Clase 01 Litosfera Or
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Litosfera
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En esta clase
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Interior de la Tierra
Capas composicionales
Capas Mecánicas
Tectónica de Placas
Divergente
Transformante
Convergente
Actividad final
En clases
¿QUÉ SUCEDIÓ CON LA TIERRA EN EL
TIEMPO GEOLÓGICO?
Ondas sísmicas y estructura de la
Tierra • Si la Tierra fuera homogénea, las
ondas se propagarían en todas direcciones, en línea recta a una velocidad constante.
• Lo anterior no sucede, las ondas varían en su velocidad en profundidades concretas. A esas variaciones se les denomina discontinuidades, entonces por conclusión la Tierra está compuesta por capas Mecánicas o Composicionales o ambas
• El sondeo del interior de la Tierra → comportamiento de las ondas sísmicas → cambio de velocidad de estas dependiendo del tipo de material.
• En la mitad del siglo XX, se detectaron las principales capas del interior de la Tierra.
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Capas al interior de la Tierra
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Los terremotos emiten Ondas sísmicas (vibraciones) que
se transmiten por todo el interior de la Tierra. Pueden ser:
- Ondas P: se transmiten por sólidos y líquidos
- Ondas S: sólo se transmiten por sólidos
- Ondas L: se transmiten por la superficie terrestre (causan
los daños en la superficie terrestre. No nos informan del
interior)
Velo
cid
ad (
m/s
)
Profundidad (Km)
Al cambiar el medio por el que
se propagan, las ondas sísmicas
cambian su trayectoria y su
velocidad nos indican, por
tanto, zonas de distintos
materiales.
A los cambios de velocidad se
les denomina discontinuidades.
1000
2000
3000
4000
5000
6000
2
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6
8
10
12
14
V
(Km/s)
Km
manto núcleo
externo interno inferior superior
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ondas P
ondas S
¿Cómo es el sismograma de la Tierra?
Mohorovicic
Capas Composicionales (geoquímico)
• Esta división se debe a las densidades de estratificación que tuvieron lugar durante el periodo de fusión parcial (primeras etapas de formación de la Tierra). Se reconocen 3 regiones concéntricas: corteza, manto y núcleo 8
Corteza
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ZONA DE LA T PROF./ kms
CARACTERÍSTS
Corteza oceánica
6-10 Sec. externa de la T.: fría, rígida, rocosa. 3
capas: sedimentaria, basaltos, diques,
gabros y metagabros. Generada por la
actividad volcánica de dors./oceánicas (17
km3 /año) → basaltos.
Corteza
continental
0-70 Sec. externa de la T.: fría, rígida, rocosa.
Corteza >: R. cristalinas baja densidad
(granodioríticas y cuarzodior.).
Corteza <: comp. variable→ a P > 30
kilobares y 1000-1250º, en seco: R. ácidas a
intermedias; en húmedo, R. metamórficas.
Corteza: Características
• Grosor medio inferior 20 Km.
• Grosor en continentes 30 Km. A 70 Km. En montañas.
• Grosor en océanos 3 a 15 Km.
• Rocas continentales 2.8 g/cm3 de edades de 3.800 M.A.
• En corteza continental (silíceo, potasio y sodio)
• Corteza oceánica 3.0 g/cm3 de 1.800 M.A. (Basaltos)
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Edad de los Fondos Oceánicos
Manto
• 82% del volumen
de la Tierra. Se
conoce por la act.
Volcánica.
• capa rocosa y
sólida rica en
Sílice. Las rocas
del Manto pueden
fluir lentamente
(sólido elástico).
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Núcleo
• Está compuesto
fundamentalmente de Hierro, con
cantidades menores de níquel. La
representación del núcleo es
apoyada por la existencia del
campo magnético terrestre
• Radio de 3.468 Km.
• Se extiende desde el borde
inferior del manto hasta el centro
de la Tierra.
• La presión en el centro es mayor.
• Su Temperatura es superior a los
6.700ºC.
• Su densidad es de 11g/cm3 (14
veces la densidad del agua)
• Los meteoritos han proporcionado
pistas 12
Capas Mecánicas (geodinámico)
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Comportamiento mecánico
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Litosfera (corteza + parte del manto
más superior)
• La capa externa (corteza y
manto superior) forman un
nivel relativamente rígido
y frio, es frágil
(quebradiza) ante la
deformación, a esta unidad
externa se le denomina
Litósfera (esfera de roca).
La Litósfera puede
alcanzar los 250 Km. O más
debajo de las porciones
antiguas (escudos), en las
cuencas oceánicas alcanza
pocos Km. bajo de las
dorsales oceánicas
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Variación del espesor de la litósfera a
escala global
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Astenósfera
• Debajo de la Litósfera (profundidad de 660 Km.) hay una capa blanda, localizada en el manto superior, se le conoce como Astenósfera (esfera débil).
• Límite con Astenósfera es térmico → isograda de 1333 ºC (marca inicio fusión de olivino, mineral + abundante del manto). No fundida (o solo parcialx); > plasticidad por TºC.
• litósfera se ajusta verticalmente según espesor y densidad sobre astenósfera → teoría isostasia
→ Tectónica de placas (Litósfera es capaz de moverse con independencia de la Astenósfera)
• Manto Superior: (10 a 400 Km) Min/Prin: olivino (Mg,Fe) 2 SiO4 y piroxeno (Mg,Fe) SiO3. Refractarios - cristalinos a altas temperaturas.
Sección > → astenósfera podría estar parcialmente fundida
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Isostasia
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Mesósfera
• Capa rígida que se encuentra entre los 660 km – 2900 km de profundidad
• Rocas son extremadamente calientes y experimentan flujo gradual
• silicio, magnesio y oxígeno, algo de Fe, Ca y Al. Minerales: corindón (Al2O3); periclasa (MgO), rutilo (TiO2)
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Núcleo: externo e interno • Son similares del punto de vista
de su composición, su división se basa en sus estados. • Núcleo Externo (2,890-5,150): -
líquido caliente, Fe + 10% O2.
-conductor electricidad → produce corrientes convectivas.
-capa conductiva + movimiento de rotación de la T→ crea dínamo que mantiene sistema de corrientes eléctricas conocidas como campo magnético terrestre
• Núcleo Interno (5,150-6,370)
: Se comporta como un sólido. Radio de 1.216 Km.
EE sólido y metálico. < tºC y > P (trasmite ondas S) 4% Ni y Fe (velocidad sismica y d, como si fuera Fe puro)
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Maquina Térmica al Interior
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• La temperatura aumenta gradualmente con la profundidad, a un ritmo conocido como gradiente geotérmico. En la corteza la temperatura aumenta deprisa a un ritmo de 20 a 30 º por Km. El aumento es menor desde el límite Núcleo-Manto, en dicho limite la Tº es de 4.500ºC. y recordemos que en el centro es de 6.700ºC.
Tres procesos contribuyen al calor interno de la Tierra:
Calor emitido por radioactividad
Calor liberado de la solidificación del Hierro del Núcleo.
Calor liberado por colisión de partículas durante los años de formación del planeta.
La convección del calor.
Introduce en un recipiente con agua unas virutas de un material que se hunda en el agua pero que no sea muy pesado. Enciende el hornillo eléctrico y espera un poco a ver lo qué sucede.
¿Puedes explicar este fenómeno?
¿Qué demuestra esta experiencia?
Por convección se entiende la
transferencia de calor
mediante el movimiento o la
circulación de una sustancia,
por lo tanto se deduce que
las rocas del manto deben
ser capaces de fluir
Convección del Manto
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• Este es el proceso más importante que actúa en el interior de la Tierra, es un flujo térmicamente impulsado, es la fuerza que propulsa las placas litósfericas rígidas a través del planeta y genera en última instancia cordilleras, actividad volcánica y sísmica.
• Es importante señalar que el manto se puede comportar como un sólido o como un fluido, es decir tiene un comportamiento plástico; en esfuerzos de periodos largos es capaz de fluir, con las ondas sísmicas se comporta como solido. Lo anterior explica el porque las ondas S pueden penetrarlo.
Corriente convectiva ascendente
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•Continentes se mueven lateralmente según corrientes convectivas del manto desde
z. calientes → z. más frías → deriva continental.
• África fue el centro de la Pangea, supercontinente que se rompió posteriormente
en los continentes que hoy conocemos.
•Millones de años antes, los continentes del HS (África, América del Sur, Australia,
Antártida e India) estaban unidos formando el Gondwana.
Placas litosféricas y tectónica de
placas
Placa
• Según Tarbuck, E y F. Lutges (1999): Una de las numerosas secciones rígidas de la litosfera que se mueve como una unidad sobre el material de la astenósfera
• Strahler (1989) :Fragmento de la litosfera que se mueve como una unidad en contacto con las placas litosféricas adyacentes a lo largo de los límites de las mismas.
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• Los grandes relieve del planeta se forman como consecuencia de ello:
• Las placas chocan y se destruyen en las zonas de subducción → fosas oceánicas, cadenas de volcanes, fallas transformantes, grandes elevaciones lineales y sist. de montañas (cords andina y alpina).
PLACAS DEL
GLOBO
Placas Principales: Norteamericana, sudamericana, Pacifico, Africana, Euroasiática, Australiana, Antártica.
Placas Intermedias: Caribeña, Nazca, Fil ipina, Arabia, Cocos, Scotia
Placas Pequeñas: Más de una docena.
Una de las numerosas secciones rígidas de la litosfera que se mueve como una unidad sobre el material de la Astenósfera
¿Cómo se mueven?
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• Cada placa se mueve como una unidad coherente
con respecto a las otras placas. Todas las
interacciones entre ellas se producen a lo largo de
sus límites, esto significa que el movimiento de
una de ellas implicara un ajuste en las otras. Están
unidas por tres tipos distintos de límites, que se
definen por el tipo de movimiento: limite
divergente, limite convergente y limite
transformante.
Expansión del fondo oceánico y renovación
del mismo en las fosas oceánicas.
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Límites divergentes
33
-Fuerza distensiva
-Valle de rift
oceánico
-Valle de rift
continental
-Dorsal
-Corriente
convectiva
ascendente
-Expansión del piso
oceánico
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DORSALES OCEÁNICAS
Valle de Rift
Continental
Limites Transformantes
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Límites transformantes
Limites Convergentes
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-Arco continental volcánico
-Actividad ígnea
-Fosa
-Sismicidad
-Subducción
-Corriente convectiva descendente
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Disposición estructural en chile
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Limites Convergentes
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-Cuenca Trasarco
-Cuenca Antearco
-Arco de Islas volcánicas
-Actividad ígnea
-fosa
-Sismicidad
-Corriente convectiva descendente
Limites Convergentes
43
-Compresión(Choque)
-Cabalgamiento
-Plegamiento
-Montañas
-Sin actividad ígnea
-Sismicidad Baja
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Placa de la India
Resumen
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FIN
La Tierra en 250 m.a.
![Litosfera [Desarrollo sustentable]](https://static.fdocuments.ec/doc/165x107/55cf975a550346d033912427/litosfera-desarrollo-sustentable.jpg)
