TEMA 4
Pag 74
1) Silicatos y otros minerales fundidos y gases.
2) Por la alta temperatura, la baja presion y/o abundancia de fluidos
3) Por la densidad (es menos denso) y porque son fluidos.
4) Cambios en la estructura y composicion quimica de una roca solida sometida a alta presion y temperatura.
5) Magmatica: basalto y granito.
Metamorfica: gneis y micacita.
Pag 75-90
1) Acido, porque es mas viscoso y forma tapones.
2) Porque la roca del manto es peridotita(compuesta de diferentes minerales) y hace falta mucha temperatura para fundir esta. Solo se funden los minerales que la componen con punto de fusion mas bajo.
3) Los silicatos son malos conductores del calor, no dejan salir el calor y tarda mucho en enfriarse (millones de años).
4) Por la presion.
5) Islandia es una dorsal oceanica emergida.
6) Es una de las zonas de subduccion mas importantes del mundo, lo que ocasiona una intensa actividad sismica y volcanica.
7) Por diferenciacion, asimilacion y/o mezcla de magmas a partir de un magma granitico.
8) Por obduccion las rocas del manto se quedan en la superficie.
9) Porque es un magma muy viscosa y sale de forma explosiva. Esto produce un enfriamiento rapido que no le deja cristalizar.
10) Si, porque para que se produzca el metamorfismo(minerales en estado solido reaccionan) tienen que pasar miles de años.
11) Las rocas metamorficas son mas cristalinas, tienen mas poros, son mens densas y presentan estructuras orientadas.
12) Por las condiciones de alta presion.
13) Basaltico, Porque esta a mas temperatura.
14) Formacion de estructuras orientadas y de nuevos minerales metamorficos.
15) A) Textura granoblastica.
B) Textura cataclastica.
16) Tienen un aspecto muy parecido y es una fusion parcial del gneis y el granito y una fusion total del gneis.
17) Metamorfismo termico. Este provoca la recristalizacion de la calcita.
Pag 92-93
1) Por la viscosidad es mas fluido y llega facilmente a la superficie.
2) Que tenga la temperatura suficiente como para fundirla.
3) Islas Canarias, La Garrotxa (Girona), Cabo de Gata (Almeria), Valencia.
4) Porque por las dorsales sale el 80% del magma y porque la corteza oceanica es mas fina que la continental.
6) 1) Batolito 2) Dique o filon
3) Sill 4) Chimenea volcanica
5) Colada de lava fluida 6) Colada de lava viscosa
10) a) Verdadero. La inmensa mayoria lo son.
b) Falso. No son sinonimos. La diferencia es que el vidrio (amorfo) tiene las particulas desordenadas y el cristal no.
c) Falso. El 90% de los minerales terrestres son silicatos.
d) Verdadero. En la corteza continental.
11) Porque los fenocristales se forman en el interior de la camara magmatica antes de producirse la erupcion. Estos tienen una cristalizacion mas lenta.
13) Se forma porque las rocas cristalizan de una manera muy rapida y lo atomos no tienen tiempo de ordenarse.
14) Porque son muy viscosas y hace que no puedan salir al exterior.
15) En los bordes el enfriamiento es mas rapido que en el interior.
16) a) Falso. Se encuentra en la corteza continental.
b) Falso. Es la fusion total.
c) Verdadera.
d) Falsa. La fusion parcial del manto da basalto.
17) Si, en cualquier roca puede producirse metamorfismo.
18) Los fluidos favoreceran las reacciones quimicas entre los minerales solidos y disminuye el punto de fusion (favorece el metamorfismo).
19) Porque los procesos en las rocas son muy lentos.
20) a) Magmaticas.
b) Metamorficas.
c) Metamorficas.
d) Metamorfica y magmatica.
e) Magmatica.
21) En las erupciones volcanicas.
23) 1) Termico.
2) Regional.
3) Regional.
4) Termico.
5) De contacto (en una falla).
24) Metamorfisco dinamico.
25) Porque se produce por metamorfisco termico.
27) PIZARRA: Por presion. Proviene de la arcilla.
MARMOL: Metamorfismo termico. Proviene de la arcilla.
CORNUBIANITA: Metamorfismo termico. Por recristalizacion.
28) Marmol...... Calcita
Esquistos.... Arcilla
29) Porque son muy oscuras y dan mucho calor.
30) Gneis........... Roca metamorfica de alto grado.
Basalto......... Roca volcanica basica.
Marmol........ Textura granoblastica.
Pizarra......... Roca muy bien orientada.
Granito......... Roca plutonica acida.
Andesita....... Roca volcanica intermedia.
TEMA 5
Pag 100
1) Se convertiria en una penillanura.
2) Muy alteradas. En la llanura por la pendiente.
3) Calcita, arcilla y arenisca.
Pg 101-120
1) Aumenta la superficie de contacto con la intemperie.
2) Disminuye.
3) Procede de la sedimentacion.
4) Porque las rocas detriticas estan hechas de fragmentos (detritos).
8) Proceso en el cual los sedimentos generan una roca solida. Compactacion, cementacion, disolucion, recristalizacion y reemplazamiento.
11) El petroleo se forma en el mar y el carbon en la tierra.
12) Litificacion.
13) Roca quimica: Calcita
Roca organica: Carbón
Roca detrítica: Arenisca
Se diferencian en la estructura, la textura y la composición.
14) Por descarbonatación. Las algas calcanes.
15) Son restos de seres vivos muy antiguos se usan para quemarse y producir energia.
16) Los arboles frenan el agua.
Pag 122-123
1) Proceso dinámico que afecta a la Tierra. Externo: cordillera. Interno: expansión del fondo oceánico.
2) Procede del Sol (energía solar).
3) Rotura del mineral cona agua (H2O). Arcilla y feldespatos.
4) Meteorización física: fracturación gelifracción.
Meteorización química: hidrolisis de silicatos de la arcilla.
7) Por la densidad del agua.
18) 5 cm x 63,5 mill. de años = mas de 3000 Km.
20) Porque los sedimentos provienen del continente y no llegan tan lejos.
22) Las rocas sedimentarias se forman por acumulacion de sedimentos y los minerales en los minerales los átomos se reagrupan formando superficies planas conocidas como caras.
23) Pirita...................Ácido sulfúrico.
Fosforita.............Abonos.
Manganeso........En aceros, para la prevención de oxidación.
Oro.....................Joyerías, industria y electrónica por resistencia a la corrosión.
Bauxita..............Materia prima del Aluminio se usa para coches, ventanas, papel de aluminio...
Yeso...................Moldes de dentaduras, tizas esculturas, como aislante térmico...
Hierro.................Se alea para obtener acero. Barcos, coches, productos siderúrgicos...
24) Bauxita: Se extrae el aluminio. Hacer ventanas.
Hematita: Se extrae el hierro. Agente para pulidos.
Braunita: Se extrae el manganeso.
27) Una roca sedimentaria esta formada por la acumulación de sedimentos que son, fragmentos de rocas, conchas...
28) Si, mientras los sedimentos no se fundan.
29) Si, dependiendo del tamaño de los sedimentos y su disposición en los estratos.
30) Si esta compuesta de sedimentos que pueden tener diferente tamaño.
31) Que se descompongan en zonas pantanosas y que se produzca una transformación por acción d las bacterias.
32) Transformación de materia orgánica (zooplacton) bajo una gran capa de sedimentos, se transforma quimicamente debido al calor.
33) Se forma por hidrolisis del granito.
34) La arena son sedimentos sueltos y la arenisca son sedimentos compactados k forman una roca.
35) Porque es una roca que esta en zonas costeras.
lunes, 16 de diciembre de 2013
miércoles, 27 de noviembre de 2013
Las rocas
Rocas plutónicas
Siernita
Granito
Granodiorita
Diorita
Gabro
Periodotitas
Traquita
Muy clara, microcristalina
Misma composición que la sienita.
Poco abundante, siempre asociada con los basaltos.
Basalto
Microcistalina
Misma composición que el gabro.
La r.volcanica más abundante, es el componente principal de la corteza continental y los volcanes continentales.
Andesita
Textura pordifica,de tonos claros y verdosos
misma composición que la diorita
Se encuentra en los orógenos tipo andino
Obsidiana
Vidrio volcánico
Color negro producido por un enfriamiento casi instantaneo del magma que no permite la formación de cristales.
Pumita o piedra pómez
Textura vacuolar
De color gris claro con numerosas oquedades.
Densidad muy baja.
Rocas filonianas
.JPG)
Aplita
Similar al granito , color más claro
Con textura microcristalina.
Diabasa
Microcristalina, verde oscuro
Composición basaltica.
Pórfido granítico
Textura porfidica
Composición muy similar a la del granito.
Rocas metamórficas
Pizarra
Procedente del metamorfismo regional de grado bajo.
Textura pizarrosa, con coloraciones casi negras.
Algunas coloraciones rojas, debido a procesos de alteración.
Esquisto
De grado medio. De textura esquistosa.
Brillo plateado por la bundancia de mica blanca o moscovita.
Se le suele añadir el sobrenombre del mineral más caracteristico
(esquistos granatiferos, micáceos, andaluciticos, etc.)
Gneis
De alto grado. Textura gneísica. De color gris claro.
Compuesta principalmente por cuarzo (ortosa y plagioclasa) y por biotita.
Migmatita
Mixta magmatica-metamorfica.
Procedente del gneis; debido a las altas temperaturas , ha sufrido una fusión parial de los minerales conservando algunos metamorficos bien orientados.
Muy parecido al granito en aspecto.
Menos abundantes:
Marmol
Procedente del metamorfismo de calizas.
Compuesto por carbonato calcico.
Textura granoblástica.
Color blanco, muy cristalino y brillante.
A veces más coloraciones por sus impurezas.
Cornubianita
De origen tipo termico.
Textura granoblastica, de grano fino y muy cristalina
Colores oscuros y produce un sonido metalico cuando se golpea.
Cuarcita
Textura granoblastica. Muy cristalina y muy dura.
Procedente del metamorfismo de areniscas cuarzosas (con +80% cuarzo)
Color blando o tonos muy claros.
Siernita
Granuda
Principamente ortosa. Menor cantidad, plagioclasa y biotita.
Asociada a plutones graníticos.
Granito
Granuda
Cuarzoo, feldespatos y micas.
Se encuentra en grandes batolitos que se han formado en las raíces de las montañas.
Intermedia entre el granito y la diorita.
Granuda
Rica en plagioclasa y menos cuarzo que el granito.
Más oscura que el granito.
Feldepatos y predomina la plagioclasa sobre la ortosa.
Gabro
Granuda
Plagioclasa cálcica y piroxenos.
Componente principal de la corteza oceánica.
Periodotitas
Granuda
Olivinos y piroxenos.
Componente principal del manto superior.
Rocas volcánicas
Riolita
Microcristalina
misma composición que el granito (magma).
Muy escasa debido a la alta viscosidad de dicho magma granitico, lo que difictulta su salida al exterior.
Rocas volcánicas
Riolita
Microcristalinamisma composición que el granito (magma).
Muy escasa debido a la alta viscosidad de dicho magma granitico, lo que difictulta su salida al exterior.
Traquita
Muy clara, microcristalina
Misma composición que la sienita.
Poco abundante, siempre asociada con los basaltos.
Basalto
Microcistalina
Misma composición que el gabro.
La r.volcanica más abundante, es el componente principal de la corteza continental y los volcanes continentales.
Andesita
Textura pordifica,de tonos claros y verdosos
misma composición que la diorita
Se encuentra en los orógenos tipo andino
Vidrio volcánico
Color negro producido por un enfriamiento casi instantaneo del magma que no permite la formación de cristales.
Pumita o piedra pómez
Textura vacuolar
De color gris claro con numerosas oquedades.
Densidad muy baja.
Rocas filonianas
Aplita
Similar al granito , color más claro
Con textura microcristalina.
Diabasa
Microcristalina, verde oscuro
Composición basaltica.
Pórfido granítico
Textura porfidica
Composición muy similar a la del granito.
Rocas metamórficas
Pizarra
Procedente del metamorfismo regional de grado bajo.
Textura pizarrosa, con coloraciones casi negras.
Algunas coloraciones rojas, debido a procesos de alteración.
Esquisto
De grado medio. De textura esquistosa.Brillo plateado por la bundancia de mica blanca o moscovita.
Se le suele añadir el sobrenombre del mineral más caracteristico
(esquistos granatiferos, micáceos, andaluciticos, etc.)
Gneis
De alto grado. Textura gneísica. De color gris claro.
Compuesta principalmente por cuarzo (ortosa y plagioclasa) y por biotita.
Migmatita
Mixta magmatica-metamorfica.
Procedente del gneis; debido a las altas temperaturas , ha sufrido una fusión parial de los minerales conservando algunos metamorficos bien orientados.
Muy parecido al granito en aspecto.
Menos abundantes:
Marmol
Procedente del metamorfismo de calizas.
Compuesto por carbonato calcico.
Textura granoblástica.
Color blanco, muy cristalino y brillante.
A veces más coloraciones por sus impurezas.
Cornubianita
De origen tipo termico.
Textura granoblastica, de grano fino y muy cristalina
Colores oscuros y produce un sonido metalico cuando se golpea.
Cuarcita
Textura granoblastica. Muy cristalina y muy dura.Procedente del metamorfismo de areniscas cuarzosas (con +80% cuarzo)
Color blando o tonos muy claros.
domingo, 3 de noviembre de 2013
T .1.- Tectónica de placas
TEMA 1.- TECTÓNICA DE PLACAS
1.- Las placas litosféricas
La litosfera es la capa más superficial de la Tierra sólida. Es frágil como un sólido rígido y transmite los esfuerzos en el mismo sentido en el que se le aplican.
Su espesor oscila entre los 50km y los 200km. comprende toda la corteza y una pequeña parte del manto superior.
Bajo ella se encuentra el resto el manto, que debido a su mayor temperatura se cree que se comporta como un solido plástico, que transmite cualquier esfuerzo al que se le somete en todas las direcciones.
Las placas son fragmentos de litosfera de extensión muy variable y de forma muy irregular. Son como piezas que constituyen la parte externa de la Tierra sólida.
La mayoría son mixtas: parte de litosfera continental y parte de litosfera oceánica, pero también pueden existir placas con un solo tipo de litosfera.
Las placas se mueven como si estuvieran flotando, esto hace que las zonas que se sitúan en los límites sean muy activas desde el punto de vista geológico.
Las placas son unidades muy dinámicas: se mueven , se fracturan, se unen, etc., por lo que a lo largo de la historia , su número, tamaño y distribución han cambiado mucho. En la actualidad se distinguen 8 grandes placas y otras más pequeñas.
2.- Límites o bordes de placas
Al moverse las placas se pueden originar 3 tipos de bordes:
· Borde constructivos: zonas en las que existen esfuerzos de tensión que tienden a separar las placas. Provoca una disminución de la presión y la formación de un magma basáltico, que asciende entre las dos placas y al solidificarse, forma nueva litosfera oceánica. Representadas por las dorsales oceánicas.
· Bordes destructivos: producido en placas enfrentadas por esfuerzos de comprensión. La placa más delgada y densa (la oceánica), se sumerge bajo la otra y se introduce así en el manto plástico. Así se destruye litosfera oceánica, y esa destrucción se compensa con la formación de litosferas en las dorsales. Las zonas de subducción son los bordes destructivos.
· Bordes neutros: zonas en las que la relación entre dos placas tienen lugar por esfuerzos de cizalla debidos a desplazamientos laterales entre ellas. No se crea ni se destruye litosfera, pero se producen movimientos sísmicos por el roce, que dan lugar a las fallas transformables.
2.1 Las dorsales oceánicas
Son cordilleras submarinas, de naturaleza volcánica. Existen 3 dorsales: la atlántica, la pacífica y la índica, que se unen por el sur y forman una cordillera de +60.000km de longitud.
Tienen una gran actividad volcánica: por ellas sale el material basáltico que se incorporará a la litosfera oceánica. Así, la superficie de la litosfera oceánica aumenta desde las dorsales hacia los bordes continentales.
Además de la gran actividad magmática, en las dorsales se produce una cierta actividad sísmica.
2.2 Las zonas de subducción
Producidas cuando dos placas se enfrentan debido a esfuerzos de compresión y una de ellas se sumerge o subduce bajo la otra. Hay 3 tipos:
Colisión entre litosfera oceánica y litosfera continental
Generalmente, la placa oceánica (más delgada y más densa) es la que subduce bajo la continental: subducción oceanica-continental. Se producen procesos geológicos:
· Formación de una fosa oceánica, debido a la flexión de la placa subducida.
· Gran actividad sísmica causada por el rozamiento entre las dos placas. Esta actividad es muy intensa y provoca terremotos de todos los tipos.
Los terremotos más intensos y numerosos (más peligrosos) son los superficiales.
· Gran actividad térmica debida al calor producido por el efecto del rozamiento entre las placas, que da lugar a la formación de nuevas rocas.
· Formación de nuevas cadenas orogénicas que se unirán a la litosfera continental. Los esfuerzos de comprensión producen un estrechamiento de estas zonas que incrementa el espesor de la litosfera. Esto unido a la génesis de rocas magmáticas y metamórficas y a la acreción de los sedimentos de la cuenca oceánica, son los responsables de los procesos orogénicos.
Colisión entre litosfera oceánica y litosfera oceánica
Cuando dos placas oceánicas colisionan se produce la subducción de una con respecto a la otra, generándose una fosa oceánica y vulcanismo, cuyos edigicios pueden emerger del fondo oceánico formando un arco insular.
Colisión entre litosfera continental y litosfera continental
Se produce por el choque de dos masas continentales, provocado por el cierre del océano que las separaba y la formación de una gran cordillera orogénica.
2.3 Las fallas transformantes
Son límites en los que las placas están relacionadas por esfuerzos de cizalla. Al moverse en sentidos opuestos, rozan, dando lugar a muchos terremotos, de los cuales muchos se producen bajo el mar.
3.- Causas del movimiento de las placas
La principal: la energía térmica, la diferencia de temperatura que existe en el interior de la Tierra.
En el manto, sólido y plástico, existe una diferencia de temperatura de +3.000ºC entre las zonas +profundas y las +superficiales.
Tal diferencia provoca la aparición de corrientes de convección del manto. Los materiales profundos y calientes, debido a su menor densidad, suben hacia la superficie transportando materia y energía, mientras que los fríos tratan de hundirse.
Con la tomografía sísmica computerizada se ha podido observar en el manto zonas de baja temperatura que son continuidad de la litosfera que subduce y otras zonas de alta temperatura que pueden coincidir con las dorsales.
La teoría más extendida para explicar el movimiento de las placas es que la corriente acendente provoca la elevación de las dorsales y el magmatismo, al calentar y fundir los materiales que están debajo de ellas.
El componente lateral de estas corrientes (desde las dorsales calientes a las zonas de subducción frías) arrastra las placas litosféricas en el msmo sentido.
Otra fuerza que ayuda el la de la gravedad, que favorece el deslizamiento desde las crestas de las dorsales a las fosas oceánicas.
Por otro lado, cuando la litosfera se introduce en el manto se hace más densa porque se enfría y su volumen disminuye; su espesor aumenta debido a los esfuerzos de compresión.
Este movimiento de las placas durara mientras que la Tierra mantenga su alta temperatura interna, que es lo que permite que se den las corrientes de convección del manto.
4.- El ciclo de Wilson
Evolución cíclíca de las placas litosféricas por fases según Wilson:
1. Primeras manifestaciones volcánicas.
2. Formación de un rift.
3. Expansión del suelo oceánico.
4. Subducción.
5. Cierre del océano.
6. Colisión de los continentes................1, 2, 3,.....
5.- Pruebas de la tectónica de placas
Alfred Wegener elaboró la teoría precursora de la actual tectónica de placas, la denominada deriva continental.
Las pruebas más concluyentes que fundamentan esa deriva continental se agrupan en:
· Pruebas geológicas: se basan en la correlación existente entre las estructuras geológicas a ambos lados del Atlántico.
· Pruebas paleontológicas: se fundamentan en la presencia de fauna y flora, fósiles muy similares en áreas continentales que actualmente se encuentran muy alejadas por extensas masas oceánicas.
· Pruebas paleoclimáticas: se basan en la localización de ciertas rocas que indican unas condiciones climáticas determinadas en regiones del planeta que actualmente presentan climas muy diferentes.
Ej: la existencia de tillitas en las proximidades del ecuador, de carbón en latitudes altas del hemisferio norte o de depositos evaporiticos en regiones cercanas a las polares.
Si colocamos los continentes en la posición que ocupaban entonces observamos que todas la rocas se encuentran en una zona cuya latitud es coherente con las condiciones climáticas necesarias para su formación.
Con esto, Wegener, propuso una reconstucción según la cual todos los continentes habrían estado unidos, formando una única masa continental, Pagnea, a partir de la cual se habrían disgregado.
Los fijistas no admitieron estas causas.
Artur Holmes propuso que la deriva continental podía deberse a la actuación de corrientes de convección térmica en el manto.
Desde entonces, las ideas movilistas comenzaron a ser cada vez mejor aceptadas, hasta que en los años sesenta, cuando los avances en geofísica permitieron postular la teoría de la tectónica de placas.
El conocimiento de los fondos oceánicos y del magnetismo natural de las rocas aportaron las pruebas definitivas de la deriva continental.
El conocimiento de los fondos oceánicos: fue posibles gracias al sónar, un aparato utilizado para el sondeo acustico marino. Permitió elaborar mapas de la topografía del fondo marino. Se descubrieron las dorsales y las fosas oceánicas y su relacion con volcanes y terremotos.
Los sondeos submarinos permitieron conocer la diferencia de espesor y composición entre la corteza continental y la oceánica; y que la corteza oceánica es +antigua a medida que nos acercamos a los continentes.
· El magnetismo natural de las rocas: es consecuencia del campo magnético terrestre. Los minerales de hierro presentes en las rocas, poseen una propiedad, el ferromagnetismo, por la cual sufren una imantación cuando son sometidos a un campo magnético, haciendo que el mineral desarrolle su propio campo magnético.
Cuando se enfría por debajo de los 500ºC (punto de Carie) adquiere un magnetismo intenso.
Esta propiedad mineral ha permitido demostrar: el movimiento de los continentes y la expansión del fondo oceánico.
El movimiento de los continentes: midiendo la magnetización de los minerales ferromagnéticos presentes en distintas rocas de edad conocida se puede determinar la posición de los polos magnéticos terrestres en esa época. Si estudiamos rocas de distintas edades se obtienen distintas posiciones para el mismo polo magnético que nos dibujan una curva de deriva polar aparente.
Al conocer la posición de los polos magnéticos terrestres en la historia de la Tierra la polaridad del campo magnético terrestre se ha invertido en numerosas ocasiones.
La expansión del fondo oceánico: al medir el paleomagnetismo de las rocas volcánicas basálticas del fondo oceánico, las anomalías magnéticas formaban bandas paralelas dispuestas simétricamente y con la misma anchura.
H.Hess formuló la hipótesis de la expansión del fondo oceánico. Este científico intuyó que la corteza oceánicase originaba en las dorsales y se separaba a medida que se formaba nueva corteza, y que se imantaba según la polaridad que tuviera el campo magnético terrestres en ese momento.
Tras comprobar que en las dorsales se crea corteza oceánica continuamente, habla que comprender cómo se conservaba el perímetro terrestre. Era necesario encontrar algún mecanismo por el que se consumiera corteza oceánica.
Descubrieron las zonas de subducción. Esto explica por qué la corteza oceánica no supera los 200 millones de años, se hace tan densa y pesada que se hunde en el manto.
6. La tectónica de placas, hoy
· Uno de los puntos más contorovertidos de las tectónica de placas es la convección del manto y su relación con la dinámica de la litosfera.
La tomografía sísmica ha demostrado que la subducción y la convección, abarca la totalidad del manto terrestre.
Pero al parecer los penachos no ascienden directamente de la base del manto a la superficie, sino que en su ascenso, al alcanzar la interfase entre manto inferior y superior, sufre un retraso en el que se forma una acumulación y desde allí se alimentan a la zonas de fusión situadas en las zonas superiores (+/- 100km profundidad) : la astenosfera.
Esto hace pensar que la astenosfera existe a nivel local o regional y que la convección se realiza a través de todo el mando en estado sólido.
· La tomografía sísmica demuestra que las dorsales oceánicas no se sitúan indefinidamente sobre las raçices térmicas que las otiginan.
Por esto se empieza a creer que las dorsales constituyen un sistema de fracturas que se desplaza a medida que crecen las placas donde se sitúan, y que la fusión de los materiales puede ser debida a que la fractura de la litosfera produce calor y rebaja la presión en la base de la placa.
7. Riesgo geológico derivados de la dinámica interna de la Tierra
Se llama riesgo geológico a toda condición, proceso o fenómeno que debido a su localización, severidad y frecuencia, puede causar daños a la salud o la muerte de seres humanos, daños económicos y daños al medio ambiente.
Fenómenos geológicos naturales derivados de la dinámica interna del planeta producen periódicamente grandes catástrofes.
Estos fenómenos son los terremotos y los volcanes, cuya distribución por la superficie de la Tierra está ligada a los bordes de las placas litosféricas. La imposibilidad de controlar estos fenómenos hace que los esfuerzos predecirlos y prevenirlos sean claves a la hora de salvar vidas y bienes.
El tiempo de retorno es la periocidad con la que se repite un determinado suceso que da lugar a un riesgo.
Para identificar y poder predecir y prevenir hay que considerar 3 factores:
· Peligrosidad: indica la probabilidad de que ocurra un determinado riesgo con una intensidad y magnitud definidas. Se establece en base a la periocidad y violencia con que ocurre el riesgo en una zona. Se elaboran mapas de peligrosidad para la predicción del riesgo.
· Exposición: se refiere a la cantidad e personas, animales o bienes susceptibles de ser afectados por un determinado riesgo. Si este ocurre en una zona deshabitada el riesgo será mucho más bajo, que si ocurre en un área superpoblada.
· La vulnerabilidad cuantifica la relación entre el porcentaje de víctimas o pérdidas con el respeto a la exposición total. Cuando se producen terremotos de igual magnitud en zonas con distinto nivel de desarrollo económico causan daños muy diferentes, aunque la exposición sea similar.
7.1. Riesgo sísmico
El terremoto ocurre cuando se libera la tensión acumulada en un falla y la energía liberada se propaga desde el hipocentro, en forma de onda sísmicas P y S, por el interior de la Tierra. al llegar al epicentro se generan ondas superficiales que son las responsables de la destrucción que ocasionan estos fenómenos.
Hay 2 conceptos para valorar y cuantificar los terremotos:
· Intensidad sísmica: medida cualitativa que establece grados en función de los efectos que provoca el terremoto.
· Magnitud: mide la cantidad de energía liberada por el seísmo.
Métodos de predicción
La predicción sísmica de una región se hace basandose en el estudio de la historia sísmica y de los precursores sísmicos.
· El historial de temblores permite establecer la cadencia de seísmos y los períodos de calma. En función de estos datos se elaboran mapas de peligrosidad (representan la magnitud previsible) y mapas de exposición (reflejan los daños producidos en seísmos anteriores).
· El estudio de los precursores sísmicos se basa en las variaciones de las propiedades físicas que se producen en el entorno de una fractura. Estos no siempre ocurren, la predicción constituye actualmente una de las mayores dificultades a la hora de planificar el riesgo sísmico.
Principales precursores sísmicos
- Elevaciones del terreno pequeñas, provocadas por las microgrietas debidas a la tensión acumulada.
- Cambios en la conductividad eléctrica y en el campo magnético local originados por las diferencias que hay entre el terreno y los fluidos o gases que circulan y rellenan las grietas.
- Disminución de la relación vp/vs en las inmediaciones de la falla, debido a un descenso de la rigidez y comprensibilidad del terreno a causa de la aparición de microfracturas.
- Aumento de la cantidad de radón en el agua de los pozos profundos, por un incremento de circulación freática en las microgrietas.
- Aumento del número de microseísmos locales, porque la deformación plástica del terreno ya no puede absorber la tensión aumulada y las fracturas comienzan a moverse.
- Cambios en el comportamiento de algunos animales que se observan en los momentos previos a la ocurrencia de un terremoto.
Medidas preventivas
Encaminadas a disminuir la exposición y la vulnerabilidad de las zonas con un alto historial sísmico se puede destacar: la ordenación del territorio que delimite las zonas en las que se pueda o no construir, la edificación de construcciones sismorresistentes, las medidas sociales de protección civil e información a la población y la contratación de seguros que ayuden a paliar los daños.
7.2. Riesgo volcánico
La mayoría de las erupciones volcánicas coinciden con las zonas de subducción y con los bordes divergentes en las dorsales oceánicas aunque en ellas el riesgo es prácticamente nulo. También existen algunos casos de vulcanismo intraplaca.
Para cuantificar la peligrosidad potencial de cualquier aparato volcánico se establece el índice de explosividad volcánica (IEV), cuyos valores van del 0 al 8 en función de las características de la erupción. Los volcanes con índice superior a 5 son muy peligrosos.
Las erupciones volcánicas pueden ser:
· Erupciones hawaianas (IEV = 0-1). Son tranquilas y fluidas. Las coladas alcanzan grandes distancias y los edificios volcánicos son de pendientes suaves.
· Erupciones estrombolianas (IEV = 1-2). Son las más explosivas, con mayor emisión de piroclastos, pero de despersión pequeña. Los edificios están constituidos por elternancia de coladas y piroclastos.
· Erupciones volcanianas (IEV = 2-4). Expulsan fundamentalmente piroclastos y casi no expulsan coladas de lava. Explosividad de moderada a violenta.
· Erupciones plinianas (IEV = >5). Son muy explosivas y violentas, con grandes emisiones de piroclastos. Pueden dar lugar a nubes ardientes, lo que otiginan las erupciones peleanas, las más peligrosas, con columnaseruptivas de más de 20 km de altura.
Métodos de predicción
El estudio de la historia eruptiva de un volcán es uno de los principales métodos de predicción. A partir de ahí se puede establecer el tiempo de retorno de la actividad volcánica.
El estudio de los efectos químicos y físicos anómalos que se producen en el terreno como consecuencia del ascenso de un magma constituyen los precursores volcánicos.
· Movimientos sísmicos de origen tectónico, volcánico y explosivo, como consecuencia del ascenso del magma y su actividad.
· Elevación del terreno causada por la deformación que sufre el edificio volcánico debido a la ascenso del magma.
· Aumento del potencial eléctrico y las alteraciones del campo magnético local, consecuencia de la desmagnetización de las rocas encajantes por efecto del calor.
· Emisión de gases que escapan de la cámara magmática por el cráter o por grietas y microfracturas.
· Los cambios de temperatura del agua en los lagos del cráter.
Medidas preventivas
Se pueden citar: la evacuación de la población, el cambio de curso de las coladas mediante zanjas, la solidificación y paralización de las lavas mediante agua fría, la distribución de mascarillas entre la población, el drenaje de los lagos del cráter para evitar las coladas de barro, y la construccion de refugios semiesféricos contra la lluvia de cenizas y piroclastos en caso de erupción y de refugios incombustibles contra las nubes ardientes.
1.- Las placas litosféricas
La litosfera es la capa más superficial de la Tierra sólida. Es frágil como un sólido rígido y transmite los esfuerzos en el mismo sentido en el que se le aplican.
Su espesor oscila entre los 50km y los 200km. comprende toda la corteza y una pequeña parte del manto superior.
Bajo ella se encuentra el resto el manto, que debido a su mayor temperatura se cree que se comporta como un solido plástico, que transmite cualquier esfuerzo al que se le somete en todas las direcciones.
Las placas son fragmentos de litosfera de extensión muy variable y de forma muy irregular. Son como piezas que constituyen la parte externa de la Tierra sólida.
La mayoría son mixtas: parte de litosfera continental y parte de litosfera oceánica, pero también pueden existir placas con un solo tipo de litosfera.
Las placas se mueven como si estuvieran flotando, esto hace que las zonas que se sitúan en los límites sean muy activas desde el punto de vista geológico.
Las placas son unidades muy dinámicas: se mueven , se fracturan, se unen, etc., por lo que a lo largo de la historia , su número, tamaño y distribución han cambiado mucho. En la actualidad se distinguen 8 grandes placas y otras más pequeñas.
2.- Límites o bordes de placas
Al moverse las placas se pueden originar 3 tipos de bordes:
· Borde constructivos: zonas en las que existen esfuerzos de tensión que tienden a separar las placas. Provoca una disminución de la presión y la formación de un magma basáltico, que asciende entre las dos placas y al solidificarse, forma nueva litosfera oceánica. Representadas por las dorsales oceánicas.
· Bordes destructivos: producido en placas enfrentadas por esfuerzos de comprensión. La placa más delgada y densa (la oceánica), se sumerge bajo la otra y se introduce así en el manto plástico. Así se destruye litosfera oceánica, y esa destrucción se compensa con la formación de litosferas en las dorsales. Las zonas de subducción son los bordes destructivos.
· Bordes neutros: zonas en las que la relación entre dos placas tienen lugar por esfuerzos de cizalla debidos a desplazamientos laterales entre ellas. No se crea ni se destruye litosfera, pero se producen movimientos sísmicos por el roce, que dan lugar a las fallas transformables.
2.1 Las dorsales oceánicas
Son cordilleras submarinas, de naturaleza volcánica. Existen 3 dorsales: la atlántica, la pacífica y la índica, que se unen por el sur y forman una cordillera de +60.000km de longitud.
Tienen una gran actividad volcánica: por ellas sale el material basáltico que se incorporará a la litosfera oceánica. Así, la superficie de la litosfera oceánica aumenta desde las dorsales hacia los bordes continentales.
Además de la gran actividad magmática, en las dorsales se produce una cierta actividad sísmica.
2.2 Las zonas de subducción
Producidas cuando dos placas se enfrentan debido a esfuerzos de compresión y una de ellas se sumerge o subduce bajo la otra. Hay 3 tipos:
Colisión entre litosfera oceánica y litosfera continental
Generalmente, la placa oceánica (más delgada y más densa) es la que subduce bajo la continental: subducción oceanica-continental. Se producen procesos geológicos:
· Formación de una fosa oceánica, debido a la flexión de la placa subducida.
· Gran actividad sísmica causada por el rozamiento entre las dos placas. Esta actividad es muy intensa y provoca terremotos de todos los tipos.
Los terremotos más intensos y numerosos (más peligrosos) son los superficiales.
· Gran actividad térmica debida al calor producido por el efecto del rozamiento entre las placas, que da lugar a la formación de nuevas rocas.
· Formación de nuevas cadenas orogénicas que se unirán a la litosfera continental. Los esfuerzos de comprensión producen un estrechamiento de estas zonas que incrementa el espesor de la litosfera. Esto unido a la génesis de rocas magmáticas y metamórficas y a la acreción de los sedimentos de la cuenca oceánica, son los responsables de los procesos orogénicos.
Colisión entre litosfera oceánica y litosfera oceánica
Cuando dos placas oceánicas colisionan se produce la subducción de una con respecto a la otra, generándose una fosa oceánica y vulcanismo, cuyos edigicios pueden emerger del fondo oceánico formando un arco insular.
Colisión entre litosfera continental y litosfera continental
Se produce por el choque de dos masas continentales, provocado por el cierre del océano que las separaba y la formación de una gran cordillera orogénica.
2.3 Las fallas transformantes
Son límites en los que las placas están relacionadas por esfuerzos de cizalla. Al moverse en sentidos opuestos, rozan, dando lugar a muchos terremotos, de los cuales muchos se producen bajo el mar.
3.- Causas del movimiento de las placas
La principal: la energía térmica, la diferencia de temperatura que existe en el interior de la Tierra.
En el manto, sólido y plástico, existe una diferencia de temperatura de +3.000ºC entre las zonas +profundas y las +superficiales.
Tal diferencia provoca la aparición de corrientes de convección del manto. Los materiales profundos y calientes, debido a su menor densidad, suben hacia la superficie transportando materia y energía, mientras que los fríos tratan de hundirse.
Con la tomografía sísmica computerizada se ha podido observar en el manto zonas de baja temperatura que son continuidad de la litosfera que subduce y otras zonas de alta temperatura que pueden coincidir con las dorsales.
La teoría más extendida para explicar el movimiento de las placas es que la corriente acendente provoca la elevación de las dorsales y el magmatismo, al calentar y fundir los materiales que están debajo de ellas.
El componente lateral de estas corrientes (desde las dorsales calientes a las zonas de subducción frías) arrastra las placas litosféricas en el msmo sentido.
Otra fuerza que ayuda el la de la gravedad, que favorece el deslizamiento desde las crestas de las dorsales a las fosas oceánicas.
Por otro lado, cuando la litosfera se introduce en el manto se hace más densa porque se enfría y su volumen disminuye; su espesor aumenta debido a los esfuerzos de compresión.
Este movimiento de las placas durara mientras que la Tierra mantenga su alta temperatura interna, que es lo que permite que se den las corrientes de convección del manto.
4.- El ciclo de Wilson
Evolución cíclíca de las placas litosféricas por fases según Wilson:
1. Primeras manifestaciones volcánicas.
2. Formación de un rift.
3. Expansión del suelo oceánico.
4. Subducción.
5. Cierre del océano.
6. Colisión de los continentes................1, 2, 3,.....
5.- Pruebas de la tectónica de placas
Alfred Wegener elaboró la teoría precursora de la actual tectónica de placas, la denominada deriva continental.
Las pruebas más concluyentes que fundamentan esa deriva continental se agrupan en:
· Pruebas geológicas: se basan en la correlación existente entre las estructuras geológicas a ambos lados del Atlántico.
· Pruebas paleontológicas: se fundamentan en la presencia de fauna y flora, fósiles muy similares en áreas continentales que actualmente se encuentran muy alejadas por extensas masas oceánicas.
· Pruebas paleoclimáticas: se basan en la localización de ciertas rocas que indican unas condiciones climáticas determinadas en regiones del planeta que actualmente presentan climas muy diferentes.
Ej: la existencia de tillitas en las proximidades del ecuador, de carbón en latitudes altas del hemisferio norte o de depositos evaporiticos en regiones cercanas a las polares.
Si colocamos los continentes en la posición que ocupaban entonces observamos que todas la rocas se encuentran en una zona cuya latitud es coherente con las condiciones climáticas necesarias para su formación.
Con esto, Wegener, propuso una reconstucción según la cual todos los continentes habrían estado unidos, formando una única masa continental, Pagnea, a partir de la cual se habrían disgregado.
Los fijistas no admitieron estas causas.
Artur Holmes propuso que la deriva continental podía deberse a la actuación de corrientes de convección térmica en el manto.
Desde entonces, las ideas movilistas comenzaron a ser cada vez mejor aceptadas, hasta que en los años sesenta, cuando los avances en geofísica permitieron postular la teoría de la tectónica de placas.
El conocimiento de los fondos oceánicos y del magnetismo natural de las rocas aportaron las pruebas definitivas de la deriva continental.
El conocimiento de los fondos oceánicos: fue posibles gracias al sónar, un aparato utilizado para el sondeo acustico marino. Permitió elaborar mapas de la topografía del fondo marino. Se descubrieron las dorsales y las fosas oceánicas y su relacion con volcanes y terremotos.
Los sondeos submarinos permitieron conocer la diferencia de espesor y composición entre la corteza continental y la oceánica; y que la corteza oceánica es +antigua a medida que nos acercamos a los continentes.
· El magnetismo natural de las rocas: es consecuencia del campo magnético terrestre. Los minerales de hierro presentes en las rocas, poseen una propiedad, el ferromagnetismo, por la cual sufren una imantación cuando son sometidos a un campo magnético, haciendo que el mineral desarrolle su propio campo magnético.
Cuando se enfría por debajo de los 500ºC (punto de Carie) adquiere un magnetismo intenso.
Esta propiedad mineral ha permitido demostrar: el movimiento de los continentes y la expansión del fondo oceánico.
El movimiento de los continentes: midiendo la magnetización de los minerales ferromagnéticos presentes en distintas rocas de edad conocida se puede determinar la posición de los polos magnéticos terrestres en esa época. Si estudiamos rocas de distintas edades se obtienen distintas posiciones para el mismo polo magnético que nos dibujan una curva de deriva polar aparente.
Al conocer la posición de los polos magnéticos terrestres en la historia de la Tierra la polaridad del campo magnético terrestre se ha invertido en numerosas ocasiones.
La expansión del fondo oceánico: al medir el paleomagnetismo de las rocas volcánicas basálticas del fondo oceánico, las anomalías magnéticas formaban bandas paralelas dispuestas simétricamente y con la misma anchura.
H.Hess formuló la hipótesis de la expansión del fondo oceánico. Este científico intuyó que la corteza oceánicase originaba en las dorsales y se separaba a medida que se formaba nueva corteza, y que se imantaba según la polaridad que tuviera el campo magnético terrestres en ese momento.
Tras comprobar que en las dorsales se crea corteza oceánica continuamente, habla que comprender cómo se conservaba el perímetro terrestre. Era necesario encontrar algún mecanismo por el que se consumiera corteza oceánica.
Descubrieron las zonas de subducción. Esto explica por qué la corteza oceánica no supera los 200 millones de años, se hace tan densa y pesada que se hunde en el manto.
6. La tectónica de placas, hoy
· Uno de los puntos más contorovertidos de las tectónica de placas es la convección del manto y su relación con la dinámica de la litosfera.
La tomografía sísmica ha demostrado que la subducción y la convección, abarca la totalidad del manto terrestre.
Pero al parecer los penachos no ascienden directamente de la base del manto a la superficie, sino que en su ascenso, al alcanzar la interfase entre manto inferior y superior, sufre un retraso en el que se forma una acumulación y desde allí se alimentan a la zonas de fusión situadas en las zonas superiores (+/- 100km profundidad) : la astenosfera.
Esto hace pensar que la astenosfera existe a nivel local o regional y que la convección se realiza a través de todo el mando en estado sólido.
· La tomografía sísmica demuestra que las dorsales oceánicas no se sitúan indefinidamente sobre las raçices térmicas que las otiginan.
Por esto se empieza a creer que las dorsales constituyen un sistema de fracturas que se desplaza a medida que crecen las placas donde se sitúan, y que la fusión de los materiales puede ser debida a que la fractura de la litosfera produce calor y rebaja la presión en la base de la placa.
7. Riesgo geológico derivados de la dinámica interna de la Tierra
Se llama riesgo geológico a toda condición, proceso o fenómeno que debido a su localización, severidad y frecuencia, puede causar daños a la salud o la muerte de seres humanos, daños económicos y daños al medio ambiente.
Fenómenos geológicos naturales derivados de la dinámica interna del planeta producen periódicamente grandes catástrofes.
Estos fenómenos son los terremotos y los volcanes, cuya distribución por la superficie de la Tierra está ligada a los bordes de las placas litosféricas. La imposibilidad de controlar estos fenómenos hace que los esfuerzos predecirlos y prevenirlos sean claves a la hora de salvar vidas y bienes.
El tiempo de retorno es la periocidad con la que se repite un determinado suceso que da lugar a un riesgo.
Para identificar y poder predecir y prevenir hay que considerar 3 factores:
· Peligrosidad: indica la probabilidad de que ocurra un determinado riesgo con una intensidad y magnitud definidas. Se establece en base a la periocidad y violencia con que ocurre el riesgo en una zona. Se elaboran mapas de peligrosidad para la predicción del riesgo.
· Exposición: se refiere a la cantidad e personas, animales o bienes susceptibles de ser afectados por un determinado riesgo. Si este ocurre en una zona deshabitada el riesgo será mucho más bajo, que si ocurre en un área superpoblada.
· La vulnerabilidad cuantifica la relación entre el porcentaje de víctimas o pérdidas con el respeto a la exposición total. Cuando se producen terremotos de igual magnitud en zonas con distinto nivel de desarrollo económico causan daños muy diferentes, aunque la exposición sea similar.
7.1. Riesgo sísmico
El terremoto ocurre cuando se libera la tensión acumulada en un falla y la energía liberada se propaga desde el hipocentro, en forma de onda sísmicas P y S, por el interior de la Tierra. al llegar al epicentro se generan ondas superficiales que son las responsables de la destrucción que ocasionan estos fenómenos.
Hay 2 conceptos para valorar y cuantificar los terremotos:
· Intensidad sísmica: medida cualitativa que establece grados en función de los efectos que provoca el terremoto.
· Magnitud: mide la cantidad de energía liberada por el seísmo.
Métodos de predicción
La predicción sísmica de una región se hace basandose en el estudio de la historia sísmica y de los precursores sísmicos.
· El historial de temblores permite establecer la cadencia de seísmos y los períodos de calma. En función de estos datos se elaboran mapas de peligrosidad (representan la magnitud previsible) y mapas de exposición (reflejan los daños producidos en seísmos anteriores).
· El estudio de los precursores sísmicos se basa en las variaciones de las propiedades físicas que se producen en el entorno de una fractura. Estos no siempre ocurren, la predicción constituye actualmente una de las mayores dificultades a la hora de planificar el riesgo sísmico.
Principales precursores sísmicos
- Elevaciones del terreno pequeñas, provocadas por las microgrietas debidas a la tensión acumulada.
- Cambios en la conductividad eléctrica y en el campo magnético local originados por las diferencias que hay entre el terreno y los fluidos o gases que circulan y rellenan las grietas.
- Disminución de la relación vp/vs en las inmediaciones de la falla, debido a un descenso de la rigidez y comprensibilidad del terreno a causa de la aparición de microfracturas.
- Aumento de la cantidad de radón en el agua de los pozos profundos, por un incremento de circulación freática en las microgrietas.
- Aumento del número de microseísmos locales, porque la deformación plástica del terreno ya no puede absorber la tensión aumulada y las fracturas comienzan a moverse.
- Cambios en el comportamiento de algunos animales que se observan en los momentos previos a la ocurrencia de un terremoto.
Medidas preventivas
Encaminadas a disminuir la exposición y la vulnerabilidad de las zonas con un alto historial sísmico se puede destacar: la ordenación del territorio que delimite las zonas en las que se pueda o no construir, la edificación de construcciones sismorresistentes, las medidas sociales de protección civil e información a la población y la contratación de seguros que ayuden a paliar los daños.
7.2. Riesgo volcánico
La mayoría de las erupciones volcánicas coinciden con las zonas de subducción y con los bordes divergentes en las dorsales oceánicas aunque en ellas el riesgo es prácticamente nulo. También existen algunos casos de vulcanismo intraplaca.
Para cuantificar la peligrosidad potencial de cualquier aparato volcánico se establece el índice de explosividad volcánica (IEV), cuyos valores van del 0 al 8 en función de las características de la erupción. Los volcanes con índice superior a 5 son muy peligrosos.
Las erupciones volcánicas pueden ser:
· Erupciones hawaianas (IEV = 0-1). Son tranquilas y fluidas. Las coladas alcanzan grandes distancias y los edificios volcánicos son de pendientes suaves.
· Erupciones estrombolianas (IEV = 1-2). Son las más explosivas, con mayor emisión de piroclastos, pero de despersión pequeña. Los edificios están constituidos por elternancia de coladas y piroclastos.
· Erupciones volcanianas (IEV = 2-4). Expulsan fundamentalmente piroclastos y casi no expulsan coladas de lava. Explosividad de moderada a violenta.
· Erupciones plinianas (IEV = >5). Son muy explosivas y violentas, con grandes emisiones de piroclastos. Pueden dar lugar a nubes ardientes, lo que otiginan las erupciones peleanas, las más peligrosas, con columnaseruptivas de más de 20 km de altura.
Métodos de predicción
El estudio de la historia eruptiva de un volcán es uno de los principales métodos de predicción. A partir de ahí se puede establecer el tiempo de retorno de la actividad volcánica.
El estudio de los efectos químicos y físicos anómalos que se producen en el terreno como consecuencia del ascenso de un magma constituyen los precursores volcánicos.
· Movimientos sísmicos de origen tectónico, volcánico y explosivo, como consecuencia del ascenso del magma y su actividad.
· Elevación del terreno causada por la deformación que sufre el edificio volcánico debido a la ascenso del magma.
· Aumento del potencial eléctrico y las alteraciones del campo magnético local, consecuencia de la desmagnetización de las rocas encajantes por efecto del calor.
· Emisión de gases que escapan de la cámara magmática por el cráter o por grietas y microfracturas.
· Los cambios de temperatura del agua en los lagos del cráter.
Medidas preventivas
Se pueden citar: la evacuación de la población, el cambio de curso de las coladas mediante zanjas, la solidificación y paralización de las lavas mediante agua fría, la distribución de mascarillas entre la población, el drenaje de los lagos del cráter para evitar las coladas de barro, y la construccion de refugios semiesféricos contra la lluvia de cenizas y piroclastos en caso de erupción y de refugios incombustibles contra las nubes ardientes.
T.2. Actividades.- Origen y estructura de la Tierra
1) Sí existen que son cometas,anillo de Júpiter,asteroides...Los planetesimales son acumulacion de materia que no forma planeta.No es planetesimal lo redondeado o el satélite.
2) Si, las partículas de los anillos
3) Ecografías,resonancias magnéticas,rayos X
5) Si ya que cualquier objeto le afecta.
6) Z.Graníticas,negativa,hay poco granito.En cambio en las áreas mineras es positiva,mucho hierro.
7) Los rayos ya que se producen por el movimiento y rozamiento de dos masas de aire provocando una diferencia eléctrica.
8) Los cometas,nubes de partículas.Aportan información de la composición de la tierra.
9) Transversales.
10) Explosión subterránea
11) Solo van por la superficie continental o fondo oceánico.
12) Las ondas P son de rigidez y compresión y las S deforman a la roca angularmente
13) Por un cambio brusco en el estado físico.
14) En la corteza oceánica no se encuentran apenas sedimentos de rocas con metamorfismo,al
al contrario que en la corteza continental en las cual las rocas metamórficas se encuentran debajo de las rocas sedimentarias.
15) Porque no llegan tan lejos desde la corteza continental emergida.
16) No,el volumen aumentaría y sigue igual
17) Si,se introduce en el mar 200 km
18) Crece por las dorsales oceánicas y se introduce bajo la placa continental
19) En el núcleo externo la presión y la temperatura superan el punto de fusión de las rocas y en el núcleo interno la temperatura y la fusión no son lo suficientemente altas.
20) Porque no es una capa continua
21) El calor interno de la tierra
Página 44
1) sol,cometas,asteroides,planetas,satelites
2) Por la masa de la tierra que atrae y no deja escapar a los gases.
3) Por el proceso de erosión(la tierra) actividad geológica de la tierra y en cambio en la luna no existe nada.
4) Si,en el universo se ven en distintas fases de formación
5) Hechos de la misma materia y el mismo núcleo de hierro,los más alejados lo tienen más pequeño
6) Proviene de la fotosíntesis,ya que en los demás planetas no existen plantas
7) Esférico por la rotación ya que estaba fundido
8) Cuenca oceánica 5km de espesor
9) Las ventajas de los métodos directos es que los produce la propia naturaleza, mientras que las ventajas de los métodos indirectos es que ofrecen mas datos. Siendo los inconvenientes de los métodos directo que solo podemos conocer unos metros de la corteza y los incovenientes de los indirectos que hay que usar aparatos que pueden cometer fallos.
10) +gravedad=+denso(materiales)
densidad=composicion
11) No coincide los valores teóricos con los reales ya que hay una densidad bastante alta o por el contrario bastante baja haya agua sal...
12) Las rocas metamorficas son más densas que el granito (2'7 g/cm3) pizarra (2'82) cuarcita (2'9)
13) fácil,contrastar.(central geotérmica)
14) 40 km aprox.
15) Por las corrientes de convección,conductividad térmica de las rocas
16) No, porque el núcleo de la tierra siempre está a la misma temperatura ya que las rocas hacen de escudo térmico.
17) Como una línea imaginaria que une unos puntos con los mismos y forman un angulo de inclinación.
18) si,la presencia de hierro modifica las líneas d fuerza del campo magnético
19) Polos perpendicular,y en el ecuador paralelo
20) Yacimiento de hierro alteran la brújula porqe se comportan como un imán
21) Meteorito que ha llegado a marte, desprendió un trozo y llegó hasta la tierra
22) Porque donde están los asteroides hay menos hierro.Son demasiado densos y no escapan tan fácil de la orbita.En cambio el otro son más ligeros y se caen más.
23) De que hay un cambio brusco del medio (discontinuidad y depende como entre la onda)
24) 4'5x3'5=15'75km /s
25) La rigidez
26) Diferenciación geoquímica
27) a)silicatos de magnesio
b)silicato d aluminio
c)materiales más pesados se colocan debajo y los menos densos arriba
28) Explicación del origen del campo magnético terrestre
2) Si, las partículas de los anillos
3) Ecografías,resonancias magnéticas,rayos X
5) Si ya que cualquier objeto le afecta.
6) Z.Graníticas,negativa,hay poco granito.En cambio en las áreas mineras es positiva,mucho hierro.
7) Los rayos ya que se producen por el movimiento y rozamiento de dos masas de aire provocando una diferencia eléctrica.
8) Los cometas,nubes de partículas.Aportan información de la composición de la tierra.
9) Transversales.
10) Explosión subterránea
11) Solo van por la superficie continental o fondo oceánico.
12) Las ondas P son de rigidez y compresión y las S deforman a la roca angularmente
13) Por un cambio brusco en el estado físico.
14) En la corteza oceánica no se encuentran apenas sedimentos de rocas con metamorfismo,al
al contrario que en la corteza continental en las cual las rocas metamórficas se encuentran debajo de las rocas sedimentarias.
15) Porque no llegan tan lejos desde la corteza continental emergida.
16) No,el volumen aumentaría y sigue igual
17) Si,se introduce en el mar 200 km
18) Crece por las dorsales oceánicas y se introduce bajo la placa continental
19) En el núcleo externo la presión y la temperatura superan el punto de fusión de las rocas y en el núcleo interno la temperatura y la fusión no son lo suficientemente altas.
20) Porque no es una capa continua
21) El calor interno de la tierra
Página 44
1) sol,cometas,asteroides,planetas,satelites
2) Por la masa de la tierra que atrae y no deja escapar a los gases.
3) Por el proceso de erosión(la tierra) actividad geológica de la tierra y en cambio en la luna no existe nada.
4) Si,en el universo se ven en distintas fases de formación
5) Hechos de la misma materia y el mismo núcleo de hierro,los más alejados lo tienen más pequeño
6) Proviene de la fotosíntesis,ya que en los demás planetas no existen plantas
7) Esférico por la rotación ya que estaba fundido
8) Cuenca oceánica 5km de espesor
9) Las ventajas de los métodos directos es que los produce la propia naturaleza, mientras que las ventajas de los métodos indirectos es que ofrecen mas datos. Siendo los inconvenientes de los métodos directo que solo podemos conocer unos metros de la corteza y los incovenientes de los indirectos que hay que usar aparatos que pueden cometer fallos.
10) +gravedad=+denso(materiales)
densidad=composicion
11) No coincide los valores teóricos con los reales ya que hay una densidad bastante alta o por el contrario bastante baja haya agua sal...
12) Las rocas metamorficas son más densas que el granito (2'7 g/cm3) pizarra (2'82) cuarcita (2'9)
13) fácil,contrastar.(central geotérmica)
14) 40 km aprox.
15) Por las corrientes de convección,conductividad térmica de las rocas
16) No, porque el núcleo de la tierra siempre está a la misma temperatura ya que las rocas hacen de escudo térmico.
17) Como una línea imaginaria que une unos puntos con los mismos y forman un angulo de inclinación.
18) si,la presencia de hierro modifica las líneas d fuerza del campo magnético
19) Polos perpendicular,y en el ecuador paralelo
20) Yacimiento de hierro alteran la brújula porqe se comportan como un imán
21) Meteorito que ha llegado a marte, desprendió un trozo y llegó hasta la tierra
22) Porque donde están los asteroides hay menos hierro.Son demasiado densos y no escapan tan fácil de la orbita.En cambio el otro son más ligeros y se caen más.
23) De que hay un cambio brusco del medio (discontinuidad y depende como entre la onda)
24) 4'5x3'5=15'75km /s
25) La rigidez
26) Diferenciación geoquímica
27) a)silicatos de magnesio
b)silicato d aluminio
c)materiales más pesados se colocan debajo y los menos densos arriba
28) Explicación del origen del campo magnético terrestre
sábado, 2 de noviembre de 2013
T.2.- Origen y estructura de la Tierra
TEMA 2.- ORIGEN Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA
1.- Origen de la Tierra y de los sistemas planetarios
Todo comenzó con el big-bang.
Cuando se originó el universo lo 1º en formarse fueron nebulosas (compuestas de H, He...). Fue hace unos 15.000 x 106 de años. Se formaron galaxias y dentro de ellas sistemas planetarios (formados de estrellas, planetas, satélites...).
La nebulosa es una nube o neblina formada de H, He + hielo de polvo (elementos pesados) + silicatos de magnesio, de aluminio (minerales). Nuestra nebulosa se formó de la explosión de otra estrella más antigua. Cuanto más antigua son más elementos pesados se forman, hasta que no lo soporta y explota. Esto explica la abundancia de elementos químicos pesados en la Tierra y todo el sistema planetario.
La nebulosa comienza a contraerse por la fuerza de la gravedad (que provoca la atracción entre las masas) provocando un movimiento de rotación haciendo que el 90% de su masa se concentre en el centro formando así la estrella y alrededor, hace que se formen unos discos ecuatoriales que también rotan.
Este proceso se llama acreción gravitacional, que es el que hace que a masa se acumule en la estrella y en los discos ecuatoriales por la gravedad; esta es la fuerza fundamental del universo.
La acreción gravitacional tiene como consecuencia que choquen las partículas, acumulando masa, y así provocando un aumento importante de la temperatura y la presión. Aquí se pueden dar 2 situaciones:
- que debido a la subida de temperatura y presión se enciende el H, haciéndolo "arder". Esto se llama fusión atómica. Es el momento del "nacimiento" de una estrella, ¡"se enciende"!.
La fusión atómica hace que los átomos se rompan en átomos más pequeños. Aquí se pierde mucha energía, que es la luz que desprende la estrella. Con los años va perdiendo energía...es así como van envejeciendo.
Las estrellas "arden, envejecen y mueren". Van cambiando de color según van envejeciendo (azul, amarillo, naranja, roja). Novas (jóvenes) y supernovas (viejas).
- que se formen discos ecuatoriales en los que se forman remolinos de materia por acreción gravitacional llamados planetesimales. Si llegan a fusionarse se forman planetas, satélites...
Comienza a aumenta la masa, la temperatura y la presión. Mientras son incandescentes, sus materiales son líquidos o gaseosos, provocando la separación por capas según su densidad. Pero al ser tan pequeño no alcanza la temperatura suficiente como para poder fusionar su H y cuando termina la acreción (porque no queda más masa) , empiezan a enfriarse hasta que lo que queda es una planeta, un satélite...
Hasta ahora hace unos 4.500 x 106 años de la formación de la Tierra.
Las altas temperaturas cercanas al Sol "empujaron" a los elementos más ligeros (H y He) lejos de los planetas interiores, es decir, a Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno que son más grandes, gaseosos y ligeros; y los más pesados a Martes, Venus, Tierra, Mercurio haciendo de ellos los más pequeños, rocosos y ligeros.
Los fragmentos sueltos, llamados meteoritos, después de estas formaciones fueron lanzados por el viento solar haciéndolos impactar contra todo lo que estaba formado ya (satélites, planetas..) formando grandes cráteres en ellos y provocando la inclinación del eje de rotación de los planetas y la inversión de la rotación.
Algunos de esos fragmentos fueron expulsados fuera del sistema, los cometas, que salen y entran del sistema.
2.3. Directo
1.- Origen de la Tierra y de los sistemas planetarios
Todo comenzó con el big-bang.
Cuando se originó el universo lo 1º en formarse fueron nebulosas (compuestas de H, He...). Fue hace unos 15.000 x 106 de años. Se formaron galaxias y dentro de ellas sistemas planetarios (formados de estrellas, planetas, satélites...).
La nebulosa es una nube o neblina formada de H, He + hielo de polvo (elementos pesados) + silicatos de magnesio, de aluminio (minerales). Nuestra nebulosa se formó de la explosión de otra estrella más antigua. Cuanto más antigua son más elementos pesados se forman, hasta que no lo soporta y explota. Esto explica la abundancia de elementos químicos pesados en la Tierra y todo el sistema planetario.
La nebulosa comienza a contraerse por la fuerza de la gravedad (que provoca la atracción entre las masas) provocando un movimiento de rotación haciendo que el 90% de su masa se concentre en el centro formando así la estrella y alrededor, hace que se formen unos discos ecuatoriales que también rotan.
Este proceso se llama acreción gravitacional, que es el que hace que a masa se acumule en la estrella y en los discos ecuatoriales por la gravedad; esta es la fuerza fundamental del universo.
La acreción gravitacional tiene como consecuencia que choquen las partículas, acumulando masa, y así provocando un aumento importante de la temperatura y la presión. Aquí se pueden dar 2 situaciones:
- que debido a la subida de temperatura y presión se enciende el H, haciéndolo "arder". Esto se llama fusión atómica. Es el momento del "nacimiento" de una estrella, ¡"se enciende"!.
La fusión atómica hace que los átomos se rompan en átomos más pequeños. Aquí se pierde mucha energía, que es la luz que desprende la estrella. Con los años va perdiendo energía...es así como van envejeciendo.
Las estrellas "arden, envejecen y mueren". Van cambiando de color según van envejeciendo (azul, amarillo, naranja, roja). Novas (jóvenes) y supernovas (viejas).
- que se formen discos ecuatoriales en los que se forman remolinos de materia por acreción gravitacional llamados planetesimales. Si llegan a fusionarse se forman planetas, satélites...
Comienza a aumenta la masa, la temperatura y la presión. Mientras son incandescentes, sus materiales son líquidos o gaseosos, provocando la separación por capas según su densidad. Pero al ser tan pequeño no alcanza la temperatura suficiente como para poder fusionar su H y cuando termina la acreción (porque no queda más masa) , empiezan a enfriarse hasta que lo que queda es una planeta, un satélite...
Hasta ahora hace unos 4.500 x 106 años de la formación de la Tierra.
Las altas temperaturas cercanas al Sol "empujaron" a los elementos más ligeros (H y He) lejos de los planetas interiores, es decir, a Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno que son más grandes, gaseosos y ligeros; y los más pesados a Martes, Venus, Tierra, Mercurio haciendo de ellos los más pequeños, rocosos y ligeros.
Los fragmentos sueltos, llamados meteoritos, después de estas formaciones fueron lanzados por el viento solar haciéndolos impactar contra todo lo que estaba formado ya (satélites, planetas..) formando grandes cráteres en ellos y provocando la inclinación del eje de rotación de los planetas y la inversión de la rotación.
Algunos de esos fragmentos fueron expulsados fuera del sistema, los cometas, que salen y entran del sistema.
2.- Métodos de estudio del interior de la Tierra
Estructura y composición terrestre: cómo está ordenada la materia en su interior y de qué está compuesta (sus materiales).
Los métodos pueden ser:
2.1. Directos: se pueden hacer directamente mediante la observación (ej. la superficie de la corteza)
Los sondeos se hacen para conocer pocos km de profundidad de la corteza. Tambien se puede conocer profunda y la parte más superficial del manto mediante los volcanes o con la erosión de las cordilleras que dejan descubiertas zonas profundas de la corteza y zonas superficiales del manto. Pero con ellos se conocen muy pocos km de profundidad, de 6370 km que tiene la Tierra.
2.2. Indirectos: son los usado en la geofísica (ciencia que estudia la física de la Tierra). Con ellos se pueden medir en la superficie variables del interior. Con ellos se llega a conocer la estructura y la composición de la Tierra:
· La densidad terrestre. Para calcularla es necesario conocer la masa y el volumen en lo que se tiene que tener en cuenta que las capas del interior están formadas por rocas de materiales más densos.
· El método gravimétrico
Mide la gravedad de la Tierra. La gravedad es la fuerza con la que se atraen las masas. Es directamente proporcional a las masas e inversamente proporcional a la densidad. El valor de la densidad depende de la latitud. Hay que corregir el gravímetro con la latitud, la altitud y la aceleración centrífuga. Una vez corregidos ya se pueden comparar todos los valores de la gravedad. Si salen anómalos es porque hay una distribución anómala de las masas.
· Gradiente geotérmico
La temperatura del interior de la Tierra varía 1ºC/3m => 3ºC/100m.
El gradiente es una variable que sigue una linea. No es continuo.
El origen del calor interno procede del origen del planeta. Fue producido por la acreción gravitacional. Después de 4.500 x 106 años sigue durando ese calor porque las rocas de la Tierra son aislantes térmicos.
Además en ciertas partes del interior de la Tierra hay elementos radioactivos, que son inestables pero que quieren convertirse en estables.
El núcleo de la Tierra tiene 6.00ºC. con ellos se fundirían todas las rocas, sin embargo, el núcleo es sólido, debido a la alta presión a la que está sometido.
Este calor interior sube a la superficie, pero ¿cómo?
Formas de transmisión del calor
- Conducción por contacto en los sólidos: las altas temperaturas hace que las partículas (átomos) se agiten y esta agitación se transmite a las vecinas.
- Radiación: a través de las ondas de la luz.
- Convección: forma de transmitir el calor en los fluidos. Se transmite la energía con la materia. Es el actual motor de la tectónica de placas. Los elementos químicos se calientan y suben; y cuando se enfrían bajan. Donde hay corrientes ascendentes hay muchas anomalías.
· Método magnético
La Tierra es un imán, su núcleo es hierro sólido y su cobertura hierro líquido. El núcleo interno sólido tiene una velocidad de rotación diferente al externo porque están separados por un líquido que hace rotar el núcleo interno sólido y el manto y la corteza separados por un núcleo externo líquido provocando la aparición de corrientes eléctricas en el núcleo externo-> electroimán.
Produciendo un campo magnético terrestre del cuál se orientan las partículas de Fe que "puedan". Cuando se solidifican quedan marcadas: paleomagnetísmo.
Líneas de fuerza del campo magnético, salen del Polo Sur y penetran por el Polo Norte. Las brújulas indican realmente el ángulo de alineación magnética. El eje del campo magnético no coincide con el eje de rotación terrestre.
Su ángulo de declinación magnética es más o menos de 21º y varía paulatinamente. No tiene regularidad (70 x 106/171) hasta poder haber inversiones de las polaridades magnéticas. Es muy útil para explicar la expansión del fondo oceánico.
Las pequeñas variaciones del campo magnético se detectan con un magnetómetro, desde un avión para ver como va variando.
· Método sísmico
Es el más útil para conocer la estructura y composición interna de la Tierra, pues los sismos se producen en el interior. Liberando unas ondas sísmicas que viajan en todas las direcciones hacía la superficie.
Terremoto: rotura de una roca en el interior de la Tierra cuando ya no soporta la presión.
Todas las rocas tienen puntos de deformación, dependiendo de la roca:
- puntos de deformación elástica: se deforma y se reforma por la presión.
- puntos de deformación plástica: se deforma pero no se reforma.
- puntos de deformación por rotura: la roca se rompe.
En la superficie esos 3 puntos, al tener mayor presión y temperatura, están más cercanos y se rompen. El origen del terremoto es el foco o hipocentro, en la superficie está el epicentro, donde más se refleja.
Mientras, las rocas van acumulando presión y energía en su interior durante todos sus años deformándose elásticamente, plásticamente y hasta romperse; liberándose en fracciones de segundo la energía acumulada durante tantos años que desde el hipocentro se transmite en forma de ondas elásticas sísmicas en todas las direcciones hasta la superficie.
Las ondas son una forma de transmitirse una energía por un medio material (ej: sonido y luz por el aire). Cuando la onda atraviesa la roca ésta se comporta elasticamente mediante su peso (se transforma y se reforma). Esto ocurre en el interior de la Tierra debido a su alta presión y temperatura.
Todas las ondas poseen una serie de propiedades en común:
- intensidad (la cantidad de energía que llevan).
- longitud de onda (distancia entre ondas).
- frecuencia (nº oscilaciones/ segundo).
- velocidad
- dirección
- cambio de medio
- cambio solo dirección
Estos nos va a ayudar con la composición terrestre.
En la rotura de la roca por sísmo siempre intervienen 2 tipos de fuerzas: comprensión y deformación angular.
La energía se libera en forma de ondas P (provienen de la comprensión) y ondas S (provienen de la deformación elástica).
- ondas P: transmiten la comprensión elástica (comprime y descomprime). Sus partículas vibran en la misma dirección que la onda (ondas longitudinales). Son las primeras en llegar a la superficie y por lo tanto a los sismógrafos. Tienen el doble de velocidad que las ondas S.
- ondas S: transmiten deformación angular elástica. Las partículas vibran elasticamente en dirección transversalmente a la dirección de la onda (ondas transversales).
Todas las ondas cambian su comportamiento dependiendo del medio por el que pasan.
Al aumentar la densidad de las rocas por las que pasan las ondas sísmicas, aumenta su velocidad.
Las velocidad de onda indica la densidad por donde pasan. La densidad es una propiedad específica de la materia, que sirve para reconocer la sustancia, la materia.
Las ondas P y S son interiores.
Las ondas L se transmiten por la superficie, también la del fondo del mar, y son transversales. Son las que producen daños en el terreno.
Las P y S se comportan elasticamente debido a la alta temperatura y presión, mientras que las L, debido a la bja presión y temperatura sus puntos de deformación están más cercanos y producen la rotura.
Las ondas sísmicas llevan más intensidad en lo más profundo (el hipocentro). Las ondas tienen intensidad, dirección, frecuencia y velocidad.
Todas las ondas cambian dependiendo el medio por el que se transmite. Las P y S aumentan de velocidad si aumenta la densidad, y viceversa.
La velocidad aumenta también con la rigidez de las roca. Se comprimen, se deforman angularmente mejor los sólidos que los pastosos y líquidos.
En los líquidos las ondas S desaparecen porque las partículas líquidas no se deforman cuando llegan las ondas L.
Cambios en la velocidad de ondas P y S => cambios de densidad y rigidez, estado físico.
Una propiedad característica: dependiendo de su densidad se sabe su composición.
La rigidez del medio por el que pasan nos permite saber que su estructura está compuesta por capas.
De bajo del manto a unos 100-650 km de profundidad la onda pierde intensidad, esta es la astenosfera. Aquí aunque debería de aumentar por su densidad, ocurre al contrario, baja, por su estado físico, que es pastoso.
Cambios de dirección y/o velocidad
Ocurre cuando se producen cambios bruscos de medio (densidad) o físico (estado) => discontinuidades.
Aquí es cuando comienza a haber reflexiones de dirección. Las ondas se reflejan cuando llegan a las discontinuidades o se refractan.
Esto nos indica la existencia de capas diferentes, y dónde están sus límites, llamados discontinuidades. Hay 2 tipos:
- primarias: los cambios son muy bruscos y muy intensos. Hay reflexión y refracción.
Mohorobicil y Gutemberg
- secundarios: hay también reflexión y refracción pero son más flojos.
Conrad: separa la corteza del manto
Iapetti: separa el manto superior del inferior
Wiechert: separa el núcleo interior del exterior.
Cuando se produce un terremoto hay zonas a las que no llegan las ondas sísmicas, llamadas zonas de sombra.
· Método eléctrico
Consiste en darle corriente a la Tierra, midiendo la conductividad eléctrica. Como generalmente la conductividad eléctrica de las rocas es muy baja, se suele medir la magnitud inversa, la resistividad eléctrica. Es una técnica minera para estudiar la geología.
2.3. Directo
· Método de estudio de los minerales
La mayoría de los que caen en la Tierra proceden de un lugar entre Marte y Júpiter. Como eran los planetas más grandes no se formó planeta en la órbita que hay en tres ellos. Los planetesimales no formaron planeta porque la gravedad de Júpiter no los dejo cuajar, dando lugar a un mar de asteroides. Pedruscos en órbita , que cuando hay alineación de planetas pueden salir de la órbita, debido a la gran acumulación de gravedad. Esto puede hacerlos colisionar por ejemplo con la Tierra.
A la Tierra caen 3 tipos de meteoritos: Acondrita, Condrita y Siderita; que tienen la misma composición que la corteza, el manto y el núcleo.
3.- Estuctura y composición terrestre
3.1. Según las ondas sísmicas
- 1ª Capa: Corteza
Es rígida y muy fina, 1.6% del volumen de la Tierra.
Llega por término medio hasta 60km de profundidad en los continentes y a los 10km en los océanos.
En los continentes la discontinuidad de Conrad separa la corteza superior de la inferior. En el océano sólo hay una.
Su densidad media es de 2,8g /cm3.
Composición: Corteza superior: granito. Corteza inferior: basalto o gabros.
- 2ª Capa: Manto
La mayor parte del volumen terrestre, 82%. Desde la discontinuidad de Mohorovicic hasta la de Gutenberg.
Su densidad media es de 5g /cm3.
Tiene zonas rígidas y otras pastosas.
Esta separado el manto inferior del superior por el discontinuidad de Repetti.
Composición: SiMg, peridotitas, granito.
- 3ª Capa: Núcleo
Tiene el 16% del volumen terrestre.
Comienza a unos 2.900km de profundidad en la discontinuidad de Gutenberg, hasta los 5.120km Weichert.
2 partes: Núcleo externo: es líquido, su densidad es de 12g/cm3. Aquí cuando llegan las ondas S, desaparecen.
Núcleo interno: es sólido, su densidad es mayor porque el núcleo es magmático. Compuesto principalmente por Fe. Aquí las ondas P aumentan.
3.2. Según la dinámica terrestre
Las ondas sísmicas cuando llegan a 150-600km disminuye la velocidad por el estado físico, que es pastoso.
- Astenosfera: es el corredor de baja velocidad del manto. Aquí se encuentran las corrientes de convección que explican la dinámica terrestre. (Relación entre la astenosfera y la capa superior rígida).
- Litosfera: 1ª capa: corteza más 100 primeros km del manto. Actúan como 1 sola unidad. Es rígida. No es una capa continua, está rota en pedazos (placas) cuyos movimientos flotando en la astenosfera producen todos los fenómenos tectónicos (los que construyen la corteza terrestre).
- Astenosfera: es pastosa, aunque es discutido por diferentes autores. No esta claro si forma una capa continua. 150-600km.
- Mesosfera: es el resto del manto. Su calor proviene del origen del planeta.
- Endosfera: núcleo.
Correspondencia entre ambas estructuras
No son contradictorias, son complementarias y se describen.
3.3. Estructura y composición vertical de la corteza
3.3.1. Continental/oceánica
Se compone de 3 capas según la intensidad del metamorfismo de las roca:
- 1ª Metamórficas: cualquier roca (sedimentaria y magmática). Con altas temperaturas y presión se transforman en estado sólido, sin llegar a fundirse. El 75% de las rocas de la superficie son sedimentarias. Son poco metamorfizadas: plutónica granítica ( son claras) y rocas ácidas (tienen mucho silicio).
- 2ª Rocas muy metamorfizadas y grandes, plutones graníticos. Aquí esta la discontinuidad de Conrad (a 30km). La corteza oceánica no tiene esta capa.
- 3ª Rocas ultrametamórficas. Compuesta de plutones de gabro. Compuesta de SiMg, la misma composición del basalto. Son oscuras.
3.3.2. Oceánica (10km)
Es muy delgada, tiene unos 0,5km de espesor. Su rocas son sedimentarias, (que sera más gruesa cuanto más cerca esta del continente; debido a que es más vieja) Debajo de ellas haya 2km de basalto y debajo 7km de plutón gabro. Termina en la discontinuidad de Mohorovicic.
En el centro de los océanos hay una cordillera: dorsal centroceánica con volcanes por donde salen los basaltos de las corrientes de convección y que después bajan por las fosas.
3.4. Estructura horizontal de la corteza
3.4.1. Corteza continental (26% de la superficie terrestre)
- Cratones o escudos
· C.emergidos. Forman el núcleo de los continentes, su zona central. Son cordilleras de más de 600 millones de años, desnudadas por la erosión dejando al descubierto plutones graníticos y rocas muy metamorfizadas.
Las rocas más antiguas de la Tierra tienen entre 600 y 2.500 millones de años. Son cordilleras arradas por la erosión y transformadas en llanuras de 1.000s de km de superficie, llamadas penillanuras; y tienen elevaciones aisladas ( de los materiales más duros).
Nunca hay sismos ni volcanes.
· C.sumergidos: Solo existen en los bordes continentales pasivos, los que están por encima de la plataforma continental. Pueden tener hasta 200m de profundidad y 400km desde la costa; donde están los peces.
Tienen la misma estructura y la misma composición de los emergidos.
En sus bordes se encuentran los orógenos, que son cordilleras nuevas de menos de 600 millones de años, que se suma al escudo. Provienen del fondo del mar, haciendo crecer los continentes.
En la cubeta van a parar los sedimentos del escudo y la cordillera, formando capas horizontales.
- Orógenos
Son cordilleras jóvenes (-600 millones de años)
Orogénia: periodos donde se han formado las cordilleras en distintas etapas con diferentes nombres.
La última comenzó en la 3ª etapa: Alpina, etapa en la que se creó Andalucía.
Hay sísmos, volcanes y rocas sedimentarias y metamórficas.
-Rift continentales (fosas tectónicas)
Son fosas tectónicas a escalas continentales.
Falla: roca que se rompe.
Son fallas normales que se escalonan a un labio hundido hasta romper las placas.
Se producen por el impacto de las corrientes de convección contra la litosfera hasta formarse las dorsales. A escala continental.
Dan lugar a grandes lagos (ej: mar rojo).
- Márgenes continentales (11% de la superficie terrestre)
Son continentes que están sumergidos (o parte de ellos). Tienen los mismos accidentes geográficos que existen en tierra firme (ríos,..). Se clasifican según su actividad geológica, 2 tipos:
· 1. Margenes asísmicos/ bordes pasivos
No tienen terremotos, ni ninguna actividad geológica importante. Aquí se acumulan los sedimentos que despues van a formar las cordilleras nuevas. Cordilleras costeras.
Los geosiclinales sedimentos que llegan aquí mediante los movimientos epirogénicos de hundimiento. Su espesor puede llegar hasta los 15km.
Para que se forme una cordillera tiene que pasar de borde pasivo a borde activo.
· 2. Márgenes sísmicos/ bordes activos
Tienen muchos sismos, volcanes y mucha actividad geológica. Hay un choque de placas. En el punto donde chocan están las fosas oceánicas (las más profundas 11km de profundidad). Cuando chocan, la paca oceanica se sumerge bajo la placa continental, arrastrado la plataforma y el talud hacía zonas profundas fundiendolas y formando los volcanes.
3.4.2. Corteza oceanica (66%)
- Dorsales centrooceánicas
Es el accidente más impresionante y más importante de todos. Es una cordillera que va por el medio de los océanos. Tiene unos 200km de ancho, 3km de altura y miles de km de longitud.
Atraviesan de un extremo a otro todos los océanos.
Todas las dorsales de todos los océanos están unidas con unos 67.000km en total.
Realmente son 2 cadenas montañosas paralelas con una fosa tectonica en el centro por las que salen las corrientes de convección.
Un volcan fisural por donde salen las corrientes de convección y por donde se rompen y crecen las placas.
Estas dorsales están atravesadas por placas transversales/ de transformación.
- Cuenca océanica
Dede el talud continental a la dorsal (mar abierto). Hay 3-6 km de profundidad. Es basicamente llana con algunos volcanes aislados y truncados, es decir, le faltan el pico, y por supuesto están emergidos.
II DINAMICA MINEROLÓGICA
La Tierra está formada de minerales que son el resultado de una diferenciación química primigénica. El origen de la Tierra, por acreción gravitacional que provoca una acumulación de materia sociada a una subida de la temperatura debido a los impactos de las partículas alcanzandose temperatura suficientemente altas como para fundir el Fe pero insuficientemente altas como para fundir el Fe pero insuficientes para "encender" el H por lo que cuando terminó la acreción los planetas empiezan a enfriarse, aunque originalmente estaban fundidos, por lo que los materiales se fueron colocando según su densidad, gracias a la gravedad. Así gracias a ellos ciertos materiales están en la corteza, otros en el manto y otros en el núcleo (atmósfera.., hidrosfera..)
Además los minerales son el resultado de un ciclo geoquímico que viene ocurriendo en la tierra desde hace 3.000 millones de años. Se sabe por el principio del actualismo geológico, lo que ocurría antes, es lo que está ocurriendo ahora, hace 3.000 millones de años era la Tierra igual a como es ahora.
Este ciclo geoquímico es el resultado de las interacciones que se dan entre la atmosfera, hidrosfera, corteza y manto. Es decir, los procesos que se dan en la superficie de la Tierra que originan los diferentes minerales que forman la Tierra.
Los minerales son sustancias sólidas, naturales (se originan en procesos naturales), inorgánicos (tambien en su origen), homogéneos (no se pueden separar sus componentes mecanicamente), tienen una composición fija (siempre las mismas moleculas) y suelen ser cristalinos (ordenada) o amorfos (amontonados). No suelen estar islados de la naturaleza y están agrupados formando rocas.
Las rocas están formadas por 2 tipos de minerales:
- minerales patrogénicos: son más del 90% de las rocas. La mayoría son SiO (silicatos).
- minerales accesorios: son los menos. Son oxidos, sulfuros, carbonatos.
Cuando algun mineral se separa de los demás se concentran (suelen ser los minerales accesorios) entonces pueden tener un valor económico, a estas concentraciones se les llama yacimientos. Se habla de mena (los que tienen valor) y ganga (los que no tienen valor).
Ciclo de las rocas geoquímico/ petrológico
Los minerales son el resultado de las condiciones ambientales en las que se han formado. Basicamente de las temperatura y la presión + factores, como pueden ser: la existencia de fluidos o el tiempo que duren esas condiciones se daran unas u otras.
Si la presión y la tempreatura son muy altas las rocas se funden formando magma, que se enfría más o menos rapidamente y así originandose minerales y rocas magmáticas.
Si la presión y la temperatura son altas, pero no lo suficiente como para fundir la roca, en estas condiciones mantienen su estado sólido y se transforman dando lugar a minerales y rocas metamórficas.
Si la temperatura y la presión son bajas se originan minerales y rocs sedimentarias.
En el ciclo de las rocas se puede pasar de metamorficas a magmaticas, a sedimentarias y viceversa con todos los tipos , según las condiciones medioambientales que se den.
Genesis de ambiente magmatico
Todas las rocas magmaticas proceden del interior de la Tierra a 1.000ºC.
Si los puntos de fusión de los minerales están a 1.100-1.600ºC,
¿cómo que están en el interior fundidos si sólo hay 1.000ºC?
Esto se debe a los cambios locales de presión y/o tempratura y/o fluidos. A esas temperaturas tan altas están líquidos y estos fluidos rompen y facilitan su fusión (CO2, H2O)(enlaces de silicato).
Además el magma está en fusión parcial. Hay minerales que están líquidos y otros sólidos por las altas presiones y temnperaturas q conviven juntos.
El magma está formado de silicatos (cuarzo SiO2 + oxidos metalicos + sulfuros + sulfatos).
A esas temperaturas tan altas permanecen liquidos (CO2, H2O) fluidos.
El origen del magma se originan mayoritariamente en los bordes de las placas. En las dorsales donde salen las corrientes de convección (cc.cc.)procedentes del manto. Zonas de subducción (choque de placas). fosas oceánicas donde se producen procesos tectónicos (vulcanismo, fomación de cordilleras...) con las condiciones que permiten fundir partes bajas de la corteza.
Hay un 3er lugar donde se producen, llamado interplacas. Se producen dentro de la placa.
1. Clasificación
1.1 Por su origen
El magma, los minerales fundidos, son por eso menos densos de los que le rodean; acompañados de fluidos que le favorecen su desplazamiento, esto hace que el magma ascienda, con lo que disminuye la temperatura, se enfrían y empiezan a solidificarse, originando así, la roca magmatica.
En algunas ocasiones el magma huye por las grietas y queda prisionero en las rocas. Está sometido a altas temperaturas y presiones pero no tanto como para fundir la roca. A estas se les llama camaras magmaticas, y dan origen a las rocas plutonicas.
Otros magmas que consiguen salir, salen por un volcán. Esta lava expulsada se enfría rapidamente y origina las rocas volcanicas.
1.2. Por su textura
Son "de mista", es la relación que se da entre los diferentes minerales de las rocas (cristales grandes). En sus condiciones los minerales son cristalinos, si se salen de sus condiciones no serán cristalinos.
Las rocas volcanicas son amorfas porque no les han dado tiempo a formarse por enfriarse muy rápido.
Filomanas: amorfas + cristalinas.
1.3. Por su composición
Las rocas magmaticas tienen grandes cantidades de O y SiO2, entre 40-75%. Se clasifican por la cantidad de cuarzo que hay en la roca. Además acompañan al cuarzo oxidos, Fe, Mg, Ca, Na y K.
Dependiendo de su cantidad de SiO2 se llaman:
- Acidas: +66% (granito, senitas)
- Neutras: 66-52% (andesita)
- Básicas: 52-45% (basaltos, gabros)
- Ultrabásicas: -45% (periodrotitas)
Cuanto más ácida sea, más viscosa es y menos movilidad tienen. Si son volcánicas, las erosiones son explosivas y sus minerales son miuy planos "leucotratos".
Las rocas básicas son al contrario, son fluidas, tienen más movilidad y las erosiones no son explosivas. Salen por una grieta "fisurales", formando las dorsales oceanicas. Estos minerales son puros, "melanocratos".
2. Consolidación magmática
Es el proceso de solidificación del magma, es decir, la fomación de rocas magmaticas.
Podriamos pensar que a medida que se solidifica el magma se solidificaria antes el que tenga más grande el punto de fusión.
Los minerales aparecen en grupos solidicados, esto se llama: solidificación fraccionaria.
Cuando varios minerales con puntos de fusión semejantes, se influyen mutuamente y aparecen solidificados y juntos a una temperatura intermedia entre los puntos de fusión de todos ellos.
Los minerales que ya están sólidos al bajar la temperatura quedan fuera de sus condiciones de equilibrio y reaccionan con los minerales fundidos, orignandose nuevos minerales que aparecen juntos, estos son estables. Si disminuye la temperatura y la presión dejan de ser estables y originan nuevos minerales. A medida que baja la temperatura y la presión se originaran nuevos minerales.
El enfriamiento del magma es lo que produce la solidificación fraccionada en la roca magmatica. Esta no va por los puntos de fusión. Los minerales se influyen mutuamente. Aparecen varios a diferentes temperaturas.
Se hace estables a altas presiones y altas temperaturas, cuando no hay, no se hacen estables, solamente reaccionan y vuelven a aparecer un nuevo grupo solido. Si el enfriamiento es rápido aparecen los de mayor punto de fusión; si es lento, aparecen los de menor punto de fusión.
La composición minerologica de la roca magmatica, depende de la composición de el magma y el tiempo de sólido.
La solidificación es fraccionada, el magma hay minerales fundidos y minerales sólidos. Los sólidos se retrasan, tardan más, se van quedando atrás por la gravedad y los líquidos se alejan a la superficie por comprensión; originandose diferentes rocas magmaticas a partir de un magma único.
La solidificación es fraccionada, el magma hay minerales fundidos y minerales sólidos. Los sólidos se retrasan, tardan más, se van quedando atrás por la gravedad y los líquidos se alejan a la superficie por comprensión; originandose diferentes rocas magmaticas a partir de un magma único.
Puede ocurrir que mientras consolida el magma asimile partes de la roca encajante sólida: asimilación magmatica.
Esto origina rocas magmaticas de diferentes composición, procedentes del mismo magma.
Se mezclan 2 magmas diferentes y pueden originar también rocas magmaticas diferentes.
Tema 5 (2)
Génesis sedimentaria
La roca sedimentaria se origina en la superficie, a baja temperatura y baja presión; en la zona de contacto entre la atmósfera/hidrosfera y corteza. Esta ya tiene rocas, las rocas sedimentarias se forman a partir de ellas, que pueden ser magmaticas, metamorficas o sedimentarias, previamente.
Se forman por la acción del aire libre (interperie) sobre las rocas y de los agente geologicos externos (fluidos en movimiento: rio, mar, glaciar..) cuyos efectos son los procesos geologicos externos: meteorización, erosión, transporte y sedimentación.
Interperie, agentes geologicos y procesos geológicos externos (PGE) son cosas diferentes.
PGE
1) Meteorización
Conjunto de cambios que sufre los materiales de la litosfera en contacto con la atmosfera, la hidrosfera o la biosfera.
Es el efecto del aire libre (interperie) sobre las rocas.
Interperie: factores atmosfericos libres (T, H2O, CO2, O2, S.V.).
Su efecto es que provoca cambios físicos (tamaño) y/o químicos (composición química).
Se habla de 2 tipos: mecanica y química.
Son "insitu", es decir, sin cambiar de posición, se produce el cambio de la roca sin cambiar de lugar.
1.1) Meteorización mecánica
- Termoclasticidad: la roca sufre constantes subidad y bajadas de temperatura sufriendo microfracturas. Donde hay mucha temperatura. ej: desierto; tempertatura de las rocas: +60ºC día; -10ºC noche
- Inoclasticidad: ej: en las altas montañas. Durante el día el agua líquida se mete en las grietas de las rocas. Por la noche el agua se congela y actua como cuñas al aumentar el volumen rompiendo la roca.
- Bioclasticidad: las rocas crecen bajo tierra y las raices de las plantas se entremeten por las grietas y despues creceran haciendo ensanchar la roca.
- Haloclasticidad: se acumula la sal en las rocas y por disolución rompe las rocas.
La metorización mecánica tiene menos efecto sobre las rocas que la química.
1.2) Meteorización química
Reacciones químicas que se dan en los minerales al aire libre. Está favorecida por la presencia del agua (liquida o en vapor de agua) y por la temperatura (en los climas cálidos y húmedos).
- Oxidación: metales + O2 -> óxidos
- Disolución: la acción del agua disuelve los minerales, transportando sus iones que podrán ser depositados en otros lugares.
- Hidratación: combinación de H2O, los minerales se hidratan y aumentan su volumen; aquí se produce una transformación física también.
- Hidrólisis: rotura fde la estructura mineral por la acción del agua.
- Carbonatación: es la + importante, el 80% de todas las cordilleras del mundo son calizas (formadas de mineral).
Los agentes geologicos externos son fluidos en movimiento empujados por la energía solar. Actuan a través del ciclo del agua que junto a la gravedad, son capaces de eorsionar, transportar y sedimentar.
2) Erosión
Cambio mecánico o químico de las rocas asociados a un cambio de posición. Puede darse en estado sólido o en disolución.
El desgaste de la roca siempre estará asociado con el transporte que a sufrido.
Se puede diferenciar varios tipos: colisión, abrasión (producida por los sedimentos), arrastre.
Según el agente geológico:
3) Transporte
Cambio de posición de los sedimentos. Puede ser físico (en estado sólido)y/o químico (en disolución).
Para producirse un transporte tiene que haber una energía a favor de la pendiente, ej: el río que baja de la montaña. Dura hasta que se termina la energía gravitatoria del agente, es decir, en depresiones (lagos, desembocaduras de ríos, cuancas sedimentarias...)
Al finalizar el transporte se acumulan los materiales transportados (sedimentos), esto es la sedimentación.
Las mayores cuencas sedimentarias se dan en los océanos, llamadas geosedimentales.
Estas bordean los bordes sedimentales asismicos. Son semilleros de cordilleras. Es el ambiente sedimentario +importante, porque aquí es donde comienzan a crearse, formarse las cordilleras.
Otros ambientes sedimentales: glaciares, lalustres, albuferas, arrecifes.
4) Diagénesis (Sedimentación + litidificación)
En las cuencas sedimentarias caben materiales sueltos (sedimentos) que van acumulandose en capas (estratos) originalmente horizontal.
Se forman cuando se hunden por los movimientos epirogénicos de hundimientos (debido al peso).
Al aumentar el peso y la presión, produce la compactación de los materiales que están debajo, desminuyendo los huecos de los sedimentos sueltos, haciendo que disminuya su volumen, los gases y el H2O. Con la profundidad tambien aumenta la temperatura (el gradiente geotermico: 3ºC/100m). Todo esto produce la cementación, que hace que se evapore el agua que queda precipitando las sales haciendo que ocupen los huecos pegandolos, discarbonatación. Lo contrario de carbonatación. Muchas garbas de arcilla hasta transformar los sedimentos en rocas compactas; diagenesis y litificación.
Durante el proceso de litificación cuando los sedimentos llegan a las cuencas hay un cambio de iones entre la disoluciçon y los minerales, dando lugar a ala formación de nuevos minerales estables en estas condiciones, siendo rocas exclusivamente sedimentarias, llamadas autóctonos. Sólo se forman aquí, sólo las hay aquí. Se producen en las cuencas alactonas, que se producen fuera. Son autoctonas, es decir te indica donde se formó la roca.
Las rocas sedimentarias ocupan el 75% de la corteza (ahí se forman) pero en profundidad sólo el 5%, es una capa muy fina.
Lo más característico de ellos es que forman el estrato, que son las capas originalmente horizontales.
El suelo
Edafogénesis: formación del suelo.
Es el asiento de la vida en la superficie terrestre. Si no hay suelo no hay vegetación, ni animales...no hay vida, no hay nada.
La roca madre sufre meteorización y cambia su superficie formando el horizonte C (altración de la roca madre).
Aparecen los liquenes, luego los musgos, luego los microorganismos, los hongos...formando el horizonte A.
Humus: resto de materia organica descompuesta.Son los que dan fertilidad al suelo.
Se forma 1ª el H.C, 2º el H.A, y por ultimo el H.B, y que se forma enmedio.
Las sales de A sobre B que vienen del lavado de A y capilaridad desde C hacia B.
Ecosistema: toda la energía que en tra en él, proviene del sol, la utilizamos y despues la expulsamos en forma de calor. Entra como luz y sale como calor.
La materia proviene del ecosistema y vuelve a él. Llamado el ciclo de la materia. Esto ocurre gracias a los descomponedores que hay en el suelo.
Factores que intervienen
Intervienen en la formación y la evolución del suelo.
Dependerá de la composición de la roca madre, del tiempo que tarde en formarse, el clima en el que se encuentre, de los seres vivos (la materia organica que aporten), la topografía y la acción humana (que puede ser negativa o positiva).
Composición de los suelos
- Materia inorgánica: procedente de la roca madre transformada x la meteorización. Fragmentos de roca, materiales, compuestos químicos...que contribuyen fertilidad al suelo.
- Materia orgánica: seres vivos y restos orgánicos que generan el humus bruto y el humus elaborado:
Humus bruto: poco transformado, puede llegar a reconocerse los seres vivos que lo originaron.
Humus elaborado: descomposición total del humus joven, en la que intervienen muchos microorganismos del suelo.
5) Clasificación de las rocas sedimentarias
Se clasifican según su origen, es decir, como se han erosionado, transportado y sedimentado.
- Rocas sedimentarias detríticas: en sólido.
Se le ven los sedimentos. Se clasifican por el tamaño de los detritos (sedimentos).
· Si tienen el grano muy fino: arcillas y limos (arcillitas y limonitas).
· Si tienen el tamaño mediano: areniscas.
· Si tienen el tamaño más grande: conglomerados (grava).
-Rocas no sedimentarias químicas o bioquímicas: por precipitación o por descarbonatación + sales dan lugar a rocas químicas y bioquímicas.
· corales (seres vivos) · evaporitas (sales y yesos) · silex (cuarzo SiO2) · calizas (más abundantes).
- Rocas sedimentarias organicas (producida por los seres vivos)
· Carbón y petroleo
- Rocas sedimentarias mixtas
· marga: arcillita + CO3Ca
· piedra ostionera: ostiones + grava
Génesis metamórfica
Metamorfoo-> transformación
Metamorfismo-> conjunto de cambios F y Q que sufren las rocas cuando se someten a altas presiones, temperaturas y a los fluidos. Siempre en estado solido.
La presión es litostatica (la que produce el peso de las rocas), orogenica (producida por el choque de placas) y presión por los fluidos (liquídos que hay entre ellos tambien empujan).
La temperatura producida por el gradiente geotermico, por la cercania del magma.
Los fluidos, agua que prodece de la deshidratación de las rocas (minerales), CO2 que proviene de la descarbohidratación.
Todos estos factores actuando durante 103 años son los que producen las transformaciones, el metamorfismo.
1. Procesos metamorficos
Las r. magmaticas se reconocen por su estructura orientada.
A medida que va subiendo la presión van cambiando de pizarrosidad, escamas, esquisitosidad y a cristales orientados (que en el magma están desorientados).
Tambien debido a la presión se produce la brechificación (trituración). Es como una piedra rota.
El aumento de temperatura, provoca en los minerales la recristalización, se forman cristales más grandes.
Los fluidos CO2 + H2O, favorece las recciones químicas en los minerales. Disminuye la presión y la temperatura necesaria para que reaccionen, haciendo que se originen nuevos materiales-> transformaciones minerológicas, que dependen de los minerales iniciales y de las condiciones de presión y temperatura a la que están sometidos.
Ej: Caolin (mineral de la arcilla): dependiendo de lo que se le aumente su temperatura y su presión se puede transformar en:
· moscovita-> (+T+P)-> ortosa
· clorita-> (+T+P)-> brotita
Cada una de ellas indicará la temperatura y la presión a la que han sido sometidas (indice).
2. Tipos de metamorfismo
En el metamorfismo actuan conjuntamente la presión y la temperatura, pero tambien pueden predominar el uno sobre el otro.
2.1. Metamorfismo dinamico (+P/=T)
Predomina la presión, produciendo estructuras orientadas con presiones orogenicas tambien donde hay grandes fallas en la superficie, aquí es donde se produce la trituración.
2.2. Metamorfismo por contacto o termico (=P +T)
Por la proximidad al magma de una roca sólida. La roca encajante más cerca se vuelve metamórfica.
2.3. Metamorfismo regional (P+T)
Metamorfismo de 103 km2, produciendo cordilleras, debido al choque de placas. Afecta al geosinclinal.
Este es el metamorfismo gradual. Es donde se cierra el ciclo de las rocas.
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