UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DELCUSCO

CARRERAPROFESIONAL DE ING

GEOLOGICA

CURSO: GEOTECTONICA

ING. Enrique Blas Abregú

Maestría en Cs de la Tierra

2015 - I

GEOTECTÓNICA - INTRODUCCIÓNDesde hace mucho tiempo, se ha observado que las montañas, losvolcanes y los terremotos, no están distribuidos de una maneracasual sobre la superficie del planeta, sino que se encuentran enzonas concretas y generalmente, muy limitadas. La consideraciónde estos hechos referentes a la inestabilidad de la cortezaterrestre ha hecho promover algunas hipótesis referentes a estostemas. Estos abarcan diversas nociones sobre la expansión global,la contracción global, los efectos de las fuerzas periódicas debidasa la atracción lunar y al conjunto de levantamientos yhundimientos de grandes segmentos de la corteza terrestre. Otraexplicación de la deriva continental era propuesta de vez encuando, pero era inaceptable para la mayor parte de los geofísicosporque les parecía que violaba las propiedades mecánicas que seconocían de la corteza de la Tierra. No obstante, la derivacontinental parecía que llegaba a explicar las similaridadesgeológicas que se encontraban entre continentes actualmentedistanciados miles de kilómetros. También tenía una explicaciónpara la casi total coincidencia de algunos márgenes de loscontinentes, como, por ejemplo, los de América del Sur y África.

ANTECEDENTES HISTÓRICOSLa tectónica de placas tiene su origen en dos teorías que le precedieron: la teoríade 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 pretendíaexplicar el intrigante hecho de que los contornos de los continentes ensamblanentre sí como un rompecabezas y que éstos tienen historias geológicas comunes.Esto sugiere que los continentes estuvieron unidos en el pasado formando unsupercontinente llamado Pangea (en idioma griego significa "todas las tierras")que se fragmentó durante el período Jurásico, originando los continentes actuales.Esta teoría fue recibida con escepticismo y finalmente rechazada porque elmecanismo de fragmentación (deriva polar) no podía generar las fuerzasnecesarias para desplazar las masas continentales.

-Las placas se mueven y causan terremotos-. La teoría de expansión del fondooceánico fue propuesta hacia la mitad del siglo XX y está sustentada en observacionesgeológicas y geofísicas que indican que las cordilleras meso-oceánicas funcionan comocentros donde se genera nuevo piso oceánico conforme los continentes se alejan entre sí.Esto fue propuesto por John Tuzo Wilson.La teoría de la tectónica de placas fue forjada principalmente entre los años 50 y 60 y se leconsidera la gran teoría unificadora de las Ciencias de la Tierra, ya que explica una grancantidad de observaciones geológicas y geofísicas de una manera coherente y elegante. Adiferencia de otras ramas de las ciencias, su concepción no se le atribuye a una sola personacomo es el caso de Isaac Newton o Charles Darwin. Fue producto de la colaboracióninternacional y del esfuerzo de talentosos geólogos (Tuzo Wilson, Walter Pitman), geofísicos(Harry Hammond Hess, Allan V. Cox) y sismólogos (Linn Sykes, Hiroo Kanamori, MauriceEwing), que poco a poco fueron aportando información acerca de la estructura de loscontinentes, las cuencas oceánicas y el interior de la Tierra.

CORRELACIÓN DE ÁFRICA Y SUD AMÉRICA POR WEGNER

Evidencia usada por Wegner: > Forma de los continentes, > Fósilessimilares en ambos continentes, > Cinturones montañosos, >Cinturones minerales.

OTRAS EVIDENCIAS...Evidencia adicional usadapor Wegener para apoyar lahipótesis de la derivacontinental:Las montañas se alinean en elhemisferio norteNorteamérica, Europa,América del sur, y África seagrupan.

Otra explicación deWegener era queÁfrica, América delsur, la India, yAustralia sufrieronuna glaciación almismo tiempo.

ORIGEN DE LAS PLACAS TECTÓNICASLa tectónica de placas considera que la litósfera está dividida en varios grandes segmentosrelativamente estables de roca rígida, denominados placas, que se extienden por el globocomo caparazones curvos sobre una esfera. Existen siete grandes placas como la Placa delPacífico y varias más chicas como la Placa de Cocos frente al Caribe.Por ser las placas parte de la litósfera, se extienden a profundidades de 100 a 200 km. Cadaplaca se desliza horizontalmente relativa a la vecina sobre la roca más blandainmediatamente por debajo. Más del setenta por ciento del área de las placas cubre losgrandes océanos como el Pacífico, el Atlántico y el Océano Indico.

DINAMICA DE LA TECTONICA DE PLACASEl origen del movimiento de las placas está en unas corrientes de materiales quesuceden en el manto, las denominadas corrientes de convección, y sobre todo, enla fuerza de la gravedad. Las corrientes de convección se producen por diferenciasde temperatura y densidad, de manera que los materiales más calientes pesanmenos y ascienden y los materiales más fríos, son más densos, pesados ydescienden.El manto, aunque es sólido, se comporta como un material plástico o dúctil, esdecir, se deforma y se estira sin romperse, debido a las altas temperaturas a lasque se encuentra, sobre todo el manto inferior.En las zonas profundas del manto, en contacto con el núcleo, el calor es muyintenso, por eso grandes masas de roca se funden parcialmente y al ser más ligerasascienden lentamente por el manto, produciendo unas corrientes ascendentes demateriales calientes, las plumas o penachos térmicos. Algunos de ellos alcanzan lalitosfera, la atraviesan y contribuyen a la fragmentación de los continentes.En las fosas oceánicas, grandes fragmentos de litosfera oceánica fría se hunden enel manto, originando por tanto unas corrientes descendentes, que llegan hasta labase del manto.Las corrientes ascendentes y descendentes del manto podrían explicar elmovimiento de las placas, al actuar como una especie de "rodillo" que las moviera.

Para entender el mecanismo que impulsa las placas se presenta la siguiente figura;en ella se muestra que, debido al arrastre provocado por corrientes de convección,los fragmentos de litosfera se desplazan sobre la parte viscosa del manto. Estascorrientes transportan el material caliente hacia zonas poco profundas mientrasque el material con menor temperatura, y mayor densidad, es llevado a mayoresprofundidades.

LIMITES DE PLACAS

Son los bordes de una placa y es aquí donde se presenta la mayor actividad tectónica(sismos, formación de montañas, actividad volcánica), ya que es donde se produce lainteracción entre placas. Hay tres clases de límite:Divergentes: son límites en los que las placas se separan unas de otras y, por lo tanto,emerge magma desde regiones más profundas (por ejemplo, la dorsal mesoatlánticaformada por la separación de las placas de Eurasia y Norteamérica y las de África ySudamérica).Convergentes: son límites en los que una placa choca contra otra, formando una zonade subducción (la placa oceánica se hunde bajo de la placa continental) o un cinturónorogénico (si las placas chocan y se comprimen). Son también conocidos como"bordes activos".Transformantes: son límites donde los bordes de las placas se deslizan una conrespecto a la otra a lo largo de una falla de transformación.En determinadas circunstancias, se forman zonas de límite o borde, donde se unentres o más placas formando una combinación de los tres tipos de límites.

LIMITE DIVERGENTE O CONSTRUCTIVO: LAS DORSALESSon las zonas de la litosfera en que se forma nueva corteza oceánica y en las cualesse separan las placas. En los límites divergentes, las placas se alejan y el vacío queresulta de esta separación es rellenado por material de la corteza, que surge delmagma de las capas inferiores. Se cree que el surgimiento de bordes divergentesen las uniones de tres placas está relacionado con la formación de puntoscalientes. En estos casos, se junta material de la astenosfera cerca de la superficie yla energía cinética es suficiente para hacer pedazos la litosfera. El punto calienteque originó la dorsal mesoatlántica se encuentra actualmente debajo de Islandia, yel material nuevo ensancha la isla algunos centímetros cada siglo.Un ejemplo típico de este tipo de límite son las dorsales oceánicas por ejemplo, ladorsal mesoatlántica.

LIMITE CONVERGENTE O DESTRUCTIVOLas características de los bordes convergentes dependen del tipo de litosfera de las placasque chocan. Con frecuencia las placas no se deslizan en forma continua; sino que se acumulatensión en ambas placas hasta llegar a un nivel de energía acumulada que sobrepasa elnecesario para producir el deslizamiento brusco de la placa marina. La energía potencialacumulada es liberada como presión o movimiento; debido a la titánica cantidad de energíaalmacenada, estos movimientos ocasionan terremotos, de mayor o menor intensidad. Lospuntos de mayor actividad sísmica suelen asociarse con este tipo de límites de placas.Cuando una placa oceánica (más densa) choca contra una continental (menos densa) laplaca oceánica es empujada debajo, formando una zona de subducción. En la superficie, lamodificación topográfica consiste en una fosa oceánica en el agua y un grupo de montañas entierra.Cuando dos placas continentales colisionan (colisión continental), se forman extensascordilleras formando un borde de obducción. La cadena del Himalaya es el resultado de lacolisión entre la placa Indoaustraliana y la placa Euroasiática.Cuando dos placas oceánicas chocan, el resultado es un arco de islas (por ejemplo, Japón).

LIMITE TRANSFORMANTE, CONSERVATIVO O NEUTROEl movimiento de las placas a lo largo de las fallas de transformación puede causarconsiderables cambios en la superficie, lo que es particularmente significativocuando esto sucede en las proximidades de un asentamiento humano. Debido a lafricción, las placas no se deslizan en forma continua; sino que se acumula tensiónen ambas placas hasta llegar a un nivel de energía acumulada que sobrepasa elnecesario para producir el movimiento. La energía potencial acumulada esliberada como presión o movimiento en la falla. Debido a la titánica cantidad deenergía almacenada, estos movimientos ocasionan terremotos, de mayor o menorintensidad.Un ejemplo de este tipo de límite es la falla de San Andrés, ubicada en el Oeste deNorteamérica, que es parte del sistema de fallas producto del roce entre la placaNorteamericana y la del Pacífico.

MEDICIÓN DE LA VELOCIDAD DE LAS PLACAS TECTÓNICASLa medición actual de la velocidad de las placas tectónicas se realizamediante medidas precisas de GPS. La velocidad antigua de las placas seobtiene mediante la restitución de cortes geológicos (en cortezacontinental) o mediante la medida de la posición de las inversiones delcampo magnético terrestre registradas en el fondo oceánico.