Dinámica mineralógica.

La tierra está formada de minerales que son el resultado de la diferenciación geoquímica original. Ya que el planeta se encontraba fundido por la acreción gravitacional que origino el planeta. Como estaba fundido la gravedad formo capas según la densidad de los materiales. Formando la atmósfera donde se contienen los gases, la hidrosfera que contiene el agua líquida, la corteza formada de silicatos Al, el manto de silicatos de Mg y el núcleo de Fe y Ni.

Los minerales son compuestos naturales inorgánicos (también en su origen). Son sólidos, homogéneos (no son separables por métodos mecánicos), su composición química es fija y presenta unas estructuras amorfas y cristalinas. Los minerales no se suelen encontrar aislados, si no que se encuentran asociados formando rocas. Podemos encontrar en dos formas:

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      Petrogenéticos. Estas forman el 90% de los minerales y los más conocidos son el cuarzo y los silicatos.

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            Óxidos, sulfuros, carbonatos, etc. A estos minerales se le conoce como accesorios.

Cuando los minerales se separan y se agrupan se conoce como yacimiento. En un yacimiento podemos encontrar mena lo que utilizamos (minerales accesorios) y ganga lo que no vale de ellos (minerales petrogenéticos).

El ciclo de la roca.

Tanto los minerales como las rocas que forman son el resultado de las condiciones ambientales (presión y temperatura) en las que se formaron. Si una roca o mineral se forma a temperatura y presión altas como para fundirlo serán magmáticas. Mientras que si se forma en condiciones de T y P altas pero que no consigue fundirlo serán metamórficas y las formadas a baja T y P son sedimentarias. Se interconvienten unas en otras según las condiciones a las que esté sometido, siendo este el ciclo petrológico de las rocas. 

 Génesis o ambientes magnaticos

El magma es roca fundida a una temperatura de 1.000 ºC., cada mineral tiene un punto de fusión. La mayoría está entre 1.100-1.700 ºC, la razón de esto es la elevada presión que hace que su punto de fusión disminuya.

La composición de magma es en su mayoría silicatos fundidos pero también óxidos, sulfuros y sulfatos metálicos. Además de gases como el Co₂ y el H₂O que no se encuentran en estado gaseoso  si no en estado liquido por la alta presión. Estos gases aunque son minoritarios tienen un papel muy importante ya que fluidifica el magma.

El magma tiene dos orígenes, uno en el manto gracias a las corrientes de convección que alcanza la astenosfera escapando por las dorsales centro oceánicas. En otras ocasiones el magma se produce en las zonas de subducción, por las fuerzas tectónicas (forman el relieve) ya que estas fuerzas producen condiciones de temperatura y presión que consigue fundir rocas pero esta vez de la corteza. Hay otros magmas que se producen dentro de la placa continental en lo que se conoce como “intraplacas”, causados por el ascenso de magma debido a puntos calientes.

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      Clasificación de magma.

- Por su origen.

El magma es roca fundida rodeada por una roca solida (encajante). El magma es menos denso que lo que lo rodea, estando además fluidificado, esto hace que vaya hacia arriba huyendo de la presión, enfriándose, solidificándose en las cámaras magmáticas. Dependiendo de la solidificación se formara un tipo de roca. Si la solidificación es lenta a altas temperatura y presión se formara rocas plutónicas, mientras que si es una solidificación rápida a baja temperatura y presión se formara roca volcánica, encontrando en medio unas intermedias llamadas filonianas, diferenciándose de las demás por la textura cristalina que presenta.

- Por su composición.

 Por su composición de cuarzo (SiO₂) que presenta siendo entre el 40-70%, también se encuentran oxido de FE, Mg, Ca, Al, Na, K formando silicatos. Si la roca magmática tiene más de un 66% se les conoce como acida formada por silicatos de Ca, Al, Na, K. Si está entre el 66-52% son rocas neutras, entre el 52-45% son rocas básicas y menos de un 45% son ultra básicas en estos casos se encuentran silicatos de Ca, Fe, Mg.

Cuanto más ácido sea un magma más viscoso es, teniendo más dificultas para desplazarse siendo al revés con los magmas básicos los cuales son más fluidos.

Rocas acidas: Granito y Sienita.

Rocas neutras: Andesita.

Rocas básicas: Gabros y Basalto.

Rocas ultra básicas: Peridotita.

Así las rocas que proceden de un magma acido y neutro son minerales claros (lencocratos) mientras que los básicos y ultra básicos son minerales oscuros (melanocratos).

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             Consolidación magmática.

Cuando un magma empieza a enfriarse van apareciendo grupos de minerales con los puntos de fusión semejante, formando una consolidación fraccionada. Influyéndose mutuamente cada mineral produciendo un punto de fusión intermedio. Por ejemplo un mineral con su punto de fusión en 1.300ºC, otro a 1.200ºC y otro tercero a 900ºC el punto de fusión de los tres es de 1.100ºC.

Cuando la temperatura y presión continua bajando reaccionan con el resto de magma y forman nuevos minerales y así van cambiando según el estado de temperatura y presión. Formándose un tipo de mineral según la velocidad de enfriado y la temperatura y presión.

La composición mineralógica de las rocas magmáticas depende de la composición magmática y del tiempo de consolidación. Si la consolidación es fraccionada al mismo tiempo coexisten minerales en estado sólido y en estado liquido, produciéndose una diferenciación magmática que se observa cuando la roca se enfría totalmente los primeros sólidos se quedan detrás por la gravedad o por el efecto de la compresión. Durante la consolidación del magma este puede fundir parte de la roca encajante pasando estos minerales fundidos al magma, esto se conoce como asimilación magmática. Esto puede originar una mezcla de magma que produzca una composición mineralógica diferente.

Génesis o ambientes sedimentarios.

Las rocas sedimentarias se forman en la superficie a temperatura y presión bajas. En las zonas de contacto entre la atmósfera, la hidrosfera y la corteza. La corteza está formada de rocas expuestas a la intemperie (al aire libre) y a los agentes geológicos externos (viento, ríos, glaciares, mar, etc). Todos estos agentes son fluidos en movimiento que están impulsados por la energía solar, actuando a través del ciclo del agua más la gravedad. Esto produce los procesos geológicos externos que son la meteorización, la erosión, el transporte y la sedimentación. Todos estos procesos externos producen las rocas sedimentarias.

          

          

           Meteorización física.

Es el efecto que tiene la intemperie sobre las rocas, por causa de los factores atmosféricos del aire libre como es la temperatura, el oxigeno, el CO₂, incluso las gotas de lluvia. Esto produce cambios físicos en el tamaño de las rocas sin cambiarla de posición “in situ”. Estos cambios pueden ser en estado sólido o en el tamaño de la roca. Esto se conoce como meteorización mecánica o física. Como por ejemplo la crioclasticidad por efecto del cambio de H₂O liquido en estado sólido en la alta montaña. Los cambios físicos son la crio, bio, termo, haloclasticidad.

·         Meteorización química.

      

      También pueden ser cambios en la composición química. Esta meteorización es la más influyente, ya que es favorecida por la presencia de H₂O liquida o en vapor. El agua provoca una disolución rodeando con sus cargas eléctricas las cargas de las sustancias iónicas, aislándola y separándolas. Provocando la hidratación de los minerales aumentando su volumen o la hidrolisis que el agua rompe ciertos minerales como por ejemplo el feldespato separándolos en arcilla e iones. Otra meteorización química que se ve favorecida por el H₂O es la oxidación. Pero el más importante es la carbonatación ya que hay muchas rocas caliza. El Co₃Ca (carbonato cálcico) forma rocas muy duras y insoluble,  mientras que si se mezcla con O₂ con Ca(Co₃H)₂ (bicarbonato cálcico) se carbonata y se produce erosión ya que es soluble, mientras que si es al contrario se produce sedimentación. Esto es por causa del Co₂, contras mas la carbonatación aumenta favoreciendo la erosión mientras que si disminuye provoca sedimentación.

La meteorización es un proceso geológico previo a la erosión, transporte y sedimentación, preparando las rocas para la erosión de los agentes externos geológicos. Estos agentes producen la erosión y sedimentación.

·        Erosión.

   

      Es un cambio físico o químico con trasporte, cambiando el tamaño y la composición química de las rocas con cambio en la posición den los materiales.

      La erosión física se produce cuando la roca está en estado sólido (arcilla, arenas, gravas) mientras que la erosión química es la que se produce en disolución. Esto produce el desgaste de las rocas y siempre asociado al transporte.

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     Transporte.

     La erosión siempre asociada al cambio de posición, es lo que se conoce como transporte. Existe el transporte físico (materiales sólidos) y químico (en disolución). Los agentes geológicos externos realizan el transporte mientras tenga energía para mover los materiales. Como ocurre por ejemplo en las cuencas sedimentarias donde el agua pierde fuerza y deja de transportar los sedimentos.

·        Sedimentación.

     Ocurre cuando los agentes geológicos externos pierden su energía para transportarlo, entonces los sedimentos (materiales sueltos) caen en las cuencas. En estas depresiones sedimentarias caen en estado sólido aquellos materiales que han sido meteorizados, erosionados y transportados físicamente y en precipitación aquellos que han sido químicamente. Cuando el agente externo realiza un transporte selectivo los separa, cuando llegué a la cuenca se diferenciaran por capas formando rocas diferentes llamadas estratos.

      La principal característica de la sedimentación (materiales sueltos) es que sufren un proceso en la cuenca sedimentaria por efecto de la presión litostatica. La cuenca se hunde produciendo un movimiento epirogenicos por el peso de los sedimentos. Esto hace que aumente la temperatura y presión a medida que se hunde. La temperatura aumenta por el gradiente geotérmico y la presión litostatica por el peso de los sedimentos. Esto transforma los sedimentos en un proceso llamado litificación o diagénesis.

      La litificación es producida por la alta presión disminuyendo los huecos y el volumen de los sedimentos expulsando el aire y H₂O, esto se conoce como compactación. El aumento de temperatura hace precipitar las sales, produciendo una descarbonatación o como las arcillas que ocupan poros entre sedimentos. También ocurre una disolución de sedimentos o intercambios iónicos. La transformación mineralógica provoca nuevos minerales estables en las nuevas condiciones.

La litificación son trasformaciones físicas, químicas y biológicas que convierten a los sedimentos sueltos en rocas sedimentarias. Como ocurre con la arcilla un sedimento que es convertida en arcilita una roca o con el Ca(Co₃H)₂ que se convierte en roca caliza o también la grava que se transforma en conglomerado.

Las rocas sedimentarias ocupan el 75% de la superficie, pero solo el 5% en profundidad de la corteza. La principal característica de las rocas sedimentarias es que se encuentra formando capas, a cada capa se le llama estrato, inicialmente horizontales.

- Clasificación de rocas sedimentarias.

Las rocas sedimentarias se clasifican según su origen. Si la meteorización, erosión, transporte y sedimentación han sido físicos la roca que se forma es Detrítica. Esta roca se caracteriza por verse los sedimentos, se subdivide según el diámetro de los Clastos (sedimentos). Las formadas por arcilla son Arcilita, las formadas por arena son Arenisca y los conglomerados son Grava.

Las rocas químicas y bioquímicas son aquellas que se han formado con sedimentos en estado disuelto o precipitado que conocemos como Evaporita formando sales o yesos o el Sílex. Las rocas que se producen por descarbonatación son las  Calizas y la descarbonatación por S. vivos Coral.

Génesis metamórfica.

Metamorfoo significa transformaciones sufridas por rocas solidas al someterlas a altas temperaturas y presión con la presencia de fluidos.

La alta presión se debe al peso (presión litostatica) y en su mayoría a una gran fuerza orogénica (forman orogenos, cordilleras) en las zonas de subducción (coche de placas).                          El aumento de temperatura se debe al gradiente geotérmico pero sobre todo al contacto con el magma. Los fluidos (H₂O y CO₂) que pierde el mineral por la temperatura (deshidratación) y por la descarbonatación (CO₂) favorece las reacciones entre minerales sólidos. Todo esto actuando durante 10³ de años produce las transformaciones metamórficas, ya que estas reacciones son tremendamente lentas.

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      Procesos metamórficos.

      Por efecto de la presión se produce una trituración o también conocido como brechificación. La transformación que más común son las estructuras orientadas perpendicularmente a la presión como puede ser la pizarrosidas que forman laminas.

La esquistosidad  forma laminas pero más pegadas con los cristales orientados como encontramos en el Gneis. Esta roca es igual que el granito pero con los cristales orientados. También la presión produce la recristalación formando cristales más grandes.

Los fluidos son los que favorecen las reacciones químicas al disminuir la temperatura y presión necesaria. Formando nuevos minerales que son metamórficos y varían según la presión y temperatura a la que se han formado y de composición de los minerales iniciales. Como ocurre con el Caolín un sedimento que según la presión y temperatura puede convertirse en Moscovita y más tarde en Ortosa o el mismo sedimento formar Clorita para formar más tarde Diorita.

Algunos minerales metamórficos solo se forman en unas condiciones muy precisas de presión y temperatura, estos minerales se conocen como minerales índice.

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     Tipos de metamorfismos.

     Durante el metamorfismo la presión y temperatura actúan conjuntamente, pero en ciertas ocasiones pueden actuar por separarado.

- Metamorfismo dinámico  o de presión.

Este es producido por la presión, afectando a las rocas superficiales como por ejemplo en las grandes fallas, triturando la roca. Pero en general se produce en las zonas de subducción con el choque de placas (fuerzas orogénicas) provocando estructuras orientadas.

- Metamorfismo térmico o de contacto.

Se produce cuando una roca solida entra en contacto con un magma. En las zonas donde entra en contacto la temperatura aumenta y se transforma metamórficamente. A esto se le conoce como aureola de contacto.

- Metamorfismo regional.

En este metamorfismo la temperatura y presión actúan conjuntamente afectando a 10⁴ km de rocas, de ahí el nombre ya que ocupa regiones enteras de cordilleras. Esto ocurre en los geosinclinales en formación ya que se hunden por un movimiento epirogenico debido al peso, provocando litificación y formando rocas sedimentarias. Esto provoca el choque de placas en el bode activo aumentando la temperatura y presión provocando rocas metamórficas. La roca mas metamórfica es el Gneis y antes de fundirse aparece un mineral llamado Migmatita que es como el granito pero con los cristales ordenados, una vez fundido se conoce como Anatexia.

Esto es lo que conocemos como ciclo de las rocas. La Arcilla que es una roca sedimentaria se convierte en Pizarra, la pizarra en Micacita, la micacita en Esquisto y este en Gneis todas ellas metamórficamente hasta convertirse en Granito de Anatexia que es una roca magmatica.

Actividades tema 3

1.pág.75. El acido ya que es más viscoso y produce tapones que al intentar salir el magma explota.

2.pág.76. Porque la peridotita no se funde, necesitando una presión y temperatura muy elevada fundiendo algunos minerales que los acompañan.

3.pág.76. Po que los silicatos son malos conductores de calor.

4.pág.76. Porque en el agua se encuentran minerales disuelto y la por la presión.

5.pág.79. Es una coincidencia ya que Islandia es la dorsal emergida.

6.pág.79. Es una zona de subducción entre litosfera oceánica y litosfera oceánica.

7.pág.82. Por asimilación o diferenciación y o mezcla de magmas a partir de un magma granítico.

8.pág.82. Por obducción, en vez de meterse la corteza oceánica debajo de la continental, estas chocan.

9.pág.82. Porque es un magma muy viscosos y cuando sale es de forma explosiva, enfriando se rápido.

10.pág.84. Si, ya que hace falta miles de años para que reaccione.

11.pág.86.  Sedimentarias                                             Metamórficas

                     - cristalinas                                                   + cristalinas

                      + Poros                                                               - poros

                      - densas                                                             + densas

                    No presentan                                              presentan estructuras orientadas

                   Estructuras orientadas

12.pág.86. Porque aumenta la presión, disminuyendo los poros y el volumen aumentando la densidad.

13.pág.87. El basáltico porque esta a mas temperatura.

14.pág.87. Formación de estructuras orientadas y de nuevos minerales metamórficos a partir de los anteriores.

15.pág88. Una es textura granoblástica mientras que la otra presenta una textura cataclastica (brechificacion).

16.pág.90. Porque es una roca mixta magmaticamorfica, siendo una fusión parcial del gneis y una vez fundido da lugar al granito.

17.pág.90. El metamorfismo térmico, cristalizando la calcita.

Actividades Pág.90.

1- Por la viscosidad del magma granítico, mientras que el basáltico es más fluido.

2- Que el magma este a una temperatura que pueda fundir la roca encajante.

3- Canarias.

4- Por las dorsales oceánicas ya que es por donde crece la corteza oceánica.

6- 1.Batolito, 2.Filon, 3.Sill, 4.Chimenea, 5.Colada de lava, 6.colada de lava viscosa.

7- A) verdadero, B) falso, C) falso, D) verdadero.

8- Porque se forman dentro de la cámara magmática y cuando salen ya estas formados.

9- Porque se enfría rápido.

10- Porque son muy viscosas y no pueden salir al exterior.

11- Porque en los bordes el enfriamiento es más rápido que en el centro.

12- A)falso, B)falso, C)verdadero, D)falso.

13- Si, todas las rocas lo pueden sufrir.

14- Favorece las reacciones metamórficas y baja el punto de fusión.

15- Porque los procesos son muy lentos.

16- A) magmatico, B)metamórfico, C)metamórfico, D) metamórfico y magmatico, E)magmatico.

17- En las erupciones volcánicas.

18- Metamorfismo térmico-contacto: magma caliente.

Metamorfismo dinámico-de presión: grandes fallas, poco profundas.

Metamorfismo regional en zonas de subducción: zonas de subducción.

Metamorfismo regional de enterramiento: fosas oceánicas.

1.pág.102. Aumentando la superficie de contacto en la intemperie.

2.pág.104. Disminuye la velocidad.

3.pág.102. Las playas se forman por sedimentación y es la erosión del mar las que hace que 

desaparezcan, influyendo también la construcción en la costa.

4.pág.105. Las rocas detríticas están formadas por detritos, que son fragmentos de rocas.

8.pág.114. Es la conversión de sedimentos sueltos en rocas sedimentarias compactas.

12.pág117. La litificación.

13.pág.118. Detrítica la arcilla, química la calcita y orgánica el petróleo.

14.pág.118. Por descarbonatación y de procedencia orgánica los corales y las algas calcáreas.

15.pág.118. Porque son resto de seres vivos muy antiguas.

16.pág.120. Porque evita que el rio se desborde y recauzar el agua.

La tectónica de placas.

La dinámica interna en el sistema solar es la responsable de múltiples procesos geológicos, como la creación de relieve. Como el metamorfismo y magmatismo son procesos que dan origen a nuevas rocas, los relieves son consecuencias de procesos orogénicos. Esto compensa la destrucción de la superficie terrestre como consecuencia de la dinámica externa del planeta.

Las placas litosfericas.

Es la capa más superficial de la tierra, es muy frágil y transmite los esfuerzos en el mismo sentido que se le aplica. Su espesor oscila entre 50-200km va desde la corteza hasta el principio del manto superior. Esta variación es debida a que en la litosfera oceánica es más fina  que en la continental donde llega a los 200km. 

Las placas litosfericas son fragmentos de litosfera de extensión muy variable y de forma muy irregular. La mayoría de las placas son mixtas ya que comprenden parte de litosfera oceánica y parte de litosfera continental. Aunque existen placas con un tipo de litosfera oceánica como son la placa pacifica y de nazca o bien continentales como la placa arábica o la iraní. Las placas se mueven como si estuvieran flotando sobre un manto plástico y son unidades muy dinámicas que se mueven, se fracturan y se unen unas con otras. Como consecuencia a lo largo de la historia su número, tamaño y distribución han cambiado.

Límites o bordes de placas.

Al moverse las placas se encuentran tres tipos de límites diferentes de placas:

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      Borde constructivo. Esto son las dorsales oceánicas por donde crece la corteza oceánica. Son zonas en la que existen fuerzas que tienden a separar las placas.

      Bordes destructivos. Estos se produce cuando la placa oceánica más delgada y densa que la continental se sumerge bajo esta. Esta destrucción compensa la formación de litosfera en las dorsales. Los bordes destructivos se encuentran en las zonas de subducción.

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      Bordes neutro. Son zonas en las que la relación entre placas tiene lugar por esfuerzos de cizalla, debido al desplazamiento lateral entre ellas. No se crea ni se destruye litosfera pero se producen movimientos sísmicos como consecuencias, que dan lugar a las fallas de transformación.

Dorsales oceánicas.

Las dorsales son cordilleras submarinas e naturaleza volcánica, que se elevan unos 3000 m sobre el fondo marino y con una anchura de unos 1500km. Existe una por cada océano y tienen una gran actividad volcánica, el cual expulsa material basáltico. Por estas dorsales crece la corteza oceánica y las ondas “S” sufren un retraso al atravesar la raíz de estas dorsales indicando la existencia, a esas profundidades de magma basáltico que alimenta la actividad de la dorsal.

Zonas de subducción.

Esto se produce cuando dos placas se enfrentan debido a esfuerzos de compresión y una de ellas se sumerge o subduce bajo la otra. Hay varios tipos:

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      Colisión entre litosfera oceánica y litósfera continental.

La placa oceánica generalmente más delgada y más densa es la que subduce bajo la continental dando lugar a esta zona de subducción, se producen varios procesos geológicos muy interesantes:

- La formación de una fosa oceánica.

- Una gran actividad sísmica.

- Una gran actividad térmica.

- La  formación de nuevas cadenas orogénicas.

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      Colisión entre litosfera oceánica y litosfera oceánica.

Esta se produce cuando dos placas oceánicas colisionan produciendo la subducción de una con respecto la otra, generando una fosa oceánica y vulcanismo. Los cuales pueden emerger y formar un arco insular. Este fenómeno ha originado archipiélagos como los de Indonesia, las Antillas o las Kuriles.

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      Colisión entre litosfera continental y litosfera continental.

Se produce por el choque o colisión de dos masas continentales, provocado por el cierre del océano que las separaba y la formación de una gran cordillera orogénica, como la del Himalaya.

Fallas transformantes.

Son límites en los que las placas están relacionadas por esfuerzos de cizalla. Las placas al moverse en sentido opuesto rozan entre ellas, lo que da lugar a numerosos terremotos los cuales se producen bajo el mar. Son numerosas las fallas transformantes que cortan las dorsales y les hacen cambiar su trayectoria.

Causas del movimiento de las placas.

La principal causa y motor del movimiento de las placas es la diferencia de temperatura que existe en el interior de la tierra. Como en el manto que es sólido y plástico, existen diferencias de hasta 3.000ºC entre las zonas más profundas que limitan con el núcleo y las superficiales. Esto provoca corrientes de convección del manto que hace que los materiales profundo y caliente, menos densos suban a  la superficie transportando materia y energía. Hasta el momento esta es la teoría más extendida para explicar el movimiento de las placas, ya que el componente lateral de estas corrientes que iría desde las dorsales calientes a las zonas de subducción frías, arrastraría las placas litosfericas en el mismo sentido.

El ciclo de Wilson.

John Tuzo Wilson (24 de octubre de 1908 – 15 de abril de 1993), geólogo y geofísico canadiense que alcanzó notoriedad como uno de los principales autores de la formulación final de la Tectónica de Placas, y del desarrollo de la teoría del Ciclo supercontinental de Wilson, gracias a su pionera argumentación sobre las fallas de transformación (de Wilson o "transformantes"). Las cuales explicaban los aparentes desplazamientos tectónicos de las bandas paleomagnéticas que por Geofísica se reconocían de modo paralelo a las dorsales o sistemas montañosos submarinos. Fue el primero en proponer, que estos aparentes "desplazamientos" tectónicos, no eran, en realidad fallas de desgarre postorogénicas a la formación de dichas dorsales submarinas, sino "sinorogénicas" a la misma generación volcánica abisal de las mismas, y como "desplazamientos" perpendiculares sólo aparentes de las trazas de dorsal. Fue el precursor de la tesis de expansión del zócalo oceánico, y de la configuración general de la Tectónica de Placas tal como hoy la entendemos

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      Primeras manifestaciones volcánicas.

Se produce magmatismo inicial, que sale por una zona alargada. Se va formando una larga fractura que divide la placa litosfericas en dos.

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      Formación de un rift.

La fractura de la fase anterior se agranda hasta quedar definida con mayor claridad. Por la parte central sigue saliendo magma que al enfriarse forma litosfera oceánica.

Expansión del suelo oceánico.

El nuevo magma que intenta salir por la abertura empuja al anterior, que ya ha solidificado y produce el desplazamiento divergente de las placas a ambos lados de la fractura. Creciendo la litosfera oceánica hasta que alguno de los dos márgenes entra en contacto con litosfera continental. Provocando una zona de subducción.

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       Subducción.

El proceso de subducción va consumiendo poco a poco la litosfera oceánica, acercando las litosferas continentales que pudieran existir en ambas placas y deformando los sedimentos que se han ido acumulando en los fondos oceánicos.

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      Cierre del océano.

La dorsal oceánica que antes separaba las placas también puede introducirse por la zona de subducción. El fondo oceánico  sigue reduciéndose, porque una parte de la litosfera oceánica subduce bajo la otra, a la vez que se comprime los sedimentos oceánicos, hasta que los continentes se ponen en contactos.

·         Colisión de contenientes.

Cuando chocan los dos continentes se elevan una cordillera que tiene muchas líneas de sutura o bandas de deformación como la del Himalaya. Posteriormente la cordillera sufre erosión hasta llegar al estado inicial del ciclo.

Pruebas de la tectónica de placas.

Alfred Wegener (1880-1930) no fue el primer movilista, pero si el primero en elaborar una teoría precursora de la actual tectónica de placas. Las denomino deriva continental, ya que interesado por la coincidencia morfológica de las costas atlánticas de África y Sudamérica, Wegener  dedico gran parte de su vida a recopilar argumento sobre su teoría. Las pruebas más concluyentes de esa deriva continental son:

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      Pruebas geológicas.

Estas pruebas se basan en la correlación existente entre la estructura geológica, tanto cratones como cinturones orogénicos, en ambas orillas del atlántico.

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      Pruebas paleontológicas.

Se fundamenta en la presencia de fauna y flora fósiles muy similares en aéreas continentales que actualmente se encuentras muy separadas.

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      Pruebas paleoclimáticas.

Se basa en la localización de ciertas rocas que indican unas condiciones climáticas determinadas en regiones del planeta que actualmente presentan climas muy diferentes. Si colocamos los continentes en la posición que ocupaban entonces se observa que todas las rocas se encuentran en zonas cuya latitud es coherente con las condiciones climáticas necesarias para su formación.

Estas pruebas llevaron a Wegener a proponer una reconstrucción según cual todos los continentes habrían estado unidos, llamándola Pangea.

En 1929 Arthur Holmes propuso que la deriva continental podía deberse a las corrientes térmicas del manto. Hasta que en los años sesenta, cuando los avances en geofísica permitieron postular la tectónica de placas. Siendo el conocimiento de los fondos oceánicos y del magnetismo natural de las rocas la que aportaron las pruebas definitivas  de la deriva continental.

Para conocer los fondos oceánicos se utilizo el sonar como instrumento para elaborar mapas de la topografía, permitiendo conocer datos tan importantes como la diferencia de espesor y composición de la corteza continental y la oceánica o también se compro que la corteza oceánica es más antigua a medida que nos acercamos a los continentes.

El magnetismo natural de las rocas es consecuencia del campo magnético de la tierra, ya que los minerales de hierro presentes en las rocas como la magnetita o el hermatites, poseen una propiedad, el ferromagnetismo por el cual sufren una imantación cuando son sometidos a un campo magnético como en este caso el terrestre. Esta propiedad ha permitido demostrar dos argumentos básicos para la tectónica de placas:

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       El movimiento de los continentes.

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       La expansión del fondo oceánico.

La tectónica de placas en la actualidad.

La gran revolución movilista ha acabado convirtiéndose en una teoría sin precedentes en la geología, ya que no solo explica gran parte de los fenómenos geológicos que ocurren en el planeta, si no, que además ayuda a predecirlo.

Uno de los puntos más controvertíos de la tectónica de placas ha sido y sigue siendo la convección del manto y su relación con la dinámica de la litosfera. Esto hace pensar que la astenosfera no es una capa continua y global, sino que existe a nivel local o regional y que la convección se realiza a través de todo el manto en estado sólido. Igualmente la termografía sísmica demuestra que las dorsales oceánicas no se sitúan indefinidamente sobre las raíces térmicas que las originan, ya que si esto fuera así deberían desplazarse junto con la dorsal hacia la zona de subducción. Por este motivo se empieza a creer que las dorsales constituyen un sistema de fracturas que se desplazan a medida que crecen la placas donde se sitúan y que la fusión de los materiales subyacentes pueden ser debida , a que la fractura de la litosfera produce calor y rebaja la presión en la base d la placa.

Riesgos geológicos derivados de la dinámica interna de la tierra.

Se denomina riesgo geológico a toda condición, proceso, fenómenos o eventos que, debido a su localización, severidad y frecuencia, puedan causar daños a la salud o la muerte de seres humanos, daños económicos y daños al medio ambiente. Estos fenómenos son los terremotos y sus volcanes. La imposibilidad de controlar estos fenómenos hace que los esfuerzos encaminados a predecirlos y prevenirlos sea clave a la hora de salvar vidas y bienes.

El tiempo de retorno es la periodicidad con la que se repite un determinado suceso que da lugar a un riesgo.

La peligrosidad indica la probabilidad de que ocurra un determinado riesgo con una intensidad y magnitud definidas.

La exposición se refiere a la cantidad de personas, animales o bienes susceptibles de ser afectados por un determinado riesgo.

La vulnerabilidad cuantifica la relación entre el porcentaje de victimas o pérdida con respecto a la exposición total. Cuando se produce un terremoto de igual magnitud con distinto nivel de desarrollo económico causan daños muy diferentes, aunque la exposición sea similar.

Riesgo sísmico.

Un terremoto ocurre cuando se libera la tensión acumulada en una falla y la energía liberada se propaga desde el hipocentro, en forma de ondas sísmicas “P” y “S”, por el interior de la tierra. Al llegar al epicentro se generan ondas superficiales responsables de la destrucción que ocasionan estos fenómenos. Para valorar y cuantificar los terremotos se utilizan dos conceptos:

·         La intensidad sísmica, que es una medida cualitativa y establece grados en función de los efectos provocados por el terremoto.

·         La magnitud, que mide la cantidad de energía liberada por el seísmo y la representa en una escala llamada de Richter.

Charles Francis Richter (n. Hamilton, Ohio, Estados Unidos, 26 de abril de 1900 - † Pasadena, California, Estados Unidos, 30 de septiembre de 1985), sismólogo estadounidense, que estableció, junto con el germano-estadounidense Beno Gutenberg, también sismólogo, una escala para medir los terremotos.Nació en Ohio (Estados Unidos), y más tarde, con 16 años se traslada junto a su madre a la ciudad de Los Ángeles, California. Estudió en la Universidad de Stanford. En 1918 empezó a trabajar en su doctorado en Física teórica en el Instituto de Tecnología de California (Caltech), pero antes de terminar recibió una oferta para trabajar en el Carnegie Instituto de Washington. Fue entonces cuando empezó a interesarse por la sismología. Más adelante, trabajó en el nuevo Laboratorio de Sismología de Pasadena, bajo la dirección de Beno Gutenberg. En 1920consigue su doctorado en Física Teórica, sin embargo, por justamente vivir en una zona sísmica, comenzó a interesarse por la geología.

7 años más tarde formó parte del laboratorio sísmico del Caltech de Pasadena en California. Fue en ese sitio donde comenzó a obsesionarse con descubrir lo que hasta en ese tiempo era un misterio: cómo medir un sismo desde su epicentro, algo que era necesario principalmente para informar con exactitud a la prensa.

Hacia ese tiempo ya existía la Escala de Mercalli, pero esta sólo podía medir en el punto donde se encontraban los sismógrafos. Fue así que Charles creó una "escala" que iba del 0 al 9 que permitía medir de forma precisa la magnitud del sismo desde su epicentro.

En 1935 Richter y Gutenberg desarrollaron una escala para medir la intensidad o magnitud de los terremotos, llamada escala de Richter. En 1937 volvió al Caltech, donde desarrolló toda su carrera posterior.

Richter y Gutenberg también trabajaron en la localización y catalogación de los grandes terremotos y los utilizaron para estudiar el interior profundo de la Tierra. Juntos escribieron un manual muy importante, publicado en 1954, llamado Seismicity of the Earth (Sismicidad de la Tierra). Richter escribió otros textos fundamentales de sismología: en 1958 publicó el manualElementary Seismology (Sismología elemental), considerado por muchos como su principal contribución en ese campo.

Participó también en programas de concienciación ciudadana y en cuestiones de seguridad relacionadas con los terremotos, adoptando siempre una postura sensata y tratando de no infundir miedo.

Métodos de predicción.

La predicción sísmica de una región se hace basándose en el estudio de la historia sísmica y de los precursores sísmicos. El historial de temblores permite establecer la cadencia de seísmos y los periodos de calma. En función de estos datos se elaboran mapas de peligrosidad que representan la magnitud previsible y mapas de exposición que reflejan los daños producidos en seísmos anteriores.

El estudio de los precursores sísmico se basa en las variaciones de las propiedades físicas que se producen en ciertas ocasiones en el entorno de una fractura y son estos:

·         Elevación del terreno.

·         Cambios en la conductividad eléctrica y en el campo magnético local.

·         Disminución de la relación V_p/V_s.

·         Aumento de la cantidad de radón.

·         Aumento de la cantidad de microsismos.

·         Cambios en el comportamiento de algunos animales.

Medidas preventivas.

Estas medidas van encaminadas a disminuir la exposición y la vulnerabilidad de las zonas con un alto historial sísmico. Entre ellas se pueden destacar; la ordenación del territorio que delimite las zonas en las que se pueda o no construir, la edificación de construcciones sismorresistente, las medidas sociales de protección civil e información a la población y la contratación de seguros que ayuden a paliar los daños en caso de que ocurran.

Riesgo volcánico.

La mayoría de las erupciones volcánicas coinciden con las zonas de subducción. Pero también existen algunos casos de vulcanismo intraplacas, como ocurre en las islas Hawái.

Para cuantificar la peligrosidad potencial de cualquier aparato volcánico se establece el índice de explosividad volcánica (IEV), cuyos valores van del 0 al 8 en función de las características de la erupción. Los volcanes con índice superior a 5 son muy peligrosos. Las erupciones volcánicas pueden ser de diversos tipos:

·        

      Erupciones hawaianas (IEV=0-1), son tranquilas y fluidas.

·      

            Erupciones estrombolianas (IEV=1-2,) son más explosivas con mayor emisión de piroclastos, pero de dispersión pequeña, debido a que las columnas eruptivas no alcanzan gran altura.

·     

            Erupciones vulcanianas (IEV=2-4), expulsan fundamentalmente piroclastos y casi no expulsan coladas de lava. Tiene una explosividad de moderada violencia.

·    

            Erupciones plinianas (IEV≥5), son muy explosivas y violentas, con grandes emisiones de piroclastos. En ocasiones pueden dar lugar a nubes ardientes, lo que origina erupciones peleanas, la más peligrosa de todas, con columnas eruptivas de más de 20 km de altura.

Métodos de predicción.

Al igual que los seísmos, el estudio de la historia eruptiva de un volcán es el principal método de predicción. A partir del registro histórico de las diferentes erupciones volcánicas se puede establecer el tiempo de retorno de la actividad volcánica, que varía entre varias décadas y miles de años.

El estudio de los efectos químicos y físicos anómalos que producen en el terreno como consecuencia del ascenso de un magma constituyen los precursores volcánicos, entre los que destacan:

·        

      Los movimientos sísmicos de origen tectónico.

·    

             La elevación del terreno causada por la deformación.

·     

             El aumento del potencial eléctrico y las alteraciones del campo magnético local.

·     

             La emisión de gases que escapan de la cámara magmática por el cráter o grietas y microfracturas.

·        

      Los cambios de temperatura del agua en los lagos del cráter.

Medidas preventivas.

Entre las medida preventivas se pueden citar; la evacuación de la población, el cambio de curso de las coladas mediantes zanjas, la solidificación y paralización de las lavas mediante agua fría, la distribución de mascarillas entre la población para prevenir envenenamientos por gases, el drenaje de los lagos del cráter para evitar coladas de barro y la construcción de refugios semiesféricos contra la lluvia de cenizas y piroclastos en caso de erupción y de refugios incombustibles contra nubes ardientes.

Actividades tema2

Pág.54.

1-E s un choque de placas.

2- en los bordes de las placas.

3- por las infraestructuras de cada país y las posibilidades de poder predecirlos.

1.pág.58. En las zonas de subducción, donde chocan la placa oceánica contra la oceánica, luego contra la continental, hasta chocar continental y continental.

2.pág.58. En las zonas de subducción se producen sismos por el choque de placas y volcanismos por que las rocas se elevan una vez fundida. En las fallas de transformación solo encontramos sismos y en las dorsales solo volcanes.

3.pág.58. Las origino una zona de subducción. En la fosa de Perú es una subducción oceánica-oceánica y en la de chile es una subducción oceánica-continental.

Las fosas de las Marianas, Filipinas y Antillas son oceánica –oceánica por eso son tan profundas.

4.pág.59. Del calor del origen de la tierra y de los elementos radioactivos que hay en su interior.

5.pág.59. El achatamiento de la placa que subduce subción de las corrientes de subducción en las fosas y la diferencia de altura de las dorsales con las fosas.

6.pág.61. Se encuentra en la fase de expansión de la litosfera oceánica y los continentes se están separando.

7.pág.61. 1.200km.

8.pág.63. La tillita son rocas formadas por los glaciares, el carbón de una roca formada en las zonas 

tropicales y la evaporita se forma en el desierto.

9.pág.63. Movimientos verticales; se hunde el geosinclinal y cuando se funde sube y doblan las rocas que hay arriba.

Por contracción térmica de la corteza por el enfriamiento terrestre.Deslizamiento gravitatorio de los materiales.

10.pág.65. Porque no daba un mecanismo para poder comprobarlo, según Wegener lo producía la inercia de la rotación terrestre.

11.pág.65. Que es una teoría unitaria que explica todas las tectónicas de placas.

12.pág.66. No, porque la teoría de como se forman las corrientes de convección, ni su relación con las dorsales.

13.pág.66. Porque se debe a las aportaciones de muchos investigadores y a los avances tecnológicos.

14.pág.68. Son tantos y tan complejos que es muy difícil hacer una predicción.

15.pág.70. Depende de la viscosidad del magma y porque mide la peligrosidad.

16.pág.70. Porque se encuentran en una falla de transformación.