Geología General: Tectónica de Placas, Minerales, Rocas Ígneas, Sedimentarias y Metamórficas, Meteorización y Suelos

Datación relativa y absoluta

Datación relativa:

• Ley de superposición: en una secuencia no deformada, los materiales antiguos se encuentran en la base (muro) y los más recientes en la parte superior (techo).
• Sucesión biótica: los fósiles se suceden en un orden determinado y conocido, por lo que podemos predecir la edad del estrato.

Datación absoluta: la radiometría del siglo XIX es poco fiable.

Estructura interna de la Tierra

Capas según su composición

• Corteza
• Manto
• Núcleo

Capas según sus propiedades mecánicas

• Litosfera (frágil)
• Astenosfera (líquida)
• Mesosfera (sólido plástico)
• Núcleo externo (líquido)
• Núcleo interno (sólido)

Corteza oceánica frente a corteza continental

La corteza oceánica está formada por basalto, es más densa, más nueva y más fina.

Tectónica de placas

• Divergencia: esfuerzos distensivos.
• Convergencia: esfuerzos compresivos. Puede dar lugar a:
  • Subducción (océano-continente; océano-océano).
  • Colisión (continente-continente).
• Falla transformante: esfuerzos de cizalla.
• Límite cambiante.

Materiales y minerales

Concepto de mineral

Un mineral es un sólido, inorgánico, natural, con composición química definida y estructura interna ordenada.

Roca

Una roca es un sólido natural formado por uno o varios materiales minerales.

Mineraloide

Un mineraloide es similar a un mineral, pero carece de estructura interna ordenada.

Composición de los minerales

Se estudian a partir de su estructura atómica, su enlace químico, sus isótopos y su radiactividad.

Propiedades físicas de los minerales

• Forma cristalina
• Brillo (aspecto o calidad de la luz reflejada)
• Color
• Raya
• Dureza
• Exfoliación
• Fractura
• Peso específico

Polimorfos

Los polimorfos son minerales con la misma composición química pero distinta estructura o morfología. Ejemplos:

• Carbono: grafito y diamante.
• Olivino y espinela.
• Calcita y aragonito.

Silicatos

Silicatos no ferromagnesianos

Son minerales claros, de menor peso específico, constituidos principalmente por aluminio, sodio y calcio.

Minerales no silicatados

• Carbonatos: calcita, dolomita, malaquita.
• Haluros: halita y fluorita.
• Sulfatos: yeso, anhidrita.
• Óxidos: hielo, hematites.
• Nativos: oro, plata, diamante.
• Sulfuros: galena y pirita.
• Hidróxidos: limonita, bauxita.
• Fosfatos: turquesa y apatito.

Rocas ígneas

Las rocas ígneas proceden de la cristalización de un magma y contienen silicatos.

Magma: fundido natural silicatado con cristales en suspensión y gases disueltos.

Clasificación

Según la textura

Depende del tamaño, forma y disposición de los cristales, que a su vez dependen de la velocidad de enfriamiento, los gases disueltos y el contenido en sílice. Tipos:

• Afanítica
• Faneritica
• Porfídica
• Vítrea
• Piroclástica
• Pegmatítica

Según la composición

Komatita, peridotita, gabro, basalto, andesita, diorita, riolita, granito.

Procesos de cambio de composición del magma

• Asimilación magmática
• Mezcla de magmas
• Diferenciación magmática

Erupciones volcánicas

Los materiales expulsados son coladas de lava, gases y materiales disueltos.

• Lavas ácidas: magma félsico.
• Lavas basálticas: magma básico.

Tipos de volcanes

• Escudo: laderas suaves, muy altos y anchos, con lavas basálticas.
• Estratovolcanes: lava y material piroclástico, explosivos, con mucha pendiente.
• Conos de ceniza: ceniza y lavas aa, secundarios y pequeños.

Otras formas volcánicas

• Calderas y coladas piroclásticas: cráter mayor de 1 km.
• Erupciones fisurales y llanuras de lava: basaltos de inundación.
• Domo de lava: lavas viscosas que cristalizan antes de salir.
• Chimeneas y pitones: conectan la cámara magmática con la superficie.

Actividad plutónica

Clasificación:

• Por forma: tabulares y masivos.
• Por orientación: concordantes y discordantes.

• Dique: tabular, discordante.
• Sill: tabular, concordante.
• Lacolito: forma lenticular y concordante.
• Batolito: cristaliza dentro de la cámara magmática; de gran tamaño.
• Stock: similar al batolito, pero de menor tamaño.

Periodos geológicos

• Paleozoico: Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero y Pérmico.
• Mesozoico: Triásico, Jurásico y Cretácico.

Meteorización

La meteorización es la desintegración o descomposición de minerales y rocas para dar lugar a sedimentos.

Meteorización mecánica

Desintegra la roca en fragmentos más pequeños sin cambiar la composición del mineral. Procesos: gelifracción, descompresión, expansión térmica y actividad biológica.

Meteorización química

Descompone los componentes de las rocas y la estructura interna de los minerales. Ejemplo: meteorización esferoidal. Agentes: agua e impurezas. Tipos:

• Disolución: reversible, enlace iónico.
• Hidrólisis: enlace covalente, irreversible.
• Oxidación.

Factores que afectan a la velocidad de meteorización

Características de la roca, clima y actividad humana.

Suelos

El suelo es una combinación de materiales minerales y orgánicos, agua y aire. La porción de regolito sustenta el crecimiento de las plantas.

• Regolito: capa de roca y fragmentos minerales producida por la meteorización de la roca madre.
• Humus: restos de animales y vegetales.

Factores de formación del suelo

• Roca madre (factor fundamental)
• Tiempo
• Clima (suelos diferentes según el clima)
• Plantas y animales
• Pendiente

Procesos importantes

• Eluviación: lavado de los componentes finos del suelo y transporte de partículas finas.
• Lixiviación: disolución de componentes inorgánicos y transporte hacia abajo (iones).

Horizontes del suelo

• O: materia orgánica.
• A: materiales minerales con humus.
• E: zona de eluviación y lixiviación.
• B: arcillas.
• C: roca madre alterada.

Tipos de suelo

• Pedalfer: óxidos de hierro y arcilla; clima húmedo y color rojizo.
• Pedocal: carbonato cálcico; clima seco y color claro.
• Laterita: suelos profundos en los trópicos, cálidos y húmedos, de color rojo muy pronunciado.

Rocas sedimentarias

Se forman a partir de un sedimento, transportado por agua, viento o hielo y depositado posteriormente.

Diagénesis

Conjunto de cambios físicos, químicos y biológicos que afectan al sedimento antes de su depósito y antes y después de su litificación (recristalización).

• Compactación: por aumento de presión, expulsión de fluidos y pérdida de volumen.
• Cementación: precipitación de minerales entre los granos (calcita, sílice y óxidos de hierro).

Rocas detríticas

Formadas por procesos mecánicos o químicos, compuestas principalmente por cuarzo y arcilla. Se clasifican por el tamaño del clasto: lutita < limos < arenas < gravas.

Selección: grado de semejanza de tamaño entre los granos.

Rocas químicas

• Calizas: arrecifes de coral, coquinas o cretas, calizas inorgánicas.
• Dolomía: dolomita.
• Sílex: cuarzo.
• Evaporitas: halita, sal y yeso.
• Carbón: se forma por enterramiento rápido en zonas pantanosas pobres en O₂ (turba, lignito, hulla).

Clasificación por textura

• Clásticas: formadas por fragmentos que se depositan, cementan y compactan.
• No clásticas: los granos se solapan encima de otros.

Ambientes sedimentarios

Continental, glaciar, desértico, fluvial y marino.

Facies sedimentaria: serie de sedimentos que caracteriza y define una zona concreta.

Estructuras sedimentarias

• Estrato gradado: depósito rápido de sedimentos de distinto tamaño.
• Rizaduras (ripple marks): provocadas por corrientes de agua o viento (simétricas o asimétricas).
• Grietas de desecación.

Fósiles

Se conservan generalmente las partes duras, gracias a un enterramiento rápido.

Discontinuidades estratigráficas

Concordante, discordante, discordancia angular, paraconformidad e inconformidad.

Rocas metamórficas

El metamorfismo es el cambio de forma de una roca sometida a cambios físicos y químicos.

Tipos de metamorfismo

• De contacto
• Dinámico
• Regional

Factores del metamorfismo

• Calor: es el factor más importante. Afecta a materiales a baja temperatura, provoca recristalización y hace estables a los minerales. Fuentes: radiactividad, energía térmica. Gradientes anómalos en zonas de subducción (transformación de clorita y moscovita) o subsidencia en cuencas con grandes espesores.
• Presión: esfuerzo diferencial y fluidos químicamente activos, que actúan como catalizadores de la recristalización.
• Protolito: la composición de la roca metamórfica depende de la de la roca madre.

Texturas metamórficas

• Pizarrosidad
• Esquistosidad
• Bandeado gnésico