Deformaciones de la Corteza Terrestre y Evolución Geológica

Deformaciones de la Corteza Terrestre

Las rocas, ante las fuerzas de compresión, distensión o desgarre, reaccionan mediante deformaciones que pueden ser:

Tipos de Deformaciones

Elásticas

Cuando cesa la fuerza también cesa la deformación, recuperando el material su forma y volumen primitivo. Son transitorias, originadas por las ondas sísmicas al viajar por el interior de la Tierra.

Plásticas

Rebasan el límite de la elasticidad, ya no pueden recuperar su forma primitiva y la deformación se hace permanente.

Frágiles

Se producen planos de rotura, con o sin desplazamiento.

Deformaciones Continuas o Plásticas: Los Pliegues

A presión y temperatura determinadas, las rocas sometidas a fuerzas de compresión se flexionan para adaptarse a un menor espacio, modificando sus formas primitivas en una serie de ondas llamadas pliegues. Se dan en superficies planas.

Elementos de un Pliegue

Existen dos tipos de elementos:

Reales

  • Flancos: Partes laterales del pliegue, con curvatura variable.
  • Núcleo: Parte interna del pliegue.
  • Cresta: Parte superior de un pliegue convexo.
  • Valle: Depresión central en un pliegue cóncavo.

Geométricos

  • Charnela: Zona de máxima curvatura de cada capa del pliegue.
  • Plano axial: Contiene la línea de charnelas de todos los estratos.
  • Ángulo de vergencia: Ángulo que forma el plano axial con la vertical.
  • Buzamiento: Ángulo que forman las capas con la horizontal.

Clases de Pliegues

Por su curvatura:

  • Antiforme: Pliegues convexos, cuyos flancos convergen hacia arriba.
  • Sinforme: Pliegues cóncavos, cuyos flancos convergen hacia abajo.

Por la antigüedad de los materiales:

  • Anticlinal: Los materiales más antiguos están en el núcleo del pliegue.
  • Sinclinal: Los materiales más modernos están en el núcleo del pliegue.

Deformaciones Discontinuas: Las Fracturas

Existen dos tipos de roturas:

  • Diaclasas: No se produce desplazamiento de los bloques.
  • Fallas: Fracturas con desplazamiento relativo de bloques.

Elementos de una Falla

  • Labios: Son los bloques fallados, solo se desplaza uno de ellos, pueden ser labio levantado o hundido.
  • Plano de falla: Fractura por la cual se produce el desplazamiento, este provoca una gran fricción.
  • Salto de falla: Puede tener una componente vertical y otra horizontal.

Tipos de Fallas

  • Normal: El labio hundido se apoya sobre el plano de falla y desciende sobre él.
  • Inversa: El labio elevado sube sobre el plano de falla.
  • Horizontal: Sin salto vertical, se producen por fuerzas de cizallamiento. (Caso especial: Cabalgamiento: niveles más antiguos suben hasta situarse encima de otros niveles más modernos.
  • Fosa tectónica: Sistema de fallas escalonadas que deja en su centro una depresión.
  • Horst: Sistema de fallas que determinan una zona elevada.

Volcanes

Se producen cuando una porción de magma llega a la superficie terrestre.

Elementos de un Volcán

  • Cámara magmática: Donde se produce la fusión de las rocas.
  • Chimenea: Conducto por el que asciende el magma.
  • Cono: Estructura superficial que se va formando por la acumulación de productos volcánicos solidificados.
  • Cráter: Boca del volcán, cuando el cono está coronado y tiene forma de embudo.

Productos Volcánicos

  • Gases: Se acumulan en el techo de la cámara, por lo que son los primeros en alcanzar la superficie, son las etapas iniciales de la erupción. (Dominantes: H2O, CO2, SO2). A presiones elevadas estos gases se encuentran disueltos en el magma, pero en el ascenso a la superficie se separan en forma de burbujas.
  • Lava: Magma desgasificado que sale al exterior en forma de “ríos” llamados coladas.
    • Lavas almohadilladas: Son lavas muy fluidas que contactan con el agua de mar.
    • Lavas cordadas: Forman enjambres de diaclasas que forman columnas con pauta hexagonal.
    • AA: Lavas ácidas, viscosas y con poca movilidad, rugosas y suelen presentar aspecto escoriáceo y vacuolas.
    • Malpaís: Acumulaciones de las lavas AA.
  • Piroclastos: Materiales sólidos arrancados de la chimenea y fragmentos de lava arrojada al aire que solidifican en contacto con él. Se clasifican por su tamaño en bloques y bombas.

Características de una Erupción

Dependen del tipo de magma y son diferentes en cada volcán:

  • Explosivas: Magmas de tipo ácido, originan grandes cantidades de piroclastos formando chorros que el viento dispersa, los gases en suspensión, muy densa, lleva fragmentos sólidos de magma formando nubes ardientes.
  • Efusivas: Coladas de lavas que varían desde flujos continuos, en el que los gases se desprenden fácilmente, a otros más viscosos, que liberan los gases con dificultad y solidifican en la chimenea del volcán.

Morfología Volcánica

  • Escudos: Conos de poca altura y gran extensión formados por acumulación de coladas de lava muy fluida.
  • Estrato-volcanes: Conos de gran pendiente donde alternan coladas de lavas viscosas y capas de piroclastos.
  • Conos de escorias: Formados solo por piroclastos.
  • Domos y pitones: Formados por lavas muy viscosas que se elevan como protuberancias sobre los cráteres.
  • Calderas volcánicas: Son depresiones circulares que pueden formarse mediante:
    • Hundimiento por colapso gravitacional de una cámara magmática semivacía tras una erupción masiva.
    • Erosión del primitivo cráter.

Modelado del Relieve

Los agentes geológicos externos son los causantes de las transformaciones de la superficie terrestre. Los principales agentes externos son: atmósfera, viento, agua, hielo y seres vivos. La energía que anima a estos agentes procede del Sol, que regula el ciclo del agua y la circulación general de la atmósfera en presencia de la gravedad. Los procesos geológicos externos son las acciones llevadas a cabo por los agentes externos, y se clasifican en dos tipos: estáticas (meteorización) y dinámicas (erosión, transporte y sedimentación). Los factores que determinan el relieve son el clima, la litología, la disposición estructural de las rocas, la acción del ser humano y el tiempo geológico.

Meteorización Física

[Descripción de los procesos de meteorización física]

Meteorización Química

[Descripción de los procesos de meteorización química]

Composición y Propiedades del Suelo

El suelo está compuesto por tres fases:

  • Fase sólida: Constituye la base del armazón que da soporte al suelo. Es muy heterogénea, se distinguen:
    • Fracción mineral: Mezcla de arenas, limos y arcillas, predominan los silicatos, abundan los óxidos e hidróxidos de hierro y aluminio, y en suelos carbonatados…
    • Fracción orgánica: Consta de seres vivos, cuando la materia orgánica ha sido descompuesta hasta el punto de haber perdido todo rastro de la estructura de los tejidos de los que deriva se llama humus.
    • Humus: Sustancia marrón oscura y amorfa formada por compuestos polimerizables.
  • Fase líquida: Formada por la solución del suelo, circula a través de los poros, consiste en agua que lleva una cantidad variable de iones disueltos procedentes de la alteración de la fracción mineral, y es la principal fuente de nutrientes de las plantas.
  • Fase gaseosa: Se sitúa entre los poros del suelo, en competencia con la fase líquida, su composición es más variable que la del aire, tanto con la profundidad como con los cambios estacionales.

La composición del suelo guarda relación con otras propiedades del mismo. La proporción relativa de arenas, limos y arcillas define la textura del suelo, y da idea de su porosidad, que determina su permeabilidad.

Factores que Influyen en la Formación del Suelo

  • Roca madre: El material del cual se desarrolla el suelo puede ser la roca subyacente al mismo. La composición y textura de la roca madre pueden afectar la tasa de meteorización y la fertilidad del suelo al que dará lugar.
  • Clima: Factor más decisivo en la formación del suelo. Dependiendo de cómo sean las precipitaciones, la temperatura y la humedad, repercutirán sobre el tipo y la abundancia de la flora y fauna locales.
  • Topografía: Características del relieve, la pendiente de las laderas y su orientación, influye de 3 formas: en los relieves abruptos el agua corre ladera abajo, la erosión predomina en las laderas y las laderas de umbría recibirán menos luz solar que las de orientación opuesta, su evaporación será menos intensa.
  • Factores biológicos: Los organismos son la fuente exclusiva de materia orgánica del suelo, la vegetación influye en el microclima, y protege con sus raíces la erosión.
  • Tiempo: Los procesos formadores de suelos actúan a distinta velocidad. Con el transcurso del tiempo pueden alcanzarse, incluso, una situación de estabilidad.

Evolución del Suelo

Se pueden distinguir tres horizontes en un suelo maduro:

  1. Zona de lavado, donde se acumula la materia orgánica, el humus.
  2. Zona de precipitación, junto con partículas de arcilla.
  3. Zona poco alterada, por debajo se encuentra la roca madre inalterada o subsuelo.

Tiempo Geológico

1. Tiempo Duración

En geología la duración de los procesos oscila entre las fracciones de segundo y los miles de millones de años, según esto distinguimos:

  • Procesos graduales: Su duración son millones de años y se originan como consecuencia de los cambios de distribución de tierras y mares (ej. Pangea y su rotura).
  • Cambios ambientales bruscos: Como consecuencia de erupciones volcánicas, impactos de asteroides u otros cuya duración varía desde algunos segundos a miles de años. Todos ellos llevan aparejados cambios ambientales y climáticos.

2. Tiempo Etapa

Se refiere a los lapsos de tiempo dentro de un proceso global que se repiten aunque sea con distintos sujetos (ej. la vida humana, la juventud).

3. Tiempo Histórico

Las civilizaciones, la Tierra y la vida tienen su propia biografía. Se distinguen dos tipos:

  • Sincrónicos: Simultáneos en el tiempo (ej. posición de los continentes), que posibilitan la reconstrucción del planeta en un momento dado.
  • Diacrónicos: Que han provocado cambios o evolución a lo largo del tiempo de los distintos sistemas terrestres hasta configurar una cronología que se plasma en un calendario de los tiempos geológicos.

4. Tiempo Absoluto y Tiempo Relativo

  • Tiempo absoluto: Permite datar los acontecimientos históricos en relación al presente (ej. saber cuántos millones de años tienen los fósiles de dinosaurios).
  • Tiempo relativo: Permite ordenar los acontecimientos unos respecto a otros (ej. saber que existían los dinosaurios antes de aparecer los humanos).

Cronología Absoluta y Relativa

  • Cronología absoluta: Dar una fecha en concreto a un evento geológico.
  • Cronología relativa: Ordenar los acontecimientos unos respecto a otros.

Principios de Interpretación del Tiempo Geológico

  • Actualismo, principio básico: Para interpretar hechos del pasado, es fundamental conocer los resultados de las actividades geológicas y biológicas observables en la actualidad.
  • Principio de superposición: En una secuencia normal de estratos, los inferiores son más antiguos que los superiores que se han formado después.
  • Principio de intersección: Cualquier proceso geológico es posterior a los materiales que afecta, y anterior a los que no han sido afectados por él.

Los Fósiles y la Columna Estratigráfica

Los fósiles tienen un valor excepcional, nos permiten:

  • Reconstruir condiciones paleoclimáticas y paleogeográficas.
  • Conocer la evolución de la vida, y las formas en que evoluciona cada grupo biológico.
  • Datar: Las rocas que los contienen, correlacionar capas de la misma edad aunque se encuentren en localidades muy alejadas entre sí, y ordenarlas de las más antiguas a las más modernas estableciendo el archivo de todos los depósitos de la zona, que a su vez se llama columna estratigráfica.