Download arcos insulares

LA DINÁMICA DE LA
GEOSFERA
• Composición y estructura.
• Flujos de energía y circulación de la
materia.
• Dinámica interna. Tectónica.
• Procesos internos:
• Orógenos.
• Metamorfismo y magmatismo.
• Procesos externos:
• Rocas sedimentarias.
• Modelado de relieve.
• Modelado fluvial y procesos
gravitacionales.
• Modelado eólico.
• Modelado litológico y estructural.
COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DE LA GEOSFERA
FLUJOS DE ENERGÍA Y CIRCULACIÓN DE LA
MATERIA
• Energía interna (térmica).
• Calor primordial (calor remanente) y desintegración de los isótopos radiactivos.
• Provoca la circulación de la materia interna: corrientes de convección y penachos
calientes desde la “Capa D” (ver pág. 69. El motor de las placas).
• Disipación del calor interno: Disipación térmica por vulcanismo, plutonismo y flujo
térmico y disipación mecánica por las deformaciones elásticas, plásticas y frágiles de los
materiales.
• Energía externa que procede del sol (luz visible y radiación infrarroja) que es
reflejada (albedo) o absorbida calentando la Tierra.
• El desigual calentamiento desencadena la dinámica de las capas fluidas de la Tierra.
• Energía gravitatoria que deriva de la masa que posee la Tierra.
• Gravedad terrestre: aceleración con la que la Tierra atrae a cualquier masa. Va a
condicionar la convección y las presiones internas, así como el desplazamiento de las
masas de agua, aire y sedimentos.
DINÁMICA INTERNA. TECTÓNICA DE PLACAS
• LITOSFERA. Se encuentra fragmentada en placas litosféricas que se
deslizan sobre una capa plástica, la astenosfera.
• Mixtas: Corteza continental y oceánica.
• Oceánicas.
• Continentales.
• LÍMITES ENTRE PLACAS:
• Divergentes: Constructivas. Las placas se separan. Dorsales oceánicas y valles
de rift.
• Deslizantes: Ni se crea ni se destruye litosfera. Falla transformante.
• Convergentes: Destructivas. Las placas se aproximan.
• Entre dos placas oceánicas: arcos insulares.
• Entre placa continental y oceánica: La oceánica subduce. Fosa oceánica/cordillera.
• Entre dos placas continentales: Ninguna subduce. Cordillera.
LIMITES DIVERGENTES O
CONSTRUCTIVOS
Creación de una dorsal oceánica o valles
de rift. (Mar Rojo, Rift del Este Africano)
La litosfera está fragmentada, por la
fractura asciende el material del manto
creando nueva litosfera (extensión del
fondo oceánico y/o creación de valle de
rift).
- Se crean cordilleras submarinas muy
accidentadas entre 100 y 4000 Km y
3Km de altura.
- Poca cobertura sedimentaria.
- Formadas por rocas volcánicas.
Presentan actividad sísmica y
vulcanismo intermitente.
LÍMITES DESLIZANTES
Ni se crea ni se destruye litosfera.
LÍMITES CONVERGENTES (DESTRUCTIVOS) ENTRE DOS PLACAS OCEÁNICAS.
Se crean islas de origen volcánico que se forman al borde de la corteza que no subduce
(fusión parcial de la corteza subducida).
En algunos casos, si la placa está próxima al continente se crean arcos insulares paralelos
(Japón, Filipinas).
La mayor parte de arcos insulares se encuentran en el CINTURÓN DE FUEGO DEL PACÍFICO
donde tienen lugar el 90% de os terremotos registrados.
LÍMITES CONVERGENTES (DESTRUCTIVOS) ENTRE DOS PLACAS
CONTINENTALES.
Estas cordilleras son orógenos
mecánicos, paratectónicos o de
tipo alpino.
LÍMITES CONVERGENTES (DESTRUCTIVO) ENTRE UNA PLACA
CONTINENTAL Y UNA PLACA OCEÁNICA.
• En el margen continental del océano en expansión se forma una depresión donde se
acumula una gran cantidad de sedimentos, cuyo peso provoca el hundimiento de la
corteza oceánica y esta se parte en dos.
• Se forma un prima de acreción de
sedimentos que se pliegan y
fracturan a causa de los esfuerzos
compresivos.
• El calor de la fricción de las placas
favorece la fusión parcial de las
rocas que dan lugar a magmas que
ascienden y crean arcos volcánicos
continentales también llamados
orógenos al borde del continente
(orógenos térmicos o de tipo
andino).
DINÁMICA SUBLITOSFÉRICA
DEFORMACIONES DE LAS ROCAS
Los procesos tectónicos generan esfuerzos que provocan deformaciones en
las rocas.
TIPOS DE DEFORMACIONES
Dependen de la naturaleza de la roca, el tiempo de actuación del esfuerzo, las
condiciones de temperatura y presión y la presencia de fluidos.
PLIEGUES (DEFORMACÍONES ELÁSTICAS)
Deformaciones plásticas que
experimentan las rocas
(principalmente sedimentarias y
metamórficas) cuando una serie
de estratos se curvan por acción
de fuerzas compresivas.
PLANO AXIAL
EJE DEL PLIEGUE
CHARNELA
FLANCOS
NUCLEO
PLIEGUE ANTICLINAL RECTO SIMÉTRICO
PLIEGUE SINCLINAL INCLINADO ASIMÉTRICO
FALLAS y DIACLASAS (ROTURAS)
Deformaciones de rotura rígidas de las rocas que se
ponen de manifiesto con la fractura de las mismas
cuando se sobrepasa su límite de plasticidad.
• FALLA → Si hay un
desplazamiento de
los dos bloques a lo
largo de la superficie
de fractura.
Asociaciones de fallas
Bloques no se desplazan
FALLA NORMAL. BLOQUE DE TECHO HACIA ABAJO
CIZALLA
FALLAS INVERSAS. BLOQUE DE TECHO ARRIBA
DEFORMACIONES ELÁSTICAS. TERREMOTOS.
Los terremotos son vibraciones del terreno producidas por la liberación de energía
entre límites destructivos o fallas activas.
Genera ONDAS:
• Ondas P o longitudinales: Cambian el volumen del medio comprimiendo y
dilatando rocas. 1,73 veces la velocidad de las S. Se transmiten por medios
sólidos y líquidos.
• Ondas S o transversales: Las partículas de las rocas se mueven
perpendicularmente a la dirección de propagación. Solo se transmiten en medios
sólidos.
Cuando estas ondas llegan al epicentro se generan las ondas superficiales de
Rayleigh y de Love que provocan riesgos sísmicos.
PROCESOS INTERNOS. Magmatismo y rocas ígneas.
MAGMATISMO: Procesos que comprenden desde la formación de un magma hasta su
posterior solidificación y transformación en roca magmática.
En la litosfera y mesosfera sólidos se origina magma en zonas
con elevada temperatura, con incorporación de agua o
descenso de presión.
Consolidación del magma por cristalización fraccionada:
- Diferenciación: Los primeros minerales que cristalizan
decantan por gravedad.
- Asimilación: Durante la ascensión del magma cogen
fragmentos de las rocas encajantes cambiando el magma
inicial.
- Mezcla de magmas: Un magma penetra en la cámara de otro.
MAGMAS. Se distinguen por:
Composición química y mineralógica de la roca que se funde.
Condiciones físico-químicas que provocan la fusión.
Zona tectónica donde se origina el magma.
Las rocas íngeas se clasifican por el proceso
que las origina:
• Plutónicas: Magma se consolida en
profundidad lentamente (textura
holocristalina y granuda = fanerítica)
• Volcánicas: Consolidación rápida en superficie
(textura vítrea o hipocristalina= afanítica)
• Filonianas: Consolidación en el interior de
grietas y fracturas.
• Cuando los magmas llegan a la superficie
tiene lugar la erupción volcánica. Más
fácil cuanto menor sea la viscosidad del
magma = Riesgos geológicos de origen
interno.
AMBIENTES METAMÓRFICOS
METAMORFISMO: Conjunto de transformaciones estructurales y mineralógicas
que experimenta una roca, sin cambiar de estado, como respuesta al ascenso
de presión, de la temperatura, o de ambas, acompañado, en ocasiones, de la
presencia de fluidos químicamente activos.
Presión litostática (peso de rocas: comprime, +densidad, cambios
mineralógicos)
Esfuerzos dirigidos (dinámica litosférica, cambio de textura)
Incremento de temperatura (gradiente geotérmico o proximidad de magmas)
Fluidos circulantes (vehículo de disolución y precipitación de minerales)
EFECTOS:
• Reorientación de la disposición de los minerales de forma perpendicular a la
dirección de la fuerza por la presión → foliación.
• Metasomatismo (cambios en la composición química) por los fluidos
químicamente activos generan nuevos minerales
• Aumento de densidad (reducen huecos)
• Recristalización (formación de nuevos cristales más estables) por la temperatura
(rompe los enlaces de los átomos y favorece las reacciones).
METAMORFISMO Y TÉCTONICA DE PLACAS:
• Dorsales oceánicas, zonas de rift y ptos. calientes: metamorfismo térmico por el
contacto con el magma ascendente.
• Fallas transformantes: metamorfismo dinámico por fricción de las placas.
• Zonas de subducción: regional por alta presión y baja temperatura, dinámico en el
prisma de acrección y lugares próximos a la fosa, regional de alta temperatura y
baja presión y de contacto por el magma que asciende de la fusión de la placa que
subduce y regional de alta temperatura y presión en zonas profundas del orógeno
en formación.
ROCAS METAMÓRFICAS
Se forma cuando una roca preexistente es sometida a altas presiones y/o
altas temperaturas.
Su clasificación se basa en: Minerales que la forman y textura.
• De textura foliada:
Por efecto de presión dirigida. Pizarra,Esquisto y Gneis.
• De textura no foliada:
Por efecto de la temperatura.
Mármol y Cuarcita.
AMBIENTES SEDIMENTARIOS
Lugares en los que se forman las rocas sedimentarias como consecuencia de la
acción de procesos externos:
1. Meteorización.
• Alteración de las rocas por los agentes geológicos pasivos:
• Alteración química: carbonatación, disolución de minerales solubles, hidrólisis y oxidación.
• Alteración mecánica por acción del hielo (gelifracción) o
contrastes térmicos (termoclastia), por los
seres vivos (bioclastia) o el crecimientos de
cristales de sales en grietas (haloclastia) .
2. Erosión
• Separación y arrastre de materiales por
glaciares, viento, oleaje o aguas de escorrentía.
3. Transporte y sedimentación.
4. Diagénesis.
Transporte y sedimentación.
La erosión y la meteorización generan materiales sólidos sueltos (sedimentos)
y estos son transportados por los agentes geológicos hacia las zonas bajas
donde serán sedimentados al llegar a las zonas deprimidas (cuencas
sedimentarias).
Serán transportados según el tamaño de las partículas:
• En disolución (transporte de iones salinos en el agua hasta la saturación).
• Granular (transporte de clastos por el agua o el viento por suspensión o tracción).
1. Diagénesis.
Proceso por el que el sedimento se transforma en roca sedimentaria.
• Compactación: Enterramiento del sedimento a profundidades crecientes
(hundimiento o subsidencia de la cuenca sedimentaria a medida que
reciben sedimentos = presión litológica).
• Cementación: Precipitan químicamente los minerales disueltos en el agua
que circula entre los sedimentos. Los minerales actúan de cemento
ROCAS SEDIMENTARIAS
Formadas por sedimentos, acumulaciones de partículas de tamaños y
orígenes diversos.
Según el tipo y el tamaño de los sedimentos que las integran.
• Detríticas o clásticas: Fragmentos de otras rocas. 50% clastos.
• Rocas rudáceas: 25% de los clastos mayores de 2 mm. Gravas o conglomerados.
• Rocas arenáceas: La mayoría tienen un tamaño 1/16 mm y 2 mm. Areniscas.
• Rocas arcillosas: La mayoría menores de 1/16 mm.
• No detríticas: Originadas por precipitación química.
• Carbonatadas: 50% carbonatos. Calizas.
• Evaporitas: Formadas por precipitación química de soluciones saturadas de
sales. Sulfatos y Cloruros.
• Ricas en materia orgánicas: Originadas a partir de restos orgánicos vegetales.
Petróleos y betunes.
EL RELIEVE
• Los procesos geológicos externos, además de rocas sedimentarias, van a
originar el MODELADO DEL RELIEVE sobre la superficie de la geosfera.
¿QUÉ FACTORES INTERVIENEN EN E MODELADO?
El relieve es el resultado de las interacción entre varios factores que
modifican las superficie de la geosfera a lo largo del tiempo. Los factores
más importantes que intervienen son:
• Clima. Condiciona la actuación predominante de un determinado agente
geológico externo
Sistema morfoclimático.
SISTEMA
MORFOCLIMÁTICO
GLACIAR
PERIGLACIAR
TEMPLADOHÚMEDO
ÁRIDO Y
SUBÁRIDO
INTERTROPICAL
AG. GEO. EXT. PRED.
GLACIARES
HELADAS-DESHIELO
RIOS
VIENTO
ALTERACIÓN
• Litología (rocas que afloran)
• Estructura (de las rocas)
MODELADO DEL RELIEVE GLACIAR
• Regiones de clima frio (polares, subpolares y alta montaña)
• Precipitaciones en forma de nieve > pérdida por ablación (arrastre por
agentes erosivos)
Acumulación y compactación de hielo.
• Agente geológico: Glaciar (acumulación de hielo
con comportamiento plástico que puede
trasladarse pendiente abajo por gravedad)
• De valle o alpino (alta montaña)
• Casquete (zonas polares)
• Acción geológica:
• Erosión por arranque y abrasión.
Crean circos glaciares.
• Formas de acumulación (tills y tillitas)
MODELADO PERIGLACIAR
Áreas que bordean las zonas de nieves perpetuas y el aguas se encuentra
alternativamente en forma de hielo o líquida.
• Procesos geológicos predominantes:
• Gelifracción
• Crioturbación
disgregación de las rocas coherentes.
afecta a la estructura de las rocas poco coherentes.
• Estos dos procesos + pendiente del terreno dan lugar a distintas formas
de relieve:
• Pendiente acusada:
• Gelifracción: Canchales y ríos de piedras.
• Crioturbación: Lóbulos de solifluxión.
• Poca pendiente:
• Crioturbación: pigos, césped almohadillado y suelos poligonales.
MODELADO FLUVIAL
• Agentes predominantes : ríos (corriente de agua que canaliza, por un
cauce, la escorrentía superficial producida por las precipitaciones
recibidas de una cuenca hidrográfica)
• Dinámica fluvial: El agua circula desde las zonas elevadas, así el rio en su
camino se encarga de la erosión, el transporte y la sedimentación que
dependen de la velocidad de agua y su caudal determinando la carga y
la capacidad.
• Carga: cantidad de materiales que transporta en un lugar y un momento.
• Capacidad: cantidad máxima que un rio puede transportar con una velocidad y
un caudal determinados.
• Si capacidad > carga – el rio erosiona e incorpora más carga.
• Si capacidad < carga – el rio deposita sedimentos que no puede transportar.
• Si capacidad = carga – el rio transporta lo que lleva.
• Formas de erosión:
• Abrasión por parte de los sedimentos que transporta: marmita de gigante, cascadas y rápidos.
• Disolución de materiales solubles en el agua.
• Marmita de gigante, cascadas, rápidos, cañones fluviales y meandros.
• Formas de sedimentación (con la pérdida de velocidad y alta carga):
• Selectivo por tamaño.
• Depósitos de canal, depósitos de llanura de inundación, terrazas fluviales y deltas.
MODELADO POR PROCESOS GRAVITACIONALES
Desplazamientos a favor de pendiente de materiales que se desestabilizan por
diversas causas (empapamiento de agua, gelifracción, perdida de vegetación,
vibraciones sísmicas o causas antrópicas)
• En todos los sistemas morfoclimáticos.
• Importancia en la evolución de las vertientes y el progresivo ensanchamiento de
los valles fluviales.
MODELADO EÓLICO.
• La erosión eólica se produce:
• Deflación: el viento levanta partículas finas sueltas del suelo y las transporta.
Las gruesas se concentran formando desiertos pedregosos.
• Corrasión: desgaste por abrasión que produce en las rocas el viento cargado
de partículas. Nidos de avispa y rocas cuneiformes.
• Acumulación: dunas en los desiertos arenosos.
MODELADO LITOLÓGICO.
• En sistemas morfoclimáticos.
• Diferentes relieves litológico:
• Relieve granítica (granito + minerales hidrolizables + minerales poco
alterables + diaclasado)
• El agua penetra por las diaclasas y la alteración produce arenización redondeando los
bloques. Crea berrocales y pedrizas.
• Relieve cárstico (agua de lluvia disolvente + CO2 + calizas + clima templado
y húmedo)
• Procesos de disolución y precipitación crean formas exocársticas y endocársticas.
MODELADO ESTRUCTURAL
• El relieve que se desarrolla puede agruparse en tres tipos regionales:
• Regiones horizontes o tabuladores.
• Regiones plegadas.
• Regiones falladas.