Introducción a la Geología: RESUMEN CONCEPTOS PEP1. Ma Pía Rodríguez Montecinos

Transcripción

1 Introducción a la Geología: RESUMEN CONCEPTOS PEP1 Ma Pía Rodríguez Montecinos Lectura 1: Lectura 2: lectura márgenes convergentes Escalas de Observación Tiempo Geológico Teoría del Big Bang Sistema Tierra Formación de la Tierra Estructura interna de la Tierra: Modelo dinámico-modelo estático; propiedades Tectónica de placas: evidencias deriva continental, expansión del suelo oceánico Tectónica de placas : Tipos de márgenes y procesos asociados Procesos endógenos-exógenos Ciclo de la rocas Roca Minerales formadores de rocas Silicatos (clasificaciones) Grupos de minerales: silicatos claros y silicatos oscuros

2 Escalas de observación corteza- manto- núcleo > placas tectónicas > falla San Ramón

3 Tiempo Geológico4

4 Teoría del Big Bang El Universo se expande y surgió a partir de la explosión de un punto ínfimo, denso y caliente => 1) cantidad inmensa de energía y que 2) lanzó hacia el exterior toda la materia del universo a velocidades increíbles Generación de elementos hasta el Fe (26) por fusión nuclear en estrellas:

5 Y el resto de los elementos de número atómico > Fe? Explosión de supernovas Son tan energéticas que a pesar de ser causada por una sola estrella, llega a brillar como toda la galaxia. Durante la explosión se generan elementos más pesados que el hierro por la irradiación intensa de partículas. todos los átomos que ud contiene en su cuerpo se formaron en el pasado en el interior de alguna estrella: somos verdaderamente hijos de las estrellas

6 El Sistema Solar hipótesis de la nebulosa primitiva 1. Nebulosa solar : enorme nube en rotación formada por H, He + polvo microscópico + materia de estrellas muertas Ma colapso gravitacional (contracción) probable onda de choque por explosión catastrófica 2. La nebulosa se contrajo en un disco que se calentaba gracias a la conversión de la energía gravitacional en energía térmica. Protosol 3. Enfriamiento de la nebulosa => condensación de material rocoso y metálico en pequeñas partículas sólidas 4. Colisiones repetidas => cuerpos del tamaño de un asteroide 5. Planetas

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8 La Tierra Originado inicialmente a partir de la nebulosa solar, sufre el choque reiterado a grandes velocidades del resto de la materia de la nube: acreción La acreción (+ desintegración radiactiva de algunos elementos) => T C

9 Gradiente Geotermal T C + P con la profundidad

10 Estructura interna de la Tierra: Modelo dinámico-modelo estático; propiedades

11 Campo Magnético Terrestre

12 Teoría de la tectónica de placas: Es una teoría científica que indica que la litósfera (capa más externa, rígida) se subdivide en placas que se mueven relativamente e interactúan entre sí. explica el movimiento de gran escala de la litósfera terrestre

13 Evidencias de la tectónica de placas: 1) La hipótesis de la deriva continental => Encaje de los continentes => Evidencias paleontológicas => Tipos de rocas y semejanzas estructurales => Evidencias paleoclimáticas 2) La hipótesis de la expansión del suelo oceánico => Inversiones magnéticas en rocas del fondo oceánico

14 Tipos de márgenes 1. Bordes divergentes (bordes constructivos) 2. Bordes de falla transformante (bordes pasivos) 3. Bordes convergentes (bordes destructivos)

15 Placas oceánicas y placas continentales-oceánicas Cadenas montañosas (o arcos de islas) y cuencas oceánicas

16 Tipos de esfuerzos tectónicos

17 Fuerzas que impulsan/oponen

18 Qué hace que se muevan las placas? Los movimientos lentos de las placas terrestres y el manto son dirigidos, en última instancia, por la distribución desigual del calor en el interior de la Tierra.

19 Bordes divergentes

20 Divergentes Tensión, régimen extensivo nueva corteza oceánica Sismicidad superficial Volcanismo extrusivo Topografía de ridge

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23 Bordes divergentes: rift continental Tensión, régimen extensivo eventualmente nueva corteza oceánica Sismicidad superficial Volcanismo extrusivo Topografía de rift

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25 Bordes de fallas transformantes Asociado a los bordes divergentes se reconocen los bordes de fallas transformantes

26 Desplazamiento lateral (cizalle) Conservativo (no se genera, no produce corteza) Sismicidad superficial No volcanismo No topografía

27 Bordes convergentes 4 tipos en base al tipo de placas involucradas En la mayoría existe actividad magmática/volcánica=> arco

28 Subducción corteza oceánicaoceánica (Arco de Isla sobre corteza oceánica, Si-Mg) Subducción corteza oceánicacontinental (Sistema de Arco de Isla sobre corteza continental, Si- Al) Subducción corteza oceánicacontinental (Margen continental activo=> Sistema de Arco sobre corteza continental) Colisión continentecontinente

29 Los arcos de islas y el margen continental activo Zona de subducción La placa oceánica es consumida Sismicidad profunda (en gral) Cadena volcánica Fosa oceánica

30 Edad de la placa oceánica: subducción tipo Mariana (espontánea) v/s tipo Chilena (forzada) Placa oceánica antigua => densidad tipo Mariana: slab pull => ángulo=> bajo acoplamiento predominio extensión tipo Chilena: slab pull => ángulo => alto acoplamiento => predominio compresión Define el estado de esfuerzos tectónicos de la placa superior!!! control de rasgos morfológicos y esferzos tectónicos, tipo de magmatismo y metamorfismo, sismicidad, etc

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32 Continente -Continente

33 Plumas mantélicas o hot spots

34 Procesos Endo genos La tectónica de placas proporciona un marco para la comprensión de los procesos internos o endógenos Magmatismo/ Volcanismo (fusión y cristalización de rocas asociado a un arco volcano-magmático ) Sismicidad Compresión que da origen a las montañas (alzamiento=> orogénesis)/ Extensión que da origen a cuencas/ Cizalle en fallas de rumbo Metamorfismo: Cambios en una roca dados por un o T y/o P y/o presencia de fluidos a alta T en el interior de la Tierra

35 Procesos Exo genos Meteorización: Desintegración y descomposición de una roca en la superficie terrestre o en un lugar próximo a ella (mecánica, química) Erosión (remoción de material) Transporte (fluvial, glacial, eólico) Sedimentación (deposición del material removido y transportado) Suelta el material que posteriormente será removido por la erosión

36 Ciclo de las rocas 1) Rocas ígneas (ignis=fuego) se forman cuando la roca fundida, denominada magma, se enfría y se solidifica. 2) Rocas sedimentarias se forman a partir de los productos de meteorización y erosión de rocas preexistentes que han sido transportadas, depositadas y litificadas. 3) Rocas metamórficas se forman por la modificación de otras preexistentes en el interior de la Tierra (pero todavía en estado sólido) mediante calor, presión y/o fluidos químicamente activos a alta T.

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38 1) Rocas ígneas Extrusivas (lavas/piroclastos) Intrusivas 2) Rocas sedimentarias Detríticas Químicas 3) Rocas metamórficas Metamorfismo térmico o de contacto Metamorfismo hidrotermal Metamorfismo regional

39 Roca Mezcla consolidada de minerales y/o vidrio El vidrio es un sólido compuesto de átomos desordenados. Textura de una roca: El tamaño, la forma y la distribución de las partículas que colectivamente constituyen una roca. Mineral: 1) de origen inorgánico 2) natural, 3) estructura cristalina definida y 4) composición química definida.

40 Clasificación de los Minerales La mayorí a de los minerales consisten en una combinacio n de 8 elementos quí micos: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K y Mg => 98% de la corteza terrestre! => minerales formadores de roca (aproximadamente una docena) Si y O son los más abundantes => Minerales silicatados y no silicatados

41 Minerales formadores de roca Silicatos No silicatos Nesosilicatos Sorosilicatos Ciclosilicatos Inosilicatos Filosilicatos Tectosilicatos Cadena simple Cadena Doble Se enlazan mediante los iones positivos de Fe, Mg, K, Na, Al y Ca

42 Grupos => soluciones sólidas!!! Ej: grupo del olivino (Mg, Fe) 2 SiO 4 Silicatos Nesosilicatos Inosilicatos Filosilicatos Tectosilicatos Grupo del Olivino Cadena simple Cadena Doble Grupo de las micas Grupo de los feldespatos Cuarzo Biotita Muscovita Grupo de los piroxenos Grupo de los anfíbolas Ortoclasa Plagioclasa