Preparation Checklist - Grupo de Geomorfología, Hidrogeología y

Tema 9
ROCAS ÍGNEAS
LOS MATERIALES DE LA SUPERFICIE
TERRESTRE: LAS ROCAS Y SU
INFLUENCIA EN EL PAISAJE
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Las rocas ígneas se forman a partir del magma: roca
fundida, o parcialmente fundida (líquido, gas y cristales
minerales)
-
¿Por qué asciende el magma hacia superficie?
-
Una vez que asciende, puede intruir en las rocas
suprayacentes, o puede alcanzar la superficie
-
Si el magma solidifica por debajo de la superficie terrestre,
en profundidad, se forman rocas intrusivas. Si el magma
alcanza la superficie terrestre, y fluye por ésta en forma de
lava, se forma rocas extrusivas.
Hamblin & Christiansen (2001)
Hamblin & Christiansen (2001)
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¿Dónde se forman la mayor parte de las rocas ígneas?
Naturaleza de las rocas ígneas
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La mayor parte de los magmas terrestres están formados
por silicatos fundidos. Elementos principales: O, Si, Al,
Ca, Na, K, Fe, Mg.
-
Dos factores principales (SiO2 y temperatura) controlan
en gran medida las propiedades físicas del magma
(viscosidad, y la manera en que extruye).
-
Los magmas basálticos son muy fluidos (tienen una
temperatura que oscila entre 900º y 1200º, y
aproximadamente un 50 % de SiO2). Los magmas silíceos
son muy viscosos (tienen una temperatura normalmente
inferior a 850º, y un 65 a 77 % de SiO2).
-
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-
La mayor parte del magma basálticos se genera por fusión parcial
del manto en márgenes de placas divergentes y en plumas
ascendentes de puntos calientes (hot spot)
-
La mayor parte de los magmas silíceos se originan en márgenes
convergentes de placas. También por la fusión parcial de la corteza
continental en los rifts
-
Rocas plutónicas: debajo de zonas de subducción, o en las raíces
de sistemas montañosos en márgenes convergentes.
Hamblin & Christiansen (2001)
También el contenido en volátiles y en agua influyen en la
viscosidad y en el tipo de actividad volcánica.
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Tipos de rocas ígneas más comunes
Riolita
Granito
Andesita
Diorita
Hamblin & Christiansen (2001)
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Gabro
Hamblin & Christiansen (2001)
Basalto
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Tema 9
Rocas plutónicas
Los batolitos aparecen como grandes masas circulares, de
rocas muy fracturadas, que intruyen en rocas metamórficas
más antiguas. En detalle, los granitos desarrollan un tipo de
formas y paisajes específicos (formas derivadas por
meteorización química). Son los RELIEVES GRANÍTICOS
Las rocas ígneas en el paisaje
JFMD
Hamblin & Christiansen (2001)
Rocas volcánicas
Condicionan sobre manera las formas del relieve, hasta
el punto de que es posible hablar específicamente de una
GEOMORFOLOGÍA VOLCÁNICA
Imagen de satélite de la Península del Sinaí
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ROCAS SEDIMENTARIAS
Hamblin & Christiansen (2001)
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http://zulu.ssc.nasa.gov/mrsid/
Rocas detríticas
Hamblin & Christiansen (2001)
Las rocas sedimentarias se clasifican en dos grandes grupos:
Detríticas o clásticas, formadas por fragmentos de otras rocas, rotas
y transportadas hasta sus lugares de sedimentación por ríos, viento,
glaciares, corrientes marinas.
Químicas y bioquímicas, formadas por procesos químicos de
precipitación, que transforma iones disueltos en agua en partículas
sólidas, y por acumulación de restos orgánicos, tales como algas,
corales, moluscos...
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Hamblin & Christiansen (2001)
La clasificación de las rocas detríticas se realiza utilizando como
criterio principal el tamaño de grano, y en segundo lugar sus
variaciones texturales y composicionales.
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conglomerado
arenisca
Hamblin & Christiansen (2001)
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lutita
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Tema 9
Rocas químicas y bioquímicas
Rocas carbonatadas o carbonáticas. Las más comunes son las
calizas compuestas mayoritariamente por carbonato cálcico en
forma del mineral calcita (CO3)Ca. Las dolomías son rocas de
apariencia muy similar a las calizas, pero de composición
ligeramente distinta (CO3)2CaMg
Evaporitas. Formadas por evaporación directa de lagos, zonas
palustres...: yeso (CaSO4 • 2H2O), sal (NaCl)...
caliza
yeso
Caliza formada por
fragmentos de conchas
Hamblin & Christiansen (2001)
Hamblin & Christiansen (2001)
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Otras rocas químicas y
bioquímicas
9 Rocas silíceas de origen
orgánico y químico
9 Hidrocarburos: carbón,
petróleo, gas
Ambientes
sedimentarios
9 Rocas fosfatadas
9 Rocas alumino ferruginosas
Hamblin & Christiansen (2001)
Sistemas fluviales
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Hamblin & Christiansen (2001)
Para establecer los ambientes en los que se depositó una
determinada roca sedimentaria, debemos conocer primero el
funcionamiento de los medios sedimentarios actuales, y a partir
de ellos interpretar los antiguos.
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Abanicos aluviales
Los ríos son los grandes sistemas
de trasporte del material erosionado.
Antes de alcanzar los océanos, una
parte de ese material sedimenta en
canales fluviales o en llanuras de
inundación. Normalmente, formando
canales de arenas y gravas que
cortan estratos horizontales de
limos y arcillas.
En la base de muchos sistemas montañosos del mundo, sobre todo en
regiones áridas, se sedimentan grandes espesores de rocas
sedimentarias. La sedimentación se produce porque la pendiente
decrece, y los canales se extienden, haciendo que el material
sedimente. El tamaño suele ser grueso, y por tanto los conglomerados
son el tipo de roca más común de este ambiente.
Hamblin & Christiansen (2001)
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Hamblin & Christiansen (2001)
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Tema 9
Sistemas y ambientes eólicos
El viento es un agente de transporte que actúa de forma muy efectiva
seleccionando materiales. La arena se transporta cerca del área fuente,
mientras que el limo y el polvo son transportados muy lejos. La
migración de dunas produce estratificación cruzada a sotavento sobre
arenas.
Hamblin & Christiansen (2001)
Sistemas y ambientes
glaciares
Los glaciares transportan
grandes bloques, grava,
arena y limo. Estos
materiales se depositan cerca
de los márgenes donde los
glaciares se funden. El
resultado es un sedimento
sin estratificar, mal
clasificado y con clastos
angulosos. La existencia de
corrientes fluviales formadas
por la fusión del hielo puede
producir depósitos
estratificados, clasificados y
redondeados lejos de los
lugares donde existen
glaciares.
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Hamblin & Christiansen (2001)
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Sistemas de lagoon
Los lagoon están protegidos del mar abierto por arrecifes y barras
arenosas. Por ello, sus aguas son tranquilas, lo que permite la
acumulación de sedimentos ricos en materia orgánica. Finalmente, el
lagoon puede colmatarse, dando lugar a una zona pantanosa. Si existe
suficiente materia orgánica se puede formar carbón.
Sistemas
deltaicos
Hamblin & Christiansen (2001)
Los deltas constituyen otro
ambiente sedimentario
principal. Su estructura es
compleja y requiere
considerable estudio. En ellos
domina la acumulación de
arena, limo y arcilla.
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Llanuras mareales
Hamblin & Christiansen (2001)
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Las rocas sedimentarias en el paisaje
En las llanuras mareales se suceden periodos en que ésta está cubierta
por una lámina poco profunda de agua, con otros en los que esta
expuestas. Ello hace que se sedimenten alternativamente láminas
horizontales y finas de arena y limo.
Las rocas carbonáticas (calizas y dolomías) son el tipo de
roca sedimentaria que ejerce una mayor influencia en las
formas del terreno, desarrollan un tipo específico de
morfologías (GEOMORFOLOGÍA CÁRSTICA)
Hamblin & Christiansen (2001)
Hamblin &
Christiansen (2001)
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Tema 9
Otras rocas sedimentarias
ejercen un control sobre
muchos procesos del
modelado, haciendo
posible la aparición de
morfologías específicas.
Por ejemplo, los
conglomerados pueden
condicionar la formación
de morfologías en
‘torreones’, y los materiales
arcillosos (sobre todo bajo
condiciones climáticas
áridas y semiáridas)
tienden a configurar un tipo
específico de morfologías:
badlands, cárcavas,
regueros...
En: Gutiérrez Elorza (2001)
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Los materiales arcillosos, en general, ejercen un cierto
control sobre el modelado. Normalmente desarrollan
redes de drenaje muy densas y dendríticas
Hamblin & Christiansen (2001)
Erosión diferencial en
rocas sedimentarias
La erosión produce
formas distintas en
rocas duras y blandas.
En la imagen, las rocas
duras (areniscas y
calizas) forman
acantilados, mientras
que las blandas
(lutitas) forman laderas
más tendidas.
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JFMD
ROCAS METAMÓRFICAS
Metamorfismo de
contacto
Hamblin & Christiansen (2001)
Metamorfismo
regional
Hamblin & Christiansen (2001)
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Tipos de rocas metamórficas
Rocas foliadas más comunes
Una clasificación simple de las rocas metamórficas es
aquélla que las divide en función de su textura en
‘foliadas’ y ‘no foliadas’.
Pizarras. Tienen estructura hojosa, otorgada por la alineación
paralela de pequeñas láminas que forman los minerales
como la mica o la clorita, que son diminutos y no
identificables a simple vista.
Filitas. Tienen la misma composición que las pizarras, pero
los minerales de mica son más grandes, lo cual imprime un
lustre o brillo satinado característico. Al igual que las
pizarras, la mayor parte de las filitas proceden del
metamorfismo de rocas arcillosas.
Las rocas ‘foliadas’ se distinguen por tener una
estructura en láminas o bandas, las cuales
corresponden bien a la orientación de minerales que
tienen forma hojosa (por ejemplo las micas), bien por
poseer bandas de distinta composición mineralógica.
Las rocas más comunes de este tipo son pizarras,
filitas, esquistos y gneises.
Esquistos. El esquisto se puede distinguir de pizarras y filitas
en que los granos minerales (micas, granates, cloritoide) son
aquí suficientemente grandes como para poder ser
identificados sin la ayuda de microscopio. Los esquistos
tienen también una foliación característica, denominada en
este caso ‘esquistosidad’ (del griego schistos, que significa
‘divisible’).
Las rocas metamórficas ‘no foliadas’ carecen de
láminas o bandas, y presentan por tanto una estructura
homogénea. Entre ellas, las rocas más comunes son las
cuarcitas y los mármoles.
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Tema 9
La temperatura que alcanzan los gneises puede ser tan
elevada que puede producirse una fusión parcial de la
roca. Cuando esto sucede aparecen un tipo de roca que
se denomina migmatita. Estos procesos de ‘fusión’ son
los que confieren unas formas tan caprichosas en los
bandeados de estas rocas.
Los gneises son rocas en las que alternan bandas
minerales claras y oscuras, constituyendo este
bandeado de distinta composición la foliación. Las
bandas claras están compuestas, sobre todo, por
cuarzo y feldespato (y minerales más gruesos), y las
oscuras por minerales oscuros y pequeños, como la
biotita o el anfíbol. Los gneises son rocas que han
sufrido un metamorfismo muy intenso.
Hamblin & Christiansen (2001)
Hamblin & Christiansen (2001)
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Rocas no foliadas más comunes
Las cuarcitas son rocas que proceden del
metamorfismo de areniscas, y por tanto es una roca
compuesta principalmente por granos de cuarzo.
También por esta razón no tiene estructura foliada.
Tienen colores claros o beiges, pero también pueden
ofrecer tonos rojizos, si contienen una cierta
cantidad de óxidos de hierro.
El mármol es una roca que procede del
metamorfismo de calizas o dolomías. Es por tanto
una roca compuesta principalmente por el mineral
calcita, que aparece ahora recristalizado. También
por este motivo tampoco tienen una estructura
foliada.
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Las rocas metamórficas en el paisaje
El diferente
comportamiento de las
rocas metamórficas
ante la meteorización y
la erosión condiciona
distintos tipos de
relieves
Las rocas metamórficas tienden a formar valles y
montañas dispuestos en cinturones paralelos y
alargados
Montañas
Crestón
Colinas
Pizarra
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La influencia de la foliación
vertical también destaca en
la morfología de los
terrenos metamórficos
Valle
Mármol
Cuarcita
En: Strahler & Strahler (1989)
Gneis y
esquistos
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En: Strahler & Strahler (1989)
Hamblin & Christiansen (2001)
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