En que consiste el metamorfismo regional

TEMA 2

 ONDAS SUPERFICIALES: Son ondas sísmicas que se propagan a través de la superficie de la Tierra (vibran en el plano de la superficie) Se amortiguan rápidamente y no viajan muy lejos Causan la mayor parte de los daños durante los terremotos Ondas Rayleigh (Se transmiten como las olas del mar. Las partículas se mueven describiendo elipses)
Ondas Love (Mueven el suelo horizontalmente de modo perpendicular a la dirección de propagación)

Cambios en las ondas sísmicas al atravesar el interior terrestre

Cambios en la trayectoria
: cada vez que se atraviesa un medio de distintas características (composición o estado físico) las ondas se refractan. Además, la discontinuidad (el límite entre los dos materiales diferentes) refleja algo de la energía. Esto es similar a lo que ocurre a la luz cuando pasa del aire al agua. La refracción produce zonas de sombra sísmica, es decir lugares del planeta donde no se reciben las ondas .Cambios en la velocidad: según la densidad (d), rigidez (?) y elasticidad (K) de cada roca las ondas cambian su velocidad, que en general aumenta con la rigidez y disminuye con la densidad

El modelo estático de la Tierra: Corteza, Manto y Núcleo

CORTEZA

Es la capa rígida más externa de la Tierra. Comparativamente es una capa mucho más fina que el resto, y es también la que presenta mayor variabilidad en cuanto a composición. Separada del Manto por la discontinuidad de Mohorovicic. Grosor medio inferior a 20 km.
Las cuencas oceánicas profundas yacen debajo de 4 kilómetros de agua de mar, así como de centenares de metros de sedimento, compuestas fundamentalmente por basalto

MANTO:

capa gruesa de casi 2.900 kilómetros de espesor que se extiende desde la base de la corteza (Moho) hasta el núcleo externo líquido (Gutenberg). está compuesto mayoritariamente por rocas silicatadas de tipo peridotitas, rocas que contienen hierro y silicatos ricos en magnesio.

En los aproximadamente 200 kilómetros inferiores del manto, existe una región importante conocida como capa D».

la capa D» podría poseer una composición química diferente de la del manto inferior situado encima de ella, ya que las ondas P que atraviesan algunas partes de la capa D» experimentan un notable descenso en las velocidades de propagación.
se cree que esta capa D se forma por los depósitos de los materiales más densos, parcialmente fundidos y donde probablemente se originan las plumas convectivas que son corrientes ascendentes de materiales de la base del manto, originando los puntos calientes que son lugares en la superficie terrestre con gran actividad volcánica.

NÚCLEO

Mayor que el planeta Marte, con un radio de 3.486 kilómetros.  las temperaturas pueden alcanzar los 6.700 ºC. Consiste en una capa externa líquida de unos 2.270 kilómetros de grosor y una esfera interna sólida, separados por la Discontinuidad de Lehmann situada a 5000 Km. Una de las características más interesantes del núcleo es su gran densidad .
El campo magnético terrestre El núcleo, con su esfera interna sólida rodeada de una capa líquida móvil, genera la existencia del campo magnético terrestre.

Zonas continentales

En sentido estricto, las masas continentales no quedan definidas por la línea de costa. Por continentes consideramos todos aquellos lugares constituidos por gruesa Corteza 

Cratones o escudos

: son regiones relativamente planas, sin manifestaciones volcánicas ni sísmicas, constituidas por rocas muy antiguas que han permanecido relativamente estables durante los últimos 600 millones de años. Son, posiblemente, antiguas cordilleras montañosas arrasadas por la erosión a lo largo de los tiempos geológicos y constituyen actualmente los Núcleos de los continentes sobre los que se apoyan las formaciones más jóvenes. Existen otras zonas cratónicas en las que rocas muy deformadas, están cubiertas por una capa relativamente fina de rocas sedimentarias. Estas áreas se denominan plataformas estables.

–

Cordilleras o Cinturones montañosos

: son unidades montañosas de estructura lineal (cadenas) formadas por rocas más modernas que alcanzan grandes altitudes y presentan estructuras de plegamiento

TEMA 5. LAS ROCAS IGNEAS

Las rocas ígneas son aquellas que se forman a partir del enfriamiento y consolidación de un magma.

Formación de los magmas

Los magmas se forman por fusión parcial de las rocas de la Corteza o del Manto Superior.
La fusión está inducida o favorecida por diferentes procesos que se pueden dar simultáneamente o no:
Un aumento de temperatura, que en general se debe a rozamiento de placas, existencia de plumas térmicas y puntos calientes.
Una disminución de presión, que generalmente ocurre cuando se producen fracturas. Estas fracturas son las vías de acceso que permiten que los magmas alcancen la superficie y se produzca el fenómeno del vulcanismo.

Aumento de volátiles,
Los lugares donde se va a concentrar la actividad magmática serán, por tanto, los bordes de placas, además de los Puntos calientes.

Composición

Un magma es mayoritariamente un fundido, pero puede contener una parte sólida formada por cristales y fragmentos de roca en suspensión, así como una proporción más o menos importante de gases y vapores en disolución,
El Si y el O son los elementos químicos más abundantes de la Corteza terrestre, por lo tanto la combinación SiO
2 es el compuesto + abundante, se denomina Sílice.
La Sílice puede aparecer en la naturaleza en estado sólido cristalino y entonces forma el Cuarzo, el mineral más abundante de la Corteza
terrestre.

2.-Evolución de los magmas

En la evolución de un magma es común que se produzca asimilación, que consiste en un cambio en la composición del cuerpo magmático a través de la incorporación de algunas de las rocas que rodean al magma

3.-Principales texturas ígneas

Las rocas ígneas se clasifican según la profundidad y la velocidad de enfriamiento del magma. Esto va a condicionar su textura,
Enfriamiento lento = menos cristales pero de mayor tamaño
Enfriamiento rápido = muchos cristales pequeños
Una velocidad de enfriamiento demasiado alta no permite que se formen cristales y produce vidrios. Textura holocristalina: Textura hipocristalina: Textura porfídica: Textura vítrea: Textura vesicular o vacuolar: 
 

4.-Tipos de rocas ígneas

Rocas plutónicas o intrusivas

Se forman por enfriamiento lento de los magmas a una considerable profundidad. El resultado es una roca de textura completamente cristalizada (holocristalina) tamaño generalmente apreciable a simple vista.

Rocas volcánicas o extrusivas

Se forman por enfriamiento rápido del magma en superficie, en condiciones subaéreas o subacuosas.
El resultado es una textura hipocristalina donde los cristales, en general, sólo son apreciables al microscopio,

Rocas subvolcánicas

se forman cuando el magma no alcanza totalmente la superficie y solidifica a escasa profundidad en diques o filones.

6.-El vulcanismo en España

Las rocas ígneas en Andalucía y sus yacimientos asociados.

Rocas plutónicas

Las rocas plutónicas las podemos encontrar preferentemente en los afloramientos andaluces del Macizo Ibérico, es decir, en el norte de las provincias de Jaén, Córdoba, Sevilla y Huelva. 
En la provincia de Sevilla podemos encontrar numerosos batolitos como el del Pedroso, el Berrocal de la Jara, el de Castilblanco de los Arroyos, o el de Gerena, todos ellos con interés económico como piedra ornamental.

Rocas volcánicas

Entre las manifestaciones volcánicas de la región andaluza, se encuentran dos de especial importancia: el Complejo volcánico de la zona Sur del Macizo Ibérico -entre las provincias de Sevilla y Huelva-
El Complejo volcánico de Cabo de Gata es el más importante de Andalucía y uno de los más importantes de España y Europa. Representa una pequeña parte de un campo volcánico que se extiende actualmente sumergido bajo el Mar de Alborán.

Tema 6 rocas sedimentarias

1. SEDIMENTOS Y ROCAS SEDIMENTARIAS

Sedimento

Partículas no consolidadas, creadas por meteorización y erosión y transportadas por el agua, el viento o los glaciares. Puede ser detrítico, cuando está formado por clastos, material soluble transportado en disolución, o formado por restos orgánicos 
Las rocas sedimentarias se originan como consecuencia del depósito y consolidación de materiales erosionados de la superficie terrestre
2.

PROCESOS SEDIMENTARIOS

Los sedimentos pueden ser:
detríticos, fragmentos que llegan a las cuencas de sedimentación en estado sólido, depositándose por decantación
químicos, formados por la precipitación química de sustancias que han llegado a la cuenca en disolución.
orgánicos, en cuya formación han intervenido de un modo u otro los seres vivos.

A)

Meteorización

Alteración, descomposición de las rocas (sin transporte) 
La meteorización es la desintegración y descomposición de una roca en la superficie terrestre como consecuencia de su exposición a los agentes atmosféricos. El resultado es la formación de material disgregado, y si éste material permanece in situ, se puede desarrollar la vegetación y formar un suelo.
La meteorización es la etapa inicial en el proceso de desgaste de la superficie terrestre. Se diferencia de la erosión en que es un proceso que se realiza in situ, mientras que la erosión requiere el movimiento del material meteorizado.

Meteorización física

Los procesos fundamentales de la meteorización física son:
?

Descompresión

: Pérdida de presión de carga por erosión. El resultado es la formación de diaclasas y fisuras y afecta a todas las rocas que alcanzan la superficie en cualquier zona climática.
?

Gelifracción o CRIOCLASTÍA

: cuando el agua contenida en las fisuras de las rocas aumenta su volumen al solidificarse y provoca su fracturación. Este proceso se da fundamentalmente en las zonas de montaña y las latitudes altas, formando importantes acumulaciones de fragmentos rocosos que se denominan canchales.
?

Expansión térmica o TERMOCLASTÍA

rotura de los materiales debida a ciclos sucesivos de calentamiento y enfriamiento, que provocan dilatación y contracción de los distintos minerales que componen la roca. Se da preferentemente en los climas extremos, que tienen cambios bruscos de temperatura diurnos o estacionales. Suele producir descamación en capas (como una cebolla)
?

Acción biológica: o BIOCLASTÍA

debida a las raíces de plantas mayores o a la colonización por microorganismos, o actividad humana.

Meteorización química
La meteorización química conduce a cambios en la composición química y mineralógica de las rocas bajo la influencia de los agentes atmosféricos e hidrosféricos.Los principales procesos de alteración química son: disolución, oxidación e hidrólisis.

B)Erosión y transporte

La erosión es la destrucción o denudación (desgaste y pérdida de sustancia de las rocas) que se produce cuando los agentes de transporte (agua, hielo, viento o gravedad) arrastran la tierra o la roca meteorizada, consiste, por tanto, en la movilización de los materiales producidos por la meteorización  

C)Sedimentación

La sedimentación ocurre por la acumulación del material erosionado. Comienza cuando las partículas no pueden ser transportadas o cesa la energía del agente de transporte
La sedimentación se produce mayoritariamente en las cuencas marinas,
D)

Diagénesis

Una vez acumulados, los sedimentos se van cubriendo con nuevos sedimentos y se van enterrando, comenzando a actuar los procesos de diagénesis . Los procesos de cambios diagenéticos pueden resumirse en litificación y recristalización.
Los procesos de litificación más importantes son:

Compactación

Cementación

Recristalización

reestructuración de los elementos de un mineral para desarrollo de minerales más estables.

3.ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

La característica esencial de todas las rocas sedimentarias es la estratificación, disposición de los materiales en capas o estratos, separados entre sí por superficies generalmente paralelas. .
Una de las marcas más indicativas de la existencia de una superficie sedimentaria son los ripples:
Son estructuras que se forman en la superficie de un sustrato debidas principalmente al movimiento de un flujo de agua. Se deben al movimiento de las partículas desde su posición original, y posterior depósito por dicho flujo. Son indicativos de la dirección de corriente,

4. AMBIENTES SEDIMENTARIOS

Un ambiente deposicional o ambiente sedimentario es simplemente un punto geográfico donde se acumulan los sedimentos. Las condiciones físico-químicas de cada ambiente sedimentario determinan su textura y estructura. 
tipos de ambientes sedimentarios: Continentales como corrientes (agua), glaciares (hielo) y eólicos (viento);
Marinos de tipo somero (hasta unos 200 metros) o profundo (más allá de la plataforma continental); y de transición (línea de costa) como las llanuras mareales, las lagunas y los deltas.

TEMA 7 ROCAS METAMORFICAS

CONCEPTO DE METAMORFISMO

El metamorfismo es un proceso que provoca cambios en la mineralogía, la textura y, a menudo, la composición química de las rocas. Los factores que provocan el metamorfismo son el calor, la presión y la presencia de fluidos químicamente activos.

2. FACTORES DE METAMORFISMO

los procesos metamórficos implican una variación de temperatura, que puede ser debida a la presencia de magmas cercanos
la presión que actúa sobre las rocas puede ser simplemente la debida al peso de la columna de materiales que la rodean 
pueden intervenir fluidos quimicamente activos que producen cambios importantes en la composición química global de la roca.

El aumento de temperatura conlleva cambios en la composición química ( transformación)
O recristalizaciones (aumento del tamaño de los cristales).
El aumento de presión tiene como resultado cambios en la estructura de la roca, como la trituración, aparición de esquistosidad …

TIPOS DE METAMORFISMO

a)
Metamorfismo regional, generadas por enterramiento a una cierta profundidad con aumento de presión y temperatura. Se da en la formación de cadenas montañosas.(grandes extensiones)

Metamorfismo térmico o de contacto, producto esencialmente de un aumento de temperatura, normalmente causado por la proximidad de una intrusión o emanación magmática. Localizadas alrededor de  los cuerpos intrusivos que las  producen, formando aureolas metamórficas y denominadas corneanas.
c)
Metamorfismo hidrotermal, ocurre cuando los fluidos calientes, ricos en iones circulan a través de las fisuras y las fracturas que se desarrollan en la roca. Este tipo de metamorfismo está estrechamente relacionado con la actividad ígnea, ya que proporciona el calor necesario para hacer circular estas soluciones ricas en iones.
d)
Metamorfismo dinámico o de falla, generado en zonas de falla por la fricción entre los bloques que se desplazan como resultado de las presiones compresivas o tensionales ejercidas.
e)
Metamorfismo de impacto se produce cuando meteoritos (fragmentos de cometas o asteroides) golpean la superficie terrestre.

METAMORFISMO Y TECTÓNICA DE PLACAS

En este modelo, la mayor parte de la deformación y el metamorfismo asociado se produce en la proximidad de los bordes de placas convergentes, donde las placas litosféricas se aproximan unas a otras. A lo largo de algunas zonas convergentes, los bloques continentales colisionan para formar montañas..
También se produce metamorfismo a gran escala (regional)
a lo largo de las zonas de subducción donde las placas oceánicas descienden hacia el manto
.
El metamorfismo hidrotermal se produce en los bordes de placa divergentes, donde la expansión del fondo oceánico provoca el afloramiento de magma basáltico caliente.

GRADO METAMÓRFICO Y MINERALES ÍNDICE

Zonas metamórficas

En las zonas afectadas por metamorfismo, suelen existir variaciones sistemáticas en la mineralogía y la textura de las rocas que puede observarse al atravesar la región. Estas diferencias tienen una clara relación con las variaciones en el grado de metamorfismo experimentado en cada zona metamórfica.

Variaciones de textura

Minerales índice y grado metamórfico

6. TEXTURAS Y ESTRUCTURAS METAMÓRFICAS

Recordemos que el término textura se utiliza para describir el tamaño, la forma y la distribución de las partículas que constituyen una roca. . Se dice que una roca que muestra una orientación preferente de sus minerales posee foliación.

Foliación

El término foliación se refiere a cualquier disposición planar (casi plana) de los granos minerales o los rasgos estructurales del interior de una roca. Aunque hay foliación en algunas rocas sedimentarias e incluso en unos pocos tipos de rocas ígneas’ es una característica fundamental de las rocas que han experimentado metamorfismo regional. Estos distintos tipos de foliación se pueden formar de muchas maneras distintas, como:
1. Rotación de los granos minerales alargados o de hábito planar hacia una nueva orientación.
2. Recristalización de los minerales para formar nuevos granos que crecen en la dirección de la orientación preferente.
3. Cambios de forma en granos equidimensionales a formas alargadas que se alinean en una orientación preferente.

Texturas foliadas

Existen varios tipos de foliación, dependiendo del grado de metamorfismo y de la mineralogía de la roca original. Consideraremos tres de ellos: pizarrosidad, esquistosidad y bandeado gnéisico.

Pizarrosidad

. refiere a las superficies planares muy juntas a lo largo de las cuales las rocas se separan en capas delgadas y tabulares cuando se las golpea con un martillo.

No todas las rocas metamórficas tienen texturas foliadas. Las que no tienen se denominan no foliadas. Las rocas metamórficas no foliadas se desarrollan en general en ambientes donde la deformación es mínima y los protolitos están compuestos por minerales que presentan cristales equidimensionales, como el cuarzo o la calcita.

TEMA 9 EL TIEMPO GEOLÓGICO

Las dataciones relativas son aquellas que permiten establecer una relación de tiempo entre los sucesos geológicos (más antiguo que…., más moderno que….), es decir ordenar temporalmente los acontecimientos, en contraposición con las dataciones absolutas que proporcionan una edad numérica

.

Principios de la datación relativa

Principio de la horizontalidad original, que significa que de manera general los estratos se depositan horizontalmente y si los encontramos plegados o desplazados de su disposición original, esto ha ocurrido por alteraciones posteriores a su depósito.

Principio de superposición de estratos

Este principio establece que en una secuencia no deformada de rocas sedimentarias, cada estrato es más antiguo que el que tiene por encima y más joven que el que tiene por debajo.

Principio de intersección

: una falla que corta a unos materiales o un magma que intruye en otros, son posteriores (más modernos) a las rocas a las que afecta.

Principio de sucesión faunística

establece que los organismos fósiles se sucedieron unos a otros en un orden definido y determinable, y que las especies no pueden volver a repetirse. Por lo tanto el contenido en fósiles de las rocas es característico de una determinada edad.

.

DISCONTINUIDADES ESTRATIGRÁFICAS

a) Paraconformidad: estratos aparentemente concordantes, pero entre ellos existe un lapso de tiempo (hiato sedimentario)
Sin sedimentación.
b) Disconformidad: La relación entre estratos es paralela, igual que en la paraconformidad, pero la parte superior de los estratos inferiores está erosionada, y sobre ella se depositan los nuevos estratos paralelos.
c) Discordancia angular: consiste en estratos sedimentarios inclinados o plegados, erosionados y sobre los que se depositan otros estratos más modernos.
d) Inconformidad: contacto entre rocas ígneas o metamórficas y estratos sedimentarios más modernos.

FÓSILES Y FOSILIZACIÓN

El concepto de fósil indica cualquier evidencia de vida prehistórica (excepto restos humanos y sus utensilios). La Paleontología es la rama de la Geología que tiene como finalidad el estudio de las diferentes formas de vida, su procedencia, relación con el medio,., basándose en los restos fósiles

Proceso de fosilización

Los factores más importantes para que se produzca la fosilización son: presencia de partes duras en el organismo original rápido enterramiento, que protege los restos orgánicos de la fragmentación y la meteorización.

EONES DEL PRECÁMBRICO

En el origen de la Tierra, durante el Hádico la dinámica del Sistema Solar propició una fase de continuas colisiones de objetos celestes. Según la hipótesis más aceptada una violenta colisión con un cuerpo estelar dio lugar a la formación de la Luna.
Ya debía existir una atmósfera procedente de la gran cantidad de sustancias volátiles presentes. Su constitución era muy diferente a la actual, ya que hoy se estima que el 99% de los gases atmosféricos actuales son de origen secundario y tremendamente influenciados por la biosfera. Los indicios más antiguos de una capa líquida, datan de hace 3.800 millones de años, concluido ya el proceso de acumulación de materiales. La formación de la hidrosfera fue un proceso muy rápido y la cantidad de agua en ésta ha variado poco desde entonces. Inmediatamente después de la aparición de la atmósfera y la hidrosfera, en el Arcaico, la vida irrumpió de forma explosiva. Los organismos vivos más antiguos de los que no se tiene duda, hicieron su aparición hace algo más de 3.500 millones de años y pertenecían al reino de las bacterias. Aunque las reconstrucciones precisas son dificiles, se tiene constancia de la existencia de microplacas continentales y oceánicas, antecesoras de la tectónica de placas actual. En las cuencas que rodean estos microcontinentes empiezan a acumularse espesores importantes de sedimentos.
Durante el Proterozoico, la evolución de la litosfera da lugar a la diferenciación de escudos continentales, que constituyen principalmente el centro de los grandes continentes actuales, y plataformas en sus márgenes. Al final del Proterozoico, tras la glaciación más larga y fría de la historia de la Tierra, la mayor parte de las tierras emergidas se reunieron en un único y gran continente al que se denomina Pannotia, dando comienzo el Fanerozoico.

EONES DEL FANEROZOICO

La era del Paleozoico se inicia hace unos 570 millones de años. Este se inicia en el periodo Cámbrico, con la aparición de organismos con conchas.
Las conchas propiciaron que los invertebrados se diversificaran masivamente y la mayoría de los grupos sobreviven en la actualidad. Los mares del Cámbrico se encontraban dominados por los Trilobites.
En el Ordovícico empieza el desarrollo de los vertebrados con la aparición de los primeros peces. En el Silúrico aparecen las primeras plantas terrestres, en el Devónico los primeros anfibios, en el Carbonífero dominan los grandes bosques y aparecen los primeros reptiles, y en el Pérmico, con la formación de la primera Pangea, se produce la primera gran extinción masiva de especies (Orogenia Hercínica hace aproximadamente 245 millones de años).
El Mesozoico se considera la era de los reptiles.
Durante el Triásico aparecen los dinosaurios, en el Jurásico las aves y los primeros mamíferos y en el Cretácico las plantas con flores. Esta era dura hasta aproximadamente los 66 millones de años, cuando se produce otra de las extinciones masivas de la historia de la vida, incluyendo la extinción de los dinosaurios.
El Cenozoico o era de los mamíferos, corresponde al domino de los mismos hasta la actualidad. Durante el Cuaternario aparecen los Homínidos. Con la rotura de Pangea, tan sólo 50 millones de años después de haberse formado, comienza el ciclo Alpino.

Los minerales son substancias(elementos o compuestos) sólidas (con la excepción del mercurio),  inorgánicas, de origen natural, homogéneas, con una composición química y una estructura cristalina definida y estable dentro de unos límites físico-químicos.

Las rocas son agregados de minerales formados en un mismo proceso natural.  Generalmente están formadas por diversos minerales (poliminerálicas),
El concepto de homogeneidad en un mineral significa que las partículas constituyentes presentan igualdad en su composición química y en sus propiedades físicas.  Esto les diferencia fundamentalmente de las rocas.

La estructura cristalina

Los minerales son sólidos cuyos átomos y moléculas se distribuyen en posiciones fijas (empaquetamiento ordenado de los elementos), constituyendo la materia cristalina. Este empaquetamiento ordenado de los átomos se refleja en los objetos de formas regulares que denominamos cristales.

La estructura cristalina es condición general de la materia mineral, y representa la ordenación tridimensional, periódica, anisótropa y simétrica de las partículas que componen los minerales, ya sean átomos, iones o moléculas. 

Una sustancia química en estado sólido presentará siempre la misma estructura cristalina. Así, una especie química queda caracterizada por su estructura. De hecho, las técnicas precisas de identificación de un mineral se basan en el estudio de su estructura cristalina (que es como su huella dactilar).

Se dice que dos minerales son isomorfos cuando presentan la misma estructura y contienen elementos con tamaño muy parecido, de manera que pueden darse sustituciones entre ambos (olivinos, plagioclasas, espinelas).

Los minerales que tienen similitudes cristalográficas y estructurales forman “grupos minerales” (feldespatos, piroxenos y granates, etc.)

En ocasiones la misma substancia química puede cristalizar con estructuras diferentes, pero entonces, a cada una de ellas se le considera un mineral distinto, ya que sus propiedades físicas variarán enormemente. Este fenómeno recibe el nombre de polimorfismo.
Son ejemplos de substancias polimorfas la calcita y el aragonito  o la pareja diamante y grafito.

Los minerales que aparecen con mayor frecuencia en las rocas se denominan»MINERALES PETROGENÉTICOS«, y, por las razones expuestas, su número no es muy alto. solo 9, de los cuales 7 son silicatos: cuarzo, feldespatos, plagiocasas,..