TEMA 3

TEMA 3
1. INTRODUCCIÓN
1.1.
Tectónica de Placas.
1.1.1. Conceptos Básicos
1.1.2. Bordes de Placas
1.1.3. El Ciclo de Wilson
2. EL CICLO GEODINÁMICO INTERNO
2.1.
Magmatismo
2.1.1. Definición de Magma.
2.1.2. Áreas de Generación.
2.1.3. Series magmáticas.
2.1.4. Tipos de rocas magmáticas
2.1.4.1.
Plutonismo: Tipos de afloramientos
2.1.4.2.
Vulcanismo: Mecanismos eruptivos, Productos y Formas
2.2.
Metamorfismo
2.2.1. Definición
2.2.2. Límites
2.2.3. Tipos de metamorfismo
2.3.
Tectónica
2.3.1. Esfuerzo-deformación
2.3.2. Deformación contínua: pliegues
2.3.3. Deformación discontínua: fallas
3. EL CICLO GEODINÁMICO EXTERNO
3.1.
El proceso morfogenético
3.1.1. Etapa de meteorización
3.1.2. Etapa de modelado
3.2.
Litificación
3.3.
Rocas sedimentarias
3.3.1. Texturas
3.3.2. Estructuras sedimentarias
TECTÓNICA DE PLACAS
1.
Conceptos básicos:
Litosfera: corteza + parte del Manto superior
Astenosfera: canal de baja velocidad
(Manto superior)


Comportamiento
rígido
Comportamiento
dúctil
PLACAS TECTÓNICAS: fragmentos en que se divide la litosfera.
Creación y destrucción de la litosfera oceánica:
Dorsal oceánica
Zona de subducción
Creación de corteza oceánica.
Destrucción de corteza oceánica
Obducción
2.
Bordes de Placas:

Bordes divergentes o constructivos: Dorsales oceánicas
 Lentas (Atlántica)
 Rápidas (Pacífica)

Bordes convergentes o destructivos: Fosas submarinas
 Océano-continente
Creación de un prisma de acreción
 Océano-océano
Arcos-isla
 Continente-continente
Formación de cordilleras

Bordes de falla transformante o pasivos: Zonas de fractura
3. Ciclo de Wilson:
Punto caliente
Escudo térmico
Punto triple
1. DOMING
Pasivo
Activo
2. RIFTING
Cuerno de
Africa
Transgresión
Proto Litosfera Oceánica
Corteza de transición
3. OCÉANO JUVENIL
Mar Rojo
4. OCÉANO MADURO
Atlántico
Márgenes continentales pasivos
Edad
espesor L.O.
Dorsales
Lentas
Rápidas
Subducción
5. OCÉANO SENIL
Espontánea
Forzada
Pacífico
6. OBDUCCIÓN-COLISIÓN CONTINENTAL
Himalaya
OROGENIAS
Suturas
Ofiolitas
Arcos Isla
Andes
MAGMATISMO
MAGMA
Sistema multicomponente que consiste en varias fases:
- Líquida (Compleja fase silicatada)
- Sólida (Cristales) - relictos de la roca madre
- primeros en cristalizar
- Gaseosa (Vapor de agua y otros)
ÁREAS DE
GENERACIÓN

Corteza inferior
Anatexia
Magmas palingenéticos
T  600ºC (Prof. <20 km)
Líquido granítico

Manto superior astenosférico
Magmas juveniles
T >1000ºC (Prof. 75-150 km)
Líquido basáltico
CRISTALIZACIÓN DE MAGMAS:
Series de cristalización de Bowen
DIFERENCIACIÓN MAGMÁTICA:
Separación por gravedad
Filtrado a presión
Transporte gaseoso
ASIMILACIÓN
MEZCLA DE MAGMAS
ROCAS ÍGNEAS:
Plutónicas: Se enfrían en el interior de la Tierra
Volcánicas: Se enfrían en el exterior de la Tierra
Subvolcánicas: conductos de las volcánicas
SERIE DE ROCAS ÍGNEAS:
 Conjunto de rocas ígneas que se encuentran en una región
de la Tierra y que están relacionadas entre sí tanto espacial
como temporalmente y con caracteres químicos y
mineralógicos comunes que hacen pensar que derivan de
una misma fuente magmática.
SERIE TOLEÍTICA:
 Basaltos toleíticos (saturados en Si).
 Formados a poca profundidad.
 Alto grado de fusión parcial
 Dorsales
Fondos oceánicos
 Cuencas tras-arco.
SERIE ALCALINA:
 Basaltos alcalinos (subsaturados en Si).
 Porcentajes pequeños de fusión parcial.
 Rifts continentales e Islas Oceánicas.
SERIE CALCOALCALINA:
 Basaltos calcoalcalinos (sobresaturados en Si).
 Mezcla de magma de fusión de Corteza
oceánica + contaminación cortical.
 Márgenes activos y Arcos-isla (subducción).
PLUTONISMO
1.
Roca plutónica:
 Procede de un magma enfriado en profundidad.
 Tiempo prolongado de enfriamiento
Cristales grandes.
 Aflora cuando sufre levantamiento y erosión.
2.
Tipos de afloramientos:
De orden mayor:
Batolito: Gran tamaño y forma irregular
Lacolito: Forma lenticular
Lopolito o manto intrusivo: Forma bicóncava
Facolito: En pliegues
De orden menor:
Sills: Intrusiones horizontales, paralelas a los
estratos
Diques: cortan a los estratos
Cone-sheet: Sistema cónico de diques
VOLCANISMO
1.
Roca volcánica:
 Procede de un magma enfriado en superficie.
 Tiempo corto de enfriamiento
Cristales pequeños, vidrio y vacuolas.
2.
Mecanismos eruptivos:
Magmático
Aumento de la
viscosidad
poca o nula interacción con agua
Efusivo o hawaiano
Mixto o estromboliano
Explosivo
Vulcaniano: conducto cerrado
Pliniano: conducto abierto
Hidromagmático
presencia de agua
Explosividad
Independiente del tipo de magma
Relación agua/magma óptima: 1/3
3.
Productos:
Lavas aa (malpaís)
Pahoehoe (lavas cordadas)
Piroclastos de caída
de flujo
Secundarios: gases, fumarolas ,etc.
4.
Formas volcánicas:
4.1. Atendiendo a su génesis:
Características

Monogénicas
Una sola erupción
Edificios pequeños

Poligénicas
Historia eruptiva
compleja
Ejemplos
Teneguía,
Isleta
Teide
4.2. Según el tipo de erupción:
Características


Erupciones
puntuales
Ejemplos
Centralizadas en un
punto
Erupciones
fisurales
Salida de magma a lo
largo de una fisura
Teide
Dorsales
oceánicas
4.3. Tipos de edificios :
Monogénico
puntual
Conos de escoria y ceniza
Domos
Monogénico
puntual
Estratovolcán
Magmas ácidos
Monogénico
puntual
Anillos de tobas o maares
Volcán en escudo
Estromboliano
Poligénico
puntual
Poligénico
puntual
Dorsales
Poligénico
fisural
Calderas
Monogénico
puntual
Hidromagmáticos
Gran diámetro basal y poca altura
Pequeño diámetro basal y gran altura
Forma de tejado
Forma cóncava
De explosión: maares
De hundimiento
Deslizamientos gravitacionales
METAMORFISMO



Conjunto de procesos de transformación en estado sólido que tiene lugar
en rocas preexistentes, gracias a la acción de la temperatura y/o la
presión.
Presión litostática
Presión
Presión de fluídos
Presión tectónica
Gradiente geotérmico
confinante
Aloquímico
Sistema abierto
Isoquímico
Sistema cerrado
Cambios mineralógicos y
estructurales
Metasomatismo
1.
Límites:
Desaparición del petróleo
y aparición de la hulla
(aprox. 150ºC).
Cualquier
tipo de roca
2.
Relación
creciente
con los
bordes
de placa.
Fusión de la roca (700900ºC para presiones
corticales)
Roca
metamórfica
Roca ígnea
Migmatitas
Tipos:

De impacto
Meteoritos

De enterramiento
Cuencas con subsidencia

Dinamometamorfismo

Térmico o de contacto

Hidrotermal

De fondo oceánico

Regional o dinamotérmico
Zonas de falla (cataclastitas)
Aureolas en plutones
Metasomatismo
En orógenos de subducción
En orógenos de colisión
TECTÓNICA
Rama de la geología que estudia las deformaciones y
desplazamientos experimentados por las rocas como
consecuencia de la movilidad de la litosfera
1.
Esfuerzo y deformación:
ESFUERZO:
Cantidad de fuerza que actúa sobre una
unidad de roca para cambiar su forma y/o
volumen.
No dirigidos:
Presión confinante
Dirigidos:
Pares de fuerzas
Tensión
Compresión
Cizalla
Elásticas
DEFORMACIÓN:
Cambio de forma y/o volumen de una
unidad de roca causada por el esfuerzo
Plásticas: deformaciones continuas
Ruptura: deformaciones discontinuas
Microestructuras
Mesoesructuras
Macroestructuras
-
Presión
Temperatura
Fluidos
Tiempo
Composición y estructura de la roca
2.
Pliegues. (Deformación contínua)
Sector en un conjunto de estratos donde se presenta un
cambio en el buzamiento de los mismos.
2.1.
Elementos
2.2.
Tipos de pliegue
 Según su geometría






Charnela
Flancos
Núcleo
Plano axial
Eje
Angulo de inmersión
Sinclinal: Materiales más jóvenes en el núcleo
Anticlinal: Materiales más antiguos en el núcleo
 Según los planos axiales
Verticales
Inclinados
Tumbados o recumbentes
 Según la forma de los flancos y las charnelas
 Según la serie estratigráfica
 Asociación de pliegues
2.3.




Causas
Fuerzas compresivas
Deslizamientos laterales
Intrusiones diapíricas
Hidratacion
Armónico
Disarmónico
Anticlinorio
Sinclinorio
Normales simétricos
asimétricos
En abanico
En V (tipo chevron)
Monoclinales..etc
3.
Fracturas (deformación discontinua)
Roturas del terreno
Fallas: desplazamiento
Diaclasas: sin desplazamiento
FALLA: superficie plana en la que los
bloques contiguos han deslizado
paralelamente a la misma.
3.1.
 Plano de falla
Elementos de una falla
Línea de falla
Espejo
Estrías
 Labios o bloques de falla
 Salto de falla
 Escarpe de falla
3.2.
Tipos de fallas
Normales
Inversas (>45º)
y cabalgamientos (<45º)
klippes
ventanas

Con desplazamiento vertical

Con desplazamiento horizontal
-
Fallas de desgarre

Con desplazamiento horizontal
y vertical
-
Fallas oblicuas

Asociaciones de fallas
3.3.
Rocas de falla
-
- Fosas tectónicas o graben
- Macizos tectónicos o horst
Brechas de falla-> Cataclastitas -> Milonitas -> pseudotaquilitas
EL PROCESO
MORFOGENÉTICO
RELIEVE
PAISAJE
Sistema morfoclimático
CLIMA
Glaciar
Periglaciar
Templado
Árido
Tropical
Mediterráneo
…
GEOMORFOLOGÍA
GEOLOGÍA
Factores generadores
del relieve
PROCESO
MORFOGENÉTICO
ETAPA DE
METEORIZACIÓN:
Física
- Química
- Bioquímica
ETAPA DE
MODELADO:
Erosión
- Transporte
- Sedimentación
Litología
Estructura
Endógenos (Internos)
Gradientes de gravedad
Exógenos (Externos)
Gradientes de Tª y P
Trabajo desarrollado por los agentes
exógenos sobre la superficie terrestre
FUENTES DE ENERGÍA:
Gravedad
Radiación solar
LEYES:
Ley del mínimo
Ley del reparto homogéneo
MEDIO
SEDIMENTARIO
BIOSFERA
P
Circulación
atmosférica
f(P) f(T)
PROCESOS
EXTERNOS
Climas y Sistemas
Morfoclimáticos
Ciclo Hidrológico
Gravedad
f(G) f(T)
Pasivos
PROCESOS
INTERNOS
Activos
Agentes de la
erosión:
- Fenómenos de
ladera
- Ríos
- Glaciares
- Viento
A
I
S
A
Litologías y
estructuras de la
corteza
J
E
Vulcanismo
tectónica activa
Isostasia
(Tabla 3, Anguita, 1993)
ETAPA DE
METEORIZACIÓN
Acción realizada sobre las rocas
por los fenómenos atmosféricos o
meteoros.
DISGREGACIÓN
 Meteorización Física:
Aumento de la superficie de contacto entre la roca y los
agentes exógenos
Resultado:
Procesos:





Gelivación, Gelifracción, crioclastismo
Termoclastismo
Cristalización de sales
Lajeamiento por descarga
Cuñas por raíces, animales zapadores
 Meteorización Química:
Resultado:
Por qué el agua
es más densa
que el hielo??
H 2O
Puesta en disolución de iones y creación de nuevos
minerales estables en condiciones atmosféricas
Procesos:





Disolución
Hidratación
Hidrólisis
Carbonatación
Oxidación
 Meteorización Bioquímica:
Edafización
Resultado:
Procesos:
TIPOS DE SUELOS



Lixiviación
Acumulación
Meteorización
Azonales
Zonales
Creación de un suelo
Horizonte A
Horizonte B
Horizonte C
Ej: Suelos Hidromorfos
Ej: Permafrost, pergelisuelos
Podsoles
Suelos pardos
Bauxitas y lateritas
ETAPA DE MODELADO
AGENTES EXÓGENOS
Movimientos no en masa
Erosionan

GRAVEDAD

VIENTO

HIELO

AGUA
Movimientos en masa
Aguas de arrollada
Torrentes
Ríos
Mar
Reptación y solifluxión
Abrasión eólica Deflación
Corrosión
Atrición
Disolución acuosa
Abrasión marina
Régimen laminar
Transportan
Régimen turbulento
Sedimentan
Hielo y a veces agua
Viento y casi siempre agua
Rocas sedimentarias
Texturas:
 Selección
 Granoselección
 Formas y marcas
en los granos
Estructuras:
 Interior del estrato
 Superficie de
estrato
 Orgánicas
LITIFICACIÓN
SEDIMENTOS:
 Porosos
 Blandos
 Saturados en agua
COMPACTACIÓN
CEMENTACIÓN


Expulsión de los fluidos
Poros que tienden a cerrarse

Precipitación entre los granos
de una roca detrítica de un
cemento.
Poros que tienn a cerrarse

DIAGÉNESIS
ROCAS SEDIMENTARIAS:
 Menos poros
 Consistentes
 No saturados en agua

Adaptación estructural y
química del sedimento a
ambientes de mayor presión y
temperatura.
ROCAS SEDIMENTARIAS
ESTRATO:
Nivel de roca o sedimento, con litología homogénea o gradacional,
que se depositó durante un intervalo de tiempo definido
SERIE ESTRATIGRÁFICA:
Ordenación temporal de un conjunto de estratos en una zona
LEY DE WALTER:
Los medios sedimentarios que aparecen representados en una serie
estratigráfica uno encima del otro, en un mismo momento se
encuentran situados uno al lado del otro
TEXTURAS SEDIMENTARIAS:
 Selección o sorting
Homométricos
Heterométricos
 Formas de los granos
Angulosos
Redondeados
Tiempo de transporte
 Marcas en los granos
Estrías
Impactos
Glaciar
Viento
ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS:
Disposición geométrica de los elementos que constituyen
un sedimento
 Interior del estrato
Laminaciones
 Sinsedimentarias
Imbricaciones
Paralelas
Cruzadas
Gradaciones o granoselecciones
Estructuras de deformación
Escapes de fluídos
 Postsedimentarias
 Superficie del estrato
SE UTILIZAN COMO
CRITERIOS DE POLARIDAD
 Formadas por la propia corriente
Construccionales
Erosivas
Ripples, megaripples
Flute marks, etc
 Tool marks
 Otros procesos
Grietas de desecación
Rain drops
Cristales de sales
Se producen en
arcillas y se
conservan en
arenas
 Orgánicas
 Organismos constructores: Arrecifes, mallas de algas
 Organismos que modifican: pistas, galerías o burrows y
perforaciones
BIOTURBACIONES