Limites Convergentes
Três tipos:
oceano–oceano
Philippines
oceano–continente
Andes
continente–continenteHimalaya
Limites Convergentes
• Nova crosta criada no MOR—antiga
crosta destruida (reciclada) em zonas de
subducção
• 2 tipos : subducção & colissão
• Importância Relativa da densidade :
Crosta continental ≈ 2.8 g/cm3
Crosta oceânica ≈ 3.2 g/cm3
asthenosfera ≈ 3.3 g/cm3
Oceano–Oceano
Arcos de Ihas : Cadeia de ilhas
vulcânicas
• Cinturão de alta sismicidade de
terremotos rasos a profundos
• Alto fluxo de calor em arcos de
vulcões andesiticos
• Borderjados por uma trincheira
submarine
Zonas de subducção
• Terremotos rasos e profundos, dispostos em
uma superfície
• Vulcanismo e plutonismo
• Destruição da crosta oceânica
• Formação da crosta continental – deformação e
metamorfismo
Duas placas se movem uma em direção a
outra :
1. Duas placas oceânicas
2. Uma placa continental plate e outra
oceânica
3. Duas placas continentais
• Quando duas placas colidem, a mais
densa DESCE (mergulha) em direção
ao manto
• Este processo é chamado SUBDUCÇÃO
• Como a placa mais densa mergula, são
criados focos de terremos rasos,
intermédiarios e profundos
• Este padrão de terremotos definem a
ZONA de BENIOFF ZONE
Convergência Oceano-oceano
• Quando uma placa oceânica colide com
outra placa oceânica, a mais ANTIGA
subducta
• O topo da placa subductante forma um
TRINCHEIRA no oceano profundo.
• Sedimentos da placa subductante é
jogado para for a para formar um
prisma acrecionário
•
Água liberada da placa subductante causa a
fusão da astenosfera
•
Este magma move-se para cima para formar
um ARCO DE ILHAS VULCÂNICO
•
Parte do oceano entre o arco de ilha vulcânico
e o prisma acrescionário é chamado de bacia
de FOREARC (pós-arco)
•
O oceano atrás do arco de ilhas é chamado de
bacia de retro-arco (BACKARC )
• Quando a placa oceânica colide com
uma placa continental, a placa
oceânica mais densa subducta
• Zone de Benioff zone, trincheira,
prisma acrescionário e vulcões são
formados devido a subducção.
• A jovem CINTURÃO DE
MONTANHAS se forma na placa
continental e
• Duas placas continentais colidem
quando o oceano inteiro entra em
subducção.
• Placa Continental NÃO PODE
subductar
SEM subducção:
NÃO zona de Benioff
NÃO trincheira oceânica
NÃO prisma acrescionário
NÃO vulcões ativos
• As placas continentais se juntam ao
longo de uma ZONA DE SUTURA
• A crosta continental torna-se
espessada e forma um CINTURÂO
DE MONTANHAS (example: The
Himalayas)
Zona de Subducção
Oceano–Oceano
Oceano–Continente
Arco Continental :
• Cinturão Magmatico de vulcões
ativos (andesitos a riolitos)
• Frequentemente acompanhado de
compressão de crosta superior na
construção de montanhas
Bordejados por trincheira
submarina
Zona de Subducção
Oceano-Continente
Limites convergentes: zonas de subducción
La zona de acoplamiento sísmico
Figure 6. Uplift measured across
central Vancouver Island
compared with predictions from
a simple elastic dislocation
model of a locked fault. Curves
for several fault geometries are
given; parameters are fault dip,
and widths of the locked zone
and a transition zone where
inter-seismic slip varies from
zero to the full plate rate
(derived from Hyndman and
Wang, 1995; curves from model
of Thatcher and Rundle, 1984).
Estructura térmica de las zonas de subducción
Zonas de subducción
“frias” y “calientes”
Caracteres geoquímicos del volcanismo de subducción
Margenes accrecionales y no acrecionales
Adakitas y fusión
de la placa
Geometría de la zona de subducción del Pacifico
occidental: Kamtchatka, Japón, Izu-Bonin
Cuencas trasarco:
Zona de subducción
Izu-Bonin
Zona de subducción
Izu-Bonin
Estructura de la zona de subducción del Pacifico occidental:
Tonga-Kermadec
Sismicidad de la zona de subducción centroamericana
Sismicidad estructura térmica de la zona
de subducción en México central
(Manea et al., 2004, Geophysical Journal International)
Tomografía de ondas P en
Centroamérica
(Rogers, Karason & Van der Hilst, 2002,
Geology)
Sismicidad de la zona de
subducción de la placa
Juan de Fuca
Continente–Continente
• Limites Continente–continente,
convergência é acompanhada de :
• Dobramento (encurtamento
“shortening” e espessamento
“thickening”)
• falhamento transcorrente “Strike-slip
faulting”
• Empurrões reversos “Underthrusting”
(subducção intracontinental)
Continente–Continente
Colissão
Continente-Continente
Himalayas and Tibetan Plateau
• Produto da colisão entre India
e Asia.
• Colissão iniciou-se a 45 M yr.,
continua hoje.
• Antes da colisão, sudeste da
Asia parecia como o Andes
de hoje.
Estagios
na
colissão
da
India com
Asia
Limite Transformante
recobrimento de centros de expansão
Razões de movimento de placas
Maioria obtida de anomalias
magnéticas no fundo oceânico
Espalhamento lento 3 cm/ano
Espalhamento rápido : 10 cm/ano
Espalhamento muito rápido :
17cm/ano
Velocidade Relativa e Direção do
movimento da placa
Assembleia de Rochas
e placas tectônicas
• Cada ambiente na placa tectônica
porduz um distinto grupo de
rochas.
• Para estudar o registro de rochas
na área, pode-se estudar a história
tectônica de uma região.
Camadas de suite de ofiolitos
Precambrian Ophiolite Suite
Pillow basalt
Terrenos Exóticos ou Microplacas
• Grandes blocos cuja forma contrasta com áreas
vizinhas
• Diferentes tipos de falhas, dobras, fosseis, tipo
de rochas, metamorfismo, magnatismo
• Devem representar fragmentos de continentes,
fundo oceânico, platôs oceânicos, arcos de ilhas
que se separaram e foram agrupados em um
novo lugar
Aproximação de Arco ou
Microcontinente
Colissão
Terreno e microplaca Accrescido
Terrenos de
Microplacas
adicionados ao
Oeste da America
nos últimos
200 Milhões de anos
Mecanismos de forças
de placas tectonicas
• Pode ser a convecção do manto.
• Fricção na base da litosfera e
transferência de energia da
astenosfera para a litosfera.
• Convecção pode remover a
astenosfera 4–6 vezes.
Outros fatores
• Empurrão da Trincheira
Descida da Placa
• Abertura da cadeia
Three possible driving factors
Three
possible
mechanisms
for the
movement of
lithosphere
over the
asthenospher
e
Reconstruções Tectônicas
A variedade de evidências traça o
movimento dos continentes no decorrer do
tempo :
• Paleomagnetismo
• Estruturas Deformacionais Ambientes
de deposição
• Fosseis
• Distribuição de vulcões
Assembleia of Pangaea
(Breakup) Quebra do Pangaea
200 million years ago
Breakup of Pangaea
140 million years ago
Breakup of Pangaea
65 million years ago
Breakup of Pangaea
Today
Examinando Furos de mar profundo
Questões sobre placas tectônicas
• O que realmente sabemos sobre as
células de convecção do manto?
• Por que existem alguns continentes
completamente circundados por centos
de espalhamento?
• Por que tectônica na crosta continental
crust e oceânica são tão diferentes?
Cross Section of Western Canada
Formação
de
anomalias
Magnéticas
Himalayas
and Tibetan Plateau
Modelos
• Underthrusting
• Encurtamento Distribuido
•Falhamento Strike-slip
Ciclo de Wilson
Plate tectonics repeats itself: rifting, seafloor spreading, subduction, collision,
rifting, …
Plate tectonics (or something like it)
seems to have been active since the
beginning of Earth’s history.
After Hutchinson, 1992-1993
Examples of Plate Boundaries
O-C
convergent
O-O
convergent
O-O
divergent
C-C
divergent
O-O
divergent
O-O
divergent
O-C
convergent
Sedimentos Vulcânicos e Nãomarinhos são depositados em rift
valleys
Resfriamento e subsidência da
margem do rift segue a
deposição de sedimentos
Desenvolvimento de plataforma de
Carbonatos
Margem Continental continua a crescer
suprida por erosão do continente
Limites Oceano–Continente
Opening
of the
Atlantic
by Plate
Motion
After Phillips & Forsyth, 1972
Partes de um limite de placa
convergente Oceano–Oceano
Partes de um limite Oceano–
Continente
Subducção Continuada
Colissão
Continente–
Continente