Tectonismo en Ingenieria Civil

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Curso: Geología Aplicada a la Ingeniería Civil

6.0 TECTONISMO 6.1 DEFINICION La palabra TECTO Significa "Construir" por tanto, El Tectonismo es la construcción interna de la Corteza Terrestre a través del acomodamiento de las Capas que la integran . A todos los movimientos internos de la tierra se les da el nombre de Movimientos Diastróficos, y se dividen en Epirógenos y Orogénicos: Movimiento Diastróficos Epirogénicos. Son los movimientos de Sentido Vertical y son también conocidos como formadores de Continentes, porque levantan o hunden lentamente gran parte de los mismos. Movimiento Diastróficos Orogénicos. Son los movimientos de Sentido Horizontal y se les llama También Formadores de Montañas. Se manifiestan por fuerzas de Comprensión que da lugar a los Plegamientos, y tensión, que originan las Fallas . 6.2 LA TECTONICA DE PLACAS Es una teoría geológica que explica la forma en que está estructurada la litosfera, que es la es la capa superficial de la tierra sólida, caracterizada por su rigidez. Está formada por la corteza terrestre y por la zona contigua, la más externa, del manto residual, y «flota» sobre la astenósfera, una capa «blanda» que forma parte del manto superior.

La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre ellas en su deslizamiento sobre el manto terrestre que es la capa de la Tierra que se encuentra directamente debajo de la corteza, prolongándose en profundidad hasta el límite exterior del núcleo (ocupa aproximadamente el 85% de la tierra). El manto terrestre se extiende desde cerca de 30 Km de profundidad (o alrededor de 8 km en las zonas oceánicas) hasta los 2.900 km (transición al núcleo). La diferenciación del manto se inició hace cerca de 3.800 millones de años, cuando la segregación gravimétrica de los componentes del protoplaneta Tierra produjo la actual estratificación. La presión en la parte inferior del manto ronda los 1.400.000 atmósferas. Se divide en dos partes: manto interno solido elástico y manto externo fluido viscoso. 1 Docente del Curso: Félix Rojas Ch.

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También explica la formación de las cadenas montañosas. Así mismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta (como el cinturón de fuego del Pacífico) o de por qué las grandes fosas submarinas están junto a islas y continentes y no en el centro del océano. El Cinturón de Fuego ubicado en el Océano Pacífico abarca las costas de Chile, Perú, Ecuador, Colombia, Panamá, todos los países centroamericanos, México, los Estados Unidos, Canadá, luego dobla a la altura de las Islas Aleutianas y baja por las costas de China y Japón.

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A su vez el Océano Pacífico tiene diferentes placas oceánicas, que están en constante fricción y producen acumulación de tensión. En un momento dado esa tensión se libera y origina terremotos en los países mencionados. Además, concentra una actividad volcánica constante, sobre todo en América Central. El Cinturón de Fuego del Pacífico concentra algunas de las zonas de subducción más importantes del mundo: placas de la corteza terrestre se hunden a gran velocidad geológica (2.5 a 9 centímetros por año) en otras placas, un fenómeno que acumula enormes tensiones que deben liberarse en forma de sismos Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra, las placas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites provocando intensas deformaciones en la corteza y litósfera de la Tierra, lo que ha dado lugar a la formación de grandes cadenas montañosas (verbigracia los Andes y Alpes) y grandes sistemas de fallas asociadas con éstas (por ejemplo, el sistema de fallas de San Andrés).

El contacto por fricción entre los bordes de las placas es responsable de la mayor parte de los terremotos. Otros fenómenos asociados son la creación de volcanes (especialmente notorios en el cinturón de fuego del océano Pacífico) y las fosas

6.3 ORIGEN DE LAS PLACAS TECTONICAS Se piensa que el origen de las placas se debe a corrientes de convección en el interior del manto, las cuales fragmentan a la litósfera. Las corrientes de convección 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 flotación que hace que el fluido caliente ascienda. Al alcanzar la superficie se enfría, desciende y se vuelve a calentar, estableciéndose un movimiento circular auto-organizado. En el caso de la Tierra se sabe, a partir de estudios de reajuste glaciar, que la astenósfera se comporta como un fluido en escalas de tiempo de miles de años y se considera que la 3 Docente del Curso: Félix Rojas Ch.

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fuente de calor es el núcleo terrestre. Se estima que éste tiene una temperatura de 4500°C. De esta manera, las corrientes de convección en el interior del planeta contribuyen a liberar el calor original almacenado en su interior, que fue adquirido durante la formación de la Tierra. Así, en zonas donde dos placas se mueven en direcciones opuestas (como es el caso de la placa Africana y de Norte América, que se separan a lo largo de la cordillera del Atlántico) las corrientes de convección forman nuevo piso oceánico, caliente y flotante, formando las cordilleras meso-oceánicas o centros de dispersión. Conforme se alejan de los centros de dispersión las placas se enfrían, tornándose más densas y hundiéndose en el manto a lo largo de zonas de subducción, donde el material litosférico es fundido y reciclado.

Una analogía frecuentemente empleada para describir el movimiento de las placas es que éstas "flotan" sobre la astenósfera como el hielo sobre el agua. Sin embargo, esta analogía es parcialmente válida ya que las placas tienden a hundirse en el manto como se describió anteriormente. La teoría de la tectónica de placas se divide en dos partes, la de: 1.1 DERIVA CONTINENTAL, teoría propuesta originalmente por Alfred Wegener en 1912, quien la formuló basándose, entre otras cosas, en la manera en que parecen encajar las formas de los continentes a cada lado del Océano Atlántico, como África y Sudamérica (de lo que ya se habían percatado anteriormente Benjamín Franklin y otros). También tuvo en cuenta el parecido de la fauna fósil de los continentes septentrionales y ciertas formaciones geológicas. Más en general, Wegener conjeturó que el conjunto de los continentes actuales estuvieron unidos en el pasado remoto de la Tierra, formando un supercontinente, denominado Pangea Pangea (Pangaea) es el supercontinente formado por la unión de todos los continentes actuales que se cree que existió durante las eras Paleozoica y 4 Docente del Curso: Félix Rojas Ch.

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Mesozoica, antes de que los continentes que lo componían fuesen separados por el movimiento de las placas tectónicas y conformaran su configuración actual.

1.2 EXPANSIÓN DEL FONDO OCEÁNICO, propuesta y aceptada en la década de 1960, que mejoraba y ampliaba a la anterior, desde su aceptación ha revolucionado las ciencias de la Tierra, con un impacto comparable al que tuvieron las teorías de la gravedad de Isaac Newton y Albert Einstein en la Física o las leyes de Kepler en la Astronomía.

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6.4 PLACAS EXISTENTES Principales placas tectónicas existentes son:  Placa Africana  Placa Antártica  Placa Arábiga  Placa Australiana  Placa de Cocos  Placa del Caribe  Placa Escocesa (Scotia)  Placa Euroasiática  Placa Filipina  Placa Indo-Australiana  Placa Juan de Fuca  Placa del Pacífico  Placa Sudamericana  Placa Norteamericana 

Placa de Nazca Es una placa tectónica oceánica que se encuentra en el océano Pacífico oriental, junto a la costa occidental de América del Sur. El borde oriental de la placa se encuentra en una zona de subducción bajo la placa Sudamericana, lo que ha dado origen a la cordillera de los Andes y a la fosa chileno-peruana. El límite austral de la placa de Nazca es divergente con respecto a la placa Antártica, al igual que el límite occidental con la placa del Pacífico y en el norte con la placa de Cocos.

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Estas, junto a otro grupo más numeroso de placas menores se mueven unas contra otras. Se han identificado tres tipos de bordes: convergente (dos placas chocan una contra la otra), divergente (dos placas se separan) y transformante (dos placas se deslizan una junto a otra).

6.5 LIMITES DE PLACAS Son los bordes de una placa y es aquí donde se presenta la mayor actividad tectónica (sismos, formación de montañas, actividad volcánica), ya que es donde se produce la interacción entre placas. Hay tres clases de límite:  Divergentes: son límites en los que las placas se separan unas de otras y, por

lo tanto, emerge magma desde regiones más profundas (por ejemplo, la dorsal mesoatlántica formada por la separación de las placas de Eurasia y Norteamérica y las de África y Sudamérica).

 Convergentes: son límites en los que una placa choca contra otra, formando

una zona de subducción (la placa oceánica se hunde bajo de la placa continental) o un cinturón orogénico (si las placas chocan y se comprimen). Son también conocidos como "bordes activos".

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Cuando una placa oceánica (más densa) choca contra una continental (menos densa) la placa oceánica es empujada debajo, formando una zona de subducción

Cuando dos placas continentales colisionan (colisión continental), se forman extensas cordilleras formando un borde de obducción

 Transformantes: son límites donde los bordes de las placas se deslizan una

con respecto a la otra a lo largo de una falla de transformación. Puede causar considerables cambios en la superficie, especialmente cuando esto sucede en las proximidades de un asentamiento humano. Debido a la fricción, las placas no se deslizan en forma continua; sino que se acumula tensión en ambas placas hasta llegar a un nivel de energía acumulada que sobrepasa el necesario para producir el movimiento. La energía potencial acumulada es liberada como presión o movimiento en la falla. Debido a la titánica cantidad de energía almacenada, estos movimientos ocasionan terremotos, de mayor o menor intensidad. 8 Docente del Curso: Félix Rojas Ch.

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Un ejemplo de este tipo de límite es la falla de San Andrés, ubicada en el Oeste de Norteamérica, que es una de las partes del sistema de fallas producto del roce entre la placa Norteamericana y la del Pacífico.

En determinadas circunstancias, se forman zonas de límite o borde, donde se unen tres o más placas formando una combinación de los tres tipos de límites. 6.6 MEDICION DE LA VELOCIDAD DE LAS PLACAS TECTONICAS La velocidad actual de las placas tectónicas se realiza mediante medidas precisas de GPS. La velocidad pasada de las placas se obtiene mediante la restitución de cortes geológicos (en corteza continental) o mediante la medida de la posición de las inversiones del campo magnético terrestre registradas en el fondo oceánico.

Vectores de velocidad de las placas tectónicas obtenidos mediante posicionamiento preciso GPS 9 Docente del Curso: Félix Rojas Ch.

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TRABAJO INDIVIDUAL_TECTONISMO 1) ¿Qué es tectonismo? 2) ¿Qué es la astenósfera y a que profundidad se ubica? 3) ¿Qué es el cinturón de fuego y que países están comprendidos? 4) En los países ubicados en el contexto del océano pacífico ¿debido a qué se producen los terremotos?. 5) Cómo se originan las placas tectónicas? 6) Según estudios de reajuste glaciar, cómo se comporta la astenósfera? 7) Por quien fue propuesto la deriva continental, en qué año, y como lo fundamenta? 8) ¿Qué es la Pangea? 9) Que placa tectónica tiene relación directa con el Perú?, ¿beneficia o perjudica, porque? 10) Los límites convergentes ¿qué tipo de fallas o formación originan? 11) ¿cuál es la velocidad promedio del movimiento de placas y como se viene realizando las mediciones? 12) Cómo fue descubierta las bandas magnéticas en la cordillera submarina del Atlántico? 13) De manera analógica en la Tierra, que implicancias tendría el hallazgo en marte (tectonismo). 14) ¿Qué pasaría si el “motor” del planeta tierra se detiene?

FECHA DE PRESENTACION Sábado 13 de diciembre 2008

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