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Arcos Magmáticos

Arcos Magmáticos. y Gravimetría. Arcos Magmáticos. Regiones caracterizadas por su forma arqueada y por su sismicidad y v o lcanismo intensivos. Existen dos tipos de arcos magmáticos:. Arcos Magmáticos.

Thomas
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Arcos Magmáticos

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  1. Arcos Magmáticos y Gravimetría

  2. Arcos Magmáticos • Regiones caracterizadas por su forma arqueada y por su sismicidad y volcanismo intensivos. • Existen dos tipos de arcos magmáticos:

  3. Arcos Magmáticos • Las ISLAS EN ARCO son frontera de placas cubiertas ambas por corteza oceánica y ejemplos de ellas son las Aleutianas, Marianas, Tonga-Kermadec y Sandwich Sur. • Los ARCOS DE MARGEN CONTINENTAL son la frontera entre una placa oceánica (en subducción) y una placa continental (cabalgando sobre la oceánica). Ejemplos de estos son la margen occidental de México y de SudAmérica, Indonesia, Kamchatka y Japón.

  4. Características de las Islas en Arco según Sugimura y Uyeda, 1973. • Alineación arqueada de islas • Actividad volcánica prominente • Trinchera en el lado oceánico y mar somero al otro lado • Anomalía gravimétrica distintiva • Tectonismo activo • Coincidencia con cinturones orogénicos recientes • Alto flujo de calor en el lado hacia el continente

  5. ALINEACION ARQUEADA DE ISLAS

  6. Actividad Volcánica Prominente

  7. Trinchera en el lado oceánico y mar somero al otro lado

  8. PERFIL DE GRAVEDAD EN LAS ALEUTIANAS CENTRALES 4-5 cm/año ANOMALÍA GRAVIMÉTRICA DISTINTIVA

  9. Sur Norte 200 CALCULADA OBSERVADA OBSERVADA 100 -100 Anomalía de Aire Libre (mgal) -200 SEDIMENTOS DEFORMADOS Sedimentos del mar de Bering VOLCANES Sed de terrazas agua 1.03 sed trinchera 2.0 agua 1.03 2.2 2.4 0 2.5 3ra capa 2.9 2.8 litósfera 3.40 3.3 3.40 3.40 50 4-5cm/año astenósfera 3.35 3.35 3.40 100 100 MODELO DE GRAVEDAD DE LAS ALEUTIANAS CENTRALES KM 100 (Tomado de: J.A. Grow, Geol Soc Am Bull, Vol. 84 p2181. 1973) -200 -100 0 100 200 300 100 KILOMETROS

  10. Gravimetría r m2 La gravedad en La Tierra es un caso especial de la Ley de Gravitación Universal (Newton) F = fuerza entre dos masas m1y m2 separadas por una distancia r. G = constante de gravitación universal = 6.67x10-11 Nm2/Kg2 m1

  11. Gravimetría La fuerza de atracción de un cuerpo de masa m hacia La Tierra es simplemente masa × aceleración La gravedad (g) tiene un valor de 9.80665 m/s2, pero tiene variaciones debidas a la forma y estructura del planeta Y si la masa de La Tierra es M, entonces

  12. Gravimetría Combinando estas dos ecuaciones, R y r = R o el radio de La Tierra,

  13. Gravedad y Densidad • Tomar R como la distancia entre dos cuerpos supone un planeta esférico • No es en realidad el caso • Si El planeta fuese esférico se simplificaría el problema • Busquemos una relación que nos permita calcular la DENSIDAD MEDIA del planeta…..

  14. Gravedad y Densidad Densidad ρ = masa / volumen Y como, Entonces,

  15. Densidad media de La Tierra ¡Solo necesitamos medir g, R y G para conocer la densidad media del planeta! TAREA: Calcule la densidad media del planeta y compare sus resultados con el rango de densidades de la rocas de la corteza ¿a qué se debe la discrepancia?

  16. FORMULA INTERNACIONAL DE LA GRAVEDAD A una latitud p, la gravedad puede ser obtenida por la FORMULA INTERNACIONAL DE LA GRAVEDAD*: g = 978.0495 [1 + 0.0052892 sen2(p) - 0.0000073 sen2(2p)] (g= cm/s2) En los polos g = 983.2226 cm/s2 En el ecuador g = 978.0495 cm/s2 *de acuerdo a la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica, 2005.

  17. Anomalía Gravimétrica • Diferencia entre la gravedad medida y la esperada en una cierta localidad basada en un modelo del campo gravitatorio del planeta. • Se mide generalmente en Gales o mgales (por Galileo) • Gal = 0.0010197g, • milligal (o mGal) = 10-6 g (o 10–5 m s-2). • La gravedad media de La Tierra es 981 000 mGal

  18. Anomalía de Aire Libre • Para comparar los valores de diferentes area se requiere estandarizar al nivel del mar • La primera corrección es por diferencia de altura y la anomalía resultante se conoce como Anomalía de Aire Libre. • 0.3087 mgal/m

  19. Anomalía de Bouguer • Despues se corrige por material y se obtiene la Anomalía de Bouguer que representa el efecto de rocas con densidad diferente. • Esta corrección se obtiene al compara la gravedad medida con la obtenida con la Formula Internacional de la Gravedad, despues de corregir por altura y material

  20. Sur Norte 200 CALCULADA OBSERVADA OBSERVADA 100 -100 Anomalía de Aire Libre (mgal) -200 SEDIMENTOS DEFORMADOS Sedimentos del mar de Bering VOLCANES Sed de terrazas agua 1.03 sed trinchera 2.0 agua 1.03 2.2 2.4 0 2.5 3ra capa 2.9 2.8 litósfera 3.40 3.3 3.40 3.40 50 4-5cm/año astenósfera 3.35 3.35 3.40 100 100 MODELO DE GRAVEDAD DE LAS ALEUTIANAS CENTRALES KM 100 (Tomado de: J.A. Grow, Geol Soc Am Bull, Vol. 84 p2181. 1973) -200 -100 0 100 200 300 100 KILOMETROS

  21. Corrección a los records olímpicos debido a la variación de g en las cedes Latitud (grados) Factor de corrección Javalina 8,041cm Martillo 6045cm Salto 813cm Bala 1854cm Polo Helsinki Berlin Paris Columbus Melbourne Los Angeles México DF

  22. Vel (nudos) 1 10 16 100 400 640 1000 Curso Norte Curso 45° Curso 90° Curso 180° Curso 270° Curso 315° Corrección de Eotvos (45° latitud)

  23. Gravimetría Marina http://topex.ucsd.edu/marine_grav/mar_grav.html

  24. Topografía Oceánica • Poca cobertura en los océanos • Velocidad común de crucero 12 nudos • Abultamientos y depresiones en la superficie del mar • ¿de qué tamaño son? • ¿como se pueden medir en presencia de olas y mareas? • ¿qué se ha descubierto con ellos?

  25. Topografía Oceánica • Geosat (1985) Marina de los Estados Unidos • Altímetro con presición vertical = 0.03m • Se fija la posición del satelite con doppler y lasers • Se mide la altura con radar y pulsos con repetición de alta frecuencia (1000 pulsos /seg) • Esto elimina el oleaje y marea

  26. Mapa Global de la Gravedad en La Tierra por Satelite órbita del satelite medición del altímetro geoide esferoide de referencia superficie del mar ¡Las variaciones verticales de la superficie pueden ser hasta de 200m!

  27. atracción local por exceso de masa Abultamiento por atracción gravitatoria océano monte marino

  28. Topografía Oceánica • Una montaña submarina atrae agua hacia ella • Un volcán de 2000m de altura y radio de 20km produce un abultamiento de 2m de la superficie del mar • ¡Ojo, las diferencias de altura registran cambios en la topografía pero tambien en la composición! • Calibración con datos de crucero

  29. Mapa de gravedad del planeta basado en datos de altímetro de la Agencia Espacial Europea

  30. Anomalias Gravimétricas por Altimetría Satelital

  31. Topografía por Gravedad de Altimetría Satelital

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