7. La dinàmica terrestre

Situació aprenetatge 2.

GO!

EL MOVIMENT DELS CONTINENTS I OCEANS: LA TECTÒNICA DE PLAQUES

7. LA DINÀMICA TERRESTRE

COMENCEM!

Índex 7. La dinàmica terrestre

1. L'interior de la Terra

2. Estructura interna de la Terra

3. Origen i evolució de una teoria global

4. Tectònica de plaques

5. Fenòmens en els vores de placa

6. Tipus de vores de placa

. L'INTERIOR DE LA TERRA

1. L'INTERIOR DE LA TERRA

1.1. Primeres etapes del planeta Terra

-Tª interna alta degut a la formació del planeta -Desintegració elements radiactius -Bombardeig meteorits

Inicis terra

Elements en estat fos degut a

Elements més pesats (Fe, Ni) al nucli per ser molt densos Elements lleuguers (Al, Si) a escorça Elements molt lleuguers (gasos) formen atmosfera

DIFERENCIACIÓ GRAVITATÒRIA

Posteriorment la Terra comença etapa de refredament que origina capes terrestres

1. L'INTERIOR DE LA TERRA

1.1. Primeres etapes del planeta Terra

No existeix registre geològic de més de 4400 m.a. Materials solidificats a escorça Materials fosos que es mouen generant corrents al mantell

Actualitat

(del nucli a la sup)

Provocant

Refredament Terra Fractures de l'escorça Moviments fragments escorça

1. L'INTERIOR DE LA TERRA

1.2. Estudi del interior del planeta

Directes:

Presenten problemes econòmics, tècnics i polítics

MÈTODES D'ESTUDI DE L'INTERIOR TERRESTRE

Analitzen les mostres obtingudes gràcies a:

-Sondejos/Mines: major profunditat--> forat Kola (Rússia) de 12km (no arriba a mantell) -Materials expulsats pels volcans -Observació directa de roques, meteorits -Experiments al laboratori, simulacions amb ordinador

Indirectes:

Consultar fotocòpia

Els mètodes que més informació aporten sobre l'interior terrestre són els INDIRECTES

1. L'INTERIOR DE LA TERRA

1.2. Estudi del interior del planeta

Ones superficials -es generen al arribar a la sup ones P i S -més lentes però les més perilloses -causen els danys als terratrèmols -dos tipus: Love i Rayleigh

MÈTODE SÍSMIC

Ones P / primàries: -sempre es propaguen -ràpid augment de la vel prop de superf -disminució imp de la vel als 2.900km -longitudinals al sentit de la propagació

Ones S / secundàries: -sols es propaguen per sòlids -no es propaguen als 2.900 km -menor velocitat -perpendiculars al sentit de la propagació

1. L'INTERIOR DE LA TERRA

1.2. Estudi del interior del planeta

Profunditat (km)

MÈTODE SÍSMIC

Ones P / primàries: -sempre es propaguen -ràpid augment de la vel prop de superf -disminució imp de la vel als 2.900km -longitudinals al sentit de la propagació

Ones S / secundàries: -no es propaguen als 2.900 km -menor velocitat -tornen a propagar-se als 5.150km -perpendiculars al sentit de la propagació

Velocitat ones sísmiques (km/s)

1. L'INTERIOR DE LA TERRA

1.2. Estudi del interior del planeta

Profunditat (km)

MÈTODE SÍSMIC

Inge Lehmann

Velocitat ones sísmiques (km/s)

1. L'INTERIOR DE LA TERRA

1.2. Estudi del interior del planeta

MÈTODE SÍSMIC

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

2. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

2.1. Composició: model geoquímic

ESCORÇA (predominen els silicats d'alumini)

----Discontinuitat de Conrad-----

----------------------DISCONTINUITAT DE MOHOROVICIC (35/70 km)----------------

2. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

2.1. Composició: model geoquímic

-Suposa el 82% del volum total de la Terra -Minerals rics en Fe i Mg -Rresenta corrents de convecció

MANTELL

-----------------------------Discontinuitat de Repetti--------------------------------------

----------------------DISCONTINUITAT DE GUTENBERG (2.900 km)----------------

2. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

2.1. Composició: model geoquímic

Inge Lehmann

-Composta per Fe i Ni -Actua com un gran imant -Densitat mitjana de 11 g/cm

NUCLI

Sismòloga, va descobrir que nucli intern era sòlid

-----------------------------Discontinuitat de Lehmann-----------------------------------

2. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

2.2. Estructura: model geodinàmic

Els materials terrestres es comporten de manera diferent segons:

-composició de la que estan formats -temperatura a la que es troben -pressió a la que estan sotmesos

LITOSFERA MANTELL SUBLITOSFÈRIC (ASTENOSFERA) MESOSFERA CAPA D ENDOSFERA

ESTRUCTURES GEODINÀMIQUES

2. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

2.2. Estructura: model geodinàmic

LITOSFERA = Escorça + part mantell superior (80-120 km)

Zona rígida però dividida en plaques litosfèriques / tectòniques

MANTELL SUBLITOSFÈRIC = mantell superior (120-660 km)

Capa no contínua entre 150-200 km Comportament plàstic (="moldeable")

2. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

2.2. Estructura: model geodinàmic

MESOSFERA = mantell superior + mantell inferior (660-2.900 km)

Zona sòlida però deformable Presenta corrents convectives calentes ascendents i fredes descendents

CAPA D (2.900 km)

Zona de transició entre mesosfera i endosfera Es produeix intercanvi de matèria i energia entre mantell i nucli Lloc on s'originen les plomes tèrmiques (material calent que ascendeix fins sup) Disminució velocitat ones P i ones S no es propaguen

ENDOSFERA = nucli (2.900-6371 km)

Igual que en model geoquímic N. ext líquid amb corrents de convecció i N. intern sòlid

2. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TERRA

Model geoquímic vs. Model geodinàmic

ORIGEN I EVOLUCIÓ D'UNA TEORIA GLOBAL

3. ORIGEN I EVOLUCIÓ D'UNA TEORIA GLOBAL

3.1. La deriva dels continents

TEORIA DE LA DERIVA CONTINENTAL

Teoria proposada en 1912 per Alfred Wegener Indica que els continents es desplacen sobre la superficie Inicialment no va ser acceptada, en l'actualitat totalment acceptada

-Geogràfiques -Geològiques -Paleontològiques -Paleoclimàtiques

Aportà proves:

No va aconseguir explicar quina era la força capaç de moure els continents (en l'actualitat sí ho sabem)

3. ORIGEN I EVOLUCIÓ D'UNA TEORIA GLOBAL

3.1. La deriva dels continents

DERIVA CONTINENTAL - PROVES

Les costes dels continents encaixen

GEOGRÀFIQUES

Roques amb la mateixa composició en continents diferents

GEOLÒGIQUES

Mateixos fòssils en continents actualment allunyats

PALEONTOLÒGIQUES

Marques de climes del passat iguals en contients separats

PALEOCLIMÀTIQUES

3. ORIGEN I EVOLUCIÓ D'UNA TEORIA GLOBAL

3.1. La deriva dels continents

DERIVA CONTINENTAL

PROVES GEOGRÀFIQUES

Les costes dels continents encaixen

3. ORIGEN I EVOLUCIÓ D'UNA TEORIA GLOBAL

3.1. La deriva dels continents

DERIVA CONTINENTAL

PROVES GEOLÒGIQUES

Roques amb la mateixa composició en continents diferents

3. ORIGEN I EVOLUCIÓ D'UNA TEORIA GLOBAL

3.1. La deriva dels continents

DERIVA CONTINENTAL

PROVES PALEONTOLÒGIQUES

Mateixos fòssils en continents actualment allunyats

3. ORIGEN I EVOLUCIÓ D'UNA TEORIA GLOBAL

3.1. La deriva dels continents

DERIVA CONTINENTAL

PROVES PALEOCLIMÀTIQUES

Marques de climes del passat iguals en contients separats

3. ORIGEN I EVOLUCIÓ D'UNA TEORIA GLOBAL

3.2. Expansió del fons oceànic

TEORIA DE LA EXPANSIÓ DEL FONS OCEÀNIC

Proposada en 1962 pel geòleg Harry Harmand Hess Afirma que:

-Al mig dels oceans s'observen dorsals (fisures longitudinals en forma de grans serralades) -De les dorsals ix continuament materials magmàtics procedents del mantell -Els materials que ixen de la dorsal formen litosfera oceànica

-Existeixen bandes de roques amb magnetisme igual als dos costats de la dorsal -Idèntica edat dels materials als dos costats de la dorsal -Materials més allunyats de la dorsal són més antics -No existeix litosfera oceànica més antiga a 180 m.a.

Proves:

TECTÒNICA DE PLAQUES I LES SEVES MODIFICACIONS

4. TECTÒNICA DE PLAQUES I LES SEVES MODIFICACIONS

Marie Tharp + Bruce Heezen --> en 1957 elaboren el primer mapa del relleu del fons oceànic

4. TECTÒNICA DE PLAQUES I LES SEVES MODIFICACIONS

4.1. Plaques tectòniques

TEORIA TECTÒNICA DE PLAQUES

TEORIA EXPANSIÓ FONS OCEÀNIC

TEORIA DERIVA CONTINENTAL

Teoria global que permet explicar nombrosos processos geològics

4. TECTÒNICA DE PLAQUES I LES SEVES MODIFICACIONS

4.1. Plaques tectòniques

TEORIA TECTÒNICA DE PLAQUES

POSTULATS

1. Litosfera (escorça + mantell sup) està fragmentada en plaques litosfèriques 2. Plaques litosfèriques separades per dorsals oceàniques al ascendir el magma del mantell i formar nova litosfera oceànica 3. Separació de les plaques a les dorsals oceàniques provoca xocs i friccions de la resta de plaques 4. Litosfera oceànica es destrueix als límits destructius = zones de subducció (litosfera oceànica s'introdueix en el mantell provocant força gravitatòria que mou plaques) 5. Als marges de plaques ocorren

Plecs Falles Terratrèmols Formació muntanyes, arcs volcànics, fosses oceàniques

4. TECTÒNICA DE PLAQUES I LES SEVES MODIFICACIONS

4.1. Plaques tectòniques

TEORIA TECTÒNICA DE PLAQUES

PERMET

Relacionar els fenòmens que ocorren a l'interior terrestre amb les manifestacions externes

4. TECTÒNICA DE PLAQUES I LES SEVES MODIFICACIONS

4.1. Plaques tectòniques

Actualment existeixen 7 grans plaques tectòniques + microplaques

4. TECTÒNICA DE PLAQUES I LES SEVES MODIFICACIONS

4.1. Plaques tectòniques

Les plaques tectòniques es classifiquen segons el tipus d'escorça que les forma:

PLAQUES TECTÒNIQUES MIXTES

Litosfera oceànica + continental Poden tenir parts baix aigua (plataforma continental) Ex: placa Africana, placa Euroasiàtica, placa Indoasutraliana, etc

Sols litosfera oceànica Submergides Ex: placa Pacífica, placa de Nazca, placa de Cocos i la placa Filipina

PLAQUES TECTÒNIQUES OCEÀNIQUES

PLAQUES TECTÒNIQUES CONTINENTALS

Sols litosfera continental Cap part submergida Ex: placa Aràbiga

4. TECTÒNICA DE PLAQUES I LES SEVES MODIFICACIONS

4.1. Plaques tectòniques

Les plaques tectòniques es classifiquen segons el tipus d'escorça que les forma:

4. TECTÒNICA DE PLAQUES I LES SEVES MODIFICACIONS

4.2. Tipus de límits o marges de plaques

Fricció lateral entre les plaques No es crea ni destrueix litosfera Ex: falla San Andrés

LÍMIT TRANSORMANT O PASSIU

Podem trobar 3 tipus de límits entre les vores de les plaques:

Separació de les plaques Ex: dorsals oceàniques

LÍMIT DIVERGENT O CONSTRUCTIU

Xoc de les plaques, destrucció de placa oceànica Ex: placa Nazca/placa Sud-americana

LÍMIT CONVERGENT O DESTRUCTIU

4. TECTÒNICA DE PLAQUES I LES SEVES MODIFICACIONS

4.3. Cicle de Wilson

Model que descriu l'evolució cíclica del moviment de les plaques tectòniques.

Litosfera es fractura (rift / dorsal)

2. Rift

1. Dom tèrmic

Materials del mantell provoquen dilatació escorça

3. Mar estreta

Eixida material per dorsal --> nova litosfera oceànica

7. Col·lisió continental

4. Oceà en expansió

Fí subducció oceànica, etapa OBDUCCIÓ --> xoc masses continentals (orògen intracont)

Eixida material per dorsal --> separació plaques

5. Oceà en subducció

6. Subducció tipus andí

Plegament mat escorça --> orògen paral·lel zona subducció

Litosfera oceànica més densa --> subducció

4. TECTÒNICA DE PLAQUES I LES SEVES MODIFICACIONS

4.4. Motor de les plaques

Wegener en teoria de la deriva continental no va saber explicar. Tectònica de plaques ho explica

El moviment de les plaques tectòniques es degut a:

1. Moviment de materials al mantell per la calor interna del planeta o desintegració d'isòtops radioactius, formant corrents o plomalls de material calent

2. Als dos costats de la dorsal, força gravitatoria provoca que materials més freds i densos s'ubiquen als costats

3. Força gravitatòria provoca que litosfera oceànica s'introdueixca en interior terrestre

FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.1. Deformacions de la litosfera

Les interaccions entre plaques origina nombrosos fenòmens geològics (plecs, falles, etc.)

ELÀSTICA: al cesar l'esforç, el cos recupera la forma inicial PLÀSTICA: al cesar l'esforç, el cos conserva deformació FRÀGIL: l'esforç trenca el material

TIPUS DE DEFORMACIONS

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.1. Deformacions de la litosfera

A les zones internes de la sup originen metamorfisme o fusió total de les roques

ESFORÇOS COMPRESSIUS

(sobre la sup terrestre)

PLECS: sense trencament (són deformacions plàstiques)

DIÀCLASIS: fractura de materials però sense desplaçament

FALLA INVERSA: fractura dels materials amb desplaçament(bloc mur per sobre de bloc sostre)

ENCAVALCAMENTS: desplaçament de grans quantitats de materials que ocorre en algunes fallles o plecs

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.1. Deformacions de la litosfera

ESFORÇOS COMPRESSIUS

PLECS: sense trencament (són deformacions plàstiques)

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.1. Deformacions de la litosfera

ESFORÇOS COMPRESSIUS

DIÀCLASIS: fractura de materials però sense desplaçament

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.1. Deformacions de la litosfera

ESFORÇOS COMPRESSIUS

FALLA INVERSA: fractura dels materials amb desplaçament (bloc mur per sobre de bloc sostre)

Bloc mur

Bloc mur

Pla de falla

Pla de falla

Bloc sostre

Bloc sostre

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.1. Deformacions de la litosfera

ESFORÇOS COMPRESSIUS

ENCAVALCAMENTS: desplaçament de grans quantitats de materials que ocorre en algunes fallles o plecs

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.1. Deformacions de la litosfera

ESFORÇOS DISTENSIUS

FALLES NORMALS: fractura dels materials amb desplaçament (bloc sostre per sobre de bloc mur)

DIÀCLASIS: fractura de materials però sense desplaçament

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.2. Riscos geològics en els límits

Als límits de les plaques trobem RISCOS com:

(TEMA 8)

SISMES/TERRATRÈMOLS: -La fricció entre plaques provoca acumulació d'energia que pot donar lloc a trencament dels materials i alliberament de l'energia en forma d'ones sísmiques -Les ones sísmiques es registren als sismògrafs

Magnitud: indica energia alliberada mitjançant escala exponencial de Richter (1-10)

-Es mesuren segons

Intensitat: indica capacitat de destrucció segons els danys provocats amb escala de Mercalli (1-12)

VULCANISME: -Lloc d'escorça terrestre per on ix el magma que allibera energia interna -Perillositat depèn dels materials expulsats

(TEMA 8)

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.3. Relleus associats

Als límits de les plaques trobem RELLEUS com:

DORSALS OCEÀNIQUES: entre litosfera oceànica-oceànica que es separa

CADENES MUNTANYOSES INTRACONTINENTALS: pel xoc de litosfera continental - continental

CADENES MUNTANYOSES PERICONTINENTALS: per acumulació de materials al subduir-se litosfera oceànica sota continental

ARC D'ILLES VOLCÀNIQUES: arxipèlag d'illes amb forma d'arc al subduïr-se litosfera oceànica sota litosfera oceànica

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.3. Relleus associats

Als límits de les plaques trobem RELLEUS com:

DORSALS OCEÀNIQUES: entre litosfera oceànica-oceànica que es separa

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.3. Relleus associats

Als límits de les plaques trobem RELLEUS com:

CADENES MUNTANYOSES INTRACONTINENTALS: pel xoc de litosfera continental - continental

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.3. Relleus associats

Als límits de les plaques trobem RELLEUS com:

CADENES MUNTANYOSES PERICONTINENTALS: per acumulació de materials al subduir-se litosfera oceànica sota continental

5. FENÒMENS EN ELS MARGES DE PLACA

5.3. Relleus associats

Als límits de les plaques trobem RELLEUS com:

ARC D'ILLES VOLCÀNIQUES: arxipèlag d'illes amb forma d'arc al subduïr-se litosfera oceànica sota litosfera oceànica

TIPUS DE MARGES DE PLACA

6. TIPUS DE MARGES DE PLACA

6.1. Marges divergents o constructius

RIFT CONTINENTAL: -el magma abomba l'escorça CONTINENTAL provocant la seua fractura -amb el temps, evoluciona a oceans amb dorsal -Ex: Rift Valley (Etiòpia)

Apareixen forces DISTENSIVES/DIVERGENTS als costats del rift provocant falles NORMALS

RIFT OCEÀNIC: -el magma abomba l'escorça OCEÀNICA provocant la seua fractura -apareixen dorsals oceàniques -amb el temps, genera obertura oceans

6. TIPUS DE MARGES DE PLACA

6.2. Marges convergents o destructius

TIPUS OCEÀ-OCEÀ: -xoc entre dues litosferes oceàniques -es subdueix placa oceànica més antiga per ser més densa -la subducció genera formació de fossa -fusió de materials subduits provoca aparició arc d'illes volcàniques

Límits destructius perquè despareix escorça oceànica i són convergents perquè xoquen dues plaques

TIPUS OCEÀ-CONTINENT: -es subdueix placa oceànica per ser més densa -acumulació i deformació de materials entre plaques formant prisma d'acreció

TIPUS CONTINENT-CONTINENT: -s'ha subduit per complet placa oceànica i xoquen plaques continentals --> OBDUCCIÓ -acumulació i plegament de materials que forma orògen que engruix litosfera continental

6. TIPUS DE MARGES DE PLACA

6.2. Marges convergents o destructius

CONVERGÈNCIA OCEÀ-OCEÀ

CONVERGÈNCIA CONTINENT-OCEÀ

CONVERGÈNCIA CONTINENT-CONTINENT

6. TIPUS DE MARGES DE PLACA

6.2. Marges convergents o destructius

TIPUS OCEÀ-OCEÀ: -xoc entre dues litosferes oceàniques -es subdueix placa oceànica més antiga per ser més densa -la subducció genera formació de fossa -fusió de materials subduits provoca aparició arc d'illes volcàniques

6. TIPUS DE MARGES DE PLACA

6.2. Marges convergents o destructius

TIPUS OCEÀ-CONTINENT: -es subdueix placa oceànica per ser més densa -acumulació i deformació de materials entre plaques formant prisma d'acreció

6. TIPUS DE MARGES DE PLACA

6.2. Marges convergents o destructius

TIPUS CONTINENT-CONTINENT: -s'ha subduit per complet placa oceànica i xoquen plaques continentals --> OBDUCCIÓ -acumulació i plegament de materials que forma orògen que engruix litosfera continental

6. TIPUS DE MARGES DE PLACA

6.2. Marges convergents o destructius

LA MAJORIA DELS LÍMITS CONVERGENTS ES LOCALITZEN A ZONA ANOMENADA ANELL DE FOC A L'ÒCEÀ PACÍFIC

6. TIPUS DE MARGES DE PLACA

6.3. Marges transformants, passius o conservatius

Són límits conservatius/passius perquè no es genera ni destrueix litosfera Apareixen a les falles transformants (fricció lateral de dues plaques)

Falles que tallen transversalment les dorsals degut a la diferent velocitat de creixement

Apareixen a

Falles als continents per la diferent direcció de dues plaques

6. TIPUS DE MARGES DE PLACA

Perspectiva general