Introducció geodinàmica 4t ESO

1. DINÀMICA
SUPERFICIAL DE
LA TERRA

2. DINÀMICA SUPERFICIAL DE LA TERRA
•Processos geològics interns : lents i ràpids
•Tectònica de plaques: Pangea i la deriva
continental
•Límits entre plaques :
- Divergents
- Convergents : placa oceànica + oceànica
placa ocànica+ continental
placa continental + continental
- Transformants
4. Deformacions de les roques:
- plecs
- falles i diaclàsis

3. 1. ELS PROCESSOS GEOLÒGICS INTERNS
Els canvis en la superfície de la Terra també són deguts a processos
que tenen lloc en el seu interior, que se coneixen com a processos
geològics interns.
Es desenvolupen com a conseqüència d'una font energètica bàsica:
• La calor interna del planeta.
Aquests canvis poden ser :
• Lents, de l’ordre de milions d’anys :
com ara el desplaçament dels
continents, la formació de serralades i
les deformacions (plecs i falles), així
com la formació de roques ígnies
(magmatisme) i metamòrfiques
(metamorfisme).
• Poden ser ràpids i bruscos, que
acostumen a tenir conseqüències
catastròfiques, com els volcans o els
terratrèmols.

4. 2. LA TEORIA DE LA TECTÒNICA DE PLAQUES
La Teoria de la tectònica de plaques agrupa de forma coherent tota
una sèrie de processos geològics (orogènesi, activitat volcànica,
deformació de les roques, erosió, terratrèmols etc)
La Tectònica de plaques pren com a base la teoria de la deriva
continental.
La teoria de la deriva continental
Cap a 1912, Alfred Wegener (1880-1930) publicava “ L'origen dels
continents i oceans” on desenvolupava la teoria de la deriva continental
En ella suggeria que fa aproximadament
200 milions d'anys hi hagué una única
massa continental anomenada Pangea (pan
=tot, gea =terra) que començà a dividir-se
en fragments que se n'anaren allunyant els
uns dels altres fins arribar a la posició
actual.

5. 2. LA TEORIA DE LA TECTÒNICA DE PLAQUES
La teoria de la deriva continental
Les teories de Wegener foren majoritàriament refusades perquè no
explicaven quin era el motor de tots aquests moviments i van oblidar-se
fins que als anys 60 van tornar a ser considerades i acceptades.

7. 2. LA TEORIA DE LA TECTÒNICA DE PLAQUES
La paraula tectònica ve de l’arrel grega “construir”; l’expressió tectònica
de plaques vé a dir que la Terra està construïda per plaques.
Aquesta teoria de tectònica de plaques afirma que la capa sòlida més
externa de la Terra, la litosfera, es troba fragmentada en una dotzena
o més de plaques tectòniques, unes grans i altres més menudes que
presenten un moviment relatiu entre elles com a conseqüència de trobar-
se per damunt d’un material més calent i plàstic, l’astenosfera.

8. Recordes com és l’interior de la Terra?

9. Les plaques litosfèriques es desplacen a una velocitat d'uns pocs centímetres
anuals, com a conseqüència dels corrents de convecció que afecten els materials
de l'astenosfera.

10. 2. LA TEORIA DE LA TECTÒNICA DE PLAQUES
Els materials de la part més profunda de l'astenosfera pugen, ja que el
material de la part inferior és més calent i, per tant, menys dens que el
de la part superior.
En topar amb la litosfera, els materials flueixen horitzontalment, van
perdent calor i augmenten la densitat. Quan ja són prou freds i densos,
baixen i a la part inferior de l'astenosfera tornen a desplaçar-se
horitzontalment. El contacte amb les zones més profundes fa que els
material s'escalfin novament i tornin a pujar, tancant així el que
s'anomena cel·la de convecció.

11. 2. LA TEORIA DE LA TECTÒNICA DE PLAQUES
Com a conseqüència del moviment de les plaques litosfèriques tenen lloc
una sèrie de fenòmens geològics com la deformació dels materials de la
litosfera, en forma de serralades i també processos de deformació a
nivell més local: plecs i falles. Altres processos lligats a la dinàmica
cortical són el vulcanisme i els terratrèmols, així com la formació de
roques endògenes (roques magmàtiques i roques metamòrfiques).

12. 3. LÍMITS ENTRE PLAQUES
Els límits entre les plaques són tectònicament actius i poden ser de
tres tipus que corresponen a tres formes diferents de moviments
relatius de les plaques en contacte:
1. Límits divergents o constructius:les
plaques se separen.
2. Límits convergents o destructius:
les plaques s’ajunten, “xoquen”.
3. Límits transformants: les plaques
ni s'ajunten ni se separen sinó que es
mouen lateralment, lliscant entre
elles.

13. 3. LÍMITS ENTRE PLAQUES
Els processos endògens com l'activitat volcànica, els terratrèmols o
l'orogènesi es manifesten en la seva majoria a les vores de les plaques,
les quals venen delimitades i individualitzades per accidents geogràfics
com dorsals oceàniques, fosses abissals , arcs d'illes o serralades
recents.

14. 3.1 LÍMITS DIVERGENTS
Als límits divergents les plaques se separen. Allà on se separen puja
material de l'astenosfera que, en refredar-se, forma noves roques que
s'afegeixen als marges de les plaques.
Això passa perquè als límits divergents
existeix un moviment de convecció
ascendent que es continua en
moviments amb sentits oposats que
contribueixen a separar les plaques.
Aquests límits solen trobar-
se sota els oceans, perquè en
separar-se les plaques es
formen zones baixes que
s'omplen d'aigua.
El més conegut és el que passa
pel mig de l'oceà Atlàntic, que
cada any és uns 2,5 cm més
ample.

15. 3.1 LÍMITS DIVERGENTS
Quines són les conseqüències?
• Volcans i terratrèmols submarins.
• Expansió dels fons oceànic (fins i tot
naixement) i la separació dels
continents adjacents.
•A la zona activa per on surt el material
de l'astenosfera es forma una serralada
que s'anomena dorsal oceànica.
•Formació de les roques de la part
superior de la litosfera oceànica..
Formació d'un magma a nivell de la
dorsal oceànica

16. 3.1 LÍMITS DIVERGENTS
En zones continentals també existeixen límits divergents, que originen
una fractura en la litosfera, denominada rift. Els centres d'expansió
dintre del continent bomben l'escorça i produïxen falles i processos
volcànics que, amb el transcurs del temps, divideixen la massa continental
en dos fragments. Aquesta situació es dóna en la zona d'Àfrica oriental
coneguda com Great Rift Valley.

17. 3.1 LÍMITS
DIVERGENTS
Islàndia està just al mig d'un límit
divergent i l'illa s'està eixamplant
per la meitat, justament a la zona on
hi ha més activitat volcànica.

18. 3.2 LÍMITS CONVERGENTS
A un límit convergent dues plaques s'ajunten, xoquen. Les conseqüències
d'aquest xoc són fàcils de deduir: les plaques poden "arrugar-se“ (colisió)
i fins i tot "ficar-se" una sota l'altra (subducció). Que passi una cosa o
una altra depèn del tipus de plaques que xoquen, però en ambdós casos es
produeixen terratrèmols que poden ser molt intensos.
1. Xoc entre dues plaques oceàniques.
2. Xoc entre placa oceànica i placa continental.
3. Xoc entre dues plaques continentals.

19. 3.2 LÍMITS CONVERGENTS: 1. Xoc entre placa oceànica i placa oceànica
Si hi ha una convergència
entre dues vores oceàniques
de placa s'origina una zona de
subducció que és la
responsable de l'aparició
d'una fossa abissal i de la
formació d’arcs d'illes
volcàniques paral·leles a la
fossa.

20. 3.2 LÍMITS CONVERGENTS: 2. Xoc entre placa oceànica i continental
La placa oceànica és més densa que la continental i, per tant, tendirà a
enfonsar-se cap a l'astenosfera.
La zona on la placa oceànica "es fica" sota la placa continental es diu
zona de subducció i aquí té lloc una intensa activitat. La placa oceànica
subdueix per sota la continental originant-se una profunda fossa
oceànica paral·lela a la costa. Els materials sedimentaris de la zona es
pleguen i fracturen i donaran lloc a l'aparició de noves cadenes
muntanyoses com és el cas dels Andes.
El moviment d'avanç d'una
placa sobre l'altra, produeix
un gran fregament que fon
les roques. Les roques foses
ascendeixen i formen volcans
en superfície i també
s’originen terratrèmols.

21. 3.2 LÍMITS CONVERGENTS: 2. Xoc entre placa oceànica i placa continental

22. Un volcà és una manifestació de la dinàmica de la Terra, que s'expressa
mitjançant la sortida a l'exterior de matèria fosa de l'interior.

24. Mayon Volcano en les illes Philippines

25. Quan els volcans no estan en erupció però no estan apagats, en moltes
zones volcàniques es produeixen emissions de gasos o de líquids a
elevades temperatures.
Una de les manifestacions del vulcanisme atenuat són els guèisers.Un
guèiser és una font natural d'aigua calenta que fa erupció
periòdicament.
Aquestes erupcions són causades per
l'acumulació d'aigua calenta i vapor atrapats a
l'interior de la terra. Quan la pressió del vapor
és prou gran, el géiser erupciona i l'aigua
calenta surt a l'exterior.

26. 3.2 LÍMITS CONVERGENTS: 3 Xoc entre dues plaques continentals
Si la convergència entre
plaques apropa dues vores
continentals, es produeix una
col·lisió on no hi ha una
destrucció de la litosfera sinó
deformacions intenses.

27. 3.2 LÍMITS CONVERGENTS: 3 Xoc entre dues plaques continentals
La formació de
l'Himàlaia es va produir
per la col·lisió de la
massa continental de
l'Índia contra el marge
sud de la placa
Euroasiàtica

28. Vista satel·lital de la serralada del Himalaya

29. 3.3 LÍMITS TRANSFORMANTS
Aquí no es dóna ni construcció ni destrucció de litosfera. No hi té lloc
activitat volcànica però sí una intensa activitat sísmica.
Les plaques llisquen lateralment
i formen falles perpendicular a
les dorsals: són les falles de
transformació. La major part
d'aquestes falles es troba en el
fons oceànic (en les dorsals).
L'activitat més important associada
a aquest tipus de límits són els
moviments sísmics originats per la
fricció entre les plaques.

30. Falla de San Andrés: exemple de Existeixen alguns exemples
límit entre plaques tectòniques de límits transformants en
els continents, com la falla
de San Andrés a Califòrnia.

31. 4. LES DEFORMACIONS DE LES ROQUES
Els moviments de les plaques litosfèriques afecten les roques que les
componen, sobretot les que es troben a les seves vores. Aquestes roques
es veuen sotmeses a forces que, en funció de la seva intensitat, els hi
produiran deformacions.
Bàsicament hi ha tres tipus de forces: forces de compressió, forces de
tensió o distensió i forces de cisalla.
A les zones convergents En produeix l'estirament Formen falles transformants.
de les plaques o zones de i aprimament de la Es donen en les vores passives
subducció. S'originen les litosfera. Originen falles de les plaques litosfèriques i
noves serralades i a normals. en les falles transformants de
nivell més local les falles les dorsals.
inverses i els plecs.

32. 4.1 ELS PLECS
Les estructures tectòniques més freqüents
que es donen com a conseqüència d'una
deformació contínua plàstica (resultat de
l'acció de les forces de compressió )
horitzontals són els plecs.
Els plecs suposen una disposició ondulada
dels materials rocosos.

33. 4.1 ELS PLECS. CLASSIFICACIÓ DELS PLECS
Els plecs es poden classificar seguint diversos criteris que no sempre
són excloents:
•Segons la seva forma general, els plecs poden ser antiformes, quan
tenen forma de cúpula, i sinformes, quan tenen forma de "V".
•Segons l'antiguitat dels materials que ocupen el nucli, poden ser
anticlinals, quan al nucli hi ha els materials més antics, i sinclinals, quan
al nucli hi ha els materials més moderns. Generalment, els anticlinals són
alhora antiformes i els sinclinals sinformes.
•Segons la inclinació de la superfície axial, poden ser rectes, quan la
superfície axial és vertical o quasi, inclinats, quan la superfície axial és
inclinada, i ajaguts quan la superfície axial es horitzontal o quasi.

35. 4.1 ELS PLECS
Plegament de Campodola-Leixazós (Oviedo).
La deformació es va produir entre fa 350 i 300 milions d'anys.

36. 4.2 LES FRACTURES: FALLES I DIÀCLASIS
Són estructures tectòniques que es produeixen com a conseqüència
d'una deformació discontínua fràgil.
Les diàclasis són trencaments sense
desplaçament dels blocs resultants de
la fractura.
A les falles els blocs resultants de la fractura es desplacen l'un
respecte de l'altre. El valor del desplaçament s'anomena salt de falla.
Aquestes estructures poden ser produïdes per forces de tensió o de
compressió.
FALLES FALLES
TRANSFORMANTS FALLES NORMALS INVERSES

37. 4.2 LES FALLES
Podem distingir els elements següents:
•El pla de falla: és el pla o superfície de lliscament entre els dos blocs
resultants.
•Els llavis de falla: són les vores dels blocs resultants.
•El salt de falla: és els desnivell entre els dos blocs.

39. 4.2 LES FALLES i els terratrèmols
Les falles poden ser de mides molt diverses, poden ser petites com les
que es produeixen en els talussos de les carreteres, o molt grans com la
Falla de Sant Andrés a California, amb un desplaçament de centenars de
quilòmetres i en realitat formada per nombroses falles interconectades
entre elles.
Els moviments sobtats al llarg de les falles són causa de molts dels grans
terratrèmols que es produeixen a la Terra.