Tectónica de Placas: Formación, Movimiento y Deformación de la Litosfera

Energía Interna y Gradiente Geotérmico

La energía interna de la Tierra proviene de varios procesos:

• El calor residual de la formación del planeta, debido a la colisión y acreción de partículas sólidas.
• La cristalización del hierro en el núcleo interno.

El gradiente geotérmico es la variación de temperatura con la profundidad.

Teorías Orogénicas: Fijistas vs. Movilistas

Históricamente, ha habido dos grandes grupos de teorías para explicar la formación de montañas (orogénesis):

• Teorías Fijistas/Verticales (Dana): Proponían movimientos verticales de la corteza terrestre.
• Teorías Movilistas/Horizontales: Incluyen la teoría de la deriva continental de Wegener.

La Deriva Continental de Wegener

Alfred Wegener propuso que hace unos 200 millones de años existió un supercontinente llamado Pangea, rodeado por un único océano, Panthalasa. Presentó varias pruebas:

• Pruebas Geográficas: Encaje de las costas de los continentes.
• Pruebas Geológicas: Continuidad de estructuras geológicas (como cadenas montañosas) a ambos lados del Atlántico.
• Pruebas Paleoclimáticas: Evidencias de glaciaciones en zonas que actualmente tienen climas cálidos.
• Pruebas Paleontológicas: Fósiles de las mismas especies encontrados en continentes separados.

Márgenes Continentales

Existen dos tipos principales de márgenes continentales:

• Márgenes Pasivos: Caracterizados por una amplia plataforma continental, un talud continental y un glacis continental. No presentan actividad sísmica ni volcánica significativa.
• Márgenes Activos: Asociados a zonas de subducción, con intensa actividad sísmica y volcánica.

Dorsales Centro-Oceánicas y Expansión del Fondo Oceánico

Las dorsales centro-oceánicas son grandes cordilleras submarinas formadas por rocas volcánicas. En su centro presentan una fosa o rift. Están segmentadas por fallas de transformación.

La teoría de la expansión del fondo oceánico (H. Hess) explica que en las dorsales se crea nueva litosfera oceánica. El magma asciende por el rift y se solidifica, formando nueva corteza. La litosfera oceánica más antigua se destruye en las fosas oceánicas mediante el proceso de subducción.

Teoría de la Tectónica de Placas

La teoría de la tectónica de placas establece los siguientes principios:

1. La litosfera está dividida en bloques o placas litosféricas.
2. Estas placas "flotan" sobre la astenosfera, una capa plástica del manto.
3. Los movimientos de las placas (choques, rozamientos y separaciones) generan intensa actividad sísmica y volcánica. Existen 8 placas principales y numerosas placas menores.
4. La litosfera oceánica se crea en las dorsales y se destruye en las fosas oceánicas, donde se reincorpora al manto.

Movimiento de las Placas y sus Consecuencias

Divergencia (Separación de Placas)

La separación de placas puede provocar la ruptura de masas continentales y la formación de nuevos océanos. El proceso comienza con:

1. Abombamiento de la litosfera.
2. Formación de un rift continental.
3. Ascenso de magma.
4. Separación de los bloques continentales y formación de un mar estrecho.

Convergencia (Choque de Placas)

Existen dos tipos principales de convergencia:

• Convergencia Océano-Océano: Se forman arcos de islas volcánicas y se producen terremotos.
• Convergencia Continente-Continente: La litosfera oceánica subduce y, al colisionar los continentes, se forman grandes cadenas montañosas (orógenos de colisión), como el Himalaya.

Esfuerzo, Deformación y Tipos de Estructuras Geológicas

Se denomina esfuerzo a la fuerza que actúa sobre una unidad de área de roca. La deformación es el cambio de forma y/o volumen que experimentan las rocas como resultado del esfuerzo. Los tipos de esfuerzo incluyen:

• Presión Confinante (uniforme en todas direcciones).
• Esfuerzos Diferenciales:
  • Compresivos (convergentes).
  • Tensionales (divergentes).

La deformación puede ser:

• Elástica: Reversible.
• Plástica: Permanente, da lugar a pliegues.
• Frágil: Permanente, da lugar a fracturas (fallas y diaclasas).

Las condiciones que influyen en el tipo de deformación son:

• Presión y Temperatura.
• Naturaleza de los materiales (composición, presencia de fluidos).
• Duración del esfuerzo.

Pliegues

Los pliegues son deformaciones plásticas, en forma de ondulaciones, producidas en rocas estratificadas por esfuerzos compresivos. Sus elementos son:

• Charnela: Zona de máxima curvatura.
• Plano axial: Plano que divide el pliegue en dos partes lo más simétricas posible.
• Eje del pliegue: Línea que une los puntos de máxima curvatura de cada capa.
• Flancos: Las zonas entre charnelas.
• Núcleo: La parte más interna del pliegue.

Tipos de pliegues:

• Según la simetría: Simétricos, Asimétricos (inclinados), Tumbados.
• Según la disposición de los estratos: Anticlinales (los materiales más antiguos en el núcleo), Sinclinales (los materiales más modernos en el núcleo).

Fallas

Las fallas son fracturas en las que hay desplazamiento de uno de los bloques respecto al otro. Sus elementos son:

• Plano de falla: Superficie a lo largo de la cual se produce el desplazamiento.
• Labios de falla: Los bloques a ambos lados del plano de falla.
• Salto de falla: La magnitud del desplazamiento.

Clases de fallas (según el desplazamiento relativo):

• Con desplazamiento vertical: Fallas normales (distensivas), Fallas inversas (compresivas).
• Sin desplazamiento vertical (Fallas de desgarre o en dirección).

Asociaciones de Fallas

• Horst (Macizo Tectónico): Bloque elevado limitado por fallas normales.
• Graben (Fosa Tectónica): Bloque hundido limitado por fallas normales.