04 Tectonica Placas

7/16/2019 04 Tectonica Placas

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EDUARDO L. SANZ MORA

LA TECTONICADE PLACAS

MARTA GUTIRREZ DEL CAMPO


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FORMACIN DE LA TIERRA

CALOR

Colisin entre partculas

Desintegracin radioactiva

Fusin

Diferenciacin qumica de elementos

Hundimiento: ms densos

Flote hacia arriba: menos densos


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Diferenciacin qumica deelementos: Consecuencias

Permiti que cantidades de gases escapen delinterior( act. volcnica)

Evolucin de la Atmsfera primitiva

Aparicin de la vida


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Cmo se explican.

-Los TERREMOTOS-Las ERUPCIONES VOLCNICAS (Etna)

-La formacin de las MONTAAS?

MODELOS FIJISTASMODELOS

MOVILISTAS

La Tierra cambia y es DINMICA!!


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Adems, estos procesos (volcanes, terremotos)

SIEMPRE se dan en determinadas zonas (muylocalizadas) del planeta

No se dan al azarPorqu?

Alfred Wegener (18801930) y su Teora de la Deriva de

los Continentes:Los continentes actuales no estn en el mismo lugar que hacemillones de aos: se han MOVIDO MUY LENTAMENTE

Adems, Wegener mostr Pruebas decisivas


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CMO ESTUDIAMOS LA TIERRA?

INTERIOR DE LA TIERRA:

MTODOSDIRECTOS

Estudio geolgicode las minas

Sondeos

Estudiando los materialesprofundos que afloran

al exterior


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ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

Conocer el interior de la Tierra, su estructura y

su composicin, no es una tarea fcil.

Los mtodos DIRECTOS (sondeos,

perforaciones, ) slo permiten conocer una

mnima parte de nuestro planeta: Unos 15 Kmde los 6371 Km que hay hasta el centro dela Tierra.


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Ondas internas P y S

Ondas PSe transmiten en

medios lquidos yslidos

Ondas SSe transmitenSOLO en mediosslidos

MHB


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Ondas P y S movindosea traves de slidos

Compresiones yexpansionesalternas

Producencambio deforma sinmodificarvolumen del

material.Su velocidaddepende dela rigidez,como los

lquidos no latienen, no sepropaganpor ellos.

MHB


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Velocidad ondas ssmicas

vP > vS < vR,L

vP rocas gneas: 6 km/srocas poco consolidadas: 2 km/s

MHB


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Las ondas ssmicas viajarn en linearecta a travs de un planeta

hipottico con propiedadesuniformes (homogneo) y avelocidades constantes

Trayectorias de las ondas a travs de un planeta donde lavelocidad aumenta con la profundidad (ms presin)

MHB

U d l h i


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Unas pocas de las muchas trayectoriasposibles que las ondas ssmicas siguen a

travs de la Tierra

MHB


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Trayectorias de ondas P y S

MHB


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Los mtodos que mejores resultados han dado son los

indirectos, y entre ellos destaca el mtodo ssmico.

Cmo se ha podido conocer el interior denuestro planeta?

El mtodo ssmico se basa en los cambios en la velocidad

de propagacin de las ondas ssmicas.

sismograma

Velocidad(m/s)

Profundidad (Km)


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Es como si corriramos por diversos medios

Si lo hacemos por ARENA llevaremos una velocidad distinta a laque tendramos si lo hiciramos por una ACERA o por AGUA

Las ondas varan su velocidad al atravesar medios dedistinta composicin qumica o cuando tienen unestado de agregacin diferente: slido, fluido, lquido.

La representacin grfica de la

velocidad de propagacin es lo

que llamamos sismograma.

Velocidad(m/s)


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Si la velocidad con la que se propagan no cambiara el medio que atraviesan las ondas eshomogneo = No hay capas diferentes.

Y si observramos la siguiente grfica??

Velocidad(m/

s)

Profundidad (Km)


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Los terremotos emiten Ondas ssmicas (vibraciones) que

se transmiten por todo el interior de la Tierra. Pueden ser:

- Ondas P: se transmiten por slidos y lquidos- Ondas S: slo se transmiten por slidos

- Ondas L: se transmiten por la superficie terrestre (causan

los daos en la superficie terrestre. No nos informan del

interior)

Velocidad(m/s)

Profundidad (Km)

Al cambiar el medio por elque se propagan, las ondasssmicas cambian su

trayectoria y su velocidadnos indican, por tanto, zonasde distintos materiales.

A los cambios de velocidadse les denomina

discontinuidades.


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1000

2000

3000

4000

5000

6000

2

4

6

8

10

12

14

V(Km/s)

Km

manto ncleoexterno internoinferiorsuperior

corteza

Gtemberg

Wiechert-Le

hmann

Repetti

Conrad

C

analdebajavelocid

ad

ondas P

ondas S

Cmo es el sismograma de la Tierra?

Mohorovicic


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MTODOS INDIRECTOS (II):

MTODOS GRAVIMTRICOS: Isostasia

Igual que un iceberg o un barcotienen una parte importantesumergida, bajo las grandes

cordilleras hay anomalasgravimtricas negativas: haymenos masa de la esperada; lasrocas que forman la corteza sonpoco densas, y sus races sehunden en zonas con rocas ms

densas (manto)


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MTODOS INDIRECTOS (III):

MTODOS MAGNTICOS:Se basan en el campo magntico de la Tierra: tiene que haber

un ncleo metlico (lquido y slido) que d lugar al mismoLos cambios de polaridad del campo magntico nos informan

de cambios en la situacin de los continentes y de la expansin del fondoocenico.

MTODOS ELCTRICOS:

Rocas y minerales presentan propiedades elctricas que puedenayudar a conocer la estructura, composicin o localizacin de esosmateriales


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El interior de la Tierra tiene varias capas concntricas.

Su estructura puede estudiarse segn dos puntos de vistadistintos:

ESTRUCTURA GEOQUMICA

Se distinguen 3 capas: CORTEZA, MANTO, NCLEO

ESTRUCTURA DINMICA

Se distinguen 4 capas: LITOSFERA, ASTENOSFERA, MESOSFERAy ENDOSFERA

En esta estructura se basa la Teora de la Tectnica de placas


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MODELO GEOQUMICO


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Corteza:Capa slida. Su espesor vara: Bajo el ocano: 6 - 12 km

Bajo los continentes: 25 - 70 kmEs la menos densa (con silicatos de Al).

Manto:- Capa slida aunque con cierta plasticidad. Gran espesor.

- Ms densa que la corteza (con silicatos de Mg y Fe)-Su lmite se sita a 2900 km (Discontinuidad de Gtemberg).

Ncleo:Muy denso. Con silicatos de Fe y Ni.

Tiene un espesor de unos 3400 km. Con: Ncleo Externo: muy denso y en estado lquido (las "ondas S"desaparecen a partir de l).Ncleo Interno: la capa ms densa de la Tierra. Suponemos que slida yde carcter metlico. Forma la parte central del planeta.

MODELO GEOQUMICO


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CORTEZA

De transicinContinental Ocenica

Sumergidas

EmergidasMs

gruesa

Msantigua

Cratones Orgenos

Rocas ms antiguasSin apenas relieve

Rocas ms jvenesGrandes cordilleras

Plataformacontinental

Taludcontinental

Ms fina Ms joven

Ms homognea

1.- Sedimentos2.- Lavas almohadilladas3.- Basaltos en columna

4.- Gabros


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EL MANTO

COMPOSICIN QUMICA:

Peridotitas (Rocas plutnicas ultrabsicas)Olivino: (Mg,Fe)2SiO4

PARTES

Manto superior: formadopor piroxenos y olivino.Entre Moho y 400 km

Zona de transicin: (4001000km)El aumento de presin hace que los

minerales se reorganicenDando lugar a otros ms densos

Manto inferior:1000 -2900 km

Rocas ultrabsicas

muy densas

NIVEL D(2700 -2900 km)

Mezcla: materiales del manto ymateriales del ncleoFormado por placas

Tectnicas subducidas?Material primigenio

poco denso para el ncleo?


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EL NCLEO

Ncleo externo:(29005100 km)Se encuentra en estado LQUIDO

Ncleo interno:(51006730 km)

Se encuentran en estado SLIDO

LNMZona de frontera: los silicatos delManto estn en contacto con el

Fe del Ncleo.

Transicin fsica, qumica ydinmica muy brusca

Composicin qumica:90% Fe 10%: Ni, O, S

PARTES


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Litosfera:Capa rgida que engloba CORTEZA + parte del MANTO SUPERIOR

La litosfera est FRAGMENTADA en las PLACAS LITOSFRICASSu espesor es de unos 100 km

Mesosfera:

Hasta el lmite con el ncleo externo.

Capa D":A pesar de que se identifica habitualmente como parte del manto inferior, lasdiscontinuidades ssmicas sugieren que la capa D" podra poseer una

composicin qumica diferente de la del manto inferior situado encima de ella.

Endosfera:Comprende el NCLEO

MODELO DINMICO


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CORTEZA CONTINENTAL

CORTEZA OCENICA

MANTO SUPERIOR

MANTO INFERIOR

NCLEO EXTERNO

NCLEO INTERNO

Canal de baja velocidad

Disc. Lehman-Wiechert

Disc. Gtemberg

Disc. Repetti

Disc. Mohorovicic

Disc. Conrad

ESTRUCTURA DE LA TIERRA

ESTRUCTU

RADINMICA

ESTRUCTURAGEOQUMICA

CAPA D


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TEORIA DE LA

DERIVACONTINENTAL


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Qu son las Placas Tectnicas?

Teora que explica que lalitsfera de la Tierra (juntocon el manto superior), estdividida en pedazos de variostamaos y espesor y que semueven sobre la astensfera.

Se puede comparar la Tierracon un rompecabezas enmovimiento

Se usa para explicarvolcanismo, sismicidad, as

como varios otros procesosterrestres.


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Evidencias de Wegener

1) Similaridad de bordes decontinentes


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2) Similaridad de secuenciay edades de rocas


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3) Evidencia de fosiles


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Ot E id i C i


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Otras Evidencias: Conexinmontaas


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De dnde se deriva esta idea?

Alexander du Toit Our Wandering

continents

Uso depositos glaciarespara apoyar idea de

Wegener

Gelogos siguieron en

oposicin No explicaba mecanismo

de movimiento


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Evidencias de du Toit

4) Glaciares

Ot id i


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Otras evidencias

5) Paleomagnetismo ymovimiento de polosmagnticos


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Otras evidencias

6) Separacin del suelomarino Expansin

Harry Hess

O id i


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Otras evidencias

7) Edad del suelo marino Aumenta al alejarse de

dorsales ocenicas

Cantidad de sedimento

aumenta al acercarse acontinentes

Edad mxima del sueloocenico: 180 millones de

aos Edad de la Tierra: 4.6 billones

de aos!


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http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/4a_ESO/02_placas/diapositivas/74_Diapositiva.gif
http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/4a_ESO/02_placas/diapositivas/74_Diapositiva.gifhttp://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/4a_ESO/02_placas/diapositivas/74_Diapositiva.gifhttp://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/4a_ESO/02_placas/diapositivas/74_Diapositiva.gifhttp://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/4a_ESO/02_placas/diapositivas/74_Diapositiva.gifhttp://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/4a_ESO/02_placas/diapositivas/74_Diapositiva.gif


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LA TECTONICA DE

PLACAS


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Cadenas montaosas en el fondo


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Cadenas montaosas en el fondoocenico

Cadenas montaosas en el fondo


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Cadenas montaosas en el fondoocenico


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Edad del fondo oceanico

Anomalas magnticas del fondo ocenico


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Anomalas magnticas del fondo ocenico

Animacin
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/48%5b1%5d.swfhttp://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/48%5b1%5d.swf


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Encuentros entre placas

Divergentes Convergentes

Transformantes


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Pl T i Di


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Placas Tectonicas Divergentes

Se separan Se produce magma por derretimiento parcial del manto

Produce flujos de lava y diques basalticos

En fisuras de dorsales oceanicas Puede ocurrir en continentes (Africa)


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formacion riff
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/49%5B1%5D.swfhttp://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/49%5B1%5D.swfhttp://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/49%5B1%5D.swf


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Formacin placa
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/seafloor_spread.swfhttp://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/seafloor_spread.swfhttp://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/seafloor_spread.swf


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Pl T t i C t


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Placas Tectonicas Convergentes

Tres tipos posibles: Entre dos placas oceanicas

Entre dos placas continentales

Entre una placa oceanica y una continental

C i D pl i


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Convergencia: Dos placas oceanicas

Crea arcos de islas Ejemplos

Japon

Antillas Menores

C i D C t C ti t l


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Convergencia: Dos Cortezas Continentales

Colisin produce cadenas de montaas

Deformacion

Metamorfismo

Ofiolitos

Himalayas

Convergencia: Placa Continental +


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gPlaca oceanica

Cadenas de volcanesandesiticos

Andes


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Animacin


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Animacin


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Animacin


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Placas Tectonicas Transformantes


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Placas Tectonicas Transformantes

Movimiento paralelo endiferentes direcciones

Acomodan el aumentoen diametro de la Tierra

que ocurre desde lospolos al Ecuador

Falla de San Andreas-California


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Animacin


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Que hace que se muevan las placas?


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tectonicas?

Dos mecanismos Conveccion termal en el

manto

Conveccion termal en la

atmosfera


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El crecimiento ocenico por corrientes de


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conveccin y divergencia en dorsales.


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El Ciclo de Wilson


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Ciclo evolutivo de apertura y cierre de las cuencas ocenicas. Comprendediversos estadios:

a) Estadio embrionario o de rift continental

b) Estadio de juventud o de apertura de cuenca ocenica

c) Estadio de madurez o de Costa Atlnticad) Estadio de decadencia o de Costa Pacfica (subduccin)

e) Estadio relicto o de colisin continental.

El Ciclo de Wilson explica el desarrollo evolutivo de la tectnica deplacas, es decir, considera que los diversos contextos geotectnicos sonestadios o etapas que se suceden de forma consecutiva.

El ciclo de Wilson relaciona todos los procesos.


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El Ciclo de Wilson


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0. Situacin inicial:

Un cratn continental rodeado por placas ocenicas, totalmente estable.Ausencia de procesos tectnicos, volcnicos y metalogenticos.


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1. Hot-spot y formacin de un domo:La perturbacin se inicia como consecuencia de la irrupcin de un penacho delmanto. En la superficie se origina un hot-spot. Como resultado se forma un domo einicia un magmatismo bimodal.


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2. Inicia el estadio embrionarioo de rift continental:La corteza continental se empieza a adelgazar mediante el desarrollo degrabens. Ensus inicios el rift se caracteriza por la formacin de cuencas lacustres y seriessedimentarias continentales.


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3. Avanza el proceso de rifting y el adelgazamiento cortical:

La depresin tectnica (rift) es invadida por el mar, y se depositan seriessedimentarias marinas profundas.


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4. Apertura de una cuenca ocenica:Si la actividad del penacho del manto persiste se puede partir la masa continentalabrindose una nueva cuenca ocenica (estadio de juventud). El magmatismo derivado dela pluma se concentra a lo largo de una dorsal medio-ocenica, en la que se generacorteza ocenica.


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5. Cuando en uno de los mrgenes de placa la corteza ocenica se desprende yse flexiona debido a su elevada densidad empieza el proceso de subduccin(decadencia de la cuenca ocenica). Como resultado de la subduccin se origina unarco magmtico y en ocasiones una cuenca de trasarco.


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6. La colisin continental (estadio relicto) entre un margen continental y una zona desubduccin es la consecuencia final de un proceso continuo de subduccin, y originacinturones montaosos y el engrosamiento de la corteza.


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7. Situacin final:Finalmente, la estabilizacin tectnica, seguida de la erosin y peneplanizacinconllevan nuevamente la formacin de una zona cratnica, aunque muchoms compleja que el cratn inicial.

Animacin de movimiento decontinentes a traves del tiempo


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continentes a traves del tiempo

Varias pginas de internet http://www.ucmp.berkeley.edu/geology/tectonics.html

http://www.clearlight.com/~mhieb/WVFossils/continents.html

http://www.scotese.com/newpage13.htm
http://www.ucmp.berkeley.edu/geology/tectonics.htmlhttp://www.clearlight.com/~mhieb/WVFossils/continents.htmlhttp://www.clearlight.com/~mhieb/WVFossils/continents.htmlhttp://www.scotese.com/newpage13.htmhttp://www.scotese.com/newpage13.htmhttp://www.clearlight.com/~mhieb/WVFossils/continents.htmlhttp://www.clearlight.com/~mhieb/WVFossils/continents.htmlhttp://www.ucmp.berkeley.edu/geology/tectonics.html


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