Deformacion

aDEFORMACION DE LOS MATERIALES DE LA CORTEZA TERRESTRE (CAP. I y II). LA CORTEZA

TERRESTRE

• La Tierra consta esencialmente de tres capas, núcleo, manto y corteza. El núcleo (“core”)

• Tiene un radio medio de 3.474 Km. y está dividido esencialmente en dos capas gruesas separadas por una zona de transición. El núcleo interno, sólido, tiene un radio de unos 1.237 km, y el núcleo externo, líquido, un espesor de 2.237 km. El manto (“mantle”) tiene un espesor de entre 2.861 y 2.891 km aproximadamente, según se trate de manto subcontinental u oceánica.

• Es sólido todo él aunque hay una capa, el canal de baja velocidad, en la cual las rocas tienen un comportamiento más plástico que las de encima o debajo. Finalmente, la corteza (“crust”), también sólida, tiene un espesor de entre 35 en los continentes y 5 km en los océanos como media, aunque en los primeros puede llegar a 60 km y en los océanos puede no superar los 2 km.

• Existe otra clasificación, donde la Tierra se divide en varias capas esféricas concéntricas, que incluye a las capas externas fluidas atmósfera e hidrosfera (sin olvidar la biosfera, de la cual formamos parte). Inmediatamente por debajo de ellas se encuentra la exosfera o esfera externa, que se subdivide en litosfera y astenósfera. La litosfera, palabra que significa esfera pétrea, incluye rocas que se supone se comportan como una especie de cáscara más rígida que la capa que tienen debajo, la astenósfera o esfera débil. La litosfera incluye la corteza y parte del manto y llega hasta una profundidad de entre 60 y 200 km, siendo más gruesa bajo los continentes (Fig.7-11). El límite superior de la astenósfera coincide aproximadamente con el del canal de baja velocidad y su límite inferior se sitúa hacia unos 700 km. La mesosfera o esfera media ocupa el resto del manto y la endosfera coincide con el núcleo.

Corteza continental y Corteza Oceánica

CORTEZA TERRESTRE

Composición de las diferentes capas

 La composición de la corteza continental puede estudiarse directamente en el campo, sobre todo en su parte superior. Lo que en su día fue la parte media de la corteza continental aflora hoy en muchas áreas, debido a la acción combinada de grandes cizallas y de la denudación. La corteza continental inferior, en cambio, aflora muy raramente, aunque lo hace en algunos sitios debido a los mismos mecanismos que la corteza media. Además, ambas pueden ser estudiadas a partir de los enclaves que se encuentran en los diatremas, chimeneas volcánicas, otros.

 La corteza continental superior se compone normalmente de sedimentos y rocas volcánicas en los 2 a 10 km superiores. Hacia abajo predominan rocas cristalinas, metamórficas e ígneas. Son mayoritariamente rocas ácidas, es decir, con más del 55% de sílice (SiO2), siendo la composición media como la de las granodioritas, rocas graníticas compuestas por un 67% de sílice

 La corteza continental inferior está compuesta en muchos sitios por rocas básicas, es decir, con un contenido en sílice de entre el 45 y el 55%. Esas rocas tienen la composición de un gabro (Fig.7-13, 1b), roca intrusiva compuesta por silicatos de magnesio y hierro, por lo que se conoce a esta capa como SIMA. En algunas cortezas continentales se ha identificado una discontinuidad entre sus partes superior e inferior, la llamada discontinuidad de Conrad.

 Las áreas continentales que no han sufrido grandes cambios en los últimos 2.500 Ma se denominan cratones o escudos y se caracterizan por ser más gruesas (unos 45 a 50 km como media) y tener una capa inferior de composición básica relativamente potente (10 a 30 km) : Ejm. El escudo Brasileño.

 Se sabe que por debajo de la corteza oceánica el manto es ultrabásico, aunque a profundidades de 40 km o más puede contener eclogitas. El manto subcontinental puede ser estudiado a partir de los enclaves en kimberlitas, rocas volcánicas explosivas de tipo diatrema que tienen su origen a profundidades de entre 90 y 250 km y que son famosas por ser la única fuente de diamantes procedentes del interior de la Tierra (pueden también formarse diamantes como consecuencia de impactos extraterrestres).

 La astenósfera y la mesósfera deben estar compuestas esencialmente por rocas ultrabásicas, interpretándose el aumento progresivo en densidad como debido en parte al aumento de la presión y en parte al aumento en la proporción de hierro y la disminución de la de magnesio

 Existen cuatro tipos fundamentales de meteoritos, que se clasifican según su relación entre la proporción de metal (níquel y hierro esencialmente) y la de silicatos. La Fig.7-15 muestra los cuatro tipos, a la izquierda, con su composición expresada como un diagrama de barras. En gris se representa el contenido metálico y en blanco el de silicatos. La banda con trama cruzada representa la proporción de troilita (SFe), un mineral frecuente, aunque escaso, en tres de los cuatro tipos. A la derecha se han representado los meteoritos más comunes correspondientes a cada uno de los cuatro tipos fundamentales, con una indicación de su composición

Los Meteoritos

 Los sideritos (“irons”) se componen esencialmente de hierro y níquel, en una proporción que varía entre 96/4 y 65/35, siendo raros los que tienen una relación menor de 80/20. Representan el 35% de los meteoritos conocidos y sólo el 6% de los que caen actualmente. Los siderolitos (“stony-irons”) tienen una proporción similar de componente metálico y componente silicatado y representan sólo el 4% de los meteoritos conocidos y el 2% de las caídas actuales.

 Las condritas se componen esencialmente de silicatos, aunque pueden tener algo de componente metálico y troilita. El nombre deriva de unos cuerpos redondeados, llamados cóndrulos, de 1 mm de diámetro aproximadamente, compuestos por olivino o piroxeno o ambos. Los cóndrulos se interpretan como gotas de líquido silíceo cristalizado, por lo que se supone que fueron fundidas. Se supone que las condritas representan la composición media del polvo primordial de la nebulosa que dio origen al sistema solar y son los meteoritos más abundantes: 84% de las caídas actuales.

 Las Acondritas se componen exclusivamente o casi de silicatos, sin cóndrulos, y son muy similares a las rocas ígneas terrestres. Representan el 8% de las caídas actuales y, junto con las condritas, el 61% de los meteoritos conocidos

 La comparación de los meteoritos con los conocimientos sobre la masa de la Tierra y de sus distintas capas sugiere que el núcleo interno tiene una composición similar a la de los sideritos, con un 85% de hierro aproximadamente, 4 a 7% de níquel (de ahí la denominación de NIFE que se le da a veces) y algo de troilita. La existencia de este mineral se considera probable porque el núcleo tiene una densidad algo menor que la que tendría si estuviera compuesto sólo por hierro y níquel. Se discute si el núcleo externo tiene una composición similar a la del interno o más parecida a la de los siderolitos. El manto inferior debe tener una composición como la de las condritas, acorde con un aumento del contenido en hierro con la profundidad. Las acondritas son, por otra parte, semejantes en composición a las rocas del manto superior y de la corteza terrestre.

Deriva Continental y Tectónica de Placas

 La teoría de la deriva de los continentes se basó, al principio, en el encaje que se observaba entre las líneas de costa a ambos lados del Atlántico. Este encaje había sido observado y publicado por Snider en 1858 en su libro “La creación y sus misterios revelados: un trabajo que explica claramente todas las cosas incluyendo el origen de los primitivos habitantes de América”. Es destacable que el ajuste de las costas propuesto por Snider en 1858 (Fig.8-1) es perfecto, algo que ni siquiera con los modernos ordenadores se ha conseguido todavía. No obstante, el principal defensor e impulsor de la teoría de que los continentes se han movido unos con respecto a otros a lo largo de la historia de la Tierra fue un meteorólogo alemán llamado Alfred Wegener. La coincidencia de las costas atlánticas fue también inspiradora para Wegener quien, a partir de la idea inicial, se dedicó después de la 1ª Guerra Mundial a recopilar argumentos y pruebas en favor de que los continentes habían estado juntos en el pasado y, en 1922, publicó su famosísimo libro “El origen de los continentes y océanos”. Los argumentos de Wegener eran de cinco tipos principales: geodésicos, geofísicos, geológicos, paleontológicos y paleoclimáticos.

Las Corrientes de convección térmica en el manto, una idea apoyada por el geofísico Vening Meinesz, uno de los pocos que aceptó la teoría. La Fig.8-7 muestra la hipótesis de Holmes. Según ella, las corrientes de convecciones ascendentes y divergentes provocarían la separación de la masa continental Siálica (rayada)

La prueba definitiva de la deriva continental fue aportada por los geofísicos, a los que también debemos la comprensión de los mecanismos que la permiten. Los argumentos más sólidos en favor de la teoría provienen del estudio del magnetismo natural que tienen las rocas y que es una consecuencia del campo magnético terrestre.

Las causas del campo magnético terrestre no se conocen

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