Erupciones Plinianas

Tectonica de placas

*Placas litosfericas

La litosfera es la capa más superficial de la tierra solida, más se comporta mecánicamente como un solido rígido.

+ Es fundamentalmente frágil.
+ Se rompe con cierta facilidad.
+ Trasmiten los esfuerzos en el mismo sentido en los que se le aplican.


El espesor de la litosfera oscila entre los 50 km y los 200 km, esta capa comprende toda la corteza y una pequeña parte del manto superior.

+ Esto es debido a la temperatura del interior terrestre bajo la litosfera oceánica  esta es más caliente, cuya rigidez se pierde antes y por ello es muy delgada 10 km aprox.

+ Mientras que bajo los continentes , más frios la capa puede llegar a alcanzar los 200 km de espesor .






Bajo la litosfera se encuentra el resto del manto.

+Respecto a su composición esto hace que los esfuerzos a los que esta sometida la capa salgan reflejados en todas las direcciones.

+ Este tiene una temperatura mayor, debido a esto , indicios apuntan que su comportamiento es como un solido plástico.


+ En el manto se producen las corrientes de conveccion como consecuencia de las diferencias de temperatura y densidad.







Las placas litosfericas forman un gran puzzle , el cual una vez estaba encajado, más adelante veremos que esta separación puede ser ciclica.


Estas placas son unidades muy dinamicas, realizan acciones una frente a otra ( Se mueven , se fracturan y se unen) A lo largo e la historia geológica su numero tamaño y distribución han cambiado mucho.

Una vez vistas las propiedades de las placas , las cuales se movilizan interactuando entre si , podemos concentrarnos en las interacciones entre ellas.


Al moverse las placas pueden darse 3 tipos de esfuerzos y estos originan 3 tipos diferentes de bordes:

• Bordes constructivos: son zonas en las que existen esfuerzos de tensión y tienden a separar las placas. Debido a esta distensión se produce un descenso en la presión , por lo que se origina magma a partir de la fusión de los materiales. Este magma puede llegar a salir a la superficie formando una dorsal oceánica , los bordes constructivos se localizan en las dorsales oceánicas.

Las dorsales oceanicas:

Son cordilleras submarinas de naturaleza volcanica , que se elevan unos 3000m sobre el fondo de los oceanos y tienen unos 1500 km de anchura. estas son el resultado de los bordes contructivos , en las dorsales debido a la descenso de la presión se funden los amteriales más profundos dando lugar a un magma basaltico , este se incorporará a la litosfera oceanica.

Ademas de la gran actividad magmatica (Volcánica) existe actividad sísmica que da lugar a seísmos frecuentes, superficiales y poco intensos debido a los esfuerzos de tensión.

• Seguidamente tenemos los Bordes destructivos se produce entre placas enfrentadas por esfuerzos de compresión, la placa más delgada y densa se subduce por debajo de la otra este caso se ve generalmente en las ocasiones en las que se enfrentan una placa continental con una placa oceanica , en este proceso se destruye la litosfera oceánica y esto se compensa con la formación de litosfera en las dorsales. Estas son las zonas de subducción.

Las zonas de subducción:

Se producen cuando  dos placas se enfrentan por esfuerzos de compresión y una de ellas se sumerge o subduce debajo de la otra, normalmente se subduce la más delgada y densa bajo la otra placa.

Existen 3 tipos de subducción; Oceanica y oceanica, Oceanica y continental, continental y continental.

1º Placa oceanica - oceanica:

Cuando dos placas de este tipo colisionan se produce una subducción de una respecto a la otra la mas densa y delgada  respecto a la otra generalmente es la que procede única y exclusivamente de corteza oceanica este se subduce bajo la oceanica que procede de la continental. de esta subducción se produce una fosa oceanica y un vulcanismo cuyos edificos producidos pueden emerger del fondo oceánico formando un arco de islas (Arco insular).

2º Placa oceanica - continental:

En este caso de subducción la placa más delgada y más densa se subduce generalmente la placa oceanica se subduce frente a la continental .

Se producen los siguientes fenómenos geológicos:

La formación de una fosa oceanica, debido a la subducción de una placa respecto a la otra.

Una gran actividad sísmica debido al rozamiento entre las placas esto produce terremotos superficiales intermedios y profundos, de todos los tipos.

Los terremotos más peligrosos son los superficiales ya que las rocas son más rigidas.

Unas gran actividad térmica (Volcánica) debido al rozamiento entre placas que dará lugar a la formación de nuevas rocas metamórficas y magmáticas.

Por ultimo la formación de cadenas orogénicas o cordilleras que se unirán a la litosfera continental, los esfuerzos de compresión producen un estrechamiento de estas zonas que incrementa el espesor de la litosfera.

3º Placa Continental - Continental

Se produce por el choque entre dos placas continentales provocada por el cierre del espacio que habia entre ellas , en cada una de ellas se había producido un proceso de subducción anterior en los que se daba como resultado una cadena orogenica que formaba la cordillera peri-continental al unirse estas dos placas se produce la union de estas dos C. Pericontinentales dando lugar a Una cordillera intracontinental.   

• Por ultimo encontramos los Bordes neutros estos son zonas en las que la interaccion entre las dos placas es producida por un esfuerzo de cizalla vertical respecto a los otros tipos de bordes, se producen movimientos sismicos en consecuencia al rozamiento y este proceso da lugar a las fallas transformantes.

Las Fallas transformantes

Son los limites en los que las placas están relacionadas por esfuerzos de cizalla , las placas al moverse en sentidos opuestos rozan entre si, lo que da lugar a numerosos terremotos , muchos de los cuales se producen bajo el mar.


Una vez que entendemos y conocemos los resultados e interacciones entre los diferentes tipos de placas , debemos plantearnos la siguiente pregunta, ¿Cual es la causa de los movimientos de las placas?


Causas del movimiento de las placas

El principal causante de los movimientos es la diferenciación térmica de unas zonas y otras , la energía térmica es la que mueve las placas.
Tal diferencia de temperatura provoca la aparición de corrientes de conveccion del manto.

Los materiales más profundos y calientes al ser menos densos suben hacia la superficie transportando materia y energía, mientras que los fríos tratan de hundirse. esto se ha podido observar gracias a la tomografía sísmica computerizada.

Esto explica por que  las zonas de  donde las corrientes bajan su temperatura y descienden se producen las subducciones y en las zonas de alta temperatura de la corriente puede coincidir con las dorsales o con puntos calientes en profundidad.

La teoría más extendida para explicar el movimiento de las placas es que la corriente ascendente provoca la elevación de las dorsales y el magmatismo al calentar y fundir los materiales que se encuentran debajo de estas.


Todos estos procesos se muestran ordenados según el ciclo de Wilson, este propuso una evolución basada en ciclos de las placas litosferas.

1º Primeras manifestaciones volcánicas.

 las corrientes de convección actuando bajo una placa litosferica, producen la fractura de esta en dos partes.

2º Formación de un Rift

La fractura anterior se sigue agrandando hasta quedar completamente definida, debido a la existencia en la profundidad por debajo de este sector de material magmatico produce un abombamiento de la litosfera formando un domo térmico en la base de este domo se sitúa  un valle llamado rift rodeado de elevaciones topográficas.

3º Expansión del suelo oceánico

La salida de  el magma generado bajo la ruptura de la placa sale por la abertura este empuja al que salió anteriormente si se sigue produciendo esto, hace que crezca la litosfera oceanica , si sigue aumentando se producirá la fractura de uno de los margenes de la litosfera oceanica que estuviera en contacto con la litosfera continental creando así una subducción.


4º Subducción

El proceso de subducción va consumiendo poco a poco la litosfera oceanica acercando cada vez más la litosfera continental. Deformando también los restos sedimentarios del fondo oceánico .

5º Cierre del océano

El fondo oceánico sigue menguando porque una parte de la litosfera oceanica se subduce bajo  la continental , se comprimen aún más los sedimentos oceánicos hasta que los continentes se ponen en contacto.

6º Colisión de los continentes

Cuando la superficie oceanica es inexistente debido a la subducción bajo un continente las dos placas continentales que antes estaban separadas ahora están en contacto debido a que en los procesos anteriores se inició la formación de cordilleras pericontinentales ahora estas entran en contacto para formar una cordillera intracontinental , ejemplo claro el caso del Himalaya.

Pruebas de la tectónica de placas

Podemos asegurar que los continentes cambian de posición; pero para aceptar que estas ideas movilistas son ciertas han tenido que postularse muchas hipótesis.

Alfred Wegener en 1912 elaboró la teoría precursora de la actual  tectónica de placas , la denominada deriva continental.

Las pruebas más concluyentes que fundamentan esa deriva continental son:

Las pruebas Geológicas

Las cuales se basan en las relaciones geologicas que hay entre los continentes , como si estos fueran y son participes de un gran puzzle. Tanto las formaciones orogenicas de ambos lados del atlántico como los cratones.

Las pruebas paleontológicas

Se fundamentan en la corelación existente entre las especies fosiles tanto flora y fauna que se encuentran en los continentes actualmente alejadaso separadas por extensas masas oceanicas.

Pruebas paleoclimáticas

Se basa en la localización de ciertas rocas que indican unas condiciones climáticas determinadas en regiones del planeta que actualmente presentan climas totalmente diferentes al de las rocas que se localizan en estos.

Siendo ejemplos claros: La existencia de tillitas rocas características de medios glaciares en las proximidades del ecuador. O bien Carbón una roca característica de climas templados húmedos y ecuatoriales, en latitudes altas del hemisferio norte . También la existencia de rocas Evaporitas típica de climas áridos en zonas glaciares.

Mediante el conocimiento del fondo oceánico



-La expansión del fondo oceánico: en 1960 H. Hess formuló la hipótesis de la expansión del fondo oceánico.  Decía que la corteza oceanica se originaba en las dorsales y se separaba progresivamente a medida que se formaba nueva corteza y que se imantaba según el campo magnético terrestre en ese momento.

La tectónica de placas, hoy


Uno de los puntos más controvertidos de la tectónica de placas ha sido y lo sigue siendo la convección del manto y su relación con la dinámica de la litosfera.

La tomografía sísmica demuestra que las dorsales oceánicas no se sitúan indefinidamente sobre las raíces térmicas que las originan, las cuales proceden del manto profundo y son interpretadas como ramas ascendentes de la convección.

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 subyacentes puede ser debida, simplemente, a que la fractura litosferica produce calor y rebaja la presión en la base de la placa.


Riesgos geológicos derivados de la dinámica interna de la tierra

Determinados fenómenos geológicos naturales derivados de la dinámica interna del planeta producen periódicamente grandes catastrofes.

Estos fenomenos son los terremotos y los volcanes, cuya distribucion por la superficie de la tierra esta ligada  a los bordes de las placas litosfericas.

El tiempo de retorno es la periodicidd con la que se repite un determinado suceso que dalugar a un riesgo.

Para identificar y poder planificar acciones de prediccion y prevencion de un riesgo hay que considerar 3 factores:


Peligrosidad: De un determinado riesgo con una intensidad y magnitud determinadas.

Exposición: la cantidad de personas, bienes pueden ser afectados por un determinado riesgo.

Vulnerabilidad: Cuantifica la relación entre el porcentaje de victimas o perdidas con respecto a la exposición total.

Sabiendo como se cataloga un riesgo, pasamos a los tipos de riesgos estos son 2:

Riesgo sismico:

La acción de los terremotos en zonas donde produzcan daños a personas o bienes .

Para valorar y cuantificar la acción de un terremoto se utilizan dos conceptos:

La intensidad sísmica: es una medida cualitativa y establece grados en función de los defectos que ocasione el terremoto. Para representarla se utiliza la escala de mercalli.

La magnitud: Mide la cantidad de energía liberada por el terremoto. Para representar la magnitud se utiliza la escala Richter.

Métodos de predicción

la predicción sísmica se realiza conociendo el historial de temblores sísmicos y los precursores sísmicos.

Conociendo el historial de temblores se permite establecer la cadencia de los seísmos y los periodos de calma, se elaboran los mapas de peligrosidad , que representan la magnitud previsible y los mapas de exposición que representan los daños producidos anteriormente.

El estudio de los precursores sísmicos se basa en las variaciones de las propiedades físicas que se producen alrededor de una fractura pero como estos precursores no siempre ocurren es muy difícil planificar el riesgo sísmico.

Los principales precursores sísmicos son: Las elevaciones del terreno, cambios en la conductividad eléctrica y en el campo magnético local, disminución de la relación ondas p y s, Aumento de la cantidad de Radón, Aumento del numero de microseismos locales, Cambio en el comportamiento de algunos animales.


Medidas preventivas


Van encaminadas a disminuir la exposición y la vulnerabilidad de las zonas con un alto historial sismico, la ordenación del territorio para delimitar en las zonas que se pueda construir y en las que no, contruccion de edificios resistentes a los seismos y medidas sociales de protección civil e información a la población.



Riesgo volcánico

Normalmente la acción volcánica se manifiesta en zonas de subducción que no afecta a nadie pero se dan casos de intraplaca como es el de Hawaii.
Para cuantificar la peligrosidad volcánica se establece el indice de explosividad volcánica (IEV)

Erupciones hawaianas (IEV = 0-1) Son coladas sin explosiones y fluidas, se forman grandes coladas y de pendientes suaves.

Erupciones estrombolianas (IEV = 1-2) Son más explosivas con mayor emisión de piroclastos, los edificios volcánicos están constituidos por piroclastos y coladas.

Erupciones vulcanianas (IEV = 2-4) Expulsan fundamentalmente piroclastos y casi no expulsan coladas de lava.

Erupciones Plinianas (IEV >5) Son muy explosivas y violentas, con grandes emisiones de piroclastos, se forman nubes ardientes, lo que origina las erupciones peleanas que son las más peligrosas con columnas eruptivas de más de 20 km de altura.

Métodos de predicción: Movimientos sísmicos,  elevaciones en el terreno, Aumento del potencial eléctrico y las alteraciones en el campo magnético, emisión de gases.


Metodos preventivos

La evacuación de la población  el cambio de curso de las coladas mediante zanjas, la solidificación de las lavas mediante agua fría, etc.


<---- El caso de pompeya

Procesos metamorficos

Lo más característico de las rocas metamórficas son las estructuras orientadas, se refiere a que estas rocas presentan una estructura laminar, lo que se conoce como pizarrosidad.

Si los agentes siguen actuando , encontramos reflejado en la roca escamas como en la mica, si este proceso sigue en aumento, se pegan más los materiales unos a otros y encontramos los esquistos, Esquistosidad , si continúan actuando , encontraremos cristales orientados.

Todas estas estructuras orientadas son el resultado de la presión , entonces la orientación se verá afectada de la dirección hacia donde actué la presión.

-Si se produce en la parte de la superficie, se produce la brechificación o trituración de la roca.

- Cuando la temperatura aumenta en la roca se produce la recristalización de la roca.

Por efecto de la temperatura se producen cristales más grandes.

Los fluidos favorecen las reacciones químicas entre los minerales de la roca ( Baja la presión, Existe la temperatura necesaria para que ocurra la reacción esto se conoce como Transformaciones Mineralogicas . A partir de esto se forman nuevos minerales que ahora son metamórficos los cuales son estables en las nuevas condiciones de presión, temperatura y a los fluidos a los que estan sometidos.

Los minerales metamórficos dependen:

+ De la composición de la roca inicial y de las condiciones ( P y T) a las que han estado sometidos.

Hasta tal punto  que por ejemplo el caolin variando la presión y la temperatura en aumento produce una roca metamórfica llamada moscovita y variando estas  (P y T) pueden encontrarse 4 variables posibles de mineral.

Cada uno de estos minerales se producen en unas situaciones o intervalos estrechos de P y T y a estos se les conoce como "Minerales Indice". 

2 Tipos de Rocas Metamórficas

La presión y la temperatura actúan conjuntamente durante las transformaciones metamórficas pero pueden predominar la una sobre la otra (P y T), dando lugar a distintos tipos de metamorfismos.

2.1 Metamorfismo dinámico o de presión

+ Factor predominante en este tipo de metamorfismo , la presion ocurre cerca de la superficie en zonas donde se dan grandes fallas ( aumenta la presión pero no la temperatura)

+ Puede ser producido por fenomenos tectonicos ( Fuerzas tectonicas que actuan en la superficie) --> Provoca brechificacion de las rocas superficiales.

+ En la mayoría de los casos el dinamo-metamorfismo producirá rocas orientadas.

2.2 Metamorfismo Termico

Se debe básicamente a un aumento de la temperatura y se suele producir por proximidad de la roca a un magma. En la cual las rocas que estén dentro de la aureola de contacto con el magma o aureola metamórfica se verán afectados y se producirá el cambio. la Temperatura aumenta hasta el punto de cambiar el mineral pero no llega a fundirlo.

2.3 Metamorfismo regional

Este tipo de metamorfismo produce rocas metamorficas de miles de km2--> Cordilleras

Se debe a dos factores(Presion y Temperatura)

Y es a lo que se refiere la mayoria de los casos a los geosinclinales.

esto es el metamorfismo

Los geosinclinales o cuencasw sedimentarias ocurren en las depresiones , esto ocurre en el mar, solo en los bordes continentales pasivos (en los cuales no hay choque de placas)

Hasta que se produce un hundimiento de placas ; entonces se hunde la cubeta , estas rocas sedimentarias se transforman en rocas metamorficas si siguen aumentando la profundidad por la presión se puede llegar a fundir el fondo del geosinclinal ( Anatexia ) Forma un magma de la corteza más viscoso, menos denso y de origen completamente distinto. Este puede subir de nuevo y formarse otra vez en roca sedimentaria esto no es lo mismo a los grados del metamorfismo y estos a su vez no son iguales a las transformaciones mineralogicas y estructurales.

Génesis Metamórfica

 Viene de los conceptos metamorfosis, transformacion , esto es fisica y quimica que sufren las rocas, en estado solido.Y esto es debido por efecto de la presión, temperatura y fluido.

Factores del metamorfismo:

Presión: es en unos casos litostatica por el peso de las rocas que se encuentran encima, existen dos tipos de presiones:

- Presión orogenica, Tectonica ( Procesos de construcción del relieve)
- Presión por Fluidos que existen entre las rocas , produce tal presión que lleva a la roca hasta el metamorfismo.


Temperatura: Gradiente geotermico que es el que encontramos al profundizar cada 100m /3ºC cuando profundizamos. O cuando la roca se encuentra en las proximidades de un magma.


Fluidos:  -Tales como el vapor de agua, que procede de la deshidratación de los minerales.

             -El Co2 que se produce en la descarbonatación de las piedras calizas.

Debe actuar durante miles de años , son los que vas a producir las transformaciones metamórficas.

Sedimentación

Cuando termina la energía que tienen los agentes geológicos , se deposita lo que transportaba. En forma solida si antes había sido transportado en esa forma o la forma en la que haya sido transportado será precursor de la forma en la que sea sedimentado. Los sedimentos , lo que queda al final del transporte, estos materiales sueltos que se acumulan en las cuencas sedimentarias.

Cuando un agente geológico realiza un transporte selectivo produce como consecuencia rocas de diferentes tipos)( Separadas por tamaños)

Los sedimentos sueltos son sometidos a altas presiones y a altas temperaturas.

El aumento de presión se debe al peso (Presión litostatica) que es debido al hundimiento de los sedimentos, hablamos entonces de movimientos epirogenicos.

Al hundirse por el gradiente geotermico, aumenta la temperatura 3ºC / 100m  que profundizamos.

Esto provoca en los sedimentos su compactación, debido a su peso elimina los huecos de los sedimentos interiores por consecuencia a esto disminuye el volumen de los sedimentos inferiores ademas de eliminar el H2O y los gases existentes.

+ Debido a la temperatura comienzan a "Precipitarse" sustancias que estaban antes en disolución, estos elementos que precipitan, pegan los sedimentos unos a otros , lo que se conoce como Cementación. 

+ Disoluciones e intercambios ionicos entre los sedimentos y las disoluciones que las rodean:

Ca (Co3H) 2 => Bicarbonato calcico

/ \   Cuando llega a la cubeta sedimentaria

Mg se produce un intercambio ionico.

+ Transformaciones mineralogicas: Minerales que cuando son sometidos a una presión o temperatura en el lugar de sedimentacion cambian su estructura o composición y estos dan lugar a otros minerales nuevos, que son estables en esas nuevas condiciones, mediante, oxidación, reducciones y disoluciones.

Todo esto transforman los sedimentos (siempre sueltos) en rocas sedimentarias (Compactas) 

Arena-->Arenisca / Grava--> Conglomerado

Este proceso mencionado en el párrafo anterior se denomina litificación, el paso de los sedimentos a rocas.

* Transformaciones físicas , químicas y biológicas que convierten los sedimentos en rocas sedimentarias (Diagenesis)
El 75% de la superficie del planeta es roca sedimentaria (es donde se forman) y un 5% profundizando desde la superficie hacia el interior.

+ Lo más caracteristico de las rocas sedimentarias es que formalizan capas o estratos, originalmente horizontales.

5 Clasificación de las rocas sedimentarias

- Se clasifican por su origen, según hayan sido meteorizados, erosionado , transportados y sedimentados.

+ Proceso solido  las rocas que han pasado por este proceso pasan a formar parte del grupo de las rocas detriticas.(Fragmentos) Según su tamaño pueden ser arcillas que pasarán a ser en su estado final arcillitas; arena que pasará a ser arenisca; y grava que pasará a ser conglomerado.

+ Proceso de disolución (QUimico y bioquimico) Un ejemplo de este proceso como resultado final seria el petroleo que ha sido modificado mediante reacciones bioquimicas durante millones de años hasta ser el material que podemos observar hoy.

en este grupo observamos varios tipos:
-Evaporitas: son producidas por la evaporación; ej: Sal, Yeso.
-Calizas: producidas por descarbonatación.
-Carbón y petroleo: son transformaciones de restos de vegetales continentales que se han hundido mediante la presión y la temperatura hasta obtener el material que nos encontramos hoy en día.

3 Transporte

La erosión siempre esta asociada al cambio de posición de la roca, siempre asociada al transporte.

El transporte (erosión) existe mientras el agente geológico posea una energía suficiente como para erosionar y transportar.

Cuando esta energía se pierde (Ej: rió por su parte final, que forman cuencas sedimentarias)

y cuando acaba el transporte , --> Cambia de posición en forma solida( Transporte mecánico  o disolución (Transporte químico... Llega la sedimentación.

2 Erosión = Desgaste de la roca

Es un cambio fisico (Mecanico) o quimico de la roca pero con transporte (Cambio de posición)

+ Puede ser un cambio en forma solida o en disolución.

+ o un cambio químico en la composición o disolución

Pero este cambio siempre estará asociado a un transporte de la roca sometida a este cambio.

Se produce el desgaste de las rocas por eso si una roca se erosiona mecánicamente ha sido meteorizada mecanicamente.

2.3 Génesis Sedimentaria

Las rocas sedimentarias se forman en la superficie del planeta, donde interactuan , entre la atmósfera , hidrosfera y la corteza, esta ultima formada por rocas (Sedimentarias , magmaticas y metamórficas)
estan sometidas a la intemperie(aire libre) Temperatura, sol , etc.

+ Los agentes geológicos externos (Fluidos en movimiento) afectan también a parte de la intemperie a las rocas sedimentarias que se formaran en el futuro, tales como los ríos  las olas el viento. Estos producen sobre la roca los procesos geológicos externos.

Estos son: Meteorización, Erosión, Transporte, Sedimentación.

1º Meteorización

Es el efecto de la intemperie sobre las rocas superficiales intemperie = factores atmosférico del "aire libre" los cuales actuan sobre la roca.
Ej: O2, CO2, H20 los cuales puedes estar en estado liquido o estado gaseoso a estos también se les une el factor de la temperatura.

Estos factores siempre actúan "in situ" es algo que siempre hay que tener en cuenta.

Puede ser de dos tipos este cambio
-Un cambio químico en la composición del mineral o la roca
-Un cambio de tamaño(Meteorización mecanica) Ej: roca que se fragmenta en un mismo sitio.

1.1 Meteorización mecanica

+ Crioclasticidad

Se produce en la alta montaña por efecto del hielo  las bajas temperaturas a este también se le llama gelifracción. Se produce cuando tenemos la situación de una roca que se encuentra en la alta montaña el H20 es liquido durante el día , pues bien , este se introduce en las grietas de la roca  rellena sus huecos y permanece en esas grietas , cuando llega la noche las temperaturas bajan, por lo que el H2O se enfría y pasa a estado solido por lo que aumenta de tamaño en las grietas de las rocas y produce la fractura de la misma.



+Bioclasticidad

Esta rotura de la roca es debida a la actividad de los seres vivos , un ejemplo claro seria el arbol que crece poco a poco y tiene en la trayectoria de las raices una roca , estas raices pasan paulatinamente por los huecos de la roca al crecer en volumen estas , la roca experimenta un fraccionamiento.

+Termoclasticidad 

Esta rotura de la roca se produce por ejemplo en los desiertos , con los cambios bruscos de temperatura, pues bien, siendo así por el día aumenta la temperatura esta afecta a la roca produciendo una dilatación , al llegar la noche , la temperatura baja radicalmente a grados bajo cero la roca se contrae , este ciclo al ser continuo terminan produciendo la rotura de la roca.

+Haloclasticidad

El aire salino, contiene moléculas de sal esta solidifica la sal disuelta , se mete en los huecos de las rocas se cristaliza y produce la rotura de la roca.






1.2 Meteorización Química 

Es un cambio en la composición de la roca , producida por la intemperie, es más significativa que la Meteorización mecánica  Esta meteorización química , se produce entre los minerales u la intemperie y esta favorecida por las altas temperaturas.
Un factor fundamental para el cambio químico es el agua
H2O en estado liquido o Gaseoso.

+ Hidratación

Es el proceso por el cual el agua se combina químicamente con un compuesto. Cuando las moléculas de agua se introducen a través de las redes cristalinas de las rocas se produce una presión que causa un aumento de volumen, que en algunos casos puede llegar al 50%.

+ Disolución

Afecta solo a los minerales que son solubles en agua , por tanto serán los que se han producido por un enlace ionico, las cargas del agua modelan a las cargas de las moléculas ionicas , separandolas. (Hidrólisis). Mediante este sistema se disuelven muchas rocas sedimentarias compuestas por las sales que quedaron al evaporarse el agua que las contenía en solución.

Un inciso para explicar la hidrolisis.

+ Hidrólisis

Todos los enlaces que al formarse desprenden H2O se rompen con H2O. Es una reaccion quimica entre una molecula de agua y otra molecula , en la cual la molécula de agua se divide y sus átomos pasan a formar parte de otra especie química.

Ej: Feldespato + H2O---> en esta union se forma SiAl H2O(Arcilla) + Iones.

+ Oxidación 

Esta presente en todos los metales que nos rodean expuestos a la intemperie y a los agentes geológicos,
pero enfocándolo a los minerales este proceso se lleva a cabo cuando un mineral que en su composición tiene un elemento metálico al unirse con O2 se produce una reacción química que da como resultado oxido metálico  una vez que este es oxidado se vuelve deleznable, es decir, que se rompe o se parte fácilmente.

+ Carbonatación

se debe al Co2 y es el más importante de todos los tipos de meteorización. Esta afecta con exclusividad a las rocas calizas (CO3Ca) Carbonato de Calcio, casi todas las cordilleras que hay , un 83%, estan formadas por rocas calizas (Son Rocas Duras).

A parte de ser rocas duras , son insolubles y muy resistentes a los agentes geologicos externos, pero tiene un handicap, este es la carbonatación, el proceso por el cual la roca caliza pasa a bicarbonato calcico. El agua carbonatada reacciona con rocas cuyos minerales predominantes sean calcio, magnesio, sodio o potasio, dando lugar a los carbonatos y bicarbonatos. 

H20 + Co3 + Co2 ---> Ca (Co3H)2 (Carbonatacion)

Este proceso es reversible por lo cual pasaría de manera inversa .

Conclusión: la meteorización prepara a la roca para la acción de los agentes geológicos externos.

Un pequeño repaso a lo explicado:

Los agentes geologicos externos -> Son fluidos en movimiento (Liquido, gases, "solido"), este movimiento es producido por la energia solar a traves del ciclo del agua y la gravedad que es la que mueve a esta.--> Esto produce la erosión , transporte y sedimentacion, junto todo ello a la meteorización-->Estos formalizan->"Los Procesos Geológicos Externos"

2.2 Consolidación Magmatica

es la formación de una roca magmatica a partir de un magma, mediante la solificacón de este y esta solidificación se produce por la refrigeracion del magma.

La solidificación de magma es fraccionada , aparecen solidificadas por grupo , se influyen con el resto de minerales fundidos originando nuevos minerales .

Por ejemplo un mineral tiene un punto de fusion de 1300ºC otro de 1200ºC y otro ultimo de 1100ºC las temperaturas se interrelacionan o se estabilizan dando lugar a una única temperatura de fusión que es la que harán las tres rocas que en este caso sería aproximadamente a los 1150ºC.

Si la temperatura sigue bajando los minerales se vuelven inestables, reaccionarán con el resto de minerales fundidos originando así nuevos minerales.

-Si el enfriamiento ha sido lento nos encontramos minerales de bajo punto de fusión.
-Si ha sido más rápido el enfriamiento encontraremos minerales de altos puntos de fusión
También podemos encontrar situaciones intermedias que permitan la correlación entre minerales de alto y bajo punto de fusión.

*La composición de una roca magmatica, depende:

+ De la composición del magma y el tiempo de consolidación fraccionada.

+ Diferenciación magmatica, básicamente esta se ve regida por dos factores la compresión y la gravedad debido a la compresión todo el magma es comprimido y tiende a escapar por grietas superiores la gravedad actúa como handicap ya que solo los materiales con menor densidad escapan por la presión y los materiales más pesados quedan atrás esto da lugar a distintos tipos de roca.

+Asimilación Magmatica, el magma en su ascenso asimila parte de la roca encajante, por lo que a su paso el magma funde las rocas a su paso y estas pasan a formar parte del magma.

+Mezclas de Magmas

2.1 Clasificación de las Rocas Magmaticas

2.1 Clasificación de las Rocas Magmaticas

2.1.1 Por su Origen

El magma que son minerales fundidos son fluidos y menos densos que los minerales solidos que le rodean.

+ Estos estan fluidificados debido a los liquidos sometidos a altas presiones y temperatura que encontramos como componente del magma, esto produce que huya de la presion, siempre hacia arriba.
Estos se quedan atrapados a gran profundidad , se solidifican a gran temperatura y presión--> Minerales y rocas Plutónicas. Ej: Granito, Gabro, Periodotita, Basalto.

Las rocas que llegan al exterior son llamadas Rocas Volcánicas.

Las que se meten por grietas pero se quedan en ellas antes de llegar a la superficie son las rocas Filonianas. Ej: Oro

2.1.2 Tiempo de Solidificación.

-Minerales Grandes y Cristalinos (Rocas Plutónicas)
-Cantidad de Cristales (Filones)
-Minerales Amorfos (Rocas Volcánicas)
 No obstante no solo se dividen solo en estos tres grupos , sino que también pueden encontrarse combinaciones entre estas tres características dando lugar a una variedad dispar de rocas y minerales.

2.1.3 Por su Composición

-Gran cantidad de oxigeno (O2)
-Posee SiO2(Sílice o Cuarzo)
-Óxidos Metálicos = Silicato

Las rocas según la cantidad de Sílice (Cuarzo) que posean se clasifican de la siguiente manera:

Más del 66% --> Ácidos -- estos son minerales claros (Leucocratos) esto sirve para el reconocimiento visual de las rocas magmaticas.
Ej: SiO2+ Na ó K ó Al ó Ca

66-52% de SiO2--> Neutros

52-45% de SiO2--> Basicos

Una cantidad menor a 45% de SiO2---> Ultrabasico---> Estos son oscuros (Melanocratos)
Ej: SiO2+ Ca, Mg, Fe

Esta clasificación es útil frente a las rocas magmaticas debido a su gran viscosidad, las rocas más ácidas serán más viscosas por lo tanto en una erupción volcánica se producirán explosiones debido a que el magma que después formaran rocas magmaticas es poco fluido y tapona el cráter del volcán.

Por el contrario las rocas que sean ultrabasicas serán más fluidas, y formarán en una erupción , coladas amplias de material magmatico.

Tema 2. El Ciclo de las Rocas

Las rocas y minerales son frutos de sus condiciones de formación.

Condiciones de formación ---> Presión, Temperatura, tiempo, presencia de fluidos.

- Si la presión y la temperatura son suficientes como para fundir la roca se formará un magma que se solidificará en Rocas magmaticas.
 Ejemplo de roca magmatica es la obsidiana ----------------->

-Si la presión y temperatura no son suficientes como para fundir las rocas y minerales se formarán minerales y rocas metamórficas.
  Ejemplo de roca metamorfica es el gneis------------------->






-Si la presión y temperatura son bajas se formarán minerales y rocas sedimentarias ( Los minerales y las rocas se interconvierten al variar las condiciones a las que estan sometidos) Esto es pues , el Ciclo de las Rocas(Ciclo Petrogenetico).

Empezaremos pues con la génesis magmatica mencionada antes;

* Génesis Magmatica

Esta es la formación de minerales y rocas magmaticas que se forman a partir de un magma.

Siendo un magma : Rocas fundidas a 1000 ºC

Considerando aisladamente que los minerales del magma presentan unos puntos de fusion entre los 1100 - 1700 ºC, esto es consecuencia de las condiciones e interacciones entre ellos.

Condiciones en las que se funden las rocas

Esto es debido por un aumento local de la temperatura y/o una disminución de la presión y/o presencia de fluidos, ya que estos últimos rompen los enlaces entre los silicatos y favorecen la fusión.

La fusión de las rocas puede ser total (Todos los minerales). Generalmente la fusión de las rocas suele ser parcial. Ej: manto de la estructura terrestre.

+En cualquier caso el magma esta formado de silicatos La mayor parte de (SiO2+Metal)Estos metales pueden ser --->Na, K, Al, Ca, Mg, Fe.

+ También hay pequeñas cantidades de Oxido, Sulfuro, y sulfatos metálicos

+Los fluidos (Vapor de agua y dióxido de carbono)

Son gases sometidos a altas presiones y estas hacen que estos gases pese a su alta temperatura se mantengan en estado liquido. Esto hace que el magma se fluidifique favoreciendo la movilidad del magma y rompiendo los enlaces de los silicatos.

¿Donde se produce este fenómeno, para que se forme el magma y se den las circunstancias adecuadas para que se originen las rocas magmaticas?

+En las dorsales centro oceánicas donde ascienden las corrientes de conveccion del manto.

+En las zonas de subducción de las fosas oceánicas por procesos tectonicos (Choque de Placas) en las que se produce la fusión de la corteza.
+Zonas Intraplacas, estas zonas estan dentro de las placas, se les conocen como puntos calientes donde tambien llegan las corrientes del manto , estas terminarán por romper las placas formando una dorsal oceanica.

4.Estructura Horizontal de la Corteza

4.1 Corteza Continental

29% de la superficie del planeta , la corteza continental no solo esta por fuera del océano sino que también esta sumergida. (Plataformas continentales)

4.1.1 Escudo o Cratones emergidos

Son el núcleo de los continentes . Tienen 10000 km de superficie esta construido por los terrenos más antiguos de la superficie, son antiguas cordilleras denudadas. Transformadas entre los 600 y 2500 millones de años mayoritariamente por sedimentación. Construyendo las penilladuras que son elevaciones de rocas más duras que solo encontraremos en la superficie (Rocas muy metamorfizadas).

+ esta parte de la corteza es muy estable.

Parte limite del cratón

En esta parte del continente es donde se suman nuevas cordilleras o lo que es lo mismo, aumenta la superficie del continente.

Parte del Cratón sumergida

La parte continental que esta bajo agua solo existen en los margenes continentales asismicos , pasivos, los cuales no tienen actividad tectonica alguna, estas son las plataformas continentales , esta es litologica y estructuralmente igual que el continente abarca desde los 200 m hasta la orilla, después de esta escontramos el talud continental que es la 2ª parte más profunda del océano en la cual se utiliza para zona de pesca.


Después encontramos la Fosa o dorsal oceánica  son las zonas más profundas del océano estas se encuentran con el talud continental se hunde formando una cuenca de sedimentación y aumentará por este hecho formando un orogeno que evolucionará a escudo.


Orogeno

Estos son las cordilleras que tienen alrededor de 600 millones de años , todas las cordilleras se originan mediante un proceso que se denomina Orogenesis. Todas las cordilleras se formarán a la vez(Orogenea) Proceso de formación de las cordilleras , están denudados y tienen relieves suaves , y las rocas que nos encontramos son plutónicas.

4.1.2 Fosas Tectonica Continental
 Ej: Región de los grandes lagos africanos.

-No estan en todos los continentes(solo en algunos, como es el ejemplo de lagos de Africa)
-Consisten en una serie de fallas normales escalonadas hacia un labio hundido.
-Producidas por el impacto vertical de las corrientes de convección.

*Cuando las fallas normales tienden a deslizarse hacia un labio levantado se produce un macizo tectonico.



4.1.3 Margenes Continentales

-Constituyen el 11% de la superficie terrestre.
-Es el sitio donde se encuentra la corteza continental con la corteza oceanica, según su actividad tectonica se divide en dos:

4.1.3.1 Margenes Continentales Asismicos

Contituidos por las plataformas continentales , que tienen hasta 200 metros de profundidad, luego una fuerte pendiente, talud continental, de los 200 a los 4000 m.

Entre el borde de la plataforma oceanica y el pie del talud se encuentran las mayores cuencas sedimentarias del planeta. Los sedimentos vienen de los continentes sedimentarios.

4.1.3.2 Margenes Continentales Sísmicos

el choque de las placas se da en la zona geosinclinal formando una fosa oceánica

4.2 Corteza Oceánica (Estructura Horizontal)

Dorsales Centro Oceanicas.

Cordillera en el centro de los oceanos de 200 km de ancho y 3000 m de altura desde el fondo y decenas de miles de Km de longitud.

Todas las dorsales oceanicas estan unicdas en todo el mundo , estas estan formadas por una antigua estructura de volcanes fisulares , una dorsal puede llegar a medir y lo hace 15000 km de longitud.

Meteoritos

Estos son fragmentos rocosos que caen dentro o en el espacio de otro objeto celeste.

Posiblemente sena planetas fallidos , los cuales provienen de marte o júpiter, pero tienen o poseen la composición de un planeta.

Cuando se dan alineaciones de planeta la gravedad aumenta y los meteoritos salen de su cinturon de asteroides, los que llegan a la superficie se analizan y pueden ser de tres tipos de componentes:





-Silicatos de aluminio (Al)
-Silicatos de magnesio (Mg)
-Silicatos de hierro y niquel (Fe/Ni)

2. Métodos de estudio del interior de la tierra

A raíz de la estructura interna de la tierra , obtenemos el aspecto externo :

Estructura interna de la tierra

esta formada por una serie de capas esféricas cada una con sus propiedades especificas que veremos posteriormente y para estudiar estas existen unos métodos para llegar al estudio de su composición.

Métodos de reconocimiento de los componentes internos de la tierra
(Se realizan para el estudio de la estructura y composición terrestre)

Métodos Directos
Composición de la corteza, cogiendo muestras directamente de la superficie, esto más el sondeo de los terrenos son útiles para la construcción de yacimientos (Superficiales).

Siguiendo con los métodos directos también encontramos a los volcanes que nos proporcionan rocas que forman parte de la composición interna de las capas por debajo de la corteza terrestre.

También existe una forma del estudio de la parte superior del manto este es el desgaste erosivo, mediante el desgaste de millones de años se consigue llegar directamente a la materia interior( Zonas profundas).


Conclusión: Con estos métodos se consigue conocer pocos kilómetros de profundidad de la corteza hacia el interior .

Métodos indirectos

estos se llevan a cabo mediante la los cálculos en la superficie de la corteza sobre el interior de la tierra. Esto se conoce con el nombre de geofisica, esta se encarga del estudio de las variables fisicas en el interior del planeta desde superficie.


1er Método indirecto (Densidad Terrestre)

esta mide el volumen de la tierra, estudia la densidad de todas las capas que componen el interior de la tierra de ahí tenemos datos adyacentes tales como que la tierra es un elipsoide de revolución , es un geoide, no es esférica (esfera achatada por los polos)

Tiene una densidad media de 5,52 g/cm3

La densidad de la cortezaes de 2,7 g/cm3

Densidad interior  de 4,56 g/cm3
(Manto)

Densidad del nucleo va de 10 -12 g/cm3

Una cosa que tenemos que tener clara que las capas nunca equivalen a la composición de la tierra.

2º Método Gravimetrico

Primero hay que tener en cuenta que la gravedad es fundamental en este metodo por eso entendemos que la gravedad se representada de la siguiente forma:  Fuerza gravitatoria = m . g2

+ La gravedad es la fuerza con la que se atraen las masas, esta fuerza es directamente proporcional a la masa e indirectamente proporcional a la distancia .
+ la gravedad no es una constante en toda la tierra de unos puntos a otros  la gravedad varia, en consecuencia a esto se deben hacer unas correcciones de latitud para que la gravedad sea la correcta a la hora de calcularla.

La rotación terrestre provoca una fuerza centrifuga contraria a la gravedad. Así se produce la aceleración centrifuga. esta fuerza es máxima en el ecuador y mínima en los polos.

3er (Método) Gradiente Geotermico

se manifiesta por ejemplo en los volcanes , esta es la temperatura interna d la tierra que a medida que vamos profundizando en el interior de la tierra desde la corteza la temperatura va aumentando progresivamente , para ser más específicos 3 Cº cada 100m que profundizamos en el interior de la tierra.

el núcleo de la tierra se mantiene todavía con tal calor debido a las rocas que rodean este núcleo , ya que actúan como aislante térmico, debido a que estas tienen una conductividad térmica nula.

+ este calor es debido  a la acumulación de elementos radioactivos en el manto superior y en el núcleo átomos de U,,K entre otros tienen una característica la cual hace que sean inestables es lo hace que al estar sometidos a unas energías elevadas se produzca una fision atómica el origen  de la energía y que el núcleo de la tierra tenga una temperatura que alcanza aún los 6000 Cº.

la acumulación de los diferentes elementos radioactivos de diferentes partes de las capas interiores explican también el gradiente geotermico.


Conclusiones del método

La temperatura de la tierra es de 6000 Cº se funden la mayoría de los minerales , la mayor parte del nucleo y  del manto las rocas mayoritariamente son solidas , esto es debido a las fuertes presiones que soportan.

Este calor interno fluye hacia la superficie por convección (Corrientes de convencción)
Siendo convección la forma de transmisión del calor en los sólidos . La energía térmica de la tierra agitan las partículas estas transmiten la agitación de unas partículas .

4º Método  Magnético 
Forma un campo magnético  el núcleo de la tierra se subdivide en dos partes , de las cuales sacamos su estructura estas partes son ; núcleo interno y núcleo externo, este núcleo externo esta formado por rocas fluidas y el núcleo interno formado por una estructura solida por ello el núcleo interno gira a una velocidad diferente a la del núcleo externo se produce una velocidad diferencial por la cual se crea una carga eléctrica que es la que crea el campo magnético al que la tierra se ve sujeto, esto funciona igual que un electro-imán.

Para demostrar esto , cualquier partícula suspendida de Fe o Be en un fluido  se orienta respecto al campo magnético terrestre.

El campo magnético se manifiesta mediante unas lineas de fuerza del campo magnético que entran por el polo norte y salen por el polo sur.

Este campo magnético tiene un eje magnético , este eje no coincide con el eje de rotación terrestre.
Ademas este angulo de declinación de el eje magnético respecto al eje terrestre varia paulatinamente hasta invertirse por completo ( inversión de polaridad)

En los últimos 70 millones de años la polaridad terrestre se ha invertido unas 107 veces.

5º Método Sísmico

Sirve para conocer la estructura y la composición terrestre. Ocurren en el interior de la tierra y producen unas ondas sismicas que viajan por todo el interior.

Terremoto

Es la rotura de una roca en el interior. el sitio donde se rompe la roca es el hipocentro (Foco) la perpendicularidad más cercana a la superficie respecto al hipocentro es el epicentro (vertical más cercana que llega a la superficie que es donde se manifiesta el terremoto con más intensidad.

El terremoto (Origen)

se produce por el punto de deformación por ruptura que se alcanza por la presión.

Existen 3 tipos de orígenes sísmicos los cuales se puede producir por deformación, elástica, plástica y deformación por ruptura.

Punto de deformación elástica : es aquel que se produce cuando se presiona a la roca se deforma y cuando se deja d presionar y vuelve a su forma inicial. (Vuelve a su forma inicial cuando cesa la presión)

Punto de deformación Plástica aquella presiona la roca se deforma pero no recupera su forma inicial cuando cesa la presión.

Punto de deformación por ruptura: Cuando la presión que se ejerce sobre la roca termina partiendola.

La roca se rompe por presión al alcanzar su punto de deformación por ruptura liberando así en un instante toda la energía acumulada duran cientos de millones de años en forma de ondas elásticas (Sísmicas).

Forma de transmitirse la energia por un medio:
 La unica onda que se transmite por el vacio es la luz.
                                                                         -Sonoras
Cada tipo de energia transmite un tipo de onda  -Luminosas
                                                                         -Sísmicas

Cuando se produce un terremoto esto es debido a la rotura de la roca y este suceso es precursado siempre a dos tipos de fuerza:
-Fuerza de compresion
-Fuerza de deformacion angular






Tambien conocidas como ondas P y ondas S; las Ondas P son las primeras que llegan a la superficie , aunque se originan a la vez estas dos ondas las p siempre tienen más velocidad. (Longitudinales)

Las ondas S son las que producen la energía de deformación angular estas fuerzas son transversales.

Ambas son ondas elasticas , cuando la onda pasa por la roca la comprime y se deforma cuando la atraviesa.
En la roca las particulas se deforman elasticamente (indiferentemente del resultado final al actuar estas ondas sobre la roca )


Las ondas P y S llegan al epicentro se producen las ondas L solo se transmiten por tierra y agua.

+ Las ondas sísmicas tienen las mismas caracteristicas que cualquier onda:

La dirección de la onda , la velocidad de onda que dan como resultado en el estudio de estas , la ordenación interna de la tierra.

Las ondas sísmicas nos indican la densidad de las rocas por las que pasa.
a cada densidad  que se percibe equivale a un tipo de roca.

-Velocidad de las Ondas sísmicas-

-Aumenta si aumenta la densidad de la roca por las que pasa a lo largo de su trayecto de la onda y la dirección también varia debido a estas cambios de densidad.
Por lo tanto sacamos como conclusión que la rigidez de la roca por donde pase la onda afectará a su velocidad. V+

+La Onda: es la forma en la cual se transmite la energía teniendo como objeto el emisor , un medio material. ( Sonido, ondas resultante de una piedra en el agua por ejemplo).

-Dirección de las Ondas sísmicas-

Cada onda sísmica cambia de medio, se produciría un cambio de medio cuando cambia de capa , se produciría una reflexión de la onda en la cual no variaría la velocidad.

Las capas internas dela tierra se dividen en dos ordenes, estos ordenes identifican cuando se produciría una posible reflexión de la onda y cambiaría de sentido.

De 1er Orden se encuentran Mohorovic --> es la separación entre la corteza y el manto.
Gutenberg--> es la separación entre el manto y el núcleo.

2º Orden Conrad--> Separación de la corteza superior e inferior.
Rapetti-->Separación entre el manto superior y el inferior.

Corredor de baja densidad del manto. (Astenosfera) --> Esfera de fuego.

La litosfera (Corteza) flota o se mantiene sobre la astenosfera, esto explica la mayoría de los fenómenos tectonicos.

Esto también explica las zonas de sombra sísmica  son zonas donde no hay ondas sísmicas  esto es debido a que estas zonas no reciben ondas debido a la refracción o reflexión de las mismas, por lo que no llegan a estos lugares.