Modulo Geosfera - El Sistema Geodinámico de la Tierra PDF

MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 3. La dinámica litosférica y la dinámica sublitosférica La evolución histórica de la litosfera: tectónica de placas y deriva continental MODULO: Geosfera...

MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 3. La dinámica litosférica y la dinámica sublitosférica La evolución histórica de la litosfera: tectónica de placas y deriva continental MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 4. Los orogenos: ¿cómo se forman las montañas? Las orogenesis son procesos por los cuales se forman nuevas cordilleras montañosas. Se trata de cordilleras lineales que se forman en los límites destructivos de placas. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 4. Cómo se formaron los Pirineos? El Pirineo se formó a lo largo de dos orogenias: La orogenia hercínica durante el Paleozoico, La orogenia alpina durante el Cenozoico. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 4. Cómo se formaron los Pirineos? MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 5. La deformación de las rocas Los movimientos de las placas tectónicas generan una gran cantidad de esfuerzos sobre el material que constituye la litosfera, principalmente en los límites de las placas. Y este material termina por deformarse. Las deformaciones pueden ser de tres tipos: o Deformaciones plásticas. Cómo resultado de estas deformaciones se forman pliegues. Un pliegue es una ondulación de las rocas que se producen por esfuerzos de compresión. Estos pliegues pueden ser de diferentes tipos. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra ▪ Según la antigüedad de los materiales del núcleo: Anticlinal o sinclinal ▪ Según la inclinación del plano axial: Recto, inclinado o tumbado ▪ Según su simetría: Simétrico o asimétrico MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 5. La deformación de las rocas Deformaciones de rotura: la rotura se produce porque los esfuerzos superan los límites de plasticidad de las rocas. Estas fracturas pueden ser de dos tipos: o Si no se produce desplazamiento de los bloques: diaclasas. o Si se desplazan los bloques: fallas. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra ▪ Diaclasas ▪ Fallas: Normal, Inversa y Horizontal/transformante MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 6. Principales tipos de rocas Conceptos básicos: o Mineral: denominamos así a un material de la corteza terrestre caracterizado por una composición química y una estructura interna determinada o Roca: es el material formado como consecuencia de un proceso geológico y puede estar formada por uno o varios minerales. E.g., Los minerales cuarzo, feldespato y mica constituyen la roca granito MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 6. Principales tipos de rocas Los principales tipos de rocas de la corteza terrestre son: o Ígneas o Metamórficas o Sedimentarias MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 7. El magmatismo y las rocas ígneas Magma: roca fundida. Cuando los minerales se encuentran a altas temperaturas, se encuentran en estado liquido. Está constituido principalmente por silicatos, gases en mayor o menor proporción, y normalmente también por una fracción sólida de minerales que ya han consolidado. Magmatismo: incluye todo el proceso desde que se forman los magmas hasta que éstos terminan consolidando cuando se enfrían, dando origen a las rocas ígneas o magmáticas Los silicatos son uno de los grupos de minerales más importantes. Constituyen el 95 % de la corteza terrestre. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 7. El magmatismo y las rocas igneas Volcanes y magmatismo o Un volcán se produce cuando el magma del interior consigue ascender hasta la superficie terrestre. Como veremos más adelante, el volcanismo está estrechamente relacionado con la tectónica de placas. Así, las zonas de mayor actividad volcánica se concentran en las zonas de subducción. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 7. El magmatismo y las rocas ígneas Evolución de los magmas: cuando el magma asciende hacia la superficie terrestre y se enfría, los diferentes minerales cristalizan de una forma fraccionada, no todos al mismo tiempo. A medida que se enfría, el magma evoluciona y cambia su composición debido a que los distintos minerales cristalizan a diferentes tempetrauras. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra Cristalización MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 7. El magmatismo y las rocas ígneas Evolución de los magmas: o De esta forma se produce una diferenciación. Los minerales que cristalizan primero se van decantando por gravedad, debido a que son mas densos. Y la composición del magma restante varía al quedar empobrecida de estos elementos. Este proceso se repite reiteradamente a medida que asciende el magma y continúa enfriándose, originándose toda una serie de rocas ígneas con diferente composición. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 7. El magmatismo y las rocas ígneas Serie de Bowen MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 7. El magmatismo y las rocas ígneas Rocas ígneas más frecuentes o Rocas plutónicas o intrusivas: se originan cuando el magma se consolida en el interior de la tierra, a profundidad. El magma se enfría lentamente y este proceso de cristalización se produce a baja velocidad. La textura de estas rocas suele ser granuda. o Rocas volcánicas o estrusivas: se originan cuando el magma se consolida ya en la superficie terrestre. Este magma se enfría muy rápidamente y este proceso de cristalización se produce a una velocidad muy alta. La textura de estas rocas suele ser vítrea. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 8. El metamorfismo y las rocas metamórficas Una vez formadas, las rocas pueden sufrir cambios. Se denomina metamorfismo al conjunto de cambios químicos, texturales y mineralógicos que pueden sufrir algunas rocas sin que éstas lleguen a fundirse. Y se denominan rocas metamórficas a las rocas resultantes tras sufrir estos cambios. Marmol Cuarcita MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 8. El metamorfismo y las rocas metamórficas Entre los factores que pueden intervenir en el metamorfismo, se puede destacar: o La presión: originada por el peso de las rocas superiores sobre las que se encuentran por debajo de éstas, que las comprime, incrementa su densidad y produce cambios mineralógicos en las mismas. o El incremento de la temperatura: debido al gradiente geotérmico o a la proximidad de magmas, que también puede ocasionar cambios mineralógicos. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 8. El metamorfismo y las rocas metamórficas El metamorfismo de las rocas, en la mayoría de los casos, se produce en los límites de las placas tectónicas. Las rocas metamórficas mas frecuentes se pueden clasificar en función de su textura: o Foliadas (diferenciándose láminas o capas) o No foliadas (NO diferenciándose láminas o capas) Textura Roca Características Pizarra Grano muy fino y láminas planas y paralelas Filita Grano fino, cristales no visibles, con brillo satinado Foliadas Esquisto Grano más grueso, observable a simple vista, laminación ondulada Gneis Grano grueso y bandas claras de cuarzo y feldespato Mármol Mosaico de granos equidistantes, con cristales de gruesos a medios de calcita No Cuarcita Mosaico de granos equidistantes, con cristales de gruesos a medios de cuarzo foliadas Corneana Mosaico de granos equidistantes, con granos finos de naturaleza diversa MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 8. El metamorfismo y las rocas metamórficas Pizarra Esquisto Gneis Marmol Cuarcita Microscopio: marmol MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 9. La formación de las rocas sedimentarias Una vez formadas las rocas, éstas están sometidas a una serie de procesos geológicos externos. Estos procesos geológicos externos se sintetizan en la meteorización y erosión de los materiales litológicos, su transporte y su posterior sedimentación: MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 9. La formación de las rocas sedimentarias Meteorización: proceso por el cual las rocas superficiales se alteran y disgregan: o Meteorización mecánica: las rocas se disgregan de una forma progresiva, pero sin cambiar su composición química. Gelifracción: hielo Bioclastia: acción de los seres vivos Termoclastia: cambios de temperatura MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 9. La formación de las rocas sedimentarias Meteorización: proceso por el cual las rocas superficiales se alteran y disgregan: o Meteorización química: provoca cambios en la composición química de las rocas. Un ejemplo característico es la disolución de las rocas calizas por la acción del ácido carbónico MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 9. La formación de las rocas sedimentarias Erosión: los materiales resultantes de la meteorización son evacuados hacia otros lugares, modificando y modelando el relieve. Transporte: los materiales erosionados son transportados a otros lugares por la acción de diversos agentes, tales como el agua, el aire, el hielo, o los procesos gravitacionales. Sedimentación: cuando el medio de transporte pierde la energía suficiente, se produce la sedimentación del material transportado MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 9. La formación de las rocas sedimentarias Una vez que el material ha sedimentado, el resultado es un sedimento de materiales sueltos sin cohesionar. La diagénesis es el proceso por el cual este sedimento sin cohesionar se transforma en roca sedimentaria. Procesos que integran la diagénesis: o Compactación: la presión que genera el peso de los materiales compacta las partículas de los sedimentos. o Cementación: el agua que circula entre estos sedimentos contiene minerales disueltos. Cuando estos minerales precipitan actúan como cemento de unión entre los distintos granos de sedimento. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 9. La formación de las rocas sedimentarias Tipos de rocas sedimentarias: o Rocas sedimentarias detríticas: formadas por fragmentos de otras rocas. Se pueden clasificar en función del tamaño de estos fragmentos: Roca sedimentaria Sedimento original Granulometría Conglomerado Gravas Mayor de 2 mm Arenisca Arenas Entre 2 y 1/16 mm Limolita Limos Entre 1/16 y 1/256 mm Argilita Arcillas Menor que 1/256 mm MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 9. La formación de las rocas sedimentarias Tipos de rocas sedimentarias: o Rocas sedimentarias no detríticas: formadas a partir de la precipitación química de sustancias que estaban siendo transportadas en disolución Tipo Roca sedimentaria Composición Proceso de formación Oolítica Calcita Precipitación química Caliza Carbonatadas Lumaquela Conchas Diagénesis de acumulación de conchas Dolomía Dolomita Precipitación química Precipitación química por evaporación de Evaporitas Yeso Sulfato cálcico agua Acumulación y diagénesis de caparazones Sílice Sílice Silíceo-Alúmino-F silíceos de organismos erruginosas Hidróxidos de Al y Bauxita Alteración de granitos en climas tropicales Fe MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra Caliza Dolomía Yeso También se consideran rocas sedimentarias las originadas a partir de depósitos de materia orgánica Carbón Petróleo MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 9. La formación de las rocas sedimentarias Un ejemplo: la formación de las calizas en los fondos marinos: la caliza está formada principalmente por carbonato cálcico (CaCO3), y se forma mayoritariamente en mares cálidos y poco profundos. En estos ambientes el CaCO3 es muy abundante y numerosos organismos lo utilizan lo para construir sus esqueletos. Cuando estos organismos mueren, sus restos, que son muy ricos en este mineral, se acumulan en grandes cantidades. De esta forma se crean los sedimentos que son el origen de la mayoría de las calizas existentes. Este es el motivo por el que es habitual encontrar fósiles marinos en las piedras calizas. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra Todo ésto, a una escala de tiempo geológico…. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 10. Agentes modeladores del relieve Una vez formadas las rocas, los procesos geológicos externos modelan el relieve de la superficie terrestre. Estos procesos geológicos externos meteorizan y erosionan las rocas, y transportan el material erosionado a otros lugares. De esta forma se van produciendo distintas modificaciones de los relieves de las diferentes regiones. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 10. Agentes modeladores del relieve El modelado glaciar: o Es originado por los glaciares y es típico de regiones frías o ¿Qué es un glaciar? En estas regiones, las precipitaciones se dan en forma de nieve. Si este aporte de precipitaciones supera las pérdidas, la nieve se compacta y se transforma en hielo. Cuando esta masa de hielo presenta un comportamiento plástico y dinámico, desplazándose y presentando movimiento, se convierte en un glaciar. Glaciar alpino o de montaña MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 10. Agentes modeladores del relieve El modelado glaciar: o Estos glaciares tiene una enorme capacidad para modelar el relieve: ✔ Erosionan las rocas, arrancando el material del fondo con su movimiento. Ello da lugar a distintas formas de relieve, como circos glaciares o valles en U. ✔ Acumulan estos materiales arrancados en determinados lugares, formando las morrenas. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 10. Agentes modeladores del relieve El modelado fluvial: o Es originado por los ríos gracias a la energía gravitatoria. El río circula desde las zonas más elevadas hasta las más bajas. Y durante este proceso, además de transportar agua, también genera procesos erosivos de arranque de material litológico, y procesos de transporte y sedimentación de este material erosionado. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 10. Agentes modeladores del relieve El modelado fluvial: o Los procesos erosivos son dominantes en los cursos altos de los ríos. o Los procesos de sedimentación se originan predominantemente en cursos medios y bajos, donde el río pierde velocidad y tiene menor capacidad de transporte de materiales. MODULO: Geosfera Tema: El sistema geodinámico de la Tierra 10. Agentes modeladores del relieve El modelado eólico: o Es originado por el viento y es típico de las zonas áridas o subáridas. El viento levanta las partículas más finas del sedimento y las transporta. A su vez, este viento cargado de partículas genera abrasión sobre las rocas en las que impacta. Posteriormente, la acumulación de este material erosionado da lugar a diferentes formaciones.