Biología y Geología . 4º ESO

La Tierra en el Universo

Geodinámica
 
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La geodinámica

En el planeta Tierra se producen cambios a lo largo del tiempo
Tanto en la superficie como en las capas profundas
- Algunos son rápidos (huracanes, terremotos ...)
- Otros mucho más lentos (movimientos continentales, orogenias ...)

Esto es posible porque:

La Tierra posee una atmósfera e hidrosfera fluidas destiladas de las rocas internas
Se mantienen a temperatura superiores a 0ºC gracias al efecto invernadero
Produjeron y permiten la vida de los seres vivos

Tiene unas capas fluidas o semifluidas internas
Núcleo externo líquido
Manto fluido (excepto la litosfera)

Para que ocurra un cambio hace falta:

Una fuente de energía
En la Tierra es fundamentalmente energía calorífica interrna o externa que se transforma en movimiento y la energía potencial gravitatoria

Un sumidero de calor
En la Tierra es la emisión calorífica al espacio exterior frío.

 
Geodinámica Externa o Modelado terrestre
  • Cambios del exterior
  • Fuente de energía: Radiación solar que se transforma en movimiento de fluidos
  • Tiende a nivelar el relieve

Geodinámica Interna o Tectónica

  • Cambios del interior
  • Fuente de energía: Calor interno terrestre
  • Tiende a acentuar el relieve
  • La Tectónica tiene muy diversas escalas:
    • Tectónica Global o de placas: Fenómenos que abarcan miles de Km. Movimientos continentales, orogenias...
    • Tectónica regional: Fenómenos a escalas de Km o cientos de Km.
    • Tectónica local: Fenómenos de m a Km
    • Microtectónica: Efectos sobre rocas y minerales

 

 

Geodinámica externa: Modelado terrestre

La litosfera presenta habitualmente desniveles generados por los agentes geológicos internos.
Las zonas elevadas presentan una energía potencial gravitatoria que las hace susceptibles de descender hacia áreas más deprimidas.

A los entes responsables de las modificaciones de la superficie (aire, agua, hielo, seres vivos, ...) se les conoce como agentes geológicos externos

Realizan las acciones de

Erosión: arranque de partículas
Transporte: cambio de localización
Sedimentación: depósito en un nuevo lugar de materiales rocosos.

La erosión es mucho más importante en materiales alterados física o químicamente, es decir, meteorizados.

Los movimientos atmosféricos dan lugar al viento, agente geológico capaz de movilizar arcillas y arenas, sobre todo en zonas áridas, pero con una importancia indirecta mucho mayor en la geomorfología terrestre:
En primer lugar es capaz de disolver agua, transportarla a otros lugares como vapor y precipitarla de nuevo en forma de lluvia o nieve.

Este agua que circula sobre el terreno, al tener una densidad mucho mayor que el aire, es el principal agente geológico externo del planeta.

El agua en forma líquida (ríos y torrentes) o sólida (glaciares) recorre la superficie de las áreas emergidas a favor de la gravedad disolviendo, erosionando, transportando, sedimentando y precipitando materiales de tamaño variado.

Parte del agua superficial se infiltra en materiales permeables circulando bajo la superficie (aguas subterráneas) disolviendo, precipitando y meteorizando materiales y disminuyendo el rozamiento entre partículas de modo que acentúa los fenómenos de ladera.

Otra acción del viento es movilizar el agua oceánica. La persistencia de los vientos dominantes provoca las corrientes oceánicas superficiales que transportan calor y determinan en gran parte el clima local, regional y global de la Tierra.

El viento es también el responsable de la formación de las olas. La dinámica costera está determinada por éstas y es tan intensa que supera generalmente al resto de los agentes geológicos de un área litoral. Las olas erosionan las zonas expuestas creando acantilados y plataformas de abrasión.
Producen corrientes litorales que transportan los materiales costeros erosionados y los aportados por los agentes externos, depositándolos en áreas costeras (playas, marismas, albuferas, ...) o en la plataforma continental.
La acción de las mareas en los grandes océanos hacen que la influencia de olas y corrientes litorales sobre la costa se acentúe.

Los seres vivos también actúan como agentes geológicos.
Una de sus acciones es la de aportar sedimentos, principalmente de sus esqueletos calcáreos o silíceos, aunque en determinadas circunstancias, también de restos orgánicos que son el origen del carbón y del petróleo.
Algunos organismos marinos, sobre todo corales, son capaces de crecer sobre sus propios restos esqueléticos formando acumulaciones imponentes conocidas como arrecifes que pueden llegar a tener varios kilómetros de potencia en zonas de subsidencia (hundimiento).
Por su parte la cubierta vegetal de los continentes tiene gran importancia geomorfológica sujetando materiales sueltos con sus raíces, disminuyendo así la erosión y alterando la química de los suelos modificando la meteorización que sufren.

Erosión, transporte y sedimentación

Los materiales meteorizados en una roca son susceptibles de cambiar de localización.

Para ello han de ser arrancados de la roca original : erosión, cambiados de lugar: transporte y depósito en otro sitio: sedimentación.

Los materiales arrancados transportados y sedimentados se denominan sedimentos

 
Principales Agentes geológicos
Tipo y agentes Acción principal Estructuras Loc Zonas
Gravita-cionales
Fenómenos de ladera
  Desprendimientos - Caída de partículas individuales

Rocas desprendidas


Zonas con pendiente
Deslizamientos - Movimientos en masa Superficies deslizalas
Corrientes de turbidez
  Grandes deslizamientos en taludes continentales Sedimentos en fondos oceánicos. Flich Cañones submarinos
Talud continnetal
Agua


Aguas superficiales
  Cauce alto - Erosivo Valles en V Mayor parte del planeta
Cauce medio - Erosivos sedimentarios gruesos Valles en artesa. Cauces anastomosados  
Cauce bajo - - Erosivos sedimentarios  Valles en artesa. Meandros
 
Deltas Cauces bifurcados por sedimentos
 
Estuarios  Desembocadura despejada. Corriente litoral  
Aguas subterráneas
  Disolución y precipitación Cuevas en rocas solubles
Acuíferos
Fenómenos costeros
  Olas
Erosión de las costas. Corrientes litorales
Plataformas de abrasión
Costas
Corrientes litorales Playas
Marismas
Glaciares
  Valles en V . Erosión y morrenas frontales
Casquetes glaciares . Abrasión de grandes áreas
Valles en U . Valles cortados
Abrasión
Lagos glaciares
Bloques erráticos


Altas latitudes. Altas montañas

Viento
Viento
  Erosión por abrasión
Transporte de partículas finas
Dunas costeras
Dunas regiones áridas

Zonas áridas
Zonas muy ventosas

Seres Vivos Seres vivos
  Acumuleción de restos duros de organismos
Acumulación de restos orgánicos
Calizas arrecifales
Sedimentos de origen biológico
Carbón . Sedimentos bituminosos 
Mares productivos
Marismas
Fondos anaerobios

 

 

Apuntes geo 2º bach


 

Geodinámica interna: Tectónica
La tectónica estudia las deformaciones sufridas por los materiales terrestres.
Tanto las causas que las originan como sus resultados.

Estructuras geológicas

El relieve terrestre depende fundamentalmente de cómo se dispongan los materiales rocosos.
Las estructuras de las formaciones rocosas son de dos clases:

Estructuras originales.

Se forman a la vez que la roca, por los mismos procesos petrogenéticos.

Por ejemplo, en las rocas sedimentarias la estructura original típica es en forma de estratos, generalmente paralelos, en las rocas volcánicas son las coladas y conos; en las rocas intrusivas son los plutones y diques.

Estructuras deformadas.

Son estructuras modificadas por esfuerzos a los que han sido sometidas las formaciones rocosas preexistentes. Estos esfuerzos modifican la disposición original de los materiales:
Las deformacioes pueden producirse sobre estructuras originales o sobre estructuras ya deformadas.

Por ejemplo un conjunto de sedimentos plegados por esfuerzo tectónico compresivo o un batolito granítico fracturado por diaclasas

 

Escalas de la tectónica

Las deformaciones sufridas pueden tener dimensiones muy variables; desde fracciones de milímetro hasta cientos de kilómetros.

Podemos distinguir en función de esas dimensiones:

Microtectónica. Estructuras reconocibles sólo al microscopio.
Minitectónica. Estructuras que van del milímetro al metro.
Mesotectónica. Estructuras del metro al kilómetro.
Macrotectónica. Estructuras del kilómetro al millar de kilómetros.
Megatectónica. Las grandes estructuras de deformación de la corteza, de miles de kilómetros de longitud, cuya formación describe la Geotectónica, más conocida por Tectónica Global, que acapara principalmente la Tectónica de placas.

Se llaman deformaciones a los cambios de forma de un material sólido.

Las deformaciones se producen como consecuencia de un esfuerzo al que es sometido un material.

Tipos

Elásticas
El material se deforma ante un esfuerzo pero recupera la forma original al cesar el mismo.
Es proporcional al esfuerzo

Dúctiles o plásticas
El material se deforma ante un esfuerzo y queda deformado permanentemente al cesar el esfuerzo.
Crece más rápido que el esfuerzo

Rígidas, frágiles o roturas
El material interrumpe su continuidad tras el esfuerzo
La secuencia habitual de deformaciones ante un esfuerzo creciente es:
1º deformación plástica -> 2º deformación elástica -> 3º rotura

En ocasiones la etapa plástica puede faltar

Se denominan materiales frágiles a los que no presentan deformación plástica
Se denominan materiales dúctiles los que sufren deformaciones plásticas fácilmente.

Esta secuencia varía considerablemente en importancia de la deformación dependiendo de varios factores:

Tipo de material

Los materiales tienen importancia fundamental sobre el comportamiento.
Los hay muy elásticos: Ej una goma o metales a bajos esfuerzos
Los hay muy plásticos: Ej pastelina o los metales a esfuerzos medios
Los hay muy rígidos om quebradizos que se rompen fácilmente: Ej vidrio o cerámica

Tipo de esfuerzo : Fuerza de extensión, compresión, tangencial...

No todos los materiales se comporatn igual ante presiones y extensiones.
Ejemplo: Tiza se rompe mucho antes con extensión que por presión

Intensidad del esfuerzo

Esfuerzos pequeños dan lugar a deformaciones elásticas, mayores plástica y mayotes roturas.
Ejemplo un muelle sometico a extensión

Temperatura

A igualdad de esfuerzo los materiales más calientes incrementan su deformación plástica y tardan más en romperse.
Ejemplo: Un vidrio a temperatura ambiente es quebradizo pero a 400ºC es muy deformable plásticamente

Presión confinante

La presión que rodea a un material tiene un efecto parecido al de la temperatura

Pliegues

Resultado de la deformación plástica de las rocas

Elementos de un pliegue



.

Charnela
Zona de mayor curvatura de un estrato

Eje del pliegue
Unión de las charnelas

Plano axial
Superficie resultante de la unión de los ejes

Cresta / surco
Líneas de máxima elevación o depresión

Punto de inflexión
Cambio de curvatura del estrato

Flancos
Superficies inclinadas a los lados del pliegue

Tipos de pliegues

Existen muchos criterios de clasificación de los pliegues.

Los pliegues aportan mucha información sobre la naturaleza de las rocas, el estado de las mismas y el esfuerzo sufrido.

Criterio Tipos Características

Disposición de estratos

Anticlinal Estratos modernos rodean a los antiguos
Sinclinal Estratos antiguos rodean a los modernos

Inclinación plano axial

Rectos Plano axial vertical
Inclinados Plano axial incinado
Tumbados Plano axial horizontal
Invertidos Inversión

Ángulo de los flancos

Suaves o abiertos Flancos con buzamiento
Apretados Flancos con mucho buzamiento
Formación de pliegues
Los pliegues pueden formarse por varios motivos.
Los principales son:
Esfuerzos tectónicos de compresión
Deslizamientos gravitacionales

Diaclasas

Son roturas de las rocas sin desplazamiento importante de los bloques rotos.

Se originan en rocas sometidas a esfuerzos importantes.
Muchas veces están ligadas a las charnelas de pliegues o a fallas, aunque también las hay no tectónicas.

Nunca se suelen encontrar aisladas sino en series.

Formación de diaclasas

Las diaclasas pueden producirse por varios motivos.
Los principales son:

- Esfuerzos tectónicos
- Liberación de esfuerzo confinante
- Enfriamiento de rocas ígneas
- Disminución de volumen de algunas rocas

Fallas

 

Son roturas de las rocas con desplazamiento de los bloques separados.

Elementos de una falla



.

Plano de falla
Superficie de desplazamineto de los bloques

Labios de falla
Cada uno de los bloques desplazados

Salto de falla
Recorrido de los bloques. Tiene componentes
- Vertical
- Horizontal
- En dirección

Buzamineto del plano
Inclinación respecto a la vertical

Dirección
Ángulo del plano respecto a las coiordenadas geográficas

Tipos de fallas

Se pueden distinguir tipos de fallas atendiendo principalmente a el salto de falla y la inclinación del plano de falla

  Tipos Características
  Normal o directa Labio hundido descansa sobre el plano de falla
  Vertical  Plano de falla vertical
  Inversa  Labio levantado descansa sobre el plano de falla
  De desgarre u horizontales  Plano de falla casi horizontal.
  En dirección o transformantes  Sin desplazamiento vertical. Solo salto horizontal
  En tijera o rotacional Normal a un lado e inversa al otro
  Lístricas Plano de falla cada vez más tendido

 


Formación de fallas

Esfuerzos tectónicos

Compresión :
Se forman fallas inversas y fallas de desgarre . El terreno se engruesa y acorta
Por ejemplo en orógenos

Distensión
Se forman fallas normales y verticales. El terreno se adelgaza y alarga.
Ejemplo una fosa tectónica o un rift

Esfuerzos laterales
Se forman fallas en dirección otransformantes
Ejemplo entre dos zonas separadas de una dorsal oceánica en fallas de transformación

Fallas gravitacionales

Caídas de materiales a favor de la gravedad. Producen fallas lístricas
Por ejemplo deslizamientos

   

 

Plutonismo y vulcanismo

Se llaman magmas a las masas de rocas fundidas.

Se forman en la corteza por diferentes motivos que se estudiarán en Tectónica de placas, pro siempre a grandes profundidades

Los magmas pueden permanecer en el lugar de formación o desplazarse o incluso ascender a la superficie terrestre

Estructuras plutónicas :

Concordantes con rocas encajantes
Sill o filón capa Tabular entre estratos
Lacolito Lenticular de base plana
Discordantes
Batolitos Variables. Algunos muy grandes.
Graníticos asociados a orogénesis
Diques En fracturas. Gen tabulares

Estructuras volcánicas :

Se produce cuando un magma logra ascender hasta la superficie terrestre ya sea en la atmósfera o en la hidrosfera.

Se denomina erupción a la salida al exterior de materiales de origen profundo.
Las erupciones arrojan al exterior materiales sólidos, líquidos y gaseosos procedentes de un magma.



.

Gases

Principalmente H2O y CO2. También SH2 N2 SO2 FH ClH...
Se encuentran disueltos en el magma y se separan al disminuir la presión

Lavas o coladas volcánicas

Materiales líquidos
Se distinguen por su contenido en sílice
- Coladas ácidas - Viscosas
- Coladas intermedias
- Coladas básicas - Fluidas

Piroclastos.

Materiales explusados al aire y que solidifican antes de caer
Se clasifican por tamaño
- Bombas volcánicas 3 - 30 cm de diámetro
- Lapilli 3 - 30 mm
- Cenizas volcánicas menos de 3 mm
.
El alcance de estos materiales está determinado por su masa (tamaño) de modo que las bombas quedan próximas al cono eruptivo, el lapilli puede viajar a más distancia y las cenizas aún mucho más

 

 

 

Paisaje
Estudio de un paisaje
 
 

 

 

 

 

 

 


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