Trabajo de GeologíaBiología y Geología

Curso: 1º Bachillerato F

Autor:

Javier Sánchez Romero

Magmatismo y rocas magmáticas

Un magma es una mezcla de sólidos, líquidos y gases a alta temperatura, que presenta distintas fases. Los magmas están formados en su mayoría por Silicatos mezclados con otros componentes, de ahí podemos clasificarlos en:

Máficos: Están compuestos por silicatos ricos en magnesio y calcio.

Félsicos: Están compuestos principalmente por silicato rico en sodio y potasio. Y no contienen hierro ni magnesio

Las distintas fases que presentan están causadas por la diferente naturaleza de los componentes, ya que presentan una temperatura de cambio de estado distinto.

Otra clasificación según su composición bastante utilizada es según el porcentaje de sílice:

Magmas ácidos: Con un porcentaje de sílice menor del 66%.

Magmas intermedios: Con un porcentaje de sílice del 66-52%

Magmas básicos: Con un porcentaje de sílice del 52-45%

Magmas ultrabásicos: Con un porcentaje de sílice menor del 45%

La razón de la formación de los magmas varía según tres factores que condicionan la fusión de los materiales que forman a estos: temperatura, presión y presencia de agua en rocas.

Temperatura

La temperatura influye directamente en la fusión de rocas. Las rocas al estar compuestas por mezclas de minerales que tienen puntos de fusión distintos, tienen un intervalo de fusión. Una roca comienza a fundir cuando la temperatura llega al punto de fusión más bajo de los minerales que la componen, se denomina punto de solidus. Cuando la temperatura llega al punto de fusión del mineral más refractario se denomina punto de liquidus.

Presión

La presión influye de manera inversa a la temperatura. Así un mineral sometido a presión necesita más calor para agitar los átomos que están más comprimidos. La presión aumenta con la profundidad al interior de la tierra, así a 3.7 km de profundidad

la presión es aproximadamente 1 kilo bar, a esto se llama presión de confinamiento de una roca.

Presencia de agua

El agua rebaja el punto de fusión de los minerales, por tanto a una presión determinada el agua facilita la fusión de las rocas. La fusión en presencia de agua se denomina fusión húmeda. La fusión anhidra se produce en ausencia de agua.

Las propiedades físicas de los magmas son la temperatura y la viscosidad.

Los magmas ácidos se generan entre 900ºC y 1200ºC, son más viscosos que los básicos porque se forman sobre todo tectosilicatos.

Los magmas básicos se forman a temperaturas superiores a 1200ºC, son más fluidos porque se forman nesosilicatos.

Diferenciación magmática y cristalización fraccionada

Los magmas primarios provienen de la fusión total o parcial de un material preexistente en la corteza o en el manto. Y los magmas derivados son aquellos que provienen de de los magmas primarios más un proceso de evolución magmática.

La evolución magmática son las variaciones que sufren los magmas desde su generación hasta su solidificación.

Uno de los mecanismos más importantes en la evolución magmática es la diferenciación magmática que es el proceso de formación de distintos magmas derivados a partir de un magma primario inicial por cristalización fraccionada.

La cristalización fraccionada es el proceso de cambio en la composición de un magma, producido por separaciones sucesivas de los minerales cristalizados del magma inicial. Según tenemos un magma con una determinada composición, si va descendiendo la temperatura comienzan a cristalizar minerales, por lo que la composición del magma variará.

Volcán. Partes y productos volcánicos.

Un volcán es un aparato geológico que comunica temporal o permanentemente el manto y la superficie terrestre. De él emerge magma y gases del interior del planeta, que ocurre en los episodios de actividad violenta llamados erupciones.

Una erupción es el conjunto de procesos relacionados con la salida de productos magmáticos de un centro emisor.

Las partes de un volcán son:

1. Cámara magmática2. Roca3. Chimenea4. Base5. Depósito de lava6. Fisura7. Capas de ceniza emitida por el volcán8. Cono 9. Capas de lava emitida por el volcán.10. Garganta11. Cono parásito12. Flujo de lava13. Ventiladero14. Cráter15. Nube de ceniza

La cámara magmática es el lugar donde se acumula temporalmente el magma.

La chimenea volcánica es el conducto que comunica la cámara con el exterior.

El cono volcánico es el edificio construido por la acumulación de materiales magmáticos. Tiene forma pseudocónica y sobre él pueden haber pequeños conos secundarios.

El cráter es relieve negativo en forma de embudo, en la parte superior del cono, a continuación de la chimenea.

La caldera volcánica es la depresión causada por el hundimiento de la cumbre del volcán, inducido por el desplome de la cámara magmática.

Los productos magmáticos que se expulsan en una erupción son de tres tipos: Gases, coladas de lava y productos piroclásticos. La abundancia de cada uno de estos productos varía con la acidez de los magmas.

Gases

Los magmas contienen gran cantidad de gases, que se encuentran disueltos en ellos. Al acercarse a la superficie y disminuir de modo drástico la presión se liberan fácilmente los gases, y facilitan el ascenso de la lava. Los gases más abundantes son el vapor de agua, CO2, HCl,H 2S … En los magmas ácidos los gases se liberan de manera más explosiva.

Coladas de lava

La lava es el magma que fluye por la superficie de la Tierra. Las lavas se extienden constituyendo mantos o coladas, cuya morfología y velocidad dependen de la composición química y del contenido en gases.

En los magmas ácidos al ser más viscosos, las coladas son lentas y solidifican rápidamente.

En los magmas básicos al ser más fluidos, las coladas son rápidas.

Según su morfología las lavas pueden ser:

Lavas pahoehoe son lavas fluidas en las que los gases se desprenden con suavidad y tienen aspecto masivo, sin fragmentar. A veces presentan aspecto de cuerdas alineadas perpendicularmente, llamada lavas cordadas. Si la lava es homogénea, al enfriarse suele sufrir facturaciones en prismas poligonales. Este proceso se llama disyunción columnar.

Lavas rugosas son las lavas más ácidas y viscosas que las pahoehoe. Tienden a solidificar más rápidamente y por lo tanto la liberación de gases es más explosiva. Esto provoca una fragmentación de la colada, con un aspecto muy irregular, coriáceo, espinoso y fragmentado. Si estos fragmentos son de grandes proporciones se llama coladas en bloques.

Lavas almohadilladas son típicas erupciones submarinas, en las que la lava se solidifica debajo del agua. Presentan un aspecto de pequeños bulbos similares a almohadillas.

Productos piroclásticos

Los piroclastos son fragmentos de material magmático que han sido proyectados al aire en una erupción explosiva de un volcán.

Según su tamaño, los piroclastos pueden ser:

Bombas son piroclastos de diámetro mayor de 64mm. Tienen normalmente forma aerodinámica.

Bloques son piroclastos de diámetro mayor de 64mm. Con formas angulosas. Lapilli son piroclastos de diámetro entre 2 y 64 mm. Cenizas son piroclastos de diámetro menor de 2 mm. Escoria son piroclastos de tamaño no especificado.

Rocas magmáticas y composición.

Las rocas magmáticas son las que se forman a partir de la solidificación de un magma. Tienen las mismas clasificaciones que los magmas. Según su composición podemos diferenciar:

Rocas máficas, ricas en Hierro, magnesio y calcio. Son de color oscuro por lo que se denominan melanocratos. Son el olivino, los piroxenos, los anfíboles y la biotita.

Rocas félsicas compuestas por sílice y principalmente sodio y potasio, y carecen de hierro y magnesio. Son de colores claros y se denominan leucocratos. Son el cuarzo, feldespatos, moscovita…

Según su lugar de formación, podemos diferenciar:

Las rocas plutónicas son las rocas que se forman por solidificación de un magma lejos de la superficie de la tierra. El enfriamiento del magma en estas condiciones es lento, lo que permite que se formen minerales grandes que se observan a simple vista.

Las rocas volcánicas son las rocas que se forman a partir de lavas y piroclastos que se producen en una actividad eruptiva, cuando el magma sale y solidifica en la superficie de la tierra. El enfriamiento del magma es rápido por lo que las rocas son homogéneas. Estas rocas se subdividen en rocas lávicas y piroclásticas.

Las rocas filonianas son las rocas magmáticas que se forman por la solidificación de un magma en grietas o fracturas.

La clasificación según la textura de una roca, varía según las características: Tamaño de los minerales, grado de cristalinidad de la roca y la forma de los minerales.

Tamaño de los minerales

El tamaño absoluto de los minerales depende de la velocidad de enfriamiento del magma. Un enfriamiento rápido da lugar a cristales pequeños, y uno lento, a cristales grandes.El tamaño relativo de los minerales depende de las etapas de consolidación de los magmas: los magmas grandes se habrán formado en la primera etapa, en condiciones de enfriamiento lento, donde ha tenido tiempo y espacio para crecer. Los minerales pequeños representan otra etapa posterior de consolidación, donde el enfriamiento ha sido más rápido, el tiempo y el espacio para su formación se ha reducido. Las rocas, por el tamaño de los minerales pueden tener una textura fanerítica o afanítica. Una roca tiene una textura fanerítica si los minerales que la componen se ven a simple vista, por lo que presentan intrusiones, característicos de rocas plutónicas, y para los núcleos de cuerpos extrusivos grandes, característico de rocas volcánicas. Como por ejemplo: granito equigranular, monzonita, gabro… Una roca tiene una textura afanítica si sus minerales no son visibles a simple vista. Por ejemplo: Basalto.

Grado de cristalinidad en la roca

Indica la presencia o ausencia de materia cristalina y de materia vítrea amorfa en la roca. El grado de cristalinidad depende de las condiciones de enfriamiento: un enfriamiento sumamente rápido da como resultado una roca formada casi totalmente por materia vítrea o amorfa, y un enfriamiento lento da como resultado una roca formada por materia cristalina. Según este criterio las rocas se clasifican en:

Holocristalinas: Son aquellas rocas que están formadas por de materia cristalina, que por lo que suele ser característica de las rocas Plutónicas O de Granito.

Hialocristalinas: Son aquellas que se componen por materia cristalina y materia vítrea, lo que suele ser característico de rocas volcánicas, lávicas y de rocas Hipoabisales, Filonianas O un Pórfido Granítico

Holohialinas: Son aquellas rocas que están formadas por materia vítrea, que por lo general suele ser característico de las rocas volcánicas lávicas, una Obsidiana O Pumita.

Forma de los minerales

Los minerales pueden tener formas poliédricas o irregulares. Unos cristales con forma poliédrica rodeados de otros de forma irregular y entrelazados como en mosaico, da una idea de que en una primera etapa había espacio y tiempo suficiente para la formación apropiada y luego esas condiciones variaron. Esto da lugar a minerales porfídicos, característica de rocas volcánicas y plutónicas, por ejemplo: cuarzo, feldespato potásico y biotita, plagioclasas y anfíbol…

Según la textura de las rocas magmáticas podemos diferenciar:

Textura de las rocas plutónicas. La textura de las rocas plutónicas es de tipo fanerítico. Se caracteriza por la presencia de minerales que se reconocen a simple vista. Son holocristalinas, con los minerales dispuestos en mosaico. Los minerales no dejan poros.

Textura de las rocas volcánicas. De forma generalizada las texturas de las rocas volcánicas son afaníticas. Se caracterizan por presentar minerales no reconocibles a simple vista, con posible presencia de materia vítrea, hialocristalina. Estas rocas presentan cavidades dejadas por burbujas de gas, llamadas vesículas de desgasificación. Otra textura de las rocas volcánicas es la textura vítrea que caracteriza las rocas formadas totalmente por materia amorfa. Esta textura es holohialina. Otra textura que presentan las rocas volcanoclásticas, que se forman por la consolidación de piroclastos. Por ejemplo, las ignimbritas.

Textura de las rocas filonianas. En estas rocas podemos encontrar todos los grados de transición entre las texturas de las rocas plutónicas y las texturas de las volcánicas. Un tipo característico es la textura porfídica. Se caracteriza por la presencia de grandes cristales bien formados, incrustados en pasta de cristales más pequeños. Otro tipo es la textura pegmatítica, formada por grandes cristales que caracteriza a las pegmatitas.

Según su composición química podemos clasificar las rocas magmáticas en rocas ácidas, intermedias, básicas y ultrabásicas. Y como un mismo magma según la profundidad que solidifique puede formar rocas plutónicas, volcánicas y filonianas.

Por eso cada roca plutónica tiene, en cuanto a su composición otra volcánica y otra filoniana.

Ejemplos de rocas ígneas

Granito

Es una roca plutónica ácida constituida esencialmente por cuarzo, mica y feldespato. Es la roca más abundante de la corteza

continental. Se produce al solidificarse lentamente y a presiones muy altas magma sometido al calor del manto terrestre. Cuanto más grande sean los feldespatos del conglomerado, indica que se ha solidificado más lentamente el magma. Dada las circunstancias de la solidificación y la contaminación sufrida, un granito puede tener varias coloraciones y dibujos.

Sienita

La sienita es una roca plutónica intermedia, constituida por feldespato, oligoclasa, albita y otros minerales Máficos como la biotita y el piroxeno. Tiene una textura equigranular, color rosado hasta gris.

Gabro

El gabro es una roca plutónica básica compuesta por plagioclasas y minerales ferromagnésicos. Contiene silicato alumínico, calcio y diálaga fundamentalmente. Los gabros son ocas pesadas, de granuladas y moteadas, de color oscuro entre gris y verde. Constan de plagioclasas básicas, de piroxeno y de olivino y anfíboles.

Peridotito

La peridotita es una roca ígnea ultrabásica formada por lo general del olivino acompañado de piroxenos y anfíboles. Muy densa y oscura, se encuentra en el manto terrestre.

Andesita

La andesita es una roca volcánica intermedia, compuesta generalmente por plagioclasas, piroxenos y hornablendas. Tiene una textura porfídica. Es muy común en los Andes. De color gris.

Basalto

Es una roca volcánica básica, que se compone mayoritariamente de piroxeno y olivino, con hierro, feldespato y cuarzo. Tiene un color oscuro. Es la roca más abundante en la corteza continental.

Pórfido

Roca filoniana ácida, formada por feldespato o cuarzo, de grano fino. Tiene un color rojizo o purpura, se encuentra en la zona del mediterráneo. Tiene una lenta solidificación.

Metamorfismo y rocas metamórficas

El metamorfismo es el conjunto de transformaciones que experimenta una roca en los minerales que la componen y en su textura cuando está sometida a unas condiciones físico-químicas diferentes a las de su formación. En todo este proceso la roca se mantiene en estado sólido. Estas transformaciones generan las rocas metamórficas.

Los factores del metamorfismo son los que producen y controlan los cambios metamórficos y pueden ser:

Factores externosLos factores externos en el metamorfismo son la presión y temperatura.

La presión influye directamente en los cambios en la textura de la roca que se metamorfiza, pero también influye en sus cambios mineralógicos. Las rocas pueden estar sometidas a distintos tipos de presión: presión litostática, presión de fluido y presión debida a esfuerzos tectónicos.

La presión litostática es la presión que soportan las rocas en profundidad a causa del peso de la columna de rocas que están encima.

La presión de fluido es la presión que ejercen los fluidos como agua y gases, esta presión igual que la litostática produce una fuerza idéntica en todas las direcciones, que no causa deformación.

La presión debida a los esfuerzos tectónicos es la que se produce por los movimientos de los materiales en el interior de la tierra. Los esfuerzos diferenciales son un tipo de fuerzas que se caracterizan por tener distinta intensidad según la dirección en que actúen, por lo que dan lugar a deformaciones y cambo de texturas. Se producen sobretodo en los límites de placas.

La temperatura es el factor que influye más directamente en los cambios mineralógicos de las rocas afectadas por el metamorfismo. Proporciona la energía que impulsa los cambios químicos necesarios para la reordenación de la materia y la formación de los numerosos minerales. También influye en los cambios de la textura, ya que cuanto mayor es la temperatura, más plástica es la roca y las deformaciones que sufrirá serán más intensas.

Factores internos

Los factores internos incluyen todas las propiedades y características intrínsecas de la roca que se metamorfiza, como son la composición de sus minerales y su textura.

Factores temporales

El factor temporal es el tiempo que dura el metamorfismo que afecta a una roca. Una roca puede haber estado sometida al metamorfismo durante mucho o poco tiempo, varias veces o una sola. En cada uno de estos casos se generarán diferentes tipos de rocas metamórficas.

Los tipos de metamorfismo

El metamorfismo se clasifica según distintos criterios complementarios. Por eso podemos clasificar los tipos de metamorfismo según el contexto geológico. Esta clasificación se basa en el lugar geológico donde se produce el metamorfismo, y las intensidades de los agentes de presión y temperatura. Este criterio divide el metamorfismo en: regional, térmico, dinámico, de enterramiento y de impacto.

Metamorfismo Regional

Es un metamorfismo que afecta a extensas zonas geográficas, circunstancia a la que se debe su nombre. Se produce cuando las rocas son comprimidas entre dos placas convergentes durante la formación de orógenos. En este tipo de metamorfismo, la presión y la temperatura actúan combinadamente. Hay dos tipos de metamorfismo regional, El metamorfismo regional de alta presión y baja temperatura y El metamorfismo regional de alta temperatura y presión alta o intermedia.

Metamorfismo térmico

Está caracterizado por una temperatura elevada y una presión débil. Es un metamorfismo dominado por los efectos de la temperatura. Recibe el nombre de metamorfismo térmico por las condiciones temperaturas superiores a las de presiones. Se produce en las rocas que pasan a estar en contacto con una masa magmática, como puede ser plutones, diques o diques concordantes. Estas rocas se transforman y dan lugar a una aureola metamórfica, que es una banda de rocas metamórficas que rodean a un cuerpo intrusivo.

Metamorfismo dinámico

Es el metamorfismo asociado a las altas presiones, sin que la temperatura alcance valores altos. Tiene carácter local se asocia frecuentemente con los planos de las fallas con movimientos entre los bloques, donde las rocas son trituradas por las grandes presiones.

Metamorfismo de enterramiento

Se produce en las rocas sepultadas por la acumulación de gran cantidad de sedimentos sobre ellas. La profundidad a la que deben estar enterradas las rocas para alcanzar este tipo de metamorfismo es de 8 km, y unas temperaturas de entre 100ºC y 200ºC. Se da en las cuencas sedimentarias.

Metamorfismo de impacto

Se produce en zonas donde se ha producido un choque de un meteorito. En este choque se producen temperaturas y presiones muy elevadas en un intervalo de tiempo muy corto. El resultado es una brecha con matriz vítrea, en la que pueden aparecer minerales de alta presión.

Según la presión y la temperatura podemos dividir el metamorfismo en faices metamórficas. Una facies metamórfica es el rango de condiciones de presión y temperatura en el que son estables una o varias asociaciones de minerales.

Según el desarrollo del metamorfismo, las rocas pueden estar sometidas sucesivamente a un aumento o disminución de la intensidad del metamorfismo, por eso las rocas pueden sufrir dos tipos de transformaciones: metamorfismo progrado y metamorfismo retrogrado.

El metamorfismo progrado engloba las transformaciones que se producen en las rocas, como consecuencia de un aumento progresivo en las condiciones de presión y temperatura.

El metamorfismo retrogrado engloba las transformaciones metamórficas que se producen como consecuencia de la disminución de presión y temperatura.

Al sufrir metamorfismo, las rocas pueden funcionar como un sistema cerrado, sin intercambiar materia con el entorno, o bien funcionar como un sistema abierto, con un intercambio de materia con el exterior. Así podemos diferenciar: metamorfismo isoquímico y metamorfismo metasomático.

Metamorfismo isoquímico, en este metamorfismo no hay intercambio de materia con el medio circundante, y por tanto, la composición química de las rocas que se metamorfizan es constante. La mayor parte del metamorfismo es isoquímico.

Metamorfismo metasomático, es el metamorfismo producido por la circulación de fluidos a temperatura relativamente elevada a través de poros y

fracturas de las rocas. En este metamorfismo hay un cambio en la composición de la roca ya que hay un intercambio de materia con los fluidos. Está asociado a áreas con actividad volcánica. El más extenso es el metamorfismo hidrotermal de fondo oceánico, donde los fluidos producen cambios en la composición de la corteza oceánica.

Rocas metamórficas

Una roca metamórfica es aquella que ha sido formada a partir de otra roca, mediante metamorfismo. Se da en rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas. Los factores que definen o clasifican las rocas metamórficas son dos: la estructura y las texturas.

Según la estructura las rocas metamórficas pueden ser: foliadas y masivas.

Rocas metamórficas foliadas

Son las rocas que tienen una disposición y un crecimiento paralelo de los minerales, que marcan planos de discontinuidad de la roca. La foliación recibe distinto nombre en función del tamaño de grano de los minerales y el grado de desarrollo de los planos de foliación. Los tres tipos de foliación son: pizarrosidad, esquistosidad y bandeado gnéisico.

La pizarrosidad durante las transformaciones metamórficas, los minerales arcillosos recristalizan en cristales diminutos de mica. Estos cristales de mica tienen forma plana y se alinean de manera que sus superficies planas quedan casi paralelas, y generan en la roca planos de debilidad por donde se puede romper. Esta propiedad se denomina exfoliación rocosa. Las rocas que presentan esta estructura se llaman pizarras.

La esquistosidad bajo regímenes de presión y temperatura mayores, los pequeños cristales de mica de las pizarras crecerán. Estos cristales de mica, que tienen un diámetro de hasta 1 cm, dan a la roca un aspecto escamoso. Este tipo de exfoliación se denomina esquistosidad. Las rocas que tienen esta estructura se llaman esquistos.

Bandeado gnéisico durante el metamorfismo de grado alto, las migraciones iónicas pueden ser lo suficientemente importantes como para causar segregación de minerales. Los cristales oscuros y claros están separados, y dan a la roca un aspecto bandeado, conocido como bandeado gnéisico. Las rocas metamórficas se denominan gneis.

Rocas metamórficas masivas

Son rocas metamórficas que presentan un aspecto masivo, sin cristales con orientación preferente. Son características las rocas no foliadas que se originan en un metamorfismo de contacto donde las presiones son muy bajas, pero se pueden formar rocas no foliadas en cualquier otro tipo de metamorfismo. Son rocas de este tipo: las corneanas, las cuarcitas y los mármoles.

Las texturas de rocas metamórficas más importantes son: granoblástica y lepidoblástica.

La textura granoblástica se caracteriza por presentar granos de dimensiones equivalentes y de forma similar sin orientación preferente. Esta textura es típica de rocas de metamorfismo de contacto. También está presente en las ocas con minerales equidimensionales.

La textura lepidoblástica se caracteriza por presentar de forma dominante minerales de hábito laminar con orientación paralela entre sí. Esta textura es típica de los equistos. En el caso de que algunos minerales de hábito plano, como son las micas, se distribuyan en bandas alternantes con los demás minerales, la textura recibe el nombre de gnéisica o bandeada.

Ejemplos de rocas metamórficas

Pizarra

Es una roca metamórfica homogénea, formada por la compactación de arcillas. Tiene generalmente un color opaco azul oscuro o negruzco. Tiene una textura bandeada.

Esquisto

Es una roca metamórfica de grado medio. Tiene un color naranja brillante y una textura granoplástica.

Gneis

Es una roca metamórfica compuesta por cuarzo, mica y feldespato, con orientación en bandas. Tiene un grano grueso, y un color oscuro. Tiene una textura lepidoblástica.

Mármol

Es una roca metamórfica compacta a partir de calizas. El principal componente del mármol es el Carbonato cálcico. Colores variables según las impurezas que presente. Tiene una textura granoblástica con grandes granos.

Cuarcita

Es una roca metamórfica de origen sedimentario, compuesta por cuarzo, principalmente. Presenta una textura afanítica.

Procesos geológicos externos y rocas sedimentarias

Los procesos geológicos externos son los cambios producidos en la superficie sólida del planeta por los agentes geológicos externos, las fuerzas causantes de los cambios en la superficie. Los agentes geológicos externos más importantes son el agua, el viento, la atmósfera y los seres vivos. Los principales procesos geológicos externos son: erosión, transporte, sedimentación y diagénesis.

Erosión

Es un conjunto de fenómenos debidos a los agentes meteóricos que producen modificaciones en los relieves de la superficie terrestre. Trata de “arañar” a la roca quitándole muy poco a poco material y moldeándolo aleatoriamente.

Los principales agentes de la erosión son el agua, el aire y el hielo. Otros agentes de menor importancia son el hombre, las variaciones diurnas de la temperatura, etc. El predominio de uno u otro de los agentes de la erosión depende en gran medida del clima de la región considerada. Los agentes erosivos no actúan cada uno de la misma manera, sino según procesos específicos.

Tipos de erosión

Erosión areolar. La que se desarrolla en superficie y predomina en los interfluvios.

Erosión diferencial. La debida al diferente comportamiento de las rocas frente a los agentes erosivos. El trabajo sobre los agentes de la erosión sobre rocas de dureza y coherencia diferentes dará lugar a formas diversas.

Erosión lineal. La efectuada por el agua que corre por un cauce fluvial.

Erosión regresiva. La que excava el curso de un río aguas arriba y que ha sido provocada por un descenso del nivel de base de una región.

Por ejemplo, la erosión de las esfinges de Egipcio por la arena del desierto.

Transporte

Normalmente, los trozos de roca, producto de la erosión, no permanecen en el mismo lugar, sino que son desplazados por el propio agente en su movimiento, es decir sufren un transporte.

Los agentes que realizan el transporte son: la gravedad, el hielo, el agua y el viento.

En el agua las partículas se pueden transportar de diversas formas:

Flotación, en el caso de los materiales poco densos.

Disolución, en el caso de que las partículas son solubles en el agua, como algunas sales.

Suspensión, en el caso de que las partículas sean muy pequeñas y la velocidad del agua muy grande.

Saltación, botando y rebotando sobre el fondo.

Rodadura, si las partículas son más o menos redondas y pueden girar sobre si misma.

Estas formas de transporte, excepto la disolución se dan igualmente cuando el medio de transporte es el viento. Por ejemplo, la rodadura de pequeñas piedras en el fondo del un río.

Sedimentación

Proceso general por el que se asienta el material que forma las rocas, debe existir una fuente de sedimentos se necesita algún medio para transportarlo. Depende de área inicial, la meteorización y del relieve.

Material formado por minerales y fragmentos de roca deposita cuando su agente de transporte deja de tener la energía suficiente para seguir desplazándolo.

Diagénesis

Es un proceso de formación de rocas por compactación y cementación, que tiene lugar cerca de la superficie y a temperaturas y presiones relativamente bajas, en la que se expulsan gases y agua pro en e que se excluye cualquier cambio de volumen de los materiales consolidados y la migración de minerales que alteren la composición química de la roca.

Sedimentos, sedimentación y ambientes sedimentarios

Los sedimentos son acumulaciones de material sólido en la superficie de la litosfera. Son la materia prima para la formación de rocas sedimentarias. Los sedimentos se forman por la acción de procesos sedimentarios o procesos geológicos externos.

Los sedimentos pueden ser de dos tipos: detríticos o químicos.

Los sedimentos detríticos

Los sedimentos detríticos están formados por minerales y fragmentos de rocas, llamadas clastos, granos o detritos según su tamaño. Estos fragmentos de roca han

sido transportados por agentes externos de manera visible, es decir, sin estar disueltos. Estos sedimentos dan lugar a rocas sedimentarias detríticas.

Los sedimentos químicos

Los sedimentos químicos son formados a partir de los materiales que fueron transportados de manera no visible, principalmente disueltos. Fueron depositados a modo de precipitación química o bioquímica. Estos sedimentos forman rocas sedimentarias de precipitación química.

Una precipitación química implica una deposición por medio de una reacción química que se realiza sin la ayuda de organismos.

Una precipitación bioquímica implica que la reacción química por la que se deposita el sedimento ayudada por un organismo.

Dentro de los sedimentos químicos se incluyen los materiales biogénicos, como restos fósiles y materiales que provienen por la descomposición de organismos.

La sedimentación es el proceso de deposición de los materiales transportados por los agentes externos. Tiene lugar en ambientes sedimentarios. Hay dos tipos de sedimentación: mecánica y química.

La sedimentación mecánica

La sedimentación mecánica es la deposición de los materiales que han sido transportados de forma sólida. Esta sedimentación surge cuando el agente externo no tiene la suficiente energía para transportarlos. Y van precipitando poco a poco por selección mecánica, es decir, primero van cayendo los sedimentos que sean más pesados, y en general más voluminosos, y gradualmente van cayendo los que sean más ligeros. Así se producirá una acumulación de los mismos. Por ejemplo, la formación de conglomerados, en los que se precipitan rocas sólidas y forman un conglomerado, o las arcillas y areniscas.

La sedimentación química

La sedimentación química es la deposición de materiales o sedimentos que han sido disueltos para poder transportarlos. Esta sedimentación tiene lugar por precipitación química o bioquímica. La acreción es un tipo especial de sedimentación bioquímica ligada a la formación de arrecifes. Por ejemplo, la formación de rocas carbonatadas o de combustibles fósiles, en los que ha intervenido un organismo.

Un ambiente sedimentario es una zona de la Tierra en la que tiene lugar la acumulación de sedimentos. Tiene unas características físicas, químicas y biológicas que la diferencian de las zonas que la rodean. Los ambientes sedimentarios pueden ser continentales, de transición y marinos.

Ambientes sedimentarios continentales

La sedimentación en los continentes se produce en gran variedad de lugares.

Medios fluviales se desarrollan en los valles de los ríos. La sedimentación fluvial se realiza en la llanura de inundación y en los cauces de los ríos. La sedimentación en los medios fluviales es detrítica; ruditas y areniscas en los canales, y lutitas en las zonas fluviales de menor energía.

Abanicos fluviales están relacionados con los conos de deyección o abanicos aluviales en torrentes. La sedimentación en los abanicos aluviales es detrítica.

Medios lacustres están relacionados con los lagos continentales. Presentan grandes variaciones según la profundidad, la dimensión y la situación climática. En general, en los bordes del lago hay sedimentación detrítica y en las zonas centrales, la sedimentación química forma rocas sedimentarias de precipitación química.

Medios eólicos-desérticos están relacionados con el viento. El viento es un agente de transporte de sedimentos. Cuando pierde intensidad, los sedimentos que lleva en suspensión se depositan formando depósitos eólicos como las dunas. En estos medios la sedimentación es detrítica.

Medios glaciares están relacionados con los glaciares. Los depósitos glaciares se llaman morrenas. Son sedimentos detríticos mal seleccionados.

Medios de transición

Estos ambientes aparecen en la zona de límite entre el continente y el mar. Destacan: deltas, playas, islas barreras y lagoons.

Medios deltaicos. Se localizan en las desembocaduras fluviales de tipo delta. Son zonas de gran intensidad sedimentaria por el gran aporte de sedimentos, los más abundantes son las arenas y los limos.

Medios de playa se originan acumulaciones de sedimentos detríticos de medio y gran tamaño. Se depositan adosados a la costa y forman playas.

Medios de isla barrera-lagoon. Este medio combina la sedimentación detrítica, arenosa, en una barra, paralela a la costa, y la sedimentación

Contientales

Subaéreos

Eólicos-desérticos

Glaciar

Subacuáticos

Fluviales

Abanicos aluviales

Lacustres

detrítica y química de limos y carbonatos, en una zona de marisma y lagoon, que la barra deja, entre el continente y el mar.

Medios marinos

En la zona marina se pueden distinguir tres tipos principales de medios: medios de plataforma continental, medios de talud continental y medios abisales.

Medios de plataforma continental se desarrollan sobre la plataforma continental. En la actualidad, en los medios de plataforma, se acumulan la mayor cantidad de sedimentos. Se distinguen dos tipos de medios: medios de plataforma carbonatada, donde se sedimenta sobretodo rocas carbonatadas, la mayoría relacionadas con arrecifes, y medios de plataforma detrítica, donde sobre todo hay sedimentación detrítica que llega del continente.

Medios de talud continental se desarrollan en el talud continental. El talud continental al tener una fuerte pendiente hace que los sedimentos en el talud sean inestables y se movilizan en masa.

Medios abisales se localizan en los fondos abisales. La sedimentación en estos medios es poco intensa. La mayor parte de los sedimentos abisales son sedimentos de composición silícea producto de restos orgánicos, pero también hay sedimentación detrítica.

La diagénesis. Procesos diagenéticos.

La diagénesis es un proceso de formación de rocas por compactación y cementación, que tiene lugar cerca de la superficie y a temperaturas y presiones relativamente bajas, en la que se expulsan gases y agua pro en el que se excluye cualquier cambio de volumen de los materiales consolidados y la migración de minerales que alteren la composición química de la roca. Cabe recordar que la temperatura, según el gradiente geotérmico (1ºC cada 33m), a 3.7 km de profundidad la temperatura sería aproximada mente 120ºC, a esta temperatura se facilitan las reacciones entre el agua y los minerales, que se ve incrementado debido al aumento de presión por el pe de los materiales y del agua retenida entre sus poros.

La diagénesis comienza con: compactación y cementación.

Compactación

La compactación es un proceso en el que los sedimentos pierden espacio poroso, al quedar bajo la presión de otros materiales suprayacentes. Cuando las capas superiores presionan a las inferiores, consiguen expulsar el agua que contienen, y así, al perder espacio entre los poros, se produce un endurecimiento y compactación del sedimento.

Cementación

La cementación se produce cuando determinados materiales con alta capacidad cementante que son arrastrados en disolución consiguen atravesar los sedimentos permeables y depositarse entre sus poros. Cuando se produce la compactación, la cementación convierte a los materiales sedimentados en rocas duras. Este proceso es uno de los más importantes procesos en la formación de rocas sedimentarias. Los materiales de cimentación más comunes suelen ser carbonatos. Por ejemplo, la calcita puede ser precipitada directamente del agua salada para saturar los poros de las rocas del reservorio, como areniscas o calizas. La naturaleza cristalina de la calcita diagenética y diferente de los granos minerales de la matriz, y estas se pueden diferenciar en un microscopio. El dióxido de silicio (Sio2), mismo compuesto que forma el cuarzo mineral, de lo que está compuesto los granos de arena en su mayoría, también pueden ser precipitado de las aguas que fluyen a través de las rocas de los reservorios y de los poros saturados, más comúnmente en las areniscas.

Rocas sedimentarias

Las rocas sedimentarias son rocas formadas por la unión y transformación de los sedimentos. Se presentan en capas o estratos, y pueden presentar fósiles. Hay dos tipos de rocas sedimentarias: rocas detríticas y rocas no detríticas.

Rocas detríticas

Las rocas detríticas son aquellas que se originan a partir de sedimentos detríticos. El principal criterio para subdividir las rocas detríticas es el tamaño dominante del sedimento que las forma. Según esto, las rocas detríticas se agrupan en ruditas, arenitas y lutitas.

Los minerales dominantes en este tipo de rocas son los minerales de las arcillas y el cuarzo. Los minerales de las arcillas son el producto de la meteorización química de los silicatos.

Las ruditas son rocas detríticas de grano más grueso, donde predominan los clastos de diámetro mayor a 2mm. Es frecuente que las ruditas estén mal seleccionadas, porque los huecos entre los grandes clastos de clava contienen arena o lodo. Las ruditas se subdividen en conglomerados y brechas.

Los conglomerados están compuestos de clastos redondeados, que indican un transporte fluvial largo, o un retrabajamiento importante del mar.

Las brechas están compuestas por clastos angulosos, que indican ausencia de transporte, un transporte rápido o corto.

Las arenitas las arenitas son rocas detríticas en las que predominan los clastos de tamaño arena, es decir, de grano entre 2mm. y 1/16 mm. Se subdividen según su mineralogía y el ambiente donde se han generado. Algunas arenitas son:

Las cuarzoarenitas: son arenitas con un contenido mínimo del 95% de granos de cuarzo.

Las arcosas: son arenitas formadas por cuarzo, feldespato y mica. Las calcarenitas: son arenitas constituidas por carbonatos.

Las lutitas son un grupo de rocas detríticas compuestas por detritos de tamaño arcilla y limo; es decir, su tamaño de grano es inferior a 1/16mm. El tamaño de los sedimentos indica que se produjo un depósito por decantación. En un medio sedimentario tranquilo, de baja energía.

Rocas sedimentarias no detríticas

Son rocas formadas a partir de minerales disueltos, sedimentos. La precipitación de estos sedimentos se produce de dos maneras: mediante procesos orgánicos o inorgánicos.

Las rocas de precipitación química inorgánica son rocas carbonatadas, evaporíticas y silíceas.

Los carbonatos se forman por la precipitación de carbonato cálcico a partir de bicarbonato cálcico disuelto en agua. Los depósitos que se forman son las estalactitas, las estalagmitas y otras cristalizaciones de cuevas calizas. Por ejemplo, estalactitas de calcita

Las evaporitas son todas las rocas constituidas por minerales formados por la precipitación química a partir de salmueras. Se producen por una fuerte evaporación de las aguas en medios sedimentarios lacustres y marinos. Por ejemplo, yeso.

Las rocas silíceas son rocas formadas por la precipitación química de sílice en disolución. Están formadas casi totalmente por sílice. Las rocas silíceas reciben varios nombres en función del color y la estructura cristalina de la sílice. Por ejemplo, sílex.

Rocas sedimentarias de precipitación bioquímicaLa precipitación bioinducida sintetiza rocas carbonatadas, silíceas, fosfáticas y alumino-fernuginosas.

Rocas carbonatadas se clasifican en calizas, si están formadas por minerales como calcita o aragonito, o dolomías, si el mineral que la forma es la dolomita.

-Las calizas son rocas carbonatadas con un contenido superior al 50% en calcita y aragonito. Su tonalidad es muy variada. Producen efervescencia con el ácido clorhídrico, por lo que resulta de gran ayuda para poder identificarlas. Se originan tanto, en medios sedimentarios marinos como en continentales.-Las dolomías son las rocas carbonatadas que tienen más de un 50% de dolomita. La mayoría de las dolomías se originan mediante la transformación diagenética de las calizas.

Rocas silíceas están formadas por la acumulación de restos de organismos. La sílice en solución es fijada por algunos protozoos y algunas esponjas.

Rocas fosfáticas se forman por la acumulación de restos de huesos, coprolitos y guano. El guano son excrementos de aves marinas o micromamíferos voladores. Un claro ejemplo serían las lutitas fosfáticas o las calizas fosfáticas.

Rocas alumino-ferruginosas son formadas por la precipitación química de hierro y aluminio. Un tipo concreto de rocas alumino-ferruginosas son las lateritas y las bauxitas relacionadas con la formación de suelos.Rocas organógenas

Las rocas organógenas son un tipo especial de rocas químicas formadas por la acumulación, descomposición y enterramiento de seres vivos. Pertenecen a este grupo el petróleo y el carbón, a los que se denomina combustibles fósiles.

Los carbones son rocas combustibles carbonosas que contienen más de un 50% de carbono. El carbón se forma por descomposición anaeróbica, compactación y enterramiento de restos vegetales acumulados en turberas y en otras zonas lacustres. En la descomposición anaeróbica de la celulosa se libera carbono, agua, dióxido de carbono y metano.

Durante la diagénesis se incrementa la proporción de carbono, y según la intensidad de esta se forma un tipo de carbón u otro. Según la riqueza de carbono, los carbones se clasifican en:

Dióxido de carbono Agua Metano Carbono Celulosa

Turba <65% en carbono Lignito 65-75% en carbono Hulla 75-90% en carbono Antracita >95% en carbono

El petróleo es un tipo de roca combustible muy especial porque no se encuentra en estado sólido. El petróleo se forma por la descomposición anaeróbica del plancton. Algunos factores físico-químicos, como cambios de temperatura o de salinidad puede causar la muerte masiva de plancton que a su vez determinan la formación de petróleo, si estos restos no son oxidados, para ello deben de ser recubiertos rápidamente por arcillas que constituyen la roca madre del petróleo. En el proceso son determinantes la temperatura y la presión.

Ejemplos de rocas sedimentarias

Calizas

La caliza es una roca sedimentaria compuesta por carbonato de calcio, y puede contener pequeñas imperfecciones que alteran su color y grado de coherencia. Son fácilmente reconocibles, ya que son muy blandas y reaccionan con HCl.

Yeso

El yeso es una roca evaporítica formada por sulfato cálcico hidratado, en cristales. Estos cristales aparecen como grandes placas laminares de brillo. Es una roca blanda, poco resistente, soluble en agua.

Halita

La halita está compuesta por cloruro sódico, cristaliza en cubos y exfolia en cubos. Es transparente e incolora si es pura, pero de coloración variable y translucida si tiene impurezas. Se reconoce por su sabor salado, por colorar amarillo a la llama del mechero bunsen.

Sílex

El sílex es una roca sedimentaria formada por sílice, de color variable, de gran dureza, y capacidad de crear chispas al chocar con ella misma.

Bauxitas

La bauxita es una roca sedimentaria compuesta por alúmina, óxido de hierro y sílice. Es un residuo por la meteorización de las rocas ígneas. Tiene un color variable, y es blanda. Se forman bajo climas tropicales y subtropicales.

Petróleo

El petróleo es una mezcla de compuestos orgánicos, principalmente hidrocarburos, que son compactados en el suelo durante millones de años. Es de color negro y viscoso. Tiene una gran capacidad calorífica que varía según la concentración de hidrocarburos. Tiene una gran importancia económica.

Hulla

La hulla es un carbón mineral, que contiene entre 75% y 90% de carbono, tiene un poder calorífico de 8000 cal/g. Es compacta y hojosa. En la actualidad está en desuso, pero en el siglo pasado tuvo una gran importancia económica.

Antracita

La antracita es un carbón mineral de alto rango que presenta más de un 90% de carbono. Es negro, brillante y muy duro, con irisaciones y sonoro por percusión. Tiene una densidad entre 1.2 y 18 g/cm ³. Tiene una capacidad calorífica superior a los 8000 cal/g.

El suelo

El suelo es una formación superficial que sirve de sustrato al mundo vegetal. Es una interfase, un límite común, donde se unen e interactúan la geosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. El suelo se compone de una parte orgánica y otra inorgánica.

La parte inorgánica está formada por tres facciones: La fracción sólida está formada por los productos de la meteorización

de las rocas. La fracción liquida consta de agua y sales disueltas. El agua del suelo

proporciona la humedad y los nutrientes a las plantas. La fracción gaseosa está formada por oxígeno y dióxido de carbono.

Estos gases son necesarios para que vivan en el suelo la mayor parte de los organismos.

La parte orgánica está constituida por seres vivos y restos de seres vivos en proceso de descomposición o totalmente descompuestos.

Los seres vivos más abundantes de los suelos son las bacterias, hongos, protozoos e invertebrados.

Los restos de seres vivos sufren una descomposición especial causada por bacterias que se denomina humificación. En la humificación se producen unos ácidos orgánicos llamados ácidos húmicos, de color negro o pardo. Estos ácidos forman el humus del suelo.

El suelo evoluciona con el tiempo, y se hace cada vez más potente. Los procesos implicados en la formación del suelo son:

Meteorización mecánica y química de las rocas.

Meteorización biológica e instalación de los seres vivos. Proceso de humificación y mineralización. Traslocación de sustancias.

Los factores que intervienen en la formación del suelo son los activos, el clima, los organismos, el relieve y el tiempo; y el pasivo, la roca madre.

Los suelos bien desarrollados presentan una serie de niveles bien diferenciados, con unas características distintas. El perfil del suelo es la ordenación vertical de los niveles desde la superficie hasta la roca madre que lo ha originado.

Horizonte A es el horizonte más superficial, en él enraíza la vegetación. Su color es oscuro, por la abundancia de humus. El paso del agua a través de él produce el arrastre hacia debajo de fragmentos minerales finos o solubles.

Horizonte B. Carece de humus, por lo que tiene un color más claro. Los materiales arrastrados desde arriba son depositados en este horizonte, así se forman encostramientos calcáreos y lateritas.

Horizonte C está formado por fragmentos de roca madre totalmente alterados o en vías de alteración.

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