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02/05/2012
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Tierra un planeta
dinmico y la Tectnica
de Placas
Ing. Chacn Arcaya, Salom
Arequipa
Universidad Nacional de San Agustn
Facultad de Ingeniera Civil
La tierra
Estructura interna de la tierra Estructura interna de la
tierra
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Table 2. Earths Interior Structure.
Profundidad
(km)
Densidad
(g/cm3)
Gravedad
(m/s2)
Presin
(104 Mpa)
Rigide
z
(104
M
pa
)
Vel.
P
(km/
s
)
Vel S
(km/s)
Temp.
(K)
CORTEZA 10-20 2.9 9.83 0.06 4.41 7.5 4.3 280
MANTO 40
220
400
3.33
3.36
3.54
9.84
9.90
9.97
0.12
0.71
1.34
5.18
7.41
8.06
8.1
8.0
8.91
4.48
4.42
4.77
650
1610
1750
SUPERIOR 400
670
3.72
3.99
9.97
10.01
1.34
2.38
9.06
12.39
9.13
10.27
5.22
5.27
1910
2075
MANTO
INFERIOR
670
1200
2885
4.38
4.69
5.57
10.01
9.94
10.68
2.38
4.78
13.58
15.48
19.96
29.38
10.75
11.78
13.72
5.95
6.52
7.26
2375
2525
2934
NCLEO
EXTERNO
2885
3800
5155
10.68
8.42
4.40
13.58
22.75
32.89
0
0
0
8.06
9.31
10.36
0
0
0
3160
3650
4170
NCLEO
INTERNO
5155
6371
12.76
13.09
4.40
0
32.89
36.39
15.67
17.61
11.03
11.26
3.50
3.67
4170
4290
Table 2. Earths Interior Structure.
Radius
(km)
Depth
(km)
Layer
Boundary
Material
Average or
Range of
Density (g/cm3)
Average or Range of
Compres-sional
Seismic Velocity
(km/s)
6371 0 - Surface air/solid ~ 1-2.7 ~ 2-6
- - Crust1 - solid (SiO2-rich) 2.8 6.4
6336 351 - Moho (crust-mantle
boundary)
solid/solid - -
- - Upper Mantle - solid (Fe and
Mg silicate)
3.3 8.0
6271 1002 - Lithosphere-
Asthenosphere
Boundary
solid/solid - -
- - Asthenosphere
(Upper Mantle)
- Solid3 (Fe and
Mg silicate)
3.3 7.9
5701 670 - Transition Zone4
(Base of Upper
Mantle)
solid 4.2 11.0
- - Lower Mantle - Solid (Fe and
Mg silicate)
5.0 13.0
3486 2885 - Core-Mantle
Boundary
solid/
liquid
- -
- - Outer Core - liquid iron 11.0 9.0
1216 5155 - Inner Core
Boundary
liquid/
solid
- -
- - Inner Core - solid iron 13.5 11.0
0 6371 - Center of Earth solid iron
Distribucin de la densidad y de la velocidad de las
ondas p y s en el manto y en el ncleo de la Tierra
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Tectnica de Placas
La vitalidad de la Tierra como planeta se pone de
manifiesto en una serie de fenmenos, como volcanes
y terremotos, que tienen su origen en las
profundidades de las capas internas.
Esta actividad es debida a varias causas, aunque la
fundamental es el calor interno del planeta, el cual
proporciona energa a la mayor parte de los procesos
geolgicos.
Tectnica de Placas
Este calor procede de dos fuentes fundamentales:
Las altas temperaturas que se produjeron
durante la formacin de la Tierra.
La desintegracin de istopos radiactivos de vida
media y larga.
Los fenmenos internos guardan, adems una
estrecha relacin con el desplazamiento de las
placas de la corteza terrestre, conocidos como
tectnica de placas.
Tectnica de Placas
La corteza terrestre no es una superficie uniforme,
sino que est formada por una serie de placas que
encajan entre s. Estas placas se desplazan sobre la
superficie semifluida del manto superior, lo que da
lugar a choques e intensos rozamientos.
Las zonas de contacto y friccin entre placas son
reas de intensa actividad geolgica, y en ellas se
registran la mayor parte de los terremotos y
erupciones volcnicas.
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Tectnica de Placas
La temperatura interna de la tierra aumenta para
cada 33 m 1 C llamndose a este aumento el
gradiente geotrmico o grado geotrmico. Si el
aumento continuase uniformemente la temperatura
en el centro de la tierra llegara hasta los 193.000 C,
es decir, unas 35 veces ms caliente que el sol que
tiene una temperatura de 5500 C, Pero en realidad
la temperatura en centro de la tierra oscila entre los
2200 y 4400 C.
Variacin de la temperatura en el interior de la Tierra (lnea
punteada), con base en datos sismolgicos y propiedades de
minerales a diferentes presiones y temperaturas
Origen de la Tectnica de Placas
Se piensa que el origen de las placas se debe a
corrientes de conveccin en el interior del manto (en la
astensfera), las cuales fragmentan a la litsfera.
Las corrientes de conveccin son patrones circulatorios
que se presentan en fluidos que se calientan en su base.
Al calentarse la parte inferior del fluido se dilata. Este
cambio de densidad produce una fuerza de flotacin
que hace que el fluido caliente ascienda. Al alcanzar la
superficie se enfra, desciende y se vuelve a calentar,
establecindose un movimiento circular auto-
organizado.
Origen de la Tectnica de Placas
En el caso de la Tierra se sabe, que la astensfera
se comporta como un fluido en escalas de tiempo
de miles de aos y se considera que la fuente de
calor es el ncleo terrestre. Se estima que ste tiene
una temperatura de 4500C. De esta manera, las
corrientes de conveccin en el interior del planeta
contribuyen a liberar el calor original almacenado
en su interior, que fue adquirido durante la
formacin de la Tierra.
La conveccin 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 elctrico y espera un poco a ver lo qu sucede.
Puedes explicar este fenmeno?
Qu demuestra esta experiencia?
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Origen de la Tectnica de Placas
Placas Tectnicas de Placas existentes
Existen, en total, 15 placas:
1. Placa Africana
2. Placa Antrtica
3. Placa Arbiga
4. Placa Australiana
5. Placa de Cocos
6. Placa del Caribe
7. Placa Escocesa (Escocia)
8. Placa Euroasitica
9. Placa Filipina
10. Placa Indo-Australiana
11. Placa Juan de Fuca
12. Placa de Nazca
13. Placa del Pacfico
14. Placa Norteamericana
15. Placa Sudamericana
Tipos de Borde de Placas
Los bordes de las placas pueden ser de tres tipos:
Convergentes.
Divergentes
Transformantes
Tipos de Borde de Placas
Convergentes: Son lmites en los que una placa
choca contra otra (dos placas colisionan entre s,
presionando una contra otra), formando una
zona de subduccin (la placa ocenica se hunde
bajo de la placa continental) o un cinturn
orognico (si las placas chocan y se comprimen).
Son tambin conocidos como "bordes activos".
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Tipos de Borde de Placas
Cuando una placa ocenica (ms densa) choca contra una
continental (menos densa) la placa ocenica es empujada
debajo, formando una zona de subduccin. En la
superficie, la modificacin topogrfica consiste en una
fosa ocenica en el agua y un grupo de montaas en
tierra.
Cuando dos placas continentales colisionan (colisin
continental), se forman extensas cordilleras formando un
borde de obduccin. La cadena del Himalaya es el
resultado de la colisin entre la placa Indoaustraliana y la
placa Euroasitica.
Cuando dos placas ocenicas chocan, el resultado es un
arco de islas (por ejemplo, Japn).
Tipos de Borde de Placas
Tipos de Borde de Placas
Divergentes: dos placas se separan una de otra, lo
que da lugar a la apertura de fallas y a la
ascensin hacia la superficie de materiales
procedentes del manto. Por ejemplo, la dorsal
mesoatlntica formada por la separacin de las
placas de Eurasia y Norteamrica y las de frica
y Sudamrica.
Placas Divergentes
Un ejemplo tpico de este tipo de lmite son las dorsales
ocenicas
(por ejemplo, la dorsal mesoatlntica) y en el continente las
grietas
como el Gran Valle del Rift.
Tipos de Borde de Placas
Transformantes: son lmites donde los bordes de
las placas se deslizan una con respecto a la otra a
lo largo de una falla de transformacin (se
deslizan en paralelo). Generan una intensa
friccin que a menudo se traduce en fuertes
terremotos.
Placas Transformantes
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Diagrama con los distintos tipos de bordes de placas: R
(divergente), S (convergente) y F (transformante). Las
flechas indican el movimiento de las placas tipos de bordes de
placas
Velocidad de las Placas
Cul es el tipo de Borde Placa que
tiene Per?
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Deriva Continental
La expresin deriva continental tiene dos
significados posibles, refirindose el primero
inadecuadamente al desplazamiento de las
masas continentales, que no puede describirse
propiamente como deriva, y designando el
segundo a la teora que el alemn Alfred
Wegener desarroll en las primeras dcadas del
siglo XX para intentar explicar ese fenmeno,
que l identific a partir de diversas
observaciones empricas.
Deriva Continental
Deriva Continental - Pruebas Deriva Continental - Pruebas
Deriva Continental - Pruebas Deriva Continental - Pruebas
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Deriva Continental - Pruebas Deriva Continental - Pruebas
Deriva Continental - Pruebas Deriva Continental
Postul entonces la existencia original de un
supercontinente, Pangea, que comenz a separarse
durante la era prmica, hace ms de 200 millones de aos.
Amrica se desplaz hacia el oeste, alejndose de la masa
continental eurasitica, y entre los dos continentes se
form el Atlntico. Australia se desplaz hacia el norte y
la India se alej de Africa. Ms adelante, durante el
cuaternario (hace 2 millones de aos), Groenlandia se
separ de Noruega. Algunos archipilagos importantes,
como los de Japn y las Filipinas, se identificaron como
fragmentos dejados atrs por estas colosales
separaciones.
Deriva Continental
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Deriva Continental
Deriva Continental Actualmente el desplazamiento de las placas
es la
base del fenmeno conocido como deriva
continental, un lento pero constante desplazamiento de cada
continente en
determinadas direcciones.
