TEORÍA DE LA
TECTÓNICA DE PLACAS
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 2
TEORÍA DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
LA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
PRUEBAS: Geográficas, Geodésicas, Paleotológicas, Coceánicas, Sísmicas y Paleoclimáticas ESTRUCTURA INTERNA O VERTICAL LITOSFERA ESTRUCTURA PLACAS LITOSFÉRICAS DERIVA CONTINENTAL T. EXPANSIÓN
DE LOS TIPOS: BORDES O CICLO TEORÍAS PRECURSORAS ESTRUCTURA EXTERNA U HORIZONTAL DE LOS FONDOS OCEÁNICOS GRAN ACTIVIDAD GEOLÓGICA Oceánicas, continentales y mixtas LÍMITES: Constructivos, Destructivos y Pasivos DE WILSON PROCESOS GEOLÓGICOS INTERNOS: Seísmos, Volcanes y estructura de
Si la Tierra sufre un continuo desgaste por los agentes y procesos geológicos externos… ¿Por qué entonces no es lisa?
Monte Everest
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 4
Se calcula que cada año la Tierra arroja al exterior unos 15 km3 de
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 6
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 8
VIVIMOS EN UN PLANETA GEOLÓGICAMENTE ACTIVO
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA
DE LA TIERRA
METODOS DE ESTUDIO
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 10 Por eso se emplean dos tipos de métodos:
MÉTODOS DIRECTOS
Estudio de rocas en afloramientos naturales (en fosas, o de materiales magmáticos que nos dan fosas, o de materiales magmáticos que nos dan información de los primeros 2 km)
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 12 MÉTODOS INDIRECTOS
Estudio me meteoritos (que nos permite deducir como es el interior de la Tierra a partir de los datos de un cuerpo planetario más pequeño y accesible)
accesible)
SISMOLOGÍA
Un terremoto es una liberación súbita de
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 14 Un terremoto tiene varios elementos:
Hipocentro, Epicentro y Ondas sísmicas
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 16
La energía liberada se mide en una escala de Magnitud (1-9, logarítmica, en la que un terremoto de magnitud 7 libera diez veces más energía que uno de magnitud 6), cuantitativa
Los efectos relativos se miden en una escala de Intensidad (I-XII), cualitativa
El sismograma nos proporciona información sobre El sismograma nos proporciona información sobre la distancia del epicentro al hipocentro, la magnitud e intensidad, la trayectoria de las ondas y su velocidad
Las ondas sísmicas al atravesar distintos
materiales sufren procesos de refracción o
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 18
En la tabla se muestran los seísmos más grandes del mundo hasta 2012
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 20
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 22
Un fuerte terremoto reduce a escombros la capital de Haití
El temblor, que desató la alarma en todo el Caribe, ha provocado pánico y desolación en Puerto Príncipe, donde decenas de edificios se han derrumbado y otros, como la misión de la ONU, sufren serios daños
AGENCIAS / ELPAÍS.com - Washington / Madrid - 13/01/2010
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 24
http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/world/world_deaths.php
¿POR QUÉ NO FIGURA EN EL RANKING EL
TERREMOTO DE HAITÍ?
http://www.elmundo.es/internacional/2015/04/25/553bd908ca4741dd538b4588.html
Terremotos más importantes Ocurridos en España
Fecha Longitud Latitud Muertos Intensidad Magnitud Localización Observaciones
1048 0°55' W 38°5' N VIII Orihuela (Alicante) La mezquita de Orihuela destruida. 1169 4°0' W 38°0' N VIII-IX Andújar (Jaén) Grandes grietas en Andújar. 24-8-1356 10°0' W 36° 30'
N VIII SW. Cabo San Vicente Daños importantes en Sevilla. 2-3-1373 0°45' E 42° 30
'N VIII-IX
Condado de Ribagorça
(Huesca-Lleida) Colapso de castillos en el área epicentral. 18-12-1396 0°13' W 39°5' N VIII-IX (6,5) Tavernes(Valencia) de la Valldigna Hundimiento de 200 casas en Tavernes. 15-5-1427 2°30' E 42N° 12' VIII-IX Olot (Girona) Olot destruida.
2-2-1428 2°10' E 42° 21'
N 800 IX-X Queralbs (Girona) Destrucción de la ciudad de Queralbs. 24-4-1431 3°38' W 37°8' N VIII-IX (6,7) Sur de Granada Grandes daños en la Alhambra. 26-1-1494 4°20' W 36° 35'
N VIII Sur de Málaga Daños en la mayor parte de casas de Málaga 5-4-1504 5°28' W 37° 23'
N 32 VIII-IX (6,8) Carmona (Sevilla) Caída o grietas en la mayor parte de construcciones de Carmona 9-11-1518 1°52' W 37° 14'
N 165 VIII-IX Vera (Almería) En Vera, de 200 casas cayeron todas y muchas totalmente 22-9-1522 2°40' W 36° 58'
N 1000 VIII-IX (6,5) Mar de Alborán Caida de la mayor parte de las casas de Almería y Ugijar (Granada) 30-9-1531 2°44' W 37N° 32' 400 VIII-IX Baza (Granada) En Baza, el 61% de sus casas se arruinaron totalmente 19-6-1644 0°25' W 38N° 48' 22 VIII Muro de Alcoy (Alicante) En Muro de Alcoy cayeron muchas casas
31-12-1658 2°28' W 36° 50'
N VIII Almería Graves destrozos en Almería 9-10-1680 4°36' W 36° 48'
N 70 VIII-IX (6,8) Alhaurín el Grande (Málaga) En Málaga, un 20% de casas destruidas, un 30%inhabitables. 23-3-1748 0°38' W 39°2' N 38 IX (6,2) Estubeny (Valencia) Montesa, Sellent y Estubeny completamente destruidas
1-11-1755 10°0' W 36N° 30' 15.000 X (8,5) SW. Cabo San Vicente Produjo un tsunami de casi 15 m de altura. Afecto a Europa occidental y norte de África. 13-1-1804 3°35' W 36°5' N 2 VII-VIII (6,7) Mar de Alborán Daños graves en Motril
25-8-1804 2°50' W 36° 46'
N 407 VIII-IX (6,4) Dalias (Almería) Destrucción de la mayoría de edificios en Dalias, Berja y Roquetas 27-10-1806 3°44' W 37N° 14' 13 VIII (5,3) Pinos Puente (Granada) De 1.322 casas en Pinos Puente y Santa Fé, 94 arruinadas y 1.110 quebrantadas 21-3-1829 0°41' W 38°5' N 389 IX-X (6,6) Torrevieja (Alicante) Torrevieja y Guardamar hubieron de ser reedificadas
25-12-1884 3°59' W 37°0' N 839 IX-X (6,5) Arenas del Rey (Granada) 4.400 edificos destruidos y 13.000 dañados 29-3-1954 3°36' W 37°0' N V 7,0 Dúrcal (Granada) Profundidad 650 km.
19-4-1956 3°41' W 37° 11'
N 11 VIII 4,7 Albolote (Granada) En Albolote, 41% de casas con grietas, 35% inhabitables, 6% ruinosas y 1% destruidas 28-2-1969 10°49' W 35° 59'
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 26
Tipos de ondas sísmicas:
P o primarias, se transmiten longitudinalmente, tienen mayor velocidad y se transmiten tanto por sólidos como por líquidos
S o secundarias se transmiten transversalmente, son más lentas y se transmiten a través de son más lentas y se transmiten a través de materiales sólidos pero no por los líquidos
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 28
P
S
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 30
Una discontinuidad es un cambio brusco en
CAPAS INTERNAS DE LA
TIERRA
La Tierra se estructura en una serie de capas más o menos concéntricas
Existen dos modelos que explican la estructura de la Tierra
estructura de la Tierra
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 34
MODELO DINÁMICO
MODELO
GEOQUÍMICO
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
MODELO GEOQUÍMICO
Basado en la composición de los materiales que divide a la Tierra en tres capas composicionales (separadas por discontinuidades):
CORTEZA: CORTEZA:
Continental (entre 35 y 80 km de espesor) formada por todo tipo de rocas (magmáticas, metamórficas y sedimentarias)
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 36
MANTO: Formado por rocas densas ricas en hierro y magnesio del tipo de las peridotitas. Dividido en manto superior e inferior
MODELO DINÁMICO
Basado en el estado físico y el grado de rigidez de los materiales, así como en su comportamiento dinámico.
LITOSFERA: (espesor entre 80 y 120 km) Formada por la corteza y un poco del manto Formada por la corteza y un poco del manto superior rígida y fría
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 38
MESOSFERA: Formada por parte del manto superior y el manto inferior, rígida con rocas sometidas a presiones muy altas que compensan las altas temperaturas
NIVEL D: Es el límite entre el manto y el núcleo, en estado fundido con una gran actividad
en estado fundido con una gran actividad
DE LA DERIVA CONTINENTAL
A LA TECTÓNICA DE PLACAS
En el s. XIX existía una controversia científica entre dos tipos de pensamientos científicos a cerca del origen de las montañas
montañas
Los FIJISTAS proponían que las montañas
Los MOVILISTAS proponían que las montañas surgían por movimientos horizontales de la corteza
Hoy en día las hipótesis fijistas han sido rechazadas
rechazadas
La principal teoría movilista fue:
A pesar de las pruebas aportadas Wegener no podía explicar la causa del movimiento de los continentes. Por eso su teoría no fue aceptada
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 46
EL FONDO OCEÁNICO
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 48
La corteza terrestre es la capa más externa de la Tierra según el modelo geoquímico, se encuentra en estado sólido y tiene una composición heterogénea: presenta una gran variedad de rocas
variedad de rocas
Hay dos tipos de corteza:
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 50
CORTEZA OCEÁNICA
Situada bajo los océanos
Más delgada que la continental (10-15 km de espesor)
Más densa que la continental Más densa que la continental
Más joven que la continental, además los materiales más jóvenes se sitúan en el centro
Estructura vertical
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 54
DORSALES
Son cadenas montañosas submarinas,
rectilíneas, con muchas fracturas y un valle central o rift; que presentan actividad
Valle de Rift
Fallas transformantes
FOSAS ABISALES
Son depresiones submarinas alargadas
situadas en el borde de los continentes o en arcos insulares
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 62
ZONAS ABISALES
BORDES CONTINENTALES
Pueden ser de dos tipos
De tipo Atlántico: sin actividad sísmica ni volcánica importante, con plataforma continental y talud
talud
CORTEZA CONTINENTAL
Esta emergida
Es más ancha que la oceánica (unos 80 km de media de espesor)
Es menos densa que la oceánica
Es más antigua que la oceánica y los Es más antigua que la oceánica y los materiales más jóvenes se sitúan en los márgenes continentales
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 68 ESTRUCTURA VERTICAL
Modelo teórico de la corteza continental 1950
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 70 ESTRUCTURA HORIZONTAL
La superficie continental es muy irregular pero se pueden distinguir varios tipos de formaciones:
CRATONES o escudos que son las zonas más
antiguas, con rocas muy erosionadas y con poco relieve
CUENCAS SEDIMENTARIAS CONTINENTALES, CUENCAS SEDIMENTARIAS CONTINENTALES,
a veces las plataformas de los cratones se rellenan de sedimentos
ORÓGENOS o cordilleras, zonas plegadas
recientemente que se sitúan en los bordes de los cratones
BORDES CONTINENTALES con plataforma
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 72
DISTRIBUCIÓN DE TERREMOTOS
Y VOLCANES
LAS PLACAS LITOSFÉRICAS
La litosfera se encuentra fragmentada, dichos fragmentos se llaman PLACAS
LITOSFÉRICAS y se desplazan sobre la
LITOSFÉRICAS y se desplazan sobre la
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 76
TIPOS DE PLACAS Y SU
DISTRIBUCIÓN ACTUAL
Pueden clasificarse según su tamaño en grandes placas y microplacas
O se pueden clasificar según el tipo de litosfera que las forme:
PLACAS OCEÁNICAS (formadas por litosfera
oceánica)
PLACAS CONTINENTALES (formadas por litosfera
continental)
PLACAS MIXTAS (formadas por litosfera oceánica y
Entre las distintas placas se dan tres tipos de movimientos relativos:
De acercamiento De separación
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 80
Características de los límites de las
placas litosféricas: vulcanismo, sismicidad y cordilleras recientes.
LA EXTENSIÓN DEL FONDO
OCEÁNICO
Además de la Teoría de la Deriva Continental de Wegener, a mediados del siglo XX se propuso otra teoría que trataba de explicar la distribución simétrica de los materiales magmáticos (en cuanto a edad y en cuanto a su paleomagnetismo) que se produce a ambos lados de su paleomagnetismo) que se produce a ambos lados de una dorsal
Ilustración del origen de las anomalías paleomagnéticas del fondo oceánico.
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 84
DERIVA CONTINENTAL Y
TECTÓNICA DE PLACAS
Si el fondo oceánico se extiende continuamente desde las dorsales ¿la superficie terrestre es cada vez más grande?
La respuesta es no, el fondo oceánico se La respuesta es no, el fondo oceánico se destruye en las fosas oceánicas mediante un
proceso denominado SUBDUCCIÓN ; la litosfera
oceánica se doble y se hunde hacia la
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 86 En los años 60 y 70 del siglo XX se elaboró
la teoría que actualmente explica el origen de las montañas y la gran mayoría de los procesos geológicos internos. Se denomina procesos geológicos internos. Se denomina
Esta teoría considera que:
La litosfera terrestre se encuentra fragmentada en placas litosféricas, en cuyos límites se concentra la mayor actividad geológica interna del planeta
Las placas se sitúan por encima de astenosfera (una capa más plástica) “flotando” y en continuo movimiento
La litosfera oceánica se crea constantemente en las dorsales y se destruye en las zonas de subducción de las fosas, causando los movimientos relativos de las placas
LOS LÍMITES ENTRE LAS
PLACAS
Las zonas con mayor actividad geológica del planeta (actividad sísmica, volcánica y
formación de cordilleras) son las zonas de borde de placas
borde de placas
Tipos de bordes de p placa:
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 90
BORDES DIVERGENTES O CONSTRUCTIVOS
Son las zonas de separación de placas y de formación de nueva litosfera oceánica
CONVERGENTES O DESTRUCTIVOS
Son las zonas de acercamiento de placas y de destrucción de la litosfera oceánica
Hay dos tipos
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 92
Zonas de Subducción en las que la litosfera
Zonas de Obdución en las que colisiona
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 94
CONSERVADORES O PASIVOS
Son zonas de desplazamiento lateral de placas, en las que no se crea ni se destruye litosfera
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 96
Tipos de márgenes entre placas litosféricas.
http://www.bioygeo.info/Animaciones/PlateMotion.swf
Fallas transformantes.
http://www.bioygeo.info/Animaciones/TransformFaultsV2.swf
Margen convergente: formación del Himalaya. Margen convergente: formación del Himalaya.
EL CICLO DE WILSON
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 98 Para explicar estos movimientos Wilson
El ciclo de Wilson consta de varias fases:
Fragmentación continental (rifting) y formación de una dorsal oceánica.
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 104
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 106
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 108
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 112
Esta animación tiene tres partes: una animación del desplazamiento de los continentes desde hace 200 millones de años hasta dentro de 50, un mapa de la disposición actual de las placas y sus movimientos relativos y un perfil de la Tierra que muestra los principales tipos de márgenes.
http://www.bioygeo.info/Animaciones/Pangaea.swf
Animación del desplazamiento de los
continentes desde hace 600 millones de años hasta la actualidad y posible distribución dentro de 50 millones de años.
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 116
EL MOTOR DE LAS PLACAS
MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 118
Modelo actual de convección en el manto que muestra el "tirón" producido por la subducción, el ascenso difuso de materiales calientes y la formación de penachos térmicos que ascienden desde la base del manto