DEFINICION DE GEOLOGIA

La palabra geología proviene de los vocablos griegos geo, que significa tierra, y logos, tratado. Quiere decir que por etimología de la geología es el tratado de la tierra. Meléndez y Fuster definen geología como “la ciencia que estudia la tierra, su composición, estructura y los fenómenos de toda índole que en ella tienen lugar incluyendo su pasado, mediante los documentos que de ellos han quedado en las rocas”. Para dercourt-paquet la geología analiza el ambiente físico del hombre con la finalidad de extraer leyes. Se enfrenta con objetos de talla infinitamente variables.

En conclusión, la geología es la ciencia de la tierra que estudia el origen, composición, estructura y los fenómenos que se han producido en ella desde su génesis hasta la actualidad. Una definición científica diría que es la combinación matemática, física y biológica del estudio de la tierra tal como hoy existe, y los procesos y estados a través de los cuales ha evolucionado.

DIVISION DE LA GEOLOGIA

Como toda ciencia, la geología es compleja. Y para fines de estudio se le ha subdividido en varios campos especialización:

- Geoquímica: Estudia la tierra como un sistema químico; analiza las rocas desde el punto de vista de su composición química; trata de la distribución y migración de los elementos químicos en la corteza terrestre y en el interior del globo terráqueo en función de sus afinidades mutuas y de su misma estructura atómica.

- Geofísica: Estudia la tierra investigando sus propiedades físicas en general. Las variaciones de gravedad en la superficie terrestre y la propagación de las ondas sonoras a través de las rocas.

- Paleontología: Estudia los animales y las plantas que vivieron en la tierra durante la prehistoria y que han dado lugar, por evolución gradual, a las formas de vida que encontramos actualmente. No solamente describe los fósiles sino que también trata de interpretar las condiciones en que se desarrollaron.

- Mineralogía: Es la ciencia de los minerales, que estudia su composición, estructura, propiedades físicas, y el origen y las condiciones de un yacimiento.

- Cristalografía: Es el tratado de los cristales, que estudia principalmente la forma exterior y estructura interna de los minerales cristalizados.

- Petrología: Estudia la composición química y la mineralogía de las rocas su distribución, propiedades y origen.

- Estratigrafía: Es el estudio de las rocas sedimentarias que se depositaron en forma de capas o “estratos” y su correlación con otras.

- Geomorfología: Estudia el relieve de la superficie terrestre y los fenómenos que han dado lugar a la actual configuración de la misma.

- Geología estructural: Estudia los mecanismos y los resultados de la rotura y deformación de la corteza terrestre. Su objetivo es determinar

los fenómenos que originaron esa deformación, por ejemplo: fallas, pliegues y diaclasas.

- Geología histórica: Estudia la historia de la tierra, es decir su evolución en el transcurso del tiempo, la distribución de los mares y tierras en periodos geológicos pasados.

- Hidrogeología: Se ocupa principalmente del estudio de las aguas continentales, en especial de las aguas subterráneas.

- Limnología: Se dedica al estudio geológico de pantanos y lagos.

- Geología marina: estudia la acción de los océanos, sus cuencas, yacimientos y corrientes.

- Geotecnia: Es la aplicación de la geología en la construcción de obras de ingeniería.

- Sedimentología: estudia los sedimentos (gravas, arcillas, etc.) con la finalidad de determinar su origen, propiedades y efectos.

- Geología económica: Su objetivo es la evaluación de la economía de un yacimiento o producto mineralizado, así como la exploración de yacimientos metálicos o no –metálicos.

- Exploración y prospección: Es la búsqueda de yacimientos geológicos con valor económico, por medio de la geofísica, la geoquímica, el mapeo, las fotos aéreas y las imágenes satelitales.

- Geología ambiental: Se ocupa de hallar sectores contaminados, formas y procesos de contaminación, especialmente de agua, agua subterránea y suelos, investiga la calidad de agua y suelo.

PROCESOS ENDOGENOS Y EXOGENOS

Proceso endógeno

La orogénesis, o creación de montañas, tiende a ser un proceso localizado que distorsiona los estratos preexistentes. Las cordilleras se forman en zonas especiales de la corteza, llamadas geosinclinales: Cuencas marinas donde se recogen gran cantidad de sedimentos que proceden de la destrucción del continente. En ésta zona de compresión de la corteza se originan las grandes fuerzas necesarias para plegar los materiales. Las montañas se generan en los

bordes destructivos de las placas de la litosfera, lo que explica la presencia de pliegues, fallas inversas, volcanes y terremotos. La actividad será mayor cuando más joven sea la cordillera.

Cratones: Los cratones se encuentran en las zonas centrales de los continentes. Están formados por rocas que se consolidaron en el arcaico, sobre todo, gneis, granito de anatexia y esquistos. Son regiones muy estables. Los movimientos que se producen son e pirogénicos y el flujo térmico es muy reducido. El calor que desprenden las rocas es muy escaso porque ya se ha producido la desintegración de los elementos radiactivos que contenían hace 2.000 o 3.000 millones de años. Las rocas metamórficas y los granitos pueden estar cubiertos de sedimentos. Los cratones están rodeados de regiones formadas por rocas más jóvenes, resultado de procesos orogénicos.

Fallas: Líneas de fractura a lo largo de las cuales una sección de la corteza terrestre se ha desplazado con respecto a otra. Su aparición está asociada con los bordes entre placas que se deslizan unas sobre otras y con lugares donde los continentes se separan. El movimiento responsable de la dislocación puede tener dirección vertical, horizontal o una combinación de ambas. Cuando la actividad en una falla es repentina y abrupta, se puede producir un fuerte terremoto e incluso una ruptura de la superficie formando una forma topográfica llamada escarpe de falla.

Volcanes: Un volcán es una fisura en la corteza terrestre sobre la que se acumula un cono de materia volcánica. Los volcanes se producen por la efusión de lava desde las profundidades de la Tierra. La mayoría de los volcanes son estructuras compuestas, formadas en parte por corrientes de lava y materia fragmentada. Muchos volcanes nacen bajo el agua, en el fondo marino. El Etna y el Vesubio empezaron siendo volcanes submarinos, como los conos amplios de las islas Hawái y de otras muchas islas volcánicas del océano Pacífico.

Los terremotos: Los terremotos o seísmo son sacudidas bruscas y breves de la corteza terrestre. Éstos fenómenos se producen sobre todo en los bordes de las placas litosféricas, alcanzando mucha más violencia en las zonas de subducción donde las fricciones son muy intensas al tratarse de la introducción forzada de una placa litosférica bajo otra. Otros terremotos se producen en el interior de las placas litosféricas como es el caso de un continente sometido a una fuerte tensión debido a la formación de un erógeno en el borde de la placa de la que forma la parte. También pueden provocarse por erupciones volcánicas o por la formación de fallas.

Procesos exógenos:

Acción geológica del viento: El viento erosiona mediante el impacto de los granos de arena que lleva en suspensión. Las partículas suspendidas en el viento, al ser lanzadas una y otra vez sobre las rocas van gastando su superficie a la vez que ellas se desgastan. Cuando la roca afectada posee minerales de diferente resistencia se pueden producir superficies alveoladas, escalonadas o con túneles.

Acción geológica de las aguas salvajes: Las aguas salvajes son aquellas que no tienen curso fijo; se originan con el agua de lluvia o cuando se produce el deshielo y el agua comienza a correr sobre el terreno, formando pequeños hilos. Los materiales pocos consolidados son atacados por las aguas salvajes que van arrancando pequeñas partículas y tallando surcos que se agrandan hasta producir barrancos. En ocasiones, el terreno empapado por una fuerte lluvia se desliza en forma de avalanchas de tierra o desprendimientos de piedras que pueden ocasionar grandes catástrofes. Al descender por las laderas, las

aguas salvajes se van encauzando hasta incorporarse a una cauce determinado. Los torrentes son cauces temporales que discurren por grandes pendientes; suelen depositar los aluviones cuando alcanzan la llanura. Varios depósitos se pueden unir lateralmente formando acúmulos de piedemonte.

Acción Fluvial: Los ríos son cauces permanentes de agua. La erosión fluvial provoca el ahondamiento, ensanchamiento y alargamiento del valle. El ahondamiento consiste en la profundización del tío en su valle. Si está formado por rocas duras aparece un valle muy estrecho. El ensanchamiento de calle se produjo mediante los meandros: Cuando en un río existen curvaturas iniciales, éstas tienden a acentuarse ya que el agua se lanza contra la orilla cóncava que va siendo excavada. En la orilla convexa se depositan los materiales.

Acción de las Aguas Subterráneas: Las aguas subterráneas son las que circulan por el subsuelo. Pueden ser de dos clases: Freáticas, que producen la infiltración en el terreno del agua de lluvia, y, en menor proporción las aguas Juveniles, formadas por el enfriamiento de un magma en el interior de la corteza. La infiltración depende de diversos factores: Topografía, cubierta vegetal, y sobre todo, el tipo de roca. La acción geológica de las aguas subterráneas se debe a su poder disolvente. Uno de sus principales efectos es la alteración de las rocas por las que discurren mediante procesos de meteorización química.

Acción de los glaciares: El enorme peso de los glaciares provoca una erosión muy intensa. En su movimiento, el glaciar arranca fragmentos de roca que quedan englobados en su masa y contribuyen a erosionar el lecho. En las zonas que han estado sometidas a la acción glaciar, las rocas se conocen como “rocas aborregadas” por recordar a lo lejos un rebaño de borregos. Otra forma de erosión originada por el glaciar es el “circo”, depresión de paredes muy verticales y de forma semicircular. Los materiales arrastrados y depositados por el glaciar reciben el nombre genérico de “morrenas”. La fuerza de una glaciar es tan grande que tritura los materiales convirtiéndolos en un proceso muy fino llamado “harina de roca” que se deposita en el frente del glaciar. Cuando la masa del glaciar desciende a latitudes más cálidas se produce la fusión del hielo, formándose ríos.

Acción geológica del mar: Las aguas marinas también ejercen acciones destructoras, desmenuzando y arrastrando los materiales tanto propios como procedentes de los materiales gracias al oleaje, las corrientes y las mareas. La acción erosiva del mar, abrasión, es la principal responsable del modelado de las costas. La violencia del choque de las olas contra el acantilado hace que el agua, ala penetrar por las grietas, actúe como una cuña removiendo bloques de roca. Además arranca fragmentos sobre el acantilado, aumentan la erosión.

 IMPORTANCIA DE LA GEOLOGIA EN LA INGENIERIA Y ECONOMIA

Todas las obras de la ingeniería afectan la superficie de la tierra, puesto que se asientan o se abren en cualquier parte de la corteza terrestre. La ingeniería proyecta esas obras, dirige e inspecciona su ejecución.

Es tan evidente e íntima la relación que existe entre la ingeniería y la geología, que pareciera innecesario mencionarla. Pero por desgracia durante muchos tiempos se han realizado obras de ingeniería en todos los países prescindiendo de la geología y de los geólogos.

Sin embargo, hoy la geología forma parte de la práctica moderna de la ingeniería. Es materia de estudio para todos los ingenieros, cuyos informes contienen frecuentes referencias a los rasgos geológicos de los lugares donde trabajan. y cada día se hace mayor uso de los conocimientos geológicos en las siguientes ramas de la ingeniería:

- Ingeniería minera de metalurgia: principalmente en la ubicación de recursos minerales y en la obtención de metales con el máximo grado de pureza.

- Ingeniería del petróleo: en la ubicación de yacimiento de hidrocarburos.

- Ingeniería civil-geotecnia: en la construcción de diversas obras como presas, túneles, carreteras, puentes o edificaciones.

- Ingeniería química-industrial: en el estudio de la composición de minerales y usos como materia prima en la industria.

- Ingeniería agraria: es el estudio de la composición de suelos y las irrigaciones.

- Ingeniería ambiental: en el estudio del ambiente y las aguas subterráneas.

- Ingeniería militar: en el estudio de las condiciones óptimas del terreno.

- Ingeniería marina: en el estudio y características del litoral y del mar.

- Ingeniería espacial: en el estudio del origen del universo.

- Arquitectura: en el estudio de las rocas ornamentales.

- Planificaciones: en la ubicación de ciudades y pueblos en formación.

LA TIERRA COMO PLANETA

Una vez iniciados en el contenido de la geología y algunos de sus conceptos fundamentales, podemos empezar con un examen detallado de la Tierra.

Como el resto de los planetas del Sistema Solar, la Tierra se formó hace más de 4 mil 500 millones de años. Probablemente se condensó a partir de rezagos del gas y polvo interestelar que acompañaban al Sol en su continuo viaje por Universo.

Actualmente, se puede calcular la edad de la Tierra midiendo la pérdida de los Isótopos radiactivos en las rocas corrientes y determinar así las eras geológicas. La Tierra se formó hace 4 mil 650 millones años. Las rocas más antiguas que se conocen marcan una edad de 3 mil 750 millones de años.

La Tierra no es un globo. A causa del movimiento de rotación adopta la forma de un esferoide, que es un elipsoide de revolución cuyo eje pasa por los polos norte y sur, y es puramente geométrico. Es decir, ésta sería la superficie que tendría la Tierra en el caso de que el radio polar fuese 21 kilómetros menor que el ecuatorial, y no existirían formas superficiales como las montañas y los valles. Actualmente se dice que la forma de la Tierra es la de un geoide, que es una superficie perpendicular a la plomada en cualquier punto de la Tierra.

La Tierra es el mayor de los planetas rocosos. Eso hace que pueda retener una capa de gases, la atmósfera, que dispersa la luz y absorbe calor. De día evita que la Tierra se caliente demasiado y, de noche, que se enfríe.

Siete de cada diez partes de la superficie terrestre están cubiertas de agua. Los mares y océanos también ayudan a regular la temperatura. El agua que se evapora forma nubes y cae en forma de lluvia o nieve, formando ríos y lagos. En los polos, que reciben poca energía solar, el agua se hiela y forma los casquetes polares. El del sur es más grande y concentra la mayor reserva de agua dulce.

Magnetismo de la Tierra

El magnetismo terrestre significa que la Tierra se comporta como un enorme imán. El físico inglés William Gilbert fue el primero que lo señaló, en 1600, aunque los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas.

La Tierra está rodeada por un potente campo magnético, como si el planeta tuviera un enorme imán en su interior cuyo polo sur estuviera cerca del polo norte geográfico y viceversa. Por paralelismo con los polos geográficos, los polos magnéticos terrestres reciben el nombre de polo norte magnético y polo sur magnético, aunque su magnetismo real sea opuesto al que indican sus nombres.

Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran notables cambios de año en año. Las variaciones en el campo magnético de la Tierra incluyen el cambio en la dirección del campo provocado por el desplazamiento de los polos. Esta es una variación periódica que se repite cada 960 años. También existe una variación anual más pequeña.

SISTEMA SOLAR

El Sistema Solar es uno de las materias más estudiadas en la historia de la humanidad.

Desde tiempos muy antiguos, el hombre ha manifestado preocupación e interés por conocer su medio, y el Universo no está exento de esa curiosidad y afán de investigación.

Ya en el siglo III A.C. Aristarco de Samos presentaba la teoría heliocéntrica del origen del Sistema Solar, la que perduró hasta el siglo II, cuando Tolomeo propondría su célebre Teoría Geocéntrica, la que sostenía que la tierra era el centro del Universo. Debieron pasar un par de siglos, para que en el XVI, Nicolás Copérnico propusiera nuevamente la teoría heliocéntrica, la que esta vez sea aceptada universalmente.

Pertenecemos a la Vía Láctea y nuestro Sistema Solar se halla ubicado en uno de los extremos de dicha galaxia. ¿A qué distancia estamos del centro de dicha galaxia? Aproximadamente a unos 33,000 años luz (o lo que es lo mismo a un 31 x 106 Km, bueno si no lo entiendes está a 31'000,000 de kilómetros).

Nuestro Sistema está compuesto por una gran estrella la cual le proporciona el calor necesario para la existencia de vida a nuestro planeta, dicha estrella es El Sol (por ello el nombre de Sistema Solar), asimismo existen planetas (9), algunos con sus respectivos satélites así como un cinturón de asteroides ubicado entre Marte y Júpiter.

En orden de proximidad al Sol, los cuatro primeros planetas (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) son denominados los planetas interiores debido a que están ubicados entre el Sol y el cinturón de asteroides, dicho cinturón de asteroides

está conformado por cuerpos de entre 1,5 a 750 kilómetros de diámetro. Los planetas exteriores son Júpiter Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.

- Planetas interiores: Los planetas de nuestro Sistema Solar pueden dividirse en dos grupos bien definidos. Los planetas interiores también denominados pequeños, rocosos, terrestres o telúricos (esto quiere decir: de la familia de la tierra). Pertenecen a este grupo: Mercurio, Venus, Tierra y Marte. Las características generales son similares. Tamaño más o menos pequeño formado básicamente por rocas y además salvo Mercurio todos están rodeados de una atmósfera que tiene poco hidrógeno y helio.

- Planetas gigantes:Pertenecen a este grupo Júpiter y Saturno los que tienen un tamaño varias veces superior a la Tierra, el primero 12 veces y el segundo 10 veces.

- Planetas Exteriores: Pertenecen a esta clasificación Urano, Neptuno y Plutón.

- Asteroides: Los Asteroides, denominados también "planetitas", son pedazos de rocas que orbitan alrededor del Sol, entre Marte y Júpiter en un amplio cinturón llamado justamente "Cinturón de Asteroides". Existen otros Asteroides que siguen órbitas distintas. Hasta el momento se han identificado a más de 5000 millones de Asteroides.

- El Sol: El Sol es una estrella compuesta por más de 70 elementos distintos, entre los cuales podemos mencionar al Hidrógeno (81,76%), Helio (18,17%), Oxígeno, Hierro, Magnesio, entre otros que llegan a representar el 0,07% restante. Es un cuerpo gaseoso aunque algunos la

consideran dentro del estado de plasma debido a la alta temperatura a la que se encuentra (en la superficie la temperatura llega a los 6,050º C y en el centro se calcula que puede llegar a los 5'000,000º C.

- Mercurio: Mercurio es uno de los planetas más pequeños de nuestro sistema solar, prácticamente carece de atmósfera. Si la pudiéramos ver de cerca veríamos un panorama parecido al de la Luna, una superficie bombardeada constantemente por meteoritos.Posee una alta densidad (5,43 g/cm3), su temperatura varía dependiendo de que esté o no expuesta al sol pasando de 430º C de día a -180º C de noche, es el planeta que mayor variación de temperatura posee, esto debido a su proximidad al sol. La gravedad en la superficie de éste planeta es de 0,377 veces el de la tierra, es decir, que allá nuestro peso sería menor que el de aquí en la tierra.Su distancia media al sol es de 57´910,000 kilómetros, su rotación es bastante lenta llegando a durar un día en Mercurio el equivalente a 58,66 días terrestres. Asimismo el año en Mercurio dura en términos terrestres 87,96 días (poco menos de tres meses terrestres). No posee satélites.

- Venus: Este planeta se encuentra a 108 200 000 kilómetros y posee una atmósfera compuesta mayormente de dióxido de carbono (97%), nitrógeno (3% aprox.) además de oxígeno, vapor de agua, monóxido de carbono, cloruro y fluoruro de hidrógeno, entre otros elementos. Está compuesto principalmente por hierro, oxígeno, nitrógeno, entre otros elementos.A Venus lo podemos ver claramente en el cielo durante los atardeceres o al amanecer debido a que es el planeta que más cerca de la tierra logra pasar, cada 19 meses logra hacerlo.

Al parecer posee cadenas montañosas y gran actividad volcánica. Su temperatura media en superficie es de 480º C, su densidad llega a ser de 5,24 g/cm3, su gravedad es de 0,902 veces la de la tierra.El día en Venus dura, en términos terrestres, 243,01 días en movimiento contrario al de nuestro planeta (retrógrado) y un año en Venus equivale a 224,7 días terrestres, es decir, que un día en Venus es más largo que su año. No posee satélites conocidos.

- La Tierra: Nuestro planeta posee una aceleración de la gravedad igual a 9,78 m/s2, su masa es de 5,7 x1024 se encuentra ubicado a una distancia al sol de 149 600 000 kilómetros. La atmósfera está compuesta por diversos elementos los cuales son Nitrógeno (77%),

Oxígeno (21%) y otros elementos que llegan a representar el 2% restante. Como todos sabemos, nuestro planeta demora aproximadamente 24 horas en girar sobre su propio eje (para ser más exactos lo hace en 23,93 horas), mientras que tarda 365,256 días en gira en movimiento trasnacional respecto del sol. Como sabemos, éstos parámetros son harto conocidos, sin embargo lo que no es muy conocido a plenitud son los problemas por los que atraviesa nuestro planeta, el hábitat tal como lo conocemos está sufriendo trastornos constantes, a medida que pasa el tiempo los hábitos y las características de nuestro planeta y de sus habitantes cambian, es así como en la actualidad tenemos problemas de sobrepoblación, la reducción de la cantidad de ozono en nuestros polos, la desaparición de especies animales, etc.

- Marte: Marte, más conocido como "el planeta rojo" está ubicado a una distancia promedio al sol de 227 900 000 kilómetros, su masa es de 6,241 x1023. La composición de su atmósfera ha sido por años motivo de controversia así como la posibilidad de vida en éste planeta, pero luego del aterrizaje del explorador Mars Pathfinder se ha logrado determinar su composición atmosférica la cual contiene: Dióxido de carbono (95,32%), Nitrógeno (2,7%), y otros elementos que completan con un 1,8% la composición de la atmósfera marciana.La temperatura superficial varía entre -140º C y 20º C, un día en Marte equivale a 1 día 37 minutos 26,4 segundos terrestres, el año en Marte dura 686,98 días terrestres (más largo que el nuestro), en el último año la NASA ha logrado enviar con éxito al Mars Pathfinder, un explorador

electrónico controlado de manera remota desde la Tierra, el cual ha logrado realizar diversos análisis tanto de la composición atmosférica como de la composición del planeta, así mismo ha sido el primer objeto terrestre en lograr posarse sobre suelo marciano brindándonos imágenes espectaculares de la superficie del planeta rojo.

- Júpiter: Júpiter es el planeta más grande del sistema solar, en ella podrían caber más de mil tierras. Su masa alcanza los 1,9 x1027 kilogramos, se encuentra a 778 330 000 kilómetros de distancia promedio al Sol, posee una gran velocidad de rotación pues un día en Júpiter alcanza a durar 9 horas 50 minutos y 24 segundos, así mismo el año en Júpiter alcanza a durar 11,86 años terrestres.Es esencialmente líquido y su gravedad llega a ser 2,64 veces la terrestre, su atmósfera está compuesta por dos únicos elementos Hidrógeno (90%) y Helio (10%).

- Saturno: Saturno es el planeta en el sistema solar que se caracteriza por sus anillos, el estudio de dichos anillos ha sido punto de partida para diversas hipótesis las cuales en la actualidad aún no logran ser demostradas en su totalidad.Este planeta es el segundo más grande en el sistema solar y el menos denso (su densidad promedio es menor que la del agua) y demora 10 horas y 39 minutos en girar sobre su propio eje, así mismo el año en Saturno equivale a 29 años y medio terrestres. Como podemos apreciar, sus días son más cortos, eso nos da una idea de la elevada velocidad a la que gira lo cual provoca el achatamiento de los polos en dicho cuerpo celeste.

- Neptuno: En éste planeta (al igual que en Urano) también hay presencia de Metano en la atmósfera lo que provoca una coloración verdosa ya que la luz roja es absorbida. Las sondas Voyager lograron encontrar satélites adicionales a los ya vistos desde el radio y telescopios terrestres. La composición atmosférica es la siguiente: Hidrógeno, helio, metano, amoniaco y argón.

Posee una rotación más rápida que la terrestre llegando a durar el día en Neptuno el equivalente a 16 horas y 6 minutos, mientras que el año dura el equivalente a 164,80 años terrestres. Este planeta se encuentra ubicado a una distancia media del Sol de 4 496 670 000 kilómetros, su gravedad superficial equivale a 1,22 veces la terrestre. Este planeta está compuesto por: oxígeno, nitrógeno, silicio, hierro, hidrógeno y carbono.

- Plutón: Plutón es el planeta más pequeño del sistema solar, es también el más distante y el más frío. Su distancia media al Sol es de 5.900.000.000 kilómetros y su temperatura media superficial llega a -238º C. Fue descubierto en 1930 por C. W. Tombaugh, y aún no ha podido ser explorado de manera exhaustiva por alguna nave o sonda terrestre. Posee una lenta rotación llegando a durar el día en Plutón 6 días 7 horas y 12 minutos terrestres, su período orbital hace que el año en Plutón sea equivalente a 248 años 5 meses y 5 días aproximadamente. Lo interesante de éste planeta es que cada vez que se encuentra recorriendo su propia órbita logra penetrar la órbita de

Neptuno, colocándose durante veinte años más cerca al Sol que su vecino verde.

Teorías sobre el origen del Sistema Solar

La mayoría de las teorías acerca del origen de los planetas sostienen que éstos se formaron con materiales procedentes del Sol. También afirman que por condensación de una nube primitiva de polvo y gas existente en nuestra galaxia se formaron el Sol y los planetas, aunque la composición del Sol es muy distinta a la de los planetas. Básicamente, se puede distinguir dos tipos de teorías:

- Teorías naturales o evolutivas: Según las cuales los sistemas planetarios se consideran parte de la historia evolutiva de algunas estrellas. Si estas teorías son ciertas, existen numerosas estrellas con sistema planetario.

- Teorías catastróficas: Sostienen que los sistemas planetarios se han formado por accidente, ya sea por el acercamiento o la colisión de dos estrellas. También es preciso describir otras teorías o hipótesis que se plantearon desde el siglo XVIII (véase al respecto la Introducción a la Geofísica de Howell). Asimismo, es necesario conocer los principales criterios considerados en una teoría sobre el origen del Sistema Solar:

El Sol representa el 99,8% de la masa total del Sistema Solar y los planetas poseen apenas el 0,1% de esa masa.

Los planetas giran en el mismo sentido –excepto Venus y Urano– y prácticamente en un mismo plano.

La rotación de los planetas sobre su eje se produce en la misma dirección que su movimiento de traslación (salvo Urano).

Los planetas están situados a distancias determinadas y forman dos grupos básicos: los terrestres y los jovianos.

Más del 90% de la materia del Universo está formada por hidrógeno y helio.

En la Tierra existe un gran déficit de hidrógeno y de los gases inertes, con respecto al Sol y a las estrellas visibles.

- Teoría de la fragmentación: Propuesta por el naturalista francés George Louis Leclerc conde de Buffon en 1748. Plantea que los planetas se formaron como Consecuencia de la colisión de una gran masa con el Sol, que dio como resultado la formación de burbujas de materia que fueron arrojadas al espacio y que llegaron a constituir posteriormente los planetas.

- Teoría de las partículas: Formulada por Kant en 1755, sostiene que las partes del Sistema Solar son el resultado de la condensación de una nube giratoria, difusa de polvo y gas.

- Teoría de las nebulosas: Laplace, en 1796, partió de la hipótesis de que en un periodo remoto una nebulosa de polvo y gas en contracción, de diámetro de 150 millones años luz (que actualmente equivale a la distancia del Sol a Plutón), giraba lentamente en el espacio, a medida que se enfriaba y se comprimía aumentó su velocidad rotacional, de tal manera que la fuerza centrífuga superó a la fuerza gravitacional y provocó la separación de un anillo de la región ecuatorial del cuerpo original. Esta nebulosa fue encogiéndose hasta que diez anillos se separaron, nueve de ellos se condensaron para formar los planetas y uno se rompió en masas pequeñas y formó los planetoides.

- Teoría de Darwin: En 1850 Charles Darwin sostuvo que una nube original de meteoritos de distintos tamaños chocaban continuamente y que al hacerlo su atracción gravitatoria tendía a mantenerlos unidos. Como las partículas mayores poseían una atracción gravitatoria mayor que las pequeñas, pronto unos pocos centros de condensación dejaron atrás a los otros, así se formaron el Sol y los planetas.

- Hipótesis planetisimal: Hecha por T. C. Chamberlain y F. R. Moulton en 1900, sugiere que los planetas del Sistema Solar se formaron por agregación de fragmentos minúsculos de polvo al que denominaron “planetesimales”, derivados a su vez de la disrupción de dos estrellas al aproximarse entre sí. Una de las dos estrellas fue el Sol primitivo, sobre el cual se levantaron mareas por la proximidad de la otra estrella. La materia fue arrancada del flujo de las mareas para que posteriormente se formaran los planetas y otros cuerpos celestes.

- Teoría de la disrupción de mareas: Propuesta por J. S. Jeans y H. Jeffreys en 1914, quienes modificaron la teoría anterior al sustituir la aproximación por una colisión de rozamiento entre las dos estrellas. Como resultado de este leve contacto se desprendería del Sol un filamento de materia gaseosa y elevada temperatura. El efecto gravitatorio de la otra estrella le comunicaría un movimiento de rotación alrededor de su progenitor. El filamento gaseoso se enfriaría rápidamente y se reuniría en una especie de nudos que eventualmente formaría los planetas.

- Teoría del polvo cósmico: Planteada por Von Weizacker en 1944, quien afirmaba que el primitivo Sol era como una masa en rápida rotación, rodeada por una extensa envoltura lenticular compuesta de partículas sólidas y de gas en movimiento turbillonar. Dentro de esta envoltura lenticular se produjeron acumulaciones de materia que posteriormente constituyeron los planetas.

- Hipótesis de la colisión: R. A. Lytleton sugirió que la colisión que dio origen al Sistema Solar se produjo entre una estrella doble (el Sol primitivo y una compañera que giraba a su alrededor) y una tercera estrella.

- Teoría de la Supernova: Hoyle realizó en 1944 una modificación adicional al suponer que la estrella compañera hizo explosión y se transformó en una nova; los fragmentos que resultaron de la explosión se perdieron para el sistema excepto un filamento gaseoso incandescente que se condensó para formar los planetas. Hoyle consideró también que por las elevadas temperaturas implicadas en este proceso, los elementos de bajo peso atómico pasarían por transmutación a otros de peso atómico más elevado, tales como el magnesio, aluminio, silicio, hierro y plomo. De este modo suministrarían una materia necesaria para la formación de la tierra y los otros planetas.

- Teoría del acrecimiento y la turbulencia: Propuesta por H. C. Urey en 1952. Enfoca el problema de un modo diferente: el desarrollo de las estrellas parte de una nube en contracción de gas y polvo interestelar. Una de estas estrellas fue el Sol. Los gases y el polvo residual formaron un disco alrededor del Sol primitivo en el plano de la eclíptica actual. El disco, que era inestable, se rompió en masas enormes que aumentaban de tamaño al incrementar su distancia con respecto al Sol. El crecimiento ulterior de estos cuerpos planetarios se produjo por

acumulación –a baja temperatura– de planetesimales de tamaños grandes y pequeños. Según Urey, la tierra y los demás planetas se formaron a temperaturas mucho más bajas de lo que generalmente se ha pensado. Los meteoritos pueden ser los residuos de planetesimales que no consiguieron acumularse hasta constituir planetas.

- Teoría del Big Bang:. Postulada por G. Gamow, sostiene que una explosión de intensidad inimaginable esparció toda la energía y materia en el Universo, a partir de un volumen muy pequeño en la inmensidad del espacio (14 mil millones de años). Unos mil millones de años después del “big bang” el polvo y el gas empezaron a juntarse en nubes aisladas, y al aumentar la gravedad alrededor de estas nubes, con su incremento de masa, pudieron atraer más materia todavía y alcanzar de este modo mayor crecimiento. Así nacieron las galaxias primitivas y los sistemas solares. Si otra estrella pasaba a través del polvo de este sistema solar lo bastante cerca como para que se desprendieran fragmentos de ambas estrellas, es posible que estos restos se condensaran para formar planetas.

LITOSFERA

La litósfera es la capa exterior rocosa y rígida de la Tierra sobre la que vive la biósfera y se extiende en promedio hasta aproximadamente 100 km de profundidad hundida en el manto. La Litósfera es una capa extremadamente fina si se compara con el resto del planeta que tiene una profundidad de 6,371 km., representando el 1.56% del radio de la Tierra.

La litósfera es variable en su profundidad pudiendo alcanzar hasta los 200 km de profundidad y en las zonas de subducción dentro del manto se puede encontrar hasta a 400 km de profundidad.

La litósfera es variable en su profundidad pudiendo alcanzar hasta los 200 km de profundidad y en las zonas de subducción dentro del manto se puede encontrar hasta a 400 km de profundidad.

La litósfera químicamente está compuesta por oxígeno, azufre, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio, magnesio y silicio.

La densidad de la litósfera es de 3 ton/m3. Es rígida y el calor interno de la Tierra en ella se propaga por conducción, pues se encuentra flotando sobre una capa de magma concentrada en la superficie del manto o “manto litosférico”. Las velocidades de ondas sísmicas en esta capa son entre 6.5 y 7.8 km/s.

A 5 km en los océanos y a 65 km en el manto continental se encuentra una capa llamada la “discontinuidad de Mohorovicic” o “Moho” que se forma por la interacción entre la litósfera y el manto superior conformada por un material viscoso llamado magma de alta temperatura que se concentra sobre el manto superior proveniente del manto y que a veces sale a la superficie a través de volcanes

ISOSTACIA

El concepto de equilibrio isostásico de materiales superficiales ha sido perfeccionado desde la publicación de las hipótesis de Airy y Pratt, que han sido llamadas isostasia. En esencia, estas hipótesis sostienen que el peso total de roca entre el centro de la Tierra y la superficie terrestre en cualquier punto es constante, cualquiera sea su posición en ella. De esta manera la superficie terrestre puede ser considerada como isostásicamente equilibrada.

Las consecuencias que se deducen del concepto de equilibrio isostásico son:

Las rocas de la superficie deben ser considerablemente menos densas que las que se encuentran en la parte inferior.

El substrato de los materiales superficiales debe comportarse como un fluido.

La corteza no debe ser muy resistente. Se ha reportado anomalías negativas en los macizos montañosos, lo

cual indica que los materiales que los constituyen son de baja densidad. La fuerza de la gravedad no es constante en toda la superficie

terrestre. Una partícula situada sobre ella es atraída con diferente densidad hacia la Tierra según su elevación.

Puede decirse entonces que los continentes se comportan como una masa de SIAL (2,7) en equilibrio isostásico sobre un SIMA (3,2) profundo de densidad mayor y dotado de cierta viscosidad. Esta estructura sería algo parecida a los témpanos de hielo que flotan en el mar.

DERIVA CONTINENTAL

Hoy, la gran mayoría de geólogos acepta como un hecho que la distribución actual de los continentes es el resultado de la separación y unión de formaciones previas. La historia de la Teoría de la Deriva Continental, formulada por Alfred Wegener en 1912, es un episodio particularmente apasionante de la historia de las Ciencias de la Tierra.

Esta teoría está cambiando la visión científica de varias especialidades de la Geología porque las corrientes del mar y el clima global dependen de la configuración de los continentes; la evolución y el desarrollo de la vida dependen de la separación de los continentes; y los modelos geológicos clásicos de la geología estructural, de la formación de montañas, de la formación de depósitos minerales y de la sismología no funcionan con la deriva continental.

La hipótesis de la deriva de los continentes fue propuesta por Alfred Wegener en su libro El origen de los continentes y de los océanos y se basó en los siguientes argumentos:

- Ajuste de los continentes. Una simple mirada a un atlas o a un globo terráqueo permite ver que las costas atlánticas de Sudamérica y África tienen contornos bastante parecidos. La semejanza del contorno dibujado en el talud continental en la parte oriental de Sudamérica y el mismo contorno en el talud continental de África occidental es extraordinaria. El mejor ajuste visual del contorno submarino fue hecho en 1958, a 200 metros de profundidad, y refuerza la idea de que Sudamérica y África estaban unidas.

- Comparación de la geología. En sentido general los tipos de argumentos que se buscan son semejanzas en la sucesión estratigráfica, en la fauna y la flora conservadas en ella y en los cinturones orogénicos que cruzan la separación. 42 David Rojas Caballero y Jorge Paredes Ángeles

- Glaciación permocarbonífera. Los depósitos glaciales aportan generalmente una prueba mucho mejor (Tillita), que en muchos lugares alcanzan un espesor de 600 metros. Asimismo, hay cantos rodados erráticos en Sudamérica que provienen de África.

- Argumentos paleomagnéticos. La datación de la ruptura es de 200 millonesa 50 millones de años (comienzos del mesozoico). Se produjeron los siguientes montajes:

Gondwana. Tenía una antigüedad de 500 millones de años y comprendía África, América del Sur, Australia y la India.

Laurasia. Con 370 millones de años, agrupaba a los actuales territorios del hemisferio norte: América del Norte, Groenlandia y Eurasia.

Pangea. Es el gran supercontinente que resultó de la unión de Gondwana y Laurasia. Su antigüedad era de 280 millones a 190 millones de años.

TEORIA DE TECTONICA DE PLACAS

Como se vio, la Teoría de la Deriva Continental de Alfred Wegener existe desde 1915 pero no tuvo aceptación en esa época. En los años sesenta del siglo XX nuevas investigaciones del fondo del mar y de regiones montañosas como los Andes, permitieron la postulación de una nueva teoría global geotectónica, la Teoría de Tectónica de Placas, con la cual desaparecieron otras teorías antiguas como las de los geosinclinales o la expansión o contracción de la Tierra.

Todas las evidencias que en su momento se citaron para apoyar la deriva continental ahora se usan como pruebas vitales para sustentar la Tectónica de placas. Esta teoría explica casi la mayoría de los fenómenos geológicos, como el de la deriva continental, la expansión del fondo oceánico, las estructuras corticales y los modelos de actividad sísmica y volcánica de la Tierra. Las placas son bloques laminares o segmentos de litosfera que se generan en las fracturas centrales de los océanos y se hunden en las fosas abisales o en el borde de los continentes. Además, unas se desplazan con respecto a otras. Sus espesores fluctúan de 100 a 150 kilómetros. La palabra placa fue usada

por primera vez en 1967, por Jason Morgan. Con referencia a la base de su mecanismo de desplazamiento, las placas pueden ser convergentes, divergentes y paralelas. Hay tres tipos de bordes de placas:

Constructivo, donde se crea una nueva corteza; se halla en las dorsales oceánicas.

Destructivo o sumidero, se encuentra en las fosas oceánicas profundas.

Conservativo, las placas no ganan ni pierden área superficial.

Toda actividad sísmica, volcánica y tectónica se localiza cerca de los bordes de las placas. Para simular el movimiento de las placas se han elaborado varios modelos teóricos, uno de los más aceptados es el de las Corrientes de Convección Oceánicas, las cuales pueden presentarse en la atmosfera entre los 100 y 400 kilómetros de profundidad.

Para entender mejor este modelo se compara la Tierra con un recipiente de agua que se está enfriando y dentro de él se desarrollan corrientes de convección. El agua caliente sube por el centro y se extiende por la superficie, se enfría y baja por los lados.

De manera análoga al modelo, sugiere que existen inmensas corrientes de convección dentro de la Tierra, que suben por dentro de la cordillera submarina y bajan siguiendo los bordes de las placas.

En el globo terrestre se ha delimitado siete placas principales y 20 secundarias. Las principales son: Pacífica, Norteamericana, Sudamericana, Australiana, Antártica, Africana y Euroasiática.

MAGMATISMO

Se denomina magmatismo a toda la serie de procesos geológicos relacionados con la fusión de grandes masas de rocas ene l interior de la corteza hasta su enfriamiento su solidificación, cuando las condiciones de temperatura y presión lo permiten. El material que da origen a las rocas ígneas se forma por fusión parcial y se produce a varios niveles dentro de la corteza terrestre y el manto superior a profundidades que pueden superar los 200 kilómetros.

MAGMA

Es un fluido natural muy complejo que comprende la materia rocosa que se halla en el interior de la tierra, en estado fundido a temperaturas del orden de 700Cº con presiones elevadas y con la existencia de grandes cantidades de agua, cuya composición se encuentra casi en todos los elementos químicos conocidos y que al estar dotado de un gran movilidad debido a las presiones elevadas , hace posible que el agua y los compuestos volátiles permanezcan incorporados a la mezcla fundida, a la que proporcionan una fluidez mayor.

En la composición química del magma destacan por su abundancia los silicatos, óxidos, sulfuros, vapor de agua y otros más. El óxido predominante es la sílice (SiO2), Alúmina (Al2O3), Na2O, K2O, Feo y Fe2O3 y más escasamente MgO y Cao.

ORIGEN DEL MAGMA

Los factores físicos que condicionan la fusión de un magma son la presión y la temperatura.

Presión: Se debe al peso de los materiales que tiene encima y aumenta proporcionalmente a su espesor y densidad. Un aumento de la presión provoca un aumento del punto de fusión de las rocas o minerales.

Temperatura: Se calcula que la temperatura en zonas profundas de la corteza continental debe oscilar entre 500º y 700º ºC, las temperaturas en el manto son mayores, calculándose que a unos 100 Km. de profundidad será del orden de los 1.500 º C.

Por ejemplo, para una misma temperatura, el punto en el que se inicia la fusión de los minerales que forman una roca puede variar debido a la presión. A

presiones mayores, se requerirá normalmente una mayor temperatura para alcanzar el punto de fusión inicial de un mineral.

Para que se genere un magma es necesario que suba la temperatura o que descienda la presión.

EVOLUCION DEL MAGMA

No llega directamente a la superficie desde su zona de origen, Sino que se aloja en una cámara Magmática relativamente somera (1-5 km de profundidad) donde experimenta una serie de procesos que cambian su composición.

- Los magmas formados directamente por fusión de las rocas de la corteza o el manto se denominan magmas primarios, y los que resultan de la evolución de éstos son magmas secundarios.

- Cuando un magma se enfría, empiezan a formarse en él cristales, empezando por los de aquellos minerales que tienen puntos de fusión más altos. Este proceso se conoce como cristalización fraccionada. Frecuentemente, los cristales formados se separan del magma residual, cambiando su composición global.

- El magma puede fundir porciones de la roca encajante, cambiando su composición. Este proceso se conoce como asimilación magmática.

- Puede ocurrir mezcla de dos magmas de orígenes distintos o, como ocurre más frecuentemente, de un magma ya diferenciado y un magma primario de misma fuente.

CALOR TERRESTRE

La fuente de calor que genera el magma se manifiesta en el incremento aproximado de 3°C cada 100 mts. De profundidad en la corteza terrestre (1°C cada 33 mts.). Este fenómeno es conocido como el gradiente geotérmico, pero solo es una relación válida en la corteza terrestre, pero no en capaz más profunda.

El gradiente geotérmico no es un valor constante puesto que depende de las características físicas que presente el material en cada punto del interior del planeta, es decir, de las condiciones geológicas locales algunas de las cuales son: la relación presión con temperatura, la composición química y las reacciones que se produzcan, la existencia de material radiactivo, la presencia de movimientos convectivos y rozamientos, etc.

MAGMATISMO EXTRUSIVO

Es el proceso por el cual el magma es expulsado a la superficie terrestre a través de conos volcánicos o fracturas de las rocas preexistentes, originando corrientes de lava y material piro clástico.

VOLCANES

Los volcanes en cuanto su presentación superficial son estructuras que se forman por la acumulación de material ígneo que asciende desde las profundidades hasta la superficie, a través de una fractura, donde recibe el nombre de lava, solidificándose en sus proximidades y desarrollando una forma de colina o montaña con características particulares. En un volcán hay que distinguir las siguientes partes:

CAMARA MAGMATICA

Es la región situada en la profundidad de la litosfera donde se acumula y deposita el magma.

CRATER

Es una depresión u orificio externo, generalmente en forma de embudo, con paredes casi verticales, y por el que son arrojados los materiales volcánicos. Cuando esta depresión alcanza varios kilómetros de diámetro, y de forma circular, se le conoce como caldera.

CHIMENEA

Son los conductores de salida al exterior de las lavas y de los productos sólidos y gaseosos. Estos suelen ser profundas fracturas que se comunican con la cámara magmática, los cuales se van ensanchando por efectos de la erupción.

CONO VOLCANICO

Es una elevación formada alrededor de la chimenea, originada por la acumulación de materiales provenientes de las erupciones.

CRATERES SECUNDARIOS

Denominados también adventicios, se forman en las laderas del cono principal llegando algunas veces a ser numerosos dando lugar a una estructura muy compleja.

TIPOS DE ERUPCIONES

TIPO HAWAIANO

Se caracterizan por su la fluidez de sus lavas y escases de gases. Sus erupciones son tranquilas, sin nubes ardientes ni proyecciones sólidas. Tienen forma de escudo.

TIPO ESTROMBOLIANO

Su lava es medianamente viscosa y contiene abundantes gases que durante las erupciones, al desprenderse dan lugar a lapillis y bombas volcánicas, pero con escasa ceniza, la lava por ser espesa desciende lentamente.

TIPO VULCANIANO

La lava es más viscosa y pastosa y entre periodos de erupciones, la lava forma una costra rápidamente, bajo esta costra los gases se acumulan y explotan a intervalos a mayor fuerza, las nubes de cenizas son oscuras y muy escasa formación de bombas incandescentes. Las nubes al subir y al expandirse adquieren forma de “coliflor”.

TIPO VESUBIANO

La lava es más viscosa debido a la acides, solidificándose rápidamente y formando una costra que tapona al cráter, la cual al ser empujada por los gases produce grandes explosiones, disgregándose en forma de cenizas, que forman grandes nubes; también arroja gran cantidad de vapor de agua que al condensarse sobre la ceniza da lugar a lluvias de barro.

TIPO PLINIANO

Se caracteriza por tener grandes ráfagas de gas impetuoso, que llegan hasta varios kilómetros de altura y luego se desparrama en una nube expansiva formada por masas globulares de gas y vapor; la proporción de cenizas es baja, solo se reduce el material arrancado de las paredes de la chimenea y el cráter.

TIPO PELEANO

La lava es tan espesa que se solidifica en la chimenea formando un tapón que al ser empujado por nuevas emisiones de lava forma una bóveda que se eleva por encima del cráter formando una cúpula incandescente que suele disgregarse al poco tiempo. La erupción va precedida a menudo por fuertes temblores subterráneos, explosiones y la lava se abre paso atreves de grietas laterales.

TIPO ISLANDICO

La lava es muy fluida y sale por grandes fisuras longitudinales que pueden tener varios kilómetros de longitud.

MATERIALES VOLCANICOS

FUMAROLA

Emisiones de gases (CIH, SH2, S2H3 y CINH2) a elevadas temperaturas comprendidas entre 100ºC y 800ºC.

SOLFATARAS

Cuando lo que predominan son los compuestos sulfurosos, emitidos a unos 200ºC, de los cuales se suelen desprender por sublimación el azufre, dando lugar a depósitos que son explotados.

MAGMATISMO INTRUSIVO

Las rocas intrusivas se forman cuando los magmas se cristalizan bajo la superficie. Son las que se originan por un enfriamiento brusco del magma incandescente cuando sale a superficie, eso provoca que no dé tiempo a que

se formen cristales ya sea parcial o totalmente. Se trata de rocas formadas fundamentalmente por minerales silicatados

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.

INTRUSIONES MAGMATICAS

SILL: Son plutones tabulares y concordantes, cuya potencia varia de centímetros asta metros. Se diferencia de una lava enterrada en que es más moderna que las rocas encajonantes; además, sus superficies son mas regulares.

DIQUES: Son plutones tabulares discordantes formados por la intrusión de magma atreves de fracturas que corta a las rocas encajonantes. Su potencia varía entre centímetros a metros, y s u longitud puede alcanzar varios kilómetros.

BATOLITOS: Son grandes plutones masivos y discordantes, mayores de 100 km2 cuyo tamaño aumenta con la profundidad y que hoy están en superficie por consecuencia de la erosión de las rocas que la cubrían inicialmente. Su parte superior es un domo de donde se proyectan diques y otros cuerpos ígneos menores.

LACOLITOS: Son plutones masivos y concordantes en forma lenticular, que deforma los estratos superiores, cuya base es aplanada y presenta una convexidad en el techo.

STOCK: Son plutones masivos y discordantes, el tamaño de sus afloramientos son menores a los 100 km2.

ORDEN DE CRISTALIZACION SEGÚN BOWEN

METEORIZACIÓN DE ROCAS

Las rocas se forman en el interior de la Tierra. Cuando ascienden a la superficie terrestre, las condiciones varían. Esto provoca transformaciones físicas o químicas en las rocas. Estas transformaciones se conocen con el nombre de meteorización.

La meteorización es la alteración de una roca por la acción de la Atmósfera, la Hidrosfera o los seres vivos. Esta alteración se produce en el mismo lugar donde ha aflorado a la superficie, sin que se produzca transporte de materiales. Si hubiera desgaste de la roca y fragmentos transportados a otro lugar, hablamos de erosión.

- Meteorización Mecánica: Es aquella meteorización en la cual la roca es alterada pero sin afectar su composición mineral original. Es decir, sólo sufre una desintegración. Fenómenos relacionados a éste tipo de meteorización son la gelifracción, la termoclastia, la bioclastia y la descompresión.

- Meteorización Química:Es aquella meteorización en la cual la roca sufre una alteración en cuanto a su composición original se refiere. Es decir, sufre una descomposición. Fenómenos relacionados con éste tipo de meteorización son la oxidación, la disolución y la hidrólisis.

FORMACIÓN SUELO

En muchos lugares de a Tierra no existe suelo, sino rocas al descubierto o implemente acumulaciones de sedimentos. La formación de un suelo es un proceso muy lento, y en él intervienen tanto los agentes atmosféricos como los seres vivos.

Factores de Formación y evolución del suelo

Material Parental: Permeabilidad y constituyentes minerales de la roca madre.

Tiempo: La escala puede ser de decenas a miles de años. Topografía: Pendientes, drenaje, orientación de la ladera y barreras

topográficas. Formadores biológicos: Micro y macro fauna como fuente de humus.

Clima: Temperatura, balance hídrico, intensidad de acción y velocidad de procesos.

SUELOS RESIDUALES

Los suelos residuales se originan cuando los productos de la meteorización no son transportados como sedimentos, sino que se acumulan en el sitio en que se van formando. Si la velocidad de descomposición de la roca supera a la de arrastre de los productos de la descomposición se produce una acumulación de suelo residual. Entre los factores que influyen en la velocidad de alteración de la naturaleza de los productos de la meteorización están el clima (Temperatura y lluvia), la naturaleza de la roca original, el drenaje y la actividad bacteriana.

El perfil de un suelo residual puede dividirse en tres zonas: a) la zona superior, en la que existe un elevado grado de meteorización, pero también cierto arrastre de materiales; b) la zona intermedia en cuya parte superior existe una cierta meteorización, pero también cierto grado de deposición hacia la parte inferior de la misma; y, c) la zona parcialmente meteorizada que sirve de transición del suelo residual a la roca original inalterada.

La temperatura y otros factores han favorecido el desarrollo de espesores importantes de suelos residuales en muchas partes del mundo.

Características:

Suelo heterogéneo Tienen asentamiento No sufren transporte No aptos para fundaciones Son difíciles de reconocer en el campo Son de granulometría heterogénea Las formas de los granos son angulosas Son permeables Porosos

CICLO DE LAS ROCAS

Las rocas metamórficas se pueden originar a partir de cualquier tipo de roca Si cualquier tipo de roca sufre un incremento de temperatura superior a 1.200 ºC se fundirá transformándose en magma que al enfriarse dará lugar a una roca

ígnea. Por otra parte cualquier roca en la superficie terrestre será sometida a la meteorización y los materiales meteorizados suelen ser transportados y depositados, formando un sedimento que si se compacta dará lugar a rocas sedimentarías.

TIPOS DE SUELOS

El suelo es una compleja mezcla de material rocoso fresco y erosionado, de minerales disueltos y re depositados, y de restos de cosas en otro tiempo vivas.

Estos componentes son mezclados por la construcción de madrigueras de los animales, la presión de las raíces de las plantas y el movimiento del agua subterránea.

El tipo de suelo, su composición química y la naturaleza de su origen orgánico son importantes para la agricultura y, por lo tanto, para nuestras vidas.

Existen muchos tipos de suelos, dependiendo de la textura que posean. Se define textura como el porcentaje de arena, limo y arcilla que contiene el suelo y ésta determina el tipo de suelo que será.

Suelo arenoso: Es ligero y filtra el agua rápidamente. Tiene baja materia orgánica por lo que no es muy fértil.

Suelo arcilloso: Es un terreno pesado que no filtra casi el agua. Es pegajoso, plástico en estado húmedo y posee muchos nutrientes y materia orgánica.

Suelo limoso: Es estéril, pedregoso y filtra el agua con rapidez. La materia orgánica que contiene se descompone muy rápido.

Suelo pedregoso: Formados por rocas de todos los tamaños. No retienen el agua y son buenos para el cultivo.

Suelos humiteros: Son de color oscuro, retienen bien el agua y son buenos para el cultivo.

METAMORFISMO

Rocas metamórficas son productos del metamorfismo o es decir de la transformación de una roca por re cristalización y por cristalización de nuevos minerales estables bajo las condiciones metamórficas manteniendo el estado sólido. La transformación es causada por un aumento de la temperatura y/o por deformación (deformación puede producir calor de fricción).

Meteorización y diagénesis o es decir la solidificación de una roca sedimentaria no pertenece al metamorfismo.

Generalmente los procesos metamórficos actúan en profundidades relativamente altas con respecto a la superficie.

Casos especiales del metamorfismo con respecto a su posición son el metamorfismo por ondas de choque (catáclasis) causadas por el choque de grandes meteoritos con la superficie terrestre y el efecto calorífico de un corriente de lava a la roca encajante.

Grado metamórfico, zonas metamórficas y facies metamórficas son los conceptos básicos y comunes para describir y clasificar los procesos metamórficos.

El grado metamórfico se refiere a la intensidad del metamorfismo, que ha influido en una roca. Generalmente el grado metamórfico nombra la temperatura o la presión máxima del metamorfismo.

Las facies metamórficas se distinguen a través de grupos de minerales, que se observan en rocas de composición basáltica.

FACTORES QUE INFLUYEN EL METAMORFISMO

Los factores principales son las variaciones en la temperatura y en la presión, el esfuerzo elástico (de compresión, ‘deviatoric stress’) y la migración de los fluidos. Estos factores son factores externos y pueden efectuar cambios en la mineralogía, en el quimismo de los minerales y en el quimismo total de la roca. Un otro factor importante es el quimismo total de la roca. Puesto que la misma combinación de factores externos causará distintos cambios en rocas de diferente composición química.

- La temperatura: es el factor más importante en procesos metamórficos, puesto que la mayoría de las reacciones metamórficas se debe a variaciones de la temperatura. Las variaciones de temperatura hacen necesario un aporte calorífero a la roca. La fuente calorífero puede ser un cuerpo intrusivo cercano, un arco magmático relacionado con una zona de subducción o una fuente calorífero regional profunda como el calor derivado del manto por ejemplo. Además la descomposición radioactiva de elementos influye la estructura térmica de la Tierra.

- La presión: de carga es el segundo factor importante, es causado por la masa de las rocas sobre yacentes y depende de la profundidad y de la densidad de las rocas sobre yacentes.

Por ejemplo una pila rocosa de 1km de potencia de:

granito ejerce una presión de carga de 264bar, basalto ejerce una presión de carga de 294bar, peridotita (ultramáfica, de olivino, típica para el manto superior) ejerce

una presión de carga de 323bar, agua ejerce una presión de carga de 98bar.

TIPOS DE METAMORFISMO

En los procesos metamórficos, la presión, la temperatura y los fluidos activos se hallan siempre implicados, pero no actúan con igual intensidad. Así, en función del grado de implicación de cada uno de estos factores, se distinguen tres tipos de metamorfismo:

- Metamorfismo de presión o dinamometamorfismo:

El metamorfismo de presión se produce en zonas poco profundas de la corteza, en las que por movimiento de bloques se alcanzan presiones intensas que generan fallas, sin que se alcancen temperaturas elevadas.La roca que se genera se denomina brecha de falla y ocupa una banda de dimensiones variables según sea la energía del proceso, o el tipo de roca. Si la roca es dura y rígida como el granito, las cuarcitas, etc. se forman bandas anchas; mientras que rocas blandas y plásticas como las arcillas presentan una brechificación muy débil. Si el proceso es muy intenso se produce la pulverización de la roca (sus partículas son muy finas) y se origina una milonita, como la de la imagen inferior.

- Metamorfismo de contacto o térmico:

Es un fenómeno esencialmente térmico, que se produce cuando aumenta la temperatura a la que está sometida una roca sin que existan presiones elevadas. Se produce cuando un magma asciende hacia la superficie formando intrusiones en la corteza. Este hecho genera un ambiente de alta temperatura, que calienta las rocas próximas, provocando en ellas transformaciones mineralógicas.Cuando las intrusiones magmáticas son pequeñas, el enfriamiento es rápido, no hay tiempo para que se produzca esta gradación mineral y, por tanto, no se produce aureola metamórfica.

Las rocas resultantes del metamorfismo de contacto o térmico se llaman corneanas y se caracterizan por la ausencia de orientación y esquistosidad.

- Metamorfismo regional:Se desarrolla en grandes extensiones de la corteza terrestre (miles de kilómetros) sujetas a hundimientos y fracturas, como consecuencia de la acción combinada de la presión y de la temperatura durante largos períodos de tiempo. Es característico de las zonas orogénicas, ya sean originadas por la subducción o por la colisión continental.El estudio del metamorfismo regional es complicado, ya que afecta a rocas muy diversas y se producen multitud de transformaciones. Por ello, la clasificación del metamorfismo regional se hace mediante grados que abarcan todo el ámbito de presiones y temperaturas posibles para este tipo de metamorfismo, y que son grado muy bajo, bajo, medio y alto.

Los tipos de metamorfismo regional más comunes son:

Metamorfismo regional de alta presión y baja temperatura:Se produce en la zona de contacto entre dos placas en la zona de subducción (fosa oceánica), donde existe un gran rozamiento (por efecto de altas presiones) y escasa profundidad. La presión se genera por la convergencia de las placas lo que provoca que las rocas se vean sometidas a intensas deformaciones y desorganización de su estructura original.

Este proceso origina esquistos azules. La baja temperatura se debe a que la corteza oceánica que subduce se encuentra a escasa profundidad.

Metamorfismo regional de alta temperatura y baja o media presión:Está asociado al plano de Benioff, donde, aunque el rozamiento es mucho menor, la temperatura es alta debido al gradiente geotérmico. Se producen transformaciones mineralógicas.Cuando la temperatura se eleva considerablemente, las rocas sufren fusiones parciales que dan lugar a la formación de migmatitas, que son rocas metamórficas de alto grado.Un caso extremo de metamorfismo es la anatexia que conduce a la fusión total o parcial de las rocas como consecuencia de unas condiciones de presión y temperatura muy altas que originan magmas.Cuando la fusión ha sido total, el enfriamiento de los magmas genera.