Fundamentos Esenciales de Geología: Estructura, Tectónica y Ciclo de las Rocas
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Discontinuidades Sísmicas y Estructura Interna de la Tierra
Discontinuidad Sísmica
Una discontinuidad sísmica es un cambio abrupto en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas (Vp y Vs). Fórmula relacionada: Vp·t = Vs·Ts → 6T
Estructura de la Tierra y Profundidades
- Corteza Continental: ~35 km (forma parte de la Litosfera).
- Corteza Oceánica: 6-8 km.
- Manto: Hasta 2900 km (incluye la Astenosfera y la Mesosfera).
- Núcleo Externo: Hasta 5150 km.
- Núcleo Interno: Hasta 6371 km.
Tectónica de Placas y Deriva Continental
Evidencias y Placas Principales
Las evidencias que sustentan la Deriva Continental y la Tectónica de Placas son: paleontológicas, geológicas y paleoclimáticas.
Placas Tectónicas Mayores
- Norteamericana
- Euroasiática
- Pacífica
- Antártica
- Indoaustraliana
- Africana
- Sudamericana
- Nazca
Límites entre Placas Tectónicas
En los bordes entre placas se concentra la mayor actividad volcánica y sísmica (terremotos).
- Límite Constructivo (Divergente): Las placas se separan. Coinciden con las dorsales oceánicas (cuyo eje central se denomina Rift Valley o RIFP). Aquí se crea litosfera oceánica.
- Límite Destructivo (Convergente): Acercamiento y choque de dos placas con bordes convergentes. Se produce en zonas de subducción (Litosfera oceánica bajo continental, o Litosfera oceánica bajo oceánica). Aquí se destruye litosfera.
- Límite Conservativo (Transformante): Las placas rozan lateralmente (fallas transformantes). No hay creación ni destrucción significativa de litosfera.
El Ciclo de las Rocas
- Erosión, Transporte y Sedimentación → Sedimentos
- Diagénesis → Rocas Sedimentarias
- Metamorfismo → Rocas Metamórficas
- Fusión → Magma
- Solidificación → Rocas Magmáticas (Plutónicas o Volcánicas)
- (Las Rocas Magmáticas pueden volver a sufrir Metamorfismo → Rocas Metamórficas)
Procesos Sedimentarios
Los procesos que conducen a la formación de rocas sedimentarias incluyen: Meteorización, Erosión, Transporte y Sedimentación. Estos culminan en la Diagénesis, que comprende la desecación, la compactación y la cementación.
Magmatismo y Condiciones de Formación
Gradiente Geotérmico y Formación de Magma
El gradiente geotérmico promedio es de aproximadamente 30ºC por cada kilómetro de profundidad (cerca de la superficie).
Condiciones para la Formación de Magma
- Aumento de temperatura.
- Descenso de presión (descompresión adiabática).
- Presencia de fluidos (volátiles).
Los magmas se localizan principalmente en las dorsales oceánicas, en zonas de subducción y en puntos calientes (hotspots).
Metamorfismo e Isostasia
El Metamorfismo
El metamorfismo es un proceso geológico, común en límites destructivos, en el que las rocas sufren cambios en el tipo o en la disposición de sus minerales, generalmente sin fundirse. Es un proceso isoquímico, ya que la composición química global de la roca permanece básicamente invariable.
Ambientes Metamórficos
- Zonas de Subducción: Se forman dos cinturones metamórficos característicos.
- Zonas de Colisión Continental: Se forman zonas muy extensas de metamorfismo regional.
Isostasia
La Isostasia es la situación de equilibrio gravitacional entre la litosfera y el manto. Si la litosfera se carga (ej. por hielo o sedimentos), se hunde; si se libera de peso (ej. por deshielo o erosión), asciende (rebote isostático).
Orogénesis (Formación de Cordilleras)
Los orógenos (cordilleras) se forman principalmente en zonas de subducción y colisión:
- Placas Oceánicas: Formación de arcos de islas volcánicas.
- Litosfera Continental y Oceánica: Formación de orógenos de borde continental (tipo Andino).
- Dos Placas Continentales: Formación de una cordillera intracontinental (tipo Himalayo).
Si durante la colisión continental son arrancados fragmentos de litosfera oceánica, estos quedan incluidos en la cordillera, formando ofiolitas.
Creación de Litosfera
La Litosfera Oceánica se crea continuamente en las dorsales oceánicas, a partir de material ascendente del manto.
Riesgos Geológicos, Estructuras y Cartografía
Riesgo Sísmico y Volcánico
El riesgo (R) se calcula mediante la fórmula: R = E · V · P, donde E es la Exposición, V es la Vulnerabilidad y P es la Peligrosidad.
Sismología: Intensidad vs. Magnitud
- Intensidad: Mide el daño producido por el terremoto en un lugar específico.
- Magnitud: Mide la energía total liberada en el foco del terremoto.
Estructuras Geológicas (Pliegues)
- Anticlinal: Pliegue con los estratos más antiguos en el centro.
- Sinclinal: Pliegue con los estratos más antiguos en el exterior.
Partes de un Pliegue
- Charnela: Zona de máxima curvatura del pliegue.
- Eje: Línea que une los puntos de la charnela.
- Flancos: Lados del pliegue.
- Núcleo: Interior del pliegue.
Cartografía y Escala
- Mapa Topográfico: Representación a escala de una superficie del terreno.
- Curvas de Nivel: Líneas que unen puntos de igual altitud.
- Escala (E): Se expresa como la relación entre la distancia en el mapa (Dm) y la distancia en la realidad (Dt): E = Dm / Dt = 1/x.
Métodos de Datación Geológica
Datación Relativa
- Principio de Superposición de Estratos.
- Principio de Superposición de Acontecimientos Geológicos.
Datación Absoluta
La datación absoluta permite asignar una fecha específica (en millones de años) a los acontecimientos geológicos. Se basa en el Periodo de Semidesintegración, que es el tiempo que tarda un elemento radiactivo en desintegrarse a la mitad de su cantidad inicial.