- Evolución
histórica de las teorías geodinámicas
- Ideas
fundamentales de la tectónica de placas
- Naturaleza y
procesos de los márgenes de placas
- Márgenes de
extensión o divergencia
- Márgenes de
subducción o convergencia
- Márgenes de
fractura, o deslizamiento horizontal
La
teoría “orogénica” ahora llamada teoria de la “tectónica
de global” y también teoria de la “tectónica de
placas“, parte de la idea de la “ deriva de los
continentes “, cuya síntesis había realizado Wegener
a comienzos de siglo.
Podemos
resumir de la siguiente manera: el fondo de los océanos está recorrido por
franjas longitudinales de montañas volcánicas basálticas, los dorsales
oceánicos, con una fosa en medio, el rift. Bajo estas
dorsales, la corteza terrestre o litosfera, rígida y con un espesor de
Este
basalto separa paulatinamente ( algunos centímetros
anuales según cálculos por satélites ) ambos fragmentados de litosfera, que
constituyen sendas placas. Cada placa puede estar formada únicamente por
basalto solidificado, como enel centro del Pacífico,
o bien soportar una masa continental esencialmente granítica, de densidad
inferior a la del basalto.
No
son, pues, los continentes los que derivan, sino las placas, que se separan de
las dorsales a la manera de las alfombras rodantes. Así se forman y amplían los
océanos. La corteza terrestre actual es un mosaico de seis placas principales.
Al tener el globo dimensiones constantes, partes de las antiguas placas
desaparecen en la astenosfera, hundiéndose bajo otra
placa y siguiendo un plano inclinado en las zonas de subducción.
TEORIAS OROGENICAS
Una de las cuestiones que siempre han preocupado a
los geologos ha sido el origen de las presiones
radiales y tangenciales que han provocado el diastrofismo
de la corteza terrestre, dando lugar a las complicadas estructuras dee pliegues y fracturas que se observan en las rocas.
Sin duda, la isostasia ha jugado un importante papel
en el levantamiento de masas corticales, provocando reajustes con tendencia a
lograr un equilibrio que continuamente se rompe;pero es indudable que, ademas,
han debido intervenir otros procesos de naturaleza distinta.
Cuando se estudia, a escala global, la distribución
de las rocas sedimentarias de una cierta edad, que se nos presentan intensamente deformadas
para originar cordilleras de plegamiento u oró-genos, se observa que se disponen formando a manera de extensos "cinturones",
situados unas veces en el borde de los continentes y otras en la zona intermedia
entre dos masas continentales.
En estas zonas orogenicas se han
producido, evidentemente contracciones importantes de la zona superficial del
planeta, para lo cual hay que admitir, aunque solo sea en estos ambitos plegados, la existencia de fuerzas opuestas, con
componentes horizontales(tangenciales a la superficie
terrestre) de extraordinaria importancia. El mecanismo mediante el cual se
desarrollaron estas fuerzas de compresión, y en ultimo termino o motor de las
mismas ha sido objeto y seguira siendo de numerosas teorias e hipótesis denominadas TEORIAS OROGENICAS, muchas
de las cuales tienen hoy un simple interes historico. La que en la actualidad tiene mas partidarios es
la denominada TEORIA DE
EVOLUCIÓN
HISTÓRICA DE LAS TEORÍAS GEODINÁMICAS
Los
accidentes visibles en la superficie de
(Topografía
de
Esta
interpretación propuesta originalmente por Hutton
supone que los procesos que han dado origen a 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 es la que se basa en el enfriamiento y
contracción de
Hasta
principios de este siglo se pensaba que la distribución de océanos y
continentes había sido siempre esencialmente la misma, concibiéndose solamente
movimientos verticales de levantamientos y hundimientos, para explicar los
grandes espesores de sedimentos depositados en mares marginales y situados
actualmente a miles de metros de altura. Sin embargo, ya en el siglo XVII,
Francis Bacon hizo notar la correlación en la forma
de las costas a ambos lados del Atlántico, lo que podía sugerir que hubieran
estado alguna vez unidos. A finales del siglo XIX, Eduard
Suess propuso la idea de que los continentes
australes habían estado unidos en uno solo, habiéndose hundido más tarde la
tierra que los unía. Estas ideas empezaron a cristalizar en la obra de F. B.
Taylor, en 1910, y de manera definitiva en la de Alfred
Wegener ( 1880 - 1930 ),
publicada en 1915
(Teoría
de Alfred Wegener )
En
esta obra se postula que en el pasado los distintos continentes han estado
agrupados en uno solo al que se da el nombre de Pangea,
fracturado y dispersado después por grandes movimientos horizontales. Wegener añadió a la similitud en la apariencia de las
costas, que sugieren que éstas encajan unas con otras como las piezas de un
rompecabezas, toda clase de indicios geológicos para fundamentar esta
hipótesis, tales como la continuación a través de las costas de estructuras,
formaciones, fósiles, situaciones paleoclimáticas,
etc. Para explicar el movimiento horizontal de los continentes, supuso que
éstos, formados por un material rígido y menos denso ( SIAL
), se movían a través del material viscoso, aunque más denso ( SIMA ), del
manto, impulsados por la fuerza derivada de las mareas y de la rotación de
Entre
1940 y 1960, la deriva de los continentes era rechazada por una gran mayoría de
geofísicos y geólogos, aunque se mantiene un grupo de seguidores. Entre estos
últimos podemos destacar a S. W. Carey, geólogo australiano, quien en 1958
describe el mecanismo de dispersión de los continentes en una Tierra en
expansión. Carey se adelantó a su tiempo al sugerir la rotación de los bloques
de la corteza y proponer grandes movimientos horizontales a lo largo de fallas transcurrentes. La hipótesis de una expansión de
Esta
era la situación en los años sesenta, cuando una nueva aportación de
observaciones de prácticamente todos los campos de la geofísica y geología, va
a dar a una nueva concepción de la deriva de los continentes, bajo el nombre de
la teoría de la tectónica de placas. Esta teoría se fundamenta principalmente
en las observaciones de la topografía y edad de los sedimentos de los fondos
oceánicos
(
Fondos oceánicos )
de
una más exacta localización de los epicentros y profundidades de los
terremotos, su mecanismo y estructura de velocidades y atenuaciones de las
ondas sísmicas, la aportación del paleomagnetismo, el
estudio de las anomalías gravimétricas y magnéticas a
escala regional, por sólo citar algunos datos. El primer paso hacia la
tectónica de placas lo constituye la teoría de la extensión del suelo oceánico,
resultado de los trabajos de geología marina de H. Hess,
y sus colaboradores, publicados hacia 1962. El nombre mismo de extensión del
suelo oceánico fue en realidad propuesto por R. S. Dietz,
que junto con H. Menard, M. Ewing
y B. Heezen estudiaron el fondo de los océanos en los
años cincuenta, descubriendo la importancia de las dorsales oceánicas y las
zonas de fracturas. Hess, en su trabajo, expuso que
el suelo del océano se crea a partir de las dorsales oceánicas por la
aportación de nuevo material, que aflora en la superficie procedente de
corrientes de convección térmica en el manto. La corteza oceánica que se crea
en las dorsales desaparece debajo de los continentes en las zonas de arcos de
islas, donde están situadas las corrientes descendientes de convección. El
movimiento de los continentes se produce en este esquema, al ser arrastrados
pasivamente por este movimiento del material del manto.
La
reconstrucción de la situación de los continentes en el pasado recibió un
instrumento clave con el desarrollo del paleomagnetismo.
El estudio de la situación de los polos virtuales, a lo largo del tiempo
geológico, para distintos continentes, demostró las distintas posiciones
relativas que éstos han tenido en el pasado. K. Runcorn
y D. Irving demostraron ya en 1956 que los polos de las rocas de distintas eras
geológicas de Europa y América del Norte coincidían si se cerraba el océano
Atlántico. El trabajo de McElhinny y J. Briden permitió reconstruir la posición de los continentes
del hemisferio sur para cada época. Una reconstrucción puramente geométrica de
todos los continentes, usando la línea barimétrica de
En
En
1965, J. T. Wilson, de
A
partir de todas estas ideas, hacia 1967 y 1968, nace la teoría de la tectónica
de placas con los trabajos de J. Morgan, X. Le Pichon y D. McKenzie, entre otros
autores. En ella se postula la división de la corteza terrestre en un número de
placas rígidas, de las que las más importantes son seis, que se desplazan con
movimientos horizontales que se pueden representar como rotaciones con respecto
a un eje que pasa por el centro de
IDEAS
FUNDAMENTALES DE
La
unidad de comportamiento mecánico lo forma la litosfera y no la corteza sola.
La litosfera, está formada por los primeros
( Distribución de las Placas
Tectónicas )
de las que las más importantes son
seis: Pacífico, América, Eurasia, Australia - India,
África y Antártida. A éstas hay que añadir las placas
menores de Nazca, Cocos, Filipinas, Caribe, Arabia, Somalia y Juan de Fuca. Placas de dimensiones aún menores son a veces denominadas
subplacas o microplacas que
pueden no ser del todo independientes. El número de estas subplacas
varía con las interpretaciones de los diversos autores. Sólo para la zona del
Mediterráneo se han propuesto más de seis subplacas.
A
pesar de la variedad de las placas, los tipos de contactos, márgenes o
fronteras entre las placas se reducen fundamentalmente a tres: márgenes de
divergencia o extensión, márgenes de convergencia o subducción y márgenes de
fractura de deslizamiento horizontal o de transformación. En los márgenes de
divergencia o extensión, las placas se separan una de la otra, creándose en el
espacio que resulta nueva litosfera de carácter oceánico. En las de
convergencia o subducción, la litosfera de una placa se introduce en el manto
por debajo de la otra, produciéndose en estos márgenes una destrucción de
litosfera. En los márgenes de fracturas, las placas se deslizan horizontalmente
una con respecto a la otra sin que haya creación ni destrucción de litosfera
( Esquema de una zona de subducción )
Desde
el punto de vista de los bloques continentales, sus márgenes se dividen en dos
tipos, activos y pasivos. Los márgenes activos son aquellos en los que la
colisión con una placa oceánica produce una zona de subducción. El margen
continental es a la vez un margen de placa. En los márgenes pasivos, el
continente está unido a una parte oceánica formando una misma placa, como por
ejemplo, el margen oriental de América y el occidental de Eurasia
y África. En estos casos, el margen del continente queda alejado de un margen
de placa. Este tipo de margen se forma al separarse dos continentes con la
creación de la corteza oceánica entre ellos. Un margen pasivo se convierte en
activo cuando la apertura del océano alcanza su máxima dimensión. A partir de
ese momento se activan los márgenes continentales consumiéndose en ellos la
corteza oceánica.
El
movimiento de las placas puede definirse de acuerdo con el teorema de Euler, por rotaciones en torno a un eje o polo que pasa por
el centro de
Respecto
al problema del movimiento absoluto de las placas, ha adquirido una gran
importancia los fenómenos denominados como puntos calientes o “ plumas “ convectivas de material
caliente del manto
( Puntos calientes de
Estas
plumas de material se extienden a través de todo el manto hasta posiblemente la
frontera con el núcleo. Debido a su gran profundidad son fenómenos muy estables
que han podido permanecer constantes a lo largo del tiempo geológico. La
importancia de estos puntos calientes en la tectónica de placas fue puesta de
manifiesto por Wilson y Morgan. Algunos de estos puntos
calientes están situados cerca de un margen entre placas, como el situado cerca
de la isla de Tristán da Cunha
y otros en el centro de una placa, como el de Hawaii.
El desplazamiento de la placa sobre el punto caliente estacionario deja una
huella de una fila de volcanes, de la que sólo los últimos son activos. Esta
hilera de volcanes permite establecer el movimiento absoluto de la placa con
respecto al punto caliente que se ha mantenido fijo. El conjunto de puntos
calientes permite establecer un sistema de referencia, respecto al cual se
puede referir el movimiento absoluto de las placas. Sin embargo, esto no es del
todo claro, ya que algunos autores han encontrado movimientos relativos entre
algunos de ellos. La estabilidad del sistema formado por los puntos calientes
debe considerarse sólo en el sentido de que su desplazamiento es lento en
comparación con el de las placas. Para Wilson, este sistema está formado por 60
puntos. Morgan ha reducido su número a 20, y Minster y Jordan a solamente 16,
que han estado activos por lo menos en los últimos diez millones de años.
NATURALEZA Y PROCESOS DE LOS MÁRGENES DE PLACAS
Los
márgenes entre placas pueden reducirse a tres tipos. La litosfera que se crea
en los márgenes de divergencia se consume en los de convergencia, ya que la
superficie de
MÁRGENES DE EXTENSIÓN O DIVERGENCIA
Un
caso típico de este tipo de márgenes es el de una dorsal oceánica, como puede
ser la de la cordillera Centro - Atlántica. Topográficamente, la dorsal está
formada por una cadena montañosa de origen volcánico, en cuyo centro se suele
dar una depresión o valle de rift, aunque no siempre
sea así 
( Valle de Rift )
El
grosor de los sedimentos marinos aumenta con la distancia al eje de la dorsal,
así como su edad. Esto indica que la zona de extensión actúa como centro a
partir del cual se va generando la nueva litosfera oceánica. Al separarse las
dos placas, el material fundido del manto surge en forma de lava a la superficie
y se enfría incorporándose a la corteza. Al continuar separándose las placas,
este material va ocupando el espacio abierto, creándose nueva corteza oceánica
a partir del eje de la dorsal. Estas constituyen así una importante proporción
de las zonas volcánicas. Cuando en ellas el volcanismo es muy intenso pueden
llegar a formarse nuevas islas.
Los
datos sísmicos muestran que la distribución de epicentros está alineada en una
franja estrecha que sigue el eje de la dorsal
( Distribución de las zonas sísmicas )
con terremotos de magnitud moderada ( M
< 6,5 ) y profundidad superficial ( h <
Las
medidas de las anomalías de la gravedad a lo largo de líneas que cruzan las
dorsales oceánicas muestran una anomalía de Bouguer
negativa muy extendida situada sobre su eje, indicando que el material caliente
ascendente del manto tiene una densidad menos que el más frío. El hecho de la
forma suave de la curva indica que la deficiencia de masa se extiende a
bastante profundidad, aumentando el grosor de la astenosfera
bajo el eje de la dorsal, sin que exista una verdadera raíz cortical que
corresponda a la altura entre 3000 y
Las
anomalías magnéticas a lo largo de cortes transversales a las dorsales
proporcionan una de las evidencias más claras del mecanismo de creación de
nueva corteza oceánica. Estas anomalías presentan máximos y mínimos con valores
de hasta 500 nT, alternativamente positivos y
negativos, simétricos con respecto al eje de la dorsal. Sobre el plano, las
anomalías están distribuidas en franjas alternantes de anomalías positivas y
negativas paralelas al eje de la dorsal. La única explicación posible de estas
distribuciones es la de creación de nueva corteza oceánica a partir de las
dorsales, mientras se producen inversiones periódicas de la polaridad del campo
magnético terrestre, con lo que las rocas quedan magnetizadas en dirección
alternante normal e invertida. La correlación de la anchura de estas bandas
entre 30 y
Las
medidas de flujo térmico en un corte a través de una dorsal oceánica presentan
un rápido aumento cerca de su eje. El máximo de flujo sobre la dorsal misma
llega a valores de
MÁRGENES
DE SUBDUCCIÓN O CONVERGENCIA
Los
márgenes de subducción marcan aquellos en los que las placas convergen unas
contra otras. Este movimiento obliga a una de ellas a introducirse por debajo
de la otra, resultando que la litosfera se consume o destruye. Cuando una de
las dos placas es de naturaleza continental, la placa oceánica es la que se
introduce por debajo de la continental debido a la baja densidad de esta
última, que opone una gran resistencia a penetrar en el manto de mayor
densidad. De esta forma, la litosfera continental se ha conservado
prácticamente constante, mientras la oceánica se crea y se destruye. En los
márgenes en que se intenta destruir la litosfera continental se produce un
cambio en el sentido del movimiento y se hunde la placa oceánica opuesta, o se
produce un cambio en las características del margen de las placas. La estructura
de un margen de subducción está representada esquemáticamente en la.
En
general, el frente de la placa buzante tiene una
cierta curvatura penetrando desde la parte convexa. En muchos casos, el frente
de margen de subducción se halla a cierta distancia de la costa continental,
formando un arco de islas y existiendo entre dicho arco y el continente una
cuenca marina. Esta cuenca se forma a partir de un centro de extensión situado
detrás ( parte cóncava ) del arco de islas, en el que
se genera corteza oceánica de la misma manera que en una dorsal. El mecanismo
de su formación no es bien conocido y se supone que el frente de subducción se
separa del continente que permanece estacionario, dando origen a la cuenca
marginal que ocupa el lugar que se va creando entre ellos. Un ejemplo de esta
situación es el mar de Japón. En otros casos, como en la costa occidental de
América del Sur, la zona de subducción está directamente adosada a la costa y
la placa oceánica se introduce con un ángulo pequeño bajo la litosfera
continental. Esta situación se produce por un movimiento del continente hacia
el frente de subducción que impide la formación de una cuenca marginal.
En
general, en las zonas de subducción, el hundimiento de la placa produce una
pronunciada sima oceánica. Parte del material introducido en el manto asciende
hacia la superficie formando zonas de volcanismo, si el frente está muy
separado de la costa, forma un arco de islas, como en la costa asiática del
Pacífico. En caso contrario, aparece en el mismo continente, como a lo largo de
la costa americana. Generalmente, la línea de volcanes, paralela a la fosa
oceánica, está situada a unos
Uno
de los indicios más importantes de la existencia de estas placas de material litosférico introducidas en el manto es la distribución de
focos sísmicos en profundidad. Estos forman alineaciones desde la superficie
hasta unos
Las
anomalías gravimétricas a lo largo de un corte
transversal al margen de subducción muestran un mínimo muy pronunciado y
abrupto sobre la sima oceánica, seguido por una anomalía positiva suave. Esta
parte positiva de la anomalía se explica por el aumento en la densidad de la
placa con la profundidad por compactación del material en su interior. Esta
anomalía positiva es la característica gravimétrica
más importante, mientras que la anomalía negativa, a pesar de su valor alto,
responde a fenómenos más superficiales, tales como la formación de la sima
oceánica y la fracturación del material de la
litosfera oceánica en la zona donde empieza a doblarse hacia el interior.
Las
anomalías magnéticas no ofrecen datos de especial interés en estas zonas. Los
valores de flujo térmico si reflejan la estructura profunda de las placas buzantes, dando valores menores que la media. La
disminución de flujo térmico es aquí debida a la presencia de la placa litosférica, más fría que el material del manto en el que
se introduce.
MÁRGENES DE FRACTURA, O DESLIZAMIENTO HORIZONTAL
Desde
hace mucho tiempo se conoce la existencia de grandes fallas de movimiento
predominantemente horizontal, cuyo ejemplo más notable es la falla de San
Andrés, en California. La explicación del movimiento en estas fallas no se hizo
clara hasta el trabajo de J. T. Wilson, de 1965, en el que explicó su función y
les dio el nombre de fallas de transformación. Una de las características que
más impresionó a Wilson fue que en estas fallas el desplazamiento termina
súbitamente a los dos extremos de la falla. La explicación ofrecida es que las
fallas conectan zonas de extensión y subducción entre sí o unas con otras. Las
fallas son necesarias para explicar el movimiento de las placas, que no sería
posible sin la existencia de este tipo de margen. En todos los tipos, el
movimiento horizontal se transforma en los extremos, bien en movimiento de
expansión o de subducción, lo que explica su nombre. En la práctica, la
situación no es tan, aunque existen ejemplos muy claros: como la falla de San
Andrés, que conecta dos zonas de extensión, y la del Caribe, que una las zonas
de subducción del arco de las Antillas y de la costa de México.
Los
terremotos en estas fallas llegan a tener magnitudes muy grandes ( M > 8 ),
baste recordar el de San Francisco, ocurrido en la falla de San Andrés, en
1906, en el que la ruptura se extendió a más de
( Esquema de una falla de desgarre )
El
sentido del movimiento, determinado en los mecanismos de estos terremotos,
coincide con el que corresponde al producido por el mecanismo de
transformación, y no al de fallas transcurrentes que
hubieran desplazado las dorsales. La presencia y sentido del movimiento de
estas fallas en las dorsales oceánicas se puede apreciar también en los
desplazamientos de las franjas de las anomalías magnéticas.
CONCLUSIONES
-Aprendimos
que La teoría de tectónica de placas propone un modelo por el cual la litosfera
está compuesta por un número de placas en movimiento unas con respecto a otras,
y en cuyos límites se registran los fenómenos sísmicos, tectónicos y magmáticos
del planeta.
-Dejamos
claro que la teoria de Wegener,
se baso en documentos geofísicos o datos geológicos y observó una similitud de
las costas a ambos lados del Atlántico. Según Argumentos biológicos entre
distintos continentes, se sugirió que durante el paleozoico superior existía
una sola placa que se llamó Pangea (
toda la tierra ), que empezó a dividirse en el jurásico, separándose
unos fragmentos de otros. Y en 1961, surgió la idea de que en la zona central
de las dorsales se producen el ascenso de material del manto por métodos convectivos, lo que conlleva a que la corteza oceánica se
desplace en ambas direcciones para permitir la acomodación de la nueva corteza
creada.
BIBLIOGRAFÍA
-“Geologia Bermuda Meléndez”
- “ Fundamentos de
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