10/7/2014. Qué es una roca? La tradición física Paisajes. Tipos de rocas. Roca ígnea

Transcripción

1 Qué es una roca? La tradición física Paisajes Una roca es un compuesto de minerales. Los minerales son compuestos químicos que pueden tener distinta composición y propiedades físicas. Existen tres tipos de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas. Tipos de rocas Roca ígnea Rocas ígneas La roca ígnea se forma cuando la roca fundida (magma) se enfría y se solidifica. Este tipo de roca se puede formar a varios niveles de profundidad en la corteza y en la parte superior del manto: Roca intrusiva: se forma debajo de la tierra por el enfriamiento del magma. Roca extrusiva: se forma por encima de la tierra con la solidificación de la lava. Roca intrusiva Roca extrusiva 1

2 Roca ígnea Roca ígnea La composición del magma y la lava y el tiempo de enfriamiento determinarán los minerales que la forman. El tiempo de enfriamiento determinará el tamaño de los cristales que la forman y origina dos tipos diferentes de rocas ígneas: las rocas plutónicas las rocas volcánicas Roca plutónica (granito) Roca volcánica (toba) Rocas plutónicas: se producen por un enfriamiento muy lento del magma en zonas profundas de la Tierra, pero afloran a la superficie por medio de la erosión. A medida que el magma se va enfriando empiezan a formarse se ven minerales bien cristalizados e incluso cristales de gran tamaño. Ejemplo: granito Rocas volcánicas: se producen por un enfriamiento rápido (un ascenso muy rápido a la superficie) del magma al aflorar como lava durante una erupción volcánica Al enfriarse tan rápidamente la lava se forman rocas con cristales muy pequeños o rocas en las cuales no se observan cristales. Ejemplo: basalto, la roca más común en la superficie de la Tierra. Rocas sedimentarias Rocas sedimentarias Algunas rocas sedimentarias están compuestas de gravilla, arena y arcilla procedentes de fragmentos de otras rocas preexistentes. Se forman como consecuencia de la erosión de otras rocas. Los sedimentos son depositados en océanos, lagos, pantanos y ríos. A este proceso se denomina sedimentación. La compresión de estos materiales por el peso de depósitos adicionales encima de ellos y el proceso de cementación por la reacción química de algunos minerales al contacto con el agua generan la creación de esta roca 2

3 Rocas sedimentarias Rocas sedimentarias Durante la sedimentación suceden dos procesos diferentes que dan lugar a este tipo de rocas: la compactación de los sedimentos producida por el peso de depósitos adicionales encima de ellos la cementación de los mismos por reacciones químicas de algunos minerales (como el carbonato de calcio) al contacto con el agua. Ejemplos de rocas sedimentarias son los conglomerados, las arcillas, las areniscas, las calizas, etc. Las rocas sedimentarias poseen diferentes pisos llamados estratos. Si las partículas son grandes y redondas se forman las rocas conglomeradas. Las rocas sedimentarias también se derivan de materiales orgánicos como corales, conchas y esqueletos de animales marinos. Si los materiales orgánicos proceden principalmente de material vegetal en descomposición forman carbón. El petróleo también es un material biológico formado durante millones de años. Las rocas sedimentarias varían considerablemente en color, dureza, densidad y resistencia a la descomposición química. Rocas metamórficas Rocas metamórficas Son rocas formadas a partir de otras preexistentes que han sufrido un cambio debido a un aumento de presión, temperatura o reacciones químicas. Las rocas metamórficas no se originan en superficie, como sucedía con las rocas ígneas, sino debajo de la superficie de la tierra. Un ejemplo de roca metamórfica es el mármol, que se produce a partir del metamorfismo de las calizas. 3

4 El ciclo de las rocas El ciclo de las rocas El ciclo de las rocas nos indica cómo un tipo de roca puede transformarse en los otros dos tipos. Por ejemplo, una roca sedimentaria puede transformarse en una roca metamórfica al aumentar la temperatura, incluso si aumentamos mucho la temperatura puede fundirse y al enfriarse dar lugar a una roca ígnea. Una roca ígnea cuando aflora a la superficie puede erosionarse, transportarse y sedimentarse dando lugar a una roca sedimentaria o puede aumentar la presión sobre esta roca sedimentaria dando lugar a una roca metamórfica. Ciclo de la Rocas Tiempo Geológico 4

5 Tiempo Geológico Las tierra se formó hace alrededor de 4,500 millones de años. Escala de tiempo geológico Eras Geológicas La deriva continental 5

6 La deriva continental Fragmentación de la Pangea Alfred Wegener propuso, en 1912, la hipótesis de que los continentes actuales proceden de la fragmentación de un supercontinente más antiguo, al que denominó Pangea. Su teoría se basa en una serie de pruebas o argumentos. Evidencias de Wegener Evidencias de Wegener Pruebas morfológicas: Coincidencia entre las costas de continentes hoy en día separados. Ejemplo: África y Sudamérica. Similaridad de secuencia y edades de rocas 6

7 Evidencias de Wegener Conexión de las montañas Pruebas biológicas/paleontológicas: Continentes separados tienen floras y faunas diferentes, pero fósiles idénticos. Ejemplo: marsupiales en Australia. Sistemas de montañas que coinciden. Pruebas climáticas Separación del suelo marino Rocas indicadoras de climas iguales en zonas a distinta latitud en la actualidad. Ejemplo: depósitos glaciares de la misma época en la Patagonia y la India. Expansión del suelo marino. Se cree que aumenta 1 pulgada por año. 7

8 Edad del suelo marino Rechazo a la teoría de Wegener Aumenta al alejarse de dorsales oceánicas Cantidad de sedimento aumenta al acercarse a continentes La teoría de Wegener fue rechazada por la mayoría de los científicos de la época ya que no aportaba los datos necesarios para explica cómo los continentes se mueven. En los años 60, con los conocimientos geofísicos desarrollados durante el siglo XX, se consigue explicar dicho mecanismo y se reconoce la aportación de Alfred Wegener. Estructura interna de la Tierra Estructura interna de la Tierra La tierra posee diversas capas cuya estructura y composición varía. Estas capas poseen diferentes composiciones químicas y comportamiento geológico. 8

9 Núcleo Manto El núcleo es la capa más profunda. Está formada por hierro y níquel principalmente, además de cobalto silicio y azufre en menores proporciones. El núcleo es la parte interna de la Tierra y en ella se registran temperaturas máximas (4 000 a 6 000º C). En el núcleo se distinguen dos zonas: Núcleo externo: su estado es líquido. Núcleo interno: su estado es sólido; aquí existen enormes presiones. En esta parte del núcleo se registra la temperatura mayor (6,000ºC). El manto es la capa intermedia entre el núcleo y la corteza. Tiene una composición química de silicatos de hierro y magnesio. Al manto se le llama también mesosfera. Se le divide en manto superior (externo) y manto inferior (interno). Manto interno Litósfera El manto inferior (o manto interno) está separado de la astenósfera, siendo una zona esencialmente sólida. La temperatura varía de 1,000º C a 3,000 C, aumentando con la profundidad. El manto superior (o manto externo) puede alcanzar una última profundidades superiores a 400 km en las zonas de subducción. Parte del manto superior llamada astenósfera podría estar parcialmente fundida. La litósfera es una capa sólida de la Tierra y en ella se encuentra la corteza terrestre. Está dividida en muchos fragmentos, cada uno de los cuales es una placa tectónica. Estas placas están en constante movimiento. Se cree que el movimiento se debe a la convección del manto. 9

10 La corteza terreste Existen dos tipos de corteza terrestre: la corteza oceánica y la corteza continental. Una sola placa usualmente contiene corteza terrestre y corteza oceánica. La corteza oceánica es mucho más delgada que la continental y se forma cuando el magma del manto sale a lo largo de una grieta entre dos placas y se solidifica. La corteza continental es una capa rocosa que forma los continentes. Cubre aproximadamente un 35% de la superficie terrestre La Teoría de las Placas Tectónicas Qué es la Teoría de las Placas Tectónicas? Las Placas Es una teoría que explica que la litósfera de la Tierra está dividida en pedazos de varios tamaños y espesor y que se mueven sobre la astenósfera. Se puede comparar la Tierra con un rompecabezas en movimiento. Se usa para explicar volcanismo, sismicidad, así como varios otros procesos terrestres. Las principales placas tectónicas son: Pacífica Norteamericana Sudamericana Euroasiática Africana Indo-australiana Antártica. Otras placas de dimensiones más reducidas son: La de Nazca Cocos Caribe Filipinas Arábiga. 10

11 Las Placas tectónicas Contacto entre las placas Los límites entre las placas tectónicas pueden ser: Divergentes: cuando una placa se aleja de otra. Transformantes: cuando las placas se deslizan una con respecto a la otra. Convergentes: cuando las placas chocan y una se introduce por debajo de la otra, sumergiéndose hasta el manto y fundiéndose en él. Tipos de movimientos de las placas Qué hace que se muevan las placas tectónicas? Divergentes Las placas se separan. Transformantes Movimiento paralelo en direcciones diferentes. Falla de San Andrés- California Convergentes Las placas chochan entre sí. El choque produce: Cadenas de montañas Arcos de islas Deformación En la zona superior del manto se producen corrientes de convección, semejantes al agua que hierve en una olla, desplazándose de la porción inferior, más caliente, a la superior, más fría. Estas corrientes de convección producen el movimiento de las placas tectónicas. 11

12 Fuerzas Tectónicas Fuerzas Tectónicas La corteza terrestre es alterada por las fuerzas del movimiento de las placas. Las fuerzas tectónicas modifican la corteza terrestre. Disatrofismo: Son fuerzas internas que deforman la corteza terrestre. Pueden ser verticales u horizontales. Fuerzas Tectónicas:Distrofismo Fuerzas Tectónicas:Distrofismo Plegamientos: debido a una fuerte presión, las rocas se pliegan. Es decir, se amoldan a la presión así el relieve varia y se muestra ondulado. Plegamiento de la roca de la base del Monte Perdido, Pirineo Aragonés 12

13 Fuerzas Tectónicas:Distrofismo Fuerzas Tectónicas:Distrofismo Fallas: Son grietas originadas por el fracturas de la corteza terrestre. Falla de San Andrés Fuerzas Tectónicas: Vulcanismo Cinturón de Fuego El vulcanismo es otra de las fuerzas tectónicas que modifican el planeta. Los volcanes son grietas u orificios por los que emerge al exterior el magma originado en el interior terrestre por la fusión de rocas preexistentes. 13

14 Extensión y bordes de las placas Qué son los terremotos? Frecuencia sísmica y de volcanismo Un terremoto es el movimiento brusco de la Tierra, causado por la brusca liberación de energía acumulada durante un largo tiempo. En general se asocia el término terremoto con los movimientos sísmicos de dimensión considerable, aunque el término significa "movimiento de la Tierra". Procesos gradacionales Procesos Gradacionales Los procesos gradacionales son responsables de la cambios de la superficie de la tierra. Estos procesos permiten la remoción de material que es depositado en nuevos lugares formando nuevos paisajes. Los tres procesos gradacionales son: Meteorización Movimiento de masas Erosión 14

15 Meteorización Meteorización mecánica o física Rotura física (desintegración) y alteración química (descomposición) de rocas y minerales en la superficie de la tierra. Tipos de Meteorización Meteorización mecánica o física Meteorización química Rotura física sin cambiar la química del material Procesos físicos que causan meteorización mecánica Expansión y contracción termal Congelamiento Liberación de presiones (exfoliación) Actividad biológica Meteorización mecánica o física Meteorización mecánica o física Expansión y contracción termal Las altas variaciones de temperatura entre el día y la noche imprimen a las rocas fuertes contracciones y dilataciones, que provocan fisuras y, con el tiempo, su fragmentación. El agua líquida o en hielo puede abrir fisuras en las rocas y exponerlas a una acción acelerada de otros agentes en pocas horas. Cuando el agua de lluvia o procedente de los deshielos penetra en el interior de estas grietas y la temperatura desciende por debajo de los 0 grados, se expande. Si la roca es muy porosa, su disgregación puede llegar a tener consistencia granular. 15

16 Fragmentación por el hielo Fragmentación por el hielo Meteorización química Meteorización química Descomposición de los componentes de las rocas y las estructuras internas de los minerales El agente más importante es el agua Responsable del transporte de iones y moléculas implicadas en el proceso químico Alteraciones causadas por la meteorización química Descomposición de los minerales inestables Cambios físicos como el redondeado gradual de las de las esquinas y los bordes Agentes de la erosión Movimiento de masas Acción biológica: Los componentes minerales de las rocas pueden ser descompuestos por la acción de sustancias liberadas por organismos vivos, tales como ácidos nítricos, amoniacos y dióxido de carbono, que potencian la acción erosionadora del agua. La fuerza de gravedad está atrayendo constantemente todos los materiales. El movimiento de masas es el movimiento de material pendiente abajo causado por la influencia de la gravedad 16

17 Causas del movimiento de masas Natural Meteorización Sismos Lluvia Impacto humano Remoción de suelo/roca Construcciones Mal cálculo Puede ocurrir por la combinación de varios factores. Mameyes, Ponce PR (1985) Deslizamiento Bayamón, 2013 La erosión La erosión es una serie de procesos naturales de naturaleza física y química que desgastan y destruyen los suelos y rocas de la corteza de un planeta, en este caso, de la Tierra. 17

18 La erosión La erosión terrestre es el resultado de la acción combinada de varios factores, como la temperatura, el agua y el viento. Los materiales erosionados son transportados por el agua y el viento formando nuevos paisajes. Tipos de erosión Erosión por agua (hídrica) Pérdida de suelo por erosión hídrica Es la producida por el agua: lluvia, escorrentía, torrentes, arroyos o ríos, que golpean y separan los suelos desprovistos de vegetación. Los materiales erosionados se transportan hasta zonas más bajas donde se acumulan. 18

19 Erosión por viento (eólica) Erosión por viento Comparado con el agua, el viento resulta un agente erosivo menos intenso, pero en las regiones secas adquiere una importancia muy grande. La erosión eólica se produce en zonas áridas, como los desiertos. Estos tienen además otra característica imprescindible: las grandes diferencias de temperaturas. Esto hace que la roca se rompa y la erosión eólica pueda actuar con mayor eficacia. Erosion glacial Erosión marina Se da en las montañas principalmente. Su erosión depende de en donde se encuentre, si se encuentra en un valle cuando el glaciar pase dejará un suelo liso y un valle con forma de U perfecta. La costa es la zona limítrofe entre la tierra firme y el mar por lo que se encuentra constantemente sometida a la acción erosiva del agua. Esta acción erosiva hace que adquiere formas muy diversas, dependiendo del tipo de terreno y de la actividad de las olas, mareas y corrientes marinas. Las corrientes marinas se llevan parte del material erosionado hacia el mar en unos lugares y lo deposita, desgastado, en otros. Así se forma un acantilado en un lugar y una playa en otro. 19

20 Erosión biológica Los seres vivos también modifican el paisaje, a veces, de forma lenta y casi imperceptible y, otras, de forma rápida y violenta. Las plantas superiores, que tienen raíces, ejercen una labor intensa se excavación mecánica del sustrato, en busca de agua. 20