La tectónica de placas

Movimiento terrestre. Magma. Actividad magmática. Vulcanismo. Isostasia. Dorsales oceánicas. Fallas. Ciclo de Wilson. Orogénesis. Volcanes. Deriva Continental

  • Enviado por: Cristina Villalba
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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ANTIGUAS HIPÓTESIS SOBRE

LOS PROCESOS GEOLÓGICOS

Los accidentes geográficos de la Tierra, como las grandes cadenas montañosas, los simas oceánicos y las grandes fracturas o fallas, son un claro ejemplo de que la Tierra está en continuo movimiento.

Las primeras teorías sobre la evolución de la Tierra, consideran a la Tierra como un cuerpo dinámico que funciona como una máquina térmica y por primera vez se definen los ciclos de sedimentación, que consisten en la elevación por efecto del calor interno y da la erosión.

Unos años después, aparece el catastrofismo, donde los fenómenos geológicos, tales como la formación de montañas o la presencia en ellas de fósiles marinos, se explicaban desde un punto de vista catastrofista. Según esta teoría, las transformaciones de la superficie de la Tierra eran el resultado de grandes catástrofes que ocurren instantáneamente, como los terremotos o las erupciones volcánicas.

Pero estas teorías fueron superadas por el gradualismo, que afirmaba que la labor de la naturaleza es uniforme y constante, y que los cambios en la superficie terrestre son el resultado de la suma de pequeños cambios durante largos períodos de tiempo.

Tras esta teoría apareció el actualismo para expresar que los procesos geológicos que han actuado en el pasado son los mismos que han actuado en la actualidad, es decir, que los procesos que han originado las montañas son los mismos que están hoy en operación. Una de las primeras hipótesis sobre el mecanismo que da origen a la formación de las montañas se basa en el enfriamiento y contracción de la Tierra. Según esta hipótesis, el enfriamiento de le Tierra produce una contracción de su volumen, causando tensiones horizontales en la región interior, donde el enfriamiento es mas rápido, y las comprensiones tangenciales en las capas exteriores que dan origen a plegamientos y fracturas de los depósitos sedimentarios. Según Jeffreys, el radio de la Tierra ha podido disminuir unos 90km durante toda su historia geológica.

TECTÓNICA DE PLACAS

La teoría de tectónica global o tectónica de placas ha servido de paradigma en la geología moderna, para la comprensión de la estructura, historia y dinámica de la corteza de la Tierra. La teoría se basa en la observación de que la corteza terrestre sólida está dividida en unas veinte placas semirrígidas. Las fronteras entre estas placas son zonas con actividad tectónica donde tienden a producirse seísmos y erupciones volcánicas.

(distribución de las placas tectónicas)

Aunque la revolución de la tectónica de placas en el pensamiento geológico ocurrió en los ´60 y en los ´70, las raíces de la teoría fueron establecidas por observaciones y deducciones anteriores. En uno de estos descubrimientos se observó que los sedimentos acumulados en las cordilleras montañosas son diez veces más gruesos que los del interior de la Tierra. Este hecho estableció las bases de la teoría geosinclinal posterior que afirma que la corteza continental crece con acumulaciones progresivos originadas como geosinclinales antiguos y plegados, endurecidos y consolidados en placas. Otro descubrimiento del siglo XIX fue la existencia de una dorsal en medio del océano Atlántico; pero no fue hasta los ´20 cuando los científicos llegaron a la conclusión que esta dorsal se extendía dando la vuelta casi completa a la Tierra.

La tectónica de placas
Entre 1908 y1912, las teorías de la deriva continental fueron propuestas por Alfred Wegener, que descubrió que las placas continentales se rompen, se separan y chocan entre sí. Estas colisiones deforman los sedimentos geosinclinales creando las cordilleras de montañas futuras. Los trabajos geofísicos sobre la densidad de la Tierra y las observaciones de los petrólogos habían mostrado anteriormente que la corteza terrestre se compone de dos materiales: el sima formado por silicio y magnesio, generalmente basáltica y característica de la corteza oceánica; y el sial, de silicio y aluminio, por lo general granítica y característica de la corteza continental. Wegener creía que las placas continentales siálicas se deslizaban sobre la corteza oceánica simática como hacen los icebergs en el océano.

(Teoría de Alfrd Wegener)

Uno de los principales argumentos más fuertes de Wegener para justificar la deriva continental era que los bordes de los continentes tenían formas que encajaban. Para defender su teoría, dijo que las formaciones rocosas de ambos lados del océano Atlántico coinciden en edad, tipo y estructura. Y con frecuencia contienen fósiles de especies que no podrían haber nadado de un continente a otro. Estos eran los argumentos más convincentes para muchos especialistas, pero para otros muchos no les impresionaba en absoluto.

Los mejores ejemplos de Wegener sobre las fronteras continentales hendidas estaban a ambos lados del océano Atlántico. Además se probó que el encaje preciso mediante una computadora y comprobó que el ajuste era perfecto, aunque el error es menor de un grado.

Sin embargo, a lo largo de otros márgenes del océano, no se encuentra una complementariedad similar. Los puntos de discrepancia, como por ejemplo en el cinturón que circunvala el Pacífico y en Indonesia del océano Índico, subrayan una característica de los bordes continentales que se reconocía como un tipo atlántico de margen, identificado por el truncado abrupto de antiguas cadenas montañosas y por estructuras hendidas, y un tipo pacífico, marcado por montañas dispuestas en cordilleras paralelas, por líneas de volcanes y por terremotos frecuentes, y las cosas de este tipo parecen estar localizadas donde los geosinclinales se deforman y se elevan para formar montañas.

Con todos los conocimientos sobre la expansión del fondo marino y sobre las zonas de subducción, solo quedaba combinarlos en un sistema geodinámica. En los ´50, Wilson demostró la continuidad global de las zonas de subducción. Hammond Hess señaló que, si el fondo oceánico se separaba en un lado del globo, debía producirse subducción por otro; ya que si no el tamaño de la Tierra no pararía de aumentar. Xavier LePinchon estudió la geometría de las placas a partir de datos sísmicos, y Robert Sinclair Dietz tomó las pruebas de Wegener sobre la deriva continental y reconstruyó las posiciones de los continentes y de las placas continentales en fases sucesivas desde la actualidad hasta hace unos 200 millones de años. Desde entonces, la teoría de la tectónica de placas ha sido debatida, probada y extendida. Y se resume en seis ideas fundamentales:

1.- La litosfera está dividida en un conjunto de fragmentos rígidos, a los que se les denomina placas litosféricas.

2.- Los límites o bordes de las placas litosféricas pueden ser de tres tipos:

  • Dorsales, o límites divergentes en los que se genera

nueva litosfera.

  • Zonas de subducción, o límites convergentes en los que se destruye la litosfera.

  • Fallas transformantes, o límites conservadores en los que ni se crea ni se destruye la litosfera, sino que se desplaza lateralmente una placa con respecto a otra.

3.- Las placas litosféricas se desplazan sobre los materiales plásticos de la astenosfera.

4.- Los desplazamientos de las placas litosféricas son causados por la energía térmica existente en el interior de la Tierra ayudada por la energía potencial gravitatoria.

5.- La litosfera oceánica se renueva continuamente, mientras que la litosfera continental tiene un carácter mas permanente.

6.- A lo largo de la historia de la Tierra ha cambiado la posición de las placas litosféricas, o su forma y tamaño, y también el número de estas.

DERIVA CONTINENTAL

La Deriva continental es el movimiento que experimentan los continentes sobre la superficie terrestre. En 1620 Francis Bacon se fijó en la similitud que había entre las formas de la costa occidental de África y la costa oriental de Sudamérica. Pero fue Alfred Wegener quién la desarrolló esta propuesta en el libro El origen de los continentes.

Wegener quería demostrar que todos los continentes de la Tierra habían estado unidos en algún momento de su historia geológica formando un “supercontinente” al que llamó Pangea, el cual se había fracturado y dispersado después por grandes movimientos horizontales hasta alcanzar las posiciones de los actuales continentes. La mayoría de los geólogos rechazaron esa idea, ya que hasta entonces siempre se había supuesto que los continentes ocupaban posiciones fijas. Además decían no había en la Tierra una fuerza capaz de mover las masas de tierras continentales sobre el fondo oceánico.

(Pangea)

Pero a mediados de los ´60 los científicos que no aceptaban la teoría de Wegener formaron una minoría muy reducida. Lo que volvió aceptable esta idea fue el fenómeno del paleomagnetismo, que es el estudio de las orientaciones cambiantes del campo magnético terrestre. Muchas rocas adquieren en el momento de formarse una carga magnética cuya orientación coincide con la que tenía el campo magnético terrestre en el momento de su formación. A finales de los ´50 se logró medir este magnetismo tan antiguo y débil. El análisis de estas mediciones permitió determinar dónde se encontraban los continentes cuando se formaron las rocas. Demostrándose así que todos los continentes habían estado unidos en algún momento de su historia geológica.

Tras esta prueba se obtuvieron otras. Los paleontólogos estaban desconcertados ya que algunas especies botánicas y animales se encontraban en varios continentes. Era impensable que estas especies hubiesen logrado ir de un continente a otro salvando los océanos, pero sí podían haberse dispersado cuando todos los continentes estaban unidos. Algunos geólogos se han preguntado también por qué en el oeste de Africa y el este de Sudamérica habían formaciones rocosas del mismo tipo y edad. Pero si los continentes estuvieron alguna vez unidos formando el Pangea, se entiende fácilmente que tales formaciones eran una sola, y el separarse el Pangea se separaron.

Pangea comenzó a fragmentarse hace unos 200 millones de años, primero en dos supercontinentes, Gondwana al sur (Sudamérica, África, Australia, la Antártida y la India) y Laurasia al norte (Norteamérica, Europa y la mayor parte de Asia); y a continuación en los continentes que existen actualmente en la Tierra.

También se sabe que hubo periodos de la deriva anteriores. Pangea había durado pocos cientos millones de años y se había formado inicialmente a partir de la unión de un conjunto de masas de tierra diferentes de los actuales. Estas masas eran fragmentos de otro supercontinente, que también se había formado a partir de la unión, ocurrida varios centenares de millones de años antes, de otras masas terrestres mas antiguas. La rotura, la dispersión y la reunión de supercontinentes es un proceso continuo.

El proceso continúa a una razón general de aproximadamente unos pocos centímetros al año. Por lo tanto actualmente su posición no es permanente. De esta manera, el océano Atlántico se está ensanchando a medida que África América se separan, pero el océano Pacífico se está empequeñeciendo. También el mar Mediterráneo, que terminará por desaparecer, se estrecha, ya que África avanza hacia el norte, al encuentro de Europa.

El movimiento del subcontinente indio demuestra otro fenómeno: cuando Pangea se escindió de Gondwana y Laurasia, la India formaba parte de Gondwana. Pero más tarde se rompió y se desplazó hacia el norte a una velocidad de 17cm anuales, hasta chocar con Asia e unirse a este continente. La presión de la India contra Asia provocó el plegamiento de la corteza y de la formación de la cordillera del Himalaya, fenómeno que aún sigue produciéndose. Se cree que la unión de masas de tierra continuará en el futuro, y que todos los continentes volverán a reunirse de nuevo en un supercontinente.

MAGMATISMO Y TECTÓNICA DE PLACAS

El magma es un fundido silicatado que contiene una cantidad bastante importante de gases con una fracción líquida, y posee también una sólida que está formada por partes de las rocas que aún no se han fundido, o cristales que se han solidificado.

La corteza y el manto terrestre, aún estando a altas temperaturas, se hayan en estado sólido, además solo hay magmas en algunas zonas de la corteza y del manto. Las rocas están formadas por minerales con su correspondiente punto de fusión. Por esto, una roca no funde a una temperatura determinada, sino que posee un intervalo de fusión, en el que parte de la roca está fundida y parte de ella está sólida. El punto que da comienzo a la fusión, es el punto de “solidus” y cuando la fusión es total, es el punto de “liqudus”. A la fusión parcial de una roca se denomina anatexia. Las rocas se funden:

  • Por aumento de temperatura en la zona. Como consecuencia de la fricción de dos placas litosféricas por la llegada de materiales calientes, o por una concentración de elementos radiactivos cuya desintegración genera calor.

  • Por disminución de la presión. El punto de fusión de un mineral aumenta con la presión y una reducción de presión en una zona puede hacer que la temperatura a la que se encuentre sea suficiente para fundir en las nuevas condiciones.

  • Por incorporación de agua. La presencia de agua disminuye el punto de fusión de las rocas.

Si la fusión parcial es muy reducida las gotitas de magma quedan aisladas en la roca. Un 5% es suficiente para que se establezcan la conexión del líquido magmático. Cuando se interconecta la menor densidad del magma y los gases que contiene facilitan su ascenso a través de las fracturas. Se produce la extracción del magma de la roca fuente. Al subir se acumula formando bolsas independientes que se llaman cámaras magmáticas

La mayor parte de la actividad magmática se localiza en los límites de las placas litosféricas. El 65% de los magmas no alcanzan la superficie quedándose en el interior, dónde se enfría, dando lugar a las rocas plutónicas. Y el 35% restante origina las rocas volcánicas. El 67% del vulcanismo está en las dorsales oceánicas, un 15% en las zonas de subducción; otra cantidad similar en el interior de las placas oceánicas; y en las zonas intraplaca continentales el vulcanismo representa el 2%.

La composición del magma está condicionada por el lugar en que se origina y por el porcentaje de roca que se funde. Según su composición se establecen:

  • Magma basáltico. Se origina por fusión parcial de peridotitas del manto. Éstas son rocas más densas que el basalto y están constituidas por olivino y piroxenos. La composición del magma depende del porcentaje de la peridotita. Si la fusión afecta al 30%, se forma un magma rico en sílice llamado toleítico, éstos magmas son característicos de las dorsales oceánicas. Y si la fusión se limita al 15% se forma un magma rico en sodio y potasio, llamado alcalino, éstos magmas son característicos de las zonas intraplaca oceánicas.

  • Magma andesítico. Se origina por la fusión parcial del basalto de la corteza oceánica que subduce. Ésta se produce por el calor de la fricción de las placas y por la presencia de agua. Éste magma es más rico en sílice y se forma en los bordes subductivos tipo arco insular.

  • Magma granítico. Se origina en las zonas de subducción a partir de la fusión de los materiales que constituyen la corteza continental inferior. Éste tipo de magma es rico en sílice.

(Volcán asociado a un punto caliente)

VULCANISMO

El Vulcanismo es un fenómeno que consiste en la salida desde el interior de la Tierra hacia el exterior de rocas fundidas o magma, acompañada de gases. El magma y los gases rompen las zonas más débiles de la litosfera para llegar a la superficie. Estas debilidades se encuentran sobre todo a lo largo de los límites entre placas tectónicas, que es donde se concentra la mayor parte del vulcanismo. Cuando el magma y los gases alcanzan la superficie a través de las fisuras de la corteza, forman los volcanes, de los que hay varios tipos. La imagen clásica del volcán, es una estructura cónica con un orificio (cráter) en la cima del que emiten cenizas, vapor, gases, roca fundida y fragmentos sólidos. Pero esta clase de volcanes suponen menos del 1% de toda la actividad volcánica terrestre.

(Distribución de volcanes)

Al menos el 80% del vulcanismo se concentra en las largas fisuras verticales de la corteza terrestre. Esto ocurre sobre todo en los bordes constructivos de las placas en que está dividida la litosfera. Estos bordes están marcados por dorsales oceánicas en las que se crea nueva corteza a medida que las placas se separan. De hecho, es el magma ascendente enfriado el que forma el nuevo fondo oceánico. Por tanto, la mayor parte de la actividad volcánica permanece oculta bajo los mares.

Vulcanismos de superficie

Este tiene menos volumen de magma que el submarino, pero se conoce mucho mejor porque es visible y afecta directamente al ser humano. La actividad volcánica oscila desde las explosiones violentas hasta la suave extrusión de magma, que se llama lava al caer en la superficie terrestre. Tipos de volcanes:

  • Volcanes de fisura: Se asocia con dorsales oceánicas, pero también ocurre en tierra. Estos volcanes emiten mucho material muy fluido; las erupciones sucesivas se superponen hasta formar grandes llanuras. Este vulcanismo, cuando ocurre en tierra, se asocia con las grandes llanuras de todos los continentes. Este tipo de volcanes han formado muchas mesetas, como la meseta de Columbia en el noroeste de Estados Unidos.

(Volcán intra-placa)

  • Volcanes centrales: La mayor parte de la actividad volcánica de superficie se asocia con chimeneas circulares o con grupos de chimeneas que se abren en la corteza terrestre. Estas dan lugar a volcanes centrales de los que hay dos tipos básicos. El volcán cónico de pendientes acusadas que se construye a veces a partir de material sólido, cuyo tamaño va desde las cenizas y el lapilli hasta piedras y grandes rocas. La tefra se expulsa en una erupción y cae en la abertura externa de la chimenea. Casi todos los volcanes cónicos y casi cilíndricos suelen tener una chimenea central, pero esto no impide la expulsión de material volcánico por chimeneas secundarias en la ladera.

  • Volcanes escudo:. Se trata de una estructura muy grande de pendientes suaves. Suele ser el producto de cientos de coladas de lava basáltica muy fluida. Suelen tener varias chimeneas. Un ejemplo son los de las islas Hawaii, en el Pacífico norte.

  • Volcanes de superficie y tectónica de placas: Suelen asociarse con los límites destructivos que forman las placas tectónicas en los bordes por los que se acercan. Cuando dos placas convergen, el borde de una se hunde por debajo de la otra y avanza hacia el manto. Esto provoca un movimiento de subducción. En ocasiones los bordes convergentes de las placas están formados por litosfera oceánica, pero es más común que una esté formada por litosfera oceánica y la otra por corteza continental. Cuando la corteza oceánica se funde, el magma formado asciende a lo largo del plano de subducción y brota en forma de erupción en la corteza terrestre. Cuando el magma emite sobre la tierra da lugar a largas cadenas montañosas, entre las que destacan los Andes de América del Sur. Cuando las erupciones se producen en el mar, se forman largas cadenas de islas volcánicas dispuestas en forma de arco, como Japón o Filipinas.

El cráter por el que brota el material volcánico se suele mantener en forma de depresión como resultado del hundimiento de la lava en la chimenea eruptiva. A veces se hunde tan profundamente que el cono volcánico se derrumba y cae al interior de la chimenea, donde forma una depresión mayor llamada caldera. Las calderas pueden ser producto de explosiones violentas que `vuelan' el cono. Con el tiempo, las calderas de los volcanes dormidos o apagados pueden llenarse de agua y formar lagos.

Cualquier volcán puede mantenerse varios días en erupción, pero algunos tienden a asociarse con volcanes determinados. Este hecho se refleja en la clasificación de las erupciones volcánicas. Las erupciones fisurales y de escudo suelen clasificarse como islándicas y hawaianas, respectivamente. Las más explosivas se categorizan, en una escala de viscosidad creciente del magma, como estrombolianas, vulcanianas, vesuvianas, plinianas y peleanas. Las erupciones vesuvianas, plinianas y peleanas son las de carácter más paroxismal y en todas se expulsan grandes cantidades de cenizas y bloques de lava. Las peleanas se asocian con la emisión de nubes ardientes. Las erupciones más violentas se asocian con los bordes destructivos de las placas.

Puntos calientes

Casi toda la actividad volcánica se concentra a lo largo de los límites entre placas tectónicas, que son las líneas más débiles de la litosfera. Pero a veces se producen fenómenos volcánicos lejos de estos bordes por razones que unas veces están claras y otras no tanto. Hay volcanes en la proximidad del Rift Valley, en África oriental, por ejemplo el Kilimanjaro. Es comprensible, porque este valle corresponde a una línea de fractura por la que el continente se está rompiendo, y es de esperar que en el futuro aflore aún mayor cantidad de magma.

(Puntos calientes de la Tierra)

Pero la presencia de 10.000 volcanes o más en el fondo del océano Pacífico ha desafiado durante mucho tiempo a cualquier explicación. Casi todas estas montañas marinas están extinguidas. La mayoría parecen repartidas al azar en el fondo del océano, pero otras forman cadenas lineales. Ahora se ha explicado su presencia lejos de los bordes de las placas. En el manto terrestre hay delgadas cámaras verticales de magma caliente que han surgido del núcleo y quedan fijas en su posición a medida que las placas tectónicas se desplazan. Estas cámaras crean puntos calientes en la litosfera situada sobre ellas, que es donde se produce la actividad volcánica. Estas regiones de vulcanismo se mueven junto con las placas.

ISOSTASIA

Los materiales de la Tierra están distribuidos en capas en densidad creciente, comenzando por la corteza que es la menos densa y terminando por el núcleo.

A mediados del siglo XIX, George Airy dijo que “la corteza terrestre se comporta como si estuviera constituida por bloques de materiales poco densos que flotan sobre los más densos”. Para Airy las cordilleras eran como enormes icebergs que sólo mostraban una parte de su volumen.

En 1892, Dutton dio nombre de isostasia al mecanismo de ajuste que permite explicar los movimientos verticales de la corteza. Según esto, si una zona terrestre se sobrecarga, se hundirá; pero si se descarga, se elevará. Aunque es una teoría anterior a la tectónica de placas, el mecanismo es necesario para justificar los movimientos de elevación y descenso de la litosfera. Pero desde la perspectiva actual, se hacen unas aclaraciones:

  • Los ajustes isostáticos son muy lentos.

  • La litosfera responde rígidamente ante empujes laterales, pero se arquea si el esfuerzo es vertical.

  • A escala de tiempo geológico, los materiales del manto tienen comportamientos propios de los fluidos.

  • DORSALES OCEÁNICAS

    El estudio del fondo oceánico ha permitido conocer muchos datos sobre su topografía y sobre las características y edades de los materiales que lo forman.

    Las dorsales oceánicas, o cordillera central. Con este término se designan las cadenas montañosas submarinas, que suelen estar alejadas de los continentes.

    El sistema de dorsales oceánicas agrupa las mayores cadenas montañosas de la Tierra. Se extiende desde la placa continental siberiana a través del océano Ártico hasta Islandia. Desde Islandia continúa hacia el sur a lo largo del Atlántico central, rodea el cabo de Buena Esperanza y se adentra en el océano Índico. Entre Madagascar y la India se divide en dos ramas, una hacia el noroeste hasta el golfo de Adén, donde vuelve a dividirse; una parte se adentra en el mar Rojo y la otra se transforma en cordillera terrestre al penetrar en el valle de la gran falla africana o Rift Valley. La segunda rama continúa hacia el sur de Australia y Nueva Zelanda, cruza el océano Pacífico y llega hasta el golfo de California. En el Pacífico oriental, donde recibe el nombre de Elevación del Pacífico Este, se acerca poco a poco a la costa este del océano.

    (Rift Valley)

    Una exploración con sonar de una cuenca oceánica revela una cadena central que se alza hasta unos 3.000 m por encima del nivel medio del fondo oceánico a una profundidad de 4.000 a 5.000 m. La cadena presenta un relieve muy accidentado, con laderas amplias y crestas marcadas a menudo por una profunda hendidura longitudinal, llamada valle de hundimiento o rift, a lo largo de la cual se producen numerosos sismos superficiales y erupciones volcánicas que vierten lavas de basalto. A los lados de la dorsal va aumentando el grosor de la corteza volcánica y el espesor de los sedimentos; la actividad sísmica se atenúa más rápidamente. Fuera de las crestas no hay volcanes dispersos que forman montañas aisladas. Las crestas de la dorsal pueden estar desplazadas lateralmente a lo largo de tramos extensos que corresponden a zonas de fractura.

    Las dorsales oceánicas son centros de formación de fondo marino, el fenómeno mediante el cual se crea la corteza oceánica. Ocurre en los límites entre dos placas de corteza oceánica, donde la lava ardiente fundida asciende hasta la superficie, se enfría y se solidifica al tiempo que la corteza más antigua se va separando a ambos lados de la dorsal. El cambio gradual del volumen sumergido de las dorsales oceánicas provoca modificaciones muy ligeras del nivel del mar a una escala geológica de tiempos.

    En las crestas de las dorsales hay grietas hidrotermales de las que brota vapor rico en minerales a 350 ºC a través de las grietas del fondo marino. Estas fuentes de agua depositan estructuras columnares de sulfuros metálicos que mantienen colonias de animales poco comunes.

    (Fondos oceánicos)

    FALLAS

    Una Falla es una línea de fractura a lo largo de la cual una sección de la corteza terrestre se ha desplazado con respecto a otra. El movimiento responsable puede tener dirección vertical, horizontal o una combinación. En las masas montañosas que se han alzado por movimiento de fallas, el desplazamiento puede ser de miles de metros que representan el efecto de desplazamientos pequeños e imperceptibles. Pero, cuando la actividad en una falla es repentina y abrupta, se puede producir un terremoto o una ruptura de la superficie formando un escarpe de falla. Tras millones de años, el movimiento horizontal a lo largo de la falla de San Andrés ha desplazado una sección de las zonas costeras del estado de California (EEUU) hacia el noroeste y ha producido poderosos terremotos. Las fallas más grandes se activan por las fuerzas que causan la deriva continental.

    (Esquema de una falla de desgarre)

    La superficie sobre la que se ha producido un desplazamiento se llama plano de falla. Si el plano no es perpendicular pero el desplazamiento ha tenido un componente vertical, las rocas de un lado aparecerán posadas sobre las del otro. El lado más alto se llama labio elevado o subyacente; el inferior se denomina labio hundido o yacente. En una falla normal, producida por tensiones, la inclinación del plano de falla coincide con la dirección del labio hundido. En una falla inversa, producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre, el bloque llamado labio hundido en la falla normal, asciende sobre el plano de falla; de esta forma, las rocas de los estratos más antiguos aparecerán sobre los estratos más modernos, dando lugar a los cabalgamientos. A veces, también se desplazan los bloques horizontalmente, como en las fallas de desgarre o en cizalla. Si pasa tiempo suficiente, la erosión puede allanar las dos paredes destruyendo cualquier traza de ruptura de la superficie del terreno; pero si el movimiento de la falla es reciente o muy grande, puede dejar una cicatriz visible o un escarpe de falla con forma de precipicio.

    CICLO DE WILSON

    Hace unos 250 millones de años los continentes actuales estaban unidos formando la Pangea de Wegener, que suele denominarse Pangea2, para diferenciarla de la Pangea1 que existió hace 650 millones de años. Si los continentes se desplazan en una superficie esférica, su colisión, y su unión se hace inevitable. Un supercontinente actúa como una manta que dificulta la salida de calor generado por la desintegración de los elementos radiactivos, y el transmitido por el núcleo. La acumulación de calor bajo el supercontinente, hace que se eleve determinados lugares de éste, y la litosfera se adelgace y fragmente por ellos, originándose un rift que dará lugar a un océano interior. El cual se extenderá y los continentes se hasta que la formación de zonas de subducción inviertan el proceso.

    La fragmentación y el reagrupamiento de los continentes serían las fases principales del ciclo de Wilson, que según algunas hipótesis, se repetiría cada 400 o 500 millones de años. De forma que Pangea1 no habría sido el supercontinente, sino que habrían existido otros hace 1100, 1600 y 2100 millones de años. Aunque hay un acuerdo mayoritario acerca de que a lo largo de la historia de la Tierra se han producido muchas uniones y divisiones continentales, no todos los científicos admiten que ocurrió siguiendo ciclos regulares. Pero los continentes muestran muchas suturas, como resultado de otras colisiones.

    El ciclo de Wilson:

  • Se acumula calor bajo un continente que favorece la formación de un rift y la fragmentación continental.

  • Se extiende el fondo oceánico se separan los continentes.

  • Se forman las zonas de subducción y la aproximación de los continentes.

  • Se produce una colisión y un posterior reagrupamiento de los continentes. Y la posterior formación de un nuevo supercontinente.

  • OROGÉNESIS

    La Orogénesis es un conjunto de procesos geológicos que se producen en los bordes de las placas tectónicas y que dan lugar a la formación de un orógeno o cadena montañosa. Los orógenos son estructuras lineales, en el límite entre una placa continental y otra oceánica, o en la unión de dos placas continentales. Presentan pliegues, mantos de corrimiento y fallas inversas. En la capa superficial pueden contener sedimentos de origen marino. Esto indica cómo se produce la orogénesis. En una cuenca oceánica, limitada por el continente, se acumulan los sedimentos. Después, los movimientos convergentes de las placas adyacentes provocan la deformación y el metamorfismo de los materiales. Mientras una placa se introduce bajo la otra, es decir, subduce, la corteza sufre un engrosamiento y emerge el orógeno, que se incorpora al continente. Durante la orogénesis descrita puede haber manifestaciones volcánicas, como en la formación de los orógenos térmicos; éste es el caso de los Andes. En los orógenos mecánicos o de colisión no aparecen volcanes pero sí grandes mantos de pliegues y zonas de engrosamiento porque una placa continental se sitúa sobre la otra.

    BIBLIOGRAFÍA

    • Encarta ´99

    • Libro de texto de biología y geología de sm 4º de secundaria: “Darwin”

    • Libro de texto de biología y geología de sm 1º de bachillerato: “Ecosfera”

    ÍNDICE

    ANTIGUAS HIPÓTESIS SOBRE

    Trabajo de:

    La tectónica de placas

    La tectónica de placas