Cicle de les Roques, Estructura Terrestre i Tectònica de Plaques

El Cicle de les Roques

A la superfície terrestre, té lloc la meteorització de les roques i la seva transformació en sediments, transportats pels agents geològics i acumulats a les conques sedimentàries. A l'interior de l'escorça terrestre, els materials estan sotmesos a altes pressions i temperatures, i els sediments es transformen en roques que es poden plegar, canviar d'aspecte i de composició.

Gradient Geotèrmic

L'augment de temperatura que té lloc a l'interior de la Terra rep el nom de gradient geotèrmic. El valor mitjà és de 3ºC cada 100m. Els tres processos que generaven la calor interna varen ser:

• Impactes de meteorits: L'energia cinètica dels quals es transformava en energia tèrmica.
• La desintegració d'elements radioactius: Produeixen partícules subatòmiques; aquestes, en xocar amb els àtoms del voltant, augmenten la seva energia tèrmica.
• La decantació dels materials més densos: El fregament de ferro fos en travessar els materials rocosos va provocar molta més calor.

Estructura i Dinàmica de la Terra

• Escorça: Capa rocosa i prima.
  • Escorça continental: 30-70 km, especialment de granit.
  • Escorça oceànica: 10 km, especialment de basalt i gabre.
  • Discontinuïtat de Mohorovic.
• Mantell: Capa rocosa.
  • Mantell superior: (des de l'escorça fins a 670 km) especialment de peridotita.
  • Discontinuïtat de Repetti.
  • (670 a 2900 km) Peridotita.
  • Discontinuïtat de Gutenberg.
• Nucli: Metàl·lica.
  • Nucli extern: (2900-5150 km) És líquida: níquel i ferro.
  • Discontinuïtat de Lehman.
  • Nucli intern: (5150-6370 km).

La Litosfera: Les Plaques Litosfèriques

L'escorça amb una part del mantell superior.

• Litosfera continental: Formada per escorça continental i part del mantell superior. Té un gruix de 100 km. El 90% de la massa són roques basàltiques.

  • Densitat: El basalt és una roca densa; la litosfera oceànica es pot enfonsar en el mantell.
  • Moviment: Es desplaça activament, ja que forma part dels corrents de convecció del mantell.

• Litosfera oceànica: Escorça oceànica i part del mantell superior. Té un gruix de fins a 300 km. Més del 85% són roques granítiques.

  • Densitat: La baixa densitat de l'escorça continental impedeix que aquesta litosfera es pugui enfonsar en el mantell.
  • Moviment: Es desplaça passivament, empesa per la litosfera oceànica o arrossegada pels corrents de convecció.

La litosfera, quan és arrossegada per moviments del mantell, es fragmenta en plaques litosfèriques.

• Plaques oceàniques: Únicament per litosfera oceànica. Exemples: Placa Pacífica, Placa de Cocos i Placa de Nazca.
• Plaques continentals: Únicament per litosfera continental. Exemple: Placa Aràbiga.
• Plaques mixtes: Litosfera continental i oceànica. Exemples: Placa Euroasiàtica, Placa Africana, Placa Sud-americana.

Astenosfera

És la resta del mantell superior: una capa fluida sobre la qual es recolzen les plaques litosfèriques.

Teories Fixistes

Eren les teories que tenien en comú la suposició que els continents havien estat sempre fixos, en la mateixa posició que ocupaven actualment. Al segle XX, Alfred Wegener va proposar la teoria de la deriva continental, que va anomenar Pangea. Les proves que va aportar van ser:

1. Encaix dels perfils dels continents.
2. La direcció del glaç no tenia sentit, però si suposava que en aquella època els continents havien estat junts, sí que en tenia.
3. Es trobaven fòssils iguals en continents diferents.

L'any 1914, el geòleg Joseph Barrel va dir que a l'interior del mantell els materials perdien part de la rigidesa i es comportaven plàsticament (astenosfera). La isostàsia permetria que els fons de les conques s'enfonsessin a causa del pes dels sediments i els relleus s'alcessin a mesura que l'erosió anava alleugerint el pes.

L'Astenosfera (Revisitada)

Inicialment, es va pensar que l'astenosfera era la capa que permetia el lliscament de la litosfera, i que podia ser aquí on es produïa la convecció. Però actualment s'ha comprovat que la convecció afecta tot el mantell. La litosfera que subdueix representa la part descendent de la convecció. La convecció en el mantell és la causant del moviment de les plaques litosfèriques.

Moviments de Plaques

Vores Destructives: Zones de Subducció

A les zones de subducció, la litosfera oceànica es doblega i s'enfonsa en el mantell; per això són zones de destrucció de litosfera oceànica. Es caracteritzen per:

• Sismicitat intensa.
• Magmatisme per la fusió del basalt.
• Generació d'orògens tèrmics en marges continentals (serralades volcàniques) o en l'oceà (arcs d'illes).
• Metamorfisme per l'increment de la pressió.

Vores de Col·lisió: Els Orògens de Col·lisió

Quan col·lideixen dues plaques continentals, una queda encavalcada sobre l'altra i el moviment convergent s'atura. El gruix de la litosfera augmenta, i els sediments acumulats queden deformats i fracturats sobre la zona de sutura entre les dues plaques, formant un relleu anomenat orogen de col·lisió.