Tectónica de Placas: Formación de Montañas y Estructura Interna de la Tierra

Tectónica de Placas y Orogénesis

La orogénesis es el proceso por el cual se forman las cordilleras u orógenos, que se pueden definir como complejas edificaciones asociadas a zonas de subducción. La energía que interviene es la térmica y mecánica.

Tipos de Orógenos

• Térmicos: Se forman en los límites compresivos cuando confluyen una placa continental y otra oceánica. Los orógenos así formados se denominan cordilleras perioceánicas, donde hay volcanes y una sismicidad muy localizada.
• Mecánicos: Se forman cuando colisionan dos placas continentales. Los orógenos así formados se denominan también cordilleras intracontinentales y presentan escaso vulcanismo.

Composición y Estructura de la Tierra

Corteza

Capa rocosa delgada y sólida (1,6% del volumen total), compuesta por rocas silicatadas, con una densidad de 2,8 g/cm³. Existen dos tipos:

• Continental: Su grosor varía entre 30 y 70 km. Forma las masas continentales y está compuesta por granito. En muchas zonas, su superficie aparece cubierta de un espesor variable de rocas sedimentarias y de sedimentos sin consolidar. (Discontinuidad de LEHMAN)
• Oceánica: Su grosor es de unos 10 km. Forma los fondos de los océanos y está compuesta por basalto y gabro.

Manto

Capa rocosa situada bajo la corteza y que llega hasta la superficie del núcleo a 2900 km de profundidad. Está compuesto casi completamente por peridotita.

• Superior: Comprende desde la base hasta los 670 km. (Discontinuidad de MOHOROVICIC)
• Inferior: Abarca desde los 670 km hasta la superficie del núcleo, a 2900 km. (Discontinuidad de GUTENBERG)

Núcleo

Compuesto por un 85% de hierro, 5% de níquel y 10% de elementos no metálicos. Esta es la composición de los meteoritos metálicos llamados sideritos.

• Interno: Es una esfera de 1220 km de radio y en estado sólido. (Discontinuidad de LEHMAN)
• Externo: Desde los 2900 km (desde la base del manto) hasta los 5150 km. Se encuentra en estado líquido, su fluidez es similar a la del agua y está agitado por violentas corrientes de convección llamadas campo magnético terrestre. (Discontinuidad de GUTENBERG)

La Litosfera

Es la parte más externa del manto superior, está firmemente unida a la corteza formando un conjunto rígido.

• Continental: Formada por corteza continental y parte del manto superior. Espesor de 300 km bajo las cadenas montañosas y 100 km en las zonas llanas continentales.
• Oceánica: Constituida por corteza oceánica y parte del manto superior. Su grosor es inferior a 100 km en las zonas más antiguas de los océanos y de menos de 20 km en las zonas más jóvenes.

Ciclo de Wilson

1. Fragmentación continental: Comienza la fragmentación de un continente por un punto caliente. El magma asciende del manto provocando un abombamiento de la litosfera.
2. Formación de un valle de rift: La litosfera se rompe, formando fallas paralelas. Los bloques centrales se hunden por la gravedad formando el valle del rift.
3. Formación de un mar joven y estrecho: El magma que asciende desde el manto, al solidificarse en el fondo del rift, origina una nueva corteza oceánica.
4. Extensión del fondo oceánico: La corteza oceánica irá enfriándose y haciéndose más rígida y densa. Los mares van creciendo continuamente, abriéndose grandes océanos (Atlántico).
5. Rotura de la placa mixta y subducción de la oceánica: Los límites destructivos se generan al detenerse uno o los dos bloques continentales que se alejan de la dorsal. Produce la rotura de la capa mixta, formando una continental y otra oceánica más densa, que se hundirá debajo de la continental y se destruirá al penetrar en el manto.
6. Colisión continental (obducción): Si la oceánica que subduce forma parte de una placa mixta, la convergencia culminará con la colisión entre dos bloques con corteza continental (obducción).

Tectónica de Placas

Toda la Tierra está dividida en bloques rígidos de litosfera que encajan perfectamente.

Tipos de Placas

• Oceánicas: Corteza oceánica (Pacífica, Filipinas).
• Mixtas: Continental y oceánica (Euroasiática, Indoaustraliana).
• Continentales: Continental (Iraní).

Dependiendo del tamaño:

• Grandes (100-150 km²): Norteamericana, Sudamericana.
• Medianas (20-60 km²): Euroasiática, Africana.
• Pequeñas (10 km²): Nazca, Arábiga.

Límites Divergentes o Constructivos

Coinciden con las dorsales oceánicas, presentan estas características:

• Son cordilleras submarinas muy accidentadas (anchura: 1000 y 4000 km), altura (3 km), longitud (64000 km).
• Formadas por rocas volcánicas, vulcanismo intermitente y actividad sísmica (moderada).
• En el centro está el rift (valle profundo, que es la zona donde se separan las placas).
• El eje se encuentra interrumpido entre las dos placas formando fallas transformantes.

Límites Convergentes o Destructivos

Se producen por la subducción, una placa se mete por debajo de otra. La que penetra por debajo es la más grande. Plano de Benioff: plano que penetra en el interior de la otra capa.

• Continental-oceánica: Una placa oceánica se hunde bajo la continental al ser más densa. La zona donde ocurre es la subducción, que está cubierta por el océano y se origina una fosa oceánica (Los Andes). Características de las fosas oceánicas:
  • Son profundas depresiones.
  • Hay máximas profundidades.
  • Tienen forma alargada y estrecha, y anchura variable.
  • Los sedimentos son deformados debido al empuje de las placas, formándose el prisma de acreción.
  • Gran actividad sísmica.
  • Gran actividad volcánica.
  • Se genera magmatismo debido al aumento de la temperatura. Estos materiales a una cierta profundidad son sometidos a elevadas temperaturas y presiones que se funden junto con la litosfera oceánica y ascienden originando arcos volcánicos continentales.
• Oceánica-Oceánica: Una se subduce debajo de la otra, generándose una fosa oceánica y un arco insular. Los arcos insulares son cadenas de islas de origen volcánico que se forman en el borde de la corteza que no subduce (Japón).
• Continental-Continental: Al presentar ambas placas la misma densidad, no subduce ninguna de ellas. La subducción de la litosfera oceánica puede provocar en un principio la formación de un arco de islas volcánicas por la fusión de las rocas que se subducen. Se produce la colisión de los dos bloques continentales (obducción), formándose una cordillera intracontinental (Himalaya).

Bordes Transformantes o Conservativos

En estos límites ni se crea ni se destruye litosfera, denominados límites pasivos. Las placas que están en contacto se desplazan lateralmente, en la misma dirección, pero en sentidos opuestos, a lo largo de una falla transformante, produciendo fricción en la litosfera y generando frecuentes terremotos. Es muy importante la sismicidad.

Antecedentes a la Teoría de la Deriva Continental

Durante el siglo XIX y XX, la teoría predominante era la del contraccionismo: la Tierra, al enfriarse, se contrae y, como consecuencia, se producen grandes plegamientos de la corteza. Más tarde, al contraccionismo se le denominó fijismo.