Processos Geològics Externs 1 PDF

Preview

Summary

Download Processos Geològics Externs 1 PDF

Description

PROCESSOS GEOLÒGICS EXTERNS ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢

Tenen com a motor l’energia del Sol i la gravetat. Es desenvolupen a la superfície terrestre. Hi actuen els agents geològics externs: aigua, vent, éssers vius L’agent dominant d’una zona determinarà elsprocessos geològics externs. Els processos externs causen denudació damunt del relleu de la superfície terrestre. La denudació és fruit de la meteorització, erosió, transport i sedimentació.

1. METEORITZACIÓ ➢ És el conjunt de processos que actuen en la superfície terrestre o a prop d’aquesta i que produeixen l’alteració in situde les roques que afloren a la superfície. ➢ Procés de descomposició de roques i minerals a causa del seu contacte amb l’atmosfera. In situ.

CONSEQÜÈNCIES DE LA METEORITZACIÓ: ○ Pèrdua de coherència dels minerals → Disgragació in situ → Acció d’altres agents → Erosió

TIPUS DE METEORITZACIÓ FÍSICA Disgregació mecànica, sense la intervenció de reaccions químiques. Tendeix a fragmentar, a disgregar les roques. No canvia la composició química dels minerals. Predominant en climes extrems, zones de grans variacions de Ta (freds, molt càlids, secs). ○ TIPUS: ■ Dilatació per descompressió: Quan les roques afloren deixen d'estar comprimides i tendeixen a expandir-se. Aparició de diàclasis. Descamació superficial. Semblen peles de ceba ○ ○ ○ ○

■ Fragmentació per gelivació o gelifracció: Zones de muntanya. Dilatació / contracció ● canvis d’estat de l’aigua (líquid-sòlid-líquid). 5 ● canvis de volum de l'aigua dins les esquerdes. Resultat de la gelivació: Tarteres o pedreres o roquissars, en els vessants de les muntayes.

■ Expansió tèrmica de les roques: ● Canvis de Ta dia-nit (deserts) ● Contracció-dilatació. ● Descamació per efecte de la calor

QUÍMICA Canvis en la composició química dels minerals (canvis en la forma dels cristalls, mida, dissolució...). Actua per contacte (acció superficial). Predominant en climes càlids i humits (augmenta la velocitat de les reaccions químiques). ○ Hidròlisi: ■ Descomposició dels minerals per acció de l'aigua. + - ■ Trencament de estructures cristal·lines dels minerals per acció dels ions H i OH . ■ És més gran si l’aigua és àcida i depèn de la durada i la intensitat del rentat. ■ Actua principalment sobre els aluminosilicats.

○ Dissolució: ■ Minerals solubles en aigua, es desfan, es dissolen. ■ Alguns poden tornar a cristal·litzar si s'evapora l'aigua. ■ Sals haloides ( halita, silvina, carnal·lita), guix. ○ Oxidació: ■ Condicions aeròbiques ■ L'O 2 atmosfèric (dissolt en les aigües superficials) és capaç d'oxidar alguns elements químics dels minerals de les roques, sobretot de Fe. ■ Es rovella, s'oxida, coloracions taronjoses. ■ Magnetita (Fe O 3O 4), hematites o oligist (Fe 2 3), pirita (FeS 2)... es forma limonita (òxids de Fe hidratat). ○ Hidratació: ■ Alguns minerals absorbeixen aigua en la seva xarxa cristal·lina. ■ A vegades augmenta el seu volum, es torna més tou i feble. ■ Minerals argilosos. ■ Són problemàtics per a la construcció ( per ex argiles expansives). ○ Descarbonatació ■ Intervé el CO 2atmosfèric dissolt en l'aigua: ■ H 2O + CO 2---> H 2CO 3( àcid carbònic) ■ Les aigües tenen acidesa, provoquen reaccions químiques, es destrueixen minerals.

○ Acció dels éssers vius: ■ Alguns organismes (bacteris, líquens..) produeixen diverses substàncies de caràcter àcid que ataquen químicament les roques i creen zones de debilitat en les quals actuarà posteriorment la meteorització mecànica.

BIOLÒGICA ○ Falca: ■ Les arrels de les plantes busquen aigua, a mesura que creixen s'allarguen i es fan més gruixudes, amplien les esquerdes. ■ Els animals que excaven galeries sota terra (cucs, petits mamífers..) duen a terme un treball de dilatació. ■ Cristal·lització intersticial de les sals: ● L’aigua salada s’introdueix en porus i esquerdes de les roques. ● S’evapora l’aigua i cristal·litza la sal que augmenta de volum. ● Efecte falca i fractura de les roques. ● En deserts i litoral. La geomorfologia és la ciència que estudia les formes de relleu de la superfície terrestre, els processos geològics determinants i els agents geològics (externs; atmosfera, vent, glaç… interns; Ta, P, forces…). El relleu és, d’una determinada regió, el conjunt de tots els modelats que s’hi observen. Es forma gràcies a l’acció combinada dels agents geològics tant interns com externs. El modelat és el resultat de l’acció d’un determinat agent geològic sobre els materials que formen l’escorça, els quals presenten les seves pròpies característiques litològiques i estructurals. Factors que condicionen un relleu: ➢ Clima: latitud, altura, prox / lluny del mar.......clima fred, sec, càlid-humit, temperat-humit.... ➢ Tipus d'agent: origina un tipus de modelat específic amb unes característiques pròpies i deferenciades respecte els altres. Intensitat de l'agent Litologia de les roques: ○ roques dures (molt cohesionades) dificulten l'erosió. ○ roques poc coherents i fràgils (per exemple argila) s'erosionen fàcilment. Factors estructurals: presència de diàclasis, falles, plecs, inclinació, cabussament dels estrats.. Temps geològic Sòl ( poc important)

AIGÜES CONTINENTALS:

REGIONS DE CLIMA HUMIT ● Les pluges són freqüents, dèbils, uniformes, es perllonguen durant períodes de temps bastant llargs. ● Els corrents superficials són els protagonistes del modelat de les regions humides. ● L'acció de l'aigua corrent està íntimament relacionada amb el CLIMA: ○ El grau de disgregació de la roca està estretament lligat als factos climàtics. ○ El grau de precipitació també està lligat als factors climàtics. ● CONCA HIDROGRÀFICA: àrea d'un terreny que drena aigua en un punt comú. ○ àrea o superfície on l'aigua que cau anirà a parar al riu. Està separada per les crestes o divisòria d’aigües. ● L'aigua de la pluja baixa per les muntanyes lliurament cap a les zones més planeres i el riu recull tota l'aigua que cau. ● Parts de la conca: ○ TALWEGS: línia per on discorre el riu. ○ INTERFLUVI: zona de separació entre talwegs ○ CRESTES O DIVISORIA D'AIGÜES: punts més alts del interfluvi.

SENSE VEGETACIÓ Petits fils d’aigua entren en contacte, s’ajunten, i augmenten el seu cabal, formant petits rierols (canals). Quan el sòl està format amb materials tous excaven el terreny, originant petits solcs (zones margoses-argiloses sense cobertura vegetal) Els canals poden, o bé ajuntar-se o bé fer-se més profunds, on l’aigua corre per la gravetat i té més energia. En tots dos casos comencen a erosionar el terreny. Aquesta erosió pot ser: - Erosió lineal o de llit → serà més o menys profunda segons: - Tipus de material: tou, dur… - Pendent: molta, poca… - Erosió areolar → erosió en els vessants. Escolament (difús, laminar, concentrat): les aigües es desplacen cap avall amb major cabal, major velocitat i arrencant i transportant partícules (del fons o de les parets dels canals). Amb tot això els canals es fan més profunds i esdevenen xaragalls. Evolució dels xaragalls:

Els xaragalls esdevenen barrancs i aquests bad-lands (terres dolentes). Els bad-lands són terres dolentes, és a dir, el terreny és dur, poc compactat i els solcs que excava l’aigua amb el temps es fan més profunds. Sobre terrenys heterogenis, l’aigua arrossega els materials més fins i queden els materials més resistents. En aquests tipus de terrenys és on es formen les xemeneies de fades o “dames coifées”. El pes de la roca que hi ha a sobre és molt més resistent que la inferior i la protegeix de l’erosió.

AMB VEGETACIÓ L’erosió disminueix ja que les plantes impedeixen que els canals d’aigua entrin en contacte i les arrels subjecten el sòl. La intensitat de l’erosió depèn de dos factors: - Erosivitat → capacitat erosiva de l’agent (aigua). L’erosivitat augmenta amb les pluges torrencials, on hi ha una elevada quantitat d’aigua. - Erosionabilitat → facilitat del terreny per ser erosionat. Augmenta quan hi ha manca de vegetació, terrenys tous (margues i argiles) i quan hi ha un pendent elevat. CONCEPTES: Cabal: quantitat d’aigua que circula per una determinada zona (riu, torrent…) m3/s. El cabal d’un corrent (C) vindrà determinat per: - La quantitat de precipitacions (P) - La quantitat d’aigua que s’evapora (E) C = P - (E + I) - La quantitat d’aigua que s’infiltra (I) Llit o llera: espai ocupat per l’aigua ben delimitat als seus marges. Capacitat de càrrega d'un corrent: Quantitat de material que pot (podria) transportar amb un determinat cabal i velocitats. Càrrega: Quantitat de material que transporta un corrent d'aigua en un moment determinat. 2 situacions: ● Si la càrrega < capacitat els dos valors. EROSIÓ. ● Si la càrrega > capacitat

------> el corrent podrà excavar i erosionar el llit fins a equilibrar -------> una part sedimentarà o s'acumularà.SEDIMENTACIÓ

CORRENTS D’AIGUA: ● Aigües salvatges: ○ Turbulentes ○ Estacionals (pluja) ○ No tenen recorregut permanent ○ Van a parar a un riu o torrent ○ Erosió elevada ● TORRENT: ○ Són corrents d'aigua amb llera fixa, fort pendent i cabal irregular ● Precipitacions: confluència d'aigües d'escorrentia. ● Fusió de les neus: cabal molt abundant durant el desglaç ( primavera, estiu) ● La velocitat de l’aigua és molt elevada

○ PARTS:

1- Conca de recepció: embut semicircular on desemboquen les aigües dels canals, es recull i es concentra l'aigua de la pluja i de l'escolament superficial (aigües salvatges). 2- Canal de desguàs: llit per on circulen les aigües recollides més amunt. Abunden els blocs. S'excava enèrgicament el fons i els vessants de la vall. L'aigua s'emporta material de molta grandària. 3- Con de dejecció: desembocadura. Perd rapidesa i potencia i s'acumulen els materials transportats Sediments heterogenis, immadurs ( barrejats), no seleccionats. El pendent disminueix bruscament i no es produeix una ordenació per tamany.

MARMITES DE GEGANT: Mecanisme erosiu que provoca l'aparició de les marmites de gegant. Acció de bombardeig dels materials transportats pel riu. CASCADA: Processos erosius en una cascada. Observeu que les roques a i b tenen diferent resistència a l'erosió. En el dibuixos més petits, podem observar la importància de l'estructura dels estrats (horitzontals, inclinats, verticals) en la forma final que adopta la cascada.

RIUS TORRENT: Cabal irregular RIUS: sempre té cabal RIU: (LA MUGA) ● Corrent d'aigua de llit / llera fixa ● Curs permanent ● Cabal variable (pluges) Parts d’un riu: ● Tram superior o curs alt ● Tram mitjà o curs mig ● Tram inferior o curs baix Tram superior o curs alt: ➢ Perfil en forma de V (més o menys oberta segons la naturalesa dels materials) ➢ Són les zones més pròximes a l'origen. ➢ Té caràcter torrencial. ➢ S'encaixa (s'adapta) linealment al propi llit. Poca aigua.

➢ ➢ ➢ ➢

Velocitat i pendent elevat. L’aigua baixa molt de pressa pels vessants de les muntanyes. Acció erosiva. S´hi formencascades i ràpids. Els rius han de salvar grans desnivells de terreny.

Tram mitjà o curs mig Perfil en forma d'artesa. ➢ Forma no tan encaixant, no té tanta potencia per encaixar-se linealment. ➢ El llit s'eixampla notablement, erosiona els marges. Menor inclinació, disminueix el pendent i la velocitat. Augmenta el cabal. Transporta molt. Certa sedimentació. Tram inferior o curs baix: Perfil en safata ➢ No té potencia erosiva ni capacitat d'arrossegament. ➢ La vall s'eixampla i suavitza. ➢ Pendent mínim (suau). No hi ha pràcticament erosió, poc transport, gran sedimentació. ➢ Podem distingir dos llits: ○ Llit menor: per on circula el riu en època d'estiatge ○ Llit major: ocupat pel curs fluvial en èpoques de crescuda. Accions geològiques del riu: - Erosió: Si s’erosiona---> El fons. Enfonsa el llit EROSIÓ LINEAL ---> Els costats. S’eixampla EROSIÓ LATERAL L’erosió depèn de dos factors: Naturalesa de les roques Naturalesa del material transportat Tipus: - ACCIÓ HIDRÀULICA: s'emporta materials, arrossega elsm aterials. - ABRASIÓ: cops de les partícules transportades contra el fons o les parets del llit (desgast), marmites de gegant. - CORROSIÓ: processos de met. química, sobretot per dissolucions ( guixos, sals), carbonatació ( calcàries). - Transport: - Flotació:troncs, branques.. - Dissolució: substàncies dissoltes; sals, sulfurs, òxids, carbonat de calci--->DURESA i color - Suspensió: partícules fines (llims, argiles..) que arriben a la desembocadura. Terbolesa - Saltació: les sorres salten gràcies a les turbulències. - Reptació: lliscant pel fons. - Rodolament: rodolant. Les partícules més grans: grans blocs, blocs i graves. Càrrega de fons erosionen el fons del riu. Desgast, poliment de les vores, arestes, formes arrodonides Perfil longitudinal d'un riu. Evolució d'un riu. ➢ Representació gràfica de l'alçada sobre el nivell del mar de cada punt del riu.

➢ ➢ ➢

➢ ➢

-

Des del naixement fins a la desembocadura. Varia al llarg del temps, els pendents es van suavitzant. Tots els rius tendeixen a assolir un perfil longitudinal teòric, anomenat perfil d'equilibri ( a la pràctica cap riu ha arribat al seu perfil d'equilibri). Rius que s'hi acosten al perfil d’equilibri: Amazones, Mississipi, Sena. Peneplà: quan tots els rius d'una regió s'acosten al perfil d'equilibri. Fenòmens que impedeixen el perfil d’equilibri: Elevació de l'escorça Rejoveneix la xarxa fluvial Canvis climàtics Davallades del nivell del mar

Erosió remuntant o regressiva: es produeix quan hi ha un descens en el nivell de base el qual provoca una erosió en profunditat, que amb el pas del temps es transmet aigües amunt.

Cursos anostomòtics: Els canals del riu poden ser de tipus trenat, és a dir, diversos canals que se separen i es tornen a unir, separats per acumulacions de sediments anomenades barres.

Formes fluvials ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢

Gorgues i congostos Cascades, ràpids Meandres, meandre abandonat, meandre encaixat Terrasses, terrasses encaixades, terrasses penjades Planes al·luvials Deltes Estuaris

Gorgues Gorga al riu Freser. Clot en el llit d'un corrent d'aigua, on aquesta s'entolla o alenteix el seu curs.

Congost Pas estret entre muntanyes

Cascada Caiguda d'un corrent d'aigua per un precipici. Riu Brugent

Ràpids Part d'un riu on el corrent es mou amb una gran velocitat en un pendent fort . Ràpids de la Noguera Pallaresa

Marmites de Gegant Mecanisme erosiu que provoca l'aparició de les marmites de gegant. Acció de bombardeig dels materials transportats pel riu.

Xemeneies de Fades

Meandres ➢ Curvatura que fa un curs d'aigua ➢ Tram mitjà i baix. ➢ Es formen quan el riu perd part de la velocitat i comença a divagar cercant el camí més fàcil. ➢ El corrent d'aigua es desvia perquè troba un obstacle. ➢ Condicions per a formar-se un meandre; ○ Certa pendent: es forma per excavació. ■ Cabal: necessita potència per excavar. ■ Càrrega: cal que porti poca càrrega, si en porta molta originarà illes, bifurcacions però no meandres. ■ Resistència: dels materials que ha d'excavar, ni massa tous ni massa durs.

Meandre encaixat ➢ ➢

S’originen quan la xarxa fluvial rejoveneix per causes d'ordre intern o extern. Recupera la capacitat erosiva.

Illa Fluvial lla fluvial de Caramany, al riu Fluvià, al Parc Natural dels Aiguamolls de l'Empordà, situat a la depressió de l'Empordà.

Terrasses ➢ ➢ ➢ ➢

Dipòsits al·luvials en forma esglaonada que es troben al dos costats del riu. S'originen durant períodes de rejoveniment del riu, el qual augmenta la capacitat erosiva, s'encaixa en la vall i deixa els al·luvions a més alçada. Tram mitjà i inferior. És freqüent als rius actuals observar 4 terrasses fluvials (4 glaciacions del quaternari): ○ Període interglacial: grans aportacions de sediments per fusió del glaç. ○ Període glacial: intensa capacitat erosiva,el riu s'encaixa en els seus propis sediments.

Planes Al·luvials ➢ Extensos dipòsits de material detrític. ➢ Hortes dels rius, terres fèrtils pel conreu.

Delta Delta de l’Ebre ➢ ➢ ➢

Són formacions sedimentàries de material detrític fi (argiles,llims) dipositats pels rius en la desembocadura. El riu guanya terreny al mar. Cal: ○ Una desembocadura amb poca profunditat. ○ Zones marines tranquil·les

Estuari: ➢ Desembocadura oberta, en forma d'embut. ➢ Mar obert, fort onatge i marees. Els materials s'escampen i s'impedeix l'acumulació.

5) LES AIGÜES SUBTERRÀNIES Les aigües subterrànies són aquelles que es troben sota la superfície de la terra i que generalment s'acumulen en aqüífers, que són formacions geològiques on s'emmagatzema i circula aigua aprofitant la porositat, la filtració i la fissuració de la roca. Quan el volum d'aigua que s'emmagatzema sota terra és considerable i clarament diferenciat, s'anomena una massa d'aigua subterrània. → Aigua pluja → Aigua de la neu → Aigua dels rius

s’infiltra a través sòl ------>AIGUA SUBTERRÀNIA

Quan l’aigua arriba a una capa de roca impermeable, no continua baixant, sinó que s’acumula en aqüífers. NIVELL FREÀTIC: → Nivell al qual arriba l’aigua dins l’aqüífer → Varia al llarg de l’any Quan s’esberla un aqüífer per sota del nivell freàtic → aigua emmagatzemada surt a l’exterior en forma de font o deus.

5.1) EL RELLEU CÀRSTIC → L’aigua que s’infiltra i circula pels massissos de roques solubles (carbonatades i evaporítiques) dóna origen a una morfologia i a un conjunt de fenòmens que es coneix amb el nom de carst. Formes de relleu molt característiques degudes a l’acció de les aigües subterrànies en les roques.

5.2) FORMA DE RELLEU CÀRSTIC RASCLER O LAPIAZ: Conjunt de solcs, estries i canals profunds separats per arestes tallants irregulars. Petits forats i solcs aguts i allargats degut aigua pluja. → DOLINA: Depressió en forma d’embut, circular o ovalada.Depressions en forma d’embut, circular o ovalada. Les seves dimensions són variables.

→ Avenc: Pou natural de parets verticals. Cavitats naturals de desenvolupament vertical.

→ COVES, GALERIES I SALES. Cavitats subterrànies de desenvolupament horitzontal. Cavitats subterrànies de desenvolupament horitzontal per les quals circula l’aigua.

ESTALACTITES, ESTALAGMITES I COLUMNES: Concrecions cilíndriques de calcita que s’originen per precipitació del carbonat de calci de l’aigua que circula per l’interior de les coves. ● Estalactites: Degoteig d’aigua lent i constant. La calcita va precipitant i creixen aquestes formes penjants. ● Estalagmites: Si l’aigua arriba al terra, s’acumula la calcita.

COLUMNES: quan s’ajunten les estalactites i les estalagmites. Si l’estalactita i l’estalagmita s’uneixen.

5.3) L’APROFITAMENT DE L’AIGUA SUBTERRÀNIA → Es fa servir per: ● Consum humà ● Indústria ● Regadiu → L’aigua s’extreu per bombament de pous. → Quantitat d’aiguaextreta < quantitat aigua recarregada amb les aigües superficials. → Molt pous en funcionament ---> sobreexplotació aqüífer ---> disminució nivell freàtic ---> es pot exhaurir l’aqüífer. → Si s’explota massa un aqüífer a prop del mar ⇒ introducció d’aigua salada, intrusió salina⇒ queda inutilitzat, perquè l’aigua no és potable.

5.4) HIDROGEOLOGIA A BANYOLES I RODALIES: Formació de l’estany de Banyoles. L’Estany és l’origen i el principal signe d’identitat de la ciutat de Banyoles. Juntament amb la seva conca lacustre són considerats com el conjunt càrstic ,format per roques solubles com les calcàries o guix, més extens de la península ibèrica i un espai únic d’un gran valor geològic, ecològic, paisatgístic i cultural. El seu origen es remunta a l’època quaternària fa uns 250.000 anys i es caracteritza per dos processos diferents: el moviment de les plaques tectòniques i el funcionament del seu sistema càrstic. Per una banda, el funcionament del sistema càrstic de la conca lacustre de Banyoles pot resumir-se en uns quants fets encadenats. Les aigües de pluja infiltrades a la zona de l’Alta Garrotxa, alimenten un aqüífer que circula subterràniament per materials calcaris que ...