Explica els diferents mètodes d'estudi (directes i indirectes) de la Terra i identificar-ne les aportacions i limitacions.
Per tal de fer un estudi directe, els geòlegs han analitzat materials extrets de les zones més superficials, donant-nos informació sobre els primers 100 km, ja que estem limitats a distàncies més grans. Per fer-ho, es pot extreure material de diferents maneres:
Estudi i anàlisi de material extrets de mines, podent arribar a 5 km.
Mitjançant sondejos, extreure roques amb una profunditat màxima de 12 km.
Estudi de la lava formada per matèria fosa entre 30 i 100 km de profunditat.
Mitjançant l'apareixement de roques formades a zones profundes, degut a l'erosió.
En canvi, els estudis indirectes es duen a terme a partir de l'observació de les manifestacions d'energia de la terra, permetent-nos fer hipòtesis sobre característiques més profundes del planeta.
Mètodes d'estudi indirectes: observació i estudi de les manifestacions de l'energia de la Terra, ens permet fer hipòtesis sobre les característiques més profundes del planeta.
+ Mètode gravimètric: Es basa en l'estudi i anàlisi de les variacions de la gravetat en diferents zones del planeta. La gravetat és la força amb la que un objecte situat sobre la Terra o prop d'ella és atret per aquesta. Es considera que el valor mitjà de la gravetat és 9.81 m/s2 (valor teòric), però utilitzant gravímetres es pot mesurar el valor concret en cada punt de la Terra (valor real), que varia respecte a 9.81 m/s2. A les zones on es detecta un valor diferent del teòric es diu que hi ha una anomalia gravimètrica.
Negatives: La massa en aquesta zona és inferior a l'esperada, són zones de menor densitat. Dorsals oceàniques, jaciments de carbó o petroli.
Positives: Valor real superior al teòric, zones on hi ha més massa de l'esperada, major densitat. Zones de subducció.
+ Mètode magnètic: La Terra té un camp magnètic dipolar, el seu origen està al nucli de la Terra. Un nucli extern fluid gira entorn un nucli intern metàl·lic sòlid (Fe i Ni), que funciona com una dinamo.
Avui dia, sabem a més, que la polaritat del camp magnètic terrestre ha patit inversions. Perquè les roques basàltiques situades als costats de les dorsals, contenen minerals de Fe que s'orienten, quan es formen, segons el camp magnètic terrestre existent en el moment. L'orientació que adquireixen les roques magmàtiques ha permès explicar la deriva dels continents i l'expansió del fons oceànic.
+ Estudi de meteorits: Els meteorits que impacten contra la Terra són fragments rocosos procedents del Sistema Solar. Es suposa que es van formar al mateix temps que la Terra. Estudiant la seva estructura i composició, podem deduir la composició de les capes de la Terra.
+ Mètode sísmic: El mètode sísmic es tracta d'un mètode indirecte que es basa en l'estudi de les ones sísmiques provocades per terratrèmols, aquestes ones es poden classificar en diferents tipus, les ones internes i les superficials, dins de les ones internes diferenciem les ones primàries (ones P) que es transmeten per compressió i les ones secundàries (ones S) que es transmeten de manera transversal.
Sabem que les ones depenent del tipus poden viatjar per diferents medis i que les característiques del medi en el qual es troben poden canviar la seva velocitat i trajectòria, per tant, si detectem on arriben aquestes ones i quan ho fan, a més de saber com s'alteren les diferents ones quan viatgen per diferents medis, podem descobrir les característiques del material que conforma la terra.
Descriu l'estructura i la composició de l'interior terrestre i distingeix les capes segons la seva composició i dinàmica (model geoquímic i geodinàmic), així com les discontinuïtats i les zones de transició entre aquestes.
Discontinuïtat de Mohorovicic. És el límit entre el mantell i l'escorça. En aquesta discontinuïtat, les ones P i S sofreixen un canvi. Es troba entre 25 i 70 km de profunditat a zones continentals, i entre 5 i 10 km a zones oceàniques.
Discontinuïtat de Repetti. És troba a aproximadament 700 km de profunditat i separa el mantell inferior del mantell superior. Aquí, les ones P i S incrementen la velocitat de propagació.
Discontinuïtat de Gutenberg. Separa el nucli del mantell i és localitzada a 2900 km. Les ones S deixen de propagar-s'hi i les ones P disminueixen la seva velocitat.
Discontinuïtat de Lehman. És el límit entre el nucli intern i l'extern. Les ones P s'hi propaguen més ràpidament.
Identifica els tipus de vores de plaques, explica els fenòmens que hi estan associats i les estructures geològiques que se'n deriven.
Quant als límits entre les plaques tectòniques, n'hi ha de diferents tipus: Els límits divergents són els límits on dues plaques se separen ja que hi ha una pujada dels materials del mantell, aquests límits provoquen la creació d'escorça oceànica i està present a les dorsals oceàniques, les quals són elevacions marines que es troben a zones mitjanes dels oceans. Es caracteritzen per tenir una longitud aproximada de 60 000 km i una alçada mitjana de 2000 metres, no obstant això, alguns cims poden arribar a sobresortir per damunt del nivell de la mar formant illes volcàniques, com Islàndia; a l'eix central de les dorsals es troben les valls del rift. Aquestes zones són d'elevat flux tèrmic perquè existeix un ascens continu de magma, provocant una activitat volcànica lenta i constant. A més, presenten fractures travessades que les desplacen horitzontalment, anomenant-se falles transformants.
Els límits convergents, o bé zones de subducció, és característic de quan dues plaques s'ajunten, on la de major densitat subdueix per davall l'altra i s'enfonsa en el mantell. D'aquesta manera, es destrueix escorça oceànica, per mantenir constant la superfície total del planeta.
El pla de Benioff és el pla inclinat de les zones de subducció que s'introdueix progressivament en l'astenosfera. Aquesta zona és definida per l'activitat sísmica que es dona en aquestes zones, la placa que subdueix genera moviments sísmics per tot produint-se una alienació de focus sísmics que formen el pla de Benioff.
Els límits neutres, que donen lloc a falles transformants, és quan dues plaques es desplacen lateralment però en sentits oposats. En aquestes zones no es crea ni es destrueix litosfera. Aquests límits se situen en les falles transformants i a les dorsals, a més, tenen una gran activitat sísmica. Un exemple d'aquest tipus de límit és la falla de San Andrés, que separa la placa pacífica de la nord-americana.
Definició i classificació dels diferents tipus de magmes segons la composició i distingir els factors que influeixen en el magmatisme.
Massa de roca fosa que es troba entre 700 i 1200 ºC, El podem trobar en tres Estats:
Líquid: serà el majoritari (silicats)/Sòlid: format Per minerals amb un punt de fusió superior al del magma./Gasos: principalment H2O en vapor, O2, H2S, H2 I N2 dissolts.
Es poden classificar a partir del percentatge de Si que presenten:
Magmes bàsics o basàltics: Si 60%
Els factors que influeixen sobre el punt de fusió són l'augment de la temperatura per l'ascens d'un plomall tèrmic o pel fregament entre plaques litosfèriques. La disminució de la pressió, un mineral sotmès a més pressió necessita més calor per fondre's. Incorporació d'aigua, l'aigua redueix el punt de fusió dels minerals.
Els magmes es formen al Mantell superior o a l'escorça inferior, tot i que alguns es generen al mantell profund.
En les dorsals oceàniques, hi ha una pujada contínua de materials del mantell procedents de la fusió parcial de les peridotites, les quals són roques plutòniques ultrabàsiques
Classificació de les roques magmàtiques o ígnies a partir de les seves característiques. Exemples.
Es poden classificar segons el lloc on se solidifica, la textura que té o ls composició de minerals.
Segons el lloc tenim:
Roques plutòniques: el magma solidifica a l'interior de la Terra.
Roques volcàniques: el magma arriba a la superfície.
Roques subvolcàniques o filoniades: el magma es refreda a les esquerdes de les roques. Formen filons o dics.
La relació que hi ha entre els minerals que componen les roques: textura.
Ús: descripció aspecte general de la roca (mida del gra, forma, orientació dels grans i contactes intergranulars.
Principals textures: Granulosa: roques plutòniques, Grans cristalls que formen un mosaic, Solidificació lenta per davall superfície / Porfírica: roques filonianes i volcàniques, Matriu de cristalls petits o vítria, amb cristalls més grans (fenocristalls).
Vítria: roques volcàniques, Repredament ràpid. No cristalls
Les roques magmàtiques conten un gran nombre de minerals, però només uns Quants s'utilitzen per a la seva classificació.
Minerals majoritaris o essencials: quars, feldespats, olivina, piroxè, amfíbol, biotita i ortosa.
Minerals accessoris: apareixen en menor proporció, però no determinen el tipus de roca: apatita, zircó.
Definir el procés de metamorfisme i relacionar els factors que l'afecten i els tipus de metamorfisme.
El metamorfisme es pot definir com a conjunt de transformacions que experimenten les roques, en la seva composició, estructura i textura; degut a factors físics que poden ser un augment de pressió i/o temperatura.
El metamorfisme pot ser:
Estàtic: té lloc a zones d’acomulació de sediments, els materials més profunds han de suportar més pressió cada vegada, però no s’hi implica el factor de la temperatura. El metamorfisme tèrmic o de contacte es produeix a roques situades al voltant de masses magmàtiques que emplaça en una zona i es limita a només la zona de contacte. El dinamotèrmic o regional es produeix per l’augment de pressió degut a l’empenyiment de la placa i l’augment de temperatura, degut a l’enfosament i la fusió parcial de la placa. Afecten gran àrees de l’escorça terrestre (zones de subducció o orògens de col·lisió). Dinàmic: Es produeix per efecte de la pressió en zones de falla amb moviments de blocs. Metasomatisme o hidrotermal en les dorsals.
Explica la relació entre el metamorfisme i la tectònica de plaques i ho relaciona amb el tipus de metamorfisme.
Els límits convergents, o bé zones de subducció, és característic de quan dues plaques s’ajunten, on la de major densitat subdueix per davall l’altra. A causa d’aquesta subducció, es produeix un augment de pressió i temperatura simultàniament, provocant un metamorfisme dinanotèrmic o regional.
Classificació de les roques metamòrfiques a partir de les seves caracterísques. Exemples. Les roques metamòrfiques es poden classificar segons el tipus de metamorfisme que les ha originat, la roca la qual procedeixen, estructura… Segons l’estructura, poden ser foliades (pissarres, fil·lites, esquists, gneissos) o no foliades (marbre).
Pissarres: Foliació en làmines planes, roques de gra molt fi, provenen de sediments argilosos o roques volcàniques i es caracteritzen per un metamorfisme de baixa intensitat, és a dir, alta pressió i baixa temperatura. /Les fil·lites presenten un metamorfisme més intens, amb làmines menys fines i grans fins i observables. /Els gneis es caracteritzen per la presència de grans cristalls i tenen bandes alternatives de color clar (feldespat i quars) i obscur (biotita). Té un alt grau de metamorfisme. Migmatites, tenen un grau molt alt de metamorfisme, es formen a partir de la fusió parcial de les roques i són barreges de granits i gneissos. /MARBRE: es caracteritza per un metamorfisme regional de materials calcaris, està compost per calcita i dolomita, poden presentar diversos colors, segons la seva composició.
Descriu els processos geològics externs: meteorització, erosió, transport i sedimentació.
Qualsevol roca està sotmesa a agents geològics: sol, vent, aigua, gel i éssers vius. Poden meteoritzar o erosionar les roques, formant sediments (conca sedimentària) i a través de la diagènesi es formen roques sedimentàries.
1. Meteorització: És una fragmentació de la roca i alteració química sense moure la roca. Pot ser:
Física: Fragmentació de les roques sense canviar la composició química. Per augments de temperatura pot succeir el termoclastisme. Pel gel, es poden formar crioclastisme o gelifracció. Sals Per cristalització: haloclastisme. Acció dels éssers vius: com les arrels dels arbres.
Química: alteració dels minerals que formen les roques, es pot donar per: Dissolució: roques amb minerals. /Carbonatació: L’aigua amb diòxid de carboni de l’atmòsfera forma àcid carbònic, que afecten les roques calcàries (carbonat calcic insoluble) formant bicarbonat càlcic que és soluble, i es desfà. /Oxidació: Les roques que contenen minerals com Mg o Fe, es veuen alterades en entrar en contacte amb l’aigua. O també pot ser biològica, els líquens damunt les roques alliberen àcids liquènics que debiliten les roques. 2. Erosió Desgast i transport dels fragments de roques.
3. Transport És el transport de materials erosionats pels agents geològicsfins les conques sedimentàries.
4. Sedimentació És la deposició dels sentiments procedents de l’erosió a les conques sedimentàries. Una conca sedimentària és una zona baixa dels continents i oceans on s’acomulen sediments.
En augmentar la pressió i temperatura dels sediments a mesura que s’acomulen, es produeix la diagènesi.
Explica la diagènesi i les fases que presenta.
A la diagènesi, l’aigua i aire surt d’entre els sediments, fent que el volum dels sediments disminueix. Llavors, als porus es produeix la precipitació de compostos químics dissoltes en l’aigua que banya els sediments. Després pot passar dues coses: metasomatisme (es remplaça un mineral Per un altre) o un recristalització, on l’aigua dissol part dels sediments, que tornen a precipitar formant cristals de major tamany.
Característiques de les roques sedimentàries i la seva classificació. Exemples. Les roques sedimentàries es formen a partir de l’acomulació de sediments, que poden ser restes d’éssers vius partícules d’altres roques que es depositen a les conques sedimentàries. Poden ser de tres tipus: restes d’éssers vius, fragments de minerals de diferents mides, o substàncies químiques dissoltes en aigua que precipiten en canviar les condicions químiques i físiques de l’ambient. Presenten dues característiques: formen estrats i poden contenir fòssils.
2. Classificació
Les roques sedimentàries segons el seu origen i les característiques dels sediments, es poden dividir en: Dentrítiques i no detrítiques.
Detrítiques: Formades per grans o fragments de roques preexistents. Segons la mida dels components poden ser:
Carbonatades: Formades per carbonat càlcic. Reaccionen amb els àcids desprenent CO2. Es formen Per 2 mecanismes: precipitació química del CaCO3 (estalactites i estalagmites) i acomulació de restes d’organismes amb esquelets o closques calcàries.
Evaporites: es formen per evaporació d’aigua salada i precipiten les sals dissoltes (menor a major sulobilitat): guix, halita.
SILICIES: Formades per sílice (SiO2) són roques dures i es rompen el superfícies còncaves afiliades. La radiolarita s’ha format a partir de microorganismes anomenades radiolaris que tenien closques formades per sílice. P.e. Síllex, diatomita o radiolarita. Un fòssil és una roca formada a partir de restes d’éssers vius o a partir de la seva activitat.
FOSFATADES I FERRUGINOSES: Les rooques fosfatades són aquelles que són riques en fosfat càlcic (apatita), una de les més importants seria el guano, que són acomulacions d’excrements d’aus marines. Les roques ferruginoses són aquelles riques en Fe precipitat (limonita).
Organògenes: Estan formades per acomulació de matèria orgànica (éssers vius) i s’han tansformat per l’acció de bacteris anarobis.
Carbó: Es forma a partir de restes vegetals en zones pantanoses.
Petroli: es formà a partir de restes d’organismes i plancton sedimentat en grans conques marines.