tectônica de placas - Oceanografia

LIMITES DAS PLACAS
http://pubs.usgs.gov/publications/text/Vigil.html
MARGENS CONTINENTAIS
O desenvolvimento da Teoria da Tectônica de Placas permitiu que as diferenças de
morfologia e estrutura observadas nas margens continentais pudessem ser
compreendidas e explicadas. As margens continentais marcam a transição entre a
crosta oceânica e a crosta continental.
Margem continental = Plataforma Continental, o Talude e a Elevação Continental.
Vol. de Sedimentos =
Total mundial ~ 530 x 106 km3
14 %
38 %
28 %
Cerca de 80 % do volume de sedimentos (incluindo
rochas sedimentares) no mundo se concentra em
aproximadamente 10% da área do planeta
MARGENS CONTINENTAIS
ƒDivergente, passiva, asísmica, Atlântica
3 tipos de margens continentais
ƒConvergente, ativa, sísmica, Pacífica
ƒTransformante, transladante (passiva ou ativa)
MARGENS DIVERGENTES
ƒ Crosta continental e oceânica são parte de uma mesma placa.
ƒ A ausência de uma zona de consumo possibilita a formação da elevação
continental, onde uma espessa camada de sedimentos (> 15 km ) torna difícil a
identificação do contato entre as crostas continental e oceânica.
MARGENS DIVERGENTES
ƒ Acumulação de sedimentos é favorecida pelo processo de subsidência após
formação da crosta na CMO – resultado de resfriamento e carga sedimentar.
ƒ Subsidência aproximada de 1 m a cada 50.000 anos no início do processo.
ƒ A maior parte das atuais margens divergentes foram criadas a 200 M anos, com a
separação da Pangea – quando havia apenas um curto trecho de margem
divergente.
EVOLUÇÃO DAS MARGENS DIVERGENTES
Rifting – abertura de vale em rift
Evolução em 3 estágios
Juvenil – estabelecimento do processo de criação de crosta
oceânica
Maduro – dimuição das taxas de subsidência, formação de
sequência deposicional espessa, reafeiçoamento
morfológico
FASE DE RIFTING
Elevação do terreno por dilatação térmica, afinamento e quebra da crosta.
Crosta injetada por diques como resultado da distenção lateral. Possível vulcanismo.
Formação de lagos continentais com invasões marinhas ocasionais.
EVOLUÇÃO DAS MARGENS DIVERGENTES – RIFT
Depressão de Afar, NE Etiópia – fase de
rifteamento sem invasão marinha
Esta situação caracteriza uma bacia oceânica
em estágio embriônico
NASA
NGDC
EVOLUÇÃO DAS MARGENS DIVERGENTES – RIFT
Alargamento da seção axial, falhamentos servindo como barreira à sedimentação
para o interior da bacia.
Inicio da invasão marinha – formação de evaporitos
Também chamadas de bacias oceânicas jovens
MAR VERMELHO
5 – 20 M anos
max. 4 km de espessura
Drenagem para o Mediterrâneo até
cerca de 5 M anos atrás
< 2 M anos
0,8 cm/ano nos ultimos 5 M anos
EVOLUÇÃO DAS MARGENS DIVERGENTES
PÓS-RIF
Eventual soterramento das barreiras sedimentares
Subsidência em larga escala, aparecimento de ambientes de sedimentação marinho
raso e profundo, formação de depósitos sedimentares espessos
Formação da plataforma continental e talude – bacias oceânicas jovens
Clastos
continentais e
carbonatos de
águas rasas
evaporitos
carbonatos
pelágicos e
hemipelágicos
EVOLUÇÃO DAS MARGENS DIVERGENTES
PÓS-RIF
¾ Após 110 M anos a subsidência por resfriamento tende a ser mínima.
¾ Zona axial encontra-se a aproximadamente 14 km abaixo do nível do mar.
¾ Barreiras sedimentares podem ainda influenciar na progradação da plataforma e
seqüências sedimentares - subsidência da plataforma (carga sedimentar) continua
favorecendo deposição
¾ Margens continentais maduras
Barreira de sedimentação
clastos
continentais e
carbonatos de
águas rasas
carbonatos de
águas rasas
carbonatos pelágicos
Recifes
coral algais
carbonatos pelágicos e
hemipelágicos
evaporitos
MARGENS DIVERGENTES
BARREIRAS DE SEDIMENTAÇÃO
Barreiras formadas por falhamentos e Diápiros
falhamentos
diápiros
CRESCIMENTO DE DOMOS DE SAL
pacotes de sedimentos com espessuras
mínimas da ordem de 1200 m
BANCOS CORAL-ALGAIS
DIÁPIROS NO GOLFO DO MÉXICO
BANCOS CORAL-ALGAIS NA FLÓRIDA
Bancos Recifais
MARGENS DIVERGENTES
BARREIRAS DE SEDIMENTAÇÃO
MARGENS TRANSFORMANTES
Associadas a falhamentos que unem dois pontos da extremidade de cordilheiras
sucessivas, onde o movimento de espalhamento das placas é transformado em
escorregamento lateral.
Falhas transformantes terminam nas
extremidades dos eixos das
cordilheiras. Alem deste ponto são
chamadas de Zonas de Fratura, sem
qualquer movimento lateral e pouca
atividade sísmica.
Falhas transformantes não são exatamente
falhas transcorrentes – a direção de
movimento é oposta à sugerida pelo
deslocamento da cordilheira.
Falha transcorrente
Falha transformante
T1
T2
MAPEAMENTO DAS ZONAS DE FRATURA
http://www.itis-molinari.mi.it/Boundaries.html
POLO DE EULER
Polo de Euler
A velocidade de
rotação V aumenta
com a distância do
polo de rotação
ω
Polo da Placa do Pacífico
Norte
Amer.
Euras.
Pacífico
Australiana
Africana
Sul
Amer.
Superconputing Institute Research Bull, 18(2).
NGDC NOAA
MARGENS TRANSFORMANTES
Grandes falhas transformantes são
também conhecidas como margens
conservativas de placas, onde a crosta
não é consumida nem criada.
The Dynamic Earth - http://pubs.usgs.gov/publications/text/Vigil.html
Falha de Santo Andreas – 1300 km de comprimento,
largura máxima de algumas dezenas de quilômetros. A
Placa do Pacifico tem se movido a uma velocidade
média de 5 cm/ano nos últimos 10 milhões de anos
MARGENS TRANSFORMANTES
Falha Alpina – Nova Zelândia
MARGENS TRANSFORMANTES
Oriente Médio
http://earth.leeds.ac.uk/leb/index.htm
http://earth.leeds.ac.uk/leb/index.htm
¾ A falha transcorrente iniciou-se há cerca de 22 M
anos
Monte Líbano – tensões frontais
¾ É um sistema de falhamentos, e não apenas uma
falha
¾ Existe componente compressional e zonas de
retenção do deslocamento – formação de montanhas
http://earth.leeds.ac.uk/leb/index.htm
FALHAS TRANSFORMANTES
com zonas de criação de placas
PONTOS
INTERESSANTES
SOBRE A
MOVIMENTAÇÃO DAS
PLACAS
- contato entre as placas não é frontal, e
sempre existe uma componente
transcorrente no movimento;
- A direção de movimentação das placas
variou ao longo do tempo
MARGENS CONVERGENTES
Uma margem convergente representa a transição entre a zona ativa de subducção e o
continente.
Margens convergentes podem ser subdivididas em 2 tipos margens em subducção
margens em colisão
Margens em subducção se transformam inevitavelmente em margens em colisão
Processo de subducção envolve a raspagem de rocha ígnea e sedimentos da crosta em
mergulho e a acresção destes na placa sobrejacente. Envolve cavalgamentos e
dobramentos – não confundir com obducção.
Dois tipos de margens em subducão:
- crosta oceânica com crosta continental
- crosta oceânica com crosta oceânica
PROVINCIAS ESTRUTURAIS MARGENS EM
SUBDUCÇÃO
BACIA ANTE-ARCO
ARCO VULCÂNICO
ARCO VULCÂNICO
BACIA PÓS-ARCO
ARCO VULCÂNICO
BACIA ANTE-ARCO
MARGENS CONVERGENTES – ARCO DE ILHAS
ZONA DE SOERGUIMENTO
ZONA DE FORMAÇÃO DE
PRISMA ACRECIONAL
CROSTA
MARGENS CONVERGENTES –ARCO DE ILHAS
LITOLOGIA
CLASSIFICAÇÃO DAS BACIAS DE PÓS ARCO
Subducção
Estabelecimento de uma zona axial de
criação de crosta na bacia de pós-arco
Criação de placa
Menores taxas de criação
Cessa a subducção e criação de placa
ARCOS DE ILHAS – ESTRUTURA
TECTONICATemperatura da litosfera
TIPOS DE ANTEARCOS
(FOREARCS)
INÍCIO DA COLISÃO E FORMAÇÃO DE CORDILHEIRAS
Há muito foi observado que as cordilheiras são compostas por sedimentos marinhos
elevados por orogênese, e o processo foi inicialmente associado (antes da concepção
da teoria da tectônica de placas) a formação de GEOSINCLINAIS - espessas e
alongadas acumulações de sedimentos na borda continental influenciadas pela
subsidência e posteriormente elevada por compressões laterais, formando amplo
dobramento (anticlinais).
quase
verdadeiro
http://www.uwgb.edu/dutchs/platetec/geosync.htm
Reinterpretatação de um Geosinclinal - Dietz 1970
INÍCIO DA COLISÃO E FORMAÇÃO DE CORDILHEIRAS
Com a compreensão do mecanismo de movimentação das placas chegou-se à
conclusão de que gênese de cordilheiras esta associada à compressão
(deformação e metamorfismo) de grande volume de sedimentos e fragmentos das
crostas continental e oceânica contra um bloco continental.
São três os modelos existentes para a formação de cordilheiras:
1 - choque de uma margem continental tipo Atlântica contra uma margem
continental tipo Arco de Ilhas;
2 - choque de uma margem
continental tipo Atlântica com uma
margem continental tipo Pacífica e,
3 - quebra da crosta oceânica junto a
uma magem tipo Atlântica e inicio de
uma zona de subducção
COLISÃO COM ARCO DE ILHAS
Com a zona de subdução mergulhando sob o arco de ilhas, este ultimo, durante o
choque, tende a se manter sobre a crosta continental mais leve. As rochas
vulcânicas são soerguidas e o vulcanismo interrompido com a extinção da zona de
consumo.
COLISÃO CONTINENTE - CONTINENTE
DESENVOLVIMENTO DE NOVA ZONA DE
SUBDUCÇÃO E DEFORMAÇÃO DA CROSTA
NOVA ZONA DE SUBDUCÇÃO EM MARGEM
ATLANTICA
NATUREZA DOS SEDIMENTOS DO PRISMA
ACRECIONAL PRÓXIMO AO CONTINENTE
THRUST FAULT
Bandamentos de
calcareo nos
Andes
http://pubs.usgs.gov/publications
COLISÃO CONTINENTE - CONTINENTE
COLISÃO CONTINENTE - CONTINENTE
http://spaceflight.nasa.gov/gallery/
The Dynamic Earth - http://pubs.usgs.gov/publications/
NGDC-NASA
http://pubs.usgs.gov/publications/
OROGENIA DO HIMALAIA
130 A 65 M ANOS
FIM DO CICLO - PENEPLANO
REINÍCIO