Biología y Geología 1º Bachillerato

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1 1/ El origen de la Tierra Biología y Geología 1º Bachillerato UNIDAD 2: ORIGEN Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA -Cd > Recursos > Animaciones: el origen de la Tierra. 2/ Métodos de estudio del interior de la Tierra 2-1/ Métodos directos -Basados en: Recogida y análisis de muestras / El estudio geológico de las minas Minas: Son excavaciones que se realizan en el subsuelo mediante pozos, galerías (hasta 3 km) y socavones o a cielo abierto para extraer minerales útiles. -Insuficientes para estudiar la estructura interna de la Tierra / Los sondeos geológicos -Consisten en perforar el suelo practicando en él orificios de diámetro relativamente pequeño. -Se han alcanzado hasta 12 km. -Se extraen columnas de material (testigos geológicos) para analizar. -Utilidad: -Exploración del material existente para: conocer su estructura geológica (con fines mineros) o realizar estudios previos a determinadas obras. -Para explotación directa de algunas rocas, petróleo o gas / Volcanes -Excepcionalmente surgen materiales desde los 2000 km de profundidad. 2-2/ Métodos indirectos. La prospección geofísica -Geofísica: Ciencia que estudia las propiedades físicas de la Tierra. -Prospección geofísica: se compone de una serie de métodos que se emplean para estudiar la estructura interna de la Tierra basándose en sus propiedades físicas / Densidad El cálculo de la densidad media de la Tierra nos da un valor de 5,52 g/cm 3. Como la densidad de las rocas de la superficie es de 2,7 g/cm 3, en el interior de la Tierra habrá materiales más densos que los de la superficie / Gravimétrico -Basado en: Desviaciones de los valores medidos de la gravedad terrestre con respecto al valor teórico esperado (anomalías gravimétricas). 1

2 -El valor teórico de la gravedad depende de -Altitud: el valor de la gravedad disminuye con la altitud. -Latitud: el valor de la gravedad aumenta con la latitud. -Relieve cercano (montañas, océanos...): por ejemplo, la gravedad teórica sería menor en un océano (por la menor densidad de la masa de agua) que en tierra firme. -Las anomalías pueden ser: -Positivas: valor medido > valor teórico. -Negativas: valor medido < valor teórico. -Las anomalías se pueden deber a: -La proximidad de materiales densos (p. ej.: manto) origina anomalías positivas (en zonas próximas a océanos). -La proximidad de materiales poco densos (p. ej.: corteza continental) origina anomalías negativas (en zonas próximas a cordilleras montañosas) / Sísmico -Basado en: Estudiar la trayectoria y velocidad de las ondas sísmicas P y S, recordando que: Ondas P: Son las más rápidas. Se propagan por medios sólidos, líquidos y gaseosos, y su velocidad depende de la densidad, la compresibilidad y la rigidez del terreno. Sus partículas vibran en la misma dirección en que se transmite la onda. Ondas S: Sólo se propagan por medios sólidos. Son más lentas que las P y su velocidad aumenta con la rigidez del terreno. Las partículas vibran transversalmente a la dirección de propagación de la onda. -Al analizar estas ondas se aprecia que hay zonas en las que hay cambios bruscos en la velocidad y dirección de propagación que se deben a cambios en la densidad y/o estado físico del terreno. A estas zonas se les llama discontinuidades / Meteoritos -Formados a la vez que la Tierra, pueden compararse su composición con rocas de las capas internas de nuestro planeta. Actividades: Estas actividades no hace falta hacerlas en el cuaderno, las comentaremos oralmente en clase, pero repásalas previamente: página 36: 9 y 10; página 37: 11 y 12; página 38: 13; página 46: 25. Las siguientes actividades de la página 46 hay que hacerlas en el cuaderno: Actividad 12: vamos a considerar que la densidad media (g/cm 3 ) del granito es 2,7 y la de las pizarras y cuarcitas es de 2,9. Actividad 24. 2

3 3/ Estructura interna de la Tierra 3-1/ Modelo estático de la estructura de la Tierra (modelo geoquímico) Basado en: composición química y mineralógica / Estructura general A/ Corteza Continental km de espesor. Composición muy heterogénea (gran variedad de rocas). Oceánica 8 10 km de espesor Composición uniforme. Más densa que la continental Discontinuidad de Moho B/ Manto (hasta los km) (minerales con silicatos de hierro y magnesio (olivino que formará la roca peridotita). Superior Zona de transición Inferior Llega hasta los 670 km La peridotita se funde y da lugar al basalto y al gabro de la corteza oceánica km km Más denso que el superior Discontinuidad de Gutenberg C/ Núcleo (aleación Ni (4%) Fe (>90%), km). Externo Zona de transición Interno km Líquido (las ondas S no se transmiten) / Corteza km / Estructura horizontal de la corteza continental km Sólido (aumenta la velocidad de las ondas P). Formada por: continentes geográficos y plataformas continentales A) Cratones o escudos -Zonas muy estables (escasa actividad sísmica y volcánica). -Formados por rocas ígneas y metamórficas muy antiguas. -Relieves llanos y de poca altitud por erosión de sistemas montañosos muy antiguos. -Ejemplos: escudos canadiense, africano o siberiano. 3

4 B/ Orógenos o cordilleras -Son macizos montañosos que forman el relieve visible del continente. -Formadas por rocas sedimentarias plegadas y rocas ígneas y metamórficas. -Al erosionarse formarán cratones. -Los más antiguos ( m.a.) son bastante estables y no suelen presentar relieves marcados. -Los más jóvenes (< 230 m.a.) son geológicamente inestables (seísmos) y se disponen en dos bandas: -En dirección N S: Rocosas, Andes. -En dirección O E: Pirineos, Bética, Alpes, Himalayas. C/ Plataformas interiores -Depresiones entre los cratones y los orógenos. -Se depositan los sedimentos procedentes de las cordilleras. -Ejemplos: cuenca del Ebro, depresión del Guadalquivir. D/ Plataforma continental -Sumergida en el océano (entre 20 y 600 m de profundidad). -Recubierta de sedimentos procedentes de los continentes / Estructura vertical de la corteza continental Debido a que las variaciones en espesor de esta corteza son muy considerables (de 35 a 70 km) y que está formada por gran variedad de rocas (ígneas, metamórficas o sedimentarias), aún no se ha determinado con claridad los materiales que integran las raíces de los continentes / Estructura horizontal de la corteza oceánica A/ Margen continental A-1/ Pasivo -Plataforma continental (corteza continental). -Talud. Con pendiente muy acusada, es la zona en la que contactan la corteza continental y la oceánica. En su base se acumulan sedimentos. A-2/ Activo -Fosa oceánica. Larga y profunda depresión asociada a zonas de subducción. -Arco isla. B/ Fondos abisales (llanura abisal) -Con poca cantidad de sedimentos. -De ellos surgen montes submarinos y colinas abisales. C/ Dorsal oceánica -Con rift central. 4

5 / Estructura vertical de la corteza oceánica -Capa de sedimentos -Mayor espesor cerca de los continentes y menor cerca de las dorsales. -Capa de basaltos -Magma solidificado al salir por las dorsales formando estructuras almohadilladas (lavas) y columnares (diques). -Gabros -Rocas plutónica con la misma composición del basalto pero que se origina por un enfriamiento más lento. 3-2/ Modelo dinámico de la estructura de la Tierra Basado en: estado físico, rigidez o capacidad de deformarse. Surgido como consecuencia de la presencia de un material que fluye a través de las dorsales oceánicas unido a la existencia de un canal donde las ondas sísmicas reducen sensiblemente su velocidad / Litosfera -Abarca la corteza y una parte del manto superior. -Contiene las placas litosféricas. -Naturaleza rígida. -Formada por: -Litosfera continental. -Contiene la corteza continental. -Espesor entre 100 y 300 km. -Litosfera oceánica. -Sin corteza continental. -Espesor entre 5 km (en las dorsales) y 50 km / Astenosfera o canal de baja velocidad -Estado de semifusión y plasticidad (desciende la velocidad de las ondas P y S) / Mesosfera -Se extiende hasta los km. -Formada por rocas similares a las de la astenosfera, pero de mayor rigidez (aumenta la velocidad de las ondas P y S). -Se da convección en estado sólido. Estas células convectivas se originan por ascenso de materiales calientes desde el límite con el núcleo y el descenso de litosfera fría desde las zonas de subducción. -Termina con la capa D: zona de transición entre los materiales sólidos del manto y el núcleo externo líquido. 5

6 3-2-4/ Endosfera -Se extiende desde los km hasta los km. -Externo ( km) -Líquido (las ondas S no se transmiten). -Interno ( km) -Sólido (aumenta la velocidad de las ondas P). -La existencia de este núcleo sólido en el interior de otro líquido se explica por que, a pesar de que la temperatura aumenta con la profundidad, también lo hace la presión, y esto último hace que el punto de fusión aumente estando por encima de la temperatura del núcleo. -La existencia del campo magnético terrestre está vinculado a la existencia de un núcleo sólido en el interior de un núcleo líquido. Actividades: Página 42: 15, 16, 18 y 19 Página 43: 20 Página 44: 21 6