Geologia Dinàmica: Cicle de les Roques, Capes de la Terra i Plaques Litosfèriques

Hutton i el Relleu Mutable

Hutton: No li semblava que el relleu fos immutable. Ho va deduir observant els sediments del riu. També va deduir que eren processos realitzats en milions d'anys.

El Cicle de les Roques

Sediments es transformen en roques i novament en sediments gràcies als agents geològics.

• Superfície terrestre: meteorització i transformació en sediments.
• Interior de l'escorça terrestre: sotmesos a temperatures elevades, es transformen en roques.

Interior de l'Escorça Terrestre

Modificacions en els materials:

• La pressió: augmenta ràpidament amb la profunditat.
• La temperatura: 3 graus cada 100m.
• Esforços de compressió i distensió: comprimeixen i estiren materials de l'escorça.

Canvis en els materials:

• Diagènesi: transformació dels sediments en roques sedimentàries per la pressió i la temperatura.
• Metamorfisme: canvis de les roques sotmeses a altres pressions i temperatures. Roques metamòrfiques.
• Magmatisme: fusió de les roques, crea roques magmàtiques.

Gradient Geotèrmic

És l'augment de temperatura a l'interior de la terra, a causa de la calor residual. Fa 4.000 milions d'anys la terra estava sotmesa a:

• Impactes de meteorits
• Desintegració d'elements radioactius
• Decantació dels materials més densos

Formació de les Capes de la Terra

Quan la terra es va escalfar, els materials es van ordenar per densitats:

• Nucli (ferro)
• Mantell (materials rocosos pesants)
• Escorça (roques poc denses)
• Atmosfera (capa de gasos)
• Hidrosfera i oceans (vapor d'aigua)

Escorça Terrestre

Capa rocosa prima i sòlida.

• Continental: 30 i 70km de gruix, composta de granit, coberta de roques sedimentàries i sediments.
• Oceànica: 10km de gruix, forma els fons oceànics, composta de basalt i gabre.

Mantell Terrestre

Capa rocosa, sota l'escorça, 2900km de profunditat, compost per peridotita.

• Superior
• Inferior

Nucli Terrestre

Composició metàl·lica (85% ferro, 5% níquel, 10% elements no metàl·lics).

• Extern
• Intern (sòlid)

Discontinuïtats Sísmiques

Superfícies de separació que s'identifiquen i es localitzen amb estudis sismològics (separació entre capa i capa de la terra).

Tipus:

• Mohorovicic: entre escorça i mantell.
• Repetti: separa mantell superior i mantell inferior.
• Gutenberg: separa mantell i nucli extern.
• Lehman: separa nucli extern i nucli intern.

Litosfera

Part més externa del mantell superior, unida amb l'escorça. Es fragmenta en plaques litosfèriques.

• Continental: gruix 300km en muntanya i 100km en planes continentals.
• Oceànica: gruix -100km en zones més antigues i 20km en zones joves dels oceans.

Alfred Wegener i la Deriva Continental

Alfred Wegener: Teoria: els continents es podien desplaçar. Fa 300 milions d'anys estaven units: Pangea.

Astenosfera

Nova capa de l'interior del mantell (Joseph Barrell). Permetia que els fons de les conques s'enfonsessin a causa del pes dels sediments, i els relleus s'alcessin per l'erosió. Ho va anomenar isostàcia.

Expansió del Fons Oceànic

1960: composició del fons oceànic era basàltica (cadena de volcans). 1962: Harry Hess deia que l'oceà anava augmentant d'extensió. Els basalts del fons oceànic eren més antics com més allunyats estaven de la dorsal. L'oceà Atlàntic s'havia obert en desplaçar-se cap a l'est (Europa i Àfrica) i a l'oest (Amèrica del Nord i Sud). Velocitat d'expansió d'uns quants mm a l'any. Estudis sísmics mostraven que no era l'escorça sinó la litosfera que lliscava arrossegada pels corrents de convecció (Arthur Holmes 1929).

Bandat Magnètic dels Fons Oceànics

S.XX: camp magnètic de la terra és inestable, la polaritat s'inverteix cada cert temps. Les inversions del camp magnètic queden a les roques volcàniques (magnetita). Quan la lava es consolida, els cristalls de magnetita queden en direcció nord-sud. Fred Vine i Matthews publiquen els resultats de les mesures del magnetisme romanent. ARRACONAR TEORIES FIXISTES.

Pla de Benioff

T.P: Pla de Benioff: Els terratrèmols que tenien el focus sísmic més profund se situaven prop de la línia de costa, i els que el tenien més profund terra endins. Les cadenes muntanyoses són el resultat de la col·lisió de plaques.

Plaques Litosfèriques

(escorça + mantell superior)

• Lito Oceànica: roques basàltiques metamòrfiques, densa, desplaçada per corrents de convecció.
• Lito Continental: roca granítica, volcànica, metamòrfica, sedimentàries. Poc densa. Desplaçada per lito oceànica o corrents de convecció.

Tipus de plaques:

• Plaques oceàniques (compostes per lito oceànica)
• Continentals (lito continental)
• Mixtes (les 2, quasi tota la superfície terrestre)

MICROPLAQUES: fragments petits que es mouen.

Moviments a les Vores de les Plaques

• Divergent: crea vora constructiva (nova lito oceànica), vulcanisme intens, expansió fons oceànic.
• Convergent:
  • ¹Vora destructiva (destrueix lito oceànica, sismicitat intensa, vulcanisme)
  • ²Vora de col·lisió (col·lisió entre continents, plegament de roques, sismicitat)
• Cisallament: vora passiva, sismicitat.