martes, 18 de septiembre de 2012

SEMANA 04


Meteorización de las rocas

La meteorización es la desintegración y descomposición de una roca en la superficie terrestre o próxima a ella como consecuencia de su exposición a los agentes atmosféricos, con la participación de agentes biológicos.
A continuación vamos a ver un video en el que se muestra su proceso y los tipos de meteorización que existe.



Existen dos tipos de meteorización:
 Meteorización Física: La meteorización física son los procesos que dan lugar a la disgregación de la roca, son siempre físicos no cambian la composición de sus minerales.

       Esisten 5 maneras de producirse la fragmentación de la roca
    • Gelifracción:Es la rotura de la rocsdebido a la acción de cuña que realiza el agua al congelarse en el interior de las grietas de la roca.

    • Descomprension:Es la expansión que experimentan las rocas que se han formado en el interior de l acorteza terrestre cuando asciende a la superficie.

    • Abrasión:Es el roce ocasionado sobre las rocas por los pequeños clastos que son transportados por el viento, por corrientes fluviales  o por el olejae.

    • Impacto: Los golpes producidos por la caída de rocas puede provocar la fracción, tanto de los materiales caídos como de los que reciven impacto.

    • Termoclastia: Es debida a las grandes diferencias de temperatura que puede producirse entre la superficie de la roca y su interior cuando se encuentran expuestas al sol.

  • Meteorización Química: Es el conjunto de los procesos llevados a cabo por medio del agua o por los agentes gaseosos de la átmosfera como el oxígeno y el dióxido de carbono.


       Existen 4 tipos de meteorización química:
    • Oxidación: Algunos minerales, como los sulfuros, reaccionan con el oxígeno atmosférico y forman óxidos e hidróxidos de hierro, cobre, alumino y cinc.

    • Carbonatación:Es la adiccion de un grupo de carbonatos a la molécula de un mineral , por el contacto de agua que lleva CO2 en disolución.

    • Disolución: Se produce sobre los minerales solubles, halita, silvina,carnalita y yeso.


    • Hidrólisis: Es la rotura de la estructura cristalina de un mineral por la acción de los iones hidrógeno e hodroxilo.

Meteorización física

La meteorización física produce desintegración o ruptura en la roca, sin afectar a su composición química o mineralógica. En estos procesos la roca se va deshaciendo, es decir, se va disgregando en materiales de menor tamaño y ello facilita el proceso de erosión y transporte posterior. Las rocas no cambian sus características químicas pero sí las físicas. Está causada por las condiciones ambientales (agua, calor, sal, etc.). Los agentes que la provocan son:
  • La descompresión: Es la expansión y el agrietamiento que se producen en rocas que se han formado a gran profundidad, al encontrarse en la superficie donde la presión es mucho menor. A causa de esta dilatación comienzan a experimentar la formación de grietas o diaclasas con lo que se forman losas horizontales.
  • Termoclastia es la fisura de las rocas aflorantes como consecuencia de la diferencia de temperatura entre el interior y la superficie. La diferencia térmica día-noche es la causa: durante el día, al calentarse, la roca se dilata; sin embargo, por la noche, al enfriarse, se contrae. Al cabo de un tiempo acaba rompiéndose. Este tipo de meteorización es importante en climas extremados con gran oscilación térmica entre el día y la noche (como el desierto).

Exfoliación del granito dando lugar a esferas de roca cuyo espesor va disminuyendo por termoclastia.
La termoclastia da origen a una forma típica de meteorización mecánica en rocas graníticas que se denomina exfoliación en bolas, en inglés onion weathering (meteorización en capas de cebolla) debido a que la radiación solar penetra muy superficialmente en el granito, calentando apenas uno o varios centímetros a partir de la superficie, que es la zona que se dilata, mientras que al enfriarse, se va separando del núcleo interno.
  • Gelifracción: es la rotura de las rocas aflorantes a causa de la presión que ejercen sobre ellas los cristales de hielo. El agua, al congelarse, aumenta su volumen en un 9%. Si se encuentra en el interior de las rocas, ejerce una gran presión sobre las paredes internas que acaba, tras la repetición, por fragmentarlas. Este tipo de meteorización es importante en climas húmedos y con repetidas alternancias hielo-deshielo (+0 °C/-0 °C), como los montañosos.
  • Haloclastia: es la rotura de las rocas por la acción de la sal. En determinados ambientes hay una gran presencia de sal. Esto es en los ambientes áridos, ya que las lluvias lavan el suelo llevándose consigo la sal. La sal, se incrusta en los poros y fisuras de las rocas, y, al recristalizar y aumentar de volumen, aumenta la presión que ejercen sobre las paredes internas (similar a la gelifracción) con lo que se puede ocasionar la ruptura. El resultado son rocas muy angulosas y de menor tamaño, lo que generalmente da lugar a los procesos de erosión.

Meteorización química

Produce una transformación química de la roca provocando la pérdida de cohesión y alteración de la roca. Los procesos más importantes son los atmosféricos, el vapor de agua, el oxígeno y el dióxido de carbono que están implicados en:
  • Oxidación Al reaccionar algunos minerales con el oxígeno atmosférico.
  • Disolución Importante en minerales solubles como cloruros, nitratos, en rocas calcáreas y en el modelado karstico.
  • Carbonatación Se produce al combinar el dióxido de carbono con ciertos minerales como el carbonato de calcio que se transforma en bicarbonato el primero es insoluble al agua pero el segundo no lo es, por lo que es arrastrado por ella.
  • Hidratación Por la que el agua es incorporada a la estructura de algunos minerales aumentando de volumen como el sulfato de calcio hidratado. Este proceso es fácil de ver, por ejemplo, mezclando anhidrita con agua, lo que produce una reacción exotérmica (desprende calor) al transformarse en yeso (sulfato de calcio hidratado).
  • Hidrólisis Es la rotura en la estructura de algunos minerales por la acción de los iones de H+ y OH- de agua, fundamentalmente en la meteorización del feldespato, que se transforma en arcillas y del granito que puede llegar a la caolinización (transformarse en arcillas, especialmente en caolín).
  • Bioquímica La acción de los ácidos orgánicos procedentes de la descomposición de materiales biológicos en el suelo.

Meteorización biológica

Algunos seres vivos contribuyen a transformar las rocas. Así, las raíces de las plantas se introducen entre las grietas actuando de cuñas. Al mismo tiempo segregan sustancias que alteran químicamente las rocas, como puede verse en la imagen: la decoloración de la pared por la acción de los ácidos (carbónico y de otros tipos) nos muestra claramente este proceso. También algunos animales, como las lombrices de tierra, las hormigas, las termitas, los topos, etc., favorecen la alteración in situ de las rocas en la superficie.
A ese tipo de alteración, a veces química, que realizan los seres vivos la llamamos meteorización externa.

SEMANA 03


MAGMATISMO
Definición:
Son los procesos en los que están implicados el origen, la evolución y la consolidación de los  magmas. Es decir, de masas de roca fundidas que se originan en regiones profundas del planeta y ascienden, pudiendo llegar incluso hasta la superficie.
El magnetismo es un fenómeno físico por el que los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.
El magnetismo también tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los dos componentes de la radiación electromagnética, como por ejemplo, la luz.

MAGMA
Mezcla fundida de composición silicatada, que contiene cristales en suspensión y gases disueltos (H2O, CO2)  y que se origina por fusión parcial de la corteza o del manto superior. Generalmente son fundidos a temperatura de 600°C a 1400°C. Cuantitavemente los elementos de mayor importancia son: O, Si, Ca, Al, Mg, Fe, Na y K. Cuando el magma se enfría produce las rocas ígneas o magmáticas.

El calor terrestre

El origen del calor interno del Planeta debemos buscarlo en el origen de La Tierra. Nuestro planeta se formó hace, aproximadamente, unos 4.600 millones de años. Actualmente se piensa que la formación de La Tierra y de todo el Sistema Solar comenzó a partir de una nebulosa que comenzó a girar, concentrando las partículas de polvo y gas interestelar, originando el Sol y los planetas, entre ellos La Tierra.

Las partículas fueron chocando unas con otras, originando cuerpos con mayor masa. Estos impactos hicieron que aumentaraó la temperatura del planeta recién formado. Además, se desintegraban átomos inestables que liberaron gran cantidad de energía radiactiva. Toda esta liberación de energía permitió la fusión de la materia.
Poco a poco   La Tierra se enfrió, originando capas concéntricas. La más interna, formada por materiales densos y la más externa, formada por los materiales más ligeros.
El proceso de liberación de calor que comenzó hace 4.600 millones de años continúa en la actualidad y se prolongará hasta que toda la energía de La Tierra se disipe en el frío Universo. 

Magmatismo extrusivo o volcánico
Magmatismo extrusivo, es el proceso mediante el cual el magma es expulsado a lasuperficie terrestre a través de conos volcánicos o fracturas de las rocaspreexistentes, originando corrientes de lava y materiales piroclásticos (materialesproyectados). Por esta razón se le denomina Rocas Volcánicas. Recuerda a Vulcanodios del fuego.


VOLCANES
Según la mitología romana, Vulcano era el dios del fuego y los metales. Casado con Venus y padre de Júpiter y Juno, Vulcano era el creador de armas y armaduras para los héroes.
La palabra volcán proviene de Vulcano. Se trata de un conducto que establece comunicación directa entre la superficie terrestre y los niveles profundos de la corteza terrestre. Los volcanes son aberturas que se encuentran en montañas o en la tierra; cada un cierto periodo de tiempo, expulsan lava, gases, cenizas y humo.
La erupción, tal como se conoce a ese proceso de expulsión, acontece cuando el magma (una mezcla de roca fundida, gases y otros componentes) que se encuentra bajo presión comienza a ascender.
Se denomina chimenea al conducto que comunica a la cámara magmática de la profundidad con la superficie terrestre. La lava erupciona a través de la chimenea central del volcán, que también puede presentar otras formaciones conocidas como conos parásitos e incluso algunas que sólo expulsan gases y reciben el nombre de fumarolas.
Cuando no se tiene ningún registro sobre la actividad eruptiva de un volcán, los especialistas hablan de volcanes inactivos. En cambio, los volcanes que estuvieron en actividad hace no demasiado tiempo o que, actualmente, siguen con actividad eruptiva, son denominados volcanes activos.
Un supervolcán es un tipo de volcán que se caracteriza por sus erupciones voluminosas, con fuertes explosiones y un gran volumen de magma expulsado. Estos supervolcanes tienen la capacidad de modificar el clima durante años y de alterar el paisaje que los rodea de manera radical.


ERUPCIÓN VOLCÁNICA
Una erupción volcánica es una emisión violenta en la superficie terrestre de materias procedentes del interior del volcán. Exceptuando los géiseres, que emiten agua caliente, y los volcanes de lodo cuya materia, en gran parte orgánica, proviene de yacimientos de hidrocarburos relativamente cercanos a la superficie, las erupciones terrestres se deben a los volcanes.

Características

Las erupciones volcánicas no obedecen a ninguna ley de periodicidad, y no ha sido posible descubrir un método para prevenirlas, aunque a veces vienen precedidas por sacudidas sísmicas y por la emisión de fumarolas. Su violencia está en relación con la acidez de las lavas y con el contenido de éstas en gases oclusos.
Éstos alcanzan así altas presiones y, cuando llegan a vencer la resistencia que encuentran, se escapan violentamente, dando lugar a una erupción explosiva. Por el contrario, una lava básica es mucho más fluida y opone escasa resistencia al desprendimiento de sus gases: las erupciones son entonces menos violentas y pueden revestir un carácter permanente.
Las erupciones son causa del aumento de la temperatura en el magma que se encuentra en el interior del manto. Esto ocasiona una erupción volcánica en la que se expulsa la lava hirviendo que se encontraba en el magma. Puede generar derretimiento de hielos y glaciares, los derrumbes, los aluviones, etc. Las erupciones también se caracterizan por otros factores: temperatura de la lava, su contenido de gases oclusos, estado del conducto volcánico (chimenea libre u obturada por materias sólidas, lago de lava que opone su empuje a la salida del magma del fondo, etc).

Origen de los magmas
Tiene lugar en regiones profundas de la corteza, o el manto superior. Se originan por fusión incompleta de los materiales correspondientes: no es una fusión total, sino parcial, comenzando por los minerales de punto de fusión más bajo, y finalizando con los más reactivos. Esta fusión parcial se denomina anatexia.
Para que se origine la fusión de rocas debe producirse:
 - Una perdida de presión
 - Aumento de la temperatura
 - Contenido del agua disminuye

Evolución del magma
Una vez formado, y hasta que se consolide por cristalización, el magma asciende a través de la corteza terrestre.  Este proceso es muy complejo y lento, que termina en la formación de las rocas magmáticas, por diferentes mecanismos. El ascenso se realiza por la inyección de magma en las grietas y posterior caída de bloques del techo de la cámara

DIFERENCIACION MAGMATICA: Los minerales formados en el magma pueden ir separándose (por gravedad, por corrientes etc) de la parte  fundida. El magma residual se empobrece en los elementos químicos ya utilizados para formar minerales.
ASIMILACION: El magma, en su ascenso, integra en su interior rocas de las  paredes de la cámara magmática y, al fundirlas, incorpora sus elementos.

MEZCLA DE MAGMAS: La sucesiva generación de magmas puede hacer que se mezclen magmas de diferentes composiciones.

TEORIAS QUE EXPLICAN LA FUENTE GENERADORA DEL MAGMA
      TEORIA DEL CALOR RESIDUAL: Supone que si la tierra fue en un tiempo una bola de fuego o una esfera sólida caliente, debe conservar algo de calor, puede debe tenerse en cuenta que las rocas son malas conductoras del calor y las pérdidas por las aberturas de la corteza son ínfimas.

      TEORIA DE COMPACTACION Y CONTRACCION: La contracción y enfriamiento de la tierra por enfriamiento, habrá aumentado la presión interna, lo que hará posible mantener o aumentar el calor de la misma.
      TEORIA DE LA RADIOACTIVIDAD: En consideración que existen elementos inestables  que se desintegran, fisión nuclear, liberando gran cantidad de energía fundamentalmente calorífica. La teoría sostiene que existe una conservación de energía en el interior de la tierra  por la fisión de estos elementos, la consecuente generación de calor y la fusión de otros elementos para formar nuevos compuestos  inestables.

TIPOS DE VOLCANES

Tipo Hawaiano
Son volcanes de erupción tranquila, debido a que la lava es muy fluida. Los gases se desprenden fácilmente y no se producen explosiones. El volcán que se forma tiene apariencia de escudo, ya que la lava, al ser muy fluida cubre una gran extensión antes de solidificarse.

Tipo Estromboliano
Son volcanes con erupciones violentas. La lava es viscosa, no se desliza fácilmente y forma pequeños conos volcánicos donde se producen explosiones con lanzamiento de lapilli y cenizas volcánicas. Las lavas pueden recorrer 12 km antes de solidificarse.

Tipo Vulcaniano o Vesubiano
Son volcanes con erupciones muy violentas. Las lavas son muy viscosas y se solidifican en la zona del cráter, produciéndose explosiones que, incluso, llegan a demoler la parte superior del cono volcánico.

Tipo Peleano
Volcanes con erupciones extremadamente violentas. La lava tiene una altísima viscosidad. Por ello, la chimenea del volcán se obstruye al solidificarse la lava. Los gases se acumulan en la cámara magmática, incrementando la presión, por lo que termina explotando todo el aparato volcánico. 




MATERIALES VOLCANICOS




CINTURONES VOLCANICOS:

Gran parte del vulcanismo ocurre en las cuencas oceánicas, sin embargo la actual concentración de volcanes está a lo largo de los bordes de los continentes y archipiélagos adyacentes. Esta agrupaciones se le denomina  CINTURÓN DE FUEGO DEL PACIFICO. se encuentra situado en las costas del océano Pacífico y se caracteriza por concentrar algunas de las zonas de subducción más importantes del mundo, lo que ocasiona una intensa actividad sísmica y volcánica. El Cinturón de Fuego se extiende sobre 40.000 km (25.000 millas) y tiene la forma de una herradura. Tiene 452 volcanes y concentra más del 75% de los volcanes activos e inactivos del mundo.


VOLCANES SUBMARINOS
Los volcanes submarinos son fisuras en la superficie de la Tierra que se encuentran bajo el nivel del mar, y en las cuales pueden haber erupciones de magma. La gran mayoría de ellos se encuentran en áreas de movimiento tectónico de placas, conocidas también como dorsales oceánicas. La lava formada por estos volcanes es bastante diferente a la lava volcánica terrestre. Sobre el contacto con el agua, una pasta sólida se forma alrededor de la lava. El flujo de lava que avanza en esta pasta forma lo que se conoce como lava almohadillada.


FUMAROLA:
Agujeros por los que se vierten a la superficie gases volcánicos, pueden ser de tres tipos: las cloruradas que anuncian ambientes de 800°a 450°C, las ácidas que anuncian ambientes de 450° a 350°C y las alcalinas o amoniacales de 250° a 100°C. Las segundas están compuestas por vapores de agua, ácido clorhídrico y anhídrido sulfuroso y las terceras por cloruro amónico y ácido sulfhídrico todas se explican por agua meteórica infiltrada hasta la proximidad del reservorio, y en ocasiones pueden estar contaminadas con volátiles magmáticos.


SOLFATORAS:
Aportes de gases azufrados (SO2), (HS) y azufre, y Mofetas por aportes de monóxido y bióxido de carbono sobre todo cuando en el basamento volcánico hay calizas. Las fumarolas secas suelen aparecer cerca al cráter y activarse en períodos de actividad, pero alejándose del cráter se hacen cada vez más frías hasta transformarse por regla general en mofetas, a causa de la mayor volatilidad del carbono con relación al azufre y al cloro.

MAGMATISMO INTRUSIVO
Es la ascensión del magma desde los profundos focos de la res regiones subcorticales y penetra en la corteza terrestre sin alcanzar su superficie y se solidifica a diferentes profundidades.


ROCAS IGNEAS O MAGMATICAS:

Son rocas formadas cuando el magma se enfría y se solidifican en el interior de las rocas corteza. Se clasifican según cómo y dónde se enfría el magma se distinguen dos grandes tipos de rocas ígneas.

TIPOS DE ROCAS IGNEAS

Las rocas plutónicas o intrusivas
 Se forman a partir de magma solidificado en grandes masas en el interior de la corteza terrestre. El magma, rodeado de rocas preexistentes (conocidas como rocas caja), se enfría lentamente, lo que permite que los minerales formen cristales grandes, visibles a simple vista, por lo que son rocas de "grano grueso". Tal es el caso del granito o el pórfido.
Las intrusiones magmáticas a partir de las cuales se forman las rocas plutónicas se denominan plutones, como por ejemplo los batolitos, los lacolitos, los sills y los diques.
Rocas hipabisales o intermedias.

Son rocas formadas a partir de magmas que se solidifican en condiciones intermedias de profundidad entre los dos grupos intrusivas y extrusivas. Algunos minerales son grandes y bien definidos y se llaman fenocristales Fenocristal , mientras que otros no alcanzan tal desarrollo; por esto, la roca adquiere una textura en la cual se ven los fenocristales embebidos en una masa de textura afanítica o vítrea, llamada matriz; textura se llama porfídica y las rocas que la presentan se llaman pórfidos Pórfido .

Rocas volcánicas o extrusivas
Las rocas volcánicas o extrusivas se forman por la solidificación del magma (lava) en la superficie de la corteza terrestre, usualmente tras una erupción volcánica. Dado que el enfriamiento es mucho más rápido que en el caso de las rocas intrusivas, los iones de los minerales no pueden organizarse en cristales grandes, por lo que las rocas volcánicas son de grano fino (cristales invisibles a ojo desnudo), como el basalto, o completamente amorfas (una textura similar al vidrio), como la obsidiana. En muchas rocas volcánicas se pueden observar los huecos dejados por la burbujas de gas que escapan durante la solidificación del magma.

INTRUSIONES MAGMATICAS

      Batolito: es un Plutón de grandes dimensiones (cientos o miles de kilómetros cuadrados de extensión).
      Sill: es un cuerpo plano de roca intruída en forma paralela a las estructuras encajantes (son concordantes).
      Lacolito: tiene la base plana y el techo en cúpula. Son también concordantes
      Diques: son capas tabulares que cortan a las estructuras (no son concordantes).
      Stock: Macizo rocoso de menos de 100 kilómetros cuadrados que se forma a profundidad media y que es descubierto por acción del viento y la lluvia (erosión).