1. Los límites entre placas y el relieve

1.1.Tipos de limites entre placas

• Bordes constructivos o divergentes. Dos placas se separan y alejan y se crea nueva litosfera oceánica.

• Bordes destructivos o convergentes. Dos placas se acercan y se colisionan, se destruye litosfera oceánica.

• Bordes pasivos o conservativos. Fracturas, conocidas como fallas transformantes, dos placas se rozan lateralmente y no se crea ni se destruye litosfera oceánica.



1.2. Principales relieves de origen interno

Los limites entre placas se distinguen, por el movimiento y por lo que ocurre en la litosfera oceánica, pero también por los relieves que originan.

• Constructivos o divergentes:
• Movimiento existente: separación y alejamiento.
• Fondos oceánicos: se crea nueva litosfera oceánica.
• Relieves que se originan: dorsales y rifts continentales.
• Destructivos o convergentes:
• Movimiento existente: se crea nueva litosfera oceánica.
• Fondos oceánicos: se destruye litosfera oceánica.
• Relieves que se originan: no se crea ni se destruye.
• Pasivos o conservativos:
• Movimiento existente: dorsales y rifts continentales.
• 
  
  Fondos oceánicos: fosas, arcos de islas y cordilleras.
• 
  
  Relieves que se originan: fallas transformantes.

Los arcos de islas formados en los bordes destructivos, existen otro tipo de archipiélagos, también volcánicos, que no están relacionados con limites entre placas. Se trata de los archipiélagos ligados a puntos calientes, como Hawái.

Los primeros son fruto de la subducción de la litosfera oceánica, suelen arrojar magmas bastantes viscosos y dan lugar, por ello, a erupciones con frecuencia violentas. Los segundos se forman cuando una placa oceánica va pasando por un punto caliente, originando un archipiélago en el que solo la isla situada sobre la fuente de magma presenta vulcanismo activo. Este es menos violento, pues arroja lavas fluidas y dan lugar a volcanes en escudo.



1.3. El relieve como interacción entre procesos externos e internos

El relieve es el conjunto de accidentes geográficos que podemos contemplar en la superficie terrestre y que son consecuencia de la interacción entre los procesos geológicos internos y externos. Los primeros construyen los grandes rasgos del relieve, y los segundos se encargan de esculpir.

Los procesos geológicos externos son, por este orden, la meteorización, la erosión, el transporte y la sedimentación. Tienden a equilibrar el relieve, arrasado o puliendo masa, debido a la erosión en las áreas mas deprimidas o cuencas sedimentarias.


Gran parte de las áreas continentales son zonas sometidas a erosión, especialmente intensa en las cordilleras jóvenes. En los océanos predomina la sedimentación, que es mas rápida en las áreas de plataforma continental y en los deltas.

Al papel de los procesos internos y externos hay que unir el de la isostasia. Esta tiende a rejuvenecer las cordilleras conforme van perdiendo masa, debido a la erosión, y a hundir las cuencas sedimentarias a medida que su masa aumenta, por la sedimentación.

Interacción entre el movimiento de las placas y los procesos externos

En los limites de colision continental...

• La corteza continental engrosa por medio de pliegues y fallas inversas que generan una cordillera.
• La erosion fluvial y glaciar se intensifica y tiende a arrasar la cordillera en cuanto la colisión y el levantamiento cesan.
• La perdida de masa produce una recuperación isostática que posibilita que la erosion continúe.

En los limites constructivos...

• La corteza continental se estira y adelgaza por medio de fallas normales.
• Se generan áreas deprimidas receptoras de sedimentos, que se acumulan preferentemente en los bordes continentales.
• El aumento de masa produce se hundimiento isostático, que permite que el depósito continúe.

1.4. Representación del relieve: los mapas topográficos

Las técnicas para representar el relieve se han ido perfeccionando con el tiempo desde la aparición de los primeros mapas. Adquirieron un gran impulso gracias a la fotografía aérea y, en la actualidad, a las imágenes de satélites. Los mapas topográficos siguen siendo el medio más útil de representar el relieve.

Estos mapas se basan en el uso de curvas de nivel: líneas que unen puntos de superficie que se encuentra a la misma altura o cota. Las escalas mas comunes son las 1: 50 000 y
1: 25 000, si necesitas un mayor detalle se usa la escala 1: 10 000 o menores.

2. Las deformaciones de las rocas

Tipos de esfuerzos y comportamiento de las rocas

• Esfuerzos de compresión

Son originados por fuerzas opuestas y convergentes, como las que ejercemos cuando queremos aplastar o comprimir un objeto.

• Esfuerzos de distensión o tracción

Son originados por fuerzas opuestas pero divergentes, como las que utilizamos al estirar un objeto.

• Esfuerzos de cizalla

Son originados por fuerzas paralelas, tanto convergentes como divergentes, como cuando queremos rasgar una hoja de papel.

La deformación es el resultado de la actuación de esfuerzos sobre un material. Esta depende del tipo de esfuerzo, pero también del comportamiento del material ante él.

• Materiales elásticos

Se deforman, pero recuperan su forma inicial cuando el esfuerzo cesa.

• Materiales plásticos o dúctiles

Se deforman, pero no recuperan su forma inicial cuando cesa el esfuerzo. Es el caso del alambre,la arcilla húmeda o la plastilina.

•  Materiales rígidos o frágiles

No se deforman o se deforman elásticamente si el esfuerzo no es intenso; pero si el esfuerzo supera un límite, se rompen. Un ejemplo es la madera.

El comportamiento de los materiales puede verse modificado por condiciones tales como la presión, la temperatura o el tiempo.

También el comportamiento de las rocas puede cambiar. En general, cerca de la superficie suelen ser frágiles y acaban fracturándose; por el contrario, en la corteza profunda o en el manto se pueden comportar plásticamente, sobre todo ante esfuerzos lentos.

Las fallas y sus tipos

Las fallas son fracturas de las rocas en las que los bloques separados se han desplazado. Cuando no existe tal desplazamiento, las fracturas se denominan diaclasas.

Elementos de una falla:

• Plano de falla: fractura o falla que separa los bloques desplazados.
• Bloque de muro: bloque situado bajo el plano de falla.
• Bloque de techo: bloque que se apoya sobre el plano de falla.
• Salto: segmento que une dos puntos anteriormente contiguos.
• Estrías: especie de arañazos, producidos por la fricción, que indican la dirección del movimiento.

Tipos de fallas:

• Fallas de desgarre: el movimiento de los bloques se produce en la horizontal

-De desgarre izquierda: al situarnos en un bloque, el de enfrente se ha movido hacia la izquierda.

-De desgarre derecha: el bloque de enfrente se desplaza hacia la derecha.

• Fallas de salto en buzamiento: el movimiento de los bloques es de subida-bajada.

-Normal: el bloque de techo baja con respecto al bloque de muro.

-Vertical: el plano de falla es vertical.

-Inversa: el bloque de techo sube con respecto al bloque de muro.

Los pliegues y sus tipos

Los pliegues son deformaciones de las rocas, en forma de dobladuras u ondulaciones, que se producen cuando son sometidas a esfuerzos, generalmente de compresión.

Elementos de un pliegue:

• Eje del pliegue:intersección entre el plano axial y cualquier capa.
• Plano o superficie axial: superficie que une las distintas charnelas de las capas plegadas.
• Charnela: zona de máxima curvatura del pliegue.
• Flancos: zonas del pliegue situadas entre dos charnelas consecutivas.

Tipos de pliegues:

• Según el sentido de la curvatura

-Antiforme: los flancos convergen hacia arriba.

-Sinforme: los flancos convergen hacia abajo.

-Neutro: los flancos convergen lateralmente.

• Según la inclinación del plano axial

-Recto: el plano axial está más o menos vertical.

-Inclinado: el plano axial está inclinado.

-Volcado: pliegue inclinado en el que ambos flancos buzan hacia el mismo lado.

-Tumbado: el plano axial está más o menos horizontal.

• Según la apertura entre flancos 

-Suave

-Abierto

-Apretado-cerrado

-Isoclinal: ambos flancos son más o menos paralelos.

Relieves asociados a fallas y pliegues

• Relieves de zonas extensivas

Forman una sucesión de promontorios o horst y depresiones conocidas como fosas o graben.

• Relieves asociados a compresión

En zonas de colisión, aparecen fallas inversas de plano casi horizontal y saltos kilométricos llamadas cabalgamientos y mantos de corrimiento.

• Relieve conforme

Los antiformes coinciden con las áreas más elevadas y los sinformes con las más deprimidas.

• Relieve invertido

La erosión ha progresado tanto que ahora son charnelas sinformes las áreas más elevadas
.

3. Magmatismo y metamorfismo

   

El magmatismo y la tectónica de placas

   

La tierra es un planeta geológicamente activo debido al calor que alberga en su interior. La existencia de este calor, causante de los magmas, es conocida desde antiguamente por sus manifestaciones.

Los tipos de actividades magmáticas  que se pueden encontrar en los bordes de placa son los destructivos, los constructivos o también en zonas de intraplaca . Y por último, las placas tectónicas hacen referencia a los trozos de la litosfera que se mueven en el manto superior del planeta.

La mayoría de las rocas deberían de estar fundidas a las temperaturas existentes del manto, para que se produzca la fusión debe de darse alguna de las siguientes condiciones:

•      El aumento de la temperatura: producto de fricción, la presencia de sustancias radiactivas o el   contacto con una fuente de calor.

•     El descenso de la presión: reduce el punto de fusión de una roca

•     La presencia de fluídos: como el agua que disminuye la temperatura del punto de fusión de   las rocas.

Estos procesos surgen en distintos lugares, según donde se encuentre la tectónica de placas.

3.2 El metamorfismo y la tectónica de placas

  

El metamorfismo son las transformaciones que sufren las rocas, en el tipo o disposición de sus minerales , por efecto de la temperatura, la presión o ambas cosas.

 Se trata de un proceso isoquímico, ya que la composición química global de la roca permanece invariable, aunque hayan cambiado su aspecto e, incluso, los minerales que la formaban.

Existe metamorfismo asociado a fallas y bolsas de magma (dinamometamorfismo y metamorfismo de contacto), ambos procesos , están a su vez relacionados directamente con la tectónica de placas.

Ocurre en estado sólido , ya que si  llega a producirse la fusión se formará una roca magmática. Dependiendo del factor, temperatura o presión, existen distintos tipos de matamorfismo.

Tipos de metamorfismo:

• Metamorfismo de contacto: Es un grupo de  alteraciones mineralógicas inducidas en las rocas por la cercanía o contacto con cuerpos intrusivos de rocas ígneas produciéndose un aumento en el grado de metamorfismo a medida que se aproxima el contacto.

• Metamorfismo regional: El metamorfismo regional se desarrolla de forma progresiva, desde las zonas superficiales de la corteza terrestre hasta las más profundas, a medida que aumenta gradualmente la temperatura y la presión a la que están sometidas las rocas. 

Por ser un proceso gradual la clasificación de este metamorfismo se hace mediante grados (grado muy bajo, bajo, medio y alto), cada uno de ellos se caracterizado por la presencia de determinados minerales.

• Metamorfismo de alta presión: Se produce en zonas poco profundas de la corteza, en las que por movimiento de bloques se alcanzan presiones intensas que generan fallas, sin que se alcancen temperaturas elevadas.

Los ambientes metamórficos más comunes son la zona de subducción y de colisión continental

• Zonas de subducción: Se forman dos cinturones metamórficos, uno junto a la fosa y otro en la cadena volcánica.
  

• Zonas de colisión continental: Se originan en zonas muy extensas de metamorfismo regional, las enormes presiones causadas por el choque entre las masas continentales se unen al calor generado por la fricción.

4. La génesis de las cordilleras

En la historia de la geología, el origen de las cordilleras u orógenos se ha intentado explicar mediante dos tipos de teorías:

• Teoría fijista: basan sus explicaciones de cómo se han formado estas estructuras en una posición fija de los continentes, es decir, que no han sufrido ningún desplazamiento horizontal, de manera que las cordilleras se habrían originado por diversos levantamientos únicamente en sentido vertical. Las diferentes teorías fijistas ofrecen distintas explicaciones de cómo ha podido suceder.

• Teoría movilista: basan sus explicaciones en un movimiento horizontal de los continentes. La Deriva continental de Wegener fue famosa, pero actualmente se acepta la Tectónica de Placas como explicación. En otras palabras Las teorías movilistas explican la génesis de las cordilleras montañosas en función de grandes esfuerzos compresivos consecuencia de movimientos  horizontales de bloque o partes de la corteza continental.

Teorías acerca de la génesis de las cordilleras.

Durante el siglo XIX prevaleció un teoría fijista conocida como contraccionismo:

afirmaba que la Tierra estuvo fundida y al enfriarse replegó su superficie formando cordilleras.

1. En su origen, la Tierra estaba fundida, y a partir de ese estado se consolidó una coraza superficial rígida: la corteza.

      

2. El interior aún fundido, se enfrió lentamente al tiempo que se contraía, lo que explicaría la aparición de grandes arrugas en la corteza: las cordilleras.

Pero esta teoría dejaba sin explicar por ejemplo, la existencia en la superficie terrestre de amplias zonas, como los rifts continentales, donde la corteza se estira y adelgaza. Además las cordilleras tenían señales de haber sufrido intensas fuerzas laterales de compresión.

A lo largo del siglo XX y hasta que fue sustituida por la teoría de la tectónica de placas, adquirió gran importancia una variante del contraccionismo: la teoría del geosinclinal.

La teoría geosinclinal explicó la formación de montañas a partir de fuerzas verticales. En cuencas (geosinclinales) se acumulan grandes cantidades de sedimentos, por el peso se hunden hasta que se elevan por rebote.

La teoría de la tectónica de placas explica de forma convincente la formación de las cordilleras. Estas se generarían en dos contextos distintos, pero relacionados con límites de placas convergentes: los orógenos asociados a la subducción y los orógenos de colisión continental.

*Cuencas geosinclinales: unidades estructurales y sedimentarias mayores de la corteza terrestre. Se trata de cuencas alargadas que se rellenan de un gran espesor de sedimento y, por tanto, el suelo de la cuenca ha tenido que sufrir un hundimiento progresivo.

*Orogénesis: proceso geológico mediante el cual la corteza terrestre se acorta y pliega en un área alargada producto de un empuje lateral.​ Normalmente las orogenias son acompañadas por la formación de cabalgamientos y plegamientos.

*Orógenos: Los orógenos o cordilleras se crean cuando una placa tectónica con corteza continental es "arrugada" y fracturada y los fragmentos se apilan, aumentando el grosor original de la corteza. 

Orógenos de subducción o de tipo andino.

Las zonas de subducción, con un elevado magmatismo, cuentan con algunas de las cordilleras de mayor longitud, como los Andes. Estos relieves se desarrollan sobre el borde de la placa continental cabalgante, por lo que también se denominan orógenos de borde continental.

En estos orógenos, la presencia de magmas es muy importante. Buena parte de las rocas que los forman son ígneas, tanto plutónicas (granitos) como volcánicas (andesitas), y sus cumbres son a menudo volcanes activos o extintos. Por esta razón se trata de áreas de elevado riesgo tanto sísmico como volcánico.

Aunque la litosfera oceánica se destruye en estos lugares, las zonas de subducción pueden cosiderarse bordes constructivos de litosfera continental, pues esta crece a partir de los sedimentos y de los magmas incorporados en el prisma de acreción y en la cadena volcánica, respectivamente.

Un orógeno andino puede desarrollarse durante centenares de millones de años, siempre que el proceso de subducción continue. No obstante, tarde o temprano, unida a la placa oceánica que subduce, llegará a la fosa una gran masa continental.

Orógenos de colisión o de tipo alpino.

Se originan en aquellos lugares en los que hay convergencia de litosferas continentales, lo que termina provocando la colisión de dos continentes (obducción). A este grupo de orógenos pertenecen los Alpes o el Himalaya.

En una primera fase, el orógeno de colisión es similar al de tipo andino. La litosfera oceánica subduce bajo el borde de un continente. Pero, en este caso, la placa que subduce posee un tramo oceánico y otro continental. A medida que avanza la subducción, se aproximan los dos continentes y va cerrándose la cuenca oceánica. El mayor grosor y menor densidad de la corteza continental dificulta la subducción.

Tras la colisión se produce la incrustación y cabalgamiento de un continente sobre otro, que, llega a producir un aumento de la corteza continental por plegamiento. Entre los dos continentes que colisionan se distingue a veces una zona de sutura, en la que pueden encontrarse incrustaciones de fragmentos de litosfera oceánica que reciben el nombre de mantos de ofiolitas. 

Orógenos de arco insular.

Se localizan en los márgenes en los que la litosfera oceánica subduce bajo litosfera oceánica. A este grupo de orógenos pertenecen las islas Marianas, las Filipinas o Japón.

Son orógenos que aún se encuentran parcialmente sumergidos.

 El débil acoplamiento entre las dos placas permite la subducción de los sedimentos oceánicos, que, en consecuencia, no se apilarán, dificultando el desarrollo de la subducción. Por el contrario, la fosa es muy profunda, y la intensa actividad volcánica origina una serie de islas (arco de islas). 

Entre el arco de islas y el continente queda una pequeña cuenca oceánica: es la cuenca marginal. Desde el océano hacia el continente pueden distinguirse las siguientes zonas: fosa profunda, prisma de acreción poco o nada desarrollado, arco de islas y cuenca marginal.

Orógenos intermedios. Orogenias.

Son cordilleras en las que, a la subducción, se suma la colisión de pequeñas masas corticales llamadas litosferoclastos. Los terrenos son relieves que sobresalen de la placa oceánica que subduce, como arcos de islas o fragmentos menores de corteza continental.

Cuando llegan a la fosa se produce una pequeña colisión, aunque, a diferencia de lo que ocurre en los orógenos alpinos, la subducción no se detiene y continúa, y el proceso puede repetirse. De este modo, en el borde del continente se va formando un orógeno de acreción por adición sucesiva de nuevos litosferoclastos. Es el caso de las Montañas Rocosas.

Se denomina orogenia a los períodos geológicos del pasado durante los cuales se han levantado cordilleras.