Download RESÚMENES. Temas 4, 6, 7, 8 - Blog Grado Ciencias del Mar

Universidad de Las Palmas de Gran Canaria
Fundamentos de Geología II
ESQUEMAS Y RESÚMENES
Temas 4, 6, 7, 8
1º Grado de Ciencias del Mar
2º Semestre
METAMORFISMO
Procesos metamórficos, provocan la transformación de unos minerales en otros y,
por tanto, la aparición de rocas nuevas sin que se alcance la fusión de ningún mineral;
reacciones químicas en estado sólido (algunos casos puede intervenir una fase gaseosa o
fluida). Tiene lugar en los bordes de placa. Diferenciación de una roca metamórfica, la
definición de los límites del metamorfismo. Entre diagénesis y el metamorfismo está la
línea muerta o zona de desaparición del petróleo.
A escala macizo rocoso, proceso isoquímico; las cantidades de los distintos
componentes químicos no varían, aunque las rocas de fases fluidas (metasomatismo o
alteración hidrotermal) son excepciones. Las reacciones no son isoquímicas a escala
mineral, produciéndose un trasvase o intercambio de elementos entre las diferentes fases
minerales.
El límite superior está en la fusión y aparición de una fase fundida, existiendo rocas
híbridas (migmatitas) que presentan porciones resultantes de la cristalización de dicha
fase fundida junto con restos de la roca metamórfica. En el límite inferior aparecen uno
o varios minerales metamórficos. Las rocas originales son sedimentarias (diagénesis),
los sedimentos, inicialmente blandos y con gran cantidad de agua, llegaron a litificarse.
Físico-química de las reacciones metamórficas.
Cualquier sistema constituido por una o varias sustancias químicas (componentes o
elementos químicos) tiende a mantener o a alcanzar el estado de equilibrio, el cual
equivale a la configuración más estable posible que adquieren los átomos para unos
determinados valores de presión y temperatura; configuración atómica con mínima
energía interna.
U, energía interna; Q, calor; V; volumen; P, presión.
Estado de equilibrio, diversas fases, físicamente separables, en estado sólido, líquido o
gaseoso. Cada fase constituida por uno o más componentes químicos.
- Polimorfos: diversas estructuras cristalinas con las que puede presentarse una misma
sustancia.
- Regla de las fases de Gibbs: determinar el número de fases (minerales) que pueden
coexistir en un sistema (roca) dependiendo de C (número de componentes químicos
presentes en el sistema) y L (grados de libertad o número de parámetros físicos que
pueden variar independientemente).
- Diagramas de fases: diagramas de presión-temperatura que permiten visualizar los
diferentes campos de estabilidad de cada fase.
Punto invariante o triple, coexisten las 3 fases. En el punto crítico del agua, no se
producen cambios de volumen en el paso de la fase gaseosa a la líquida y viceversa, con
la cual, ambas fases ya no son distinguibles. La mayoría de los procesos metamórficos,
la fase acuosa forma parte de lo que se conoce como fase fluida en estado supercrítico.
El punto invariante y las rectas invariantes, separan los diferentes campos de estabilidad
de cada fase. Roca metamórfica, un sistema físico-químico, estudiada con las leyes de la
termodinámica.
Cuatro tipos de reacciones: sólido-sólido, deshidratación, decarbonatación,
oxidación-reducción. Las 3 últimas en presencia de una fase fluida. Las
transformaciones polimórficas tienen lugar entre los silicatos andalucita, sillimanita y
distena, o bien, la transformación a altas presiones de la albita en piroxeno y cuarzo.
Reacciones de deshidratación (liberación de moléculas de agua), frecuentes en los
diferentes ambientes metamórficos, aquellos en los que se produce un aumento de la
temperatura. Reacciones de decarbonatación, análogas, exclusivas de las rocas
carbonatadas. Reacciones de oxidación-reducción en presencia de compuestos con
hierro.
Todas estas reacciones conllevan una recristalización de la roca, en la cual los
nuevos minerales pueden englobar o rodear relictos o restos de los minerales primitivos.
Cuando las condiciones de equilibrio en las que se producen las reacciones, se
mantienen durante un tiempo prolongado, los distintos minerales tienden a crecer,
disminuyendo el potencial químico del sistema, dado que cuanto mayor es el tamaño de
los cristales, la superficie de intercambio iónico y de contacto entre ellos es menor.
- Blastesis: proceso de crecimiento cristalino en condiciones metamórficas.
- Cataclasis: concepto antagónico. Ruptura y disminución del tamaño de los minerales
en zonas que experimentan una deformación.
Ambos procesos pueden darse simultáneamente en bandas de deformación donde se
dan condiciones metamórficas idóneas, el tamaño de los minerales neoformados está
limitado por la deformación simultánea de la roca.
Factores del metamorfismo.
Condicionadas por variaciones de la presión y temperatura, y en menor medida por la
presencia de una fase fluida y por la actuación de esfuerzo tectónicos.
Presión y temperatura, factores principales y no siempre presentes pueden actuar
como catalizadores, favoreciendo las reacciones.
Temperatura. Medida del calor interno del planeta. Su valor crece con la
profundidad a razón de 30ºC/km como valor promedio y sólo para los primeros
kilómetros. En profundidad, dicho gradiente debe disminuir. Una manifestación externa
del calor interno del planeta es su flujo calorífico, despreciable en comparación con la
energía que recibimos del Sol.
- Gradiente geotérmico: lugares calientes de la Tierra, zonas volcánicas como las
dorsales oceánicas (90ºC/km). Las fosas oceánicas son auténticos pozos fríos (6ºC/km).
- Líneas y planos isotermos (visualización de 2 o 3 dimensiones del espacio): unen
puntos con una misma temperatura, representando el estado térmico del interior del
planeta.
Presión. Aumenta con la profundidad de una forma paulatina y constante hasta la
base del manto, a partir del cual este gradiente se hace mayor, disminuyendo en el
núcleo interno. Equivale al peso de la columna de roca existente sobre dicho punto, con
una altura igual a la profundidad del mismo.
- Presión litostática (Pl): una presión no dirigida análoga a la presión hidrostática
medible en el interior de un fluido.
- Presión de fluidos (Pf): presión propia e independiente.
- Presión de confinamiento: Pl y Pf representados al mismo valor.
Geotermómetros y geobarómetros. Las reacciones en las que se produce una fase
fluida, condicionadas con la temperatura. Los minerales involucrados serán
geotermómetros o indicadores de los rangos de T en los que se han producido dichas
reacciones. Algunos minerales, involucrados en las reacciones sólido-sólido, sirven
como geobarómetros, que implican cambios importantes en la densidad.
Intensidad del metamorfismo.
Tres zonas: epizona (200º-450ºC), mesozona (450º-650ºC), catazona (+ 650ºC). El
grado del metamorfismo es la intensidad del metamorfismo; de grado muy bajo y bajo
(epizona), medio (mesozona) y alto (catazona).
- Facies metamórficas: conjunto de rocas recristalizadas en un mismo intervalo de
presión y temperatura.
Ambientes metamórficos y tipos de metamorfismo.
Dos categorías: cuya aparición es independiente de los procesos que operan en los
bordes de la placa y los que aparecen estrechamente vinculados a los mismos. Tipos de
metamorfismo según su relación creciente con los bordes de placa: de impacto, de
enterramiento, dinamometamorfismo, térmico o de contacto, hidrotermal,
metasomatismo, de fondo oceánico, regional o dinamotérmico. Transformaciones
mecánicas (deformación), consustanciales con algunos tipos de metamorfismo, dado
que la deformación de las rocas se produce en muchos casos bajo condiciones de
presión y temperatura que posibilitan la recristalización.
Hay un subgrupo de tipos de metamorfismo que produce un cambio (de origen
dinámico) en la estructura de las rocas: de impacto, dinamometamorfismo, regional o
dinamotérmico.
Metamorfismo de impacto. Lugares de choque de meteoritos sobre la superficie de
la Tierra. Las temperaturas alcanzan el punto de fusión de bastantes silicatos, tras lo
cual el rápido enfriamiento da lugar a vidrios de composición diversa. La presión puede
alcanzar valores muy elevados, detectando la existencia de polimorfos de la sílice poco
comunes. Con el impacto, la roca sufre una desestructuración total, transformándose en
una brecha.
Metamorfismo de enterramiento. Cuencas con hundimiento progresivo
(subsidencia), acumulación de series sedimentarias con espesores de 10 a 12km; la
presión alcanza los 3kbares y la temperatura dependerá del gradiente geotérmico de la
zona. Grado muy bajo de metamorfismo o facies de las zeolitas. La roca conserva la
mayor parte de sus estructuras sedimentarias y su aspecto sigue siendo el de una roca
sedimentaria.
Dinamometamorfismo. Deformación intensa que tiene lugar en las zonas de falla
(banda de anchura variable donde se producen movimientos relativos opuestos). El calor
producido por el rozamiento puede elevar la temperatura y crear condiciones aptas para
la recristalizacón de minerales de bajo grado.
- Pseudotaquilitas: Vidrios resultantes del enfriamiento rápido de estos fundidos.
- Taquilita: vidrio de basalto.
Metamorfismo térmico o de contacto. Recristalización mineral sobre la
deformación, ausente en la mayor parte, carácter muy débil, ninguna incidencia. Tiene
lugar alrededor de los cuerpos ígneos que intruyen en la corteza terrestre, dentro de las
zonas orogénicas, en niveles altos, con un grado bajo de metamorfismo regional,
condicionada a la presencia de un magma caliente en el seno de rocas encajantes más
frías y susceptibles de experimentar recristalización de minerales estables a las
temperaturas resultantes de la intrusión. La intrusión provoca el desarrollo de aureolas
metamórficas, concéntricas en relación con el plutón o batolito.
El tamaño de la aureola y la intensidad del metamorfismo depende de 2 factores: la
relación entre la temperatura de la intrusión y la de la roca encajante, y el tamaño del
plutón. Si la relación entre temperaturas es grande, la aureola puede alcanzar una gran
anchura, si es menor (niveles corticales más profundos), su desarrollo puede ser muy
discreto o inapreciable. El tamaño de plutón ha de ser suficiente como para que éste
tenga la capacidad calorífica necesaria para elevar la temperatura de su entorno y
mantenerla durante varios millones de años. Los cuerpos intrusivos de pequeño tamaño
no producen metamorfismo de contacto. El de contacto, está ligado a los granitos de los
niveles altos de los erógenos y en relación con el magmatismo intraplaca (puntos
calientes).
Metamorfismo hidrotermal. Metasomatismo. Se produce en relación con un
material a mayor temperatura que la de las rocas, donde se producen las
transformaciones. Existe una circulación de fluidos (agua) desde la fuente de calor,
aportando elementos químicos nuevos y actuando como vehículo eficaz para la
transmisión del calor por convección, y no sólo por conducción.
Metamorfismo aloquímico, las rocas originales experimentan cambios de
composición, en el caso de rocas permeables y solubles (calizas y mármoles), pueden
llegar a ser muy drásticos, apareciendo rocas nuevas (skarns), constituidas por silicatos
cálcicos, ligado a la génesis de numerosos yacimientos minerales. Metamorfismo
hidrotermal, produce en ámbitos geológicos tan dispares como las dorsales oceánicas,
los erógenos y los puntos calientes; cualquier lugar donde se produzca una actividad
magmática importante.
En los continentes operan donde pueda establecerse una circulación convectiva de
agua, cuyo origen puede ser magmático, pero, su mayor parte, meteórico. En su camino
de vuelta, pueden producir procesos de alteración hidrotermal y metasomatismo sobre
las rocas que atraviesan, surgiendo finalmente en las fuentes termales. Otros casos a
menor profundidad, con presencia de una intrusión magmática que puede aportar aguas
juveniles y calentar las rocas encajantes, posibilitando una transformación más completa
y extensa de éstas.
Metamorfismo de fondo oceánico. Dorsales, el metamorfismo hidrotermal afecta a
la corteza oceánica recién formada en el eje de la dorsal. Esta corteza joven presenta
temperaturas muy elevadas, la circulación del agua de mar, calentada en el interior de
profundas grietas, es muy activa en ella. Facies metamórficas: zeolitas, esquistos verdes
y anfibolitas. El metamorfismo geográficamente más extenso de todos (más regional
que el de los erógenos de colisión).
Metamorfismo regional o dinamotérmico. Gran repartición regional, localización
sobre los continentes, presencia de rocas, presentan no sólo minerales metamórficos
sino una estructura (hojosidad) planar. Produce en relación con las zonas de subducción,
afectando a una ancha banda de la litosfera cabalgante, como erógenos de subducción
tipo arco insular o en bordes continentales activos. Distintas condiciones metamórficas
o subtipos de metamorfismo, caracterizados por diferentes valores de presión y
temperatura: metamorfismo o facies de alta P/T, de P/T intermedia y de P/T baja.
Metamorfismo regional en erógenos de subducción. Dos bandas o cinturones de
metamorfismo, paralelos entre sí, situado más próximo al océano presentaba minerales
característicos de alta P y baja T y viceversa para el situado hacia el lado continental. Se
reproduce en numerosos erógenos, cinturones dobles de metamorfismo. El cinturón de
alta P y baja T, coincide con el complejo subductivo formado junto a la fosa oceánica,
donde el gradiente de T es muy bajo. Aparecen facies de las zeolitas, prehnita y
esquistos azules o con glaucofana. Cinturón de baja P y T media o elevada, aparecen las
facies como los esquistos verdes, anfibolitas, granulitos, y rocas como pizarras,
esquistos, gneises y migmatitas. Presenta una anchura mayor y abundantes granitos que
ascendieron lentamente a niveles más altos de la corteza, dando lugar a metamorfismo
de contacto. Máxima intensidad en el metamorfismo regional (clímax metamórfico).
Metamorfismo regional en erógenos de colisión. Gran anchura, los procesos
afectan ambos continentes. Se dan facies de esquistos con glaucofana, facies de
esquistos verdes, anfibolitas, con una distribución espacial que no corresponde a la de
los cinturones dobles, sino a pautas variables derivadas de la complejidad estructural.
Característico por la intensa deformación que afecta a las rocas en etapas que pueden ser
anteriores, simultáneamente o posteriores al clímax metamórfico. Si el clímax
metamórfico es anterior a la deformación, el metamorfismo es precinemático;
simultáneo es sincinemáticos; posterior es postcinemático. Frecuente la existencia de
zonas de fallas en las que la orientación, aplastamiento…de los minerales, afectan a
migmatitas y a cuerpos intrusivos de composición granítica.
- Cinturones orogénicos: zonas cuya complejidad sólo puede ser abordada mediante
estudios interdisciplinarias en los que se conjuguen criterios petrológicos y
estructurales.
EROSIÓN: LA SUPERFICIE DE LA TIERRA
En las nubes y precipitaciones, se produce un continuo transvase desde los océanos a
los continentes, de ingentes cantidades de agua. La energía solar, transformada en
energía potencial, es la 1ª parte del ciclo hidrológico, y dicha energía, es invertida en el
continuo modelado de paisaje y el transporte de materiales hasta las cuencas
sedimentarias. Los ríos y los glaciares con los principales agentes en el modelado de la
superficie terrestre. Otros movimientos en masa son por la gravedad, la alteración
química y mecánica de las rocas bajo la acción de la atmósfera e hidrosfera, o la acción
del viento, que contribuyen al modelado de la superficie; procesos de sistemas
dinámicos y abiertos, actuando de forma simultánea e independiente, dentro de una
misma región.
Paisaje, clima y procesos geológicos interno.
Sistema morfoclimático, conjunto de agentes y procesos que operan en cada una de
las zonas climáticas de la superficie terrestre, y son 5 sistemas: templado-húmedo,
periglaciar, glaciar, árido y subárido e intertropical o ecuatorial (condicionados por la
latitud y la altitud).
Templado-húmedo. Dominio de los grandes ríos y cuencas hidrográficas. Árido y
semiárido. La escorrentía es solo esporádica y, salvo excepciones, como el Nilo, no
alcanza las cuencas oceánicas; el viento ejerce una importante acción erosiva. En las
zonas cercanas a los polos o en alta montaña, los glaciares son un eficaz agente erosivo,
que de forma gradual, pasan a las zonas periglaciares, donde el agua de los deshielos
sustituye a los anteriores. La ladera o movimientos en masa son activos bajo cualquier
régimen climático; activos en condiciones periglaciares y muy tenues en climas áridos.
Junto con la tectónica y la isostasia, los volcanes también contribuyen a la creación de
relieve.
Externo. El paisaje es la acción de los diferentes agentes de la erosión, condicionados
por el clima, sobre un sustrato con características resultantes de los procesos internos.
Interno. La forma pasiva es cuando son litologías y estructuras heredadas de procesos
geológicos internos del pasado, o activa cuando dichas litologías y estructuras resultan
de procesos todavía activos.
La Geomorfología (ciencia que estudia el relieve terrestre) tiene 2 enfoques:
Geomorfología climática y Geomorfología litológica y estructural, o bien,
Morfotectónica.
- Carácter azonal: independencia del clima.
- Carácter zonal: vinculados a determinadas condiciones climáticas.
Procesos morfogenéticas.
Acción realizada sobre las rocas por los meteoros o fenómenos atmosféricos: lluvia,
hielo, viento…; disgregación mecánica y transformaciones químicas que experimentan
las rocas en el seno de la atmósfera. La etapa inicial es el proceso de denudación o
desgaste de la superficie terrestre. Los materiales de la superficie terrestre son
transportados hasta las cuencas sedimentarias. La meteorización facilita o hace posible
dicho transporte.
Meteorización mecánica-física. Rocas descargadas del peso correspondiente a las
rocas suprayacentes, que experimentan una descompresión que permite la apertura de
dichas fisuras e, incluso, la aparición de otras nuevas; fisuras de relajación.
Hielo, mecanismo de carácter zonal que opera en las zonas de alta montaña, o bien,
en latitudes elevadas. Colabora activamente en la reptación y solifluxión de los suelos y
materiales incoherentes. Sobre ella, se produce su disgregación y forma acumulaciones
de fragmentos rocosos; canchales, pedreras o pedrizas.
Meteorización química. Rocas, se transforman en otros nuevos, o bien, desaparecen
por disolución en las aguas de escorrentía. La meteorización por disolución va
acompañada de una erosión por evacuación de los solutos.
- Hidrólisis: reacción inversa a la que en química inorgánica se describe como ácido +
base = sal + agua; una reacción del agua con ciertos silicatos, dando lugar a 2
compuestos, uno básico y otro ácido.
Las rocas graníticas pierden su cohesión transformándose en un agredo arenoso
(arenización del granito) erosionable (lehm). La carbonatación es una disolución en la
que no solo interviene el agua, sino también, el ión carbónico procedente de la
disolución en el agua del dióxido de carbono atmosférico, según el equilibrio. El agua
pura es capaz de disolver las rocas salinas constituidas por cloruros: halita, silvina y
carnalita. Los minerales como la montmorillonita, tienen la facultad de incorporar
moléculas de agua en el interior de las láminas que forman sus estructuras cristalinas.
Aumentan de volumen, favoreciendo su removilización o erosión por el agua. La
oxidación es la reacción del oxígeno disuelto en las aguas con los iones bivalentes de
diversos elementos, como el Mn y el Fe, siendo el último un soluble en estado reducido,
pero al oxidarse, se hace insoluble y precipita en el medio que se encuentre.
Meteorización bioquímica. Suelos. Manto de alteración que cubre cualquier
sustrato rocoso. Suelen participar sustancias químicas procedentes de la actividad
orgánica.
En las latitudes medias con clima templado húmedo, hay 3 niveles, designados como
A, B, C. Horizonte A o más superficial. Presencia de materia orgánica (humus) y otros
restos vegetales o animales en vías de descomposición. Nivel de lixiviación, ya que
aparece empobrecido en iones resultantes de la meteorización. Horizonte B. Presenta un
enriquecimiento en las sales procedentes del lavado de aquel (carbonatos, nitratos,
sulfatos…), por lo cual, se conoce como horizonte de precipitación y presenta
coloraciones claras. Horizonte C. Nivel situado en contacto con el sustrato y, en él,
operan las reacciones propias de la meteorización química.
Edafología o ciencia que estudia los suelos, clasifica basándose en el clima. Hay 2
grupos: suelos zonales y azonales. Los zonales agrupan la mayor parte de los suelos
existentes en todo el planeta, condicionadas por los distintos climas. Los suelos propios
de las zonas más frías que permanecen heladas la mayor parte del año (pergelisuelos o
permafrost). Los podsoles son suelos de color gris oscuro y con pH ácido que se
produce por un intenso lavado de calcio, sodio…de forma que el nivel más oscuro y
rico en materia orgánica, corresponde al horizonte B y no al horizonte A. En las zonas
templadas y húmedas, pero con una estación seca, se produce una lixivación menos
intensa, por lo cual, la materia orgánica se concentra en el horizonte A. Los suelos
azonales o independientes del clima, pueden producirse bajo cualquier clima y latitud.
Presentan un escaso desarrollo; son los mantos de alteración escasamente desarrollados
de áreas escarpadas y soleadas o de zonas semiáridas, donde no existe la humedad. Los
suelos hidromorfos o gley están encharcados o saturados en agua la mayor parte del
año, dando lugar a turberas.
Etapas de modelado. Fenómenos de ladera.
Junto con los ríos, los fenómenos de ladera o movimiento en masa, son los 2
procesos erosivos más importantes. Obedecen a la fuerza de la gravedad, considerados
como fenómenos físicos.
- Ríos: movimiento de masa de un fluido con viscosidad muy baja.
Coladas de barro y avalanchas. Flujo, mecanismo propio de los medios fluidos:
agua, coladas de barro y turbiditas subacuáticas. Otro análogo son los aludes de hielo y
nieve, que suelen incorporarse materiales rocosos y la cobertura vegetal, cuando ésta
existe.
- Avalancha: proceso análogo. Flujo turbulento o caótico de material y granulometría
variable. Escasa participación del agua.
Deslizamiento. Medios sólidos Una superficie de despegue que delimita el material
desplazado del inmóvil o subyacente. El esfuerzo de cizallamiento supera el valor del
esfuerzo del rozamiento interno del material en dicha superficie. Cuanto mayor sea la
pendiente, mayor será la componente de cizallamiento y los deslizamientos serán más
frecuentes. El agua, por un lado, incrementa el peso de la masa potencialmente
deslizante, y por otro, disminuye el coeficiente de rozamiento interno en la superficie de
despegue.
Hay 2 tipo: deslizamientos traslacionales y rotacionales (son incoherentes dado que,
casi siempre, se producen sobre terrenos blandos). En la superficie cóncava, se
diferencian los deslizamientos cohesivos o coherentes de los incoherentes.
Reptación y solifluxión. Reptación, fenómeno de ladera menos espectacular,
imperceptible. El más eficaz agente erosivo que opera sobre la superficie terrestre.
Participa la porción más superficial de los suelos y mantos de alteración de cualquier
paraje. Efecto sumatorio de los desplazamientos de los mantos de alteración en
dirección perpendicular a su superficie cuando aumenta de volumen con el agua o, más
aún, con las fuertes heladas que penetran en su interior, y con la caída posterior, según
la vertical, cuando retorna a su volumen original. Produce un desplazamiento de nivel
más superficial del suelo de unos pocos centímetros año, afectando al sustrato rocoso.
Solifluxión, proceso en el que participan el flujo y la reptación sobre suelos saturados de
agua, frecuente en las zonas periglaciares.
Desprendimiento. Caídas libres o casi libres de partículas individuales (cantos y
bloques). Proceso activo en las zonas periglaciares, donde la acción del hielo
(gelifracción) fragmenta las rocas y facilita su desprendimiento.
Ríos.
Una cierta cantidad de energía cinética, desarrollada durante su descenso hasta el
nivel del mar, es invertida en la erosión y transporte de materiales arrancados a su paso
que, junto con el agua, terminan por depositarse en las cuencas oceánicas.
Fisiografía.
- Redes de drenaje: cursos de agua que fluyen por los puntos más bajos.
- Interfluvios: áreas situadas entre las líneas de dichas redes, los puntos más elevados
corresponden a las divisorias de aguas.
- Cuenca hidrográfica: toda la superficie, cuyas aguas van a parar a un mismo río.
- Perfil longitudinal: curva de una proyección de la altura de todos los puntos de un río
en función de la distancia.
- Perfil de equilibrio: perfil ideal hasta un río que podría profundizar su cauce.
- Barreras litológicas: zonas con rocas resistentes a la erosión.
- Cárcavas: socavones producidos en lso suelos de lugares con pendiente a causa de las
avenidas de agua de luvia.
Análisis areal de las redes de drenaje, aporta datos sobre la estructura y naturaleza
del sustrato correspondiente a una cuenca hidrográfica. Suelen dar idea de la estructura
del subsuelo que condiciona la repartición espacial de terrenos duros y blandos.
Escorrentía y dinámica fluvial. Medida de la variación del caudal con el tiempo. En
un curso de agua permite construir un hidrograma.
- Tiempo de respuesta: tiempo transcurrido entre la caída de la mitad de las
precipitaciones y el máximo del hidrograma.
- Caudal: volumen de agua que atraviesa una sección determinada por unidad de tiempo.
Formas fluviales. Caudal y velocidad de la corriente, factores que determinan los
parámetros: carga, capacidad y competencia. Primer parámetro, cantidad de sedimentos
que transporta una corriente en un lugar y momento determinados. Puede desplazarse
como carga de fondo, cuando se trata de partículas gruesas que son empujadas, o bien,
ruedan y saltan siguiendo la corriente; carga de suspensión, cuando se trata de arcillas y
limos; carga en disolución en el caso de los compuestos solubles.
- Capacidad de una corriente: valor teórico correspondiente a la cantidad de sedimentos
o carga que podría transportar, en función de su caudal, velocidad y régimen de su flujo.
- Competencia: al mayor tamaño de partícula que una corriente puede elevar o separar
del fondo de su cauce, tamaño que representaría el umbral entre la carga de fondo y la
carga en saltación y suspensión.
- Conos de deyección: acumulación de sedimentos, con forma de abanicos, producidas
en la desembocadura de los cursos torrenciales sobre valles más amplios.
- Meandros: mecanismo autorregulador del río, por el cual éste, pese a correr por zonas
con escasa pendiente, consigue erosionar y transportar.
Caudal, velociadad, carga y capacidad determinan la sucesión de formas erosivas y
sedimentarias de todo un sistema fluvial. Los ríos excavan y profundizan su cauce
(erosión remontante). La erosión lineal o vertical hacen que los valles presenten laderas
con fuertes pendientes. La llanura de inundación configura un valle con forma de artesa,
por tener un fondo plano y amplio. El resultado del retroceso progresivo de las laderas
del valle, no tanto por los fenómenos de ladera, como por la erosión lateral que realiza
el curso divagante y con numerosas curvas (meandros) cada vez que estos tocan la base
de dichas laderas. El resultado de todo esto es una agradación (crecimiento) del
conjunto y la sucesión de inundaciones con corrientes cada vez más fuertes y
catastróficas.
Viento.
Agente de la erosión que actúa sobre materiales sueltos y de granulometría fina.
Desprovistos de vegetación o de humedad. La acción eólica se concentra en las zonas
desérticas o semidesérticas. En el mar es la responsable de las olas y fuertes tormentas,
así como de las corrientes oceánicas, que afectan a la lámina de agua superficial.
Transporta el agua de los océanos hasta continentes e interviene activamente en la
climatología.
Erosión eólica.
Rizaduras o ripples (superfcies onduladas), producen bajo un determinado intervalo
de velocidad, por encima del cual la superficie de erosión-depósito se hace totalmente
plana.
- Deflación: Proceso por el cual las partículas son arrancadas y elevadas por el aire.
- Reg: desierto de piedras.
- Dunas: cuerpos arenosos con formas y tamaños variables que se desplazan en la
dirección del viento por el mismo mecanismo que las pequeñas rizaduras.
Glaciares
Flujo glaciar. Cuerpo glaciar, casquete o lengua, pueden diferenciarse la zona de
acumulación, donde las ganancias superan a las pérdidas, de la zona de ablación, en la
que lo contrario.
- Hielo: material quebradizo o frágil cuando eperimenta un esfuerzo repentino.
- Flujo glaciar: consecuencia del comportamiento plástico del hielo bajo la acción de la
fuerza de la gravedad.
Acción erosiva de los glaciares. Dos mecanismos: por un lado la abrasión producida
por el roce de los frgmentos rocosos empastados en el hielo, y por otro, el arranque de
partículas o blouqes del sustrato sobre el que se desplaza; activo cuando dicho sustrato
corresponde a materiales sueltos, o cuando el hielo glaciar penetra y se suelda con el
hielo de cada fisura rocosa, desprendiendo los fragmentos rocosos e incorporándolos en
su marcha. Tanto en áreas montañosas como en zonas llanas, los lagos son otro rasgo
característico. La base del casquete (morrena de fondo), en las lenguas glaciares se
distinguen, junto con las morrenas de fondo, las morrenas laterales y centrales, que se
forman por la unión de 2 morrenas laterales, a partir de la confluencia de 2 lenguas. En
los glaciares rocosos todavía perdura un núcleo helado.
- Hombrera glaciar: rotura de pendiente.
- Circos glaciares: grandes “anfiteatros” o zonas de cabecera de antiguos torrentes o
cursos fluviales, que se sitúan junto a las cumbres montañosas.
- Inlandsis: grandes casquetes glaciares que presentan un hielo totalmente limpio y
transparente.
- Glaciares de montaña: mezcla de hielo, roca y fango.
- Morrena frontal: depósito glaciar.
SEDIMENTACIÓN
La gran mayoría de los procesos erosivos tiene lugar bajo la atmósfera pero la
reubicación final de los detritos rocosos se efectúa, casi siempre, bajo el mar.
La causa de la sedimentación.
Este depósito de partículas es un proceso que obedece a principios físicos o químicos
sencillo. Una partícula es desalojada del área madre y transportada por un fluido, si éste,
está animado de la suficiente energía cinética. Si la energía del fluido disminuye, su
capacidad de transporte lo hace también, y el agente deposita su carga o parte de ella;
sedimentación. Dos situaciones sedimentarias: una disminución de la masa del fluido
transportador y una disminución de su velocidad.
Dos leyes físicas que permiten cuantificar el proceso de sedimentación. Ley del
impacto, para partículas de tamaño superior a 1mm. Ley de Stokes, para partículas
menores de 0,1mm; la fricción con el fluido complica mucho la sedimentación. La
velocidad con la que las partículas se sedimentan es proporcional a su tamaño. Las
fuerzas de rozamiento en la caída complican la proporcionalidad entre 1 y 0,1mm (las
partículas no obedecen a ninguna de las 2 leyes).
Otros sedimentos son procesos químicos como la sobresaturación (cuando cantidades
importantes de sales llegan a un cuerpo de agua que sufre evaporación intensa) o a
rupturas de un equilibrio químico (producción de sales insolubles).
Las cuencas de sedimentación.
Cuenca, un recipiente cóncavo donde contener agua; acumulaciones importantes de
sedimentos capaces de producir, con su peso, un hundimiento (subsidencia) de sustrato.
Aunque la sedimentación se puede producir sin necesidad de una cuenca.
SEDIMENTOS Y ROCAS SEDIMENTARIAS
Sedimentos porosos, blandos y están, en general, saturados de agua. Rocas
consistentes, tienen menos poros y no están saturadas de agua.
- Litificación: conjunto de procesos que transforman a un sedimento en una roca
sedimentaria. Tiene 3 transformaciones: compactación, cementación y diagénesis.
Compactación, la presión de los sedimentos superiores expulsa del sedimento a los
fluidos; los poros vacíos tienden a cerrarse si el sedimento es plástico pero se mantienen
si es rígido. Cementación, precipitación entre los granos de una roca detrítica de un
mineral (cemento) aportado por el agua freática o por el agua expulsada en la
compactación. El cemento no debe confundirse con la matriz. Diagénesis, adaptación
estructural y química del sedimento a ambientes de mayor presión y temperatura. Los
fluidos aportados desde el exterior pueden traer elementos químicos que cambien la
composición del sedimento. La diagénesis es metasomatismo. Resultado global de la
mitificación, sedimento que se ha endurecido y homogeneizado (estrato).
- Plano de estratificación (plano isocrónico): cuando en una cuenca hay una interrupción
en la sedimentación parcialmente litificado, y no se homogeneizarán con él.
Estructuras. Son sus características geométricas generales.
- Estratificación masiva: implica largos períodos de alimentación ininterrumpida de
sedimentos desde el área madre a la cuenca.
- Estratificación tableada: implica alimentación discontinua, probablemente, por causas
climáticas (períodos de sequía) o, con menor frecuencia, tectónicas (elevación
discontinua del área madre). La estratificación lenticular es típica de los depósitos
lineales.
- Laminación paralela: depósitos tranquilos sobre superficies planas.
- Laminación o estratificación cruzada: depósito en superficies inclinadas.
En surcos, se da en canales fluviales estrechos. En cuanto a las marcas de las
superficies de los estratos, las estrías son típicas de las superficies recorridas por los
glaciares; las rizaduras (o ripple marks) simétricas, en la zona intermareal, donde los
sedimentos de una playa son agitados ondulatoriamente en sentidos opuestos por oleaje
y resaca; las asimétricas, de ríos y dunas. Las grietas de desecación en rocas arcillosas
que han sufrido desecación completa.
- Huellas de lluvia: marcas de las gotas en sedimentos limosos.
- Bioturbación: conjunto de deformaciones que la actividad biológica ejerce sobre el
estrato.
Texturas. Conjunto de relaciones internas entre sus componentes. Los sedimentos
homométricos son de medios de transporte con energía limitada, sólo pueden acarrear
un rango limitado de tamaños. Los medios de transporte de alta energía, los sedimentos
heterométricos, porque pueden mover, y depositar, cualquier partícula presente en el
área madre. Granoselección, depende de la densidad de la corriente: si es baja, los
granos mayores que viajarán por el fondo, y los menores se depositarán sobre ellos
(granoselección positiva); si es alta, los bloques pueden circular en suspensión, y quedar
depositados en la parte alta de los estratos (granoselección negativa). Forma, grado de
redondez, que en la mayor parte de los sedimentos oscila entre los extremos redondo y
anguloso. Las marcas caracterizan medios de sedimentación específicos, o los granos
angulosos estriados (por rozamiento contra el fondo), o marcas semilunares debidas a
los impactos de otros granos.
Facies. Exoscopía, estudio individual de los granos de arena que permite reconstruir
medios de depósitos y, por ello, puede considerarse una parte del método de las facies.
- Facies de una roca: conjunto de sus caracteres de textura, estructura y composición;
culminación de la Sedimentología como herramienta de reconstrucción del pasado
geológico.
Dos aspectos de madurez: madurez textual, grado de redondez de un sedimento
detrítico; madurez composicional, permite reconstrucciones más precisas.