Fundamentos de Geología Estructural y Tectónica de Placas: Deformación, Límites y Orogénesis

Límites de Placas Tectónicas

Los límites de placas definen las interacciones principales de la litosfera terrestre:

Límites Constructivos (Divergentes)

Dos placas se separan y se alejan. Se crea nueva litosfera oceánica, dando lugar a estructuras como la Dorsal Centro-Atlántica, dorsales oceánicas y rifts continentales.

Límites Destructivos (Convergentes)

Dos placas se acercan y colisionan. Se destruye la litosfera oceánica por subducción. Ejemplos incluyen la Fosa de las Marianas, fosas oceánicas, arcos de islas y cordilleras.

Límites Pasivos (Transformantes)

Son fracturas (fallas transformantes) donde las dos placas se desplazan lateralmente. No se crea ni se destruye litosfera. El ejemplo más conocido es la Falla de San Andrés.

Deformación de la Corteza en Límites Convergentes y Divergentes

Colisión Continental

Cuando dos masas continentales colisionan, la corteza se engrosa y se forman fallas inversas. La erosión arrasa la cordillera formada y la isostasia permite la recuperación de la erosión (elevación post-erosional).

Límite Constructivo Continental

La corteza continental se estira y se adelgaza, generando fallas normales. Se forman cuencas sedimentarias, sobre todo en bordes continentales, y el aumento de masa sedimentaria produce un hundimiento isostático.

Mapas Topográficos y Representación del Relieve

Los mapas topográficos son el método más útil para representar el relieve. Se basan en el uso de curvas de nivel. Estas curvas unen puntos que están a la misma altura o cota y se representan en un perfil. Posteriormente, se puede generar un corte geológico que permite visualizar la estructura interna de la zona.

Esfuerzos y Deformación de las Rocas

Tipos de Esfuerzos

Los esfuerzos son las fuerzas aplicadas a las rocas que causan deformación:

• Compresión: Originados por fuerzas opuestas y congruentes, similares a las que se ejercen al aplastar un objeto.
• Distensión o Tracción: Originados por fuerzas opuestas, como al estirar un objeto.
• Cizalla: Originados por fuerzas paralelas que actúan en direcciones opuestas, como cuando se rasga un papel.

Comportamiento y Deformación

La deformación depende del tipo de esfuerzo aplicado y del comportamiento del material. El comportamiento de la roca se modifica por factores ambientales clave:

1. Presión
2. Temperatura
3. Tiempo

Estructuras Geológicas: Fallas y Pliegues

Fallas

Se produce un desplazamiento de los dos bloques de roca a lo largo de la superficie de fractura. Si existe rotura, pero los bloques no llegan a desplazarse, la estructura resultante se denomina diaclasa.

Pliegues

Son deformaciones de las rocas en forma de ondulaciones. Se producen al someter a las rocas a grandes esfuerzos, principalmente fuerzas de compresión.

Procesos Ígneos: Fusión y Vulcanismo

Condiciones para la Fusión de una Roca

Para que ocurra la fusión de una roca, deben darse una o varias de las siguientes condiciones:

1. Aumento de la temperatura (por fricción, sustancias radiactivas o contacto con una fuente de calor).
2. Descenso de la presión.
3. Presencia de fluidos, ya que estos disminuyen la temperatura de fusión de los minerales.

Localización del Vulcanismo

El vulcanismo se manifiesta en dorsales oceánicas, zonas de subducción, rifts continentales o puntos calientes.

Metamorfismo

El metamorfismo consiste en las transformaciones que sufren las rocas en el tipo o disposición de sus minerales, debido a un incremento de temperatura, presión o ambas a la vez. Es un proceso isoquímico, pues la composición química global de la roca no varía, aunque sí lo hacen su aspecto e incluso sus minerales. Ocurre siempre en estado sólido.

Tipos de Metamorfismo

• Dinámico: Causado principalmente por el incremento de la presión.
• Regional: Causado por el incremento simultáneo de presión y temperatura (típico de zonas orogénicas).
• Contacto: Causado principalmente por el incremento de la temperatura (cercanía a intrusiones magmáticas).

Génesis de las Cordilleras: Teorías Orogénicas

Las principales teorías que explican la formación de las cordilleras son:

Contraccionismo

Postula que, a partir de un estado fundido, la Tierra se enfrió y formó la corteza. El interior se enfrió más lentamente, produciendo una contracción que generaría arrugas o cordilleras. Esta teoría no explica el origen de los rifts continentales.

Geosinclinal

Implica la acumulación de sedimentos en una fosa o depresión (geosinclinal). La acentuación del geosinclinal provoca que el surco se cierre, se comprima y se forme una cordillera.

Tectónica de Placas

Es la teoría moderna que explica el origen de las cordilleras según las interacciones de placas convergentes, asociadas a procesos de subducción o colisión continental.