17835313 geodinamica interna

7/29/2019 17835313 Geodinamica Interna

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Geodinmica internaFuerzas verticales: movimientos

epirognicosSon movimientos lentos, de elevacin o de hundimiento, que afectan a lasmasas continentales y que producen abombamientos y afosamientos en algunas zonasde la litosfera, no modificando mucho su estructura.

Las causas de estos desplazamientos verticales se explica mediante la teora dela Isostasia ya que, segn el modelo propuesto por George Airy (mediados del sigloXIX), las masa litosfricas mantienen un equilibrio de flotacin sobre la astenosfera(equilibrio isosttico), sobresaliendo ms los bloques que ms volumen tienen hundido.La corteza terrestre se comporta como si estuviera constituida por bloquesde materiales poco densos que flotan sobre otros ms densos.

Los materiales terrestres estn distribuidos en capas de densidad creciente: la

corteza es menos densa que el manto, y este, menos denso que el ncleo. El grosor dela corteza continental vara de unos lugares a otros y, en general, las zonas ms altascoinciden con las que tienen la corteza ms profunda.

Se denomina isostasia al equilibrio de flotacin entre la litosfera y el mantoplstico: si aumenta su masa, la litosfera tiende a hundirse en el manto; si se reduce,tiende a ascender. Dichos movimientos son muy lentos y, dada la rigidez y el espesorde la litosfera, se requierengrandes variaciones de masa

para que se produzcan.Quiz la forma ms fcil de

captar el concepto de isostasiasea imaginar flotando en el agua

una serie de bloques de maderade diferentes alturas. Los bloquesde madera ms gruesossobresalen ms del agua que losbloques ms finos. De una manera similar, los cinturones montaosos se yerguen mspor encima de la superficie y tienen races ms profundas.

Si colocamos un bloque pequeo de madera encima de uno de los bloques, elbloque combinado sehundira hasta alcanzar unnuevo equilibrio isosttico.Sin embargo, la partesuperior del bloquecombinado estararealmente ms alta queantes y la parte inferiorestara ms baja. Esteproceso de establecimientode un nuevo nivel deequilibrio se denominaajuste isosttico.

Si el concepto deisostasia fuera correcto,cabra esperar que al

aadir peso a la corteza,esta ltima responderahundindose, y al retirar el peso, la corteza ascendera.

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Los agentes externos actan sobre la superficie terrestre, erosionando las partessalientes y depositando los productos de la erosin en las zonas deprimidas,fundamentalmente en las cuencas de sedimentacin marinas. Estos hechos alteran elequilibrio isosttico y, para restablecerle, el bloque erosionado (y por tanto aligeradode peso) se eleva, mientras que el bloque donde se depositan los sedimentos, sehunde (Fig. 10.4).

Por tanto, los movimientos epirognicos contrarrestan la destruccin del relieverealizada por los agentes externos y los desniveles desaparecen, con lo cual puedencontinuar los procesos erosivos. Esto explica que las cordilleras, a pesar de la intensaerosin que sufren, mantengan prcticamente la misma altura sobre el nivel del mar:al ser erosionadas, se elevan.

Los ajustes isostticos son muy lentos. As, la pennsula escandinava acumulenormes espesores de hielo durante la ltima glaciacin. La fusin del hielomotiv el ascenso isosttico de esa zona. La glaciacin finaliz hace 10.000 aosy, an hoy, sigue elevndose en busca de su compensacin isosttica.

Los bloques seran porciones de litosfera y, a pesar de su rigidez, no suben ubajan rgidamente como trozos de madera, sino que se arquean al sersobrecargados. As se distribuye el esfuerzo, afectando de manera progresiva a

diferentes zonas de una regin. La litosfera responde rgidamente ante empujeslaterales, pero se arquea si el esfuerzo es vertical. Aunque la astenosfera sea slida, es capaz de fluir (comportamiento plstico)

(debido a las altas presiones y temperaturas).Efectos producidos por los movimientos epirognicos.

Los efectos de los movimientos epirognicos son especialmente notables en lascostas, donde se pueden apreciar ms fcilmente los cambios de nivel del continente:

- Pruebas de levantamiento: Cuando un bloque continental se eleva, la lnea decosta avanza y el continente gana terreno al mar, elcual se retira (regresin marina), Comoconsecuencia, se puede observar las siguientesestructuras: Playas levantadas: Semejantes a las playas

actuales, pero separadas de la costa. Valles suspendidos: Los ros se encuentran en su

desembocadura con un desnivel y desembocan encascada.

Valles encajados: Al variar su nivel de base, losros se rejuvenecen y se renuevan los procesoserosivos; el cauce se profundiza y la red fluvial seencaja cada vez ms en el terreno. El ejemplotpico es el Gran Can del Colorado.

- Pruebas de hundimiento: Si tiene lugar unhundimiento, el mar invade el continente y la lneade costa retrocede (transgresin marina). Lasestructuras ms caractersticas de las costas en vasde hundimiento son los valles sumergidos bajo elagua, como es el caso de las ras y los fiordos quecorresponden a valles fluviales y glaciares,respectivamente, invadidos por el mar.

En Espaa, actualmente estn en proceso deelevacin las costas que van desde Tarifa a Catalua,las de Santander y las de Asturias; mientras que laregin gallega y los golfos de Cdiz y Rosas se

hunden.

Deriva continental

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La teora de la Deriva Continental fue expuesta en 1915 por el meteorlogoalemn Alfred Wegener, segn la cual los continentes se mueven a la deriva,inicialmente exista un solo continente, llamado Pangea (en griego, significa todas lastierras), el cual se fue fragmentando en diversos bloques, los cuales se fuerondesplazando a lo largo del tiempo hasta alcanzar la configuracin actual.La Tierra en el Mesozoico: En sus inicios todos los continentes se haban reunido en unnico continente gigantesco denominado Pangea (es decir, toda la Tierra), y alrededorde sta haba un solo ocano denominado Panthalasa. Hace 200 millones de aos laPangea comenz a fragmentarse, surgiendo los continentes y ocanos actuales. Fue unalarga poca clida durante la cual no se registraron glaciaciones.

Durante el Trisico, la Pangea comenz a fragmentarse formando dossupercontinentes: al norte qued Laurasia (Norteamrica, Europa y Asia) y la surGondwana (Sudamrica, frica, India y Australia). Entre ellos se abrin un profundo mar,llamado de Tethys. A lo largo de esta Era, el continente Gondwana se fue fragmentando.

frica y Amrica del Sur estaban juntos, con una actividad magmtica al lmite delos dos continentes. El actual ocano Atlntico se empez a abrir por su parte central,mientras que Amrica del Norte se mantuvo unida a Eurasia. Casi simultneamente, elconjunto formado por Australia y la Antrtica deriv de frica que, a su vez, permaneci

todava unida a Amrica del Sur. Ms tarde, la India comenz a separarse de frica y de laAntrtica, con lo que el actual ocano ndico empez a expandirse.Durante el Jursico, hace unos 180 millones de aos, la placa norteamericana

deriv hacia el noroeste y el Atlntico se abri hacia el norte. A finales de este perodocomenz la fracturacin entre Amrica del Sur y frica, de sur a norte.

Durante el Cretcico (135-65 millones de aos), a separacin de America del Sur yfrica era lo suficientemente grande como para que el Atlntico creciera hacia elhemisferio Sur. En este periodo, Groenlandia y Escandinavia todava se encontrabanunidas y, naturalmente, Islandia no exista. Tampoco exista el mar Cantbrico, y el nortede Espaa y el oeste de Francia se hallaban unidos; la separacin entre ambas costas tuvolugar hace, aproximadamente, 125 millones de aos. El conjunto de Antrtica-Australiaan deriva unido hacia el este, mientras que el mar de Tetis se iba cerrando, pues tanto

frica como la India se acercaban a Eurasia.El Terciario (hace menos de 60 millones de aos): El desplazamiento de los

continentes: Los continentes adquieren, paulatinamente, el aspecto y situacin actualesaunque, al principio, el ocano Atlntico era bastante ms estrecho y los que ahora es lapennsula india se encontraba viajando desde el sureste de frica hasta su ubicacinactual. En esta poca la colisin de las placas africana y de la india con el gran continenteeurasitico produjo las cordilleras existentesen las regiones prximas al Mediterrneo,como el Atlas, las Bticas, Los Pirineos, laIbrica, los Alpes (de ah el nombre deorogenia Alpina), los Apeninos, Los Crpatos,el Cucaso y el Himalaya; el istmo de Panamse form por vulcanismo; se separarondefinitivamente la Antartida y Australia. Porotra parte, el mar Rojo se abri hace 10millones de aos. El clima se enfra yaparecen las glaciaciones.

Hace 250 millones de aos loscontinentes estaban unidos formando unsupercontinente, la Pangea de Wegener, quesuele denominarse Pangea 2 para diferenciarlade otra que existi hace 650 millones de aos,Pangea 1. Se considera que los continentes se

desplazan sobre una superficie esfrica, sucolisin y, por tanto, su unin se hacen inevitables. La fragmentacin y el reagrupamientode los continentes se repetira cada 400 500 millones de aos.

En apoyo de su teora aport numerosas pruebas de varios tipos:

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a) Pruebas geogrficas(coincidencia en la forma de lacosta de continentes muyalejados): Observ que si una loscontinentes actuales, estosencajaban como si fuesen laspiezas de un puzzle; enacoplamiento era casi perfecto sitenemos en cuenta la plataformacontinental y consideramos que elverdadero borde de los continentesno es la lnea de costa, sino que esel talud continental.b) Pruebas geolgicas: En loscontinentes situados a ambos ladosdel Atlntico se observan antiguosplegamientos (plegamientos de laEra Primaria), que terminan

bruscamente en los bordescontinentales. Estos plegamientosse corresponden perfectamente alencajar los continentes (existe un acoplamiento entre una cadena de plegamientos deSudfrica, con otra de la misma poca en Argentina). Sin embargo, las cordilleras alpinas,a ambos lados del Atlntico, no se corresponden,ya que se han formado tras la separacin de loscontinentes y como efecto de ello.

c) Pruebas paleontolgicas: Se basan en elestudio de los fsiles de diferentes pocas. Seencontraron fsiles antiguos, paleozoicos (EraPrimaria), tanto de animales como de plantas,

idnticos a ambos lados del Atlntico (en

continentes que en la actualidad estnseparados); esto solo es posible en elcaso de que los continentes estuvieranunidos en dicha poca. Sin embargo,muchos de los fsiles de pocas msrecientes, encontrados en los actuales

continentes, no guardan relacin entres, esto es debido a que se trata de seres vivos que se desarrollaron cuando loscontinentes se haban separado.

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Los organismos modernos cuyos antepasados eran similares tuvieron queevolucionar claramente en aislamiento durante las ltimas decenas de millones de aos.d) Pruebas paleoclimticas: La existencia de sedimentos de origen glaciar en regionesactualmente de clima tropical, y de origen tropical en regiones actualmente fras,demuestra que en otrostiempos estuvieron muyalejadas de sus actualesemplazamientos.

Pese al conjunto depruebas aportadas, lateora de la derivacontinental propuesta porWegener no fue aceptadapor la gran mayora delos gelogos de su poca.Estos basaron susobjeciones a la misma enel punto dbil de su

teora. Wegener noexplicabasatisfactoriamente cual era el mecanismo mediante el cual se haban producido losmovimientos de los continentes, ni cual era el origen de la energa necesaria para queestos movimientos se produjeran.

Arthur Holmes aceptaba la deriva de los continentes pero no aceptaba elmecanismo responsable del movimiento. Pens que el calor desprendido por ladesintegracin de elementos radiactivos pudo originar unas corrientes de conveccin en lacapa fluida sobre la que descansan los continentes que los arrastr consigo. Las corrientesascendentes que actuaban debajo del continente podan llegar a fracturarlo y dar lugar auna cuenca ocenica.

El principal impulso para la aceptacin general de la teora de la deriva de los

continentes lleg gracias al paleomagnetismo.

Teora de la tectnica globalDa una explicacin conjunta a procesos geolgicos que se explicaban de forma

independiente como el origen de los volcanes, el origen de los terremotos, la formacinde las cordilleras o los cambios en la distribucin de tierras y mares. La tectnica deplacas relaciona todos estos procesos y los incluye en la dinmica global del planeta.

Teora de la tectnica de placasSe debe a los

trabajos de varios

autores, especialmenteLe Pichon y Morgan(1968). Considera quela litosfera no es unacapa continua, sinoque est dividida enbloques dediferentesdimensiones, loscuales reciben ennombre de placas

litosfricas o placastectnicas, que estasplacas se mueven, y

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explica cules son las causas de estos movimientos y cules son susconsecuencias.

La litosfera est dividida en un conjunto de fragmentos rgidosdenominados placas litosfricas. Las placas son fragmentos de litosfera cuyogrosor oscila entre los 50 y 200 km y poseen una extensin superficial muy

variable. Dependiendo de si aparece corteza continental u ocenica, las placaspueden ser ocenicas o mixtas. La mayora de las placas contiene litosferacontinental y ocenica. Existen siete grandes placas litosfricas: Euroasitica,Africana, Indoaustraliana, Pacfica, Norteamericana, Suramericana y Antrtica.Entre ellas se sitan una docena de placas de menor tamao; de estas ltimas, lasms extensas son las de Nazca, Caribe, Cocos, Arbiga y Filipinas.

Los lmites o bordes de las placas litosfricas pueden ser de tres tipos:o Lmites divergentes: se localizan donde dos placas contiguas se separan,

lo que produce el ascenso de material desde el manto para crear nuevalitosfera ocenica. Se caracterizan por la existencia de dorsales ocenicas.

o Lmites convergentes: se producen cuando dos placas se aproximan y unaplaca (la ms densa) se introduce (subduce) por debajo de la otra; sedestruye litosfera ocenica al fundirse la placa en el manto. los bardesconvergentes se determinan por la existencia de fosas ocenicas, cadenasmontaosas o arcos de islas.

o Lmites conservadores o neutros: se sitan en zonas donde las placas sedeslizan lateralmente y no se crea ni se destruye litosfera. Estos lmites secaracterizan por la existencia de grandes fallas (fallas detransformacin).

Las placas litosfricas se desplazan sobre los materiales plsticos de laastenosfera. Estos desplazamientos se realizan a una velocidad variable queoscila entre 1 y 12 cm/ao, siguiendo distintas direcciones. En unas zonas chocanen otras se separan y en otras se desplazan lateralmente. Por esta razn, loslmites de las placas litosfricas son las zonas de la Tierra en las que existe mayoractividad geolgica. En ellos se origina la mayor parte de los terremotos, volcanesy cordilleras.

Los desplazamientos de las placas litosfricas son causadas por laenerga trmica existente en el interior terrestre ayudada por la energapotencial gravitatoria. El movimiento es impulsado por la distribucin desigual

del calor en el interior terrestre. La litosfera ocenica se renueva continuamente, mientras que la litosfera

continental tiene un carcter ms permanente. La formacin de nueva

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litosfera en las dorsales y su destruccin en las zonas de subduccin explica que laantigedad de los fondos ocenicos sea siempre inferior a 185 millones de aos,mientras que en los continentes se han encontrado rocas de hasta 4000 millonesde aos.

A lo largo de la historia de la Tierra ha cambiado no solo la posicin de lasplacas litosfricas o su forma y tamao, sino tambin el nmero de estas.

La creacin de litosfera en las dorsales y su destruccin en las zonas desubduccin, junto con procesos de divisiones y uniones de placas, son las causasde ello.

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Mecanismo impulsorLa superficie terrestre es una consecuencia de su dinmica interna. El calor

interno de nuestro planeta y la conduccin de ese calor por las diferentes capas de laTierra son responsables del movimiento de las placas, y de una gran parte de los

procesos geolgicos que se manifiestan en su superficie.Corrientes de conveccin: Uno de los primeros modelos para explicar los

movimientos de las placas fue propuesto por el gelogo Arthur Holmes como unmecanismo impulsor posible para la deriva continental. Adaptada a la tectnica de

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placas, esta hiptesis sugiere que grandes corrientes de conveccin del manto impulsanel movimiento de las placas (en las cuales la roca caliente, menos densa, asciendelentamente y el material ms fro y denso se hunde). El material caliente y menos densodel manto inferior asciende muy despacio en las regiones de las dorsales ocenicas. Amedida que el material se expande lateralmente, arrastra la litosfera a lo largo, como lospaquetes en una cinta transportadora. Al final, el material se enfra y empieza a hundirsede nuevo en el manto inferior, donde vuelve a calentarse y vuelve a elevarse

Debido a su simplicidad, esta hiptesis fue aceptada de manera generalizada. Sinembargo, en la actualidad se sabe que el flujo del material en el manto es bastante mscomplejo que el de simples clulas de conveccin. Adems, ahora est claro que lasplacas litosfricas no son pasajeros transportados por corrientes de conveccin, sino que,al contrario, forman parte de esa circulacin.

Empuje y arrastre de las placas: A medida que una placa recin formada decorteza ocenica se separa de la cresta de la dorsal, se enfra de manera gradual yaumenta su densidad. Cuando la placa ocenica fra se hace ms densa que laastenosfera empieza a hundirse. Cuando esto ocurre, la placa fra que se hunde empujaconsigo a la litosfera que tiene detrs. Este mecanismo denominado arrastre de lasplacas se piensa que es un mecanismo importante de transporte de material fro de

vuelta al manto. (El peso de la placa que se est hundiendo arrastrara tras de s al restode la misma. Por este motivo, aquellas placas con zonas de subduccin se desplazan msrpidamente que las que carecen de estetipo de bordes).

Se cree que la fuerza de lagravedad es la responsable del rpidomovimiento de la litosfera ocenica y desu subduccin. En las zonas de dorsal seproduce el ascenso de magma y eso haceque la placa recin formada quede amayor altura en el borde de expansin.Esta diferencia de altura permite que la

gravedad genere una fuerza de empujedesde la dorsal hacia la zona desubduccin. (La litosfera generada en ladorsal tendera a deslizarse a amboslados por efecto de la gravedad).

Empuje de las placas: el materialque asciende por las dorsales produciraun empuje lateral en las placasproduciendo su movimiento

Se podr dar el empuje en lasdorsales y el arrastre en las zonas desubduccin siempre y cuando en elinterior el material fundido siguiesetrasladndose formando un flujo trmico.

Plumas ascendentes y placasdescendentes: Las plumas calientes yflotantes de roca son las ramas del flujoascendente del mecanismo convectivoque acta en el manto. Se supone queestas plumas calientes se extiendenhasta arriba desde la proximidad dellmite manto-ncleo. Tras alcanzar lalitosfera, se expanden lateralmente y

facilitan la separacin de las placas sobrela zona de ascenso. Se ha identificadouna docena ms o menos de puntoscalientes a lo largo de los sistemas de

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dorsales donde pueden contribuir a la divergencia de las placas. Sin embargo, muchospuntos calientes, entre ellos el que gener las islas Hawai, no estn localizados en reasde dorsal.

En otra versin del modelo de plumas calientes, toda la conveccin ascendente seconfina a unas pocas grandes estructuras cilndricas. Queda por determinar si se trata deestrechas plumas ascendentes o grandes plumas cilndricas de varias formas.

El miembro descendente de estas clulas de conveccin est constituido por lasplacas litosfricas en subduccin, fras y densas.

Los puntos calientes: Los puntos calientes son zonas de granactividad magmtica situados en el interior de una placa. Se dan tanto en la litosferacontinental como en la litosfera ocenica.

La mayor parte de losmagmas que alimentan lasdorsales ocenicas tienen unorigen poco profundo. Sinembargo, el algunos lugares convulcanismo especialmente activo,el magma procede del mantoprofundo: son los puntos calientes,como Hawai, Islandia, etc. Elproceso se origina en la base delmanto.

En la base del manto,probablemente en la capa D, ydebido al calor del ncleo, seoriginan plumas mantlicas ocorrientes ascendentes de rocas aelevadas temperaturas, pero anslidas, que al llegar a la base de la

litosfera comienzan a fundir comoconsecuencia de la menor presinque all soportan. El magma originado puede perforar la litosfera como lo hara unsoplete. Un punto caliente es la manifestacin en superficie de una pluma mantlica. Elmayor grosor de la litosfera continental dificulta la perforacin, lo que explica que lamayora de la actividad volcnica intraplaca se localice en la litosfera ocenica. Buenaparte de las islas volcnicas situadas lejos de los bordes de placa se han formado en unpunto caliente.

Las plumas mantlicas que alimentan los puntos calientes parecen mantener suposicin. Por esta razn, al desplazarse la placa situada encima cambiar el lugar de lalitosfera que es perforado. As se forman rosarios de islas en los que su edad vaaumentando al alejarse de aquella que hoy es volcnicamente activa. Las islas Hawai, las

de Cabo Verde son ejemplos de puntos calientes.

Zonas de separacin de placasLa litosfera ocenica est continuamente crendose en los lmites divergentes de

placas. En este lugar, dos placas contiguas se separan y ello permite el ascenso dematerial del manto. Geogrficamente, estos lmites estn marcados por las dorsales.Estas zonas se caracterizan por tener un elevado flujo trmico, ya que el continuoascenso de magma desde la astenosfera provoca una actividad volcnica lente eincesante.

Las dorsales son cadenas montaosas submarinas, pero de material volcnico y node plegamiento, con una longitud de miles de km y en cuya parte central hay un conjuntode fracturas que forman un amplio surco denominado rift-valleypor el que asciendemagma desde el manto y provoca una actividad volcnica lenta pero constante.

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Las dorsales no son estructuras continuas longitudinalmente, sino formadas pornumerosos segmentos separados entre s por unas fallas (fallas de transformacin),transversales con respecto al eje central de la dorsal.

En algunos casos, debido a la dinmica de los bordes destructivos, no ocupan lazona central del ocano correspondiente, e incluso en ocasiones llegan a sufrirsubduccin, como est ocurriendo actualmente con la dorsal Pacfica, que hadesaparecido parcialmente bajo el continente, al introducirse la placa Pacfica bajo laNorteamericana en la zona de la costa de California.Apertura de una cuenca ocenica:

La formacin de una cuenca ocenica es un proceso complejo que dura millones deaos. El proceso comienza cuando aparece un rift que rompe la litosfera continental y lasplacas empiezan a separarse, empujadas por las fuerzas que actan en la dorsal. Elmagma brota desde la astenosfera por lo que el rift comienza a ensancharse. Debido a latensin, se forman grietas paralelas (fallas distensivas) que fragmentan la litosferacontinental.

(Una falla es una fractura cuya superficie es generalmente plana, a lo largo de lacual ha habido desplazamiento y se han formado dos bloques o labios. Una asociacin defallas, conocida con los nombres de rift o graben, es aquella que presenta un labio inferior

de gran rea. El rift tiene la peculiaridad de que por los planos de falla sale lava demanera continua). Por esta razn, en las dorsales se registra una elevada actividadssmica con hipocentros poco profundos y un elevado flujo trmico.

A medida que las placas vayan separndose, los bloques que estaban elevadoscaen por accin de la gravedad. Los bloques centrales formarn un valle en forma decuenca hundida, llamado valle del rift. Este proceso, considerado como el denacimiento de una dorsal, es el que parece tener lugar actualmente en el valle de Afar yen la zona de los grandes lagos africanos; si sigue saliendo lava basltica continuamente,se formar all una autntica dorsal y frica quedar dividida en dos partes, porque elfondo ocenico que se genere desplazar los labios superiores, con lo que comenzar unaderiva.

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El rift es una grieta que marca el lmite entredos placas y a travs de la cual, debido a lascorrientes ascendentes, sale materialmagmtico procedente de la astenosfera, querellena las fracturas. Estas lavas solidifican aambos lados del rift y se unen a la litosferapreexistente, originando litosfera ocenicanueva. La nueva litosfera formada, paraacomodarse, ejerce una presin sobre lalitosfera antigua y provoca el desplazamientode las dos placas, en sentidos opuestos apartir del rift. Las fuerza de empuje, quesiguen actuando desde la dorsal, provocan laexpansin del suelo ocenico recin formado.Si prosigue la expansin, el agua de un

ocano prximo invade de un extremo a otroel rift en expansin y forma un ocano joveny estrecho. En esta fase se encuentra en la

actualidad el Golfo de Adn y el mar Rojo, quese abri hace 20 millones de aos tras unaruptura del continente que, en aquella poca,una frica con loque hoy es lapennsulaarbiga. Seform un rift, quese fue rellenando

con lava basltica, lo que provoc la separacin de ambaspartes. El mar Rojo representa, por tanto, una etapaintermedia entre el rift africano y el ocano Atlntico. En

ocasiones, zonas del rift pueden quedar desconectadas delocano y no quedan cubiertas por el agua, como ocurre en ladepresin de Afar, en Etiopa.

Si contina la apertura del ocano, la placa vaenfrindose a medida que se va alejando de la dorsal y,como consecuencia, se contrae y se funde. Esto da lugar aque se formen las llanuras abisales, donde se alcanzan lasmayores profundidades en los fondos marinos. Esta es unacuenca ocenica plenamente desarrollada y madura, como,por ejemplo, la cuenca del ocano Atlntico.

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Pruebas de la expansin del fondo delocano:1. Las dorsales ocenicas son zonas de gran

actividad volcnica. Flujo trmico elevado. Lasedades de formacin de los basaltos de losfondos ocenicos no superan los 185 millonesde aos.

2. La edad de la litosfera ocenica es msantigua cuanto ms lejos se encuentra de ladorsal.

3. En las dorsales se registra una elevadasismicidad con focos poco profundos.

4. No hay sedimentos en las dorsales y lapotencia de estos aumenta a medida que nosalejamos de la dorsal.

5. Magnetismo grabado en las rocas baslticasdel fondo de los ocanos.

Subsidencia trmicaLa litosfera se enfra progresivamente al alejarse de la dorsal, y se hace ms

gruesa y ms densa, lo que causa su hundimiento. Este hundimiento del fondo ocenicose denomina subsidencia trmica.

En la dorsal , la corteza ocenica es extraordinariamente fina (capa basltica) ydebajo de ella pueden alcanzarse temperaturas de 1000 C. El contacto con el agua delocano enfra con rapidez la corteza recin formada, por lo que se reduce su volumen.

En los tramos prximos a la dorsal, la litosfera est constituida solo por cortezaocenica (capa basltica); pero amedida que envejece, se enfra, y la

capa ms superficial del manto seadosa a la base de la corteza. Losmateriales que componen la cortezaocenica son menos densos que los delmanto. Sin embargo, los del mantolitosfrico (gabros) y del astenosfricotienen la misma composicin, por lo queel manto litosfrico fro es ms densoque el astenosfrico, que est dilatadopor el calor. Llega un momento que ladensidad media de la litosfera supera lade la astenosfera, y se hundir.

Zonas de subduccinEn las dorsales se crea litosfera

ocenica y, dado que la superficie totalde la Tierra se mantiene constante,tienen que existir otras zonas donde sedestruya; esta destruccin tiene lugar enlas llamadas zonas de subduccin.Estas zonas estn marcadas por lapresencia de fosas ocenicas, arcos deislas o cadenas montaosas recientes.

Se denomina subduccin el proceso

por el que la litosfera se introduce en elinterior terrestre. Las zonas desubduccin se sitan en los lmites de dos

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placas litosfricas que presentan un movimiento convergente, por lo tambin reciben elnombre de mrgenes convergentes.

Como consecuencia de la subduccin se destruye litosfera ocenica.En los lugares donde se produce el choque entre dos placas, una de ellas (la ms

fra y densa) se hunde o subduce bajo la otra y, como consecuencia del proceso dehundimiento, se desarrollan fosas ocenicas que son depresiones alargadas, estrechas ymuy profundas, por las cuales la litosfera ocenica que subduce va alcanzando cada vezmayores profundidades, se va calentando gradualmente hasta que se funde y susmateriales se van incorporando a la astenosfera. La litosfera desciende siguiendo unplano de inclinacin variable, llamado plano de Benioff.

Al subducir la litosfera hacia la astenosfera produce esos profundos surcos que, sise encuentran en las proximidades de un continente, al recibir susaportes funcionan como cuencas de sedimentacin. stas, debidoal movimiento de subduccin, nunca se colmatan, pues a medidaque se cargan de sedimentos se va hundiendo su fondo; son losllamados geosinclinales, propios de los mrgenes ocenicosactivos.

En estos bordes, las fuerzas que ejercen las placas limtrofes

son convergentes, por lo que se trata de zonas de compresin. Losefectos de la compresin son mltiples: La penetracin de litosfera en la astenosfera no es continua,

pues tiene que vencer la resistencia que esta ltima le opone.Cuando la presin de la litosfera llega a superar a la resistencia,se producen avances bruscos que provocan movimientosssmicos, cuyos hipocentros se encuentran a profundidadesvariables, puesto que los hay muy superficiales, en las cercanasde las fosas, pero tambin los hay muy profundos, de hasta 700km.

La friccin entre las dos placas genera aumento de temperatura,

llegndose en ciertas zonas a la fusin de las rocas, o sea, a laformacin de focos magmticos. Parte de este magma es expulsado al exterior, dandolugar a erupciones volcnicas.

Las masas de sedimentos del geosinclinal, que pueden rebasar la decena dekilmetros de espesor, al ser comprimidas se pliegan y llegan a emerger formandocordilleras litorales; es decir, producen los llamados movimientos orognicos.

De esta manera la litosfera ocenica, formada en la dorsal a partir de materialesprocedentes de la astenosfera, en las zonas de subduccin vuelve a la astenosfera y susmateriales se incorporan a la corriente circulatoria general.

1.- Convergencia continental - ocenicaLa litosfera continental es ms ligera que la ocenica. Por esta razn, si converge

una placa continental con otra ocenica, es esta ltima la que se introduce bajo lacontinental.

La litosfera ocenica transporta sedimentos en su parte superior, y la mayor partede ellos no subducen sino que son raspados por el frente del borde continental. Estossedimentos son plegados y cabalgan unos sobre los otros. Se produce tambin, lafracturacin de la corteza ocenica, consistente en la formacin de una serie de fallasinversas, con lo que se generan unosbloques que cabalgan unos sobre otros, amanera de escamas imbricadas,originando lo que se denomina prismade acrecin. Entre el prisma de acreciny los sedimentos que todava no han sidoapilados se forma un surco alargado, lafosa ocenica.

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En ocasiones hay fragmentos de litosfera ocenica que no subducen sino quecabalgan sobre el continente y se adosan a l: es el proceso denominado obduccin. Elcaso ms frecuente de obduccin ocurre al colisionar con el continente islas volcnicasque viajan como pasajeros en la litosfera que subduce.

El desplazamiento de una placa con respecto a la otra no es continuo sino que seproduce a saltos, como consecuencia de los cuales se generan terremotos. Las zonas desubduccin presentan la mayor actividad ssmica del planeta.

La litosfera ocenica que subduce est fra y contiene ciertas cantidades de agua.El rozamiento con la litosfera continental incrementa la temperatura, y el agua baja elpunto de fusin de los minerales. Esto permite que se produzca una fusin parcial de losminerales ms ricos en slice, que funden a menor temperatura, se originan as magmasque alimentarn erupciones volcnicas de andesitas. A menudo el magma se acumulardebajo de la corteza continental situada encima, donde puede fundir parte de las rocasde la corteza ricas en slice. Por fin, una parte de ese magma rico en slice puede migrar ala superficie, donde dar lugar a erupciones volcnicas.

Montaas como las de los Andes, que se producen en parte por la actividadvolcnica asociada con la subduccin de la litosfera ocenica, se denominan arcosvolcnicos continentales.

Convergencia ocenica - ocenicaLa litosfera ocenica aumenta su

potencia y densidad a medida queenvejece. Cuando su edad se sita en tornoa 150 millones de aos, posee ya unadensidad superior a la de la astenosfera yeso determina su hundimiento. Se trata eneste caso de subduccin espontnea.Debe tenerse en cuenta que la astenosfera,aunque caliente y plstica, se encuentra enestado slido, lo que dificulta el

hundimiento.Cuando convergen dos placasocenicas, una desciende por debajo de la otra, iniciando la actividad volcnica demanera similar a lo que ocurre en un borde convergente ocano-continente. Si estaactividad se mantiene, acabar porconstituir estructuras volcnicas queemergen como islas que suelen estarseparadas aproximadamente 80 km.Esta tierra recin formada que consisteen una cadena en forma de arco depequeas islas volcnicas se denominaarco de islas volcnicas.

- La litosfera subduce con unngulo de gran inclinacin.

- El acoplamiento entre las dosplacas es dbil, lo quefavorece la subduccin de lossedimentos ocenicos.

- No se forma prisma deacrecin.

- Presenta fosas muy profundas.- El magmatismo asociado origina un arco de islas volcnicas.

Convergencia continental - continental

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Si la placa que subduce tieneun tramo ocenico y otrocontinental tras l, una vez que seha introducido toda su litosferaocenica se produce el encuentrode los continentes. Dado que lalitosfera continental es losuficientemente ligera como parano subducir, se habla de colisinms que subduccin. Tras lacolisin continental se produce elcabalgamiento de un continentesobre el otro. Este tipo deconvergencia es el que haoriginado cordilleras como elHimalaya , los Alpes los Urales.

Durante la colisin, lacorteza continental se abomb, se

fractur y, en general, se acort yengros.Antes de la colisin continental, las masas de tierra afectadas estn separadas por

una cuenca ocenica. A medida que los bloques continentales convergen, el fondoocenico que queda entre ellos es subducido debajo de una de las placas. La subduccininicia la fusin parcial de las rocas del manto suprayacente, lo cual, a su vez, provoca laformacin de un arco de islas volcnicas. Dependiendo de la localizacin de la zona desubduccin, el arco de islas volcnicas podra desarrollarse en cualquiera de las masas detierra convergentes. o si la zona de subduccin se desarrollara varios centenares dekilmetros hacia el mar desde la costa, se formara un arco de islas volcnicas. Porltimo, a medida que se consume el fondo ocenico situado entre medias, esas masascontinentales colisionan. Esto pliega y deforma los sedimentos acumulados a lo largo del

margen continental como si estuvieran colocados en una prensa gigante. El resultado esla formacin de una nueva cordillera montaosa compuesta por rocas sedimentariasdeformadas y metamrficas, fragmentos del arco de islas volcnicas y posiblementefragmentos de corteza ocenica.

Lmites neutros: Fallas transformantesContacto por friccin: Zonas

donde las placas se muevenlateralmente una con respecto a otra,sin que haya creacin ni destruccinde litosfera. Se localizan en las fallasde transformacin y, por el continuorozamiento que se produce a lo largode ellas, son zonas de intensaactividad ssmica con hipocentrospoco profundos. No hay vulcanismoasociado

Ciclo de WilsonHace 250 millones de aos los

continentes estaban unidos formando un supercontinente, la Pangea 2 para diferenciarlade otra que existi hace 650 millones de aos, Pangea 1. Se considera que loscontinentes se desplazan sobre una superficie esfrica, su colisin y, por tanto, su unin

se hacen inevitables. La fragmentacin y el reagrupamiento de los continentes seran lasfases principales del ciclo, que segn algunas hiptesis, se repitira cada 400 500millones de aos.

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La fragmentacin de las masas continentales y su desplazamiento sonconsecuencia del mecanismo de expansin del fondo ocenico y, comoresultado de estos fenmenos, se crean nuevos ocanos.Una etapa bsica en el ciclo de Wilson es la ruptura de un continente y la formacin deun nuevo ocano. Es un proceso intraplaca de gran importancia en la historia geolgicade nuestro planeta. Se han formulado dos teoras para explicar la fragmentacincontinental: los modelos trmico y tectnico.

Existen datos a favor y en contra de cada uno de estos modelos, y puede quealgunas divisiones continentales hayan funcionado ms de acuerdo con uno de ellos yotras con el otro. Incluso nada impide que intervengan simultneamente ambosprocesos.

El proceso de deriva comenzara a partir de un bloque de litosfera continental, bajoel cual se produjera el ascenso y separacin de dos corrientes de conveccin. Elprimer efecto producido sera el abombamiento y fracturacin de la litosfera, conformacin de una profunda fosa tectnica (rift-valley), a travs de la cual saldramaterial eruptivo procedente de la astenosfera; en esta etapa de deriva seencuentra actualmente el llamado valle del rift africano, que da origen a laregin de los grandes lagos (Tanganica, Nyassa, etc.), considerndose que una

parte de frica Oriental se est separando del resto del continente. El material volcnico que sale por el rift, al solidificar, origina litosfera ocenica,

que se interpone entre las dos partes del bloque continental fracturado y comienzaa separarlas. Si contina el proceso de separacin, la fosa es invadida por el aguade mar y se forma una dorsal cada vez mejor definida; en esta etapa se encuentraactualmente el Mar Rojo, que se considera un neocano.

El proceso prosigue y por la dorsal se va generando nueva litosfera ocenica.Como consecuencia, los dos continentes originados se van alejandopaulatinamente y va aumentando el ocano que hay entre ellos; en esta etapa seencuentra actualmente el ocano Atlntico, donde los continentes estn separadosya por miles de km. Los continentes se encuentran muy separados y lasedimentacin en los mrgenes continentales es considerable. La litosferaocenica se empieza a hundir.

Si el continente que se desplaza detiene su deriva (por ejemplo, comoconsecuencia de una colisin con otro continentes) y la dorsal sigue activa, seproducir una fractura en la litosfera ocenica, que comenzar a fundirse en elinterior. Aqu se formar una zona de subduccin y se empezar a destruir lalitosfera ocenica.

Comienzan a deformarse los sedimentos atrapados en las fosas, comoconsecuencia del avance de la corteza ocenica, y se empieza a crear el nuevorelieve, como ocurre con la fosa de Atacama, la de Tonga, Indias Orientales, etc.

Todos los sedimentos que estn prximos al ocano se deforman, con lo que segeneran los arcos insulares con volcanes asociados, y queda un mar interior que

posteriormente se colmatar al recibir los sedimentos procedentes de la erosindel continente y del arco de islas.

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Manifestaciones de la dinmicalitosfrica

Orognesis

Los orgenos son cadenas montaosas continentales alargadas y de dimensioneskilomtricas. Estas cordilleras de plegamientos estn constituidas por rocas magmticas,sedimentarias (estratificadas muy deformadas) y metamrficas: los estratos seencuentran plegados y fracturados. Sin embargo, las rocas estratificadas se originan pordepsito de sedimentos en capas horizontales. De esto se deduce que los materiales queforman las montaas han estado sometidos a fuertes presiones laterales, capaces dedeformarlos y cambiar su primitiva posicin horizontal. Las fuerzas que producen talesdeformaciones sobre los materiales corticales se denominan fuerzas orognicas.

En la mayora de los casos, las rocas sedimentarias se forman a partir de enormesacumulaciones de depsitos marinos de aguas profundas que a veces superaban los 15km de grosor, as como de depsitos de plataforma continental, ms finos.

El periodo de formacin de montaas es generalmente bastante largo, en algunos

casos supera los 100 millones de aos.El movimiento de choque entre dos placas, que tiene lugar en las zonas de

subduccin, es la causa de la formacin de montaas. Existen varios hechos deobservacin que proporcionan datos sobre este fenmeno geolgico:1. Las montaas estn formadas por rocas estratificadas plegadas donde es frecuente

encontrar fsiles de animales marinos. Este hecho permite deducir que, hace tiempo,los materiales que actualmente constituyeron las montaas estuvieron cubiertos por elmar y, por lo tanto, que la cuenca de sedimentacin donde se depositaron tena queser marina.

2. Los espesores de las rocas plegadas son enormes (incluso superiores a 15.000 m). Paraexplicar cmo es posible la acumulacin de tales espesores de sedimentos en unacuenca de sedimentacin, hay que suponer que el fondo de dicha cuenca se ibahundiendo, por un movimiento epirognico, a medida que se depositaban losmateriales.

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3. Las cordilleras de plegamiento presentan una forma lineal y esto hace suponer que lascordilleras de sedimentacin de las que proceden tenan una forma alargada.

Se lleg a la conclusin de que, para que en una zona se pueda formar unamontaa, previamente se tiene que instalar en dicha zona una cuenca de sedimentacinde caractersticas especiales, que ha recibido el nombre de geosinclinal. Losgeosinclinales se han formado en los bordes de los continentes, que son los lugaresdonde los aportes de materiales son ms cuantiosos.

Los geosinclinales son cuencas de sedimentacin, alargadas y paralelas alas costas, en vas de hundimiento, en las cuales se acumulan gran cantidad desedimentos que, por accin de las fuerzas orognicas, van a dar lugar acordilleras de plegamiento u orgenos.

Las fuerzas orognicas han de ejercer fuertes presiones laterales sobre lossedimentos del geosinclinal para provocar su plegamiento y la causa de estas fuerzastangenciales es el movimiento de las placas litosfricas.Existen, fundamentalmente, dos grandes tipos de cordilleras:

1. Las originadas en los bordes entre una placa ocenica y una continental por unproceso de subduccin, denominados orgenos periocenicos, como por ejemplo,los Andes.

2. Los originados por la colisin de dos placas continentales, llamadosintercontinental o de tipo alpino, como losAlpes o el Himalaya

Formacin de una cordilleraperiocenica o de bordecontinental, o de tipo andino

Las cordilleras periocenicas o de bordecontinental se originan cuando una placa delitosfera ocenica choca contra el borde

continental de otra placa. En este caso, como laocenica es ms densa y delgada, subduce bajola placa continental.

La primera etapa se realiza en un ambientede sedimentacin en el geosinclinal situado en elmargen continental de un ocano en expansin.La etapa siguiente contina con la ruptura de lacorteza ocenica y el comienzo de la subduccin.La placa inicial se ha dividido en dos: unaocenica y otra continental.

El calor generado por la friccin entre lasdos placas, junto con la presencia de agua en la

litosfera ocenica subducida, favorecer la fusinparcial de las rocas. El magma as originadoasciende gracias a su menor densidad y a losgases que contiene.

Una parte alcanza la superficie y origina erupciones volcnicas dando lugar a unarco volcnico continental; elresto del magma queda en elinterior de la corteza terrestre,donde se enfra y solidificacontribuyendo al engrosamientode la corteza continental.

Al subducir, la litosferaocenica comprime lossedimentos del geosinclinalinstalado en el borde del

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continente (plataforma y talud continental), adems el acoplamiento de las dos placasque convergen es fuerte lo que dificulta la subduccin de los sedimentos transportadospor la placa ocenica, que se acumulan originando el prisma de acrecin (acumulacincatica de rocas sedimentarias y metamrficas con fragmentos de la corteza ocenica,plegados y fracturados). Las rocas de pliegan y fracturan al ser comprimidas.

La subduccin prolongada puede formar un prisma de acrecin lo suficientementegrande (va aumentando de tamao por acrecin o adicin de nuevas rocas procedentesde la fosa) como para elevarse por encima del nivel del mar formando una cordilleralitoral. En esta situacin, los sedimentos y las rocas de la plataforma continental sufren elempuje del prisma y se pliegan, emergiendo tambin de las aguas y sumndose a lacordillera litoral. La plataforma continental ha desaparecido del margen activo y en sulugar aparece una cadena montaosa. Como en el margen continental se produce unintenso magmatismo, se instalan grandes rocas plutnicas de granodioritas en la zonadel gigantesco prisma de acrecin, que crece segn progresa la orogenia. Los volcanestambin hacen su aparicin y arrojan lavas fluidas de carcter bsico, fundamentalmentebaslticas y andesticas. Las rocas plegadas de la plataforma continental, ya emergidas,quedan tierra adentro y participan en pequea escala del intenso magmatismo propio deestas cordilleras.

Los cinturones montaosos de tipoandino estn compuestos por dos zonasaproximadamente paralelas. El segmentotierra adentro es el arco volcnicocontinental, formado por volcanes ygrandes cuerpos intrusivosentremezclados con rocas metamrficasde alta temperatura. El segmento situadomar adentro es el prisma de acrecin yest compuesto por sedimentosplegados, fallados y sometidos ametamorfismo, as como derrubios volcnicos.

Formacin de una cordillera intercontinental o de tipoalpino

Cuando bajo el borde continental de una placa subduce una placa mixta, llegar unmomento en que se habr consumido toda la litosfera ocenica que hay entre los dosbloques continentales. Como la litosfera continental es gruesa y ligera no puede subduciry se produce el choque entre los dos continentes, los cuales se interpenetran y formanuna masa continental nica (obduccin), originndose una nueva zona de subduccin enotra parte. Como consecuencia de la obduccin, los materiales sedimentarios situadosentre ambos continentes se comprimen y se pliegan, originando una cordilleraintercontinental como elHimalaya y los Alpes.Entre los doscontinentes que hancolisionado se distinguea veces una zona desutura, en la quepueden encontrarseincrustaciones defragmentos de litosferaocenica que reciben elnombre de ofiolitas(rocas bsicas y

ultrabsicas que

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representan fragmentos de litosfera ocenica emplazados tectonicamente en masascontinentales).El Himalaya se form como consecuencia del choque entre la India y el continenteasitico, al cual qued incorporada; los Alpes se formaron por el desplazamiento de laplaca africana hacia Europa.

Orgenos de arco insularSe localizan en aquellos mrgenes en los que la litosfera ocenica subduce bajo

otra litosfera ocenica. A este grupo pertenecen las islas Mariana, las Filipinas o Japn.

Son orgenos que an se encuentran parcialmente sumergidos. El dbilacoplamiento entre las dosplacas permite la subduccin delos sedimentos ocenicos, queen consecuencia, no se apilan,dificultando el desarrollo delcomplejo subductivo. Por elcontrario, la fosa en muyprofunda, y la intensa actividadvolcnica origina el arco deislas. Entre el arco de islas y elcontinente queda una pequea

cuenca ocenica: es unacuenca marginal. Confrecuencia, en la cuenca

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marginal tiene lugar un proceso de extensin del fondo ocenico similar al producido enlas dorsales; recibe el nombre de extensin tras arco.

Deformaciones de las rocasUn estrato es una capa de materialesproveniente de los depsitos desedimentos en la corteza terrestre, dondepueden aparecer fsiles, que guarda unarelativa homogeneidad, al formarse en lasmismas condiciones. Cada estrato estdelimitado por dos superficies: la superior otecho y la inferior o muro. El grosor delestrato, que es variable, se conoce comopotencia. Los estratos se superponen unos

a otros ordenadamente constituyendo lo que se conoce cono serie estratigrfica, quemuestran datos reveladores de los acontecimientos del pasado de nuestro planeta.

Direccin y buzamiento: La direccin es el ngulo entre el norte magntico y unalnea obtenida mediante la interseccin de un estrato rocoso inclinado, o falla, con unplano horizontal. La direccin, o rumbo, se suele expresar como el valor de un nguloen relacin con el norte. Por ejemplo,(N 10 E) significa que la lnea dedireccin se dirige 10 al este desdeel norte. La direccin del estratoilustrado es de aproximadamente60 este.El buzamiento indica la

inclinacin del estrato y es elngulo que forma la superficiedel estrato con el planohorizontal, tomndose siempreel ngulo agudo; por tanto,puede variar entre 0 (estratohorizontal) y 90 (estratovertical).

El buzamiento incluye tanto elvalor del ngulo de inclinacin comola direccin hacia la cual la roca est inclinada. En la figura, el ngulo de buzamientodel estrato rocoso es de 30. Una buena manera de visualizar el buzamiento es

imaginar que el agua descender siempre por la superficie rocosa segn una lneaparalela al buzamiento. La direccin de cada formar siempre un ngulo de 90 con ladireccin.

Las rocas situadas en el interior terrestre se encuentran soportando la presinejercida por los materiales situados sobre ellas: es la presin litosttica (fuerzas nodirigidas: originadas por el empuje que ejercen sobre una roca determinada las rocassituadas a su alrededor) que acta en todas direcciones, produciendo una disminucin delvolumen de la roca. Por otra parte, la dinmica de las placas litosfricas hace que las rocaspuedan verse sometidas a esfuerzos dirigidos (presiones dirigidas) derivados delempuje tectnico, que tienden a extender o a comprimir las rocas. Como consecuencia, lasrocas experimentan cambios en su forma, posicin o volumen llamados deformaciones.

Las fuerzas dirigidas son fuerzas que actan en una direccin predominante yproducen: Tensin, traccin o distensin, que se da cuando dos fuerzas actan sobre una roca

con la misma direccin pero en sentido contrario (opuestas), y son divergentes.

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Compresin, que tiene lugar cuando dos fuerzas convergentes actan sobre una rocacon la misma direccin, en sentido contrario. (Fuerzas opuestas y convergentes)

Cizalladura, producida por un par de fuerzas no alineadas que actan en sentidocontrario. (Fuerzas paralelas tanto convergentes como divergentes).

Torsin, generada por la accin de fuerzas rotacionales.Las fuerzas horizontales que actan sobre los materiales terrestres son las causantes

de la formacin de las grandes cordilleras de plegamiento (movimientos orognicos), ascomo de la deriva continental y creacin de nuevos ocanos.Tipos de deformaciones:

Los materiales pueden experimentar tres tipos de deformaciones: Elstica. En la que el material se deforma al ser sometido a un esfuerzo, pero

recupera su forma y volumen original cuando cesa el esfuerzo. Es, por tanto, unadeformacin transitoria y ocurre, por ejemplo, durante la propagacin de las ondasssmicas.

Plstica o dctil. La roca se deforma sin romperse, pero de manera permanente, esdecir, al cesar el esfuerzo no recupera su forma original. Si la fuerza acta durantems tiempo o aumenta de intensidad, la deformacin se hace permanente y las rocas

ya no recuperan su forma inicial aunque cesen los esfuerzos. Por rotura. En la que el esfuerzo hace perder la coherencia interna del material y

este se fractura. Se produce cuando se sobrepasa el lmite de plasticidad de losmateriales.

Al aplicar a un material cualquiera unesfuerzo, en un primer momento adquiriruna deformacin elstica, recuperable, pero sise contina ejerciendo la presin con mayorintensidad, podr deformarse de manerapermanente e incluso fracturarse. Esto seanaliza mediante las curvas de esfuerzo-deformacin que expresan el tipo dedeformacin que adquiere un materialdeterminado (una roca) al aplicarle unesfuerzo progresivamente mayor. Ladeformacin inicial es elstica hasta que sesupera el denominado lmite elstico que ser

diferente en cada material o roca. A partir de ah se produce deformacin plstica, yllegado un determinado momento tiene lugar la fragmentacin, que supone habersuperado el lmite de rotura del material o roca.

Factores que influyen en la deformacin:Las deformaciones que se producen dependen de las caractersticas de las rocas.

As, la arcilla ofrece un comportamiento ms plstico que el granito.

Sin embargo, una misma roca puede tener comportamientos diferentes en funcin dela temperatura, la presin litosttica y la presencia de agua u otros fluidos. Elincremento de cualquiera de ellos favorece el comportamiento plstico de las rocas. Estopermite que el granito, la caliza u otras rocas que en un ambiente seco y a presiones ytemperaturas de la superficie terrestre no se deforman plsticamente, puedan hacerlo enlas condiciones que reinan a una cierta profundidad.

El tiempo durante el cual acta un esfuerzo es otro factor que condiciona larespuesta de los materiales. As, una roca rgida sometida de manera prolongada a undeterminado esfuerzo puede comportarse plsticamente.

Por tanto, las fuerzas horizontales que actan sobre la litosfera, producen en las rocasdos tipos de deformaciones permanentes: deformaciones plsticas o pliegues yroturas o fracturas.

Deformaciones plsticas: Pliegues

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Los pliegues son deformaciones plsticas, en forma de ondulaciones oflexiones, producidas por las fuerzas orognicas en rocas estratificadas, es decir,sedimentarias y metamrficas. Implican un comportamiento plstico de las rocas quehan sido sometidas a esfuerzos compresivos. Se producen cuando una serie de estratosinicialmente horizontales son curvados por la accin de fuerzas de compresingeneralmente horizontales. La asociacin de pliegues da lugar a las grandes cordilleras deplegamiento como los Pirineos, Sierra Nevada, los Alpes, etc.

Para describir la disposicin de los estratos, se utilizan dos medidas: Direccin. Es el ngulo que forma una horizontal contenida en el estrato con la lnea

norte-sur. Buzamiento. Es el ngulo que forma la superficie del estrato con un plano

horizontal.Los elementos o partes de un pliegue son:

Charnelas: Puntos de mxima curvatura de cada capa o estrato de un pliegue. Es lalnea que une los puntos de mximacurvatura del plegue, donde se produce laseparacin de ste en dos flancos.

Plano axial: Plano que pasa por lascharnelas de todas las capas del pliegue.Divide al pliegue en dos mitades tansimtricas como sea posible.

Eje del pliegue: Lnea de interseccin delplano axial con la superficie del terreno (o conla charnela); indica la direccin del pliegue.

Flancos: Son cada uno de los lados delpliegue. La inclinacin de las capas en losflancos es el buzamiento del flanco, y puedeser diferente para cada uno de ellos.

Cabeceo: es el ngulo que forma el eje delpliegue con una lnea horizontal contenida enel plano axial

Ncleo: es la parte ms interna del pliegue.

La cresta: es la zona ms alta de un pliegueconvexo hacia arriba, generalmente se sitaen la charnela.

El valle: es la zona ms baja de un pliegue cncavo hacia arriba.

Tipos de pliegues:

Segn la geometra del plano axial: Simtricos. si el plano axial es vertical y divide al pliegue en dos mitades iguales

Asimtricos, si el plano axial forma un cierto ngulo con la vertical (que sedenomina vergencia del pliegue) pero los flancos mantienen buzamientos opuestos.

Tumbado, si el plano axial tiene una vergencia del orden de 45 o mayor, y los dosflancos buzan en el mismo sentido, denominndose flanco inverso a aquel cuyaposicin queda invertida con respecto a la original.

Acostado, cuando los dos flancos son paralelos y el plano axial es prcticamentehorizontal.

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Segn la geometra de las capas: Monoclinal. Si las capas se inclinan en un solo sentido, sin llegar a recuperar esa

inclinacin en sentido contrario. Antiforme. Pliegues con la convexidad dirigida hacia arriba (concavidad hacia

abajo), o sea con forma de A; con forma de bveda. Si adems sabemos que en elncleo aparecen los materiales ms antiguos, se denomina anticlinal.

Sinforme.Pliegues con la convexidad hacia abajo (concavidad hacia arriba), o seacon forma de V o cubeta. Si adems en el ncleo encontramos los materiales msmodernos, se trata de un sinclinal.

Sin embargo, muchas vecessobre el terreno es difcil apreciar laforma de un pliegue como ocurre, porejemplo, cuando ha sido arrasado porla erosin. Por eso el mejor criterio

para reconocer los pliegues es ladisposicin relativa de los estratosque lo forman: en los anticlinales, losestratos ms antiguos ocupan elcentro del pliegue y los estratosmodernos ocupan los flancos; lossinclinales se reconocen por la

presencia de los estratos modernos enel centro y de los antiguos en losflancos.

Cuando la fuerza que actasobre los estratos es ms intensa enuna direccin que en otra, el plieguees empujado en dicha direccin y uno de sus flancos se estira, adelgaza y puede llegar aromperse, producindose unpliegue-falla .

Algunas veces, la fuerza es tan intensa que el flanco superior se desliza sobre elflanco inferior y lo cubre originndose una estructura, denominada cabalgamiento; dondeaparecen estratos ms antiguos sobre otros ms modernos. Cuando el cabalgamiento es

muy extenso, superior a 5 km, recibe el nombre de manto de corrimiento.

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Deformaciones porrotura: las facturasClases de fracturas: Lasfracturas son deformaciones porrotura que sufren los materialescuando las fuerzas que actan sobreellos son tan intensas que sobrepasansu lmite de rotura. Se dan en todotipo de rocas, tanto estratificadascomo no estratificadas. En funcin delmovimiento relativo de los bloques enque queda dividido el terreno comoconsecuencia de la ruptura, sedistinguen dos tipos de fracturas:diaclasas y fallas.

1. Diaclasas: Son fracturas delas rocas en las que los bloques nose desplazan uno con respecto alotro,o, si lo hacen, es ensanchandola fractura para formar una grietams abierta. Las diaclasas puedenoriginarse al mismo tiempo que laroca en la que se encuentran. Porejemplo, las grietas de desecacinque presentan las arcillas, o las grietas poligonales que se forman en los basaltos alsolidificar (disyuncin columnar). En otros casos, las diaclasas se forman con

posterioridad a las rocas afectadas. Por ejemplo, las que aparecen en las charnelas de losanticlinales.

2. Fallas: Son fracturas en las que hay desplazamiento de uno de los bloques fracturadosrespecto al otro; eldesplazamiento puede producirse en cualquier direccin del espacio.

Elementos de una falla:Los elementos de una falla son tres:1. Plano de falla: Es la superficie de factura sobre la cual se ha realizado el desplazamiento

relativo de los bloques. La direccin y el buzamiento de una falla son la direccin ybuzamiento del plano de falla.

2. Labios de falla: Son los bloques que se desplazan. Si hay desplazamiento vertical, elbloque superior es el labio elevado, y el inferior, el labio hundido.

3. Salto de falla: Es la distancia en vertical entre dos puntos que estaban unidos antes de

producirse la fractura.Clases de fallas: Las fallas, segn laposicin del plano de falla y el sentido en que sehan desplazado los bloques, pueden ser de tresclases:1. Falla normal: El desplazamiento de los

bloques se produce fundamentalmente en lavertical, y el plano de falla se inclina o buzahacia el labio hundido; se produce porhundimiento del bloque ms bajo. Recibentambin el nombre de fallas de extensin o

distensivas, porque tienen lugar comorespuesta a esfuerzos de traccin o distensin de lasrocas. Como consecuencia, hay un aumento de la

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superficie del terreno. Un caso especial es la falla vertical, en que el plano de falla esvertical.

2. Falla inversa: Los bloques se mueven tambin fundamentalmente en la vertical, y elplano de falla se inclina o buza hacia el labio levantado; se produce por elevacin delbloque ms alto. Se origina como respuesta a esfuerzos de compresin. Comoconsecuencia hay una disminucin de la superficie del terreno. En el caso de que elplano de falla est casi horizonta (buzamiento pequeo)l, el bloque elevado cubre granparte del bloque hundido y se origina un cabalgamiento, de modo semejante a lo queocurre en los pliegues-falla ya que en ellos la falla que se forma es inversa.

3. Falla de direccin o de desgarre: El desplazamiento relativo dr los bloques seproduce en la horizontal, no hay desplazamiento vertical. Estn originadas por esfuerzosde cizalla. El plano de falla puede ser vertical o inclinado.

Sistemas de fallas: Las fallas no suelen presentarse aisladas sino formando asociacioneso sistemas de fallas que, generalmente, estn constituidas por fallas escalonadas,originando dos importantes accidentes tectnicos:1. Macizo tectnico o horst: Sistema de fallas

en el que el bloque central es elevado y sedesciende escalonadamente hacia los lados.

Ejemplos tpicos son la Sierra de Guadarramay los Montes de Toledo.2. Fosa tectnica o graben: Sistema de fallas

en el que el bloque central est hundido y seasciende escalonadamente hacia los lados.Ejemplos tpicos son la fosa del Tajo y la depresin del Ebro.

Con frecuencia ambos tipos de estructuras se dan asociadas.

Dinmica litosfrica. Tectnica de

Placas1.-Que se entiende por deriva continental? Explica lavariacin de la posicin de los continentes en losltimos 200 millones de aos.2.- Para reconstruir la Pangea, Wegener aadi laplataforma continental a los continentes geogrficosactuales. Est justificado hacerlo as? Por qu?3.-Actualmente existen antiguas cordilleras deplegamiento, situadas en el este de Australia, quetienen la misma edad y caractersticas que otras

localizadas en Sudfrica y en Argentina. Sabras explicar lacausa de dichas coincidencias?4.- De acuerdo con las teoras evolucionistas, por qu nosera posibleexplicar ladistribucin deLystrosaurus yMesosaurus si loscontinenteshubieranpermanecido en sudisposicin

actual?

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5.- Qu analogas y diferencias pueden establecerse entre el comportamiento de unosbloques de madera flotando en el agua y el de la elevacin y descenso de la litosferadefendido por la teora de la isostasia?

6.- Cmo puede explicarse que una capa rgida, como la litosfera, situada sobre losmateriales slidos de la astenosfera, presente cierta capacidad para arquearse al sersobrecargada?7.- Hasta el nacimiento de la teora de la tectnica de placas, los gelogos defendan laexistencia de puentescontinentales, hoy supuestamentehundidos, que uniran en el pasadolos continentes actuales y a travsde los cuales se producira elintercambio de flora y fauna. Asexplicaban la presencia de los

mismos organismos en lugares hoymuy separados. Wegenerconsideraba que esos puentes nohaban existido y que no habanpodido desaparecer por hundimientoya que la corteza continental esmenos densa que los materialessituados bajo ella. Considerascorrecta la opinin de Wegener? Lateora de la isostasia da o quita la razn a Wegener?8.- Observa o mapa da distribucin dos lmites das placas litosfricas e comprao comapa da

distribucin dosterremotos ,volcns ecordilleirasrecentes. Queconclusin optesdesta observacin?por qucoinciden?9.- No seguinteesquema

mstranse oslmites emovementosrelativos as 8

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grandes placas nas que se encontra dividida a litosfera. Existen tamn placas menorescomo a placa Arbiga, a placa de Cocos, a placa do Caribe e a placa Filipina, esubplacas como a Iran e a Pennsula Ibrica.

a) Que movemento relativo dase entre as placas dos seguintes casos:- Pacfica e de Nazca; - de Nazca e Sudamericana.

b) Define os diferentes tipos de bordos das placas. Indica as placas que se aproximanentre s, e as que se separan.

c) Como se chama o lmite entre a placa Sudamericana e a placa Africana? e entre aPacfica e a Euroasitica?

d) Os lmites entre placas litosfricas non sempre coinciden cos bordos ocano-continente. As costas dos continentes que son sa vez lmites entre placas teenunha actividade xeolxica completamente distinta das costas que estn situadasno interior dunha placa. Por exemplo, a costa occidental de America do Surpresenta unha intensa actividade ssmica e volcnica (marxe activa). Sen embargo,a costa oriental non presenta ningunha actividade (marxe estable). Como a costaoccidental de frica? Podes indicar como o bordo pacfico de Asia? Hai volcns eterremotos nas costas australianas? Por que?

e) Por que os volcns de America do Sur estn aliados longo da costa pacfica enon da atlntica? Que se entende por mrxenes continentais activos e pasivos?f) Sabes por que hai illas volcnicas no centro do ocano Atlntico?g) Podes indicar por que son tan frecuentes os terremotos en Turquia?h) Localica no mapa : un arco isla, unha falla transformante, un punto triple que

separe tres placas litosfricas.10.-As fosas ocenicas marcan lmitesconverxentes de placas. Este mapaamosa as fosas mis profundas da Terra.

a) Indica cales son as quesuperan os 10.000 metros.

b) Cita tres fosas que esteansituadas en arquiplagos eexplica por que nestas illas haitanta actividade volcnica.

11.- Indica si son verdaderas o falsasestas afirmaciones: El gradientegeotrmico:

a) En zonas estables es de unos 30C/km de profundidad.

b) Es variable.

c) Es una medida de calor que se libera en cada punto de la superficie de la Tierra.

12.- Cul de estos mtodos de transporte calorfico predomina en la cortezaterrestre?

a) Conveccin b) Radiacin. c) Conduccin d)Acrecin13.- Cul de las siguientes rocas es ms abundante en el manto terrestre?

a) Peridotita. b) Granito c) Basalto d) Gabro15.- Las corrientes de conveccin procedentes del manto terrestre:

a) Ascienden en las dorsales y en las zonas de subduccin.b) Ascienden en las zonas de subduccin y en los bordes deslizantes o neutros.c) Ascienden en las dorsales y descienden en las zonas de subduccin.d) Ascienden en las zonas de subduccin y descienden en los bordes deslizantes.

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16.- De los lugares sealados en eldibujo con una letra, cules sonbordes de placa y cules no? Qu tipode borde es cada uno de ellos?Qu se entiende por mrgenescontinentales activos y pasivos?Indica la relacin entre ambos tipos demrgenes y la tectnica de placas.17.- Fxate no debuxo e sinala:

a) as zonas onde as placas se separane a estructura que se orixina

b) as zonas onde chocan e quefenmenos xeolxicos se producen.

c) os lmites nos que hai rozamento eas estructuras que se forman

d) A faia de San Andrs es la causa delos terremotos que, con frecuencia,sacuden San Francisco y otras

zonas de California. De qu tipo deborde se trata y qu placas limitanen l?

18- De estas afirmaciones, cules son verdaderas y cules falsas?

a) Una placa litosfrica es un fragmento de litosfera.

b) Se crean en las dorsales y se destruyen en las zonas desubduccin.

c) Estn constituidaspor parte del mantosuperior y por corteza.

19.- Explica o proceso daformacin dun ocano

20.- Observa las edadesde las rocas del fondo delAtlntico. En dnde sesitan los fondos demenor edad? En dndelos ms antiguos? Sedistribuyensimtricamente conrespecto a la dorsalatlntica? Cul es lacausa? Por que no se

encontraron fondosocenicos con ms de180 millones de aos?

21.- Cmo se relaciona el proceso de derivacontinental con el de formacin de un nuevo ocano o ampliacin de un ocano ya existente?22.- A partir de los datos que aparecen en la figura, calcula la velocidad de expansin delfondo ocenico en el Atlntico norte durante los dos ltimos millones de aos. Debe tenerseen cuenta que se forma litosfera ocenica a uno y otro lado de la dorsal.

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23.-Indica si son verdaderas o falsas estas afirmaciones:a) Una falla de transformacin es un lmite de placa divergente.

b) Una zona de subduccin es un lmite de deslizamiento lateral.

c) Una dorsal es un lmite de placa convergente.

d) Las placas litosfricas son grandes fragmentos en que est dividida la cortezaterrestre.

e) La astenosfera es una capa lquida, sobre la que flota la corteza.

f) La litosfera ocenica se genera en las dorsales, y se destruye en las fosasocenicas.

g) Los bordes de las placas litosfricas coinciden con las principales zonas inestablesde la Tierra.

24.- En qu lugares de la litosfera no se crea ni se destruye material?

a) En los bordes distensivos.

b) En los bordes compresivos.

c) En los bordes deslizantes.

d) En los puntos calientes.25.- En la proximidad de una dorsal, los sedimentos son:

a) Desde muy antiguos en la base hasta muy modernos y con poco espesor.

b) Muy modernos y con poco espesor.

c) Desde muy antiguos hasta muy modernos y con gran espesor.

d) Muy antiguos y con poco espesor.

26.-Por qu el material que asciende desde el manto, como la peridotita, se funde al llegara la superficie terrestre o cerca de ella?

a) Porque ya estaba en estado lquido.b) La peridotita no se funde.c) Debido a la existencia de grietas y fallas (descenso de presin).d) A causa de la subduccin.

27.-Por qu la corteza ocenica de la Tierra es relativamente reciente en comparacin conla corteza continental?28.- Razona si la siguiente afirmacin es correcta y, en caso de ser incorrecta total oparcialmente, redctala de forma adecuada:

Las dorsales ocenicas actuales son similares a grandes cordilleras sumergidas que,a veces, emergen por encima del nivel del mar (caso de Islandia). Estn constituidas porrocas volcnicas recientes y en ellas predominan fuerzas de carcter compresivo.29.- Qu procesos pueden hacer cambiar la forma o el tamao de una placa litosfrica?30.-Explica las teoras sobre el mecanismo impulsor de las placas litosfricas.

31.-Los siguientes procesos estn relacionados con los bordes de las placas. Separa en doscolumnas aquellos que se producen en zonas de subduccin de los que se producen en lasdorsales:

1. Se forman profundas fosas ocenicas.2. dos placas colisionan.3. Es el lugar de inicio de la expansin del fondo del ocano.4. El magma procedente de la astenosfera solidifica formando nueva corteza

ocenica.5. El magma es de naturaleza bsica (Basaltos).6. El magma es de acidez intermedia.7. La litosfera ocenica se introduce hacia la astenosfera donde es destruida.8. Se producen terremotos que pueden tener hipocentros muy profundos.9. Las placas se separan y se desplazan en sentidos contrarios.10.Se producen terremotos con hipocentros muy superficiales.-

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32.-Bajo las dorsales ocenicas se ha observado una amortiguacin de las ondas S; culpuede ser la explicacin de este fenmeno?33.- Cul de estos archipilagos se ha formado segn la teora del punto caliente?

a) Azores.

b) Filipinas.

c) Baleares.

d) Hawai.

34.-Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones. El Ciclo de Wilson:a) Explica cmo evolucionan las placas litosfricas.

b) Es una alternativa a la Tectnica de Placas.

c) Sucede regularmente aproximadamente cada 175 millones de aos.

35.- El Ciclo de Wilson:

a) Relaciona los procesos gneos, metamrficos y sedimentarios.

b) Explica cmo se generan y cmo desaparecen los ocanos.

c) Supone una simplificacin inadecuada para explicar los procesos orognicos.

d) Slo se puede aplicar cuando lasplacas son grandes y su evolucinlineal.

36.- En los fondos ocenicos existenalgunos conos volcnicos cuyasuperficie es plana y sus laderas muyescarpadas: son los guyots. El dibujoesquematiza el proceso de formacin de unguyot. Explica cmo puede formarse ycul es la causa de que su superficie seaplana. Crees que la subsidencia trmica

tendr alguna influencia en este proceso?

37.- Las islas Tonga (islas volcnicas delocano Pacfico) presentan una granactividad ssmica. El bloque diagramarepresenta las profundidades de los focosssmicos en esta zona.a) Habr en las islas Tonga un lmite de placa?Por qu?b) En caso afirmativo, qu tipo de lmite tieneque ser? En qu basas tu afirmacin? Dibuja

la disposicin que puede tener la litosfera eneste lugar.38.-El Japn tiene como sobrenombre la tierrade los volcanes vivientes y loshistoriadores cuentan que Tokio ha sido destruido por terremotos una vez cada siglo en losltimos 2.000 aos. Cmo se puede explicar una actividad ssmica y volcnica tan intensa?39.-Los mapas siguientes sealan la localizacin de terremotos en las dcadas de los aossesenta y setenta. El a muestra los terremotos originados hasta 100 km de profundidad. Enel b se sealan los terremotos producidos entre 100 y 700 km de profundidad.

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b) Cul es el origen de los terremotos superficiales?40.-Por qu Andaluca oriental es la zona de mayor riesgo ssmico de la Pennsula Ibrica?41.-As illas que constiten o arquiplago de Hawai, no Pacfico, estn aliadas longode 2.400 km nunha direccin de NO a SE. Son os cumes de enormes volcns creadospor erupcins submarinas e emerxen desde unha profundidade de 5.000 m.Podes explicar por que o arquiplago est constituido por illas aliadas?

Podes determina-la direccin na que se despraza a placa? De

onde procede o magma que crea estas illas volcnicas

Axudndote do seguinte esquema, xustifica-lasseguintes observacins:

As illas occidentais son mis antigas; e asorientais as mis recentes.

A actividade volcnica prodcese nas illasmis orientais, e decrece ata desaparecer nasillas mis occidentais.

42.-Compara los fenmenos y estructurasgeolgicas asociados a un borde de subduccin tipochileno (Cordillera de los Andes) y a otro de tipoMarianas (Archipilago del Japn).43.-Explica o proceso de formacin dunha cordilleralitoral ou periocenica44.- El Himalaya se origin como consecuenciadel choque de la placa Indoaustraliana contra laEurasitica. Teniendo en cuenta las dimensiones yla estructura geolgica actual de esta zona de la

Tierra, describe el proceso de formacin de esta

cordillera segn la tectnica de placas. Cmo sepuede explicar que en el Himalaya, a ms de8.000 metros sobre el nivel del mar existan rocascon fsiles de animales marinos?45.-La ofiolita de Omn: La ofiolita de Omnes la mayor del mundo, con sus 500 km delongitud y sus 50 a 100 km de anchura a lo largode la costa del golfo de Omn. Adems losafloramientos son all de una calidad excepcionala causa del clima desrtico y por la ausencia deotra deformacin tectnica que la debida a su

colocacin sobre el margen rabe. Pero sobre todo, a deferencia de todas las otras, haescapado despus de su obduccin a las considerables deformaciones que acompaan a lacolisin entre placas litosfricas continentales.

Las montaas de Omn pertenecen al conjunto de las cadenas alpinas e himalyicas.Todas han surgido del acercamiento entre Eurasia y frica y la India. La zona ocenica queseparaba estos continentes ha sido progresivamente reabsorbida y solamente se conserva enestado de testigo: las ofiolitas. La subduccin responsable de esta desaparicin continuhasta la colisin de los diferentes continentes; colisin de la que se ha librado el mar deOmn. En la actualidad se reabsorbe por subduccin bajo Irn.

Esta subduccin conducir de aqu a dos millones de aos a la colisin de los doscontinentes y al surgimiento de una cadena de montaas comparable a la de los Alpes, queaplastar bajo su masa a la ms bella ofiolita del mundo.

a) Qu son las ofiolitas? En consecuencia, de qu rocas estn formadas?b) Qu inters tienen, desde el punto de vista geolgico?c) Qu placas (o subplacas) colisionarn cuando desaparezca por subduccin

el mar de Omn? Qu nombre recibe este fenmeno?

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17835313 geodinamica interna

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