Dinámica de la Tierra
Métodos de Estudio
Métodos Directos
- Observación de rocas superficiales.
- Minas y sondeos: Un sondeo es una perforación del subsuelo que permite obtener muestras de materiales. Una mina es una excavación para extraer minerales. Ambos proporcionan información sobre la variación de la temperatura del interior de la Tierra.
- Experiencias de laboratorio.
Métodos Indirectos
- Gravimétricos
- Magnéticos
- Meteoritos
- Geotérmicos
- Sísmicos:
- Ondas P: Vibran en la misma dirección que la propagación, produciendo expansión y compresión de los materiales que atraviesan.
- Ondas S: Se desplazan perpendicularmente a la dirección de la propagación, mediante movimientos ondulatorios que provocan cambios de forma en los materiales.
- Ondas Superficiales (Ondas L): Máximas responsables de daños en cimientos y construcciones.
La velocidad de las ondas sísmicas aumenta con la rigidez y densidad de las rocas que atraviesa. Cuando las ondas pasan de un material a otro, se reflejan o se refractan, coincidiendo con las discontinuidades sísmicas. En estas discontinuidades, las ondas cambian su comportamiento debido al cambio de composición o densidad de los materiales (todas las ondas se propagan en materiales sólidos, las P atraviesan líquidos y las S no). Estas discontinuidades son: Mohorovičić (Moho), Gutenberg (Gut) y Lehmann (Leh).
Estructura Interna de la Tierra
Corteza
La capa más sólida y superficial. Se divide en:
- Oceánica: Más moderna (180 m.a.), se genera constantemente en las dorsales y márgenes continentales.
- Continental: Más antigua (500 m.a.), producto de procesos orogénicos.
Litosfera
En el modelo dinámico, es la corteza más los primeros 50 km del manto. Constituye la base de la tectónica de placas.
Manto
La capa más voluminosa (2.900 km de profundidad). Se divide en:
- Manto superior: Materiales rígidos en transición a fluidos. Se le llama Astenosfera en el modelo dinámico.
- Manto inferior: Materiales rígidos con plasticidad que permite el flujo de materiales.
Núcleo
La capa más interna, compuesta principalmente de hierro (Fe) y níquel (Ni). Se divide en núcleo externo (líquido) y núcleo interno (sólido).
Dinámica Terrestre
La dinámica terrestre se explica mediante la hipótesis movilista, que propone el desplazamiento de los continentes, anteriormente unidos en Pangea, impulsados por las corrientes de convección en las capas inferiores.
Tectónica de Placas
La tectónica de placas se basa en tres principios:
- La litosfera está dividida en fragmentos rígidos llamados placas.
- Las placas se mueven, cambian e interactúan.
- Sus bordes presentan intensa actividad geológica.
Tipos de Bordes de Placa
- Divergentes: Límites entre dos placas que se separan. En el mar, forman dorsales oceánicas, y en los continentes, rifts continentales. Son bordes constructivos.
- Convergentes: Una placa se introduce debajo de la otra (subducción). La zona de contacto se llama plano de Benioff. Se forman fosas oceánicas. Son bordes destructivos y se asocian con volcanes.
- Con movimiento lateral: Fallas transformantes.
Los procesos geológicos están ligados a los fenómenos de los bordes de placa y a los puntos calientes, donde un penacho ascendente del manto profundo genera actividad volcánica.
El movimiento de las placas es causado por la desigual distribución del calor interno, que genera corrientes de convección en el manto.
Ambientes Petrogenéticos
Magmáticos
Regiones de la litosfera donde el magma asciende y se consolida. Se encuentran en bordes divergentes, convergentes y zonas de intraplaca.
Metamórficos
Zonas de la litosfera con presión y temperatura elevadas. Se encuentran en bordes divergentes, convergentes, fallas transformantes y zonas de intraplaca.
Sedimentarios
Zonas de la litosfera llamadas cuencas sedimentarias, donde se acumulan sedimentos por la acción de agentes geológicos externos. El proceso de transformación de sedimentos a rocas sedimentarias se llama diagénesis. Se encuentran en bordes divergentes, convergentes y zonas de intraplaca.
Tipos de Rocas
Magmáticas
Formadas por el enfriamiento del magma. Se clasifican en:
- Plutónicas: Se enfrían en el interior de la Tierra (ej. granito, gabro, peridotita).
- Volcánicas: Se enfrían en el exterior de la Tierra (ej. basalto, bombas volcánicas, cenizas volcánicas, pumita).
Metamórficas
Formadas por el aumento de presión y temperatura. Se clasifican en:
- Foliadas: Presentan laminación (ej. esquisto, pizarra, gneis).
- No foliadas: No presentan laminación (ej. cuarcita, mármol).
Sedimentarias
Formadas a partir de sedimentos compactados. Contienen fósiles. (ej. arcilla, caliza, conglomerado, carbón).
Magmatismo
Asociado a la solidificación del magma. Se produce cristalización fraccionada en rocas plutónicas y no en volcánicas.
- Volcánicas: Sin cristales o con cristales microscópicos (ej. basalto, cenizas, lava, pumita).
- Plutónicas: Se enfrían lentamente en el interior, permitiendo la formación de cristales visibles (ej. granito, sienita, pegmatita, pórfido).
Metamorfismo
Asociado al aumento de temperatura y presión. Se producen cambios mineralógicos. Se pueden encontrar series metamórficas (ej. arena-arenisca-ortocuarcita-cuarcita; arcilla-pizarra; caliza-mármol).
Tipos de Rocas Metamórficas
- Foliadas: Con laminación (ej. esquisto, pizarra, gneis).
- No foliadas: Sin laminación (ej. cuarcita, mármol).
El carbón es una roca sedimentaria de ambiente continental (restos vegetales). El petróleo es de ambiente oceánico (restos de origen marino).
Meteorización y Erosión
La meteorización es la etapa inicial de la denudación o desgaste del relieve. A diferencia de la erosión, en la meteorización no hay transporte de materiales, que permanecen in situ. La meteorización facilita la erosión.
Tipos de Meteorización
- Mecánica o física: Fragmentación de las rocas sin alterar su composición química. Es intensa en zonas desérticas y de montaña (ej. pérdida de presión, dilatación y contracción, gelifracción, acción de seres vivos, haloclastia).
- Química: Alteración de los minerales de la roca, transformándolos en otros más estables. Se da en climas húmedos y cálidos por acción del agua (ej. hidrólisis, disolución, hidratación, carbonatación, oxidación, acción de seres vivos).