tectonica de placas

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1 UNIDAD NRO. 1: TECTÓNICA DE PLACAS TEORÍAS OROGÉNICAS En la actualidad, se conoce con bastante precisión el conjunto de procesos orogénicos mediante los cuales se originan las cordilleras de montañas, pero no así las causas y el origen de las fuerzas responsables de los mismos. A lo largo del desarrollo histórico de las ciencias geológicas se han enunciado diversas teorías orogénicas que intentan explicar de manera global la orogénesis, especialmente en lo que respecta a sus causas. Muchas de estas teorías presentan un alto contenido especulativo y sólo explican de manera parcial los fenómenos orogénicos. En general, se distinguen dos grandes grupos de teorías orogénicas: Las verticalistas Las horizontalistas Las primeras sostienen que la causa fundamental de la formación de las cordilleras, es decir, de la orogénesis, son fuerzas verticales debidas, por ejemplo, a acciones gravitatorias. En cambio, las horizontalistas explican la orogénesis mediante movimientos horizontales o de compresión. A este grupo pertenecen las teorías movilistas, como la deriva de los continentes y la actual teoría de la tectónica de placas. DERIVA DE LOS CONTINENTES La idea de que los grandes elementos estructurales de la superficie terrestre, los continentes y los océanos no han estado siempre en la misma posición que ocupan en la actualidad es antigua. Ya en los siglos XVII y XVIII, naturalistas como Francis Bacon se percataron de que las formas de los continentes en ambos lados del Atlántico son coincidentes, y surgieron que podrían haber formado parte de un único continente separados en dos. La idea, que fue muy criticada, resurgió a finales del siglo XIX con Suess, geólogo austriaco que fue el primero en suponer que África, Sudamérica, Australia y la India pudieron ser fragmentos de un supercontinente previo, al que bautizó con el nombre de Gondwana.

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geología general

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    UNIDAD NRO. 1: TECTNICA DE PLACAS

    TEORAS OROGNICAS

    En la actualidad, se conoce con bastante precisin el conjunto de procesos orognicos mediante

    los cuales se originan las cordilleras de montaas, pero no as las causas y el origen de las fuerzas

    responsables de los mismos. A lo largo del desarrollo histrico de las ciencias geolgicas se han

    enunciado diversas teoras orognicas que intentan explicar de manera global la orognesis,

    especialmente en lo que respecta a sus causas. Muchas de estas teoras presentan un alto

    contenido especulativo y slo explican de manera parcial los fenmenos orognicos.

    En general, se distinguen dos grandes grupos de teoras orognicas:

    Las verticalistas

    Las horizontalistas Las primeras sostienen que la causa fundamental de la formacin de las cordilleras, es decir, de la

    orognesis, son fuerzas verticales debidas, por ejemplo, a acciones gravitatorias.

    En cambio, las horizontalistas explican la orognesis mediante movimientos horizontales o de

    compresin. A este grupo pertenecen las teoras movilistas, como la deriva de los continentes y la

    actual teora de la tectnica de placas.

    DERIVA DE LOS CONTINENTES

    La idea de que los grandes elementos estructurales de la superficie terrestre, los continentes y los

    ocanos no han estado siempre en la misma posicin que ocupan en la actualidad es antigua. Ya

    en los siglos XVII y XVIII, naturalistas como Francis Bacon se percataron de que las formas de los

    continentes en ambos lados del Atlntico son coincidentes, y surgieron que podran haber

    formado parte de un nico continente separados en dos.

    La idea, que fue muy criticada, resurgi a finales del siglo XIX con Suess, gelogo austriaco que fue

    el primero en suponer que frica, Sudamrica, Australia y la India pudieron ser fragmentos de un

    supercontinente previo, al que bautiz con el nombre de Gondwana.

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    El geofsico y meterologo alemn Alfred Wegener public El origen de los continentes y de los

    ocanos y desarroll entre 1910 y 1920 la que denomin Teora de la deriva de los continentes,

    utilizando como base de datos geogrficos, biolgicos, geolgicos y paleoclimticos que pudo

    recopilar.

    Primero se bas en las semejanzas geogrficas o encajes de continentes al visualizar las costas de

    los continentes en ambos lados del Ocano Atlntico, especialmente Amrica del Sur y el frica,

    que coincidan casi exactamente.

    Tambin se bas en las semejanzas geolgicas entre ambos continentes, enlazando formaciones

    de edad semejantes y la coincidencia de grandes estructuras geolgicas y la distribucin de los

    depsitos glaciales en el Hemisferio Sur de edad asignada al Prmico y Carbonfero.

    Capas de roca que forman una

    columna estratigrfica prmica han

    sido encontradas en partes de frica,

    Sudamrica, Antrtica e India. Esta

    secuencia de rocas fue depositada

    antes de la disgregacin del

    supercontinente Pangea.

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    Desde el punto de vista biolgico, encontr fsiles de fauna y flora idntica en ambos continentes,

    como por ejemplo el mesosaurus reptil probablemente acutico, el glossopteris, helecho fsil

    como pruebas de la existencia de la Pangea. Dado que las actuales condiciones son diferentes, las

    atribuy a una separacin de los continentes, con la consiguiente evolucin independiente de

    cada uno de ellos.

    Figura que ilustra la distribucin de distintos fsiles durante el Trisico.

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    Como meteorlogo estaba interesado en encontrar evidencias paleoclimticas, sus esfuerzos se

    vieron compensados cuando encontr pruebas de cambios climticos globales aparentemente

    notables, como la presencia de depsitos glaciares o tillitas en extensas reas del continente

    sudamericano y en el sur de frica que datan de fines del Paleozoico (entre 220 y 300 millones de

    aos), as como en la India y en Australia.

    Wegener concluy que todos los continentes haban estado unidos formando un nico

    supercontinente denominado Pangea (que significa toda la tierra) en el Carbonfero, y que, a

    partir de ese entonces hace 200 millones de aos, se haba partido en diversos fragmentos ms

    pequeos que se haban separado flotando sobre los materiales de lo que hoy se considera

    manto superior hasta constituir los continentes actuales.

    En su hiptesis, los plegamientos y las correspondientes cadenas montaosas que se formaran en

    la zona frontal de cada fragmento y en las zonas de choque en cada uno de los dos fragmentos,

    mientras que la parte trasera aparecera estirada presentando una topografa plana.

    Figura.- Esquema de le evolucin de la Pangea. Hace 200 Ma la Pangea se dividi en Laurasia y Gondwana, hace 135 Ma los

    contienentes empiezan a movilizarse. Hace 65 Ma la India se aisla del

    supercontinente y hace hace 40 Ma se movi

    aproximadamente 5000km y colision con Asia para formar los Himalayas.

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    Aunque la hiptesis de Wegener fue duramente atacada en su poca, el estudio de los fondos

    ocenicos y los descubrimientos realizados en los aos 50, principalmente en el campo del

    magnetismo y paleomagnetismo, han venido a confirmarla plenamente, descalificando la teora

    fijista. La tcnica utilizada para estudiar los campos magnticos antiguos se basa en el hecho de

    que ciertas rocas contienen minerales que sirven como brjulas fsiles. Estos minerales, ricos

    en hierro, como la magnetita son abundantes en coladas de lava de composicin basltica, que al

    enfriarse estos minerales se orientan en direccin paralela a las lneas magnticas existentes en

    ese momento, dejando grabado en las rocas el norte magntico. Este estudio lleg a la conclusin

    que el norte magntico migraban con el transcurrir del tiempo (migracin de los polos

    magnticos) y que la polaridad cambiaban (inversin de la polaridad).

    De lo que no cabe duda es que esta teora tiene sus bases lo suficientemente firmes como para

    que ya no se pueda desechar.

    EXPANSIN DEL FONDO OCENICO

    A principios de los aos setenta, Harry Hess, reuni todos los hechos recin descubiertos en una

    hiptesis que ms tarde se llamara Expansin del Fondo Marino.

    Hess propona que las dorsales ocenicas estaban

    localizadas sobre zonas de ascenso en el manto, a

    medida que el material asciende desde el manto se

    expande lateralmente, el suelo ocenico es

    transportado de una manera parecida a como se

    mueve una cinta transportadora alejndose de la cresta

    de la dorsal, en estos puntos, las fuerzas tensionales

    fracturan la corteza y proporcionan vas de intrusin

    magmtica para generar nuevos fragmentos de corteza

    ocenica, por lo tanto, a medida que el suelo ocenico

    se aleja de la cresta dorsal, va siendo constituido por

    corteza recin formada.

    Hess tambin propuso que las fosas ocenicas profundas, como la fosa Per-Chile, son lugares

    donde la corteza ocenica vuelve hacia el interior del planeta, segn l, en eso lugares las

    porciones antiguas del suelo ocenico se van consumiendo de manera gradual a medida que

    desciende hacia el manto.

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    Las campaas de sondeos del fondo ocenico mostraron una curiosa distribucin de su edad. A

    partir de una dorsal ocenica, al alejarnos a un lado y al otro de la dorsal, la edad es

    progresivamente mayor.

    De todo ello se deduce que el fondo ocenico se est formando continuamente en las dorsales y

    que est en continua expansin.

    TEORA DE TECTNICA DE PLACAS

    Algunos conceptos bsicos:

    Placa tectnica: Son bloques en los cuales est dividido la corteza terrestre ( litsfera), unos de

    mayores dimensiones que otros y que se hallan sujetos a movimientos de acercamiento y

    alejamiento y que se encuentran separadosy/o unidos por lmites de tres clases:

    1. Elevaciones de la corteza terrestre, donde se crea una corteza

    2. Fosas donde la corteza es destruida

    3. Fallas de transformacin donde no se crea ni se destruye la corteza.

    Algunos cientficos piensan que la alta temperatura que tiene la capa de la Tierra denominada

    "manto" forma corrientes de conveccin que pueden causar el movimiento de las placas

    tectnicas.

    El desplazamiento de estas placas es tan lento que no es perceptible a simple vista; slo es

    medible con instrumentos especiales. Las placas se mueven a una velocidad de 2 a 20 centmetros

    por ao. As, por ejemplo, la placa del Pacfico se est moviendo alrededor de cinco y medio

    centmetros por ao hacia el norte.

    Las dorsales ocenicas: Son grandes elevaciones submarinas situadas en la parte central de los

    ocanos 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 el manto sublitosfrico a travs de las

    fisuras del fondo del ocano, y forma nuevos volcanes y porciones de corteza ocenica

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    Subduccin: Penetracin de la masa rocosa de una placa, dentro de la otra, en el encuentro de

    ambas por acercamiento, se produce un hundimiento. As como la formacin de nuevas rocas

    volcnicas y un levantamiento de la zona de arco o cordillera.

    Esquema del encuentro de la placa de Nazca (ocenica) con la Sudamericana (continental).

    Fosa: Denominacin usada para designar las cavidades de gran extensin y profundas que

    aparecen generalmente, al frente de los litorales, tambin se observan en los continentes. Existen

    varios tipos de fosas, tales como: fosa contienetal, fosas marina, fosa tectnica o graben. Las

    fosas son productos de los movimientos tectnicos.

    Una cuenca ocenica: Es una depresin muy extensa, relativamente uniforme, de contornos casi

    redondeados, que constituyen el fondo de los ocanos.

    En 1968 se unieron los conceptos de deriva continental y expansin del fondo marino en una

    teora mucho ms completa conocida como Tectnica de Placas. La tectnica de placas puede

    definirse como una teora compuesta por una variedad de ideas que explican el movimiento

    observado de la litsfera (corteza) por medio de los mecanismos de subduccin y de expansin

    del fondo ocenico, que, a su vez, generan los principales rasgos geolgicos de la tierra, entre ellos

    los continentes y las cuencas ocenicas.

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    Las implicancias de la tectnica de placas son de tanto alcance que esta teora se ha convertido en

    la base sobre la que se consideran la mayora de los procesos geolgicos. Es adems, la nica

    teora que no slo explica el plegamiento y la formacin de las cadenas montaosas sino que,

    tambin, integra todos los dems fenmenos geolgicos existentes, como la erosin,

    sedimentacin, metamorfismo, magnetismo, vulcanismo, etc. En una nica hiptesis simple y

    coherente sobre el desarrollo evolutivo de la tierra conocida como tectnica de placas o tectnica

    global.

    En la superficie terrestre de distinguen siete grandes placas, las cuales se enumeran a

    continuacin:

    a) Placa Pacfica: Coincide prcticamente con la cuenca del ocano del mismo nombre, sus

    bordes son zonas de subduccin donde dicha placa es consumida y reabsorbida por el

    manto.

    b) Placa Norteamericana: Comprende Amrica del Norte y la parte occidental del Atlntico

    norte. El lmite occidental de esta placa corresponde a una zona de subduccin en la que

    se han producido grandes presiones orognicas que han dado lugar al sistema montaoso

    de las Montaas rocosas. parte de este borde corresponde a la falla de San Andrs.

    c) Placa Euroasitica:Incluye la parte oriental del Atlntico norte y Eurasia. Suborde

    occidental, que la separa de la placa Norteamericana, corresponde a la dorsal del Atltico

    norte, mientras que su borde oriental, que la limita con la placa Pacfica, corresponde al

    rea de subduccin del margen asiitoc del Pacfico (zonas de fosas y arcos insulares de las

    Aleutianas, Kuriles, Japn, Filipinas,etc.). el lmite sur de la placa Euroasitica corresponde

    a la cintura orognica alpino-Himalaya, que constituye el ms grande complejo

    montaosos de la tierra y limita la placa Euroasitica con la Afriaca e Indoaustraliana.

    d) Placa Africana: Comprende la parte oriental del Atlntico sur, el continente africano y la

    zona occidental del Ocano Indico. Sus lmites occidental y oriental son, respectivamente,

    las dorsales de los ocanos Atlntico e ndico.

    e) Placa Sudamericana:Incluye Amrica del sur y la parte occidental del Atlntico sur. Su

    lmite occidental es una amplia zona de subduccin (fosa Per-Chile) que la enfrenta con la

    placa Pacfica, mientras que el lmite oriental corresponde a la dorsal el Atlntico sur.

    f) Placa Indoaustraliana: Comprende la mayor parte del Ocano ndico, Australia y el

    subcontinenete de la India. La sismicidad del globo terrestre se explica, actualmente, por

    la interaccin entre las placas mencionadas: la casi totalidad de los sismos que se

    producen anualmente tiene sus hipocentros en las dorsales ocenicas, en las fallas de

    transformacin, en las reas de subduccin y en los recientes sistemas montaosos.

    g) Placa Antrtida: Comprende el contienete Antrtico, limitado por las placas

    Sudamericana, Africana, ndica y Pacfica.

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    Las placas de tamao mediano son la Caribea, la de Nazca, la Filipina, la Arbiga, la de

    Cocos y la de Scotia.