga. Al Sur la Placa Antártica. Al Este la Placa Australiana, la Placa India y la Placa Arábiga. Al Oeste la Placa Sudamericana y la Placa Norteamericana El movimiento de la placa africana es hacia el Norte a unos 2,15 centímetros cada año.
Estructura de placas tectónicas, Chile Chile se enfrenta a la placa de Nazca que es alimentada desde la Cordillera Mezodorsal del Pacífico por surgimiento del magma que crea nuevo fondo marino y la empuja hacia la placa Sudamericana, produciéndose un fenómeno de subducción, origen de los sismos ocasionados por este choque. La placa de Nazca se desplaza a una velocidad relativa de aproximadamente 9 cm por año con respecto a la placa Sudamericana, introduciéndose bajo ella según un plano inclinado (plano de Beni off). En el largo plazo, estas fuerzas tectónicas han causado el plegamiento de la placa Sudamericana y la formación de las cadenas de la Cordillera de los Andes y la Cordillera de la Costa. Debido a que la zona de contacto entre las placas está sometida a grandes presiones a causa del movimiento convergente, ambas placas están mutuamente acopladas y previo a la ruptura se deforman elásticamente a lo largo de su interface común. Inmediatamente antes de la ruptura sólo una pequeña área, firmemente acoplada, resiste el movimiento de las placas. Cuando el acoplamiento en la última zona de resistencia (una "aspereza sísmica") es sobrepasado, el esfuerzo acumulado es liberado bruscamente, enviando ondas de choque a través de la tierra. La ruptura comienza en el hipocentro del terremoto, esto es, bajo el epicentro, y luego se propaga a lo largo de una zona cuya extensión depende de la importancia del evento. Obsérvese que, según lo dicho, el borde de subducción es lugar de concentración de sismos; y el destino final de la placa que se hunde es alcanzar el magma a gran profundidad y completar así el ciclo de convección térmica. Subducción en Chile
En la subducción chilena el contacto entre las placas de Nazca y Sudamericana corresponde
a
un
“plano”
rugoso
controlado
por
la
fricción.
El movimiento de las placas tectónicas, del orden de unos 7 cm/año, carga de energía la zona bloqueada por la fricción durante decenas o centenas de años. La energía acumulada durante este tiempo se libera súbitamente, en sólo pocos segundos, cuando la zona de contacto desliza, entonces se produce un terremoto. El comportamiento de la sismicidad es controlado por la fricción de este contacto.
Conclusión Recapitulando sobre el tema, sabemos que la capa superior del globo terrestre, ocupada por continentes y océanos, no es una masa compacta, sino que, a modo de un gran puzle, está conformada por bloques o placas tectónicas. Se han identificado siete placas mayores y varias menores. Estas placas están en constante movimiento (se desplazan), separándose unas de otras o chocando entre ellas, de ahí, que los bordes de las placas sean zonas de grandes cambios en la corteza terrestre. Chile, como ya dijimos, se asocia a la placa Sudamericana y a la Pacífica, y aprisionada entre ambas se encuentra la placa menor de Nazca. Según lo hemos reiterado, la Teoría de las Placas Tectónicas se refiere a la estructura de la corteza terrestre, sus formas externas y sus deformaciones. A través de ella se explican las características del relieve submarino actual, como así mismo su origen. Los fenómenos volcánicos y sísmicos también están relacionados con esta teoría y se explican por los movimientos de las placas. Durante miles de millones de años se ha ido sucediendo un lento pero continuo desplazamiento de las placas que forman la corteza del planeta Tierra, originando la llamada "tectónica de placas", una teoría que complementa y explica la deriva continental. Los continentes se unen entre sí o se fragmentan, los océanos se abren, se levantan montañas, se modifica el clima, influyendo todo esto, de forma muy importante en la evolución y desarrollo de los seres vivos. Se crea nueva corteza en los fondos marinos, se destruye corteza en las trincheras oceánicas y se producen colisiones entre continentes que modifican el relieve.
Bibliografía
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Placas_tectonicas_Teoria.htm http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=92527 http://www.mardechile.cl/index.php?option=com_content&task=view&id=79 8&Itemid=31 http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esobiologia/4quincena4/i magenes4/quincena4.pdf http://www2.uah.es/antonia_andrade/PDF's%20LABORATORIOS_CCTT/Micr osoft%20Word%20-%20PLACAS.pdf
