Tectonica de Placas - Trabajo Word

Facultad Fa cultad de Ingeniería y Arquitectura LA TECTONICA DE PLACAS 1. OB OBJE JETI TIVO VOS S:

Los participantes estarán en la capacidad de conocer la dinámica de la tect tectón ónic ica a de plac placas as,, sus sus prin princi cipa pale less teor teoría íass de sus sus movi movim mient ientos os y crecimiento de los continentes. 1.1.Conocer la dinámica de la tectónica de placas. 1.2.Reconocer las principales teorías del movimiento de las placas tectónicas. 1.3.Determinar la dinámica de las fronteras o bordes de as placas tectónicas y sus causas. 2. FUNDAM FUNDAMENT ENTO O TEORICO TEORICO::

Se denomina placas a cada una de las porciones de la litosfera terrestre que se mueve de forma independiente. Poseen forma de casquete esférico y unos límites definidos definidos por procesos intensos de sismicidad sismicidad y vulcanismo. Se les denomina litosféricas pues afectan tanto a la corteza, cómo a la parte superior del manto que se desplaza de forma solidaria con esta. La tectón tectónic ica a de placas placas (del griego τεκτονικός, tektonicós, "el que construye") es una teoría geológica que explica la forma en que está estructurada la litósfera (la porción externa más fría y rígida de la Tierra). La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre ellas en su movimiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Asimismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones r egiones concretas del planeta (como el cinturón de fuego del Pacífico) o de por qué las grandes fosas submarinas están junto a islas y continentes continentes y no en en el centro del océano. océano.

Tectónica de Placas Placas 1

Facultad Fa cultad de Ingeniería y Arquitectura El contacto por fricción entre los bordes de las placas es responsable de la mayor parte de los terremotos. Otros fenómenos asociados son la creación de volcanes (especialmente notorios en el cinturón de fuego del océano Pacífico) y las fosas oceánicas. Las placas tectónicas se componen de dos tipos distintos de litosfera: la cort cortez eza a cont contin inen enta tal, l, más más grue gruesa sa,, y la cort cortez eza a oceá oceáni nica ca,, la cual cual es relativamente delgada. La parte superior de la litosfera se le conoce como Corteza terrestre, nuevamente de dos tipos (continental y oceánica). Esto significa que una placa litosférica puede ser una placa continental, una oceánica, o bien de ambos, si fuese así se le denomina placa mixta. 3. TECTON TECTONICA ICA DE PLACAS PLACAS

La mecá mecáni nica came ment nte e rígi rígida da capa capa exte extern rna a de la Tier Tierra ra,, la lito litosf sfera era,, está está frag fragme ment ntad ada a en piez piezas as llam llamad adas as plac placas as tect tectón ónic icas as.. Esta Estass plac placas as son son elementos rígidos que se mueven en relación uno con otro siguiendo uno de esto estoss tres tres patr patron ones es:: bord bordes es conv conver erge gent ntes es,, en el que que dos dos plac placas as se aproximan; bordes divergentes, en el que dos placas se separan, y bordes transformantes, en el que dos placas se deslizan lateralmente entre sí. A lo largo de estos bordes de placa se producen los terremotos, la actividad volcánica, la formación de montañas y la formación de fosas oceánicas. Las placas tectónicas se deslizan sobre la parte superior de la astenosfera, la sólida pero menos viscosa sección superior del manto, que puede fluir y move movers rse e junt junto o con con las las plac placas as,, y cuyo cuyo movi movimi mien ento to está está fuer fuerte teme ment nte e asociado a los patrones de convección dentro del manto terrestre.


Facultad Fa cultad de Ingeniería y Arquitectura El contacto por fricción entre los bordes de las placas es responsable de la mayor parte de los terremotos. Otros fenómenos asociados son la creación de volcanes (especialmente notorios en el cinturón de fuego del océano Pacífico) y las fosas oceánicas. Las placas tectónicas se componen de dos tipos distintos de litosfera: la cort cortez eza a cont contin inen enta tal, l, más más grue gruesa sa,, y la cort cortez eza a oceá oceáni nica ca,, la cual cual es relativamente delgada. La parte superior de la litosfera se le conoce como Corteza terrestre, nuevamente de dos tipos (continental y oceánica). Esto significa que una placa litosférica puede ser una placa continental, una oceánica, o bien de ambos, si fuese así se le denomina placa mixta. 3. TECTON TECTONICA ICA DE PLACAS PLACAS

La mecá mecáni nica came ment nte e rígi rígida da capa capa exte extern rna a de la Tier Tierra ra,, la lito litosf sfera era,, está está frag fragme ment ntad ada a en piez piezas as llam llamad adas as plac placas as tect tectón ónic icas as.. Esta Estass plac placas as son son elementos rígidos que se mueven en relación uno con otro siguiendo uno de esto estoss tres tres patr patron ones es:: bord bordes es conv conver erge gent ntes es,, en el que que dos dos plac placas as se aproximan; bordes divergentes, en el que dos placas se separan, y bordes transformantes, en el que dos placas se deslizan lateralmente entre sí. A lo largo de estos bordes de placa se producen los terremotos, la actividad volcánica, la formación de montañas y la formación de fosas oceánicas. Las placas tectónicas se deslizan sobre la parte superior de la astenosfera, la sólida pero menos viscosa sección superior del manto, que puede fluir y move movers rse e junt junto o con con las las plac placas as,, y cuyo cuyo movi movimi mien ento to está está fuer fuerte teme ment nte e asociado a los patrones de convección dentro del manto terrestre.


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Facultad de Ingeniería y Arquitectura Las 7 placas más grandes son

La Pacífica, Norteamericana, Euroasiática, Africana Antártica, Indoaustralian a y Sudamericana. Otras placas notables son la Placa Índica, la Placa Arábiga, la Placa del Caribe, la Placa de Nazca en la costa occidental de América del Sur, y la Placa Escocesa en el sur del Océano Atlántico. La placa de Australia se fusionó con la placa de la India hace entre 50 y 55 millones de años. Las placas con movimiento más rápido son las placas oceánicas, con la Placa de Cocos avanzando a una velocidad de 75 mm/año y la Placa del Pacífico moviéndose 52–69 mm/año. En el otro extremo, la placa con movimiento más lento es la placa eurasiática, que avanza a una velocidad típica de aproximadamente 21 mm/año. Placas tectónicas de la Tierra Nombre de la placa

Área 106 km2

Placa Africana 78.0

Placa Antártica

60.9

Placa Indoaustraliana 47.2 Placa Euroasiática 67.8 Placa Norteamericana

75.9

Placa Sudamericana 43.6 Placa Pacífica Tectónica de Placas 4

103.3

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Tectónica de Placas 5

Facultad de Ingeniería y Arquitectura 3.1 LA DERIVA CONTINENTAL1

Durante los siglos XIX y XX, hasta la década de 1960 en que se aceptó la tectónica de placas, se produjeron numerosas controversias entre una mayoría de científicos que defendía la permanencia de los continentes en su localización actual (fijistas) y quienes propugnaban que estos se habían desplazado grandes distancias a lo largo del tiempo (movilistas). La suposición de que gigantescas masas, como los continentes, pudieran haberse desplazado miles de kilómetros parecía, en principio, descabellada, pero había indicios que apuntaban en esa dirección, el más sugestivo de ellos era el incuestionable parecido entre las costas atlánticas de África y Sudamérica. El meteorólogo alemán Alfred Wegener fue el primero que reunió pruebas para explicar el parecido entre ambos continentes y demostrar que estuvieron unidos en el pasado. Descubrió que el encaje era mucho mejor si unía los continentes por sus plataformas continentales en vez de por sus costas; pero el parecido no se limitaba a esto. Cuando Wegener ensambló ambos continentes, comprobó que había cordilleras, con rocas de la línea de unión. En 1912, Wegener presentó una revolucionaria hipótesis movilista: la deriva continental. Según esta, hacía unos 200 millones de años todos los continentes habían estado unidos en uno solo, al que denominó Pangea, palabra que significa <>.

1

Es el desplazamiento de las masas continentales unas respecto a otras.



LA HIPOTESIS DE LA DERIVA CONTINENTAL

Según la hipótesis de Wegener, los continentes, formados por una corteza más ligera, resbalaban o se deslizaban sobre una capa continua y más densa que conformaba los fondos oceánicos y se promulgaba bajo ellos. Aunque reunió pruebas que apoyaban la existencia de Pangea en el pasado, Wegener no aportó ninguna fuerza convincente capaz de mover los continentes, por lo que su hipótesis fue rechazada. PRUEBAS DE LA DERIVA CONTINENTAL

Wegener reunió gran cantidad de indicios que probaban la existencia de Pangea en el pasado: •

Pruebas

paleontológicas:

Estaban basadas en la presencia, en continentes actualmente alejados, de fósiles de organismos terrestres como reptiles o plantas que en ningún caso hubieran podido atravesar los océanos que hoy les s eparan. La presencia de estos fósiles se explicaría si esos continentes hubieran estado unidos durante la existencia de estos organismos. •

Pruebas geológicas: Al encaje

entre las costas de los continentes que mejoraba cuando se unían por las plataformas- cabe añadir la


Facultad de Ingeniería y Arquitectura continuidad de determinados tipos de rocas a uno y otro lado de la línea de unión.


Facultad de Ingeniería y Arquitectura •

Pruebas paleoclimáticas: Rocas como el carbón y sedimentos

como los depositados por glaciares nos informan sobre el clima del pasado. Cuando Wegener reunió los continentes de Pangea, comprobó cómo las tierras situadas en torno al polo Sur poseían morrenas de esa edad (carbonífero) mientras que en los actuales continentes del hemisferio norte, que ocupaban una posición ecuatorial en el pasado, crecían entonces vastas selvas, como lo probaban sus grandes yacimientos de carbón. Tuvo que pasar medio siglo desde la publicación de la hipótesis de la deriva continental para que la idea del desplazamiento de los continentes fuera aceptada. La hipótesis quedó incluida así en una teoría mucho más elaborada: LA TECTÓNICA DE PLACAS. A ello contribuyó decisivamente el estudio de los fondos oceánicos y de la distribución de terremotos y volcanes. 3.2 CRECIMIENTO DEL PISO OCEÁNICO

Esta teoría fue elaborada gracias a que entre 1950 y 1960, geólogos marinos usando los datos proporcionados por el sonar para cartografiar el fondo marino del Atlántico Norte y el Pacífico, descubrieron una serie de cadenas montañosas submarinas (dorsales centro oceánicas) que se extienden miles de kilómetros por el fondo marino como se muestra en la imagen inferior.

La expansión de los fondos oceánicos o expansión del piso marino ocurre en las dorsales oceánicas , donde se forma nueva corteza oceánica Tectónica de Placas 9

Facultad de Ingeniería y Arquitectura mediante actividad volcánica y el movimiento gradual del fondo alejándose de la dorsal. Este hecho ayuda a entender la deriva continental explicada por la teoría de la tectónica de placas. son grandes elevaciones submarinas situadas en la parte central de los océanos de la Tierra. Tienen una altura media de 2000 a 3000 metros y poseen un surco central, llamado rift , por donde sale magma continuamente desde la astenosfera, a través de las fisuras del fondo del océano, y forma nuevos volcanes y porciones de corteza oceánica. Las

dorsales

oceánicas :

Teorías anteriores (por ejemplo, la de Alfred Wegener) sobre la deriva continental suponían que los continentes eran transportados a través del mar. La idea de que el propio fondo marino se mueve (y arrastra a los continentes con él) mientras se expande desde un eje central fue propuesta por Harry Hess de la Universidad de Princeton en los años 1960. La teoría se acepta ampliamente en la actualidad, y se cree que el fenómeno es causado por corrientes de convección en la parte débil y plástica de la capa superior del manto (denominada astenosfera en la definición clásica). Casi siempre, la expansión del fondo marino comienza como un rift en una placa continental, similar al Valle del Rift existente en la actualidad en África Oriental, entre el Mar Rojo y los Grandes Lagos Africanos. El proceso comienza con un calentamiento en la base de la placa continental que la convierte en un material más plástico y menos denso. Ya que los objetos menos densos "flotan" sobre los más densos, como prevé la isostasia, el área que se calienta se abomba, transformándose en una amplia bóveda ("domo" o cúpula). A medida que se alza, se producen fracturas que gradualmente se convierten en rifts. El sistema Tectónica de Placas 10

Facultad de Ingeniería y Arquitectura de rifts típico consiste en tres brazos divergentes, separados cada uno por 120º de circunferencia. Estas grandes áreas se denominan "encrucijada triple" (triple junction) y pueden hallarse en varios lugares del mundo en la actualidad, siendo fácilmente identificables en los mapas; por ejemplo: Mar Rojo-Golfo de Adén-Valle del Rift, o Valle del Níger-costas africanas del Golfo de Guinea (donde se abrió el Atlántico, separándose América del Sur). 3.3 EL MOSAICO DE PLACAS TECTÓNICAS

El fondo de los océanos está recorrido por franjas longitudinales de montañas volcánicas basálticas, los dorsales oceánicos, con una fosa en medio, el rift. Bajo estas dorsales, la corteza terrestre o litosfera, rígida y con un espesor de 50 a 100 km, presenta fisuras por donde asciende basalto procedente de la astenosfera. Es ésta una capa subyacente de 700 a 800 km de espesor, recorrida por corrientes de convección, “motores” de la deriva, que han provocado la rotura de la litosfera y el ascenso de enormes cantidades de basalto. Este relieve litosferico asemeja un gigantesco mosaico el cual tiene sus bordes en constante dinámica los cuales se clasifican en: 3.3.1 Bordes divergentes

En tectónica de placas un borde o límite divergente es el límite que existe entre dos placas tectónicas que se separan. Conforme las placas se alejan entre sí, nuevo material asciende desde el manto, en el interior de la Tierra, creando nueva corteza y litosfera, por lo que también recibe el nombre de borde constructivo. Son zonas de separación de placas litosféricas (por eso los llamamos divergentes) y en


Facultad de Ingeniería y Arquitectura ellos se genera nueva litosfera oceánica, por eso también los llamamos bordes constructivos. Los límites divergentes coinciden con dos zonas geológicas características: •

Las dorsales oceánicas

•

Los valles de rift o rift-valleys

3.3.2 Bordes convergentes

Un borde convergente o destructivo es el borde de choque entre dos placas tectónicas. Cuando en el borde convergente una de las placas de la litosfera se hunde debajo de la otra consumiéndose en el manto se habla de subducción. Este tipo de bordes lleva a la formación de cordilleras y está asociado con zonas de actividad volcánica y sísmica originadas por la fricción de las dos placas. Convergencia oceánica – continental - continental

Tipos de bordes convergentes •

Convergencia oceánica-continental:


Convergencia oceánica

Facultad de Ingeniería y Arquitectura Una placa con corteza oceánica colisiona con una placa con corteza continental la cual, al ser más ligera, "flota" sobre la oceánica que se hunde (subduce) en el manto. •

Convergencia oceánica-oceánica:

Dos placas con corteza oceánica colisionan. Una placa subduce bajo la otra iniciándose la fusión y la actividad volcánica como en la convergencia oceánica-continental; los volcanes crecen desde el fondo oceánico originando cadenas de edificios volcánicos que emergen como islas, conocidas como arco de islas volcánicas. Convergencia continental-continental: Cuando una placa oceánica en subducción contiene también litosfera continental, la subducción continuada acabará uniendo los dos bloques continentales que, dado que ambos flotan en la astenosfera, colisionarán.

3.3.3 Bordes de transformación

Falla transformante o borde transformante es el borde de desplazamiento lateral de una placa tectónica respecto a la otra. Su presencia es notable gracias a las discontinuidades del terreno. Este tipo de fallas conecta las dorsales mesoceánicas, otras simplemente acomodan el desplazamiento entre placas continentales que se mueven en sentido horizontal. La falla transformante más conocida es la


Facultad de Ingeniería y Arquitectura Falla de San Andrés, en California (EE. UU.). (Fallas transformantes líneas rojas) La falla o borde transformante se produce en los bordes pasivos de una placa tectónica y se caracteriza por ser una falla de desplazamiento horizontal, donde las placas se desplazan una al lado de la otra debido a la expansión del suelo oceánico sin producir ni destruir litosfera. 3.3.4 Combinación de bordes de placas

En determinadas circunstancias, se forman zonas de límite o borde, donde se unen tres o más placas formando una combinación de los tres tipos de límites. 3.4 VELOCIDAD DE MOVIMIENTO

Las placas tectónicas se desplazan unas respecto a otras con velocidades de 2,5 cm/año 2 lo que es, aproximadamente, la velocidad con que crecen las uñas de las manos. Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra, las placas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites provocando intensas deformaciones en la corteza y litosfera de la Tierra, lo que ha dado lugar a la formación de grandes cadenas montañosas (por ejemplo las cordilleras de Himalaya, Alpes, Pirineos, Atlas, Urales, Apeninos, Apalaches, Andes, entre muchos otros) y grandes sistemas de fallas asociadas con éstas (por ejemplo, el sistema de fallas de San Andrés). 3.4.1 Geometría del movimiento de las placas

2

Read HH, Watson Janet (1975). Introduction to Geology . New York: Halsted. pp. 13-15



El movimiento de las placas se realiza por medio de rotaciones en torno a un eje o polo que pasa por el centro de la Tierra. El problema geométrico del movimiento de las placas consiste en establecer los polos de rotación de cada una de ellas y su velocidad angular. La actual división de los continentes, es debida a una fracturación que se inicia hace unos doscientos millones de años (Triásico). Durante esta constante fracturación se produjeron las fases de Orogenia, presentes en los márgenes de las placas de colisión (convergencia), por plegamiento de los sedimentos depositados en las plataformas continentales (ejemplo, Cordillera Andina). Se sabe que el movimiento de placas es debido a la rotación en torno a un eje y sobre un superficie esférica, de placas rígidas. Teniendo en cuenta la geometría de Euler, cualquier desplazamiento de una placa, puede considerarse como una rotación alrededor de un eje que pasa por el centro de la esfera y que corta en dos puntos opuestos (polos de rotación). Cualquier punto de una placa en rotación describe un círculo que corresponde a una línea de latitud alrededor de los polos de rotación. Conocido el polo de rotación de una placa con respecto a otra superficie fija, puede establecerse el límite que las separa. Así, los límites pasivos coinciden con las líneas de latitud correspondientes al eje de rotación, mientras que las líneas constructivas (dorsales) y destructivos (zona de Benioff) serán Tectónica de Placas 15

Facultad de Ingeniería y Arquitectura oblicuas (normales) a ellas, las fallas transformantes serán paralelas a las líneas de latitud. Esto explica la localización de las dorsales y el movimiento de las placas, pudiendo así reconstruir la posición inicial de las placas. La velocidad de desplazamiento de una placa será proporcional a la distancia al eje de rotación, por lo tanto, variando desde 0° en el polo de rotación, hasta un valor máximo en un ángulo de 90° del polo de rotación, es decir, en el Ecuador. Como consecuencia de esto, la velocidad al lo largo de un límite constructivo será constante, sino tanto más pequeña cuanto mayor sea la latitud, es decir, cuanto menor sea la distancia a los polos de rotación. Como ejemplo de lo que se acaba de exponer, se podría citar la dorsal medio-atlántica, que presenta, como ya se ha indicado, el límite de separación entre las placas americana, euroasiática y africana. En este caso, la velocidad de desplazamiento varía desde 1 cm/flanco-año cerca del polo de rotación, hasta el doble a 90° del polo de rotación. 3.5 ACRECIÓN DE TERRENOS DE MICROCONTINENTES

La litosfera continental no se destruye, permanecen para siempre a flote en la superficie terrestre. Aunque también los continentes tiendan a crecer, fenómeno que se denomina como acreción continental. No obstante, los continentes sí que son erosionados por los agentes geológicos como los ríos, los glaciares, las aguas salvajes o el oleaje y, la mayoría de los materiales así arrancados, tarde o temprano acaban en el mar que rodea el continente. Una vez en el mar, suelen depositarse en la plataforma continental, y allí pueden permanecer durante millones de años, sobre todo si se trata de una plataforma estable, pero con frecuencia son arrastrados por las corrientes hacia mar adentro y acaban cayendo por el talud continental hasta el fondo oceánico. Estos depósitos forman una primera etapa del crecimiento de los continentes en forma de prismas adosados a su talud, que podemos llamar etapa de acreción sedimentaria. Tectónica de Placas 16

Facultad de Ingeniería y Arquitectura Si el margen del continente es estable, los sedimentos permanecen allí, pero si comienza la subducción, entonces los sedimentos son empujados contra el continente, se incrustan contra el talud, sufren un metamorfismo de alta presión y quedan definitivamente adosados a la litosfera continental que, de esta forma, ha visto incrementada su extensión. Esta etapa podemos llamarla de acreción tectónica. Si la subducción trae hasta este continente otra placa continental y acaban colisionando, el orógeno resultante contendrá los sedimentos que había entre ambas, es decir, sus respectivos prismas sedimentarios, tal vez metamorfizados. Al estudiar el orógeno, no resulta extraño por lo tanto, encontrar mezclados materiales que se formaron en lugares diferentes del mundo; son los sedimentos que cada placa traía al pie de su talud o en el borde de su plataforma, y que se encontraron en el centro mismo de la colisión. La acreción sedimentaria, la acreción tectónica y la colisión de placas son procesos que contribuyen a la acreción continental y que van pues aumentando la extensión de las placas continentales.

3.6 RECONSTRUCCIÓN DE LOS SUPERCONTINENTES

Como suele suceder siempre que las ciencias progresan, con los nuevos descubrimientos surgen nuevas inquietudes. Hemos pasado de una concepción estática del mundo a un Tectónica de Placas 17

Facultad de Ingeniería y Arquitectura mundo tan cambiante que dejaría asombrado a Heráclito con su panta rei. Nada es duradero en la escala del tiempo geológico, ni siquiera la faz del planeta ha permanecido estable. Con la continua mudanza ha ido penetrando las ciencias de la Tierra un cierto grado de catastrofismo que tuvo su puesta de largo con la demostración del impacto finicretácico, hace 65 Millones de años, realizada por Walter Alvárez Con la teoría surgieron muy pronto dos cuestiones estrechamente relacionadas y aún no completamente resueltas sobre las que se viene trabajando intensamente desde los años noventa: 1) cómo y cuándo se ha formado la corteza continental y 2) si la agrupación de todos los bloques de corteza continental en un solo conjunto ha sucedido más veces en la historia del planeta y desde cuándo. La segunda pregunta había tenido una respuesta inicial con la reconstrucción de Pangea y su ubicación temporal entre 300 y 250 Millones de años, desde el final del Carbonífero al Triásico. La posibilidad de agrupaciones anteriores a Pangea se sugirió muy pronto, en 1970, por Valentine & Moores que sugirieron una agrupación de continentes antes del Cámbrico a la que dieron el nombre de Pangea I, indicando que su fragmentación había proporcionado plataformas continentales como medio para la diversificación de formas de vida. Bastantes años después, en 1990, McMenamin & McMenamin dieron a esa agrupación continental el nombre de Rodinia derivado de una palabra rusa rodit que significa engendrar, porque se le suponía el origen de los bloques continentales y el lugar donde se engendró la explosión de la vida que caracteriza el Fanerozoico. Durante los primeros noventa se abrió decididamente ese ámbito de investigación con los trabajos de Moores, Dalziel, y Hoffman (todos en el 1991) que publicaron las primeras configuraciones de Rodina (Li et al. 2008). ¿Cómo se reconstruyen los continentes del pasado? No es fácil, porque su posición, su forma y las relaciones entre ellos han cambiado considerablemente con el tiempo. Tectónica de Placas 18

Facultad de Ingeniería y Arquitectura La primera herramienta es el recuerdo magnético de las rocas que conservan memoria de la orientación del polo magnético en el momento de su cristalización. Partiendo de que el eje magnético del planeta es semejante al actual y no ha cambiado de posición, es posible situar las indicaciones paleomagnéticas en latitud, pero no en longitud. Sin embargo, como el polo magnético cambia de Norte a Sur, la orientación recordada en las rocas puede corresponder al hemisferio Norte o al Sur, lo que hace posible dos configuraciones con respecto al Este u Oeste. Siguiendo el desplazamiento de los polos magnéticos registrados a lo largo del tiempo (deriva polar aparente, APW, en siglas inglesas) se pueden deducir los movimientos del cratón al que pertenece la roca examinada. Se dispone de bases de datos con los polos paleomagnéticos de diferentes momentos para una gran parte de los cratones. En segundo lugar, la existencia de estructuras o formaciones rocosas características: cabalgamientos, cadenas de montañas, fallas, enjambres de diques basálticos o cuencas sedimentarias que enlazan desde un continente a otro, es una evidencia de su continuidad en el pasado. La aparición de estas continuaciones en bloques separados permite unirlos en un ajuste que debe coordinarse con otros ajustes y combinaciones. A ello se suma toda una batería de análisis isotópicos que permiten establecer fechas, orígenes y condiciones en que se han formado las rocas, como los zircones o las valoraciones Sa/Nd, edades U-Pb, etc. Con ellas se pueden establecer los momentos de formación y dispersión de las agrupaciones continentales. Los zircones son cristales que se forman al solidificarse las rocas de las corteza, fundamentalmente las rocas félsicas, del tipo de los granitos, que tienen las particularidad de no cambiar, conservando la memoria del momento de su cristalización aunque la roca de la que formaban parte hay sido destruida y los cristales incorporados a depósitos sedimentarios, soportando incluso algún proceso metamórfico. Tectónica de Placas 19

Facultad de Ingeniería y Arquitectura Esta particularidad ha servido para intentar fechar rocas desaparecidas a través de sus restos incluidos en otras rocas o recogidos entre los materiales transportados por los ríos hasta su desembocadura (zircones detríticos).

Aunque esta historia de los supercontinentes es muy moderna y esta en continua revisión para la mayor parte de los casos.«Todos los continentes mas antiguos que Pangea son conjeturales tanto en la existencia como en la paleogeografía» dicen Reddy & Evans (2012). hemos visto que el tiempo que dura la existencia de unos u otros supercontinentes, como la configuración que se les atribuye y las piezas que en ellos se integran son discutibles, y de hecho se discuten, habiendo varias soluciones para cada caso. Sin embargo, es un campo científico que está en plena evolución y lógicamente las preguntas son mas numerosas que las respuestas. Pero la investigaciones de los supercontinentes no es banal pues aporta sugerencias y respuestas a varias cuestiones: Los supercontinentes se relacionan con el comportamiento del manto y de la investigación pero también acerca de los modelos de circulación del manto y de su evolución térmica. Las investigaciones sobre el Tectónica de Placas 20

Facultad de Ingeniería y Arquitectura paleomagnetismo y el eje terrestre se relacionan con importantes campos de la Geofísica.

También hay respuestas sobre las cadenas de montañas, los arcos de islas y sobre las rocas de la corteza, el metamorfismo y toda una serie de cuestiones en interacción con la tectónica de placas de las que la investigación de los supercontinentes es hija. Los supercontinentes, o más exactamente el inicio de su fragmentación, están relacionados con los principales acontecimientos en la evolución de la biosfera. Rodinia se asocia con la explosión de Edicara, con la aparición de los primeros animales complejos.



Configuración de Rodinia según Dalziel (1995). Los relieves corresponden a los orógenos de edad Grenville resultado de la agrupación de los componentes de Rodinia. Configuración de Rodinia según Dalziel (1995). Los relieves corresponden a los orógenos de edad Grenville resultado de la agrupación de los componentes de Rodinia.

Pannotia o Gondwana , con la explosión cámbrica y Pangea con la

diversificación de las plantas los dinosaurios y la ocupación de los hábitat terrestres por grandes animales. Igualmente, los supercontinentes tienen una relación directa con las glaciaciones. Aunque haya otras razones concomitantes no deja de ser una evidencia que las glaciaciones han estado relacionadas con la situación circumpolar de una o dos grandes piezas continentales. No es casual que la glaciación actual, la llamada cuaternaria, que en realidad es cenozoica, pues ya tiene más de 40 Ma, se relacione con una gran masa continental el torno al Polo Norte y un extenso continente centrado en el Polo Sur. Parece que las grandes glaciaciones que acompañaron a la fragmentación de Rodinia no contaron con ese apoyo, pero no es artículo de fe que entre 750 y 600 Ma de años no hubiese ningún conjunto continental en situación circumpolar. Todo ello sin contar el efecto que tanto la amalgamación como la fragmentación tienen en la formación de montañas y en la creación de zonas elevadas que pueden soportar hielos incluso en climas relativamente cálidos. Tectónica de Placas 22

Facultad de Ingeniería y Arquitectura En el plano puramente económico las investigaciones sobre los supercontinentes tienen una proyección directa sobre los recursos minerales y en especial sobre minerales raros y preciosos, así como en la geología del petróleo. Por último, aunque sea intrascendente en apariencia, la historia de los supercontinentes excita la curiosidad pues plantea un formidable reto a la imaginación e impulsa la fantasía. Los nombres de los supercontinentes han proporcionado una amena nomenclatura para los mundos Imaginarios de la literatura y los cómics. Basta escribir en un buscador cualquiera de los nombres que se ha mencionado u otros a los que no se ha hecho alusión para advertir la proyección y el alcance que tienen en una gran diversidad de ambientes.

3.1 EL MECANISMO DE MOVIMIENTO DE LAS PLACAS TECTÓNICAS

En su teoría de la deriva continental, Wegener invocaba como origen de las fuerzas que desplazan los continentes, principalmente aquellas que se derivan de la rotación de la Tierra y mareas, aunque también llegó a mencionar las corrientes de convección térmica en el interior del manto. El movimiento de los continentes se concebía entonces como el de bloques de material rígido ligero, flotando sobre un sustrato viscoso más denso. En la tectónica de placas, como ya se ha mencionado, los continentes forman parte de las placas litosféricas, cuyo espesor es de unos 100 km y que forman realmente las unidades dinámicas.


Facultad de Ingeniería y Arquitectura Los diversos sistemas de fuerzas que se han propuesto para explicar el desplazamiento de las placas se pueden reducir a cuatro. Los dos primeros están formados por fuerzas que actúan en los márgenes y en ellas puede actuar el efecto de la gravedad. Las placas o bien son empujadas desde los centros de extensión o dorsales por la acción de cuña del nuevo material que surge del manto, o arrastradas desde las zonas de subducción por el peso de la capa buzante que ha adquirido una mayor densidad que la del medio que la rodea. Los otros dos se derivan de la existencia de corrientes de convección térmica, bien en todo el manto o sólo en su parte superior. En el primero de estos mecanismos, las corrientes de convección del manto arrastran la placa litosférica por medio de un acoplamiento viscoso en su superficie interna. Como mostró McKenzie, una forma modificada de este mecanismo, propuesto por Orowan y Elsasser, en 1967, y después por Oxburg y Turcotte, incorpora la placa litosférica a la corriente misma de convección de material caliente y viscoso del manto superior. En sentido contrario a estas fuerzas se encuentran las que deben ser superadas para producir el movimiento. Entre ellas están las que se oponen a la penetración de la capa buzante en el manto, sobre todo cuando ésta llega a su profundidad máxima y las que actúan en el frente de subducción, por la resistencia de la placa oceánica a doblarse hacia abajo y sobre la parte continental empujándola hacia atrás. 4. CONCLUSIONES:

-

Después de realizar el presente trabajo se llego a identificar y conocer la dinámica de la tectónica de placas. - También se llego a reconocer los las principales teorías del movimiento de placas, como la teoría de deriva continental, el crecimiento continental. - Además, se determino la dinámica de los bordes de las placas tectónicas, su actividad, su clasificación y su papel determinante en la orogénesis. Tectónica de Placas 24

Facultad de Ingeniería y Arquitectura 5. DISCUSIÓN Un cratón o cratógeno (del griego Kraton, con el significado de cuenco

muy plano) es una masa continental llegada a tal estado de rigidez en un lejano pasado geológico que, desde entonces, no ha sufrido fragmentaciones o deformaciones, al no haber sido afectadas por los movimientos orogénicos. Por tal motivo los cratones tienden a ser llanos, o presentan relieves bajos con formas redondeadas y de rocas frecuentemente arcaicas. A los cratones submarinos se les llama nesocratones. Cratones con su edad de formación (texto en italiano). El término cratón es usado para distinguir la porción interna estable de la corteza continental respecto de aquellas regiones orogénicas (márgenes continentales, cuencas sedimentarias y orógenos), las cuales son cinturones lineales de acumulación y/o erosión de sedimentos sujetos a la subsidencia (cuencas) y/o al levantamiento (cadenas de montañas). Los extensos cratones centrales de los continentes pueden consistir tanto de escudos y plataformas, como de la base cristalina. Un escudo es la parte de un cratón en el cual las rocas precámbricas surgieron extensivamente en la superficie. En contraste, la plataforma de la base está cubierta por sedimentos horizontales y sub horizontales. Los cratones están divididos geográficamente en provincias o zonas geológicas. Éstas son entidades espaciales con atributos geológicos comunes. Una provincia puede incluir un único elemento estructural dominante, como una cuenca, o un número de elementos relacionados contiguos. Las zonas adjuntas pueden ser similares en estructura pero se pueden separar debido a diferentes historias geológicas. La teoría (ya comprobada de un modo absoluto) de la tectónica de placas considera a cada cratón como una especie de "balsa" de roca ligera (proveniente inicialmente de la cristalización en épocas primordiales del planeta de magmas) flotante sobre el semifundido y plástico manto del planeta, en torno a la cual se acrecionarían, cual espuma en una olla de sopa en convección térmica, sedimentos (provenientes de la meteorización, Tectónica de Placas 25

Facultad de Ingeniería y Arquitectura erosión y transporte de rocas ígneas) y fragmentos litosféricos (terrenos y/o microcontinentes). La intrusión de magma en estos (proto) continentes, debida a la subducción y fusión de corteza oceánica(basáltica) rica en agua, sería el origen de las andesitas y granitos, así como de las rocas metamórficas, constituyentes fundamentales de la litosfera continental, es decir, de los continentes. Los cratones serían en resumen, los protocontinentes a partir de los cuales se formaron los primeros continentes, por acreción en sus márgenes subductivos e intrusión magmática. Por ello los cratones se encuentran frecuentemente en los centros/núcleos de los continentes actuales, y están típicamente rodeados de los cinturones orogénicos, más modernos. Cratones y orógenos conforman los continentes, es decir, la corteza continental. 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS •

http://es.wikipedia.org/wiki/Tect%C3%B3nica_de_placas#cite_note-1

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http://www.monografias.com/trabajos32/placas-tectonicas/placastectonicas.shtml#mecan#ixzz2cZKUJbaU

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http://es.wikipedia.org http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//750/981/html/ 21_la_expansin_del_fondo_ocenico.html http://es.wikipedia.org/wiki/Expansi%C3%B3n_del_fondo_oce %C3%A1nico

7. ANEXOS Sondeos hacia el centro de la Tierra

Un buque japonés investiga los terremotos en la frontera de dos placas tectónicas Un equipo internacional de expertos se ha embarcado en la iniciativa más ambiciosa hasta Tectónica de Placas 26

Facultad de Ingeniería y Arquitectura ahora en tecnología de exploración. Su fin es sondear la Tierra hasta profundidades nunca alcanzadas. Quieren conocer el origen y el futuro de nuestro planeta y la vida, saber por qué se producen seísmos y contribuir a su predicción, atravesando la corteza terrestre desde el lecho marino hasta llegar al manto, que forma el 80% de la Tierra. El protagonista es el buque japonés de perforación submarina Chikyu, que pretende obtener datos sismológicos, volcánicos, geológicos, medioambientales y climatológicos en la falla de Nankai, 600 kilómetros al suroeste de Tokio, en el Pacífico. La corteza está formada por unos 72 kilómetros de roca sólida bajo los continentes, pero su espesor es de menos de 8 kilómetros bajo los océanos y en la depresión de Nankai es relativamente fina, sólo 7 kilómetros. Allí se solapan dos grandes placas tectónicas y se origina el 90% de los terremotos que sufre Japón, que registra el 20 % de todos los superiores a 6 grados en la escala Richter. Además de ofrecer pistas sobre acontecimientos del pasado, como el mortífero maremoto que golpeó en diciembre de 2004 los países ribereños del océano Indico, y sobre el origen y evolución de la vida en los últimos 4.600 millones de años, el experimento de perforación de la corteza terrestre en la depresión de Nankai permitirá conocer mejor la historia climática de la Tierra. María José Jurado, del Departamento de Geofísica y Georriesgos del Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera (CSIC), en Barcelona, es el único científico español de los 18 que integran la primera expedición a bordo del Chikyu, que partió el 21 de septiembre del puerto nipón de Shingu, como parte del experimento NanTroSEIZE, del Programa Tectónica de Placas 27

Facultad de Ingeniería y Arquitectura Integrado de Perforación Oceánica (IODP). En este programa participan Japón, EEUU,

China, Corea del Sur y los países del Consorcio Europeo para Investigación Oceánica (ECORD). [El consejo de ECORD se reúne esta semana en Madrid. El Gobierno español, a través del Ministerio de Educación y Ciencia, aportará 350.000 euros al programa en 2008, un 40% más que el año anterior, precisamente con motivo del inicio de la actividad de Chikyu.] "Mi grupo de trabajo establece la geología de lo que se ha perforado en el sondeo", explicó Jurado desde el Chikyu a este diario. "Otros se Tectónica de Placas 28

Facultad de Ingeniería y Arquitectura encargan de caracterizar las estructuras de deformación que se observan, de sus características -porosidad, presiones de fluidos- y de correlacionar esa información con los perfiles de sísmica de reflexión". Esta primera fase, "es muy gratificante porque se trata de un grupo excelente, no sólo científico sino también humano, y porque se intentan abordar objetivos que hasta hace poco quedaban fuera del alcance de la tecnología existente", concluye Jurado, quien sin embargo, también señala: "Estamos perforando en una zona que plantea problemas importantes por ser rocas muy deformadas, por lo que puede ser difícil alcanzar las profundidades previstas". El padre de la iniciativa es Asahiko Taira, del Centro Japonés para la Exploración de las Profundidades de la Tierra, responsable de la operación del Chikyu. "Se me ocurrió esta idea en 1990, cuando pensé que si Rusia y EE UU investigaban el espacio exterior, Japón podría liderar la exploración del espacio interior, es decir, de las profundidades del mar", señaló Taira a este diario. Ahora que "esta expedición es realidad me siento más entusiasmado, pero más responsable por el apoyo popular e institucional de que goza, y porque genera muchas expectativas", aseguró. El barco tiene por delante un largo trabajo. En la primera etapa, que concluye en febrero de 2008, se intentará perforar en seis sitios hasta 1,5 kilómetros de profundidad. En la segunda (en 2008 y 2009), se taladrará de 3 a 3,5 kilómetros bajo el lecho marino, con lo que se batirá una marca mundial, pues el pozo más profundo excavado hasta la fecha tiene 2,1 kilómetros. En la tercera (de 2009 a 2010) se intentará hacerlo de 5,5 a unos 6 Tectónica de Placas 29

Tectonica de Placas - Trabajo Word

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