tectônica de placas - Oceanografia
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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 Divergente, passiva, asísmica, Atlântica 3 tipos de margens continentais Convergente, ativa, sísmica, Pacífica Transformante, transladante (passiva ou ativa) MARGENS DIVERGENTES Crosta continental e oceânica são parte de uma mesma placa. 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 Acumulação de sedimentos é favorecida pelo processo de subsidência após formação da crosta na CMO – resultado de resfriamento e carga sedimentar. Subsidência aproximada de 1 m a cada 50.000 anos no início do processo. 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
