CONCEPTOS BÁSICOS DE GEOLOGÍA PARA ESTUDIANTES DE GEOGRAFÍA Isaac Buzo Sánchez IES Extremadura Montijo (Badajoz)

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1 CONCEPTOS BÁSICOS DE GEOLOGÍA PARA ESTUDIANTES DE GEOGRAFÍA Isaac Buzo Sánchez IES Extremadura Montijo (Badajoz)

2 RELIEVE DINÁMICA GEOLÓGICA INTERNA Y EXTERNA HISTORIA GEOLÓGICA RELIEVE ACTUAL SUSTRATO LITOLÓGICO Prof. Isaac Buzo Sánchez

3 HISTORIA GEOLÓGICA Prof. Isaac Buzo Sánchez

4 HISTORIA GEOLÓGICA ESCALA TEMPORAL PERIODOINICIODURACIÓN Cuaternario1.8 Cenozoico Neógeno2523.2 Paleógeno6540 Mesozoico Cretácico14176 Jurásico20059 Triásico23030 Paleozoico Pérmico28050 Carbonífero34565 Devónico39550 Silúrico43560 Ordovícico50065 Cámbrico57070 Precámbrico38003230 La escala temporal para medir los grandes acontecimientos geológicos utiliza como unidad de medida los millones de años. Para otros procesos más próximos a nosotros (Ej. Glaciaciones) se utilizan los miles de años. La mayoría de los procesos geológicos son extremadamente lentos si los comparamos con la escala temporal humana. PERIODOINICIODURACIÓN Postglacial10 Würm8070 Riss-Wurm12040 Riss250130 Mindel-Riss350100 Mindel650300 Günz-Mindel70050 Günz1200550 Donau-Günz1800600 Donau2100300 Grandes periodos de la historia de la tierra medidos en millones de años Glaciaciones y periodos interglaciares medidos en miles de años. Prof. Isaac Buzo Sánchez

5 SUSTRATO LITOLÓGICO Prof. Isaac Buzo Sánchez

6 SUSTRATO LITOLÓGICO TIPOS DE ROCAS ROCAS IGNEAS O MAGMÁTICAS ROCAS SEDIMENTARIAS ROCAS METAMÓRFICAS ROCAS INTRUSIVAS O PLUTÓNICAS ROCAS EXTRUSIVAS O VOLCÁNICAS METAMORFÍSMO TÉRMICO O DE CONTACTO (Por temperatura) METAMORFÍSMO ESTRUCTURAL O DINÁMICO (Por presión) METAMORFÍSMO REGIONAL (Por Tª y presión) ROCAS DETRÍTICAS ROCAS ORGÁNICAS ROCAS BIOGÉNICAS ROCAS QUÍMICAS GRANITO OBSIDIANA CONGLOMERADOS CARBÓN CALIZA MÁRMOL MILONITA PIZARRA Prof. Isaac Buzo Sánchez

7 SUSTRATO LITOLÓGICO: Rocas ígneas o magmáticas Son aquellas rocas formadas por la solidificación del magma, ya sea en el interior de La Tierra (intrusivas o plutónicas) o bien en el exterior (extrusivas o volcánicas). Si el magma se solidifica antes de salir a la superficie se trata de rocas intrusivas o plutónicas Si el magma se enfría en la superficie terrestre se trata de rocas extrusivas o volcánicas Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Banco de imágenes del CNICE

8 Se enfrían lentamente en el interior de La Tierra, rodeadas de rocas preexistentes. Cuando la erosión elimina las rocas superiores salen a la luz grandes extensiones rocosas. Sus formas típicas son los Batolitos, lacolitos (de menor tamaño) o los diques. Ejemplo: Granito. SUSTRATO LITOLÓGICO: Rocas ígneas: Intrusivas o Plutónicas Fuente: wikimedia y CNICE Prof. Isaac Buzo Sánchez

9 Extrusivas o volcánicas: en estos casos el magma ha salido a la superficie, desgasificándose y enfriándose rápidamente. Ejemplo son la piedra pómez y la obsidiana. Da lugar a coladas y piroclastos. SUSTRATO LITOLÓGICO: Rocas ígneas: Extrusivas o volcánicas OBSIDIANA PIEDRA POMEZ La Gomera: Acantilado de basalto Los Órganos Fuente: wikimedia y CNICE Prof. Isaac Buzo Sánchez

10 SUSTRATO LITOLÓGICO: Rocas sedimentarias Son aquellas rocas formadas por la compactación y petrificación de elementos de origen diverso, que dan lugar a los diferentes tipos de rocas sedimentarias: detríticas (compactación de materiales provenientes de la erosión); orgánicas (petrificación de materiales de origen biológico debido a grandes presiones y temperaturas); biogénicas (compactación de esqueletos y conchas de animales muertos); y químicas (son aquellas procedente la precipitación o evaporación de materiales químicos disueltos en el agua). R. Detrítica: Conglomerado R. Orgánica Carbón R. Biogénica Caliza fosilífera R. Química Halita (sal gema) Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: wikimedia y CNICE

11 SUSTRATO LITOLÓGICO: Rocas metamórficas: Metamorfismo térmico o de contacto Mármol Este tipo de metamorfismo se produce cuando las transformaciones de las rocas tienen lugar por aumento de las temperaturas. Estos aumentos son debidos a la intrusión de magma que calienta la roca encajante (roca preexistente a la intrusión magmática) transformándose las zonas de contacto entre ambas. Un ejemplo de roca metamórfica de contacto es el mármol, trasformado a partir de rocas calizas. Fuente: CNICE Prof. Isaac Buzo Sánchez

12 SUSTRATO LITOLÓGICO: Rocas metamórficas: Metamorfismo estructural o dinámico Este tipo de metamorfismo se produce en las zonas de fallas cuando las presiones entre dos bloques transforman las características de las rocas preexistentes en las zonas de contacto de los bloques. Es una transformación muy localizada. Las rocas originadas de esta manera son las cataclastitas y las milonitas Fuente: elaboración propia Prof. Isaac Buzo Sánchez

13 SUSTRATO LITOLÓGICO: Rocas metamórficas: Regional Gneis Este tipo de metamorfismo se produce cuando interviene tanto la presión como la temperatura en la la transformación de las rocas. Es el tipo de metamorfismo más frecuente y tiene lugar a grandes profundidades y en las áreas de formación montañosa, donde convergen varias placas litosféricas. Ejemplo de este tipo de matamorfísmo es el gneis o la pizarra. Fuente: elaboración propia y CNICE Prof. Isaac Buzo Sánchez

14 DINÁMICA INTERNA Prof. Isaac Buzo Sánchez

15 DINÁMICA INTERNA: ESTRUCTURA DE LA TIERRA NÚCLEO MANTO CORTEZA ENDOSFERA MESOSFERA ASTENOSFERA LITOSFERA Interno Externo Inferior Superior Existen dos modelos básicos que explican la estructura interna de la tierra. Cada uno de ellos lo hace estudiando una variable diferente. Así el modelo Geoquímico o Clásico (izquierda) analiza la variación de la composición química del interior de La Tierra. El modelo Dinámico (derecha) analiza la densidad y consistencia de los materiales que la componen. Ambos dividen el interior según aparece en el gráfico. MODELO GEOQUÍMICOMODELO DINÁMICO Prof. Isaac Buzo SánchezFuente: elaboración propia

16 DINÁMICA INTERNA: Litosfera: Corteza oceánica y continental La litosfera es la parte exterior de La Tierra según el modelo dinámico. Está compuesta de materiales duros que integren la corteza y la parte más exterior del manto (según el modelo geoquímico). La profundidad de la corteza es mayor bajo los continentes (corteza continental) que bajo los océanos (corteza oceánica). Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: elaboración propia

17 DINÁMICA INTERNA: Placas Tectónicas La litosfera se encuentra fracturada en 15 grandes placas tectónicas. Bajo ellas se encuentra la astenosfera. Las placas tectónicas se mueven provocando la deriva continental (definida por Alfred Wegener), consistente en la separación de las masas continentales. Fuente: wikipedia Prof. Isaac Buzo Sánchez

18 DINÁMICA INTERNA: Placas Tectónicas La astenosfera es una capa de material fluido que en las proximidades al núcleo se calienta generando células convectivas. Estas son las responsables de que las placas tectónicas que conforman la litosfera se muevan en la dirección que marcan los movimientos de fluidos sobre los que reposan. Astenosfera Núcleo Placas tectónicas (litosfera) Células convectivas Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: elaboración propia

19 DINÁMICA INTERNA: Placas Tectónicas El movimiento de las placas litosféricas produce contacto entre los bordes de la corteza de tres posibles maneras: si las placas se separan se trata de un contacto divergente; si las placas se aproximan sería convergente y si las placas se deslizan lateralmente una con la otra tendríamos una falla de transformación: MOVIMIENTO DE LAS PLACAS TECTÓNICAS DIVERGENTE (Borde constructivo TRANSFORMANTE En la corteza oceánica En la corteza continental Deslizamiento de una placa sobre la otra RIFT OCEÁNICO RIFT CONTINENTAL CONVERGENTE (Borde destructivo) Choque de placas de borde continental Choque de placas, una oceánica y otra continental Choque de placas de borde oceánico ORÓGENO DE COLISIÓN (Himalaya) ORÓGENO DE SUBDUCCIÓN (Andes) ARCO DE ISLAS VOLCÁNICAS FALLA TRANSFORMANTE Prof. Isaac Buzo Sánchez

20 DINÁMICA INTERNA: Movimiento divergente: Rift oceánico Fuente: wikipedia transformada y elaboración propia Prof. Isaac Buzo Sánchez Movimiento divergente en borde de placa oceánica. En este caso se produce la separación de las placas en las denominadas dorsales medioceánicas, por donde asciende magma y va creándose nueva corteza, que por otra parte se va destruyendo en las zonas de subducción.

21 DINÁMICA INTERNA: Movimiento divergente: Rift continental Fuente: wikipedia y http://dino53.free.fr Prof. Isaac Buzo Sánchez Cuando la separación de placas ocurre en el interior de un continente, en primer lugar aparece una fosa o Rift continental, en el que se va hundiendo el terreno central y finalmente el agua del mar acaba entrando, siendo el origen de un nuevo océano. Ejemplos el Golfo Pérsico o el Rift Valley

22 DINÁMICA INTERNA: Movimiento convergente: Colisión Placa India Placa Euroasiática Placa árabe Placa Euroasiática Fuente: wikipedia transformada Prof. Isaac Buzo Sánchez Cuando se produce el choque de dos placas de borde continental, la menos densa subduce bajo la de mayor densidad, elevándose altas cordilleras en la zona de contacto. Ejemplo: Himalaya

23 DINÁMICA INTERNA: Movimiento convergente: Subducción Placa sudamericana Placa escocesa Placa de Nazca Placa Antártica Placa del Caribe P. de Cocos Fuente: wikipedia transformada Prof. Isaac Buzo Sánchez Cuando se produce el choque de dos placas, una de ellas de borde continental, y la otra de borde oceánico, la menos densa, que es la oceánica subduce bajo la continental, elevándose altas cordilleras con gran actividad sísmica y volcánica. Ejemplo: los Andes.

24 DINÁMICA INTERNA: Movimiento convergente: Arco de islas Placa Norteamericana Placa del Pacífico Placa Euroasiática P. de Filipinas Fuente: wikipedia transformada Prof. Isaac Buzo Sánchez Cuando se produce el choque de dos placas de borde oceánico, la menos densa subduce bajo la de mayor densidad. Ese movimiento de subducción genera fracturas en la corteza por la que fluye magma que llega a la superficie solidificándose en conos volcánicos paralelos a la línea de costa, algunos de los cuales sobresale en forma de isla.

25 DINÁMICA INTERNA: Movimiento deslizante: Falla transformante Placa Norteamericana Placa del Pacífico Placa de Cocos Fuente: wikipedia transformada y elaboración propia Prof. Isaac Buzo Sánchez Cuando no se produce choque, sino deslizamiento lateral de una placa sobre la otra, lo único que se aprecia en superficie será una gran falla en la zona de contacto de ambas placas. Son áreas de una sismicidad muy elevada. Ejemplo: Falla de San Andrés en California.

26 DINÁMICA INTERNA: OROGÉNESIS La orogénesis es la formación de cordilleras debido a la deformación generada en los materiales de la litosfera producida por la comprensión de las placas tectónicas. Si los materiales sobre los que se ejerce esta presión son plásticos y deformables, estos se pliegan, generando un paisaje de estructura jurásica; si los materiales sobre los que las placas presionan son duros, estos se fracturan, generando un paisaje de estructura germánica. Si sobre un zócalo antiguo se han depositado sedimentos antes de ejercerse la presión, el zócalo que está en la base se fractura y los sedimentos superiores se pliegan, formando un paisaje de estructura sajónica. Plegamiento (Materiales blandos) ESTRUCTURA JURÁSICA Fracturas (Materiales duros) ESTRUCTURA GERMÁNICA Prof. Isaac Buzo Sánchez Plegamiento sobre material joven y fracturas sobre el antiguo ESTRUCTURA SAJÓNICA Fuente: elaboración propia

27 DINÁMICA INTERNA: OROGÉNESIS Estructura germánica GRABEN O FOSA TECTÓNICA FALLA HORST O PILAR TECTÓNICO FALLA INVERSA FALLA NORMAL FALLA DE DESGARRE Estructura fracturada debido a que las presiones han actuado sobre material endurecido, generado una sucesión de fallas (fracturas con movimiento) que han producido la elevación de algunos bloques (HORST) y el hundimiento de otros (GRABEN). Fuente: wikipedia transformadaProf. Isaac Buzo Sánchez

28 DINÁMICA INTERNA: OROGÉNESIS Estructura jurásica Estructura plegada debido a que las presiones han actuado sobre materiales plásticos, generando una sucesión de anticlinales y sinclinales. Ambos compuestos de dos flancos (cada uno de los laterales) y una charnela (lugar donde se produce la inflexión).El buzamiento es la inclinación que presentan los estratos. PLIEGUE RECTO PLIEGUE INCLINADO PLIEGUE EN COFRE PLIEGUE EN RODILLA Fuente: wikipedia transformada y elaboración propiaProf. Isaac Buzo Sánchez

29 DINÁMICA EXTERNA Prof. Isaac Buzo Sánchez

30 DINÁMICA EXTERNA La dinámica externa incluye los procesos de alteración de la roca (meteorización y erosión) acompañados de transporte y sedimentación. La diferencia entre la meteorización y la erosión consiste en que la meteorización es una alteración previa sin transporte, mientras que la erosión si lo incluye Prof. Isaac Buzo Sánchez METEORIZACIÓN FÍSICA QUÍMICA BIOLÓGICA EROSIÓN TRANSPORTE SEDIMENTACIÓN AGUAS CONTINETALES AGUAS MARINAS GLACIARES VIENTO SERES VIVOS PROCESOSAGENTES HOMBRE

31 DINÁMICA EXTERNA METEORIZACIÓN FÍSICA La meteorización física es la desintegración o rotura de la roca debido a los cambios en las condiciones ambientales (temperatura, salinidad, humedad...). Puede ser provocada por los siguientes agentes: - Descompresión: al perder las capas superiores del suelo y llegar a la superficie se producen cambios de presión que generan la aparición de grietas. - Termoclastia: la rotura de las rocas se produce por contrastes de temperatura - Gelifracción: rotura producida por la presión que ejercen cristales de hielo. - Haloclastia: rotura provocada por la acumulación de cristales de sal. Fractura por descompresión del granito Meteorización por acumulación de cristales de sal Fuente: wikimedia Prof. Isaac Buzo Sánchez

32 DINÁMICA EXTERNA METEORIZACIÓN QUÍMICA La meteorización química produce una transformación química de la roca lo que provoca la alteración de la roca y la pérdida de coherencia. En los principales procesos de meteorización química intervienen los componentes de la atmósfera (vapor de agua, oxígeno, dióxido de carbono...) Estos procesos son la oxidación, disolución (formando paisajes kársticos), carbonización, hidratación, hidrólisis. Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: http://www.jverne.org/dtos/biologia/karstcuenca.htm

33 DINÁMICA EXTERNA METEORIZACIÓN QUÍMICA: Paisaje Kárstico En el interior del estrato calizo se produce la disolución formándose cavidades. Posteriormente se deposita en forma de estalactitas y estalagmitas. En el exterior, si la roca no está protegida por un manto vegetal, se produce un lapiaz por la disolución en las aguas de escorrentía. Fuente: Banco de imágenes CNICE Prof. Isaac Buzo Sánchez

34 DINÁMICA EXTERNA METEORIZACIÓN BIOLÓGICA En la meteorización biológica intervienen seres vivos, tanto animales como vegetales que mediante procesos físicos (raíces rompiendo la roca, lombrices alterando el suelo...) o químicos (sustancias que segregan y que alteran químicamente la roca) provocan la rotura y descomposición de la roca. Raíz de un castaño alterando la roca próxima. Fuente: Banco de imágenes CNICE Prof. Isaac Buzo Sánchez

35 DINÁMICA EXTERNA EROSIÓN HÍDRICA Proceso que incluye la degradación, transporte y sedimentación causada por las gotas de lluvia y la escorrentía superficial. Se ve influenciada por factores climáticos, el tipo de suelo, la vegetación y la topografía. Erosión hídrica laminar Erosión hídrica por cárcava Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Elaboración propia

36 DINÁMICA EXTERNA EROSIÓN HÍDRICA: Relieves Valle fluvial causado por la erosión del río. Obsérvese la típica sección en V Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Wikipedia

37 DINÁMICA EXTERNA EROSIÓN HÍDRICA: Relieves Pilones del Jerte. Marmitas de Gigantes. Formas cóncavas excavadas en la roca por el agua al caer formando remolinos. Cascadas. El río excava para alcanzar el nivel más próximo al mar. Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Wikipedia

38 DINÁMICA EXTERNA EROSIÓN HÍDRICA: Relieves EROSIÓN DEPÓSITO Meandro del río Alagón en Río Malo de Abajo. Se producen en zonas donde la pendiente del río disminuye (sobre todo en las llanuras aluviales). En la parte convexa del meandro se depositan los sedimentos, mientras que en la cóncava actúa la fuerza erosiva del río. Prof. Isaac Buzo SánchezFuente: Elaboración propia

39 DINÁMICA EXTERNA EROSIÓN HÍDRICA: Relieves Delta del Ebro. Un delta es un territorio adosado al continente formado por el depósito de sedimentos transportados por un río. Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Wikipedia

40 DINÁMICA EXTERNA EROSIÓN MARINA En la erosión marina interviene las olas, las mareas y las corrientes para crear formas propias como los acantilados, cuevas, arcos, pilares, Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Elaboración propia

41 DINÁMICA EXTERNA EROSIÓN MARINA: Depósitos corriente DEPÓSITOS MARINOSDEPÓSITOS MARINOS PLAYAS (Sintra) MARISMAS (Ondárroa) ESTUARIO (Tajo) BARRAS LITORALES (Las Palmas) Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Wikipedia y Google map

42 DINÁMICA EXTERNA EROSIÓN GLACIAR Proceso que incluye la degradación, transporte y sedimentación causada por el hielo acumulado en las zonas mas frías (altas montañas) en su desplazamiento en forma de glaciar hacia cotas más bajas. Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Elaboración propia

43 DINÁMICA EXTERNA EROSIÓN GLACIAR Valle glaciar causado por la erosión de un glaciar (grandes masas de hielo en movimiento por la gravedad). Obsérvese la típica sección en artesa (forma de U) que presentan los valles glaciares. Prof. Isaac Buzo SánchezFuente: Elaboración propia

44 DINÁMICA EXTERNA EROSIÓN GLACIAR Sobre esta roca se observan las estrías que deja el hielo del glaciar al moverse, lo que nos indica la dirección del movimiento Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Elaboración propia

45 DINÁMICA EXTERNA EROSIÓN GLACIAR: Depósitos Las morrenas son los sedimentos que los glaciares han depositado a lo largo de su camino. Estos depósitos están compuestos de Tiles, que son los bloques de piedras irregulares y de diverso tamaño que arrastran los glaciares. Cuando un glaciar se deshace, el agua de fusión puede dejar también derrubios estratificados. Las morrenas pueden ser: -Terminales -De fondo -Lateral -Central Tils, bloque herrático. Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Wikipedia

46 DINÁMICA EXTERNA EROSIÓN EÓLICA Se produce como consecuencia de los choques de las partículas que transporta el viento contra las rocas u otras partículas. Esos choques tienen como consecuencia la rotura de las rocas. Se da sobre todo en zonas áridas. Las dunas son depósitos de materiales procedentes de la erosión eólica. En ambientes áridos y secos, el principal agente modelador de paisaje es el viento. Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Wikipedia

47 DINÁMICA EXTERNA EL HOMBRE COMO AGENTE EROSIVO El hombre también contribuye a la erosión mediante sus actividades económicas. Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Banco de imágenes CNICE

48 RELIEVES A lo largo del tema ya hemos visto ejemplos de algunos relieves, a continuación repasaremos algunos de ellos y veremos algunos otros qué aun no hemos mencionado. Prof. Isaac Buzo Sánchez

49 ESTÍLO TECTÓNICO JURÁSICO 1. Depósitos en una cuenca sedimentaria. Por los empujes de las placas dinámica interna pueden llegar a plegarse (ya que son blandos). 2. Se ha generado un paisaje jurásico (sucesión de anticlinales y sinclinales) Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: http://www.gredos-norte.com/parque/geologia.html

50 GENESIS DE LA PENILLANURA 3. Relieve plegado con una intrusión granítica. Le comienza a afectar la erosión 4. La erosión ha transformado ese relieve plegado en una penillanura (relieve suavemente ondulado sobre material antiguo). Puede quedar algún resalte debido a la mayor resistencia de sus materiales. Fuente: http://www.gredos-norte.com/parque/geologia.html Prof. Isaac Buzo Sánchez

51 ESTILO TECTÓNICO GERMÁNICO 5. Sobre la penillanura se vuelve a ejercer una serie de presiones provenientes de un nuevo movimiento orogénico. En este caso los materiales son duros y no pueden plegarse 6. Al no poder plegarse, la presión se libera mediante la fractura del bloque, generándose un relieve de estilo germánico, con sucesión de Horst y Graben. Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: http://www.gredos-norte.com/parque/geologia.html

52 RAÑA 7. La erosión sigue actuando sobre los bloques elevados, y los detritos arrancados a las zonas más altas, en sistemas morfoclimáticos cálidos y templados, se depositan por arrollada laminar en las zonas más bajas formando grandes superficies aplanadas y ligeramente inclinadas denominadas rañas. Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: http://www.gredos-norte.com/parque/geologia.html (transformado)http://www.gredos-norte.com/parque/geologia.html

53 RELIEVE APALACHENSE 12 34 5 Se denomina relieve apalachense aquel relieve de plegamiento antiguo que fue cubierto de sedimentos y tras una elevación por fractura y la actuación de la erosión, vuelve a salir a la luz. Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente: Elaboración propia

54 RELIEVES DE ESTRUCTURA HORIZONTAL O TABULAR Son relieves que no han sufrido presiones. Están situados en cuencas sedimentarias amplias que permiten la distribución de los sedimentos en capas. Cada estrato, dependiendo de su litología, actúa de manera diferente a la erosión (erosión diferencial), lo que da lugar a una variedad de formas: páramos, mesas, pilares, cerros testigos.... Prof. Isaac Buzo Sánchez Fuente:http://club.telepolis.com/geografo/geomorfologia/aclinal.htm y http://roble.cnice.mecd.es/~imaj0003/geomorf/geomorf.htm