18-03-2015
Dinâmica da Litosfera
A Terra antes da Pangea…
Susana Prada
Fim do Precâmbrico:
Supercontinente
RODINIA
Início do Paleozóico: início da
2ª deriva continental
Teoria da deriva dos continentes
Proposta pela primeira vez por Alfred Wegener em 1912
Fim do Paleozóico:
Supercontinente PANGEA
3ª deriva continental tem início
no Mesozóico e ainda decorre
18-03-2015
Teoria da Tectónica de Placas
Porque se movem as placas?
1.
2.
• A litosfera é constituída por diversos blocos
individuais, que encaixam e se movem entre si,
chamados placas litosféricas;
• A litosfera oceânica é gerada nas dorsais, desliza sobre
um substrato viscoso e é destruída nas zonas de
subducção. Não existem, atualmente, fundos
oceânicos com mais de 200 Ma.
3.
Por convecção do manto superior: o calor proveniente do
interior aquece as rochas que se expandem, a densidade
diminui e estas elevam-se. À medida que fluem
horizontalmente sob a litosfera, arrefecem, a sua densidade
aumenta e afundam, à velocidade de alguns cm/ano;
Devido à impulsão provocada pela ascensão de lava que
irrompe sob pressão nos rifts.
À medida que aumenta a distância à dorsal, a litosfera
aumenta de espessura e afunda sob a influência da gravidade
provocando tracção.
O limite entre as placas pode coincidir ou não com o
bordo dos continentes. A maioria das fronteiras entre
as placas não coincide com os limites dos continentes:
Principais Placas Litosféricas:
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•
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•
Placa norte Americana
Placa sul Americana
Placa Africana
Placa das Caraíbas
Placa de Cocos
Placa de Nazca
Placa do Pacífico
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•
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•
•
Placa das Filipinas
Placa Indo-Australiana
Placa Euro-Asiática
Placa da Arábia
Placa da Anatólia
Placa do Antárctico
Placa de Juan de Fuca
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Principais Placas Litosféricas:
Limites ou fronteiras entre placas
1. Limite Divergente: bordo construtivo, onde ocorre o
fenómeno da acrecção oceânica - a crosta oceânica
forma-se sem cessar. Dorsal ou crista média oceânica
e Rifte
2. Limite Convergente: bordo destrutivo, onde ocorre a
destruição da litosfera. Zona de Subducção e Cadeia
de Montanhas
3. Limite Transformante: onde as placas deslizam
lateralmente, em sentidos opostos, sem criar nem
destruir litosfera. Retalham perpendicularmente as
dorsais
1. Limite Divergente
• Fronteiras Divergentes:
• Fronteiras Convergentes:
• Fronteiras Transformantes:
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Cristas médio-oceânicas
Dorsal ou Crista do
oceano Atlântico
são visíveis, à superfície, na Islândia
Oceano Atlântico:
tem cerca de
200 Ma de expansão
Dorsal de acreção lenta:
< 4 cm/ano, no Atlântico e
no Índico
Dorsal de acreção rápida:
> 4 cm/ano, no Pacífico
1mm/ano = 1km/1Ma
O grande vale do Rift em África:
formação do Mar Vermelho e dos Grandes Lagos
Formação da placa da
Somália
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Margem continental passiva: não ocorre convergência,
a litosfera oceânica encontra-se solidária com a litosfera
continental.
2. Limites Convergentes
Oceano/Oceano (há subducção)
B. Oceano/Continente (há subducção)
C. Continente/Continente (há enrrugamento)
A.
A. Convergência oceano/oceano:
Arcos insulares
Arcos insulares
•
•
•
•
•
•
•
Arquipélago Tonga – Kermadec (Pacífico sul)
Ilhas Marianas (Pacífico)
Arquipélago de Vanuatu (Pacífico sul)
Ilhas Fiji (Pacífico sul)
Arquipélago das Aleutas (Pacífico norte)
Pequenas Antilhas (Mar das Caraíbas)
Ilhas Sandwich do Sul (Atlântico sul)
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Prisma de Acreção ou Arco Sedimentar
• Os prismas de acreção são
produzidos na região que
marca o início da zona de
subducção, através da
acumulação dos sedimentos
que a litosfera oceânica
mergulhante, transporta sem
cessar
Prisma de acreção emerso: Pequenas Antilhas no mar das
Caraíbas (ilha de Barbados)
Bacia frontal: espaço submarino entre as ilhas
vulcânicas e o prisma de acreção
A.
B.
C.
D.
E.
Bacia profunda, prisma de
acreção pequeno
Prisma de acreção
saliente (Barbados)
Bacia cheia de sedimentos
Plataforma continental
sem bacia frontal
Prisma de acreção bem
emerso (baía de Cook)
B. Convergência oceano/continente:
Arcos vulcânicos
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Margens continentais activas:
Estão situadas na vertical de uma zona de subducção e
possuem atividade sísmica e vulcânica
São efetivamente o bordo de
um continente, arco vulcânico,
caso dos Andes, ou
São arcos insulares, separados
do continente por um mar
marginal, caso do arco do
Japão.
C. Convergência continente/continente:
Cadeias montanhosas resultantes de colisão
continental (desde os Alpes aos Himalaias)
Origem de um mar marginal
1. Margem continental
activa com subducção
oceano/continente
2. Ruptura e formação de
crosta oceânica recente
3. Formação de arco insular
sobre substrato de crosta
continental granítica,
separado do continente
por um mar marginal
A mais desenvolvida é entre
as placas Indo-Australiana e
a Euro-Asiática:
Movimento desde há 80 Ma até a
atualidade….
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Tipo de limites
convergentes:
Diferentes fronteiras entre placas
1. Subducção oceanooceano;
Oceano-continente;
Oceano-continente, com
mar marginal;
2. Colisão continentecontinente
3. Limites Transformantes
São zonas de intensa actividade sísmica
Tipos de falhas
transformantes:
1. Falhas entre dorsal
2. Falhas entre dorsal e
zona de subducção
3. Falhas entre zonas
de subducção
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Falha de Santo André (Califórnia)
Origem dos Tsunamis
Actividade sísmica: 95% ocorre na
fronteira entre placas
O arco insular da Indonésia:
• A placa Indo-Australiana
mergulha sob a placa
Euro- Asiática
• Taxa de 5 a 6 cm/ano
• O fundo do mar (normalmente o prisma de acreção) é
deformado e provoca movimento na água, que desencadeia,
à superfície, a onda (velocidade superior a 500km/h e altura
entre 30 a 60cm);
• Com a diminuição da profundidade, a onda gerada diminui
de velocidade (45km/h) e aumenta em altura (até 30m).
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Magnitude e intensidade de um sismo
Sismo em Sumatra, no arco da Indonésia,
no dia 26 de Dezembro de 2004, com
magnitude 9,1
Actividade vulcânica: 90% dos vulcões activos
ocorrem nas fronteiras entre placas
• A MAGNITUDE de um sismo é um valor calculado com base
na quantidade de energia libertada no local da ruptura,
também chamado HIPOCENTRO ou FOCO ou sismo.
• O valor da MAGNITUDE corresponde a uma função
logarítmica.
• O valor da INTENSIDADE descreve o grau de destruição de
um sismo com base nos estragos observados à superfície da
Terra, nas construções – como é sentido…
• Um SISMO possui uma só MAGNITUDE, mas é sentido com
INTENSIDADE diferente conforme a distância do local ao
EPICENTRO.
Os vulcões são muito explosivos nos limites
convergentes
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Unzen e
Fujiyama no Japão
(arco insular)
Monte de Santa Helena antes e depois da erupção de
1980 (arco vulcânico)
Monte Pinatubo, Filipinas (arco insular)
A ilha de Krakatoa, localizada
junto da ilha de Sumatra (arco
insular) desapareceu quando o
vulcão do monte Perbuatan,
entrou em erupção, em 1883.
Em 1927, nova erupção formou
a filha de Krakatoa
A cratera do vulcão
150m de altura e 2km2 de área
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10% da actividade vulcânica ocorre “misteriosamente”
no interior das placas: Hot spots
• PLUMA MANTÉLICA: Corrente colunar
ascendente de material sólido, menos denso
e mais quente do que o material envolvente.
Plumas Mantélicas
• Em 1971 Morgan propôs que os hot spots resultavam
de plumas de magma com origem na interface entre
o manto e o núcleo. Mais recentemente, foi referido
que estas têm origem no topo do manto inferior…
• Passados alguns anos, mantém-se a controvérsia
quanto à sua existência.
• Características dos hot spots: vulcões alinhados
mas apenas uma das extremidades do
alinhamento possui vulcões activos.
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Hot Spots
Relevos vulcânicos, sismicamente inactivos
Hot spot em crosta continental: Parque Nacional de
Yellowstone, nos EUA
Hot spot em crosta oceânica: Hawai
Islândia: ilha vulcânica resultante de um hot spot
coincidente com um rift
O Hot Spot Madeira:
com o movimento da placa para
NE foram-se formando sucessivos
relevos vulcânicos. A Madeira é a
expressão mais recente, com 7Ma