domingo, 4 de noviembre de 2012

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.








sábado, 3 de noviembre de 2012

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)

viernes, 2 de noviembre de 2012

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.

 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.





















martes, 23 de octubre de 2012

Composición del universo y formación de las estrellas (3)

Cuando se formaban los planetas , los fragmentos sueltos son empujados por el viento solar e impactaban con otros objetos que estaban en su trayectoria, provocando cráteres, interfiriendo en el eje de rotación e invirtiendo la rotación en algunos casos.

Los objetos empujados por el viento solar y que salen del sistema planetario y tienen una trayectoria definida, son los cometas.

domingo, 7 de octubre de 2012

*Composición del universo y formación de las estrellas (2)






Conceptos como la atracción gravitacional son los causantes de la mayoría de cuerpos y materia que existen ahora mismo en el universo. en esta se produce una acumulación de materia y al mismo tiempo debido al choque de la materia al unirse aumenta la energía que se concentra en este lugar. En el centro de la acumulación la temperatura es tan alta que el Hidrógeno se fusiona con más partículas de hidrógeno y así sucesivamente formando átomos de helio y así sucesivamente hasta dar el ultimo átomo el cual es Fe (Hierro) existe dos posibilidades si hay energía suficiente el hierro se fusionará generando otro elemento y se producirá la incandescencia o estrella `por el contrario y en la mayoría de los casos la estrella necesita más energía de la que tiene para seguir fusionando el Fe por ello se enfría , con esto el planeta se vuelve inestable explota y se produce la formación de la nebulosa.


Las nebulosas planetarias presentan formas muy dispares, desde irregulares y de apariencia compleja hasta casi perfectamente esféricas. Sin embargo, éstas últimas apenas suman el 20% del total.




Este video muestra la formación aproximada de una nebulosa planetaria.


Previamente antes de la formación de los planetas exisieron los planetesimales o planetoides , son tan pequeños que nunca alcanza la misma temperatura de una estrella por lo que no forma más elementos materiales y no alcanza suficiente presion ni temperatura para crear H y He asi que se enfria y se unen a diversos cumulos de materia formando los planetas.


En nuestro sistema solar la disposicion de los planetas es la siguiente:



Los planetas interiores : Mercurio, Venus, Tierra y Marte.

Los plaetas exteriores: Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.

Tienen en su composición menos Fe (Hierro respecto al resto ) debido a la proximidad con el sol. 

martes, 2 de octubre de 2012

1.2 Composición del universo y formación de las estrellas.




Tras el big-bang se produjeron , como resultado de la explosión se obtuvieron: protones , neutrones y electrones  en las altas temperaturas de la explosión se unieron
llegando a la formación de los elementos más simples los cuales son  H(hidrógeno), He (helio), Li(Litio) y Be (Berilio), de los cuales H y He en mayor proporción, como resultado de la aparición de estos elementos se formo una densa neblina , que actualmente en el espacio siguen apareciendo , y se observan en formaciones neblinosas.

A estas formaciones neblinosas se las conoce como nebulosas, que son las precursoras de los sistemas planetarios.


En estas se formó por ejemplo nuestro sistema planetario (sistema solar)
 En estas nebulosas la materia que contenía tendía a concentrarse o condensarse, dando lugar a estrellas, planetas, satélites, asteroides y cometas. El origen.

La formación de los planetas se dio lugar debido a que dentro de una nebulosa existe una fuerza gravitacional y ademas una fuerza centrifuga de esta manera los materiales y elementos se concentran para dar lugar a las estrellas, planetas.

La repulsión de las estrellas hacia la nebulosa hace que esta comience a girar con este giro todo comienza a concentrarse por la gravedad. La mayoria de la materia en la nebulosa se condensa en el centro más o menos el 99% de la materia total. El 1% restante forman pequeños remolinos por la fuerza centrifuga y forman los futuros planetas y asteroides. Esto forma la atracción gravitacional la cual se origina en estos remolinos y en el mismo 99 por ciento de materia al concentrarse en un solo punto la materia se genera energía y esta produce la atracción racionalista.


Arriba esquema representado por diagramas de la composicion de uniiverso: energia oscura, materia oscura, atomos libres de hidrogeno y helio, estrellas neutrinos y elementos pesados (en este orden)