Tectónica de Placas
y Dinámica Interna de la Tierra
1 Imagen: Representación idealizada de los respiraderos en aguas profundas emanando estelas calientes y cargadas de metales,
en zonas de divergencia de dorsales mesooceánicas. http://wonderclub.com/WorldWonders/VentsHistory.html
DINÁMICA INTERNA:
La causa del movimiento
La astenosfera es una capa de material fluido que en las proximidades al núcleo se calienta generando células convectivas. Estas son las responsables de que las placas tectónicas que conforman la litosfera se muevan en la dirección que marcan los movimientos de fluidos sobre los que reposan.
Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Edward J. Tarbuck. y Frederick K. Lutgens - Ciencias de la Tierra - Prentice-Hall - 2005
DINÁMICA INTERNA:
Placas Tectónicas: relación entre líneas de falla con actividad sísmica
La litosfera se encuentra fracturada en 15 grandes placas tectónicas. Bajo ellas se encuentra la Astenosfera. Las placas tectónicas se mueven provocando la deriva continental (definida por Alfred Wegener), consistente en la separación de las masas continentales.
Fuente: Map of the Earth showing the relation between fault lines (blue) and zones of volcanic activity (red). Credit: zmescience.com
DINÁMICA INTERNA:
Litosfera: Corteza oceánica y continental
La litosfera es la parte exterior de La Tierra según el modelo dinámico. Está compuesta de materiales duros que integren la corteza y la parte más exterior del manto (según el modelo geoquímico). La profundidad de la corteza es mayor bajo los continentes (corteza continental) que bajo los océanos (corteza oceánica).
Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: elaboración propia
DINÁMICA INTERNA:
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
NÚCLEO MANTO CORTEZA
ENDOSFERA MESOSFERA
ASTENOSFERA LITOSFERA
Interno Externo
Inferior Superior
Existen dos modelos básicos que explican la estructura interna de la tierra. Cada uno de ellos lo hace estudiando una variable diferente. Así el modelo Geoquímico o Clásico (izquierda) analiza la variación de la composición química del interior de La Tierra. El modelo Dinámico (derecha) analiza la densidad y consistencia de los materiales que la componen. Ambos dividen el interior según aparece en el gráfico.
MODELO GEOQUÍMICO MODELO DINÁMICO
DINÁMICA INTERNA:
Placas Tectónicas. Tipos de desplazamiento y formas del relieve que generan
El movimiento de las placas litosféricas produce contacto entre los bordes de la corteza de tres posibles maneras: si las placas se separan se trata de un contacto divergente; si las placas se aproximan sería convergente y si las placas se deslizan lateralmente una con la otra tendríamos una falla de transformación:
MOVIMIENTO DE LAS PLACAS TECTÓNICAS
DIVERGENTE (Borde constructivo
TRANSFORMANTE
En la corteza oceánica
En la corteza continental
Deslizamiento de una placa sobre la otra
RIFT OCEÁNICO
RIFT CONTINENTAL
CONVERGENTE (Borde destructivo)
Choque de placas de borde continental Choque de placas, una oceánica y otra continental
Choque de placas de borde oceánico
ORÓGENO DE COLISIÓN (Himalaya) ORÓGENO DE
SUBDUCCIÓN (Andes)
ARCO DE ISLAS VOLCÁNICAS
FALLA
TRANSFORMANTE
Prof. Isaac Buzo Sánchez http://personales.ya.com/isaacbuzo
DINÁMICA INTERNA:
Placas Tectónicas: dirección del desplazamiento
(Conv., Diverg., y Trans.).
DINÁMICA INTERNA:
Movimiento divergente: Rift oceánico
Fuente: wikipedia transformada y elaboración propia
Prof. Isaac Buzo Sánchez
Movimiento divergente en borde de placa oceánica. En este caso se produce la separación de las placas en las denominadas dorsales medioceánicas, por donde asciende magma y va creándose nueva corteza, que por otra parte se va destruyendo en las zonas de subducción.
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DINÁMICA INTERNA:
Movimiento divergente: Rift continental
Fuente: wikipedia y http://dino53.free.fr
Cuando la separación de placas ocurre en el interior de un continente, en primer lugar aparece una fosa o Rift continental, en el que se va hundiendo el terreno central y finalmente el agua del mar acaba entrando, siendo el origen de un nuevo océano. Ejemplos el Golfo Pérsico o el Rift Valley
DINÁMICA INTERNA:
Movimiento convergente: Colisión
Placa India
Placa Euroasiática
Placa árabe
Placa Euroasiática
Fuente: wikipedia transformada
Prof. Isaac Buzo Sánchez
Cuando se produce el choque de dos placas de borde continental, ambas con el mismo grado de densidad, elevándose altas cordilleras en la zona de contacto.
Ejemplo: Himalaya
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DINÁMICA INTERNA:
Movimiento convergente: Subducción
Placa sudamericana
Placa escocesa Placa de
Nazca
Placa Antártica
Placa del Caribe P. de
Cocos
Fuente: wikipedia transformada
Cuando se produce el choque de dos placas, una de ellas de borde continental, y la otra de borde oceánico, la más densa, que es la oceánica subduce bajo la continental, elevándose altas cordilleras con gran actividad sísmica y volcánica.
Ejemplo: los Andes.
DINÁMICA INTERNA:
Movimiento convergente: Arco de islas
Placa
Norteamericana
Placa del Pacífico Placa
Euroasiática
P. de Filipinas
Fuente: wikipedia transformada
Prof. Isaac Buzo Sánchez
Cuando se produce el choque de dos placas de borde oceánico, la menos densa subduce bajo la de mayor densidad. Ese movimiento de subducción genera fracturas en la corteza por la que fluye magma que llega a la superficie solidificándose en conos volcánicos paralelos a la línea de costa, algunos de los cuales sobresale en forma de isla.
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DINÁMICA INTERNA:
Movimiento deslizante: Falla transformante
Placa
Norteamericana
Placa del Pacífico
Placa de Cocos
Fuente: wikipedia transformada y elaboración propia
Cuando no se produce choque, sino deslizamiento lateral de una placa sobre la otra, lo único que se aprecia en superficie será una gran falla en la zona de contacto de ambas placas. Son áreas de una sismicidad muy elevada.
Ejemplo: Falla de San Andrés en California.
Fuente: http://40.media.tumblr.com/tumblr_maq8bkemqb1r2h8hqo1_500.jpg
DINÁMICA INTERNA:
Movimiento deslizante: Falla transformante en
Estados Unidos. San Andrés.
DINÁMICA INTERNA:
Geocronología de las placas oceánicas:
confirmación de la teoría de la Tectónica.
Tectónica de Placas y la Orogenia (génesis de cordilleras)
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DINÁMICA INTERNA: OROGÉNESIS
La orogénesis es la formación de cordilleras debido a la deformación generada en los materiales de la litosfera producida por la comprensión de las placas tectónicas. Si los materiales sobre los que se ejerce esta presión son plásticos y deformables, estos se pliegan, generando un paisaje de estructura jurásica; si los materiales sobre los que las placas presionan son duros, estos se fracturan, generando un paisaje de estructura germánica. Si sobre un zócalo antiguo se han depositado sedimentos antes de ejercerse la presión, el zócalo que está en la base se fractura y los sedimentos superiores se pliegan, formando un paisaje de estructura sajónica.
Plegamiento (Materiales blandos) ESTRUCTURA JURÁSICA
Fracturas (Materiales duros) ESTRUCTURA GERMÁNICA
Plegamiento sobre material joven y fracturas sobre el antiguo ESTRUCTURA SAJÓNICA
Pliegues se puede definir como el resultado de una deformación plástica en las rocas.
Bajo condiciones específicas las rocas no se rompen - las rocas se comportan como plasticina o greda. Existen varias formas de pliegues en la naturaleza.
Anticlinal:
Anticlinal en calizas y margas de la Formación Sierra Fraga (Jurásico)
Sector El Escorial / Qda. Paipote, III. Región / Chile (Foto W.Griem 1999, 2005; K6106).
Sinclinal:
El mismo sector, un pequeño sinclinal forma parte del gran pliegue
Foto: Sector El Escorial en la Quebrada Paipote, Región Atacama, Chile: Un gran anticlinorio en calizas y margas jurásicas.
(Foto W. Griem; 2005; K6108)
DINÁMICA INTERNA: OROGÉNESIS
Estructura germánica
GRABEN O FOSA TECTÓNICA
FALLA
HORST O PILAR TECTÓNICO
FALLA INVERSA
FALLA NORMAL
FALLA DE DESGARRE
Estructura fracturada debido a que las presiones han actuado sobre material endurecido, generado una sucesión de fallas (fracturas con movimiento) que han producido la elevación de algunos bloques (HORST) y el hundimiento de otros (GRABEN).
DINÁMICA INTERNA: OROGÉNESIS
Estructura jurásica
Estructura plegada debido a que las presiones han actuado sobre materiales plásticos, generando una sucesión de anticlinales y sinclinales. Ambos compuestos de dos flancos (cada uno de los laterales) y una charnela (lugar donde se produce la inflexión).El buzamiento es la inclinación que presentan los estratos.
PLIEGUE RECTO
PLIEGUE INCLINADO
PLIEGUE EN COFRE
PLIEGUE EN RODILLA
Fuente: wikipedia transformada
Prof. Isaac Buzo Sánchez http://personales.ya.com/isaacbuzo
La Tectónica de Placas
y la Formación del Territorio Chileno
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¿CUÁL ES EL ORIGEN DEL TERRITORIO CHILENO?
Formación del territorio nacional
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El territorio nacional se formó a través de la historia geológica de la Tierra de la siguiente manera:
En el Paleozoico o Primario, el actual territorio nacional se encontraba bajo las aguas del océano.
En el Mesozoico o Secundario,
la presión ejercida por la Placa
de Nazca bajo la Sudamericana
dio como resultado el levantamiento
del territorio, iniciándose la formación
de la Cordillera de los Andes.
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En el Cenozoico o Terciario, existe una gran actividad volcánica, junto con ello se produce un hundimiento de la parte central y un
levantamiento de ambas cordilleras.
Durante el período Cuaternario, el volcanismo, la tectónica y las glaciaciones han ido modelando el relieve. De tal forma que se formaron las planicies litorales, las terrazas marinas y se
rellenaron las cuencas tectónicas.
TERRITORIO CHILENO:
Consecuencia de las etapas geológicas de Chile .
La Tectónica de Placas en el caso de Chile
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Plano de Wadati Benioff en Chile
Leonardo Hernández
Generalidades
• La zona de B-W se define como el lugar geométrico donde ocurren los hipocentros de sismos en zonas de subducción.
• Métodos de determinación basados en estudios geofísicos presentan una gran herramienta complementaria con la Geología.
• La edad de la placa subductante juega un papel fundamental en la geometría que pueda tener la subducción.
• Existencia de esta zona demostrada por el sismólogo japonés Kiyoo Wadati, en 1927.
• En 1954, Hugo Benioff publica una sección cruzada que mostraba sismicidad bajo la península de Kamchatka.
• Su geometría está asociada directamente a implicancias en la
geomorfología, intensidad de sismos, distribución de stress regional,
petrogénesis, etc.
Caso Chileno
• La subducción en Chile, a grandes rasgos, se puede dividir en 4 segmentos principales:
– Norte (18°-27° S) – Centro (27°-33° S)
– Sur ( 33°-46° S) – Austral (46°-56°)
También existe variación a lo largo de los
distintos segmentos.
Cahill and Isacks, 1992
• Variaciones en el
ángulo de manteo a lo largo de esta
zona son evidentes
desde esta figura
Caso Chileno
• Interpretaciones anteriores (Swift and Carr (1974), entre otros) sugirieron que el abrupto cambio de manteo que presenta la placa de Nazca subductada estaría dado por un “desgarro”. Pero se puede asumir que lo que ocurre es una flexura gradual.
• Extensiones de la zona de ruptura de los
grandes sismos registrados, también
sugiere una segmentación mayor de la zona
sismogénica y de la geometría de
subducción.
Norte de Chile
• En el norte de Chile, la subducción ha sido calificada como erosiva, lo que habría causado una migración del arco magmático 200 Km hacia el Este, desde el Jurásico temprano (Rutland (1971), entre otros). Aquí el ángulo de manteo de la placa de Nazca es de ~ 20, a unos 50 Km de profundidad.
• Régimen extensional en la Cordillera de la Costa.
La geometría de la subducción controla, de alguna manera, las características
estructurales de la
región.
Norte de Chile
Husen et al., 2000Inversión de datos sísmicos
