COMPOSICIÓN DE LA TIERRA

En el estudio de las placas tectónicas, nos concierne estudiar las propiedades mecánicas de las distaintas partes que componen la Tierra, tales como el esfuezo, elasticidad y viscocidad. Aunque si bien dichas propiedades físicas dependen de la presión, temperatura, y el estado de esfuerzo, son más sensibles a la composición del material en cuestión.

La composición y las propiedades mecánicas (J. Louie), varian ampliamente dentro de la Tierra. La diferencición de la Tierra refleja el proceso de diferenciación que ocurrió con la formación del sistema solar, 5,500 millones de años atrás. El sol representa el 95% de la masa del sistema solar, y la primitiva nebulosa solar era principalmente de Hidrógeno y Helio.

Composición del Manto

Muestras del manto esterior aparecen ocasionalmente cuando las fallas se ha expuesto en zonas de fractura oceánicas, empujadas en zonas de colisión o donde se levantan erupciones de basalto y/o diatremes. La roca descubierta es usualmente perdotita, la cual Ringwood explica que es tres cuartos de dunita (u olivino o peridoto puro) y un cuarto de basalto. El basalto puede ser formado por la fundición parcial de esta pirolita, la cual conduce el magma de basalto enriquecido con basalto dejando a trás la agotada dunita

Pregunta: ¿Quér esta siendo enrquecido en basalto y agotado de dunita?

El olivino tiene la importante propiedad de anizotropía, donde las onadas sísmicas viajan aproximadamente 10% más rápido a lo largo de sus cristales que a través de ellos. Los esfuerzos cortantes en el manto pueden alinear los cristales en una dirección preferente, donde el análisis sísmico puede delinear la orientación de los esfuerzos
Aunque si bien el manto es casi homogéneo, éste exhibe cambios en la fase mineral al incrementarse la profundidad, como esta revelado por los gradientes de velocidad sísmica y experimentos de ondas de choque,. estos cambios en la estructuras del cristal son las explicaciones más sencillas para la existencia de dos discontinuidades sismicas en el manto superior, a 400 y 670 km de profundidad.

Pregunta: ¿Qué parece el depósito geológico cerca de Reno donde usted puede encontrar trozos gruesos de manto?

Composición de la Corteza Oceánica

Aun cuando en casi todos partes de espesor menor de 10 km la corteza oceánica juega un papel crucial en la tectónica de placas. La corteza oceánica es producida siempre donde material del manto caliente se pone en contacto con la superficie de la tierra sólida, de tal forma que puede ser expulsada como un producto de intemperismo atmosférico del manto. El felsespato de albita a la izquierda (Na plagioclasa), y otros muy comunes, minerales más ligeros como resultado de esta interacción atmosférica. De esta manera la corteza oceánica refleja mucho sobre la composición y el movimiento del manto subyacente.

La corteza oceánica, excluyendo los sedimentos superyacentes, está compuesta uniformemente de rocas que tienen una composición basáltica. No obstante se ha encontrado en el mundo por experimentos de refracción sísmica, que hay tres capas que poseen incremento de velocidad descendente . La capa 1 tiene velocidades de ondas P entre 1.6 y 2.5 km/s; capa 2 velocidades de 3.4 y 6.2 km/s; y la capa 3 entre 6.4 y 7.0 km/s. Esta heterogeneidad refleja los diferentes orígenes de cada capa y sus estados mecáncos. El manto superior subyacente tiene velocidades entre 7.4 y 8.6 km/s.

Toda la corteza oceánica está producida en centros regados por un proceso muy especializado. La pirolita del manto caliente en un plano de frontera de convección termal, parcialmente se funde cerca de la superficie, debido a la caída de presión. El magma basáltico expulsado, se enfría en intrusiones gabróicas de bajo de profundidades de 2 km, mientras que grandes cantiadades son exaladas al piso marino para fluir en almohadas de lava. La parte superior de la cámara magmática, está siendo continuamente intrusionada por diques llevando el magma a la superficie. Debido a que esto está ocurriendo en un centro extendido, cada dique es siempre partido por uno nuevo, formando un serie basaltica de diques orientados verticalmente, llamados un complejo laminado de diques.