Ciclo de Wilson
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EL CICLO DE WILSON EL CICLO DE WILSON Francisco Javier Barba Regidor 2010
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EL CICLO DE WILSONEL CICLO DE WILSON
Francisco Javier Barba Regidor2010
¿Cómo explicar el paso de “1” a “2”?
Incluso, ¿es posible volver a una situación como la de “1” desde la posición de “2”?
1
2
La respuesta nos la da el “Ciclo de Wilson”. Pasemos a ver...
En esencia, el “Ciclo de Wilson”, no hace otra cosa que interpretar de modo racional y a la luz de la Tectónica de placas el origen de los continentes, de los océanos, de las cordilleras, etc. e integrarlos en el tiempo...
Imagen de:http://web.clas.ufl.edu/users/chmonty/HIS3931crisis/Continental%
20drift%202.gif
El Ciclo de Wilson se llama así en honor a quien lo ideó y desarrolló, el geólogo canadiense John T. Wilson (1908-1993), considerado además uno de los “padres”intelectuales de la “tectónica de placas”.
JOHN TUZO WILSON: el creador del modelo de evolución de los continentes y de los océanos, que es de lo que se trata el citado “ciclo”...
http://www.gly.fsu.edu/%7Esalters/GLY1000/15Continents/Slide12.jpg
EL CICLO DE WILSON, PASO A PASO...
En las siguientes diapositivas vamos a ver cómo Tuzo Wilson describe todo el conjunto de
procesos involucrados en la transición continentecontinente
(o “supercontinentesupercontinente”)
a lo largo del espacio y del tiempo:
EL CICLO DE WILSON
1
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 1: CRATÓN CONTINENTAL ESTABLE.
Partamos de una situación simple: un “superconti-nente” tectónicamente estable rodeado de cuencas oceánicas por todas partes... El continente lleva asímucho tiempo, por lo que ha sufrido intensa ero-sión que lo ha arrasado (“peneplanizado”). No hay actividad tectónica de ningún tipo y se encuentra en perfecto equilibrio isostático; no hay terremotos, ni actividad volcánica desde hace quizá millones de años.
2
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 2: PUNTO CALIENTE Y RIFTING.
A partir de “1”, desde las profundidades del manto, una pluma térmica lleva magma máfico (basáltico) o ultramáfico (peridotítico) a la base del continen-te, donde empuja para abrirse paso hacia la super-ficie. Al fragmentarse éste –es un material rígido-, en superficie se forma una zona volcánica: un pun-o caliente, que contribuye a abombar el continente (alturas de hasta 3-4 km.) y a estirarlo lateralmen-te (miles de km de diámetro).
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 2 bis.
A esta etapa inicial, me-diante la cual el continente se va “rom-piendo” le llamamos de “rifting”. La figura nos muestra el paso de una a otra...
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 3: DE MARGEN DIVERGENTE TEMPRANO.
Un punto caliente puede mantenerse activo o morir. Pero a veces una red de varios de ellos pueden crear juntos células convectivas en el manto y... tirar de los fragmentos continentales que se van individualizando y separando: en medio se va a crear suelo oceánico.
El proceso se inicia con grandes aportaciones de rocas volcánicas máficas (basaltos típicos de esta fase: b. toleíticos).
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 3 bis.
El rift, a partir de este momento hace no sólo aparecer litosfera basáltica, sino que, en la zona de contacto con la continental se produzca una mezcla de ambas, con sedimentos debidos a la erosión que se conoce como litosfera de transicilitosfera de transicióónn.
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 4: DE BORDE DIVERGENTE TOTAL.
La separación de ambos fragmentos continentales deja una cuenca oceá-nica entre ambos. El calor ascendente hacia la superficie desde las célu-las convectivas se concentra en la zona de “rifting”, en el centro del nue-vo océano. Simultáneamente, a medida que las cuencas oceánicas cre-cen se forman nuevos márgenes continentales (márgenes continenta-les divergentes, [DCM], o pasivos, pues geológicamente son pasivos), que se mueven lejos de los focos de calor. La corteza fría es más densa que la corteza caliente, por lo que la DCM fría se hunde progresivamen-te, al principio de manera rápida, pero posteriormente más lenta-mente (proceso conocido como debilitamiento térmico). Así, en unos 5-10 m.a., los macizos tectónicos que una vez alcanzaron los 3-5 km de altura con respecto al nivel del mar se hunde bajo el nivel de las olas. Finalmente, bastarán unos 110 m.a. para que el DCM se enfríe y se estabilice com-pletamente (diapositiva siguiente), como para encontrarse a una profun-didad de unos 14 km por debajo del nivel del mar (Estadio 5).
DCM
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 4 bis
Esta fase –fase final del estadio de “rifting”, puede du-rar 110 m.a. y en ella se forma una cuña sedimentaria de 4-5 km de espesor. Obsérvese que los restos del vulcanismo axial del rift queda fosilizado bajo dicha cuña sedimentaria.
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 5: CREANDO UN MARGEN CONVERGENTE, UN SISTEMA DE ARCO VOLCÁNICO
La divergencia y la creación de nueva litosfera oceánica puede estirarse durante decenas o centenas de millones de años. En algún momento, sin embargo, la divergencia se detiene y los continentes comienzan a a moverse el uno hacia el otro. Esta convergencia puede deberse al desarrollo de un nuevo tipo de borde de placa en el segundo continente, p.ej., por rotura de la conexión de la litosfera oceánica al pie de la litosfera continental del mismo, hundiéndose aquélla bajo ésta en una zona de subducción de nueva creación.
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 5 bis1
La orogénesis puede ser extraordinariamente variada. Las zonas de subdución pueden ocurrir bajo diversas condiciones, y los arcos volcánicos, los microcontinentes y los continentes pueden colisionar de múltiples maneras. Generalizando, los modelos que se pueden recoger son cuatro, agrupados en dos categorías: orogenias de orogenias de subducisubducióónn y orogenias de colisiorogenias de colisióónn.
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 5 bis2
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 6: CORDILLERA DE COLISIÓN ARCO DE ISLA-CONTINENTE
El continente de la izquierda y el arco volcánico han convergido y colisionado finalmente, creando una gran cordillera y quedando reducida a una zona de sutura (S) la cuenca oceánica remanente. El continente que aparece a la derecha sitúa la continuidad lateral de este estadio. La cordillera resultante puede ser de varios tipos básicos: (1) colisión Arco de islas-Continente, y(2) colisión Continente-Continente. La primera es la descrita aquí; la segunda, más adelante. En orogenias de colisión una placa se eleva (hinterland o interior) por encima de la otra (foreland o antepaís).
S
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 7: DE FORMACIÓN DE CORDILLERA.
La zona de subdución bajo el arco de islas estáya muerto, y la cadena que yace sobre la cuña de la izquierda ha sido peneplanizada. Pero los continentes de la derecha y de la izquierda están siendo conducidos frente a frente por fuerzas implícitamente recogidas en la figura.Por lo tanto, otra zona de subdución va a desarrollarse. Podría comenzar en cualquier parte dentro de la cuenca oceánica y formar otro arco de islas.
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 8: CORDILLERA DE COLISIÓN CONTINENTE-CONTINENTE.
En este estadio, el océano remanente que separaba los dos continentes se ha cerrado al producirse un orógeno por colisión continente-continente. Esta cordi-llera tiene los mismos elementos que la del tipo arco de islas-continente: un bloque interno (hinterland), un antepaís (foreland), una zona de sutura, una cuenca de antepaís y un eje montañoso de las dimen-siones del Himalaya (diapositiva siguiente; obsérveseque la imagen está invertida con respecto a ésta el bloque interno está a la derecha).
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 8bis
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 9: CRATÓN CONTINENTAL ESTABLE
El ciclo comenzado en el Estadio 1 llega a su final, pasándose de una masa continental que se ha fragmentado a una nueva masa continental tras múltiples colisiones, estabilizándose de nuevo. Obsérvese que este nuevo supercontinente es mucho más complejo que el de partida. En la diapositiva siguiente se muestra un esquema ampliado del mismo.
EL CICLO DE WILSON: ESTADIO 9bis
En esta etapa, entre los dos continentes aparece atrapado el arco volcánico y se distinguen ahora dos cuñas clásticas de las cuencas de antepaís (rellenadas con sedimentos muy diferentes ya que en un caso procederían de la erosión del arco volcánico y el otro de una cordillera). Hay dos zonas de sutura y una gran cantidad de rocas ígneas y metamórficas diferentes.
El Ciclo de Wilson es un modelo relativamente simple de cómo trabaja y evoluciona la Tierra. Al mismo modelo dinámico y estructural que hemos recorrido se le puede superponer un modelo de evolución de las rocas más características en cada etapa. Este modelo se representa en esta diapositiva.
Muy lejos de pensar que el ciclo representado retorna a una situación idéntica a la de partida, que las rocas son exactamente iguales a las originales, hemos de reconocer que el concepto de “ciclo” en Geología tiene unas implicaciones espacio-temporales a través de las cuales la Tierra evoluciona y nunca repite la imagen precedente. Esto es lo que se representa en la imagen...
El Ciclo de Wilson: resumenhttp://www.phys.ocean.dal.ca/~klouden/ocean5110/lect11/slide1.png
El Ciclo de Wilson: otro resumen
http://earth.leeds.ac.uk/dynamicearth/history/wilson/wilson2.htm
El Ciclo de Wilson: y otrohttp://gore.ocean.washington.edu/classpages/ocean410_2001/notes/unit13.htm
Otro más…Schematic illustrations of the Wilson cycle, the fundamental geologicalprocesses controlling the evolution ofthe continents a-b) A continent rifts, such that the crust stretches, faultsand subsides. c) Seafloor spreadingbegins, forming a new ocean basin. d) The ocean widens and is flankedby sedimented passive margins. e)Subduction of oceanic lithospherebegins on one of the passive margins, closing the ocean basin (f) andstarting contiinental mountainbuilding. g) The ocean basin isdestroyed by a continental collision, which completes the mountainbuliding process. At some later time continental rifting begins again. From: http://www.earth.northwestern.edu/people/seth/202/new_2004/wilson_cycle.html
Otro… http://csmres.jmu.edu/geollab/Fichter/Wilson/wilsoncircl.html
Y otro…http://csmres.jmu.edu/geollab/Fichter/Wilson/wilsonsimp.html
Y otro más para situar los procesos en la actualidad.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9c/Wilson-stages_hg.png
Las figuras que aparecen recogidas en este documento proceden de las “url” siguientes:
http://csmres.jmu.edu/geollab/Fichter/Wilson/Wilson.html
http://csmres.jmu.edu/geollab/Fichter/Wilson/riftall.pdf
http://www.youtube.com/watch?v=ZLJLFYXp-0Q&feature=related
