Geología General: RESUMEN EXAMEN- La geología es la ciencia que estudia la tierra. Existe la geología histórica (que

comprende el origen de la tierra y su evolución en el tiempo) y la geología física (que estudia los materiales y los fenómenos tanto exógenos como endógenos de la Tierra).

- En el desarrollo de nuestro país la geología es importante en: minería, recursos hídricos, medio ambiente, ingeniería y energía.

Escalas de Observación

- Micro escala: requiere de microscópicos y micro sondas SEM, TEM, XRD para analizar minerales y estructuras.

- Meso escala: aquello que no tiene necesidad de instrumentos telescópicos ni microscopios, se requiere de observaciones en terreno e instrumentos básicos.

- Macro escala: visión de mapas, nivel continental, etc.

Mapas

- Mapa: representación gráfica y métrica sobre una porción de territorio (puede ser en un plano o esfera).

- Estos tienen una escala que es la razón de la distancia del mapa con la del suelo.- Cuando los mapas son pequeños, las escalas se consideran constantes

(ciudades). Cuando son más extensos se proyectan distorsiones debido a la curvatura de la Tierra.

Mapas Topográficos: son mapas en un plano pero que muestran 3 dimensiones: elevación, distorsión de distancias y ángulo de pendiente. (Líneas de contorno e intervalos de contorno).

Concepciones Históricas

- Aristóteles: creía que las rocas fueron creadas bajo la influencia de las estrellas y que los terremotos se producían cuando el aire entraba a la Tierra, este se calentaba en su interior y se liberaba de manera explosiva. Los fósiles vivían inmóviles.

- James Ussher: creía que por la Biblia la Tierra fue creada 4004 a.C- Catastrofismo: dice que la Tierra se creó catastróficamente y cambios súbitos en

un tiempo muy estrecho.

- Hutton: configuró el Principio del Uniformismo: las leyes físicas, biológicas y químicas que actúa hoy, actuaron igual en un tiempo pasado.

Tiempo Geológico

- Datación Relativa: ordenamiento de los sucesos en su secuencia apropiada sin conocer su edad en años, basado en la ley de la superposición.

- Ley de la Superposición: las capas más jóvenes de las rocas sedimentarias se encuentran en la parte superior de un corte estratigráfico.

- Principio de Sucesión Biótica: los organismos fósiles se sucedieron en un orden definido y determinado. Un periodo se determina por su contenido en fósiles.

Sistema Tierra

La Tierra es un cuerpo dinámico en donde interactúan 4 esferas fundamentales:

- Hidrosfera: toda la porción de agua. El océano corresponde al 71% de la superficie terrestre y al 97% del agua de la Tierra.

- Atmosfera: capa gaseosa que rodea a la Tierra. Delgada y tenue que nos protege de la radiación UV (calor solar). La atmosfera con el espacio y con la superficie origina el tiempo y el clima.

- Biosfera: toda la vida terrestre.- Tierra Solida.

Este, es impulsado por 2 grandes fuentes:

- El Sol: impulsa los procesos externos que ocurren en la atmosfera, hidrosfera y superficie terrestre (Tiempo, clima, circulación oceánica, erosión.

- El interior de la Tierra: impulsa los procesos internos como los volcanes, terremotos y montañas con todo el calor correspondiente a la desintegración radioactiva.

Formación de la Tierra:

- Big Bang: hace 14.000 MDA ocurrió la gran explosión del Big Bang donde se creó el espacio y el tiempo y se lanzó toda la materia a gran velocidad apareciendo las 4 fuerzas fundamentales (Fuerza Nuclear Fuerte, Nuclear Débil, Gravedad y Electromagnética) formando principalmente Helio e Hidrógeno. Se forman las primeras estrellas y galaxias y nuevos elementos por fusión nucleas (nucleosintesis; hasta el Fe).

- Luego por hipótesis se creó una Nebulosa Primitiva, una enorme nube en rotación formada por H y He, polvo y gases provenientes de materia expulsada de estrellas muertas.

- Debido a la interacción gravitacional de acuerdo a la Teoría del Disco de Acreción esta nube rotaba más deprisa la cual generó un protosol (parte central) y en su exterior a los planetas interiores y exteriores (La Tierra de de 3ra generación).

- La Tierra se forma acompañada de grandes choques de asteroides y materia junto con la desintegración radioactiva, subiendo la temperatura fundiendo el hierro y el níquel formando lo que conocemos como núcleo.

- Finalmente se forman las capas de la Tierra: la diferenciación química gracias a la gravedad depositó los materiales más densos en el interior y a los más livianos en el exterior, todo esto acompañado de la eliminación de gases que formaron la atmosfera primitiva. Por último, se forman las 3 divisiones básicas de la Tierra: núcleo rico en Fe, el manto y la corteza primitiva rica en O y elementos litóficos como Si y Al y en menores cantidades Ca,K Fe y Mg.

- La corteza actual está conformada principalmente por: O (46,6%) Si (27,7%) Al (8,1% Fe(5%)

Estructura Interna de la Tierra

- Capas definidas según su composición (Modelo Estático: asociados a los cambios de temperatura, presión y densidad).

Corteza: capa rocosa externa de la Tierra y la más fina. Representación: 3% de volumen y 1% de masa. Extensión: se extiende desde la superficie al Moho (10-40 Km.) CF : 2-3 gm/cm3 de densidad y de 15-1500 ºC

Corteza Oceánica: 7 km de grosor, con 3 gr/cm3 de densidad, 180 MDA y composición química

homogénea. Compuesta por rocas ígneas oscuras (basaltos).

Corteza Continental 35-40 km de grosor (hasta 70 km si hay montañas), 2,7 gr/cm3 de densidad, 4.000 millones de años, composición en la parte superior de roca granítica (granidiorita) y en el interior de basaltos.

Manto: envoltura rocosa y sólida. Representación: 83% de volumen y 65% de masa. Extensión

Exterior: del Moho a la D. de Repetti (10-40 Km) ZONA DE DE TRANSICIÓN Interior: de Repetti a la D. Gutenberg (700 Km)

CF: 3,3 – 9 gr/cm3 de densidad y de 1500-4000ºC

Núcleo: compuesto por Fe y Ni y en menor proporción O, Si y S. Factor principal del campo magnético. Se comporta como un líquido y no transporta ondas sísmicas P.

Representación: 14% de volumen y 32% masa Extensión

Exterior: de Gutenberg a la D. de Lehman (2900-5100 Km)

Interior: Lehman al centro de la Tierra. CF : 10-10,3 gr/cm3 y 4200 – 6000ºC

- Capas según sus propiedades físicas (Modelo Dinámico: el aumento del gradiente geotérmico provoca un aumento de la densidad y presión de las rocas, y por ende el comportamiento mecánico de los materiales terrestres)

Litosfera (corteza + manto superior): capa rígida que se mueve sobre otra más plástica. Grosor medio variable; 50-150 en océanos y 300-400 en continentes. Se encuentra fragmentada por las placas litosféricas

Astenosfera: capa plástica en constante destrucción ya que al enfriarse se agrega a la Litosfera, parte superior de roca fundida en contacto independiente a la Litosfera. Las ondas S disminuyen su velocidad.

Mesosfera (Manto Inferior): constituida de rocas más densas y calientes que pueden fluir de manera gradual.

Endosfera: núcleo externo liquido (campo magnético), núcleo interno sólido, debido a las altas presiones.

* La isostasia es la condición de equilibrio que presenta la superficie terrestre debido a la diferencia de densidad de sus partes.

Principales Rasgos Geomorfológicos de la Corteza Terrestre:

- Corteza Continental: se agrupan en 2 grandes categorías Cinturones Montañosos (Cordilleras): son los rasgos topográficos más

prominentes y jóvenes (formados durante los últimos 100 MDA, se distribuyen mayoritariamente en los márgenes continentales como en el Cinturón del Pacífico, Alpes, Apalaches, Himalaya y la Cordillera Norteamericana.

Interior estable: referencia a las áreas extensas, planas más antiguas (que antiguamente eran cinturones montañosos) y producto de la erosión han formado territorios llanos a nivel del mar.

Cratones: Interior de los continentes Escudos: regiones llanas compuestas por rocas

cristalinas deformadas. Escudo Canadiense, Brasileño, del Orinoco, Africano, Groelandia, Báltico, Angara, Australia e India.

Plataformas Estables: escudos donde las rocas sedimentarias son casi horizontales.

- Corteza Oceánica: Márgenes Continentales: son las porciones de fondo oceánico

adyacentes a las masas continentales en donde se incluyen: Plataforma Continental: extensión inundada de los continentes

desde la costa en dirección al mar. Talud Continental: límite entre las plataformas continentales y

el fondo profundo oceánico. Zona empinada. Pie de Talud: fondo oceánico con inclinación gradual formado

principalmente por sedimentos Cuencas Oceánicas Profundas: estructuras llanas (llanuras abisales) o

fosas submarinas. Dorsales Oceánicas: cordilleras submarinas como las dorsales centro

oceánicas.

Rocas; Tipos y Ciclo de las Rocas

- Las rocas son un aglomerado natural (no antropogénico) de minerales o vidrio que puede ser orgánico o inorgánico.

- Su componente mineral y textura son el reflejo del proceso geológico que lo crearon.

- Tipos de rocas básicos: Rocas Ígneas: formadas a partir de la solidificación de magma (roca

fundida) proveniente de las profundidades de la corteza y el manto superior. Existen 2 tipos:

Plutónicas (Intrusivas): rocas de grano grueso y de enfriamiento/cristalización lenta que se forman muy por debajo de la superficie terrestre. Granito; principal roca de la corteza continental, rica en silicatos claros como cuarzo y feldespatos.

Volcánicas (Extrusivas): rocas de grano fino y enfriamiento/cristalización rápida que se abren paso a la superficie en un erupción volcánica. Basalto; principal roca de la corteza oceánica rica en silicatos oscuros con conentracion de Fe y Mg.

Rocas Sedimentarias: se forman a partir de procesos de meteorización en los cuales los sedimentos se acumulan sobre capas en la superficie terrestre. Estos se litifican por compactación y cementación.

Clásticas o Detríticas: fragmentos de granos minerales. Lutita y Arenisca.

Químicas: precipitados químicos disueltos en agua. Caliza (Mineral Calcita o carbonato de calcio).

Rocas Metamórficas: se forman a partir de cualquier tipo de roca (roca madre) en condiciones extremas de presión y temperatura provocando metamorfismos de roca de grado alto o bajo.

- Ciclo de las Rocas Los procesos endógenos son responsables de la creación de las rocas

ígneas y metamórficas. Los procesos exógenos como la meteorización combinada con la energía del sol y la gravedad originan las rocas sedimentarias.

Cristalización (Enfriamiento y solidificación de roca ígnea sea intrusiva o extrusiva).

Meteorización, transporte y sedimentación (Las rocas volcánicas producto de los procesos exógenos tale como la erosión y el agente gravedad son depositadas como sedimentos.

Litificación (Cementación y compactación de los sedimentos para transformarse en rocas sedimentarias)

Metamorfismo (Calor y presión convierten la roca sedimentaria descendente en roca metamórfica).

Fusión (Gracias a las P y T elevadas la roca vuelve a transformarse en magma para cristalizarse nuevamente y formar rocas ígneas.

Mineralogía

- Mineral: Solido inorgánico natural que posee una estructura interna ordenada y composición química definida. (Excepción del ópalo).

- No todas las rocas son puramente mineral, pueden estar compuestas por masas impurificadas (como la calcita), agregados de otros minerales, materia no mineral como las rocas volcánicas (obsidiana y pumita) y el carbón.

- La estructura interna de los minerales (disposición atómica interna) depende de la carga y el tamaño de los iones que intervienen.

- Polimorfismo de Minerales: 2 minerales con la misma composición química y propiedades diferentes se dicen que son polimorfos. Ejemplos:

Grafito: mineral gris y blando; Diamante: compacto y transparente, ambos compuestos de carbono).

Calcita: formada meteorización química de la caliza; Aragonito: depositado en los manantiales termales, ambos compuestos por carbonato de calcio.

- Propiedades Físicas de los Minerales: Forma Cristalina: expresión externa de un mineral que refleja la

disposición interna de los átomos. Relacionado con el tiempo y espació para crecer.

Hábito: modo de crecer de los minerales (descripción macroscópica) que depende del ambiente en el que se formó , normalmente no tiene el espacio para desarrollar todas su caras cristalinas.

Acicular: cristales delgados en forma de agujas Prismático o columnar: forma de prisma Tabular: individuos planos a forma de tablas Radial: de manera radial a partir de un centro Botroidal: formas globulares como racimo Laminar/Hojoso: cristales alargados como hojas de cuchillo Fibroso: fibras paralelas fácil de separar Masivo: agregado sin forma particular Dendrítico: ramas divergentes como plantas

Brillo/Lustre: calidad de la luz reflejada en la superficie de un mineral. Brillo Metálico Brillo No Metálico: Vitreo (cuarzo), Perlado, Sedoso (yeso;

habito fibroso), Resinoso(azufre, intenso). Color:

Coloración Exótica: producido por inclusión de impurezas (cuarzo).

Coloracion Inherente: color fijo (Azufre y Malaquita). Raya: color de un mineral en polvo que se obtiene frotando el mineral

contra una pierza de porcelana no vidreada llamada placa de raya. La raya es la propiedad física más viable ya que no cambia (comparación con el color). Los minerales metálicos tienen raya densa y oscura

Dureza: resistencia de un mineral a la abrasión o rayado. Escala relativa de dureza es la Escala de Möhs.

Orden de Möhs: Talco, Yeso, Calcita, Fluorita, Apatito, Feldespato Potásico, Cuarzo, Topacio, Corindon y Diamante.

Exfoliación(Clivaje)/Fractura: tendencia de un mineral a romperse a lo largo de enlaces débiles, se describe por el número de planos exhibidos y los angulos en que los cuales se producen. Los minerales que no tiene exfoliación cuando se rompen, se dice que tiene fractura.

Tenacidad: resistencia de un mineral a ser roto Peso Específico.

- Grupos Minerales:

- El 98% de la corteza continental está compuesto de: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K y Mg.

- Se dividen en 2 grandes grupos : los silicatados compuestos fundamentalmente por oxígeno y silicio componente de casi todas las rocas ígneas y minerales no silicatados que son menos comunes pero importante desde el punto de vista económico.

Silicatos: Contienen O y Si y elementos para establecer la neutralidad

eléctrica (excepto el cuarzo), su componente fundamental es el tetraedro Si-O que consiste en 4 iones de O que rodean a un ion de silicio mucho menor, este es un ion complejo con carga -4 que loga la estabilidad cuando se combina con cationes.

Los tetraedros se pueden unir para formar cadenas simples, dobles o estructuras laminares. También pueden acomodar los cationes en distintas partes lo que provoca que un mineral silicatado puede contenes cantidades variables de ciertos elementos en su estructura.

Silicatos Claros (No ferromagnesianos): de color claro y 2 de peso específico con cantidades variables de Ca, Na, K, y Al que de Fe y Mg.

Feldespatos: fundamentalmente entre su cuarta y mitad de su parte los atomos de Si son sustituidos por Al. Grandes contenido de K, Na y Ca. Se distinguen por presentar estriaciones.

o Potásicos (Ortosa y Microclina)o Plagioclasa

Cuarzo: formador completamente de O y Si con enlace químico fuerte sin experimentar exfoliacón (fractura concoide). Color variable debido a impurezas. Cristales Hexagonales.

Moscovita: familia de las micas, se presenta en laminas con brillio perlado.

Minerales de la arcilla: constituyente sustancial del suelo, representa casi la mitad del volumen de las roca sedimentarias. Caolinita.

Silicatos Oscuros (Ferromagnesianos): de color oscuro y perso específico entre 3,2 y 3,6 compuestos fundamentalmente de Fe y Mg.

Grupo del olivino: Grupo de piroxenas Grupo de anfíboles Biotita Granate

No Silicatos: corresponden al 8% de la corteza terrestre Carbonatos/Nitratos: Calcita, Dolomita Haluros: Halita, Fluorita, Silvina Óxidos/Hidróxidos: Magnetita, Corindón Fosfatos Sulfuros: Pirita, Calcopirita Sulfatos: Anhidrita, Baritina Elementos nativos: Cobre, Oro, Diamante, Grafito

Procesos Endógenos:

- Son todos los procesos que ocurren en el interior de la Tierra gracias a la energía en forma de desintegración de radioactiva. Entre ellos están:

Magmatismo Metamorfismo Terremotos

Magmatismo y Volcanismo

- Magma: mezcla fundida de rocas; con componentes químicos formadores de silicatos de alta temperatura que puede presentarse en fase sólida, liquida y gaseosa. Presenta compuestos volátiles tales como vapor de agua, dióxido de carbono y dióxido de azufre. Estos magmas generan las rocas ígneas sean plutónicas o volcánicas. Estos se clasifican según su contenido en sílice:

Ácidos (>63% de SiO2): muy viscosos. Granito/Rolita. Asociado a las Roca Ígneas Félsicas/Graníticas; con mucho

Feldespato y Sílice (cuarzo) Intermedios (52 – 63% de SiO2): Diorita/Andesita.

Asociado a las Rocas Ígneas Intermedias/Andesíticas Básicos (45 – 52% de SiO2): poco viscosos. Gabro/Basalto.

Asociado a las Rocas Ígneas Máficas/Basálticas: con mucho Fe y Mg.

Ultrabasicos (>45% de SiO2): muy fluidos con grandes concentraciones de Fe y Mg. Peridotita/Komatita

Asociado a las Rocas Ígneas Ultramáficas: con mucho más Fe y Mg.

- Se originan en la corteza o manto superior y la porción fundida es menos densa que la sólida, por ende tiende a ascender en forma de cámaras magmáticas

- Cuando un magma sale a la superficie se denomina lava.- Formación de magmas y rocas ígneas:

Fusión Parcial: corresponde al paso del estado sólido a líquido de un volumen parcial de roca. Es una fusión incompleta que depende de las propiedades físico-químicas y la mineralogía de la roca.

Ascenso de los magmas: este ascenso depende de: Condiciones físico-químicas y composición Particularidades tectónicas de la región (distribución de

esfuerzos) Las rocas caja que deben intruir (atravesar).

Enfriamiento/Cristalización: conforme al enfriamiento, los iones presentes en el magma pierden movilidad y se comienzan a disponer en estructuras cristalinas ordenadas. Luego la textura (relación de tamaño, forma y arreglo de los minerales depende de la velocidad con que ocurra este proceso. Esto puede ser:

Enfriamiento Rápido (Formación de vidrio) Textura Holocristalina Fanerítica.

Enfriamiento Lento (Formación de cristales) Textura Porfírica.- Texturas ígneas: la textura revela el ambiente en el cuál se formó la roca y

depende directamente de: Velocidad de enfriamiento (Especifica el tamaño y visibilidad de los

cristales): Lento: Crecimiento de menos cristales, mayor tamaño, iones

ordenados. Rápido: Crecimiento de muchos cristales, menor tamaño, iones

desordenados. Vidrio. Cantidad de Si presente. Cantidad de gases disueltos.

Tamaño de los cristales (visibilidad):

o Fanerítica (grano grueso: Cxx. Vistos a simple vista (EL)

o Afanítica (grano fino): Cxx. Con ayuda de microscopio (ER

o Seriada: secuencialo Porfídica: grandes cristales (fenocristales) están

incrustados en una pasta o matriz de micro cristales.

o Vitrofírica: los iones desordenados se congelan. Vidrio.

Tamaño relativo de los cristaleso Equigranularo Inequigranular

Grado de cristalinidad (proporción de cristal y vidrio):o Holocristalina: totalmente cristales (>90%)o Hipocristalina: cristales y vidrioso Holohialina: totalmente vidrio (>90%)

Forma de cristales:o Panidiomórfica: cxx presentan caras propias

(euhedrales)o Hipidiomórfica: cxx presentan algunas caras

propias (subhedrales)o Alotromórfica: cxx no presenta caras propias

(anhedrales).- Serie de Bowen: proporciona una representación visual del orden en el que los

minerales se cristalizan a partir de un magma de composición media suponiendo que el magma se enfría lentamente en un ambiente inalterable. Este consta de 2 sub series:

Serie de Reacción Discontinua: se basa en que la parte de roca cristalizada reacciona químicamente con el fundido restante para formar minerales silicatados con distintas estructuras (minerales máficos).

Olivino, Piroxeno, Anfíbol, Mica Biotita Serie de Reacción Continua: se basa en que los cristales de plagioclasas

ricos en calcio (minerales félsicos) se enriquecen de sodio provenientes del fundido restante.

Durante la última etapa de cristalización se forma: feldespato potásico, mica moscovita y cuarzo.Para ambas series el contenido de sílice va aumentando debido a la incorporación de otros magmas, aumento de K y Na, disminución de contenidos de Fe y Mg debido a sus altos puntos de fusión (Ferromagnesianos primeros en cristalizarse).

- Actividad Ígnea Intrusiva: las estructuras que son consecuencia de la ubicación del material ígneo en la profundidad se denominan plutones los cuales se pueden estudiar solo cuando están ascendiendo a la superficie terrestre. Se clasifican según:

Forma: Tabulares Masivos

Orientación: Concordantes (paralelos a sedimentos)

Sills: plutones tabulares formados cuando el magma es inyectado a lo largo de la superficie de estratificación. Se forman a poca profundidad.

Lacolitos: al igual que los sills pero con magma más viscoso por lo que deforma la superficie de los estratos superiores.

Discordantes (atraviesan estructuras existentes): Diques: cuerpos tabulares producido cuando el

magma se inyecta en fracturas. Batolitos

- Volcanismo: aquellos procesos cuando el magma sale de la superficie o cuando está muy cerca de esta (fumarolas, campos geotermales).

Erupción Volcánica: depende de la viscosidad del magma (contenido SiO2) y

Composición del magma Temperatura del maga Gases disueltos que contiene

A mayor viscosidad, más violenta es la erupción

- Materiales que se liberan en una erupción volcánica: Coladas de lava:

Las lavas basálticas fluidas:

Coladas cordadas: forma de hebras trenzadas Coladas aa: tienen una superficie de bloques ásperos y

desiguales con bordes afilados y rugosidades. Las lavas andesíticas:

Coladas de bloque: bloques separados con sus superficies ligeramente curvadas que cubren la lava no rota del interior.

Coladas almohadilladas: resultante cuando la lava entra al océano en las dorsales oceánicas.

Material Piroclástico: partículas que oscilan entre un polvo muy fino y cenizas a trozos que pesan más de una tonelada.

Bombas: lava incandescente. Lapilli: piedras pequeñas. Cenizas: provenientes de magmas viscosos en erupciones

violentas. Gases: vapor de agua, CO2, H2S, SO2, HCl y HF.

Volcanes de escudo: constituidos principalmente por coladas de lava basáltica fluida con poco porcentaje de material pircoclástico.

Estratovolcán: volcán formado por erupciones efusivas y explosivas

- Tipos de erupciones volcánicas: Efusivas/Hawaianas: la lava (fluida) se desborda del volcán

formando corrientes de lava que recorren una extensa distancia

Explosivas: son de lavas más viscosas.

Rocas Metamórficas

- Se forman por grandes fuerzas compresivas de alta presión y temperatura por encima de las condiciones de la superficie.

- Principales áreas metamórficas; Escudos (Regiones relativamente planas) como Canadá, Brasil, África,

India, Australia y Groenlandia. Cinturones Montañosos: Alpes y Apalaches (Núcleo Cristalino de las

Montañas)- El proceso de metamorfismo ocurre a profundidades de la superficie.- Todas las rocas tienen una roca madre, se forman a partir de cualquier tipo de

roca (ígnea, sedimentaria o incluso metamórfica).-

Metamorfismo

- Proceso de ajuste en equilibrio en estado sólido, de composición y de fábrica ante cambios significativos de una roca.

- Es un proceso que provoca cambios en la mineralogía, textura y composición química de las rocas.

- Se trata de cambios de T y P (esfuerzo) e introducción de fluidos químicamente activos en donde la roca cambia gradualmente hasta llegar a un equilibrio de acuerdo al ambiente.

- Ocurre entre el manto superior y por debajo de la superficie terrestre. Metamorfismo de grado bajo: cambios ligeros; roca sedimentaria lutita

en pizarra. Metamorfismo de grado alto: cambios notables. Desaparecen los

rasgos como los planos de estratificación, fósiles y vesículas de la roca original.

- METAMORFISMO SIEMPRE OCURRE EN ESTADO SÓLIDO, PUES SI SE PODUCE LA FUSÍON COMPLETA, SE HABLA DE UNA ACTIVIDAD ÍGNEA.

- Tipos de metamorfismos: dependen de condiciones de P-T y tiempo Alta Presión: produce deformación y nuevas fases de minerales Alta Temperatura: produce cambios texturales y nuevas fases de

minerales.- Grado Metamórfico: valor máximo de la condición alcanzada (sea T o P).- Ambiente en los cuales ocurre el metamorfismo:

Metamorfismo de Contacto O Térmico: una masa magmática intruye en una roca y esta aumenta su temperatura en su interior. Existe una aureola magmática que a las rocas caja.

Metamorfismo Hidrotermal: ocurre cuando el agua rica en sales e iones circula a través de las fracturas de las rocas alterando su composición química. Sucede donde existen grandes plutones. Dorsales Centro oceánicas

Metamorfismo Regional/Orogénico: formación de montañas y grandes volúmenes de rocas metamórficas con deformaciones a gran escala bajo altas P-T y tienen lugar en los bordes convergentes de las placas litosféricas donde grandes segmentos de corteza se pliegan, se fallan y metamorfizan.

Factores del Metamorfismo

- Calor Proporciona la energía que impulsa a los cambios químicos para la re

cristalización y formación de nuevos minerales. Provoca 2 cambios sustanciales en la roca y esto crece a mayor

profundidad: el tamaño de la roca y la mineralogía. Proviene de la energía liberada por la desintegración radioactiva y la

energía térmica almacenada en la Tierra. Provoca la fusión parcial en rocas sedimentarias producto de:

La subducción de depósitos sedimentarios componentes de la corteza oceánica en los bordes convergentes de placas. (Aumento de Presión y Temperatura Gradual)

En las zonas de acumulación de depósitos donde ocurre engrosamiento cortical producto de colisiones continentales y asciende magma a la superficie.

En cuencas donde los estratos están muy enterrados.- Presión

Aumenta con la profundidad y con el aumento del grosor de las rocas suprayacentes.

Se habla de presión de confinamiento análoga a la presión hidrostática que provoca un aumento de la densidad de las rocas y la recristalizacion de minerales con estructuras cristalinas más compactas. NO PLIEGA NI DEFORMA ROCAS.

Se habla de esfuerzo diferencial a presiones mayores dirigidas en una sola dirección que ocurren en los bordes convergentes de placas litosfericas. La roca se acorta en dirección del esfuerza y se alarga perpendicular a este.

Zonas superficiales: se fracturan las rocas frágiles pulverizando granos minerales.

Zonas profundas: las rocas dúctiles a altas temperaturas se aplanan.

- Fluidos Químicamente Activos: Agua y componentes volátiles. Actúan como catalizadores de los granos minerales provocando la

migración iónica y por ende la recristalización. Esto aumenta a mayor profundidad debido al aumento de temperatura de los fluidos ricos en iones y más reactivos.

Metasomatismo: cambios en la composición global de rocas metamórficas producto del intercambio de iones entre los fluidos y rocas caja.

Texturas metamórficas

- Textura: descripción del tamaño, forma y distribución de partículas de una roca- Las rocas metamórficas que contienen minerales con hábito planar (micas) y

minerales alargados (anfíboles) presentan una orientación preferente, es decir, foliación.

- Foliación: provocadas por esfuerzos compresivos que acortan las masas rocosas alineando en forma semi y paralela los granos minerales de rocas madres.

Alineamiento paralelo de los minerales con hábito plano y alargado.

Alineamiento paralelo de las partículas minerales y cantos aplanados.

Bandeado composicional donde la separación entre minerales claros y oscuros en laminar.

Pizarrosidad: cuando las rocas se separan en capas delgadas y tabulares.

- Texturas Foliadas (Metamorfismo Orogénico) La foliación depende del grado metamórfico y de la mineralogía de la

roca original: Pizarra: foliación muy fina, las rocas se rompen en planos. Esquisto: foliación tosca. Gneiss: bandas de minerales.

- El grado de metamorfismo se refleja en la textura y en la mineralogía de las rocas metamórficas.

Procesos Exógenos

- Todos aquellos procesos que tiene lugar en la superficie terrestre y se alimentan de energía solar.

Meteorización: fragmentación física (desintegración) y alteración química (descomposición) de las rocas de la superficie terrestre, o cerca de ella.

Procesos Gravitacionales: transferencia de roca y suelo pendiente abajo por influencia de la gravedad.

Erosión: eliminación física de material por agentes dinámicos como el agua, el viento o el hielo.

- Son fundamentales para el ciclo de las rocas ya que son los responsables de transformar la roca sólida en sedimento.

Agentes Erosivos y de Transporte

Meteorización

- Proceso que alteran el estado físico o químico de las rocas en la superficie terrestre, o muy cerca de ella. Producto de esta se genera el Regolito (Capa de materiales no consolidados compuesta por fragmentos de rocas, minerales que descansan sobre un roca sólida inalterada. Este a su vez puede ser alterado constituir el suelo.

A: Zona de Materia Orgánica B: Zona de Acumulación C: Regolito D: Roca Madre

- Tipos de Meteorización Mecánica:

La roca se rompe en fragmentos cada vez más pequeños los cuales conservan cada uno las características del material original.

Al romper las rocas en fragmentos más pequeños, la meteorización mecánica incrementa la cantidad de área superficial disponible para la meteorización química.

Tipos según agentes: Fragmentación por hielo (gelifracción) (crioclastia):

como el agua se expande al congelarse, cuando el agua se abre camino a través de las grietas de las rocas y tras varios ciclos de congelación y deshielo la roca se rompe por cuñas de hielo. Notable en zonas montañosas. Se forman montones llamados canchales o pedregales.

Expansión/Contracción por descompresión: Se reduce la presión que se produce cuando la roca situada encima es erosionada y luego un cuerpo rocoso (ígneo) se separa debido a la expansión de su parte más cercana a la superficie creando un domo de exfoliación (lajeamiento) fracturando la roca continuamente. Otras se crean por contracción formando diaclasas. (Rocas que permiten el paso del agua)

Expansión Térmica: La roca por dilatación o contracción debido a los cambios de temperatura fractura debido a los índices de expansión diferentes los minerales que forman la capa más externa de la roca

Actividad Biológica: Las raíces de los vegetales que buscan nutrientes y agua entre las fracturas de la roca y luego las resquebrajan. Los animales excavadores descomponen la roca desplazando material fresco a la superficie. Organismos de la descomposición producen ácidos que contribuyen a la meteorización química. Efecto humano de voladura de rocas, construcción y minería.

Todos los agentes erosivos Química

Procesos que descomponen los componentes de las rocas y las estructuras internas de los minerales convirtiéndolos en nuevos

minerales o liberando al ambiente que permanecerán inalterados si el ambiente es similar.

EL AGUA ES EL AGENTE DE METEORIZACIÓN DISOLVENTE MAS IMPORTANTE. Aumenta la actividad química para las soluciones.

Los agentes químicos pueden producir diversos tipos de meteorización química:

Disolución: el agua disuelve a ciertos minerales altamente solubles tales como Nitratos, Haluros (Halita) y Carbonatos (Calcita) con la ayuda de la presencia del ácido. (Ácido carbónico proveniente del dióxido de carbono disuelto en gotas de agua).

Oxidación: el oxígeno reacciona con elementos químicos contenidos en minerales y rocas cambiando el estado de oxidación. Importante para minerales ferromagnesianos como el olivino, piroxena y hornablenda. (Hierro en Piroxeno.

Hidrólisis: Se destruye la disposición ordenada original de los átomos y se descompone el mineral transformándolo a otro mineral debido al ataque continuo del ión H+ que sustituye otros iones positivos en el retículo cristalino. (Feldespato Potásico a Caolinita en solución).

Biológica: son todos los agentes biológicos que producen Generación de Suelos. Quelación: Incorporación de cationes desde las rocas a las

moléculas de carbón. Acción Bacteriana Meteorización Mecánica (Raíces)

Erosión

- Erosión = Meteorización + Transporte- Agentes Erosivos:

Gravedad Fluidos (Agua, ríos, corrientes marinas, corrientes subterráneas) Viento

Hielo (Glaciares)

Procesos Gravitacionales

- La gravedad es el principal agente de transporte que actúa en la superficie terrestre.

- Remociones en Masa: Movimientos pendiente abajo de roca, regolito y suelo, bajo la influencia directa de la gravedad. Pueden influir otros factores que gatillen la inestabilidad como, terremotos o lluvias. NO PRECISAN UN MEDIO DE TRANSPORTE A DIFERENCIA DE LOS PROCESOS EROSIVOS.

- Los procesos gravitacionales se clasifican en función de: Tipo de Material: Si es un material no consolidado (suelo y regolito) se

habla de derrubios, barro o tierra. Si es un sustrato o masa de roca, el termino roca será parte de la descripción.

Tipo de Movimiento: Desprendimiento: caída libre de fragmentos sueltos de

cualquier tamaño donde la roca puede desprenderse directamente a la base de la pendiente o moverte en una serie de saltos y rebotes sobre otras rocas a lo largo del camino.

Deslizamiento: el material se mantiene bastante coherente y se mueve a lo largo de una superficie bien definida.

Flujo: el material se desplaza pendiente abajo en forma de un fluido viscoso. Los flujos se encuentras saturados en agua y se mueven forma de lengua o lóbulo.

Velocidad de movimiento.- Remociones Rápidas:

Deslizamientos de Rocas/Derrubios: bloques rocosos se sueltan y deslizan pendiente abajo. Tienen lugar en un ambiente geológico donde los estratos rocosos están inclinados o donde hay diaclasas y fracturas paralelas a la pendiente.

Caída de Rocas Propagación lateral (Licuefacción): los materiales superficiales saturados

en agua debido a una circunstancia o fuerza externa se transforma en un líquido pesado y fluyen pendiente abajo.

Flujo de Derrubios: fluencia de suelo y regolitos con abundante cantidad de agua, cuando esto ocurre en los flancos de los volcanes y están compuestos por materiales volcánicos se denominan lahares. Tienen a seguir cañones y cauces fluviales en regiones semiáridas.

Flujo de Tierra (Flujo de Detritos): se forman en las laderas de las colinas de las áreas húmedas durante las épocas de precipitación abundante o deshielo. El agua satura el suelo y el regolito de la ladera de una colina, el material se desgaja y deja una cicatriz.

Se puede entender a estos 2 como Flujo de Detritos cuando están combinados y contienen todo el material suelto, sedimento, roca y provienen de la lluvia. Son el producto de todos los procesos exógenos. El más común de materia detrítico es la arcilla producto de la meteorización química de la arcilla.

- Remociones Lentas: Reptación: movimiento descendente gradual del suelo y el regolito

causado principalmente por la expansión y contracción alternada de material de la superficie causadas por congelación y de hielo o por humectación y sequedad.

Solifluxión. Abrasión: el viento que transporta arena pule las

superficies. Erosión Diferencial: significa cuando las rocas

responden de distinta manera a los agentes erosivos.

Rocas Sedimentarias

- Depósitos Sedimentarios: lugares donde las partículas deja de ser transportadas y por lo tanto se acumulan.

- Los depósitos sedimentarios se transforman en rocas sedimentarias por el proceso de:

Diagénesis: (incluye la litificación) se refiere a todos los cambios químicos, físicos y biológicos que tienen lugar después de la deposición de sedimentos.

Litificación: procesos donde los sedimentos no consolidados se transforman en rocas sedimentarias. Estos son:

Compactación: el material supra yacente comprime los sedimentos más profundos.

Cementación: cambio diagenético que implica la precipitación delos minerales entre los granos sedimentarios individuales.

- Tipos de rocas sedimentarias:

Terrigeno-clásticas (detríticas): conformados por fragmentos (clastos) de minerales y/o rocas preexistentes. Textura porfídica; con granos esféricos. Conglomerado, Brecha

Químicas: conformadas por precipitados de minerales orgánicos/inorgánicos. Texturas cristalinas. Calcita, halita.

Biogénicas: conformadas por restos orgánicos. Coquina

Estratigrafía

- Es el estudio de estratos en términos de sus edades relativas y su distribución por los continentes de toda la Tierra.

- Estratos: capa de roca (consolidada o no) que puede distinguirse otras capas, compuestos principalmente por rocas sedimentarias (pueden ser rocas ígneas extrusivas). Es un integrante del registro del tiempo geológico e indicador de la deformación de una roca.

- Principios Estratigráficos: Principio de la horizontalidad original: Los estratos se depositan

siempre de forma horizontal o subhorizontal y permanecen horizontales si no actúa ninguna fuerza sobre ellos

Principio de la sucesión faunística: cada formación tiene una fauna y flora diferente de la que tienen las formaciones debajo y encima de ellas.

Principio de la continuidad lateral: los estratos no son infinitos, se acaban. Un estrato tiene la misma edad a lo largo de su extensión horizontal.

Gradamiento/Acuñamiento/Truncamiento Principio de la Superposición: estratos superiores siempre serán más

jóvenes que los inferiores.- Continuidad Vertical de los Estratos; puede ser:

Contacto nítido Contacto gradual Por erosión/discordancia

- Correlación Estratigráfica: estudio de cómo encajan los estratos en términos de su edad geológica relativa.

- Unidades estratigráficas: Formación: cuerpo material que puede ser identificado por sus

características litológicas y posición estratigráfica. Grupos

Miembros o Capas- Relaciones de contacto:

Concordante: se disponen en planos sucesivamente y sin interrupciones uno sobre otro.

Discordante: los estratos sufren una interrupción vertical por una disposición no coherente con los estratos inferiores.

Disconformidad: superficie de separación entre dos formaciones que represente un largo lapso que falta.

No conformidad (Inconformidad): revela un largo período de erosión.

Discordancia Angular: los estratos de un grupo rocosos están dispuestos formando un ángulo con los estratos del otro grupo.

Paraconformidad.

En geología se habla de esfuerzo; cantidad de fuerza aplicada sobre un área determinada.Este puede ser:

- Esfuerzo Uniforme: como la presión de confinamiento que se aplica en todas las direcciones.

- Esfuerzo No Uniforme (Esfuerzo Diferencial): se aplica un esfuerzo en direcciones diferentes:

Esfuerzo Compresivo: las rocas se acortan horizontalmente y se engrosan verticalmente (Bordes Convergentes)

Esfuerzo Tensional: las rocas se alargan horizontalmente y se acortan verticalmente. (Bordes Divergentes).

Esfuerzo de Cizalla: desplazamientos de zonas de falla. (Bordes de falla transformante)

También se habla de: Rumbo (Dirección): ángulo entre el norte magnético y una línea

obtenida mediante la intersección de un estrato inclinado (o falla) con un plano horizontal.

Manteo (Buzamiento): ángulo de inclinación de un plano geológico desde un plano horizontal.

- Relaciones de corte (Deformación de la Corteza): Domos: ascensión de rocas que producen una estructura

circular alargada. En el centro las más antiguas

Cubeta: descenso de rocas que producen una estructura circular alargada. En el centro las más jóvenes.

Pliegues: doblamiento de rocas sedimentarias y volcánicas en una serie de ondulaciones. Estos pueden ser:

Anticlinal: plegamiento convexo (afloran) Sinclinal: plegamiento cóncavo.

Un flanco une los pliegues anticlinales y sinclinales.Pueden ser simétricos o asimétricos dependiendo de cómo se presente el flanco, como también pueden ser pliegues normales o volcados de acuerdo a la vertical de formación.

Fallas: plano o superficie de discontinuidad material con movimiento relativo de bloques (fracturas en la corteza con desplazamiento apreciable). Existen:

Fallas con desplazamiento vertical:o Fallas normales: estratos antiguos quedan

sobre más jóvenes.o Fallas inversas: estratos más jóvenes quedan

sobre más antiguos. Falla de desplazamiento horizontal: Falla de Rumbo o

Transformante. Puede ser sinextral o dextral. Diaclasas: fracturas sin desplazamiento apreciable.

Tectónica de Placas

- Antecedentes: Distribución de cordilleras, mesetas, volcanes y terremotos en el

planeta.

- Desarrollo: Teoría de la Deriva Continental Hipótesis de la Expansión Oceánica Teoría Unificadora de la Tectónica de Placas

- Teoría de la Deriva Continental: propuesta por Alfred Weneger en 1912 intentando explicar que los márgenes continentales ensamblan como un rompecabezas con geologías históricas en común. Los continentes estuvieron

unidos en una única estructura denominada Pangea que posteriormente se fragmentó originando a los continentes actuales.

Evidencias: Ajuste Continental: encaje de los continentes Serie de Rocas y Cordilleras: tipos de rocas y semejanzas

estructurales. Unión del cinturón montañoso de los Apalaches (USA) con montañas en las Islas Británica y Escandinavas.

Evidencia Glaciar (Paleoclimáticas): glaciación hace 250 MDA. Conexión Sudamérica con África. Asía y Norteamérica.

Evidencia Fósil.- Hipótesis de la expansión del fondo oceánico: Wilson descubre las cordilleras

submarinas durante la segunda guerra mundial. El piso oceánico a medida que se genera, se aleja de su centro de formación con las cordilleras submarinas.

Evidencias: Batimetría: estudio de las profundidades. Paleomagnetismo del fondo oceánico: de acuerdo a cambios

antiguos del magnetismo de la Tierra (inversión magnética) se creó una escala de tiempo magnético descubriendo que las coladas de lava en las dorsales oceánicas generaban una especia de grabadora de acuerdo a las polaridades normales e inversas de la roca.A medida que se añade nuevo basalto al fondo oceánico en las dorsales, se magnetiza de acuerdo con el campo magnético existente en ese momento en la Tierra.

Edad del piso oceánico.- Teoría Unificadora de la Tectónica de Placas:

La Tierra se segmenta en placas litosféricas/tectónicas: esto es la parte rígida del manto más la corteza.

Las placas se mueven debido al calor interno de la Tierra y corrientes convectivas del manto.

Las interacciones entre placas generan 3 tipos de movimientos. Bordes Divergentes (Destructivos): las placas se alejan una de la

otra, en la corteza oceánica genera dorsales y en la continental los rifts continentales.

Bordes Convergentes (Constructivos): las placas chocan entre sí. De manera general la corteza oceánica de una placa oceánica se hunde bajo la otra provocando subducción, se genera fusión parcial donde el material fundido asciende instruyendo a rocas superiores, ocurre metamorfismo regional deformando rocas, generando cordilleras y formando volcanes. Se puede generar

Arco Continental: entre corteza oceánica y continental (subducción)

Arco de Islas: entre 2 cortezas oceánicas Engrosamiento Cortical: entre 2 cortezas

continentales Bordes Transformantes (Pasivos): las placas se desplazan

lateralmente una respecto de la otra sin destruir la litosfera.

Geología Ambiental:

- Desarrollo Sustentable: desarrollo que satisface las necesidades del presente sin poner en peligro las necesidades de las generaciones futuras.

- Patrimonio Cultural: legado del pasado, lo que vivimos en el presente, y lo que transmitimos para el futuro.

- La geología ambiental estudia la interacción entre el hombre y el medio ambiente geológico.

El hombre afecta al medio ambiente: Con los potenciales de impacto que puede causar Uso sustentable de los recursos geológicos: agua, minería y

energía. El medio ambiente afecta al hombre:

Peligros Geólogicos: volcanismo, terremotos, remociones en masa e inundaciones.

- Peligro/Amenaza: probabilidad de ocurrencia de un evento o fenómeno físico/humano potencialmente dañino que causan un impacto negativo en el ámbito social, económico y medio ambiental.

- Elementos Expuestos Bajo Riesgo (E): propiedades, poblaciones o actividades bajo riesgo en una unidad dada. Se puede medir en una unidad de valor (Dinero, vidas, etc.)

- Vulnerabilidad: medida que indica que tan propenso es un sistema a ser afectado por un peligro. Está en un asentamiento humano depende de:

Grado de exposición Diseño de construcciones. Grado de percepción que tiene la comunidad frente a peligros Grado de organización que tiene la comunidad. Capacidad de apoyo de las instituciones.

- Riesgo: probabilidad de consecuencias dañinas, que resulta de la interacción entre peligros y vulnerabilidad.

Riego Específico: grado de perdida esperada debido a un fenómeno peligroso en especial.

Riesgo Particular: número de pérdidas que causaría la ocurrencia de un fenómeno peligroso.

- Un fenómeno natural es un riesgo debido a la acción humana.