Ciclo de Wilson
• Hace 250 millones de años los continentes estaban unidos formando
un supercontinente, la Pangea 2 para diferenciarla de otra que existió
hace 650 millones de años, Pangea 1.
• Se considera que los continentes se desplazan sobre una superficie
esférica, su colisión y, por tanto, su unión se hacen inevitables.
• La fragmentación y el reagrupamiento de los continentes serían las
fases principales del ciclo
• Según algunas hipótesis, se repitiría cada 400 ó 500 millones deaños.
John Tuzo Wilson
John Tuzo Wilson,
geólogo y geofísico
canadiense1.Fecha de nacimiento: 24 de octubre de
1908, Ottawa, Canadá
2.Fecha de la muerte: 15 de abril de 1993, Toronto,
Canadá
• Una etapa básica en el ciclo de Wilson es la ruptura de un continente
y la formación de un nuevo océano.
• Es un proceso intraplaca de gran importancia en la historia geológica
de nuestro planeta. Se han formulado dos teorías para explicar la
fragmentación continental: los modelos térmico y tectónico.
• Existen datos a favor y en contra de cada uno de estos modelos, y
puede que algunas divisiones continentales hayan funcionado más de
acuerdo con uno de ellos y otras con el otro. Incluso nada impide queintervengan simultáneamente ambos procesos.
El Ciclo de Wilson
Ciclo evolutivo de apertura y cierre de las cuencas oceánicas. Comprende
diversos estadios:
a) Estadio embrionario o de rift continental (Rift Africano)
b) Estadio de juventud o de apertura de cuenca oceánica (etapa de mar
Rojo
c) Estadio de madurez o de Costa Atlántica
d) Estadio de decadencia o de Costa Pacífica (subducción)
e) Estadio relicto o de colisión continental (Himalayano).
El Ciclo de Wilson explica el desarrollo evolutivo de la tectónica deplacas, es decir, considera que los diversos contextos geotectónicos sonestadios o etapas que se suceden de forma consecutiva.
El ciclo de Wilson
1. Etapa de Rift Africano:
Ruptura de la corteza continental y formación de una fosa o valle tectónico.
Etapas expansivas
Reconstrucción digital del Gran Valle del Rift, en África,
en donde se puede ver el inicio de la fragmentación
del continente africano
El ciclo de Wilson
2. Etapa de Mar Rojo:
Separación de los dos bloques de corteza continental y
formación de un océano estrecho.
Etapas expansivas
El ciclo de Wilson
3. Etapa de océano Atlántico:
El océano se abre, se produce la expansión y creación de corteza oceánica.
Etapas expansivas
El ciclo de Wilson
4. Etapa de océano Pacífico:
La litosfera oceánica se rompe y subduce una placa bajo otra.
Se crean los arcos de islas volcánicas.
Etapas compresivas
El ciclo de Wilson
5. Etapa de orógeno Andino:
Un continente llega a la zona de subducción y los sedimentos marinos
comprimidos entre éste y el arco volcánico crean un orógeno litoral.
Etapas compresivas
Dada la forma esférica de la Tierra, otros bordes constructivos pueden empujar a los
fragmentos continentales en sentido contrario, con lo que la cuenca oceánica se vaestrechando (como le está ocurriendo al mar Mediterráneo).
El ciclo de Wilson
6. Etapa de orógeno Himalayano:
Se produce la colisión continental y se forma el orógeno de sutura.
Etapas compresivas
Finalmente, al desaparecer la cuenca oceánica, las dos masas continentales chocan, originándose
un continente único (un nuevo supercontinente) y, sobre la sutura que cierra el océano,
una cordillera (orógeno de tipo himalayo, como la cordillera del Himalaya).
El ciclo de Wilson
El ciclo de Wilson se puede dividir en dos partes:
* Etapas expansivas
De la 1 a la 3, que se corresponderían con la fragmentación de Pangea,
según la teoría de Wegener. (R. Africano, Mar Rojo, Costa Atlantica)
* Etapas compresivas
De la 4 a la 6, en las que se reconstruiría una nueva Pangea.
(etapa Costa Pacifica, subducción, Colision continental)
Deformaciones de las rocas
Un estrato es una capa de materiales proveniente de los depósitos de
sedimentos en la corteza terrestre: pueden aparecer fósiles, que guarda
una relativa homogeneidad, al formarse en las mismas condiciones.
Cada estrato está delimitado por dos superficies: la superior o techo y la
inferior o muro. El grosor del estrato, que es variable, se conoce comopotencia.
Las rocas situadas en el interior terrestre se encuentran soportando la
presión ejercida por los materiales situados sobre ellas: es la presión
litostática (fuerzas no dirigidas: originadas por el empuje que ejercen
sobre una roca determinada las rocas situadas a su alrededor) que
actúa en todas direcciones, produciendo una disminución del volumen
de la roca.
Por otra parte, la dinámica de las placas litosféricas hace que las rocas
puedan verse sometidas a esfuerzos dirigidos (presiones dirigidas)
derivados del empuje tectónico, que tienden a extender o a comprimir
las rocas. Como consecuencia, las rocas experimentan cambios en suforma, posición o volumen llamados deformaciones-
Esto se analiza
mediante las curvas
de esfuerzo
deformación que
expresan el tipo de
deformación que
adquiere un material
determinado (una
roca) al aplicarle un
esfuerzo
progresivamente mayor.
Factores que influyen en la deformación
Una misma roca puede tener comportamientos diferentes en función de la
temperatura, la presión litostática y la presencia de agua u otros fluidos.
El tiempo durante el cual actúa un esfuerzo es otro factor que condiciona la
respuesta de los materiales.
Así, una roca rígida sometida de manera prolongada a un determinado
esfuerzo puede comportarse plásticamente.
Por tanto, las fuerzas horizontales que actúan sobre la litosfera, producen en
las rocas dos tipos de deformaciones permanentes: deformaciones
plásticas (ductil) o pliegues y roturas o fracturas (deformaciónfragil).
Deformaciones plásticas: Pliegues
Los pliegues son deformaciones plásticas, en forma de
ondulaciones o flexiones, producidas por las fuerzas orogénicas enrocas estratificadas, es decir, sedimentarias y metamórficas.
Se producen cuando una serie de estratos inicialmente horizontales son
curvados por la acción de fuerzas de compresión generalmentehorizontales
en los anticlinales, los estratos más antiguos ocupan el centro del pliegue y los estratos
modernos ocupan los flancos;
los sinclinales se reconocen por la presencia de los estratos modernos en el centro y delos antiguos en los flancos.
Algunas veces, la fuerza es tan intensa que el flanco superior se desliza
sobre el flanco inferior y lo cubre originándose una estructura, denominada
cabalgamiento; donde aparecen estratos más antiguos sobre otros más
modernos. Cuando el cabalgamiento es muy extenso, superior a 5 km, recibe el nombre de manto de corrimiento
Cuando la fuerza que actúa sobre los estratos es más intensa en una
dirección que en otra, el pliegue es empujado en dicha dirección y uno de
sus flancos se estira, adelgaza y puede llegar a romperse, produciéndoseun pliegue-falla
Lewis “overthrust” (arrow) northeast of Marias Pass, Montana (view northeast). The “Precambrian” Altyn Dolomite
Deformaciones por rotura: las facturas
Clases de fracturas
Las fracturas son deformaciones por rotura que sufren los materiales
cuando las fuerzas que actúan sobre ellos son tan intensas que
sobrepasan su límite de rotura.
Se dan en todo tipo de rocas, tanto estratificadas como no
estratificadas.
Se distinguen dos tipos de fracturas:
• diaclasas y fallas
Diaclasas:
Son fracturas de las rocas en las que los bloques no se desplazan uno con
respecto al otro, o, si lo hacen, es ensanchando la fractura para formar una
grieta más abierta.
Las diaclasas pueden originarse al mismo tiempo que la roca en la que se
encuentran.
Por ejemplo, las grietas de desecación que presentan las arcillas, o las
grietas poligonales que se forman en los basaltos al solidificar (disyunción
columnar). En otros casos, las diaclasas se forman con posterioridad a las
rocas afectadas. Por ejemplo, las que aparecen en las charnelas de losanticlinales.
Fallas: Son fracturas en las que hay desplazamiento de uno de los
bloques fracturados respecto al otro; el desplazamiento puede producirse
en cualquier dirección del espacio.
Elementos de una falla : Los elementos de una falla son tres:
1. Plano de falla: Es la superficie de factura sobre la cual se ha
realizado el desplazamiento relativo de los bloques. La dirección y el
buzamiento de una falla son la dirección y buzamiento del plano de
falla.
2. Labios de falla: Son los bloques que se desplazan. Si hay
desplazamiento vertical, el bloque superior es el labio elevado, y el
inferior, el labio hundido.
3. Salto de falla: Es la distancia en vertical entre dos puntos que estabanunidos antes de producirse la fractura.
Clases de fallas : Las fallas, según la posición del plano de falla y elsentido en que se han desplazado los bloques, pueden ser de tres clases:
1. Falla normal: El desplazamiento de los bloques se produce
fundamentalmente en la vertical, y el plano de falla se inclina o buza
hacia el labio hundido; se produce por hundimiento del bloque más
bajo.
Reciben también el nombre de fallas de extensión o distensivas, porque
tienen lugar como respuesta a esfuerzos de tracción o distensión de
las rocas. Como consecuencia, hay un aumento de la superficie del
terreno. Un caso especial es la falla vertical, en que el plano de fallaes vertical.
2. Falla inversa: Los bloques se mueven también fundamentalmente en la
vertical, y el plano de falla se inclina o buza hacia el labio levantado; se
produce por elevación del bloque más alto.
Se origina como respuesta a esfuerzos de compresión.
Como consecuencia hay una disminución de la superficie del terreno.
En el caso de que el plano de falla esté casi horizontal (buzamiento pequeño),
el bloque elevado cubre gran parte del bloque hundido y se origina un
cabalgamiento, de modo semejante a lo que ocurre en los pliegues-falla yaque en ellos la falla que se forma es inversa.
3. Falla de dirección o de desgarre: El desplazamiento relativo de los
bloques se produce en la horizontal, no hay desplazamiento vertical. Están
originadas por esfuerzos de cizalla.
El plano de falla puede ser vertical o inclinado.
Sistemas de fallas: Las fallas no suelen presentarse aisladas sino
formando asociaciones o sistemas de fallas que, generalmente, están
constituidas por fallas escalonadas, originando dos importantesaccidentes tectónicos:
1. Macizo tectónico o horst: Sistema de fallas en el que el bloquecentral es elevado y se desciende escalonadamente hacia los lados.
2. Fosa tectónica o graben: Sistema de fallas en el que el bloque central
está hundido y se asciende escalonadamente hacia los lados.
Con frecuencia ambos tipos de estructuras se dan asociadas.