Tectónica de Placas y Magmatismo: Fundamentos y Procesos Geológicos

1) Teoría de la Deriva Continental (Wegener) y Pangea:

Wegener propuso la teoría de la deriva continental, donde Pangea representaba "toda la tierra". Las pruebas que respaldan el desplazamiento de los continentes incluyen:

1. Encaje de los continentes: Similar a un rompecabezas (Pangea).
2. El clima del pasado: Evidencia de glaciaciones en lugares inesperados.
3. Continuidad de formaciones geológicas: Como los Apalaches.
4. Distribución de fósiles: Similitudes en diferentes continentes.
5. Distribución de especies actuales: Patrones biogeográficos.

Claves en los Océanos

Pruebas Oceánicas

2.1) Nuevas pruebas oceánicas:

1. El relieve del fondo oceánico:
   • Dorsales: Largas cordilleras submarinas.
   • Fosas oceánicas: Profundidades de hasta 11,000 metros cerca de los continentes.
   • Talud continental: Límite entre cortezas que da paso a llanuras abisales.
   • Dorsales fracturadas.
   • Plataforma continental: Límite sumergido de los continentes.
2. Edad de la litosfera oceánica: Más antigua en los continentes que en la litosfera oceánica, y la litosfera oceánica más joven cerca de las dorsales oceánicas.
3. Volumen y distribución de sedimentos: Indicadores de océanos mutables.
4. El magnetismo: Inversión del campo magnético registrada en las rocas del fondo oceánico.

Teoría de la Expansión del Fondo Oceánico

2.2) Teoría de la expansión del fondo oceánico:

1. En las dorsales se genera corteza oceánica a partir del material del manto. El fondo marino se extiende y parte del material se solidifica.
2. La litosfera oceánica se desplaza a los lados de la dorsal, alejándose y volviéndose más fría y densa.
3. En las fosas, la litosfera se destruye por subducción, donde la litosfera más densa se hunde bajo la corteza continental.

Teoría de la Tectónica de Placas

3. Teoría de la Tectónica de Placas (Wilson):

Wilson, basándose en la deriva continental y la expansión del fondo oceánico, propuso que la superficie terrestre es dinámica:

1. La litosfera está dividida en placas, cuyos límites son las dorsales, cadenas de plegamiento recientes, arcos isla y fallas transformantes.
2. Las placas se desplazan sobre el manto sublitosférico.
3. Las placas varían en tamaño y forma, y cambian con el tiempo. (Ejemplos: Pacífica, Sudamericana, Norteamericana, Africana, Euroasiática, Indo australiana, Antártica).
4. La actividad geológica es más intensa en los bordes de las placas, donde existen tres tipos de límites:

• Divergentes: En las dorsales, las placas se separan y asciende material del manto.
• Convergentes: Las placas se aproximan, y una subduce debajo de la otra.
• Pasivos o fallas transformantes: Las placas se desplazan lateralmente.

La litosfera está en constante renovación. Las placas se mueven a una velocidad de 2 a 20 cm/año. La actividad geológica se concentra en los límites de las placas, excepto en los bordes destructivos con colisión, que pueden afectar toda la placa, y en los puntos calientes intraplaca, donde asciende una pluma del manto.

Actividad Geológica en los Bordes de las Placas

3.1) Actividad geológica en los bordes de las placas:

Bordes Convergentes y Levantamiento de Montañas

A. Bordes Convergentes:

1. Litosfera oceánica-continental: Se forma un orógeno tipo andino que levanta montañas alargadas en el borde continental (ej: Andes). Se forma un prisma de acreción con sedimentos raspados. La litosfera oceánica, más densa, subduce bajo la continental. La sismicidad se concentra en focos sobre el plano de Benioff. El magmatismo y metamorfismo ocurren debido al aumento de temperatura y presión. La oceánica subduce bajo la continental, que flota y se funde en el manto. En la superficie aparece una fosa oceánica y montañas en la base de la corteza.
2. Oceánica-oceánica: Se forma un orógeno tipo arco isla. La placa más antigua se desliza debajo de la otra y se deforma en el borde no subducido, originando una fosa. El magma producido por la placa del manto forma volcanes.
3. Continental-continental: Precedida por subducción y culmina en colisión, uniendo dos continentes.

Bordes Divergentes y Dorsales Oceánicas

B. Bordes Divergentes:

Dorsal Oceánica: Genera corteza oceánica, actividad volcánica y sísmica, con terremotos de foco poco profundo y magnitud moderada.

Bordes Pasivos y Fallas Transformantes

C. Bordes Pasivos:

Fallas Transformantes: No generan ni destruyen litosfera, solo se desplazan lateralmente.

Ciclo de Wilson

3.2) Ciclo de Wilson:

Describe la evolución de las placas litosféricas y explica la fragmentación de nuevos océanos:

1. Asciende una pluma y fractura el continente por puntos calientes, sale magma.
2. Se forma un valle de rift, la formación litosférica se separa y forma lagos.
3. La fractura del continente forma un mar alargado con actividad volcánica en el fondo.
4. Nuevo océano con dorsal en medio que se expande.
5. La subducción cierra progresivamente y acerca los continentes.
6. Desaparece la cuenca oceánica y colisionan los continentes.

Actividad Geológica Interior de las Placas

3.3) Actividad Geológica Interior de las Placas:

Puntos Calientes

A. Puntos Calientes:

Áreas volcánicas donde asciende material del manto (pluma del manto), produciendo abombamiento de la corteza y fusión.

Origen de las Islas Canarias

B. Origen de las Islas Canarias:

En la placa africana, alejándose. Modelos: modelo de bloques levantados, modelo de fractura propagante, modelo de punto caliente.

Riesgo Sísmico

4. Riesgo Sísmico:

Medición de Sismos

4.1) ¿Cómo se miden los sismos?:

• Magnitud: Cantidad de energía liberada, medida por la escala de Richter (de 1 a 10), donde cada grado es 10 veces el anterior.
• Intensidad: Grado de destrucción, medido por la escala de Mercalli (de I a XII).

Factores Determinantes del Riesgo Sísmico

4.2) Factores que determinan el riesgo sísmico:

• Peligrosidad: Probabilidad de un fenómeno potencialmente dañino.
• Exposición: Número de personas y bienes afectados.
• Vulnerabilidad: Sensibilidad de la población ante el riesgo.
• Predicción: Estudio de la zona.
• Prevención: Mitigar los daños.

Motor de las Placas Tectónicas

5. Motor de las Placas Tectónicas:

El movimiento de las placas litosféricas está determinado por la desigual distribución del calor en el interior de la Tierra, que provoca corrientes de convección. Modelos: dos primeros niveles, luego uno con un único sistema de convección. Un tercer modelo de capa profunda sugiere una capa en la base del manto con convección y ascenso de material que forma puntos calientes.

Magmatismo

Magmatismo:

El magma es una masa de rocas fundidas que se origina por aumento de temperatura, disminución de presión o presencia de agua.

Tipos de Magma

Tipos de magmas según su contenido de sílice:

• Félsico: >65% de SiO2.
• Intermedio: 53-65% (fusión de rocas de la corteza inferior en zonas de subducción).
• Básico: 45-52%.
• Ultrabásico: <45% (fusión de rocas del manto superior en bordes de placa divergentes, dorsales).

Factores que Determinan el Tipo de Magma

Factores que determinan el tipo de magma:

• Influencia de la roca original.
• Evolución de los magmas: varía la composición. El menos denso asciende y se acumula en cámaras magmáticas.

Procesos en la Evolución del Magma

Procesos:

• Diferenciación magmática: Las pegmatitas se separan en dos o más fracciones de diferente composición en la cámara magmática.
• Asimilación: Fusión parcial de rocas en contacto con el magma (xenolitos).
• Mezcla de magmas: Cuando una cámara recibe nuevo magma de composición diferente.

Magmatismo y Tectónica de Placas

1.2) Magmatismo y Tectónica de Placas:

• Magmatismo en bordes constructivos: Las dorsales oceánicas generan magma al separar las placas, y el agua ayuda a la fusión.
• Magmatismo intraplaca: Alejado de los límites de las placas, en puntos calientes, por ascenso de material caliente desde el manto.
• Magmatismo en zonas de subducción: Mayor temperatura y agua facilitan la fusión, con extracción de sílice por el ascenso.

Rocas Magmáticas

1.3) Rocas Magmáticas:

Rocas ígneas.

Clasificación de las Rocas Magmáticas

Clasificación:

1. Emplazamiento:
   • Volcánicas: Solidificación rápida en la superficie.
   • Plutónicas: Solidificación lenta en el interior de la litosfera.
2. Textura: Tamaño y forma de los componentes:
   • Afanítica: Cristales demasiado pequeños para verse a simple vista (ej: basalto).
   • Fanerítica: Grano grueso visible a simple vista (ej: granito).
   • Porfídica: Grandes cristales rodeados de cristales pequeños (ej: pórfido).
   • Vítrea: Sin cristales, material amorfo (ej: obsidiana).
   • Vesicular: Huecos de gas que escapan al solidificar (ej: pumita).
   • Piroclástica: Fragmentos de diferentes tamaños (ej: toba).
3. Composición mineralógica:
   • Félsicas: Feldespato + sílice, color claro (cuarzo, ortosa, moscovita).
   • Máficas: Magnesio + hierro, oscuras y más densas (olivino, piroxeno, biotita).

Tipos Principales de Rocas Magmáticas

B. Tipos principales: (Tabla)

Estructuras Magmáticas

1.4) Estructuras Magmáticas:

Plutones

A. Plutones:

Diversas formas:

• Concordantes (paralelas):
  • Plana: Sill.
  • Abombada: Lacolito.
  • Cóncava: Lepolito.
• Discordantes (atraviesan la roca en cualquier sentido):
  • Diques: Planas.
  • Batolitos: Grandes masas de magma.

Volcanes

B. Volcanes:

Cuando el magma encuentra una salida a la superficie, emite:

• Gases: Responsables de la erupción (vapor de agua, CO2, N2).
• Sólidos piroclásticos: Cenizas, lapilli, bloques, bombas.
• Líquido: Lava (más fluida, mayor distancia). Lavas cordadas, lavas en bloques, lavas almohada, columnas hexagonales.

Magmas con más sílice producen explosiones y nubes ardientes (100 km/h).

Tipos de Erupciones (IEV)

Tipos de Erupciones - IEV (Índice de Explosividad Volcánica):

• Erupción Hawaiana: Efusiva, magma fluido, basáltica, pocos piroclastos, volcán de escudo, bajo y amplio.
• Erupción Estromboliana: Nivel explosivo moderado, magma más viscoso, material expulsado (piroclastos, lava).
• Erupción Vulcaniana: Lavas viscosas, explosiones que rompen el volcán, violentas, cortas.
• Erupción Pliniana: Nivel explosivo alto, alta viscosidad del magma y alto contenido de gases, grandes columnas, nubes ardientes.
• Erupción Krakatoana: Valor máximo, lava tan viscosa que cierra el cráter al enfriarse, el agua marina dentro produce gas ardiente.