Planeta tierra4 geosfera

Geosfera Consideramos como Geosfera a la corteza terrestre y capas subyacentes Es una parte mayoritariamente sólida del planeta Tierra Comprende la corteza, el manto y el núcleo terrestre Por su comportamiento: Litosfera - sólida rígida aunque deformable Resto del manto plástico con corrientes de convección La superficie terrestre cambia a causa de agentes externo e internos

Panorámica de la Geodinámica Los cambios en la geosfera se producen como consecuencia de la energía interna y externa del planeta y la presencia de materiales fluidos en el exterior (atmósfera e hidrosfera) y el interior (manto) terrestre.

• Fuente de energía: Radiación solar Calentamiento asimétrico de la tierra. Diferencias de temperaturas (latitud, reflectividad de las rocas...)

Convección atmosférica: Viento Transporte del vapor de agua Olas y corrientes marinas Evaporación y precipitación del agua Aguas superficiales Aguas subterráneas Glaciares Movimientos en laderas Meteorización mecánica Seres vivos fotolitotrofos - Biosfera Los agentes geológicos erosionan, transportan y sedimentan materiales de la superficie terrestre Tienden a nivelar la superficie Acumulan materiales en depresiones que con el paso del tiempo dan lugar a la formación de rocas sedimentarias Calor Interno de la Tierra producido por el calor remanente de formación y productos radioactivos • Corrientes de convección en el manto Puntos calientes. Vulcanismo Tectónica de placas Deformaciones de las rocas: pliegues. Fallas Formación de cordilleras Formación de depresiones Movimientos de continentes Aumentos de temperatura y presión locales Formación de Rocas y minerales Metamorfismo y Magmatismo

Geodinámica externa o modelado • Cambios del exterior • Fuente de energía: Radiación solar que se transforma en movimiento de fluidos • Tiende a nivelar el relieve Geodinámica Interna o Tectónica • Cambios del interior • Fuente de energía: Calor interno terrestre • Tiende a acentuar el relieve • La Tectónica tiene muy diversas escalas: Tectónica Global o de placas: Fenómenos que abarcan miles de Km. Movimientos continentales, orogenias...

Tectónica regional: Fenómenos a escalas de Km o cientos de Km. Tectónica local: Fenómenos de m a Km Microtectónica: Efectos sobre rocas y minerales Geodinámica externa Tectónica de placas Tectónica regional Yacimientos minerales

Tectónica de Placas La tectónica de placas explica las características a gran escala de la corteza terrestre: topografía, litología, disposición de los continentes, mayor parte de la sismicidad y vulcanismo terrestre

Los postulados de esta teoría se pueden resumir como sigue: • La superficie terrestre está formada por una serie de estructuras planas y móviles denominadas placas litosféricas.

Estas placas miden varios cientos o miles de Km de extensión por unos 100 Km de espesor.

• Una determinada placa litosférica puede estar formada por: Litosfera continental (corteza continental y el manto rígido subyacente) Litosfera oceánica (corteza oceánica y el manto rígido subyacente) Ambos tipos de litosfera.

• Las placas son rígidas y descansan sobre una parte del manto mucho más deformable.

• En el manto fluido se producen corrientes de convección que mueven las placas litosféricas suprayacentes.

Las placas se mueven a un ritmo del orden de cm/año • Las placas se desplazan como una unidad, pero en las zonas de contacto o bordes de placa se mueven unas respecto a otras. Existen tres posibles tipos de bordes denominados constructivos, destructivos y pasivos.

En los bordes constructivos se separan dos placas litosféricas y se genera nueva litosfera oceánica.

En los bordes destructivos colisionan dos placas y se destruye la litosfera oceánica En los bordes pasivos las placas se mueven lateralmente sin generarse ni destruirse litosfera.

• Las placas litosféricas crecen o menguan a lo largo del tiempo dependiendo de la naturaleza de sus bordes y puede darse el caso de la fusión de dos placas litosféricas formando una sola o la rotura de una placa única en varias de menor tamaño por la aparición en ella de un borde destructivo.

Los fenómenos geológicos más interesantes se producen en los límites de placas: Bordes constructivos Se separan dos placas Las rocas del manto, que se encuentran próximas al punto de fusión, funden parcialmente debido a la descompresión Se producen abundantes magmas ultrabásicos.

Los magmas al consolidar forman una nueva litosfera oceánica con una corteza oceánica superior formada por basaltos y gabros y un manto litosférico formado por peridotitas más densas.

Las estructuras a las que dan lugar estos bordes, en lugar de ser depresiones, son extensas elevaciones volcánicas situadas en el fondo de los océanos que reciben el nombre de dorsales oceánicas

Si los bordes constructivos se producen en un continente se produce un adelgazamiento de la corteza continental antes de formarse la nueva corteza oceánica.

A esta estructura tectónica se la conoce como rift continental Si el borde constructivo continúa activo se forma un océano que separa los dos fragmentos continentales. Si aborta se produce una cuenca sedimentaria en la que suele ubicarse un gran río pues el adelgazamiento de la corteza da lugar a una zona deprimida capaz de acoger grandes cantidades de sedimentos.

Bordes destructivos Entran en colisión dos placas litosféricas Se produce la subducción de una de ellas, es decir, el hundimiento por debajo de la que no subduce, Se destruye litosfera oceánica por disolución en el manto al ir ganando cada vez mayores profundidades.

Son siempre zonas sísmicas importantes en las que los terremotos generados por el rozamiento de las placas van ganando profundidad en la dirección de la placa que no subduce.

Las zonas de subducción dan lugar a diferentes estructuras corticales dependiendo de las placas que la sufran.

Dos placas de litosfera oceánica Dan lugar a la formación de una fosa oceánica y un arco de islas volcánicas a un lado de la misma.

La fosa se produce por la curvatura de las placas que entran en contacto En la zona de rozamiento se producen abundantes movimientos sísmicos de profundidad creciente en la dirección de la placa no subducida.

A una distancia de entre 100 y 300 Km de la fosa, en la placa que no sufre subducción, se sitúa el arco insular.

El arco es consecuencia del ascenso de magmas procedentes de la fusión de parte de la corteza oceánica subducida.

Si la cantidad de sedimentos en el fondo del océano es importante, en la zona de la fosa puede generarse un prisma de acreción formado por capas sedimentarias muy plegadas y falladas. Esta estructura se produce como consecuencia de que la escasa densidad de los sedimentos acumulados en la placa subducente impide su subducción.

En ocasiones la cantidad de sedimentos es tal que el prisma de acreción emerge en forma de islas formadas por rocas sedimentarias muy plegadas, anteriores al arco insular volcánico.

Una placa de litosfera continental con una oceánica La placa oceánica la que sufre siempre subducción por ser mayor su densidad media.

Las estructuras tectónicas producidas son de nuevo una fosa situada entre las dos placas, pero en el continente se genera un orógeno, una cordillera perioceánica (tipo Andino).

En este lugar se engruesa la litosfera continental por formación de pliegues y fallas inversas como consecuencia de la colisión y por acumulación de magmas procedentes de la corteza oceánica de la placa subducida.

En este tipo de cordilleras se produce un vulcanismo importante así como una elevada sismicidad que crece en profundidad desde la línea de la costa al interior del continente.

Dos placas de litosfera continental El resultado es la subducción parcial de una de ellas y la fusión de las placas.

La baja densidad de la corteza continental impide su subducción continuada, de modo que se generan tensiones que rompen la litosfera en otro lugar dejando la zona de colisión fundidas las dos placas y considerablemente engrosada.

En estas zonas se forma un orógeno bicontinental (tipo Himalaya).

Son estructuras asimétricas en las que en la placa subducida hay una llanura deprimida ocupada por el océano o rellenada por los sedimentos procedentes de la erosión del orógeno formado, a esta llanura sigue la zona montañosa y a ésta una meseta en la placa no subducida.

De nuevo son zonas con abundante sismicidad generada en la zona de rozamiento de las placas en y las deformaciones rocosas producidas en la colisión.

Bordes pasivos Las placas se desplazan lateralmente sin generarse ni destruirse litosfera.

Son zonas sísmicas en las que abundan las fallas en dirección muy extensas conocidas como fallas de transformación.

A lo largo de estas fallas pueden producirse algunas elevaciones montañosas o, más frecuentemente, fosas tectónicas.

La Tierra está actualmente dividida en 7 placas litosféricas de gran tamaño además de un número semejante de placas menores.

A las mayores se las denomina Pacífica, Norteamericana, Sudamericana, Africana, Euroasiática, Indoaustraliana y Antártica.

La placa Pacífica está formada casi exclusivamente por litosfera oceánica, mientras que el resto de las grandes placas contienen tanto litosfera continental como oceánica.

Sismicidad Los terremotos se producen en zonas de contacto de placas.

Son abundantes, poco intensos y superficiales en dorsales oceánicas, más intensos y profundos en fallas de transformación y los más intensos y con profundidad creciente en el caso de subducciones.

Vulcanismo

Gran parte del vulcanismo (y magmatismo en general) de la Tierra tiene relación con los bordes de placas.

La descompresión en bordes constructivos da lugar a erupciones fisurales en las dorsales oceánicas y al vulcanismo de los rift continentales.

En los bordes destructivos se generan magmas por aumento de temperatura por el choque de las placas y por el descenso de la corteza subducida.

Metamorfismo Las zonas de subducción son las responsables de la mayor parte del metamorfismo del planeta.

Las temperaturas y presiones necesarias para las transformaciones de los minerales por metamorfismo regional se dan en choques litosféricos, en especial en cordilleras bicontinentales.

En las zonas de subducción el descenso de la corteza en el manto genera metamorfismos diversos, primero de alta presión y baja temperatura para luego calentarse lo suficiente para fundirse.

El contacto de las rocas con magmas en ascenso produce metamorfismo térmico.

Orógenos: Grandes cadenas montañosas Los orógenos se forman por colisiones de placas en las que, al menos, una de ellas es de litosfera continental.

Su levantamiento se debe al engrosamiento de la corteza causado por: - Pliegues y fallas inversas por la presión sufrida - Adición de magmas en las zonas profundas procedentes de la placa subducida.

- Vulcanismo superficial Los sedimentos oceánicos plegados presentes en los orógenos de colisión proceden de los estratos marinos que se encontraban en los márgenes de los continentes implicados en el choque.

El metamorfismo y magmatismo de zonas profundas se debe al calor y a la presión generada por la colisión y al ascenso de magmas.

Su elevada sismicidad es producida por el rozamiento entre las placas en movimiento y a las fracturas generadas en las rocas sometidas a presión.

La fusión de las placas que generaron el orógeno hace que éste se erosione rápidamente.

El desgaste del orógeno deja expuestos materiales cada vez más profundos y de un grado de metamorfismo mayor.

Al descargar superficialmente la corteza engrosada del orógeno, ésta se eleva de nuevo por compensación isostática (rejuvenecimiento orogénico).

El desgaste total del orógeno da lugar a un cratón con materiales aflorantes antiguos de tipo metamórfico o ígneo, sin sismicidad ni vulcanismo importante.

Rift continentales: Adelgazamiento de la corteza continental Se producen cuando un borde constructivo rompe una placa de litosfera continental en dos.

Su vulcanismo, adelgazamiento de la corteza y generación de fallas normales es debido a la extensión y descompresión sufridas.

Dorsales y fondos oceánicos El abundante vulcanismo ultrabásico, la escasa cantidad de sedimentos, la presencia de fallas normales y la juventud de las rocas caracterizan a las dorsales oceánicas Esto se debe a que son bordes constructivos en los que se genera nueva corteza oceánica. Ésta corteza es desplazada a ambos lados de la dorsal.

En su alejamiento disminuyen de nivel, acumulan sedimentos y dan lugar a los extensos fondos oceánicos. Estos fondos se destruyen por subducción con otra placa oceánica (generando una fosa y un arco insular) o con un continente (generando una fosa y una cordillera perioceánica).

Fosas oceánicas Las fosas oceánicas corresponden a las depresiones donde la corteza oceánica sufre subducción.

Su sismicidad asimétrica característica es debida también a la subducción.

Márgenes continentales pasivos Corresponden a zonas de contacto entre litosfera continental y oceánica situadas en la misma placa, producto de una apertura continental de una época pasada que ha ido acumulando grandes cantidades de sedimentos.

Son zonas asísmicas y sin vulcanismo reciente.

Márgenes continentales activos Corresponden a zonas de contacto entre corteza continental y oceánica en subducción.

Son zonas de sismicidad y vulcanismo intensos, y tectónica compresiva.

Edades de las rocas continentales y oceánicas La generación de corteza en una dorsal al ritmo de cm/año y su subducción en una fosa situada como mucho a algunos miles de Km de distancia hace que las edades de las rocas de los fondos oceánicos nunca puedan sobrepasan los 300 millones de años de antigüedad (son siempre muy modernas frente a los 4.500 millones de años de historia del planeta).

En los continentes, en cambio, al no sufrir subducción, se destruyen las rocas por erosión de los agentes externos o por metamorfismo o magmatismo en choques de placas pero las zonas protegidas (escudos o cratones) pueden contener rocas formadas hace miles de millones años de antigüedad.

Ciclo petrogénico: transformaciones de unas rocas en otras.

Las rocas expuestas en superficie sean del tipo que sean sufren, a escala geológica, una rápida meteorización y erosión quedando depositadas (primero como sedimentos y tras su litificación como rocas sedimentarias) en las cuencas sedimentarias, las más importantes de las cuales son los márgenes continentales.

Si no actuara la tectónica de placas todos los continentes emergidos quedarían arrasados y sus restos acumulados bajo los océanos en forma de rocas sedimentarias, pero las placas litosféricas sobre las que se depositan los sedimentos, antes o después entran en colisión y las rocas sedimentarias situadas sobre ellas sufren deformaciones en pliegues y fallas, metamorfismo e incluso magmatismo en zonas profundas. La formación de nuevos orógenos acentúa el relieve y se renueva el ciclo.

Las rocas de los fondos oceánicos se generan a partir de magmas en las dorsales oceánicas, quedan estratificadas en basaltos, gabros y peridotitas que constituyen la litosfera oceánica.

Sobre las placas oceánicas van acumulándose sedimentos a lo largo del tiempo. Al entrar en subducción las rocas de la placa subducida sufren metamorfismo y una posterior disolución en el manto o una fusión y ascenso a la superficie en forma de rocas plutónicas o volcánicas básicas.

Los sedimentos no subducen y se acumulan en forma de prismas de acreción formados por rocas sedimentarias o metamórficas plegadas y falladas, cada vez mayores, que terminan incorporándose al margen activo de algún continente.

Tectónica Regional Parte de la tectónica que estudia las deformaciones de los materiales terrestres a escala mediana (del orden de metros a kilómetros), así como las causas de estas deformaciones.

Las deformaciones plásticas de las rocas o sedimentos reciben el nombre de pliegues y las roturas fracturas.

Pliegues Resultado de la deformación plástica de rocas o sedimentos.

Su estructura es una ondulación o curvatura en los materiales deformados respecto a su orientación original.

Estas modificaciones son patentes en materiales estratificados como sedimentos y rocas sedimentarias. En estos casos pueden distinguirse los siguientes elementos: - Charnela de un estrato: punto de máxima inflexión o curvatura de un estrato plegado.

- Eje de un pliegue: unión de las charnelas de un estrato - Plano axial: superficie formada por la unión de los ejes; plano bisectriz del pliegue.

- Flancos: zonas laterales de un pliegue; habitualmente superficies con buzamiento cambiante.

El tamaño de los pliegues es muy variable y depende de múltiples factores. Existen pliegues desde escalas milimétricas a decenas de kilómetros.

Los criterios de clasificación de los pliegues son numerosos y su caracterización es importante desde el punto de vista tectónico. La estructura concreta de un pliegue proporciona información sobre las características físicas de las rocas plegadas que dependen de su composición y de su situación en el momento del plegamiento (profundidad, temperatura, intensidad y dirección del esfuerzo que las ha plegado).

Si atendemos a un criterio geométrico, es decir a la forma que presentan se distingue entre: • Antiformas: pliegues en forma de arco, convexos vistos desde arriba.

• Sinformas: pliegues en forma de depresión, cóncavos vistos desde arriba Según sea la disposición en edades de los estratos plegados se distinguen: • Anticlinal cuando los estratos recientes rodean o envuelven a los antiguos • Sinclinal cuando los estratos antiguos rodean a los modernos.

Salvo en plegamientos intensos los anticlinales son antiformas y los sinclinales sinformas.

Según la inclinación del plano axial se diferencian en: • Rectos cuando el plano axial es aproximadamente vertical.

• Inclinados si forma un ángulo apreciable con la horizontal • Tumbados si es aproximadamente horizontal • Invertidos si el plano supera los 90º respecto a la vertical.

Es en este último caso en el que las antiformas son sinclinales y las sinformas anticlinales.

Por ángulo que forman los flancos del pliegue se diferencian en • Abiertos si el ángulo es grande, habitualmente mayor de 70º • Cerrados si está entre 30º y 70º • Apretados si los ángulos son menores de 30º Los factores que influyen en la posibilidad de plegamiento de un material y el tipo concreto de pliegue que va a sufrir son diversos, siendo los más importantes: - la intensidad del esfuerzo al que es sometido el material - la naturaleza de los materiales (más plásticos o más rígidos), - la presión litostática a la que están sometidos los materiales y la temperatura.

Tanto la presión como la temperatura actúan aumentando la ductilidad de las rocas de modo que es necesario más esfuerzo para producir su rotura y menos para producir su plegamiento. Estas circunstancias provocan que sólo excepcionalmente se produzcan pliegues en superficie, pues las

temperaturas y presiones son insuficientes y la zona sufre fracturas. En zonas profundas de la corteza el caso es el contrario, las presiones y temperaturas altas propician el plegamiento e impiden las roturas en las rocas.

Los mecanismos concretos de formación de pliegues en la Tierra son variados pueden ser debidos a esfuerzos tectónicos o gravitacionales.

La mayoría de los pliegues se forman por esfuerzos tectónicos compresivos.

Estas fuerzas acortan y engruesan el terreno dejando pliegues en materiales plásticos.

La estructura típica es la alternancia de anticlinales y sinclinales.

Si los esfuerzos son poco importantes los pliegues son abiertos y rectos.

Si los esfuerzos son importantes se forman pliegues inclinados, tumbados o incluso invertidos y más apretados.

También producen pliegues los movimientos tectónicos verticales y el ascenso a la superficie de masas de rocas plásticas (diapiros). En estos casos los pliegues suelen ser amplios.

Los esfuerzos distensivos producen pliegues tan amplios y abiertos que no son detectables.

Los esfuerzos no tectónicos son capaces también de formar pliegues. Los mecanismos más frecuentes son el deslizamiento por gravedad de materiales plásticos y la compactación diferencial de sedimentos.

Fallas Fractura del material rocoso con desplazamiento relativo de los bloques resultantes. El desplazamiento de estos bloques se realiza sin dejar de estar en contacto entre sí, deslizándose por una superficie de contacto denominada plano de falla Elementos de una falla • Labios de falla Cada uno de los bloques desplazados • Salto de falla Recorrido realizado por los bloques.

Pueden distinguirse tres componentes: Horizontal: separación o acercamiento que han sufrido los bloques Vertical: cambios de nivel sufridos En dirección que mide los desplazamientos laterales.

Una falla siempre tiene salto pero éste puede tener uno solo de sus componentes, dos o los tres.

La geometría de las falla proporciona información interesante sobre su mecanismo de formación.

Atendiendo a los movimientos relativos de los bloques se diferencian: • Fallas normales o directas Son aquellas en que se ha producido un hundimiento del techo o lo que es lo mismo, el bloque hundido descansa sobre el plano de falla.

Se producen por distensión del terreno

• Fallas inversas Son aquellas en la que se ha producido un hundimiento del muro; el bloque levantado descansa sobre el plano de falla.

Se producen por compresión del terreno.

• Fallas en dirección, transcurrentes o de desgarre: Sólo hay componente en dirección del salto de falla.

Los bloques se desplazan lateralmente • Fallas verticales: Presenta únicamente salto vertical. Se consideran un caso especial de falla normal.

Fallas rotacionales o en tijera: El plano de falla actúa como superficie de rotación de un labio respecto al otro Existen algunas combinaciones posibles de estos tipos de fallas (por ejemplo fallas normales y de desgarre) En cuanto a la forma del plano de falla se diferencian en • Fallas rectas El plano de falla mantiene aproximadamente constante su pendiente.

• Fallas lístricas o cóncavas El plano de falla va haciéndose progresivamente más horizontal.

Las fallas con un plano muy horizontal reciben el nombre de cabalgantes (ángulo de 45 a 30º) o tendidas (si el ángulo es menor de 30º).

La asociación de fallas de estos tipos con pliegues da lugar a los cabalgamientos y mantos de corrimiento.

Factores que determinan la formación de fallas Que en una roca se genere una falla depende de factores como: • Esfuerzo sufrido

• Tipo de roca Las más frágiles como ígneas y metamórficas presentan más tendencia a fallarse • Presión litostática Mucha presión hace a los materiales más plásticos y menos susceptibles de sufrir fallas • Temperatura Mucha temperatura hace a los materiales más plásticos y menos susceptibles de sufrir fallas.

Al depender de múltiples variables su localización es diversa.

Lo más frecuente, en zonas sometidas a esfuerzo tectónico, es la presencia de fallas en superficie y pliegues en zonas profundas. Esta regla se incumple en numerosas ocasiones, como cuando se sitúan capas de rocas sedimentarias sobre un zócalo ígneo o metamórfico. En este caso se presentan pequeñas fallas en superficie a las que siguen los pliegues en materiales sedimentarios; en el zócalo inferior más frágil reaparecen las fallas hasta zonas muy profundas donde se forman de nuevo pliegues.

Los mecanismos de formación de las fallas son diversos pero pueden diferenciarse entre fallas generadas por esfuerzos tectónicos y otras por fenómenos no tectónicos.

• Tectónica: Es responsable de la mayoría de las fallas presentes en las rocas.

Esfuerzos distensivos: producen fallas normales, alargándose y estrechándose el área fallada.

Esfuerzos compresivos: generan fallas inversas tanto más tendidas cuanto mayor y más asimétrico sea el esfuerzo, engrosando y acortando la zona.

Esfuerzos laterales: generan fallas en dirección.

Los grandes esfuerzos tectónicos que se producen en zonas de contacto de placas litosféricas dan lugar a grandes zonas falladas.

En zonas de subducción predominan las fallas inversas (orógenos, prismas de acreción de las zonas de subducción), En bordes constructivos las fallas normales (dorsales y rift continentales) En bordes pasivos las fallas en dirección (fallas de transformación).

• Mecanismos no tectónicos por los que se forma fallas: Deslizamientos por gravedad se producen en a) zonas de importantes pendientes (fallas lístricas normales) b) zonas karstificadas c) hundimiento de calderas volcánicas Debidas a las presiones o distensiones de los materiales producidas por cambios de temperatura o humedad.

Estilos tectónicos La estructura tectónica de un área de la corteza terrestre pone de manifiesto los esfuerzos sufridos.

En zonas sometidas a distensión se producen fallas normales en superficie o en las rocas frágiles del zócalo y pliegues muy amplios difícilmente identificables. El resultado son los grabens o fosas tectónicas y los extensos valles en Rift en los continentes y las estructuras escalonadas de las dorsales oceánicas.

En zonas sometidas a compresión se generan pliegues y fallas inversas.

La zonación es importante en estas estructuras compresivas Si la tectónica es poco intensa predominan los pliegues rectos y abiertos y las fallas inversas de poco recorrido Si la compresión es intensa se producen pliegues inclinados y tumbados, más apretados y fallas inversas más importantes, llegando a la formación de cabalgamientos y mantos de corrimiento. Los grandes orógenos de plegamiento que forman las grandes cordilleras son estructuras de este tipo.

Los fenómenos producidos en tectónica regional, especialmente los de mayor importancia, son producidos en última instancia por movimientos que afectan a grandes masas continentales de cuyo estudio de encarga la tectónica de placas.

Magmatismo Magma: Masa de rocas fundidas.

Los magmas se encuentran siempre a altas temperaturas y suelen poseer elevada viscosidad. Ésta depende fundamentalmente de la temperatura y la composición siendo más viscosos los magmas ácidos y los que se encuentran a menores temperaturas.

La mayor parte de la litosfera terrestre es sólida pero las zonas situadas a partir de algunos kilómetros de profundidad se encuentra próxima al punto de fusión, de modo que pueden generarse magmas con relativa facilidad bien por aumento de temperatura o bien por disminución de la presión.

• Aumento de temperatura Zonas de subducción: Una placa desciende a mayores profundidades en el manto Grandes deformaciones terrestres producidas por choque de placas Puntos calientes formados por corrientes de convección ascendentes del manto.

• Disminución de presión Dorsales oceánicas o en los rift. Se producen en las separaciones de placas litosféricas.

La mayor parte de los lugares de generación magmas son los bordes de las placas litosféricas.

Su formación implica siempre profundidades considerables.

La composición de los magmas es variable pero, al formarse a partir de grandes masas de rocas fundidas, un magma concreto suele tener una composición semejante a la media de la litosfera al nivel que se haya formado.

Consiste en una disolución de silicatos más o menos ácidos con cantidades variables de agua y pequeñas cantidades de otros compuestos.

Una vez formado un magma éste puede mantenerse fundido un tiempo indeterminado, hasta que cesen las condiciones que lo produjeron o bien migre a una zona de menor temperatura.

El proceso de nueva solidificación de denomina consolidación magmática.

Al tratarse de una disolución de materiales la consolidación no es un proceso brusco que se produzca a una determinada temperatura sino que abarca un rango muy amplio desde que cristalizan los primeros minerales hasta que consolidan los últimos silicatos (a unos 600º C).

El proceso se complica aún más porque las propias fracciones del magma pueden reaccionar con la parte fundida produciendo nuevos minerales.

La composición del magma puede alterarse durante su consolidación por los llamados procesos de diferenciación magmática • Diferenciación por gravedad Según van consolidando el magma los cristales que se van formando (más densos y básicos) caen al fondo de la cámara magmática enriqueciendo en minarales básicos las zonas inferiores y empobreciendo las superiores • Diferenciación por migración.

Se produce por el cambio de localización de la masa fundida desplazándose entre otras rocas por grietas y pudiendo alcanzar en determinadas circunstancias la superficie, si el magma se encuentra en proceso de consolidación el material que migra puede tener composición notablemente diferente al original, enriquecida en materiales ácidos o en minerales solubles en agua a altas temperaturas que migra tras la consolidación de los silicatos.

Las rocas formadas a partir de magmas consolidados se denominan rocas ígneas o magmáticas y se diferencian principalmente por su composición y ritmo de consolidación. Si la consolidación tiene lugar en el mismo lugar de formación, es decir a altas temperaturas y presiones el proceso es lento y da tiempo a la formación de grandes cristales, que caracterizan a las rocas plutónicas o intrusivas, si el magma migra hasta la superficie se producen la rápida cristalización y las rocas con cristales muy pequeños llamadas volcánicas o efusivas y si la consolidación es intermedia se producen las rocas filonianas.

Vulcanismo Proceso que da lugar a la formación de volcanes y a otras manifestaciones ígneas externas como fuentes termales, géiseres, solfataras y fumarolas que revelan la existencia de la energía interna de la Tierra.

El vulcanismo se desarrolla en las placas litosféricas en distintos lugares: • Zonas de distensión: Son erupciones tranquilas con lavas fluidas.

• El 80 % del vulcanismo de la Tierra es de este tipo.

Forman las dorsales oceánicas y zonas de rift continental.

• Zonas de compresión:

Erupciones violentas con explosiones y abundantes piroclastos, lavas ácidas y viscosas, andesíticas.

Es un vulcanismo orogénico, producido sobre los planos de Benioff (zonas de movimiento de las placas litosféricas), entre 100 y 150 km de profundidad.

• Volcanes de puntos calientes: Volcanes que se forman en el interior de las placas litosféricas y no en los bordes.

Proceden de la fusión de materiales desde el manto, que ascienden como un penacho o pluma hasta la corteza.

Sí ésta es oceánica, forma una isla volcánica, que será desplaza lateralmente por la expansión oceánica, dejando paso a la formación de islas nuevas. Si la corteza es continental, forma volcanes en escudo y mesetas basálticas.

Volcán: Estructura de forma cónica producida cuando el magma alcanza superficie terrestre.

En un volcán podemos distinguir las siguientes partes: - cámara magmática, zona del interior de la corteza terrestre en la que se encuentra el magma - chimenea o conducto por el que asciende el magma;

- cono volcánico, es la estructura externa que se forma cuando el magma se enfría dando una forma de cono; - cráter, es el orificio central del volcán por donde éste se comunica con el exterior y salen los productos volcánicos.

A veces, el techo de la cámara magmática puede colapsar formándose una caldera. Ésta suele generarse durante la etapa de máxima actividad efusiva, con emisiones laterales y fallas de descompresión que condicionan el colapso final.

Caldera volcánica Según la morfología que presente el volcán, se distinguen diversos tipos: • Volcanes en escudo Se forman por lavas básicas, por tanto muy fluidas.

El cono volcánico tiene pendientes muy suaves y el cráter tiene gran diámetro. Son típicos los de Hawai.

• Estratovolcanes Producidos por lavas más ácidas, más viscosas lo que hace que se desarrolle muy bien el cono volcánico.

Según el tipo de erupciones que presenten y de la forma del cráter distinguimos: a) Tipo Estromboliano: Con explosiones de piroclastos. Son de este tipo el Stromboli. b) Tipo Vulcaniano: Con piroclastos que se acumulan en el cráter, y que cada cierto tiempo, producen explosiones intercaladas con emisiones de lava. Es de este tipo el Vesubio. c) Tipo Peleano: Se forman cuando la lava es tan ácida que sale casi solidificada formando en el cráter, estructuras más o menos alargadas, llamadas domo o pitón. El Mont Pelè, en la isla Martinica es de este tipo.

• Erupciones fisurales Tienen lugar en grietas de la superficie terrestre, extendiéndose la lava a ambos lados sin formar volcanes.

Son típicas de dorsales oceánicas a veces emergidas como en el caso de Islandia.

Vulcanísmo básico Los magmas que expulsan los volcanes son de tres tipos fundamentales: • Básicos, basálticos Son oscuros, densos, con temperaturas entre 900 y 1200 ºC, ricos en hierro y magnesio.

Proceden del manto o la corteza.

• Ácidos, riolíticos Más claros, viscosos, ligeros, con temperaturas entre 700 y 850 ºC. Contienen sílice, aluminio, sodio y potasio. Proceden de la corteza.

• Intermedios, son andesíticos, Lavas ácidas y viscosas, dan explosiones violentas con piroclastos. Ligados a bordes de placa.

Según la localización de los volcanes en las placas litosféricas podemos distinguir: • Volcanes en zonas de distensión Son zonas de dorsales oceánicas como Islandia, las Azores o zonas de rift continental como en África oriental. Fundamentalmente son basálticas, con lavas fluidas. Representan el 80 % de los volcanes de la Tierra.

• Volcanes en zonas de compresión (también llamado vulcanismo orogénico): Se produce sobre los planos de Benioff, a profundidades de entre 100 y 150 Km. Las elevadas temperaturas de estas zonas (1000ºC) causan la deshidratación de la corteza que subduce y el agua obtenida provoca fusiones parciales en las zonas del manto y corteza por las que dicho líquido asciende, dando lugar a lavas. Predomina la lava de tipo ácido y más viscosas que las anteriores, lo que da lugar a erupciones violentas, con explosiones y piroclastos. Se localizan en costas del Pacífico, Caribe y Mediterráneo.

• Volcanes de puntos calientes: Se localizan en el interior de las placas litosféricas. Proceden de zonas profundas del manto que se encuentran a mayor temperatura que las zonas adyacentes por recibir calor del núcleo. Estas zonas dan magmas basálticos que ascienden como penachos o plumas del manto hacia zonas más superficiales. Si en el ascenso se encuentran con corteza oceánica, formara una isla volcánica que será desplazada progresivamente según se expanda el fondo oceánico, o formará otros relieves como guyots y llanuras abisales. Si el ascenso de la pluma termina en corteza continental da lugar a volcanes en escudo y mesetas basálticas.

Sismicidad Los terremotos son vibraciones del terreno que se propagan a través de las rocas.

Se originan cuando la energía elástica acumulada hace que se rompan las rocas en una falla.

La energía liberada se transmite en forma de ondas sísmicas El área donde se origina el terremoto se llama hipocentro. Se localiza en el interior de la corteza terrestre o en el manto. La zona de la superficie que alcanzan en primer lugar las ondas sísmicas se denomina epicentro. Es donde se manifiesta el seísmo con máxima intensidad.

Hay 3 tipos de ondas sísmicas:

• Ondas P, primarias o longitudinales Hacen vibrar a las partículas de las rocas paralelamente a la dirección de la onda.

Son las que primero llegan a los observatorios •

Ondas S, secundarias o transversales

Originan una vibración perpendicular a la dirección de la onda.

Son más lentas • Ondas superficiales Se propagan exclusivamente por la superficie terrestre son las causantes de los efectos de los terremotos.

Se producen cuando las ondas P o S alcanzan la superficie Existen dos tipos: a) Ondas L o Love Provocan movimientos laterales de las partículas b) Ondas R o Rayleigh Crean movimientos en forma de ola.

Las ondas sísmicas se propagan en todas direcciones y atraviesan distintos medios. Por ello se utilizan para estudiar el interior de la Tierra como método indirecto, ya que cuando la onda cambia de material, cambia también su velocidad y dirección. Las velocidades de propagación de las ondas se registran en los sismógrafos que las representan en unas gráficas, los sismogramas.

Por la profundidad que se encuentran los hipocentros, los seísmos se clasifican en - superficiales: menos de 70 km - intermedios: entre 70 y 300 km - profundos: entre 300 y 700 km La localización de las áreas sísmicas corresponde en su inmensa mayoría a contactos entre las placas litosféricas.

Metamorfismo Conjunto de procesos que sufren las rocas sometidas a intensas presiones, temperaturas o ambos factores, pero sin llegar a la fusión de las mismas.

Es un proceso endógeno, es decir se produce siempre en el interior terrestre donde se dan las temperaturas y presiones adecuadas.

El metamorfismo implica una serie de transformaciones en estado sólido de los minerales que componen las rocas, para adaptarse a las nuevas condiciones de presión y temperatura. Las principales son las reacciones químicas de unos minerales con otros, la generación de nuevos minerales a partir de los existentes y la recristalización con una nueva orientación.

En las transformaciones metamórficas no suele haber cambios importantes en la composición química global de una roca (a no ser casos excepcionales en los que se produzca CO2 o agua que pueda abandonar la zona: Metasomatismo).

La transformación de los minerales que la componen, en cambio, puede ser muy importante.

El aumento de la temperatura (200-700ºC) sobre los minerales de una roca da lugar a que se produzcan determinadas reacciones químicas, se difundan iones en los cristales, se pierda agua y volátiles y aumente la elasticidad y fluidez de sus componentes.

El aumento de presión (a partir de 2 Kbar) trae como consecuencia la reducción de volumen, formándose minerales más densos, la recristalización y los movimientos de reorientación de minerales planares y aciculares, produciéndose esquistosidad.

Se suelen distinguir varios tipos de metamorfismo atendiendo al factor implicado en la transformación (temperatura o presión) y a la intensidad del mismo.

• Metamorfismo dinámico o dinamometamorfismo El factor dominante es la presión • Metamorfismo térmico o de contacto El factor predominante es la temperatura • Metamorfismo regional o dinamotérmico Aumentan ambos factores.

En lo referente a la intensidad se diferencian grados de metamorfismo de bajo a alto.

Existen factores bastante variados capaces de producir metamorfismo. Los principales son los siguientes: • Metamorfismo de enterramiento Producido por el hundimiento por aporte de sedimentos en zonas subsidentes. La acumulación de inmensas masas de sedimentos (hasta 11 Km o más de potencia) puede dar lugar a aumentos de presión (hasta 3 Kbar) y temperatura (200 - 300 ºC) suficientes para generar un metamorfismo regional de bajo grado sobre masas importantes de rocas • Metamorfismo cataclástico por rozamiento en fallas.

Se produce como consecuencia del aumento de temperatura en los planos de falla por el rozamiento de los bloques. Puede ser un metamorfismo intenso que genera rocas trituradas. Su extensión es limitada.

• Metamorfismo en procesos orogénicos.

Los choques de placas litosféricas producen aumentos de presiones y temperaturas importantes que dan lugar a amplias zonas de metamorfismo de contacto coincidente con las raíces y zonas medias de las grandes cordilleras. Este proceso es el principal generador de rocas metamórficas en la corteza continental que quedan expuestas en superficie tras la erosión del orógeno.

• Migración de magmas (masas de rocas fundidas).

Produce aumento importante de temperatura y un metamorfismo de contacto de distinto grado en áreas de la roca encajante próximas al magma (aureola de metamorfismo).

• Metamorfismo hidrotermal (metasomatismo).

Se produce por la circulación de agua a elevadas temperaturas. Esta agua procede de masas magmáticas o de la circulación por convección en rocas a elevadas temperaturas de las dorsales oceánicas y puntos calientes. Actúa como un proceso especial de metamorfismo de contacto en el

que los solutos del agua pueden dar lugar a reacciones químicas y a concentración de determinados minerales.

• La subducción de áreas litosféricas en bordes destructivos.

En estas zonas, la litosfera oceánica desciende progresivamente produciéndose en primer lugar un aumento importante de la presión antes de que la temperatura aumente lo suficiente para generar la fusión. Se produce dinamometamorfismo en amplias zonas pero muy raramente alcanzan la superficie.

• La presión de fluidos y la generada por aumento de volumen en reacciones químicas pueden dar lugar a un aumento de presión capaz de generar dinamometamorfismo.

• Metamorfismo de impacto.

Es un caso especial de metamorfismo producido sobre materiales superficiales por la colisión con un meteorito. Genera aumentos elevadísimos de la presión dando lugar a minerales poco comunes, en muchos casos se funden momentáneamente los materiales produciéndose vidrios de diversa composición. Las rocas se rompen generando brechas y el vidrio y materiales finos pueden extenderse por áreas amplias. Es muy poco frecuente.

El límite superior del metamorfismo es la fusión de las rocas que las convierte en un magma. Sin embargo existe una fase de fusión parcial, migmatítica, intermedia. El límite inferior, entre metamorfismo y litificación, es más arbitrario y se recurre a minerales índice para establecerlo.

Tanto las rocas ígneas como las sedimentarias como las propias metamórficas pueden sufrir metamorfismo Geodinámica Externa o Modelado terrestre Transformaciones de la geosfera debidas a causas externas a la misma.

El motivo de estos cambios es: • Existencia de un campo gravitatorio generado por la masa de la Tierra • Presencia unas capas externas fluidas (atmósfera e hidrosfera) • Movidas, en último término, por la energía procedente de la radiación solar.

La litosfera presenta habitualmente desniveles generados por los agentes geológicos internos.

Las zonas elevadas presentan una energía potencial gravitatoria que las hace susceptibles de descender hacia áreas más deprimidas.

A los entes responsables de las modificaciones de la superficie (aire, agua, hielo, seres vivos,...) se les conoce como agentes geológicos externos Realizan las acciones de • Erosión (arranque de partículas) • Transporte (cambio de localización) • Sedimentación (depósito en un nuevo lugar) de materiales rocosos.

La erosión es mucho más importante en materiales alterados física o químicamente, es decir, meteorizados.

Si las pendientes producidas (por los procesos internos o por la erosión o sedimentación de agentes externos) son importantes puede ser suficiente para que se rompan las rocas o deslicen los materiales sueltos por las laderas Las zonas con pendiente insuficiente para deslizarse o desprenderse son movilizadas por los agentes externos. El movimiento de éstos es producido fundamentalmente por la radiación solar.

La cantidad de radiación que absorbe la tierra en diferentes áreas es muy variable, depende fundamentalmente de la latitud y la estación del año pero intervienen muchos otros factores como nubosidad, albedo, topografía, etc. La diferente absorción solar genera diferencias de temperatura que producen corrientes de convección principalmente atmosféricas.

Los movimientos atmosféricos dan lugar al viento, agente geológico capaz de movilizar arcillas y arenas, sobre todo en zonas áridas, pero con una importancia indirecta mucho mayor en la geomorfología terrestre: En primer lugar es capaz de disolver agua, transportarla a otros lugares como vapor y precipitarla de nuevo en forma de lluvia o nieve.

Este agua que circula sobre el terreno, al tener una densidad mucho mayor que el aire, es el principal agente geológico externo del planeta.

El agua en forma líquida (ríos y torrentes) o sólida (glaciares) recorre la superficie de las áreas emergidas a favor de la gravedad disolviendo, erosionando, transportando, sedimentando y precipitando materiales de tamaño variado.

Parte del agua superficial se infiltra en materiales permeables circulando bajo la superficie (aguas subterráneas) disolviendo, precipitando y meteorizando materiales y disminuyendo el rozamiento entre partículas de modo que acentúa los fenómenos de ladera.

Otra acción del viento es movilizar el agua oceánica. La persistencia de los vientos dominantes provoca las corrientes oceánicas superficiales que transportan calor y determinan en gran parte el clima local, regional y global de la Tierra.

El viento es también el responsable de la formación de las olas. La dinámica costera está determinada por éstas y es tan intensa que supera generalmente al resto de los agentes geológicos de un área litoral. Las olas erosionan las zonas expuestas creando acantilados y plataformas de abrasión.

Producen corrientes litorales que transportan los materiales costeros erosionados y los aportados por los agentes externos, depositándolos en áreas costeras (playas, marismas, albuferas,...) o en la plataforma continental.

Los seres vivos también actúan como agentes geológicos.

Una de sus acciones es la de aportar sedimentos, principalmente de sus esqueletos calcáreos o silíceos, aunque en determinadas circunstancias, también de restos orgánicos que son el origen del carbón y del petróleo.

Algunos organismos marinos, sobre todo corales, son capaces de crecer sobre sus propios restos esqueléticos formando acumulaciones imponentes conocidas como arrecifes que pueden llegar a tener varios kilómetros de potencia en zonas de subsidencia (hundimiento).

Por su parte la cubierta vegetal de los continentes tiene gran importancia geomorfológica sujetando materiales sueltos con sus raíces, disminuyendo así la erosión y alterando la química de los suelos modificando la meteorización que sufren.

El transporte diferencial de los materiales que realizan los agentes externos puede dar lugar a la acumulación local de determinados sedimentos, minerales o precipitados, lo que se conoce como diferenciación geoquímica.

Los sedimentos movilizados por los agentes externos terminan en su mayoría depositados en las plataformas continentales.

En estas zonas pueden permanecer indefinidamente y sólo son movilizados por las corrientes de turbidez (grandes deslizamientos del borde del talud continental) que los transporta a los fondos oceánicos, o por procesos tectónicos de choque de placas que los pliegan y elevan formando nuevas cordilleras.

En su conjunto, los agentes geológicos externos tienden a nivelar la topografía y lo hacen de una manera rápida a escala geológica, de modo que, si no fuera por la geodinámica interna hace tiempo que toda la superficie terrestre se encontraría arrasada y bajo el nivel del mar.

Meteorización Alteración de las rocas al estar en contacto con los agentes atmosféricos, con la hidrosfera y con la biosfera.

Se distinguen tres tipos: la meteorización física o mecánica, la meteorización química y la meteorización biológica.

Meteorización biológica Puede producirse por: • Quelación La materia orgánica depositada en el suelo procedente de las plantas reacciona químicamente con iones metálicos de los minerales existentes, formando estructuras en las que los iones quedan atrapados entre la materia orgánica. Dando lugar al humus del suelo y modificando los minerales del suelo.

• Acuñamiento, roturas.

Se fragmentan las rocas por la acción de raíces en crecimiento y por la actuación de organismos que construyen canales y galerías. Contribuyen a la meteorización física sin que se formen estructuras típicas.

Meteorización física Consiste en la fragmentación de la roca, sin que su composición química varíe.

Fundamentalmente, se debe a los cambios de temperatura que se producen en regiones frías y en climas desérticos. Esta meteorización es máxima alrededor de los polos, en alta montaña y en desiertos cálidos. Los mecanismos de la meteorización física son: • Gelivación Proceso de helada-deshelada; el frío contrae la roca, mientras que el hielo al aumentar de volumen, ensancha las fisuras fragmentando la roca.

• Crioturbación El agua helada y deshelada debajo de los fragmentos rocosos, produce un lento movimiento de éstos. Se forman suelos poligonales formados por cantos que salen del nivel del suelo y abombamientos del terreno.

• Termoclastismo: los cambios bruscos de temperatura entre el día y la noche producen dilataciones y contracciones de las rocas, llegando a fracturarlas, formando arena.

• Seres vivos: Fracturan las rocas por el crecimiento de las raíces de los vegetales o la excavación desarrollada por algunos animales. Forman grietas en las rocas o aumentan de tamaño las que ya existían.

• Descompresión: cuando las rocas que se han formado en el interior de la tierra afloran a la superficie, sufren disminución de presión y temperatura que origina su rotura.

• Haloclastismo: Fragmentación de la roca por la formación de cristales de sal en las fisuras de éstas. Estos cristales ejercen un efecto de cuña que agranda la grieta y rompe la roca. Se da cerca de las costas donde el aire transporta cristales de sal marina y en afloramientos de aguas salobres.

Meteorización química Se produce cuando los minerales que forman la roca reaccionan con los gases de la atmósfera y forman otros nuevos. Se favorece esta meteorización cuando la humedad atmosférica y la temperatura son elevadas. Es típica por tanto en climas cálidos y húmedos (intertropicales). Si previamente ha habido meteorización física, la química gana en intensidad, al presentar la roca fracturada una mayor superficie meteorizable. Se dan los siguientes procesos en la meteorización química: • Disolución El agua disuelve los minerales solubles y los transporta en horizontal o vertical. Si es en horizontal provoca lavado de sales. Si es en vertical, se transportan hacia el fondo, o hacia la superficie que por evaporación precipitan dando en la superficie costras de sal, de cal o caliche.

• Hidrólisis: El agua disociada reacciona con los minerales de la roca. Sobre todo afecta a los feldespatos, por ejemplo la ortosa se convierte en caolín y arcilla.

• Hidratación: Las moléculas de agua se incorporan a la red cristalina de los minerales, hay un aumento de volumen y un cambio en el mineral. Por ejemplo la anhidrita da lugar a yeso.

• Oxidación-reducción: Reacciones de pérdida y ganancia de electrones en un mineral haciéndolo más vulnerable a otras reacciones, como la disolución. El oxígeno disuelto en el agua de la atmósfera reacciona con los minerales que poseen hierro por ejemplo y los oxida. Estos minerales oxidados son insolubles y precipitan formando pátinas o concreciones.

Carbonatación: Es un caso especial de disolución. El agua de la lluvia cargada de CO2 reacciona con los minerales que forman la roca caliza. La calcita, principal mineral de la caliza, es poco soluble en agua, pero con el agua cargada de CO2 , se disuelve. La reacción se produce mejor cuando la temperatura del agua

es baja y la presión es alta. Esta reacción es responsable del proceso Kárstico. El agua reacciona con el dióxido de carbono atmosférico y forma ácido carbónico: CO2 + H2O –> H2CO3 El ácido carbónico disuelve la calcita y forma bicarbonato cálcico soluble: CaCO3 + H2CO3 –> Ca (HCO3)2 + H2O Agentes geológicos • Fenómenos de ladera Partículas individuales • Desprendimientos Caída brusca de bloques de roca • Avalanchas de rocas Desprendimientos masivos en seco de arena y rocas En masa • Reptación o Creep Movimiento lento de los suelos por expansión y retracción en laderas arcillosas • Coladas de barro Movimiento continuo y rápido de arcillas y limos embebidas en agua sin plano de rotura • Solifluxión Movimiento de las partes superiores de suelos arcillosos. Más lento que las coladas de barro. Se produce en zonas altas • Deslizamientos Descenso de una masa de materiales por una superficie de rotura a) Traslacionales. Superficie paralela al talud b) Rotacionales. Superficie curva • Corrientes de turbidez Mezcla de agua y sedimentos en taludes continentales. Pueden viajar a cientos de kilómetros por hora y depositar materiales en miles de km2 • Aludes de nieve Caída de masas de nieve a velocidades de hasta 350 km/h.

• Sobrecarga de nieve en una ladera.

• Fusión capas más profundas • Deslizamiento de placas de hielo • Viento • Aguas superficiales • Aguas salvajes • Torrentes • Ríos • Aguas subterráneas • Glaciares • Olas • Corrientes litorales • Corrientes oceánicas • Seres vivos

Erosión Desgaste de las rocas producido por los agentes geológicos externos como el agua, el viento, el hielo, los ríos. Equivale a denudación: quitar la envoltura de la roca y rebajar relieves, al arrancar los minerales del sustrato rocoso.

Los agentes geológicos externos que producen erosión se llaman agentes erosivos, y son fluidos en movimiento, que llevarán los materiales arrancados lejos de los lugares en los que se encontraban.

Transporte Desplazamiento de los materiales procedentes de las rocas de la superficie terrestre.

Cuando la meteorización ha actuado sobre las rocas, los minerales alterados caen por gravedad o son transportados por los agentes geológicos externos lejos de su lugar de origen.

El transporte puede seleccionar materiales por tamaño: transporte selectivo viento, los torrentes, los ríos, y el mar.

Puede no tener selección Glaciares, fenómenos de ladera.

Por modo de transporte En un fluido los materiales pueden ser trasportados: • En disolución Agua en aire. Solutos en agua • En suspensión En el medio fluido: Materiales suficientemente finos y fluido turbulento Polvo en aire, arcillas en agua, cualquier material en glaciares • Saltación Choques y rebotes con el sustrato Arenas del viento o aguas superficiales • Rodadura Rodando por el sustrato

• Arrastre Fondo de corrientes de agua. Glaciares Flotación En agua sustancias de poca densidad

Cuando la fuerza de los agentes disminuye, el transporte cesa y los materiales son depositados, dando morfologías características según el agente geológico que haya actuado.

Sedimentación Depósito de los materiales que han sido movilizados por los agentes geológicos; principalmente el agua líquida, aunque también el viento o los glaciares.

Los materiales sedimentarios se acumulan en capas superpuestas, las más recientes encima de las depositadas anteriormente, denominadas estratos sedimentarios.

El tamaño de los sedimentos y su selección (homogeneidad o heterogeneidad) dependen del tipo de agente y de su intensidad. Así los glaciares, deslizamientos, corrientes de turbidez y, en menor medida, las corrientes de agua turbulentas son capaces de movilizar materiales de gran tamaño y los depositan sin selección, mientras que las corrientes laminares de intensidad constante, como el viento o las corrientes litorales, depositan materiales muy seleccionados.

La forma de los sedimentos depende del tipo de transporte, distancia recorrida y resistencia del material.

Son más angulosos los que han recorrido distancias cortas o han viajado en suspensión en el agente (como los glaciares) mientras que son más redondeados los materiales blandos con recorridos importantes como carga de fondo o por saltación.

Por su origen los sedimentos se pueden dividir en depósitos de tipo mecánico, químico y orgánico.

• Sedimentos mecánicos o detríticos Se acumulan cuando la energía del agente que transportaba fragmentos de rocas disminuye y éstos se depositan.

• Sedimentos químicos Se forman por precipitación al mezclarse masas de agua de composición diferente, variar la temperatura de una disolución o evaporarse una masa de agua con solutos.

• Sedimentos orgánicos Son los producidos por acumulación de restos de seres vivos, ya sea de caparazones o esqueletos o de la propia materia orgánica.

Por su tamaño los sedimentos se clasifican en bloques, cantos, guijarros, gravas, arenas, limos y arcillas.

Sedimento Tamaño Agentes bloques > 25 cm Sólo son depositados por fenómenos de ladera o glaciares 25 cm - 6,4 agentes geológicos de alta energía como torrentes, ríos en sus tramos cantos cm, altos o medios, corrientes litorales importantes, deslizamientos, corrientes guijarros* 6,4 cm - 4 mm de turbidez, etc. Su litificación da lugar a las rocas sedimentarias gravas 4 mm - 2 mm conocidas como conglomerados o ruditas.

Se producen por meteorización y erosión de las rocas y selección posterior de los fragmentos de estos tamaños por agentes geológicos. Los granos de arena pueden estar formados por minerales resistentes que han quedado libres al meteorizarse el resto de los minerales de la masa rocosa de la que formaban parte (sobre todo cuarzo, también feldespatos, circón, arenas 2 mm - 50 µm granates,...), por pequeños fragmentos de rocas erosionadas o por restos de conchas de animales marinos. Los depósitos de arenas pueden ser de origen fluvial en tramos medios y bajos (arenas de aluvión), costeros (playas) o eólicos (dunas). La litificación de las arenas producen las rocas sedimentarias conocidas como areniscas.

Están formados fundamentalmente por minerales arcillosos con limos 50 µm - 2 µm fragmentos de cuarzo y otros minerales como calcita o limonita. A veces los forman caparazones o restos orgánicos de microorganismos.

Están formadas fundamentalmente por granos finos de cuarzo y minerales arcillosos. Las arcillas carecen de brillo, se empapan fácilmente con el arcillas < 2 µm agua haciéndose plásticas y resbaladizas y aumentando habitualmente de volumen. *a veces se incluye en el grupo de las gravas los sedimentos de ente 2 mm y 6,4 cm eliminando el grupo de los guijarros Los limos y arcillas reciben en conjunto el nombre de pelitas. Suelen depositarse por decantación de partículas coloidales en el agua o por depósito de partículas en suspensión en agua o aire. Para ello se requiere un medio muy tranquilo, siendo las cuencas de acumulación más importantes los fondos de los océanos, marismas y albuferas costeras, llanuras de inundación fluviales y cuencas lacustres.

Un caso especial de sedimentos limosos y arcillosos depositados por el viento recibe el nombre de Loess. La litificación de pelitas da lugar a las lutitas o rocas arcillosas.

Por el tipo de agente que los transportó. Se distinguen: • Movimientos de ladera de partículas sueltas.

Fundamentalmente desprendimientos de rocas.

• Movimientos de ladera en masa.

Deslizamientos, solifluxión y reptación.

Sus depósitos son denominados coluviones.

• Sedimentos eólicos Depositados por el viento.

Se trata de arenas muy clasificadas (dunas) o limos y arcillas (loess) • Sedimentos fluviales.

Son depósitos de los ríos y torrentes.

Se denomina aluviones y su grano depende de la energía de la corriente de agua.

Generalmente están poco clasificados debido a los cambios de caudal de la masa de agua.

• Sedimentos glaciares.

Reciben el nombre de morrenas o tillitas.

Se trata de materiales detríticos muy poco clasificados y de muy diversos tamaños.

• Sedimentos lagunares.

Depositados en masas de agua continentales.

Pueden ser materiales detríticos desde gruesos a finos, depósitos químicos (por precipitación o evaporación) o restos orgánicos (principalmente en forma de turbas).

• Depósitos de aguas subterráneas.

Se trata de precipitaciones de sustancias químicas importantes en el proceso de cementación de las rocas sedimentarias.

• Sedimentos deltáicos.

Depositados en la zona de desembocadura de ríos.

Suelen ser materiales detríticos medios o finos con una cantidad variable de restos orgánicos o químicos.

• Sedimentos litorales o costeros.

Depositados por las olas y corrientes litorales.

Son detríticos gruesos en zonas expuestas (acantilados), y más finos detríticos, orgánicos o químicos, en zonas recogidas (playas y albuferas).

• Sedimentos de plataforma continental.

Formados esencialmente por materiales detríticos finos (limos y arcillas), químicos por precipitación (calizas) y orgánicos (microorganismos, moluscos, arrecifes...)

• Turbiditas.

Depósitos en flysch al borde de los taludes continentales producidos por grandes deslizamientos submarinos llamados corrientes de turbidez.

• Sedimentos de fondos oceánicos.

Se trata fundamentalmente de arcillas detríticas y restos orgánicos silíceos (a profundidades superiores a 3.000 o 5.000 m los carbonatos se solubilizan).

El estudio de los sedimentos y las rocas sedimentarias (facies sedimentaria) proporciona abundante información de los agentes actuantes y condiciones físicas y químicas bajo las que se produjo el depósito. Además, en numerosas ocasiones, contienen fósiles lo que permite una cómoda datación.

Por ello son esenciales para el estudio de la historia de la Tierra.

Diagénesis La litificación, diagénesis o litogénesis sedimentaria es el proceso por el cual los sedimentos no consolidados se transforman en una roca sedimentaria.

Para que se produzca se necesita un aumento de presión y temperatura moderados sobre los sedimentos.

Las presiones y temperaturas necesarias son variables dependiendo del tipo de sedimento, así como los procesos físicos y químicos que ocurren en ellos. Los más frecuentes son los siguientes: • Compactación mecánica de los materiales: El aumento de presión causa la aproximación entre materiales detríticos, orgánicos o químicos del sedimento, rellenando los huecos que contenían aire o más habitualmente agua.

• Deshidratación: Supone la pérdida de agua por migración. Generalmente va pareja a la compactación.

• Disolución de minerales.

Algunos minerales al aumentar la temperatura o la presión se disuelven y crean una porosidad secundaria.

• Recristalización: Algunos minerales forman nuevos cristales reorientados o por unión de minerales preexistentes.

• Cementación con nuevos minerales.

El agua contenida en los sedimentos precipita minerales que unen las partículas de mayor tamaño.

Algunos minerales al recristalizar actúan de la misma manera.

En ocasiones la disolución y la precipitación van parejas sustituyéndose un mineral por otro sin cambio de volumen. Existen numerosos tipos de cemento siendo los más habituales los calcáreos CaCO 3, los silíceos SiO 2 y los ferruginosos tipo limonita Fe(OH)x • Formación de nuevos minerales.

Algunos minerales son inestables en condiciones de presión y temperatura reinantes y se transforman en otros.

Los procesos de litificación tienen lugar habitualmente en las propias cuencas sedimentarias y su duración es muy variable. ( Pueden durar incluso millones de años).

El límite en las condiciones de litificación se sitúa en unas temperaturas de hasta 200 o 300ºC y unas presiones de hasta unos 2 Kbar, sobrepasados estos límites los minerales sufren unas transformaciones más profundas hablándose entonces de procesos metamórficos.

Tipos de modelado Se habla de modelado terrestre en sentido estricto al estudio de la forma del terreno como consecuencia de los agentes geológicos externos que actúan sobre él.

Son muy variadas las formas que caracterizan una región: valles, montañas, glaciares, mesetas, llanuras, costas...

Todas ellas constituyen el relieve que ha sido esculpido por una serie de factores de forma lenta, salvo en determinados procesos como el vulcanismo, formación y desplazamiento de dunas, riadas o desprendimientos en los que se da de forma más rápida.

Entre los factores que modelan el relieve se encuentran los agentes geológicos externos, el clima, la litología y la estructura de las rocas.

El clima condiciona el que actué un agente geológico externo u otro, o varios conjuntamente dando formas características.

La litología o naturaleza de la roca es un factor propio del terreno sobre el que actúan los agentes geológicos externos.

La estructura o posición con que aparecen las rocas, así como sus planos de ruptura, también marcará la actuación de los agentes externos.

La Geomorfología es la ciencia geológica que estudia el modelado del relieve de una región y los procesos que la generan. Durante los tiempos geológicos, se ha subdividido en tres ramas para estudiar el modelado del relieve según estos tres factores: modelado climático, modelado litológico y modelado estructural.

A continuación se pone algún ejemplo de modelado debido a determinados agentes geológicos Modelado Fluvial Los agentes geológicos predominantes son los ríos y los fenómenos de ladera Ríos y fenómenos de ladera forman valles: Ríos arrastras materiales que reponen las laderas.

La energía del proceso es la energía potencial gravitatoria.

La energía del río depende del caudal y de la velocidad del agua.

En zonas de gran pendiente la velocidad del agua erosiona y transporta materiales gruesos, en zonas de menor pendiente sólo puede hacerlo con materiales más finos.

Si un río actúa durante un tiempo prolongado en una zona tiende a alcanzar un perfil de equilibrio en el que cada tramo recibe del anterior lo mismo que transporta.

El perfil real de un río tiende a acercarse al perfil de equilibrio.

En un valle fluvial podemos apreciar varias zonas: • Valle mayor Llega hasta la divisoria de aguas En él se localizan las terrazas fluviales • Valle menor Queda definido por el cauce del río, que comprende: a) Canal por donde fluye el agua cuando el río lleva un caudal normal b) Llanura aluvial, de inundación o vega por donde el agua discurre cuando el río se desborda.

En su recorrido longitudinal se puede distinguir en un río diversos tramos de características diferentes: • Las cabeceras o tramo alto Pendientes altas Encajamiento del río con valles en V Rápidos, cascadas, marmitas de gigante Erosión remontante con el paso del tiempo.

Sedimentos gruesos: Cantos rodados, gravas, arenas Valles en V • El tramo medio Menor pendiente Valles en artesa por aporte de sedimentos: llanura aluvial Cauces anastomosados y meandros Llanura de inundación.

Terrazas fluviales climácicas Valle en artesa • El tramo bajo Valles en artesa amplios Meandros Terrazas fluviales Predominio de limos y arenas finas Meandros: curvas del río en forma de herradura. En la orilla cóncava del meandro se produce erosión y en la convexa sedimentación. De esta forma el meandro sufrirá un estrangulamiento con el paso del tiempo y el trazado del río se acortará. Al tramo de meandro estrangulado se llama meandro abandonado o lago semilunar que posteriormente se deseca.

Meandros Terrazas fluviales climáticas: producidas por alternancia de épocas glaciares (frías y con abundantes precipitaciones) y las interglaciares (cálidas y secas). En las épocas glaciares los ríos tenían caudal abundante y transportaban mucha carga que abandonaban en el tramo medio. En las épocas interglaciares los ríos se encajaron en las llanuras aluviales formadas anteriormente.

Terrazas fluviales eustáticas que dependen del nivel de base del río. En épocas interglaciares en las que hay fusión del hielo glaciar se produce una elevación del nivel del mar, por tanto la desembocadura de los ríos asciende, con lo que la energía potencial de los ríos disminuye depositándose los aluviones en el tramo final. En épocas glaciares hay un descenso del nivel del mar, las desembocaduras descienden aumentando la energía potencial y los ríos se encajan en los aluviones de la desembocadura formando las terrazas.

La desembocadura en un mar o un lago pueden deltas o estuarios.

Los deltas se dan en ríos que tienen suficiente energía para transportar carga hasta el mar y éstos no tienen corrientes marinas u oleaje fuerte que dispersen los materiales.

Delta Los estuarios se forman en costas que se hunden y el mar inunda la desembocadura. Hay un intercambio de materia y energía fluvio-marina.

Estuario Modelado Eólico Principal agente geológico es el viento.

Para que actúe el viento de manera apreciable es importante que sean zonas secas, con materiales detríticos sueltos y desprovistas de vegetación: desiertos, zonas rocosas, playas, lechos de ríos secos y zonas glaciares y periglaciares.

Las acciones del proceso eólico son: • Erosión: o Por deflación Arranque y vaciado o Corrosión o abrasión Arranque y desgaste Deja rocas pulidas, crestas en las rocas, alvéolos o taffoni, acanaladuras, estrías y rocas con forma de seta.

• Transporte Muy selectivo debido a la escasa fuerza del viento que separa por tamaños los materiales que va a desplazar.

Los materiales de menor peso los traslada lejos del lugar de origen, los más pesados muy cerca. Así, en zonas desérticas, podemos distinguir concéntricamente: Desierto de roca o hammada Afloran rocas desprovistas de sedimentos pues son movilizados por el viento Desierto de piedra o reg Quedan materiales gruesos pero no los finos Desierto de arena o erg.

Sedimentación de arenas • Sedimentación: Los materiales transportados son depositados cuando el viento pierde velocidad o aumenta la humedad del aire.

En zonas áridas la carga desplazada cerca del suelo forma dunas. La arena se deposita desde barlovento a sotavento, por donde la pendiente es pronunciada y crece la duna.

Las acumulaciones de forma ondulada se denominan ripples o rizaduras si son de tamaño pequeño, dunas de tamaño mediano y draas si son grandes colinas de arena.

Las dunas tienen morfologías diversas según la dirección del viento predominante en la zona, la más típica es el barján o duna en forma de media luna.

Dunas Cuando el material depositado es de limo se forma el loess.

El material se transporta a grandes distancias al tener tamaños del orden de 0,02 mm. Según la procedencia del material, se distingue un loess glaciar y periglaciar y un loess desértico.

En los medios áridos el proceso eólico es muy intenso.

Cuando en estas zonas el viento se lleva la fracción más fina de material se forman depresiones por excavación. A veces la denudación puede llegar hasta el nivel freático, aflorando el agua subterránea y formarse un oasis.

A pesar de la importancia del viento en estas zonas el principal agente geomorfológico es Modelado Glaciar Principal agente geológico es el hielo Se produce en regiones en las que la nieve se acumula en sucesivos años. Para ello la temperatura media anual debe ser muy baja, habitualmente inferior a 0ºC, y el régimen de precipitaciones tal que parte de la nieve caída en una temporada no se deshiele o sublime totalmente. En estas circunstancias la nieve se acumula y forma la neviza, que se va compactando al expulsar el aire, formándose el hielo.

Este hielo es capaz de fluir de zonas altas a zonas bajas, por acción de la gravedad. Este hielo acumulado en grandes masas, forma los glaciares.

El hielo en ellos es plástico en la parte inferior y rígido en la superficie, por lo que es capaz de desplazarse, pero en su movimiento se fragmenta formando bloques, los seracs y grietas o crevasses.

La velocidad de avance del glaciar es pequeña, del orden de metros por año.

Un glaciar tiene aportes por precipitación de nieve y pérdidas por fusión y sublimación de forma que el frente del glaciar, puede avanzar y retroceder.

Suelen avanzar en épocas glaciares y retroceder en épocas interglaciar.

Según se desplaza el hielo del glaciar, erosiona las rocas por las que fluye, dejando en ellas estrías de erosión.

Transporta materiales de todos los tamaños sin clasificar.

Estos materiales no seleccionados, cuando dejan de ser transportados, forman depósitos de sedimentos como los till, que es una mezcla heterogénea de rocas de distinto tamaño, desde la arcilla a cantos; las morrenas que son acumulaciones de rocas que forman franjas deposicionales; y las varvas que son bandas anuales con alternancia de colores claros y oscuros que se corresponden con depósitos de materiales finos en los lagos glaciares.

Los principales tipos de glaciares son: Glaciares alpinos, de montaña o de circo: Se forman en zonas montañosas.

Tienen una depresión central, el circo glaciar, una elevación o umbral, y una zona por la que el hielo se desborda y desplaza, la lengua glaciar.

Cuando el hielo de la lengua glaciar se funde, quedan los depósitos de la carga que transportaba el glaciar, las morrenas.

Dependiendo de dónde se sitúe la morrena se distinguen: morrena de fondo, lateral, central y frontal.

Cuando se retira el hielo el valle que deja el glaciar tiene un típico perfil en U y normalmente sobre él se situará un valle fluvial.

Además, aparecen lagunas o lagos en el circo glaciar.

Cuando confluyen varios circos, la erosión del hielo de sus lenguas, dejan picos montañosos en forma piramidal llamados horn.

Glaciar alpino • Glaciar de meseta Son glaciares continentales frecuentemente clasificados como un subtipo de los de casquete, pero con dimensiones menores a 50.000 km 2. Tienen forma cupuliforme por encontrarse condicionados a las mesetas sobre las que se desarrollan. El desplazamiento del hielo es centrífugo. En los bordes del glaciar se forman lenguas que quedan confinadas en valles.

Glaciar meseta Glaciar de casquete o inlandsis Ocupan las regiones polares y circumpolares. Tienen un espesor de 2.000 a 3.000 m. El movimiento del hielo es radial desde zonas de acumulación del hielo en la parte central a zonas de ablación o de fusión del hielo, en las áreas más externas. Como formas de erosión aparecen depresiones o cubetas que al retirarse el hielo forman lagos, como ocurre en Finlandia y Suecia. Como formas de

depósito aparecen: morrenas de fondo muy extensas; till y una morrena frontal de miles de kilómetros.

Inlandsis Modelado Periglaciar Se produce en regiones de alta montaña y desiertos fríos.

La litología tiene poca importancia. Escasa actividad orgánica.

Los procesos de helada y deshelada son fundamentales en el modelado. Pueden ser estacionales o diarias.

En el suelo se forma permafrost y mollisuelos.

Los fenómenos más importantes son: • Gelivación, gelifracción o crioclastismo.

Consiste en la rotura de las rocas cuando el agua que existe en las fisuras de las rocas se congela.

Se forma hielo, que actúa a modo de cuña, fragmentando la roca.

Las formas producidas por gelivación son relieves dentados y canchales.

• Crioturbación La formación del hielo en rocas plásticas, como las arcillas, produce unos pequeños plegamientos en los estratos. Cuando se deshace el hielo, se forma un barro pastoso, que sí se origina sobre una pendiente, se traslada como una colada fangosa.

Esto es la gelifluxión en el modelado periglaciar, que es análoga a la solifluxión, en los interfluvios.

Las formas que produce la crioturbación son abombamientos en el suelo llamados pingos o césped almohadillado. Origina suelos poligonales.

• Sedimentación de loess periglaciar Depósito proveniente de las áreas que estuvieron cubiertas con el hielo cuaternario.

Cuando se retira el hielo, el viento transporta los materiales más finos lejos de su lugar de origen, dando el loess, inmejorable para la agricultura de cereales.

Zona periglaciar Modelado Kárstico Es un tipo de modelado en el que lo más iumportante es la litología. Se desarrolla en la roca caliza.

Se producen acciones químicas como disoluciones, hidrataciones, sustitución iónica, oxidaciones y precipitaciones y acciones físicas como transferencia de masa y difusión.

Las calizas son rocas duras y compactas pero muy fisuradas.

El proceso Kárstico se desarrolla en tres fases: erosiva, sedimentaria y clástica.

Fase erosiva: Por las grietas y diaclasas de la caliza penetra el agua de lluvia.

Ejerce un efecto erosivo en superficie y en profundidad, hasta llegar al nivel de base, donde forma una corriente de aguas subterráneas.

La acción erosiva del agua, depende de la cantidad de CO2 que contenga, procedente de la atmósfera.

El CO2 se disuelve mejor en climas en los que el agua de lluvia está a temperaturas bajas. En climas continentales fríos y templados húmedos, el Karst se desarrolla muy bien.

En climas cálidos se desarrolla mal, por lo que el modelado aquí se produce por acción de las aguas torrenciales, formando cerros aislados dando un Karst en torrecillas o tropical.

La temperatura baja y la presión, favorecen la disolución.

La disolución en superficie origina lapiaces y lenares que son acanaladuras y oquedades en la roca.

Se forman también por disolución o subsidencia depresiones en la superficie más o menos circulares, las dolinas. Son de fondo plano o en embudo y paredes escarpadas que conectan aguas superficiales con subterráneas porque son sumideros del agua de escorrentía, salvo que hayan quedado colgadas.

El fondo puede presentar coluviones procedentes de las paredes y de material disuelto.

En Castilla se llaman también torcas y en Centroamérica cenotes.

Si se unen dos dolinas forman una uvala. Si las dolinas son muy grandes se llaman poljes.

Si continua la disolución en profundidad se origina una sima, que sería una dolina con fondo en forma de embudo muy profundo.

Cuando la disolución se desarrolla sobre diaclasas horizontales se originan cuevas y galerías.

Los hundimientos de los techos originan depresiones llamadas torcas.

La disolución de la caliza se realiza mediante la reacción: CaCO3 + CO2 + H2O + impurezas cementadas –> Ca (HCO3)2 + impurezas La calcita (CaCO3) es insoluble, las impurezas cementadas con la calcita son fundamentalmente arcillas, óxidos de hierro y sílice que quedan libres cuando se produce el bicarbonato cálcico (Ca (HCO3)2) que es llevado en disolución por el agua.

Fase sedimentaria: Al disolverse la caliza, las impurezas que contiene, quedan como un residuo de alteración formado por arcillas rojas con óxidos de hierro y sílice.

Se llaman arcillas de descalcificación porque quedan sueltas al descalcificarse la caliza para formar bicarbonatos solubles que el agua transporta en disolución.

Se depositan en las torcas y dolinas formando la terra rossa.

Cuando se desprende CO2 de la disolución porque disminuye su concentración, lo que ocurre en las cuevas o en las surgencias, se invierte la reacción y el carbonato cálcico precipita.

En las cuevas, el goteo del agua desde el techo, produce las estalactitas que cuelgan del techo y las estalagmitas que se forman en el suelo.

En las surgencias, que es la zona en la que el río subterráneo sale de nuevo a la superficie, se producen las tobas calizas que son concreciones de carbonato cálcico que ha precipitado sobre plantas semiacuáticas.

Esto se debe a que la vegetación atrapa el CO2 y desplaza la reacción química hacia la precipitación del carbonato

Fase clástica: Se producen hundimientos en los techos de las cuevas y galerías, formándose un paisaje ruiniforme llamado torcal.

En ocasiones este hundimiento da lugar al afloramiento de aguas subterráneas, las surgencias o manantiales. Cuando el manantial es intermitente por el paso del agua a través de una galería en forma de sifón se originan fuentes vauclusianas.

Modelado Litoral Acción que produce el mar sobre la línea de costa.

La dinámica marina la llevan a cabo las olas ayudadas por mareas y corrientes litorales.

Las mareas son producidas por la atracción gravitatoria entre la Luna, la Tierra y el Sol. Son movimientos regulares y periódicos que consisten en ascensos y descensos del nivel del mar.

Cuando la marea está alta es la pleamar. Cuando esta baja es la bajamar. Esto se aprecia muy bien en las costas.

Las corrientes que producen las mareas, de flujo de agua hacia la costa y reflujo o retirada de agua desde la costa, transporta materiales a lo largo de ella. Son las corrientes de marea.

Las olas son el resultado del rozamiento entre el viento y la superficie del agua.

Las partículas de una ola describen un movimiento circular.

Cuando la ola llega a un fondo poco profundo, se crea una deformación en la trayectoria, disminuye la longitud de onda, aumenta la amplitud, la ola deja de ser estable y rompe sobre la costa.

En las costas acantiladas hay erosión al romper la ola contra las rocas y comprimir el aire que hay entre las diaclasas. Al retirarse la ola habrá descompresión y luego compresión con la siguiente ola.

También hay disolución de la roca con el agua y abrasión por los materiales detríticos que transporta.

Las olas remueven multitud de piedras sueltas en la base del acantilado, lo que produce un socavón.

El resultado, a lo largo del tiempo, es un desplome de la parte alta, lo que produce el retroceso del acantilado y la creación de un fondo plano recubierto de piedras, la plataforma de abrasión marina.

La plataforma se inunda durante la pleamar y queda al descubierto en bajamar.

El retroceso del acantilado dejará de producirse cuando la acción del oleaje sobre él, no sea eficaz porque la plataforma de abrasión sea muy ancha.

El acantilado se erosiona más en la parte donde los materiales son más blandos. Por tanto se crean costas con formas diferentes como calas, islotes, arcos naturales.

La energía que transporta la ola, está repartida homogéneamente en todo el frente de la ola.

En las costas con salientes, la ola choca antes en éstos, concentrando más la energía y atenuándose en las ensenadas, por lo que se crean corrientes de deriva que se desplazan desde los lados del saliente a las playas.

En las costas bajas el oleaje pierde energía poco a poco, porque el fondo tiene una suave pendiente hacia el mar. Los materiales más gruesos de la abrasión costera son llevados más allá de la plataforma litoral, formando las terrazas marinas.

Las arenas se depositan formando playas; las más gruesas en la parte alta de la playa, formando el cordón litoral.

En la mayoría de las costas, las olas se acercan a la playa con un ángulo oblicuo, en lugar de hacerlo de forma paralela, pero al llegar a aguas poco profundas, como la velocidad de las olas va disminuyendo progresivamente, tienden a hacerse paralelas a la costa. Este fenómeno se llama refracción de las olas.

A pesar de ello, las olas tienden a llegar a la playa de forma oblicua arrastrando cantos y arena.

Cuando la ola pierde energía, el agua se retira de la playa hacia el mar, siguiendo la pendiente del fondo y ayudada por la fuerza de gravedad. Las partículas son arrastradas hacia el mar y quedan en posición lateral con respecto a la que tenían en un principio. Este proceso se llama deriva de playa.

Es un proceso muy importante en la evolución de la línea de la costa. En él, la multitud de partículas de arena, se desplazan grandes distancias a lo largo de la costa ya que son innumerables las olas que llegan a la playa y casi siempre con una dirección predominante.

Las corrientes de deriva costera son aquellas corrientes que se forman cuando la ola que llega a la costa ha sido producida por fuertes vientos y, el exceso de agua que ha llegado a la costa en su retroceso hacia el mar, crea una corriente de deriva que transporta arena a lo largo del fondo del mar en dirección paralela a la costa. Cuando la deriva de playa y la deriva costera desplazan a las partículas en la misma dirección se forma un transporte de material combinado entre ambas llamado deriva litoral.

Cuando existe una ensenada, la deriva litoral continua por toda ella, dando un depósito de sedimentos, que se extienden hacia mar abierto, llamado flecha litoral.

En aguas poco profundas de la bahía, por la refracción de las olas, los sedimentos son transportados por la deriva litoral alrededor de la flecha.

Cuando el extremo de la flecha se curva hacia la tierra se le llama restinga. Una flecha litoral puede crecer, extenderse por la entrada de la bahía y formar un cordón litoral.

La deriva litoral en una isla puede originar un tómbolo.

Cuando la barra de arena interrumpida por canales, cierra una bahía y deja en medio una laguna, es una albufera.

Los tipos de costa que se pueden formar dependen de si los procesos que predominen en ellas son de erosión o de sedimentación.

• Costas de erosión Fiordos, originados por la inundación de antiguos valles glaciares Rías, que son antiguos valles fluviales inundados y los acantilados.

• Costas de sedimentación Playas

Marismas. La marisma es una llanura en la línea de costa, donde el lado adyacente al mar se inunda periódicamente de agua, teniendo influencia marina y continental por la desembocadura de un río.

El continente a lo largo del tiempo puede emerger o hundirse variando la línea de costa.

Se forman costas de hundimiento como los acantilados, terrazas costeras, rías o fiordos y de emersión como las playas.

La desembocadura de los ríos en la línea de costa puede dar lugar a deltas y estuarios que también son formas de sedimentación Yacimientos minerales Los materiales económicamente rentables tienen un origen geológico muy variado pero suelen formarse las concentraciones en procesos de diferenciación geoquímica principalmente magmáticos o sedimentarios.

Los principales son los siguientes: • Yacimientos Ortomagmáticos o de Segregación Acumulación en cuerpos intrusivos por diferenciación magmática por gravedad.

Cuando un magma consolida algunos minerales de mayor punto de fusión forman cristales que se hunden en la masa fundida, enriqueciéndose la base de las cámaras magmáticas en estos minerales.

Así se forman importantes yacimientos pentlandita (Ni), cromita (Cr), titanita (Ti) y magnetita (Fe) y aleaciones de metales como Pt, Pd, Ir, Os, Ni

• Yacimientos Neumatolíticos Filones pegmatíticos procedentes de las últimas fases de consolidación magmática.

Las pegmatitas son rocas filonianas enriquecidas en muchos minerales útiles como casiterita (Sn), berilo (Be), wolframita (W), molibdenita (Mo), oro, calcopirita (Cu,Fe), galena (Pb), uranita (U), etc...

• Yacimientos Piro-metasomáticos Aureolas metamórficas en masas plutónicas.

En zonas de contacto de los magmas con rocas encajantes se produce metamorfismo de contacto que acumula determinado minerales como oligisto (Fe), pirita (Fe), calcopirita (Cu,Fe), galena (Pb), molibdenita (Mo)...

• Yacimientos Hidrotermales Precipitación de disoluciones en agua a elevada temperatura (50 - 500ºC) procedentes de magmas o procesos metamórficos.

Se forman al atravesar el agua a elevada temperatura masas rocosas en las que es capaz de disolver determinados minerales que luego precipita en filones durante el desplazamiento a zonas más frías.

Se concentran sí numerosos minerales útiles como pirita (Fe), blenda (Zn), calcopirita (Cu,Fe), arsenopirita (As), bornita (Cu), galena (Pb), casiterita (Sn), cinabrio (Hg), esfalerita (Zn), wolframita y scheelita (W), molibdenita (Mo), plata, oro...

• Yacimientos Metasomáticos hidrotermales Reacción de las rocas con disoluciones hidrotermales.

Se producen por reacciones químicas o sustituciones de los compuestos de una disolución hidrotermal con las rocas encajantes. Se concentran así determinadas menas de minerales como blenda (Zn), siderita (Fe), cinabrio (Hg)...

• Yacimientos Volcánicos o Efusivos Minerales concentrados en rocas volcánicas.

Son poco frecuentes, pero pueden dar en ocasiones yacimientos importantes como los de diamantes en chimeneas volcánicas de kimbrelitas o yacimientos de pirita o calcopirita.

• Yacimientos de alteración Alteración superficial de minerales.

Determinados minerales al alcanzar la superficie sufren alteraciones como la oxidación, carbonatación o disolución y precipitación por aguas subterráneas que pueden dar lugar a yacimientos minerales como limonita (Fe), hemimorfita y smithsonita (Zn), anglesita y cerusita (Pb), malaquita, azurita y cobre nativo (Cu) Los procesos sedimentarios también son capaces de dar lugar a diferenciación geoquímica y a la acumulación de materiales útiles: • Yacimientos evaporíticos.

Se producen por la precipitación de minerales al evaporarse una masa de agua.

En estos depósitos se concentran sales principalmente halita, silvina, yeso y anhidrita.

• Yacimientos detríticos.

Los agentes geológicos pueden concentrar determinados minerales al ser depositados por tamaños o densidades.

Esto ocurre en los denominados placeres, depósitos fluviales de arenas o gravas ricas en oro, platino, diamantes, casiterita (Sn), ilmelita (Ti), circón (Zr) o magnetita (Fe) • Yacimientos organógenos.

Son aquellos en los que se han acumulado sustancias útiles a partir de restos de seres vivos o como consecuencia de su metabolismo.

De este modo se generan los depósitos de carbón, petróleo y algunos fosfatos.

• Yacimientos lixiviados o residuales.

Se producen por el enriquecimiento en minerales no solubles que se da en suelos muy lavados, frecuentemente tropicales.

De esta manera se generan las lateritas ricas en limonitas (Fe) y bauxitas (Al).

Recursos procedentes de la geosfera La geosfera es fuente de importantes recursos, los principales son: Recursos mineros Energía geotérmica Energía procedente de combustibles fósiles Energía nuclear Suelo La mayoría de estos recursos no son renovables y se encuentran en cantidades limitadas para su uso actual.

Su uso genera impactos importantes sobre el medio ambiente

Recursos mineros Obtención de materiales de origen mineral de la corteza terrestre.

La minería es una actividad humana muy antigua, anterior a la agricultura y ganadería. La mayor parte de los materiales utilizados en la civilización actual proceden de extracciones mineras.

De las minas se extraen gran cantidad de productos diferentes: • Minerales ricos en metales útiles: Fe, Ni, Co, Ti, V, Cr, Cu, Pb, Sn, Zn, U, Ra, Li, Ge, Ga, As, y otros • Metales preciosos: Au, Ag, Pt • Minerales industriales: Azufre, cuarzo, sal gema, amianto, talco, feldespatos, fosfatos, grafito,...

• Materiales de construcción: a) Arena, grava, arcilla para cerámicas b) Calizas para cal y cemento c) Pizarras para tejados y rocas ornamentales como muchas plutónicas y metamórficas (mármoles, granitos, etc) • Gemas: Diamantes, rubíes, zafiros, esmeraldas,...

• Materiales energéticos: Carbón, petróleo, gas natural, uranio.

• Materiales de transformación de hidrocarburos La localización de los yacimientos o canteras de materiales útiles es muy variada así como el tipo de roca o sedimento extraído y la concentración del producto útil, pudiendo encontrarse desde materiales sueltos a rocas muy duras y minerales casi puros a rocas con contenidos muy bajos del material buscado.

Sobre la viabilidad económica de la extracción de un mineral intervienen factores variados como son: - el precio de mercado del material extraible - la concentración del mineral - la accesibilidad al yacimiento - la profundidad o modo de extracción - la cantidad de reservas que permitan un desarrollo minero.

En cualquier caso la minería requiere un intenso consumo energético En un mismo yacimiento se encuentran siempre asociados minerales útiles para la explotación industrial con otros que no los son. A los primeros se les conoce como menas y a los segundos como gangas.

En cuanto a métodos de extracción básicos se pueden clasificar en los siguientes tipos: Minería de superficie o a cielo abierto Se extrae el mineral socavando la superficie Se emplea en yacimientos superficiales o con poca riqueza Tienen a favor su economía.

Utiliza maquinaria de gran tamaño De este modo se obtiene: - Gran parte del carbón - Gran parte de las menas metálicas.

- Materiales de construcción de bajo valor (canteras) que se localizan lo más próximas posibles a los lugares de consumo.

Los impactos ambientales son importantes (paisaje, suelo, ruido)

Minería subterránea Consiste en la perforación de galerías y pozos a veces a grandes profundidades, hasta 4.000 m.

Se emplea en yacimientos de alta ley La extracción se realiza por excavación en el caso de rocas blandas como carbón, sales o bauxita o mediante la utilización de explosivos en el caso de rocas duras.

Ambientalmente es más electiva Dragado Consiste en la extracción de materiales de los fondos de mares o lagos.

De esta forma se obtienen áridos, oro y diamantes y es posible su uso futuro para la extracción de nódulos de magnesio y otros minerales de los fondos oceánicos.

Perforación Se emplea para la obtención de minerales blandos, líquidos o solubles, como petróleo y gas, azufre, sal, bauxita o carbón. Para ello se introducen tubos hasta alcanzar el material a extraer y se le hace ascender en estado fluido (gas, líquido, sal solubilizada o en suspensión) por la propia presión a que está sometido (petróleo y gas) o por bombeo.

Etapas de una explotación minera moderna • Exploración Diversos métodos para la detección de la presencia de minerales útiles • Valoración del yacimiento Estudio de variabilidad actual y futura • Explotación a) Extracción: Arranque, carga y transporte b) Procesamiento: Trituración, lavado, concentración, filtrado... c) Utilización de minerales útiles d) Vertido de ganga • Recuperación ambiental de la zona La minería suele tener un importante impacto ambiental: - Grandes pendiente y eliminación de plantas y suelo en minería a cielo abierto - Hundimientos en minería subterránea - Acumulación de gangas - Impacto paisajístico - Sustancias contaminantes Principales recursos aportados por la minería • Metales El más importante en cantidad es el hierro que se utiliza para fabricar acero y otras aleaciones Menos importantes Aluminio, Cobre, Plomo, Cinc, Estaño, Magnesio Metales preciosos: Oro, plata, platino • Materiales de construcción Arena, grava, yeso Arcilla para ladrillos Caliza y arcilla para fabricar cemento y cal Cuarzo para vidrio Piedras naturales: Pizarras, caliza, granitos, mármoles Rocas porosas: Relleno con poco peso • Gemas y piedras preciosas Diamantes, esmeraldas, rubíes, zafiros, ópalos, ámbar...

• Sales Nitratos, fosfatos y sales potásicas para abonos Sal para mesa, conservas, descongelante y otras aplicaciones • Minerales energéticos Carbón: Siderúrgica. Centrales eléctricas Petróleo: Combustibles para motores. Centrales eléctricas Gas: Uso doméstico. Centrales eléctricas Uranio. Centrales eléctricas

• Transformación de hidrocarburos Asfaltos Carreteras, sellados de superficies Plásticos Envases, piezas de máquinas muy variadas con características muy...

Disolventes orgánicos variados: Éter, cloroformo, benceno, hidrocarburos, aceites minerales...

Productos químicos muy variados Muchísimos productos orgánicos tienen como base los derivados del petróleo

Suelo El territorio también es un recurso Unos usos excluyen otros.

Determinadas zonas adquieren valor por sus características o por su situación - Vegas de los ríos para uso agrícola - Zonas de extracción de recursos minerales - Llanuras productivas para pastos - Zonas especiales para trasporte como puertos de montaña, nudos de comunicaciones, puertos marítimos, aeropuertos...

- Ciudades con zonas de servicios y oficinas y áreas residenciales - Zonas industriales La ordenación del territorio es necesaria para regular los diferentes usos En determinadas circunstancias el suelo puede alcanzar valores muy importantes: Centralidad • Uso agrícola • Uso minero • Uso industrial • Uso urbano a) Residencial b) Oficinas c) Otros servicios • Uso recreativo Reserva ecológica, protegido Impactos sobre la geosfera Impactos • Mineros • Generación de residuos sólidos • Uso del suelo

Mineros Los impactos ambientales de la actividad minera son muy importantes: • Grandes volúmenes de rocas movilizados Modifican la topografía al crear depresiones en la zona de extracción Grandes acumulaciones de materiales no útiles (ganga) en escombreras Impacto visual en canteras • En ocasiones se produce el vertido de sustancias tóxicas procedentes de los propios minerales o de productos empleados para su extracción.

Rotura de balsas de acumulación de líquidos Filtrado a aguas subterráneas Gran parte de estos impactos ambientales se pueden minimizar con las medidas correctoras adecuadas.

Minimizar impactos • Gestión de las minas recuperando el terreno explotado • Minería subterránea • Impermeabilización y asegurado de balsas Medidas correctoras • Recuperación ambiental • Enmascaramiento paisajístico Residuos sólidos En las sociedades industrializadas actuales se generan gran cantidad de residuos El proceso es relativamente reciente pues durante la historia humana se ha reutilizado y reciclaba A partir de la segunda mitad del s XX se ha pasado a la cultura de usar y tirar Este modelo no es sostenible y se ha de pasas a una cultura de reducir, reutilizar y reciclar Residuo

Clases

Componentes

% España

Agrícolas

Cultivos

Restos vegetales

13

Ganaderos

Estiercol, purines Mataderos

Deyecciones animales Restos de animales

23 11

Forestales

Entresaca Corte de madera, Incendios

Restos vegetales Serrín Restos de incendios

6

Tóxicos y peligrosos Asimilables a urbanos

Residuos mineros Chatarra, vidrio, arenas, virutas metálicas Productos inflamables, explosivos, reactivos Plástico, papel, vidrio, maquinaria

Radioactivos

Media y baja actividad Alta actividad

Material contaminado.

Combustible nuclear agotado

Sólidos urbanos

Domiciliarios Voluminosos Comerciales Construcción

Papel, materia orgánica, vidrio, plástico Mobiliario, electrodomésticos, automóviles Envases plásticos, cartón Escombros, madera

Inertes Industriales

26 4 1

-

4 8

Sanitarios

Asimilables a urbanos Plástico, papel, vidrio, alimentos Biopeligrosos Productos contaminados, vendas, jeringuillas Quimico sanitarios peligrosos medicamentos, sustancias químicas Radioactivos Restos anatómicos

-

Depuración de aguas

Lodos de depuradoras

4

Residuos sólidos urbanos (RSU) Residuos industriales y Residuos tóxicos y peligrosos (RTP) Residuos agrícolas, ganaderos y forestales Residuos radioactivos Residuos sanitarios Usos del suelo El uso del territorio causa importantes impactos ambientales que afectan a ecosistemas, topografía, hidrología, paisaje e incluso modifican el clima local.

• •

Uso urbano residencial

•

Uso urbano comercial

•

Uso urbano oficinas administración • Uso urbano ocio • Minería • Uso industrial

Residencias agrupadas. Ciudades en bloque de apartamentos • Residenciales dispersas. Unifamiliares • Segunda residencia y viviendas vacacionales.

• Pequeño comercio • Zonas comerciales y •

Campos deportivos, golf

Regadío Secano Plantas anuales o peremnes Ganado libre Estabulado

•

Uso agrícola

• • •

•

Uso ganadero

• •

•

Caza

•

Comunicaciones

• • •

•

Reserva ecológica

• • •

Vías para automóviles y ferrocarriles Aeropuertos Puertos Reservas de caza Zonas protegidas Parques naturales

Determinadas zonas pueden tener usos compartidos como ganadería y caza, reserva ecológica y ocio o el centro de las ciudades con oficinas, áreas comerciales y ocio Muchos de estos usos suponen una modificación radical de suelo original: Urbanización • Pavimentado de la mayor parte del suelo. Impermeabilización y ambientes anaerobios • Canalización de las aguas superficiales • Excavación para líneas de agua, electricidad, gas,....

• Construcción de edificios Creación de parques y jardines artificiales Riesgos procedentes de la geosfera Generalmente agrupados como riesgos geológicos Cualquier condición del medio geológico o proceso geológico natural, inducido o mixto que pueda causar daño a alguna comunidad humana.

Para su predicción, prevención o corrección se han de emplear criterios geológicos En muchas ocasiones los procesos geológicos que causan daño son desencadenados o acentuados por intervenciones humanas en la geosfera.

Es difícil determinar en algunas de estas ocasiones qué parte del riesgo es natural y qué parte inducida

Volcánicos Coladas y piroclastos volcánicos, nubes ardientes, coladas de barro...

Sísmicos Terremotos Meteorológicos (ya estudiados en riesgos procedentes de las capas fluidas) Inundaciones y avenidas, huracanes, tornados, vendavales...

Movimientos gravitacionales Deslizamientos, desprendimientos, aludes, subsidencias y colapsos Arcillas expansivas y diapiros salinos Avance de dunas Principales riesgos mixtos e Inducidos Desertificación y erosión de suelos Colmatación de embalses Colmatación de estuarios y puertos Regresión de deltas Subsidencia de zonas mineras, petrolíferas o por acuíferos Deslizamientos por obras civiles Inundaciones por rotura de presas