EDUARDO L. SANZ MORA

LA TECTONICA

DE PLACAS

EDUARDO L. SANZ MORA

AÑADIR IMÁGENES GOGLE

Geología General. Álvaro Rodrigo 2

¿Cómo se explican….

-Los TERREMOTOS

-Las ERUPCIONES VOLCÁNICAS (Etna)

-La formación de las MONTAÑAS…?

MODELOS FIJISTAS MODELOS

MOVILISTAS

La Tierra cambia… y es DINÁMICA!!

Además, estos procesos (volcanes, terremotos…)

SIEMPRE se dan en determinadas zonas (muy

localizadas) del planeta…

No se dan al azar… ¿Por qué?

Alfred Wegener (1880 – 1930) y su Teoría de la Deriva de

los Continentes:

Los continentes actuales no están en el mismo lugar que hace millones de años: se han MOVIDO MUY LENTAMENTE…

Además, Wegener mostró Pruebas decisivas…

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

Conocer el interior de la Tierra, su estructura y

su composición, no es una tarea fácil.

Los métodos DIRECTOS (sondeos,

perforaciones, …) sólo permiten conocer una

mínima parte de nuestro planeta: Unos 15 Km

de los 6371 Km que hay hasta el centro de

la Tierra.

Los métodos que mejores resultados han dado son los indirectos,

y entre ellos destaca el método sísmico.

¿Cómo se ha podido conocer el interior de nuestro

planeta?

El método sísmico se basa en los cambios en la velocidad

de propagación de las ondas sísmicas.

sismograma

Velo

cid

ad (

m/s

)

Profundidad (Km)

Es como si corriéramos por diversos medios…

Si lo hacemos por ARENA llevaremos una velocidad distinta a la

que tendríamos si lo hiciéramos por una ACERA o por AGUA…

Las ondas varían su velocidad al atravesar medios de

distinta composición química o cuando tienen un

estado de agregación diferente: sólido, fluido, líquido.

La representación gráfica de la

velocidad de propagación es lo

que llamamos sismograma.

Velo

cid

ad (

m/s

)

Si la velocidad con la que se propagan no cambiara el

medio que atraviesan las ondas es homogéneo = No

hay capas diferentes.

… Y si observáramos la siguiente gráfica??

Ve

locid

ad

(m

/s)

Profundidad (Km)

Los terremotos emiten Ondas sísmicas (vibraciones) que

se transmiten por todo el interior de la Tierra. Pueden ser:

- Ondas P: se transmiten por sólidos y líquidos

- Ondas S: sólo se transmiten por sólidos

- Ondas L: se transmiten por la superficie terrestre (causan

los daños en la superficie terrestre. No nos informan del

interior)

Ve

locid

ad

(m

/s)

Profundidad (Km)

Al cambiar el medio por el

que se propagan, las ondas

sísmicas cambian su trayectoria y su velocidad

nos indican, por tanto, zonas

de distintos materiales.

A los cambios de velocidad

se les denomina

discontinuidades.

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2

4

6

8

10

12

14

V

(Km/s)

Km

manto núcleo

externo interno inferior superior

co

rteza

Gütemberg

Wie

che

rt-L

ehm

an

n

Re

pe

tti

Conra

d

Ca

na

l d

e b

aja

ve

locid

ad

ondas P

ondas S

¿Cómo es el sismograma de la Tierra?

Mohorovicic

El interior de la Tierra tiene varias capas concéntricas.

Su estructura puede estudiarse según dos puntos de vista

distintos:

ESTRUCTURA GEOQUÍMICA

Se distinguen 3 capas: CORTEZA, MANTO, NÚCLEO

ESTRUCTURA DINÁMICA

Se distinguen 4 capas: LITOSFERA, ASTENOSFERA, MESOSFERA

y ENDOSFERA

En esta estructura se basa la Teoría de la Tectónica de placas

CORTEZA CONTINENTAL

CORTEZA OCEÁNICA

MANTO SUPERIOR

MANTO INFERIOR

NÚCLEO EXTERNO

NÚCLEO INTERNO

Canal de baja velocidad

Disc. Lehman-Wiechert

Disc. Gütemberg

Disc. Repetti

Disc. Mohorovicic

Disc. Conrad

ESTRUCTURA DE LA TIERRA

ESTR

UC

TUR

A D

INÁ

MIC

A

ESTR

UC

TUR

A G

EO

QU

ÍMIC

A

Corteza:

Capa sólida. Su espesor varía: Bajo el océano: 6 - 12 km

Bajo los continentes: 25 - 70 km

Es la menos densa (con silicatos de Al).

Manto:

- Capa sólida aunque con cierta plasticidad. Gran espesor.

- Más densa que la corteza (con silicatos de Mg y Fe)

-Su límite se sitúa a 2900 km (Discontinuidad de Gütemberg).

Núcleo:

Muy denso. Con silicatos de Fe y Ni.

Tiene un espesor de unos 3400 km. Con:

Núcleo Externo: muy denso y en estado líquido (las "ondas S"

desaparecen a partir de él).

Núcleo Interno: la capa más densa de la Tierra. Suponemos que sólida y

de carácter metálico. Forma la parte central del planeta.

MODELO GEOQUÍMICO

Litosfera:

Capa rígida que engloba CORTEZA + parte del MANTO SUPERIOR

La litosfera está FRAGMENTADA en las PLACAS LITOSFÉRICAS

Su espesor es de unos 100 km

Astenosfera:

- Capa plástica (parte de las rocas están fundidas).

- Coincide con el canal de baja velocidad

- Se ha descubierto que no es realmente una capa, sino que es discontinua

Mesosfera:

Hasta el límite con el núcleo externo.

Endosfera:

Comprende el NÚCLEO

MODELO DINÁMICO

Aunque en la superficie terrestre la temperatura sea

fundamentalmente de origen solar, hay una componente de procedencia interna originada por el calor que desprende la Tierra que se define como Flujo Térmico (Q).

Q = KN dT/dZ

GRADIENTE GEOTÉRMICO

Geología General. Álvaro Rodrigo 24

El gradiente geotérmico tiene un valor medio de 33

°C/km, pero este valor no es extrapolable a gran profundidad ya que se alcanzarían temperaturas imposibles de admitir (en el Núcleo habría una T de unos 200.000 °C) incompatibles con el estado sólido de las capas intermedias. La explicación de su permanencia en las capas más externas hay que buscarla en la mayor proporción de isótopos radiactivos en las mismas.

Geología General. Álvaro Rodrigo 25

GRADIENTE GEOTÉRMICO

Fuerza centrífuga (provocada por su rotación) +

campo gravitatorio terrestre forma aproximadamente elipsoidal del planeta.

En detalle, las variaciones en la gravedad terrestre se deben no sólo a la latitud, sino también a la altitud sobre el nivel del mar y al tipo de rocas existentes bajo el punto de toma de medida.

El campo gravitatorio se iguala en un nivel teórico ( EL GEOIDE), que coincide con la superficie libre media del mar.

ISOSTASIA. El campo gravitatorio

Geología General. Álvaro Rodrigo 26

Todos los puntos de la Tierra real, definidos por la

topografía de la corteza, tienden a igualar su campo gravitatorio alcanzando el nivel del geoide; a esta tendencia al equilibrio gravitatorio se le llama isostasia, término definido por el norteamericano Clarence Dutton en 1.899.

Geología General. Álvaro Rodrigo 27

ISOSTASIA. El campo gravitatorio

Geología General. Álvaro Rodrigo 28

TODO ESTO NOS CONLLEVARÍA A PENSAR QUE LA GRAVEDAD SE DISTRUYE UNIFORMEMENTE POR EL PLANETA.

LA REALIDAD ES QUE NO: ANOMALIAS GRAVIMÉTRICAS.

Dichas anomalías residuales nos proporcionan información sobre la distribución de materiales y su densidad en la vertical de la zona donde se han realizado las medidas, ya que son imputables a la distribución de las masas en el interior del globo.

Hipótesis de PRATT

Geología General. Álvaro Rodrigo 29

Hipótesis de AIRY

Geología General. Álvaro Rodrigo 30

Geología General. Álvaro Rodrigo 31

Geología General. Álvaro Rodrigo 32

El término isostasia define el estado de equilibrio gravitatorio en todo el planeta, lo que precisa de unos requisitos en la vertical para que unos bloques menos densos se eleven topográficamente sobre otro material más denso, flotando (Pratt) o enraizados (Airy) en él. El equilibrio isostático, por tanto, será responsable de que las zonas ligeras se eleven y las densas se hundan.

TEORIA DE LA

DERIVA

CONTINENTAL

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Geología General. Álvaro Rodrigo 50

Geología General. Álvaro Rodrigo 51

La mayoría de las placas contiene litosfera continental y litosfera oceánica.

Existen siete grandes placas litosféricas: Euroasiática, Africana, Indoaustraliana, Pacífica, Norteamericana, Suramericana y Antártica. Entre ellas se sitúan una docena de placas de menor tamaño; de estas últimas, las más extensas son las de Nazca, Caribe, Cocos, Arábiga y Filipina.

LA TECTONICA DE PLACAS

Cadenas montañosas en el fondo oceánico

Cadenas montañosas en el fondo oceánico

Edad del fondo oceanico

Anomalías magnéticas del fondo oceánico

Animación

formacion riff

Formación placa

Animación

Animación

Animación

Animación