2- Introduccion Rocas PDF

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LAS ROCAS Introducción Las rocas son agregados naturales constituidos por uno o varios minerales y/o mineraloides asociados. Cada roca está definida por la presencia de determinados minerales (minerales esenciales), en proporciones diferentes según la roca de que se trate: estos minerales definen a cada tipo de roca, de manera que si falta uno de ellos se tratará de otro tipo de roca. Además de éstos, las rocas poseen otros minerales accesorios, en menores proporciones y que pueden aparecer o no, ya que su presencia no determina la naturaleza composicional de la roca. Hay rocas constituidas por un único mineral que se presenta en masas considerables: se las denomina monominerales o rocas simples como por ej. las calizas o los mármoles, formadas por un único mineral, la calcita. Para que a un agregado de cristales de un mismo mineral se le denomine roca éste agregado ha de ser de tales dimensiones que se pueda observar a distancia dando lugar a formas de relieve y por tanto descartaremos los agregados cristalinos pequeños por ejemplo los observados en drusas o geodas. A las rocas formadas por varios minerales diferentes se las denomina poliminerales y también rocas compuestas: ej. el granito, formado por los minerales cuarzo, ortosa y mica.

Cómo se forman las rocas La superficie terrestre está constituida por diferentes tipos de rocas formadas generalmente en un lugar diferente al que hoy ocupan. En ella afloran tanto rocas que se generan en el interior de la tierra (rocas endógenas), como rocas que se originan en la superficie (rocas exógenas). Lo que implica que las de origen profundo han llegado a la superficie gracias a un levantamiento continuado de la corteza por procesos tectónicos que pueden ocurrir en determinadas zonas, y por efecto de la erosión, que desmantela los materiales superficiales dejando al descubierto a los que se encontraban a más profundidad. En ocasiones llegan a aflorar rocas pertenecientes a las raíces montañosas debido al efecto combinado de la erosión y el levantamiento por relajación o isostático (de igual manera que la parte sumergida de un iceberg puede llegar a salir del agua por fusión continuada del hielo). A medida que las rocas de origen interno se acercan a la superficie van sufriendo una descompresión que las lleva a que aparezcan grietas o lajas (escamas). Una vez en contacto con la atmósfera se ven sometidas a una serie de procesos físico-químicos que van a dar como resultado la descomposición de estos materiales rocosos ante el ataque de los agentes atmosféricos.

Procesos geológicos externos Esta descomposición se conoce con el nombre de meteorización. Si lo que se produce es sólo una disgregación o fragmentación de la roca sin cambio composicional ni mineralógico hablamos de meteorización mecánica o física; el efecto de presión en las grietas por el crecimiento del hielo, de sales o de las raíces de los árboles, o el reiterado y brusco cambio térmico característico de climas áridos conducen a la fragmentación de la roca.

Esto hace que aumente la superficie de contacto con el agua y por ello facilita la meteorización química, la cual dará lugar a minerales nuevos (óxidos e hidróxidos y arcillas) muy frecuentes en áreas intensamente meteorizadas o a la disolución de rocas solubles (calizas, yesos, etc.). Los iones procedentes de la disolución serán transportados por el agua frecuentemente hasta el mar, aunque en ocasiones pueden precipitar en un medio continental (p.ej. las estalactitas en las cuevas subterráneas).

La meteorización de las rocas calizas (disolución por el agua ácida) origina formas del relieve muy características como surcos, acanaladuras, hoces, cañones, pasadizos, carts en torres y deja a menudo como residuo de la disolución arcillas y óxidos no solubles (terra rossa).

Los granitos sin embargo sufren una meteorización química que afecta fundamentalmente a los feldespatos y a las micas y como resultado de la alteración de un macizo granítico queda un típico paisaje llamado “piedras caballeras” o “berrocales” (bloques redondeados de granito en equilibrio) y un residuo arenoso de cuarzo.

La meteorización no implica (salvo en la disolución) un posterior transporte ya que los materiales meteorizados pueden quedar “in situ” formando los suelos. Sin embargo la erosión lleva consigo un transporte más o menos largo.

La erosión realizada por los agentes externos (ríos, glaciares, viento, gravedad) “arranca”, moviliza o recoge de las zonas altas los materiales sueltos producidos en la meteorización (alterados mecánica y/ químicamente) y los llevan hacia las zonas bajas. Durante el transporte también se produce un proceso erosivo por desgaste o abrasión por parte de los fragmentos que están siendo transportados y que rozan (chocan) con las rocas del lecho o los obstáculos rocosos que encuentren en su camino (p.ej. viento). Los materiales se depositarán (sedimentarán) en zonas topográficamente bajas, denominadas cuencas de sedimentación o cuencas sedimentarias. Las cuencas sedimentarias por excelencia y definitivas son las zonas oceánicas; también se realiza el proceso sedimentario en otros lugares, como zonas llanas de los continentes, en lagos, en los valles fluviales, etc., aunque las acumulaciones originadas en estos casos a menudo son transitorias a escala geológica. A las cuencas sedimentarias llegan tanto fragmentos transportados en estado sólido como sustancias (iones) en disolución.

La energía necesaria para la realización de estos procesos geológicos externos procede de la energía gravitatoria y de la solar. El sol es la fuente energética que hace posible el ciclo del agua y el movimiento del aire (diferencias térmicas de masas de aire) y la gravedad da lugar al movimiento de los fragmentos de rocas desde las partes altas (montañas) hacia las zonas bajas (valles y fondo oceánico) Posteriormente, los sedimentos depositados se litifican (de lithos = piedra), originándose las llamadas rocas sedimentarias. La erosión y transporte ininterrumpido de materiales desde las zonas elevadas a las deprimidas, supone el continuo desgaste de las primeras, y un aumento de espesor de las segundas: si en la tierra sólo ocurrieran estos fenómenos, las desigualdades topográficas externas desaparecerían completamente en poco tiempo. Las rocas sedimentarias pueden sufrir un proceso de enterramiento progresivo, viéndose por tanto sometidos a presiones y temperaturas crecientes, más elevadas que las existentes en zonas superficiales.

Procesos geológicos internos Así mismo en determinados contextos geológicos relacionados con la tectónica de placas las condiciones de presión y temperatura son tales que los minerales de las rocas anteriormente formadas son inestables en este nuevo ambiente, y por tanto van cambiando y se transforman en otros nuevos más estables, es decir, adaptados a las nuevas condiciones. Este proceso se denomina metamorfismo, y a las rocas que mediante él se generan rocas metamórficas. El metamorfismo no es un proceso exclusivo de las rocas sedimentarias, cualquier tipo de rocas puede metarmorfizarse si se ven superadas sus condiciones de formación.

En el ambiente metamórfico las presiones y temperaturas pueden llegar a ser muy elevadas, pero no tanto como para que los minerales de las rocas fundan: las reacciones mineralógicas que hacen que cualquier roca preexistente se metamorfice, son reacciones en estado sólido. Existen ciertos lugares en la Tierra en los que se dan las condiciones idóneas para que se alcance el punto de fusión de los minerales de las rocas, generándose entonces los magmas, (magma = pasta, en griego). Un magma es pues una roca fundida con gases en disolución. Los magmas son más ligeros que las rocas sólidas encajantes que los rodean, por ello tienden a ascender hacia zonas más superficiales, aprovechando fracturas o incluso forzando las rocas que las recubren, lo que hace que se vayan enfriando y por tanto cristalicen. Las rocas que se originan como consecuencia de la cristalización de los magmas se llaman rocas magmáticas o ígneas (del lat. ignis = fuego). Si la cristalización se produce lentamente en el interior de la tierra las rocas originadas se denominan plutónicas (de Plutón, dios de las profundidades). Pero si los magmas encuentran en su ascenso algún conducto que permita su salida al exterior, alcanzando la superficie y cristalizando rápidamente en ella (en contacto con el aire o con el agua del mar), lo que dará lugar a las rocas volcánicas. El emisión de magmas, y la existencia en la tierra de determinadas zonas sometidas a esfuerzos compresivos, provoca la deformación, el plegamiento y la elevación de los materiales rocosos con lo que se formarán nuevos orógenos (cadenas de montañas). Ver tectónica de placas.

Tectónica de placas La teoría de la Tectónica de Placas está universalmente aceptada y da respuesta a la mayoría de los procesos geológicos de origen interno observables en la superficie terrestre. La litosfera terrestre (corteza y manto superior) está fragmentada en varias placas litosféricas, algunas de ellas muy grandes (p.ej. la del Pacífico) y otras mucho más pequeñas. El movimiento de las placas entre sí sobre un material menos rígido hace que existan procesos geológicos de origen interno (magmatismo, metamorfismo, deformación, formación de cordilleras, sismicidad). Existen tres límites o bordes de placas: el constructivo, el destructivo y el pasivo. Los bordes constructivos o divergentes son aquellos en los que dos placas están separándose dejando entre ambas un espacio por donde aflorará material fundido (magmas) desde el interior que al enfriar dará lugar a rocas magmáticas de origen volcánico. Estos bordes evolucionan y con el tiempo podrán dar lugar a mares u océanos constituidos por rocas basálticas que separan las placas que originalmente se encontraban unidas. En el fondo oceánico encontramos las dorsales oceánicas (cordilleras submarinas con un valle central, lugar de emisión de magmas basálticos).

En los bordes destructivos o convergentes las placas están acercándose (convergen) y en dicha convergencia pueden darse tres contextos en función de la naturaleza (continental u oceánica) de ambas placas: ·

Convergen una placa oceánica y otra continental: la placa oceánica (por ser más densa) subducirá por debajo de la placa continental y acabará fundiendo y emitiendo magmas hacia la superficie y llegando a aflorar en el continente (arco volcánico continental, p.ej. Cordillera de los Andes). La fricción de ambas placas produce la rotura de las rocas y frecuentes terremotos tanto en el mar como en el continente.

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Convergen dos placas oceánicas: la placa más densa se hundirá (subducirá) por debajo de la otra. A una cierta profundidad se funde y los magmas ascienden dando lugar a un archipiélago de islas volcánicas (Japón, Filipinas).

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Convergen dos placas continentales: por tener ambas placas una baja densidad no habrá subducción. Se produce un engrosamiento cortical enorme con deformaciones intensas de las rocas, sismicidad, metamorfismo y si llegara a haber magmatismo sería intrusivo (p.ej. Cordillera del Himalaya).

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En los bordes pasivos, lo que se produce es un desplazamiento de las placas en la horizontal de modo que no hay fusión pero si sismicidad frecuente (mar Caribe, falla de San Andrés)....