Geología

Fósiles. Clima. Edafología. Suelos. Rocas sedimentarias. Sedimentos. Estratificación

  • Enviado por: Rachel
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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La tierra cuenta su historia.LA METEORIZACIÓN DE LAS ROCAS:

Meteorización: alteración superficial “in situ” de las rocas expuestas a la superficie, no va acompañada de denudación.

2 tipos [el clima y la litología (composición de la roca) son factores que los condicionan].

a) Meteorización física: fragmentación mecánica de la roca, disgregándola y aumentando la superficie de contacto con la atmósfera, se origina mediante:

  • descompresión: las rocas ígneas al ser liberadas de presiones se expanden originando descamación, lajas y diaclasas.

  • Acción de los seres vivos: las raíces de las plantas.

  • Expansión térmica: ciclos de calentamiento-enfriamiento que producen dilataciones y contracciones en las redes cristalinas (Ej . desiertos, diferencias de temperatura entre el día y la noche).

  • Crecimiento de cristales en los poros y grietas de las rocas por:

      • Sucesivos ciclos de hielo-deshielo: sucede en alta montaña cuando en las laderas se acumulan grandes espesores de bloques denominados canchales.

      • Precipitación de sales procedentes de soluciones salinas como en localidades costeras.

b) Meteorización química: alteración en la composición de los minerales de la roca debido a los componentes de la atmósfera que provocan una rotura en sus redes cristalinas y dan lugar a disoluciones, removilización de los iones, construcción de nuevas redes y formación de costras.

El agua esta presente en todas las reacciones por lo que estos procesos predominan en zonas húmedas (zonas intertropicales). El agua junto al dióxido de carbono aumenta su poder de disolución, produciendo:

  • Oxidación: el oxigeno hace que los elementos con más de un estado de oxidación pasen a su forma más oxidada, es más frecuente en los minerales que contienes hierro (olivino).

  • Carbonatación: los seres vivos respiran, consumen oxigeno y liberan dióxido de carbono, este disuelto en agua forma ácido carbónico, con lo que aumenta su eficacia en la disolución y en la hidrólisis.

  • Disolución: afecta a minerales formados por precipitación química. Por su abundancia y características, la disolución de rocas calizas constituyen el caso más llamativo de alteración química producida por el agua carbónica.

  • Hidrólisis: descomposición de compuestos químicos por acción del agua.

  • Hidratación: incorporación de agua a la estructura de los minerales, provocando el hinchamiento de los mismos (arcillas, la anhidrita).

  • Acción biológica: bacterias, hongos y algas liberan sustancias que atacan al sustrato rocoso. Los ácidos liquénicos, producidos por los líquenes, disuelven la piedra permitiendo la absorción de las sales minerales necesarias para su nutrición (sobre una capa de pocos milímetros se instalan los musgos que absorben humedad contribuyendo a acelerar el proceso de degradación).

LOS PRODUCTOS DE LA METEORIZACIÓN:

Principales consecuencias:

  • Modificación de la geometría de las formas rocosas:

  • Formas esferoidales.

  • Lajas a partir de planos de estratificación o esquistosidad.

  • Lapiaz en rocas solubles (sólo en rocas calcareas).

  • Bloques geométricos a partir de diaclasas en basltos.

  • Formación de regolitos o alteritas o cubierta discontínua sobre la roca formada por fragmentos de roca y minerales, 2 orígenes:

  • Inalterados: heredados de la roca madre (cuarzo).

  • Neoformados: procedentes de la alteración de minerales preexistentes (arcillas proceden de feldespatos y micas).

  • Puesta de iones en solución: importante en el mantenimiento y en el equilibrio de los suelos y los ecosistemas acuáticos, también en la formación de rocas sedimentarias.

  • FORMACIÓN Y ORIGEN DEL SUELO:

    Edafogénesis o pedogénesis: formación de un suelo.

    • Formación de regolitos.

    • Infiltración de agua.

    • Colonización del medio por los seres vivos.

    • Alteración progresiva del sustrato rocoso por los mecanismos físico-químicos.

    • Restos de organismos muertos descompuestos por hongos o bacterias.

    Formación del humus + materia mineral suelo (entre cuyos poros circulará el agua y el aire permitiendo la implantación de seres vivos).

    Factores que influyen en la formación del suelo:

  • Clima: factor edafogénico mas importante, rocas iguales en climas diferentes dan lugar a rocas y suelos diferentes.

  • T y humedad alta - meteorización intensa.

    T y humedad baja - meteorización poco intensa.

    Oscilaciones rápidas y amplias en la T- meteorización mecánica.

  • Roca madre: suministra gran parte de la materia mineral del suelo, determina su fertilidad. Sus características químicas y estructurales hacen que el proceso de meteorización sea más o menos rápido, esto contribuye al tiempo que tarda en formarse el suelo.

  • Seres vivos: la acción mecánica de los seres vivos, presión y perforación ejercida por las raíces, construcción de galerías, contribuyen a la degradación, mezcla y aireación de los materiales meteorizados. Las sustancias químicas producidas por los seres vivos son la fuente de toda materia orgánica del suelo y también de gran parte de la inorgánica.

  • Topografía: influye en el espesor del suelo. Se forma en lugares con poca pendiente donde la tasa de alteración supera a la de erosión y transporte por escorrentía de las aguas superficiales y por acción de la gravedad. La orientación (umbría o solana) es un factor edafogénico.

  • Tiempo transcurrido desde la formación del suelo:

  • Suelos jóvenes:

    • Poco evolucionados

    • Obres en materia orgánica (humus).

    • Se producen intensos cambios químicos que con el tiempo los conducirán al estado de madurez, donde se produce un equilibrio entre los procesos químicos.

    Evolución de un suelo:

  • Horizonte A: zona de lavado (lixiviación) se acumula el humus.

  • Horizonte B: zona de precipitación o acumulación de algunas sustancias disueltas junto con partículas de arcilla.

  • Horizonte C: zona poco alterada. Por debajo se encuentra la roca madre inalterada o subsuelo.

  • Composición y textura del suelo:

    Los componentes del suelo pueden ser sólidos, líquidos y gaseosos:

    Fase sólida: representada por:

    • Materia organica: humus que es una fuente de nutrientes y mejora la capacidad del suelo para retener agua.

    • Materia inorgánica: construidos por los productos de la meteorización.

    Fase líquida: soluciones acuosas que actúan como vehículo de transporte produciendo el lavado o lixiviación, arrastre y concentración de sustancias químicas.

    Fase gaseosa: alojada en los poros de la estructura, fundamentalmente nitrógeno, oxígeno y dióxido de carbono como consecuencia de la actividad biológica.

    Textura: proporción de las partículas minerales sólidas según su tamaño (arenosos, limosos y arcillosos, si no hay dominio claro de uno de los tres grupos los suelos se denominan francos).

    Tasa de producción / erosión del suelo:

    El proceso de formación de suelos es lento (1cm cada 100/1000 años)pero invertir este proceso lleva muy poco tiempo.

    DEL SEDIMENTO A LA ROCA:

    Regolitos transportados denudación o erosión del relieve.

    Agentes de la dinámica externa (hielo, agua, viento y seres vivo) + gravedad

    Transportan los materiales erosionados desde las zonas más elevadas topográficamente hacia las cuencas sedimentarias

    Lugares sometidos a procesos de subsidencia que permiten la acumulación de grandes espesores de sedimentos que sometidos a determinadas transformaciones originan las rocas sedimentarias (las diferentes condiciones físico-químicas, biológicas y geológicas de la cuenca generan los diversos medios o ambientes de sedimentación).

    Tipos de sedimentos:

    • De origen detrítico o clástico: fragmentos de roca o minerales que se depositan por gravedad cuando la corriente que los transporta pierde energía.

    • Precipitados químicos: de los iones en solución mediante procesos inorgánicos: por evaporación del agua y actividad química.

    • Precipitados bioquímicos: formación tanto de partes esqueléticas (edificios coralinos) así como la precipitación de carbonatos (calcita) inducida por la actividad de ciertas algas y bacterias.

    • De origen orgánico: materia orgánica que se incorpora directamente al fondo de las cuencas donde vivieron los organismos, dando origen a yacimientos de carbón o petróleo.

    Estratificación y estructuras sedimentarias:

    Los sedimentos se depositan en capas horizontales (estratos). Cada uno de estos esta delimitado por dos superficies de estratificación, la inferior, sobre la que se inició el depósito se llama muro, y la superior, que marca el final de la sedimentación se llama techo.

    Litificación o diagenesis:

    Los sedimentos modernos se van acumulando sobre los antiguos debido a procesos de subsidencia, que producen una compactación y transformación física, química y biológica que convierte el sedimento no consolidado en una roca sedimentaria.

    • La temperatura: según el gradiente geotérmico (1ºC acada 33m) según esto a los 4km de profundidad seria de 120ºC, temperatura a la que se producen muchas reacciones entre el agua y los minerales.

    • La presión: debido al peso de los materiales y del agua retenida entre sus poros la presión aumenta (1 atm por cada 4,4 m de profundidad).

    La litificación o diagenesis comienza con:

  • compactación, por expulsión del agua entre las partículas. Disminución del volumen y aumento de su densidad, desecación y endurecimiento de la roca.

  • el agua expulsada puede contener sustancias en disolución que precipitan rellenando los huecos y cementando las partículas entre sí (cemento más frecuente: carbonato cálcico (calcita), sílice (cuarzo) y óxidos de hierro)

  • se produce una recristalización, el agua retenida entre los sedimentos disuelve en parte los minerales, recristalizando en los poros con la misma composición o formando minerales nuevos, acordes con las nuevas condiciones de P y T.

  • Así los minerales menos estables se transforman en estables:

    Ejm- aragonito (forma las conchas de los moluscos o corales) reorganiza su estructura en forma de calcita. Mediante recristalización, se produce, también, la fosilización o procesos mediante en que las estructuras orgánicas son sustituidas molécula a molécula como carbonato cálcico, sílice o pirita (proceso denominado pseudomorfismo).

    Minerales de las rocas sedimentarias:

    Cuando se forma una roca sedimentaria: una parte de sus minerales son heredados de la roca madre.

    Otros son neoformados, por alteración de minerales preexistentes como los minerales de las arcillas a partir de los feldespatos.

    CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS:

    Rocas detríticas o de origen mecánico: compuestas por clastos que encuentran trabados entre sí por dos tipos de sustancias: la matriz detrítica (pasa de partículas más finas a clastos, depositada a la vez que estos) y el cemento de tipo químico que las cohesiona (originado durante la diagénesis)

    TAMAÑO DEL GRNO

    SEDIMENTOS

    ROCA

    Sefitas o ruditas

    Gravas

    Conglomerados (brechas, pudingas)

    Samitas

    Arenas

    areniscas

    Lutitas

    Limos

    Limolitas

    Arcillas

    Argilitas, pizarras sedimentarias

    Rocas de origen químico y bioquímico: compuestas en su mayoría por un único mineral:

    • Evaporitas: precipitación de sales disueltas en aguas lacustres o marinas, en climas cálidos con fuerte evaporación (halita, silvina, yeso).

    • Carbonáticas o carbonatadas: clasificación

      • Dolomías: carbonato cálcico-magnésico.ç

      • Calizas: carbonato cálcico. Rocas sedimentarias más importantes, clasificación:

    Medio marino

    Calcáreas, fosilíferas.

    Medio continental

    toba

    Carbonato + fracción detrítica fina ( 50% del total de la roca) = marga

    Rocas de origen orgánico: formadas por acumulación de restos de seres vivos, distintas clases: silíceas, fosfatadas, carbones e hidrocarburos.

    Carbón

    Vegetales en descomposición, condiciones anoxas.

    petroleo

    Placton, condiciones anoxas.

    APRENDE A LEER EN LAS ROCAS:

    • Cronología relativa: ordenar los sucesos geológicos del más antiguo al más moderno.

    • Edad absoluta: se realiza mediante el estudio de los componentes de la roca.

    La combinación de ambos ha permitido elaborar el calendario de los tiempos geológicos.

    Métodos de cronología relativa:

    Principio de superposición:

    • En una secuencia normal de estratos, los inferiores son más antiguos que los superiores, lógicamente, se han formado después.

    Principio obvio cuando s trata de estratos normales, el problema surge cuando por efecto de las deformaciones, el conjunto de estratos se encuentra desplazado respecto de su posición original (verticales o invertidos), no es posible decidir a simple vista cual es más antiguo, se hacen necesarios los criterios de polaridad.

    Principio de intersección o de la superposición de acontecimientos geológicos:

    • Cualquier proceso geológico es posterior a los materiales que afecta y anterior a los procesos que no han sido afectados por él.

    • Toda roca (sedimentaria, magmática o metamórfica) intruida por un cuerpo magmático (plutón, dique, etc.) es siempre más antigua que el proceso magmático.

    Los fósiles nos permiten reconstruir condiciones paleoclimáticas y paleogeográficas de las rocas del pasado, así como conocer su evolución biológica.

    Fosiles sirven Datar los materiales.

    Correlacionar capas de la misma edad, aunque se encuentren alejadas

    Ordenar los estratos.

    Se establece un archivo o registro virtual de los depósitos de

    una zona _ columna estratigráfica.

    • Fósiles guía o característicos: utilizados para delimitar intervalos de tiempo geológico relativamente cortos y se utilizan como criterio de correlación estratigráfica.

    • Asociaciones de fósiles: no existe fósil característico de un nivel estratigráfico, la asociación de todos ellos puede dar una edad precisa, que será aquella compatible con los periodos de existencia de todas las especies presentes.

    CALENDARIO DE LOS TIEMPOS GEOLÓGICOS:

    EÓN

    ERA

    PERÍODO

    ÉPOCA

    fanerozoico

    Cenozoica

    cuaternario

    Holoceno

    pleistoceno

    terciario

    neógeno

    plioceno

    mioceno

    paleógeno

    Oligoceno

    eoceno

    Paleoceno (Nummulites)

    mesozoica

    Cretácico (extinción de los dinosaurios y ammonites)

    Jurásico (ammonoideos)

    Triásico

    paleozoica

    Pérmico (extinción permica)

    Carbonífero

    Devónico

    Silúrico

    Ordovícico

    Cámbrico (explosión de vida, trilobites)

    precámbrico

    proterozoico

    Superior

    Medio

    Inferior

    arcaico

    superior

    Medio

    inferior