lunes, 7 de septiembre de 2015

semana 6

Tiempo Geológico


TIEMPO GEOLÓGICO Y SIGNIFICADO DE FÓSILES


El tiempo geológico es el estudio de la historia de la tierra, desde la formación de su corteza terrestre (unos 4600 millones de años atrás) hasta nuestra actualidad.
El tiempo geológico nos sirve, para situar dentro de un tiempo determinado, aparición o desaparición de especies, algún carácter nuevo de algún organismo, cambios en el clima así como los diversos factores que afectan a la tierra. Varios isótopos tienen períodos de desintegración comparables con la edad del universo. Por la concentración relativa de los mismos, así como de los productos de su desintegración, al investigar las rocas terrestres y lunares y sustancias meteóricas del sistema solar, se ha concluido sobre la edad del planeta. La escala de tiempo geológico sirve para ordenar y mostrar los acontecimientos importantes, en la evolución del Planeta.  Los métodos de medida de tiempo pueden clasificarse en dos grandes categorías: la que estudia el movimiento continuo y conduce a la noción de escala de tiempo, en la cual asociamos el concepto de fecha  para la graduación de la escala, y la  que se basa en la  noción intuitiva de los intervalos de tiempo, de donde surge la necesidad de buscar una unidad de tiempo adecuada para medir el intervalo, y por lo tanto el instrumento que  lo mide. En nuestro caso el primero será el millón de años y los segundos los relojes atómicos naturales aportados por elementos radioactivos.
El tiempo geológico  puede ser absoluto o relativo; el primero se define por la desintegración de elementos radiactivos, principalmente en rocas ígneas y a veces en sedimentarias o en fósiles, en tanto que el segundo se determina por la superposición relativa de las rocas sedimentarias o por razonamientos paleontológicos.
Debido a los descubrimientos y las dataciones más rigurosas de fósiles, las rocas y los restos arqueológicos, la división de la escala del tiempo geológico se ha ido tornando más compleja.
La división de la escala esta dada por una segmentación y subdivisión de forma jerárquica, de mayor a menor: en Eones, Eras, Periodos y Épocas. Estos poseen nombres de aplicación universal, asociados generalmente a los fósiles donde fueron encontrados los datos más significativos de la división.
Eones: representan las mayores extensiones de tiempo, equivalente a un tiempo de 1000 millones de años. Se distinguen 3 eones: Arcaico, Proterozoico, Fanerozoico. Pero además en la geocronología anglosajona es adherido el Hadeico, por la evocación al hades infernal desde la formación hasta el comienzo del arcaico.
Era: varía desde decenas hasta centenares millones de años. Tomando importantes procesos geológicos y biológicos. En la escala hay 3 eras: Paleozoica (“vida antigua”), Mesozoica (“vida intermedia”) y Cenozoica (“vida reciente”).
Periodos: son una subdivisión de una era. Se pueden subdividir en unidades más pequeñas denominadas épocas.”(Ej. Triásico. Jurasico, Cretácico, que son correspondientes a la era mesozoica), caracterizados por cambios menos profundos en comparación las eras.
Época: es una subdivisión de un periodo; como lo es el caso del periodo terciario que posee las épocas de: Paleoceno, Eoceno, Oligoceno, Mioceno, Plioceno.
LOS ESTRATOS
La formación de los estratos
Los estratos, capas en las que se disponen las rocas sedimentarias, se forman por acumulación, compactación y cementación de sedimentos. Esta acumulación se produce en zonas determinadas, las llamadas cuencas sedimentarias. El fondo del mar, las orillas de ríos en su curso bajo, etc., son ejemplos de lugares donde se acumulan sedimentos y se forman rocas sedimentarias.
 Puesto que en una cuenca sedimentaria se acumulan sedimentos continuamente, los que quedan por debajo van convirtiéndose en roca. Por eso, la transformación se produce de forma que las rocas se disponen en capas.
El análisis de los estratos, de su composición rocosa, contenido en fósiles, disposición, etc., proporciona valiosos datos sobre el pasado de la Tierra.
Datación
La datación o edad absoluta es un valor numérico, más o menos exacto. Por ejemplo, si se dice que una roca tiene 3.000 millones de años, se está haciendo referencia a su edad absoluta. Para saber la edad absoluta de una roca o un estrato, hay que aplicar técnicas como la datación con isótopos radiactivos.
La datación o edad relativa se establece por comparación con otras rocas o fenómenos geológicos del pasado. Así, por ejemplo, ordenando de más antiguo a más moderno los estratos de una región, se establece su edad relativa. Es relativa porque siempre hace referencia a la edad de un estrato, una roca o un fósil cuya edad se conoce bien. Por tanto, este tipo de datación se puede realizar simplemente aplicando los principios de la estratigrafía o los conocimientos sobre la antigüedad de los fósiles.
Los tres principios de la estratigrafía
La estratigrafía, parte de la geología que estudia los estratos, tiene tres principios fundamentales que sirven de base para el análisis de los conjuntos sedimentarios y la obtención de información. Se trata de hechos de muy fácil comprobación, que se verifican en todos los conjuntos de estratos y que nos permiten tanto establecer su antigüedad relativa como comprender algunas de las condiciones vigentes en el medio en el momento de la deposición de los sedimentos y de la consolidación de las rocas. Son los principios de superposición normal de los estratos, de la sucesión biológica y del actualismo. Según el principio de superposición normal de los estratos, formulado por Steno en 1669, los estratos están dispuestos en el mismo orden en que se depositaron los materiales, siempre que no haya habido una alteración posterior importante. Por eso, cuando observamos una columna de estratos en una zona concreta (una columna estratigráfica), podemos afirmar normalmente que los estratos más antiguos son los que quedan más abajo.
 El principio de la sucesión biológica (Smith, 1779) afirma que si en un estrato hay fósiles, estos se debieron formar al mismo tiempo que la roca que constituye el estrato. Por eso, si encontramos los mismos fósiles en dos estratos distintos, podemos decir que ambos estratos se formaron en el mismo período de tiempo. Este principio nos permite ordenar los estratos por su edad, si conocemos la antigüedad de los fósiles que contienen.
El principio del actualismo (Hutton, 1778), postula que en el pasado debieron actuar los mismos mecanismos geológicos que lo hacen en la actualidad. En algunas rocas, por ejemplo, encontramos ripple-marks, ondulaciones que hoy se forman por el oleaje tranquilo en la arena de las playas. Por el principio del actualismo podemos afirmar que ese estrato que contiene dichas ondulaciones en su superficie, se formó en una zona marina.
Correlación litológica

Para realizar la correlación litológica se consideran los perles litológicos obte-nidos luego de la interpretación del tipo de material que existe en el subsuelo. Setoman en cuenta todos los estratos para establecer una secuencia litológica entrecada sondeo.La correlación litológica considera la división del área de estudio en seccionesque estén conformadas por sondeos ubicados de la forma más lineal posible o con-siderando direcciones que permitan interpretar la litología del subsuelo de la mejormanera, ver gura 5.52.El proceso correlativo consta de los siguientes pasos:Considerar todo la zona de interés para establecer las orientaciones preferen-ciales de las secciones a correlacionarEscoger los sondeos que constituyan una sección adecuada para el análisisdel subsuelo y que se encuentren lo más alineados posibleAbarcar la mayor zona posible con cada sección aprovechando al máximo lossondeos de los cuales se dispongaUtilizar los perles geológicos obtenidos a partir de la interpretación de resis-tividades por sondeo (ver sección 5.2.4)Posicionar cada perl de forma adyacente entre sí con una distancia longitudi-nal a escala de tal forma que se observe el espesor de cada estrato litológicosegún corresponda. Las escalas horizontales y verticales se mantienen igua-les, pero la escala de los estratos del subsuelo se aumentan con nes deresolución y visualización de la imagen.Posicionarlos a escala vertical respetando la cota del terreno que posea cadauno medido sobre el nivel del marUnir los estratos que correspondan con secciones de la misma litología pormedio de lineas que asocien una continuidad lateral de espesores siempreque se siga una lógica correlativa que respete el principio estratigráco dehorizontalidad originalDelimitar la desaparición de estratos en determinados perles por medio detruncamientos o adelgazamientos de los espesoresEn caso de que exista mucha heterogeneidad en los espesores se deben asociarvarias litologías a un mismo tipo llamándolo de manera tal que describa el compor-tamiento del conjunto de materiales involucrados para simplicar interpretacionesy en aquellos casos en los que no aparezca alguna capa en determinada sección,entonces se inere un espesor mínimo de 0,10m para efectos de correlación y mo-delado nal.

Escala Litologica


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semana 5

Metamorfismo y Rocas Metamórficas



METAMORFISMO Y ROCAS METAMÓRFICAS


Se denomina metamorfismo —del griego, μετά (meta=cambio) y μορφή (morph=forma)  a la transformación sin cambio de estado de la estructura o la composición química o mineral de una roca cuando queda sometida a condiciones de temperatura o presión distintas de las que la originaron o cuando recibe una inyección de fluidos. Al cambiar las condiciones físicas, el material rocoso pasa a encontrarse alejado del equilibrio termodinámico y tenderá, en cuanto obtenga energía para realizar la transición, a evolucionar hacia un estado distinto, en equilibrio con las nuevas condiciones. Se llaman metamórficas a las rocas que resultan de esa transformación. Entre los factores que afectan el metamorfismo están:
La estructura (fábrica) y composición de la roca original.
La presión y la temperatura en la que evoluciona el sistema.
La presencia de fluidos.
El tiempo.
Se excluyen del concepto de metamorfismo los cambios diagenéticos que les ocurren a los sedimentos y a las rocas sedimentarias a menores temperaturas y presiones, aunque es muy difícil establecer el límite entre la diagénesis y el metamorfismo. En el extremo contrario, si se llega a producir la fusión formándose un magma, la roca que resulte no será metamórfica, sino magmática. A veces las condiciones dan lugar a una fusión sólo parcial y el resultado es una roca mixta, una migmatita, con partes derivadas de la solidificación del fundido y partes estrictamente metamórficas.
Se distingue entre un metamorfismo progresivo, que ocurre cuando la roca queda sometida a presiones y temperaturas más altas que las de origen, y un metamorfismo regresivo, cuando la roca pasa a condiciones de menor energía que cuando se originaron.

FORMACION DE ROCAS METAMÓRFICAS
Los procesos metamórficos son otra consecuencia importante de la energía interna, que en este caso provoca la transformación de unos minerales en otros y por l tanto la aparición de rocas nuevas sin que se alcance la fusión de ningún mineral. Temperaturas a partir de 200 º o 250 º. Puede llegar hasta 800º o 900º. Lo normal entre 600º y 650º en general.
El metamorfismo consiste, por tanto, en la modificación mineralógica de las rocas, sin llegar ala fusión, en esta sólido. Esta transformación es consecuencia de las condiciones físico-químicas que reinan en el interior de la Tierra.
También podría definirse el metamorfismo, como: “la adaptación mineral y estructural de las rocas sólidas a unas condiciones físico-químicas diferentes de aquellas donde se encuentran originalmente” (Turner).
Las rocas originales, de cuya transformación han resultado las rocas metamórficas, pueden ser cualquiera de las presentes en la superficie terrestre, incluso otras rocas metamórficas.
Las rocas metamórficas, al ser la transición entre las sedimentarias y las ígneas, pueden presentar caracteres heredados de las rocas sedimentarias (restos orgánicos, estructuras sedimentarias...), convergentes con las rocas ígneas (estructuras magmáticas), y además de los suyos propios.
La diferenciación precisa de una roca metamórfica puede realizarse según la definición de “límites del metamorfismo”:
Límite superior:            Fusión y aparición de una fase fundida
Migmatitas
Límite inferior: Diagénesis (aprox. 10 a 12 km.)
Aparición de uno o varios minerales metamórficos
Carbonización restos vegetales
Desaparición del petróleo

AGENTES DEL METAMORFISMO
Los agentes que intervienen en el metaformismo son el calor, la presión, la presencia de fluidos, la naturaleza previa de la roca que se va a ver afectada y el tiempo:
-          El calor puede proceder del contacto con un magma en migración, de la fricción entre placas tectónicas o del peso asociado a un enterramiento profundo, el cual produce compactación por recristalización que disipa energía en forma de calor.
-          La presión puede ser vertical y derivar del enterramiento, o tener otra dirección y deberse a la convergencia de placas o a la acción de fallas.
-          Los fluidos circulantes derivan de la diferenciación de magmas ascendentes, o son disoluciones acuosas alimentadas desde la superficie pero calentadas en regiones profundas. Aunque la composición se basa en el agua, sustancias disueltas en ella pueden desempeñar un papel fundamental en la transformación química de las rocas.
-          La composición inicial de la roca es importante. Una arenisca con gran cantidad de cuarzo sujeta a condiciones altas de presión y temperatura se convertirá en una cuarcita; pero si la roca inicial es una caliza, se convertirá en un mármol.
-          El tiempo es un factor importante, ya que hay procesos metamórficos que lo requieren.

Metamorfismo de contacto
También conocido como metamorfismo térmico, ocurre cuando la transformación de las rocas se debe principalmente a las altas temperaturas a las que se ven sometidas. Esto se da cuando un magma intruye un cuerpo rocoso, y las altas temperaturas metamorfizan las rocas encajantes, formando una aureola de contacto. Esta aureola se dispone alrededor del cuerpo intrusivo, siendo el metamorfismo de mayor grado cuanto más cerca nos encontramos del plutón. Las rocas que forman la aureola se denominan corneanas, y se caracterizan por ser de grano fino con textura idioblástica o hipidioblástica (es decir, con cristales bien formados o parcialmente formados). 
El tamaño de la aureola depende de unos factores que controlan la transferencia de calor desde el plutón hasta la roca encajante. Estos factores son los siguientes:
Temperatura y tamaño de la intrusión.
La conductividad térmica de la roca encajante, que va a controlar la tasa a la que el calor se va transferir por conducción.
La temperatura inicial de la roca encajante.
El calor latente de cristalización del magma.
El calor de las reacciones metamórficas.
La cantidad de agua y la permeabilidad de la roca encajante, ya que la presencia de agua puede provocar que el calor se transmita por convección.

Metamorfismo regional
El gneis es la roca más común generada por metamorfismo regional.
Se produce por el efecto simultáneo de un aumento de la presión y de la temperatura durante largos períodos de tiempo en grandes áreas de la corteza terrestre con gran actividad tectónica, como los límites de las placas litosféricas.  También influyen la presencia de fluidos en las rocas que se van a metamorfizar, y las tensiones originadas por el movimiento de las placas tectónicas. Las condiciones en las que se produce el metamorfismo regional abarcan un rango de presiones de entre 2 kbar y 10 kbar y un rango de temperaturas de entre 200°C y 750°C.
Normalmente el crecimiento de los cristales durante el metamorfismo regional está acompañado de una deformación originada por causas tectónicas. Esto provoca que muchas rocas sometidas a este tipo de metamorfismo presenten foliación, es decir, que sus minerales constituyentes se orientan según la dirección de las presiones dirigidas que sufren. Según el grado de foliación, se distinguen tres tipos de rocas:
  • Pizarras: Se forman cuando el metamorfismo es de grado bajo.
  • Esquistos: Se forman cuando el metamorfismo es de grado medio.
  • Gneises: Se forman cuando el metamorfismo es de grado alto.
Solamente las rocas que contienen micas desarrollan foliación, por lo que las cuarcitas, los mármoles y las anfibolitas carecen de ella.
Dentro del metamorfismo regional se distinguen tres zonas que se diferencian entre sí por las condiciones de presión y temperatura:
  • Región de baja temperatura y alta presión: Estás regiones se localizan en las zonas de subducción.
  • Región de alta temperatura y alta presión: En los núcleos de los orógenos, donde la profundidad de enterramiento es muy grande, y abundan las intrusiones de andesita.
  • Región de baja temperatura y baja presión: En zonas más superficiales de los orógenos.
Metamorfismo dinámico
  
Brecha de falla localizada en el Área de conservación nacional Red Rock Canyon, Nevada (Estados Unidos).

   El factor dominante en el metamorfismo dinámico (o dinamometamorfismo) es la presión, provocada por el movimiento entre bloques o placas que genera la acción de las fallas. Las rocas que se generan en este proceso se llaman brechas de falla o cataclastitas, y se caracterizan por la presencia de cantos englobados por una matriz, generados por trituración (cataclasis). Si la cataclasis es muy intensa, la deformación es dúctil en vez de frágil, formándose una milonita, que se caracteriza por ser una roca dura cuyos granos preexistentes fueron deformados y recristalizados. La forma en que se va a ver afectada la roca va a depender de los siguientes factores:
Granulometría, tipo de roca y composición.
Densidad, porosidad y permeabilidad.
Si la roca presenta bandeados, esquistosidad.
Tasa de deformación impuesta.
Composición y presión de los fluidos presentes.
Orientación de la red cristalina.
Metamorfismo de enterramiento

Esquema de una cuenca sedimentaria con un gran espesor de sedimentos. En las zonas más profundas se produce un metamorfismo de enterramiento.
Se produce debido al aumento de temperatura y presión que sufren los sedimentos a 10.000-12.000 metros de profundidad en la corteza terrestre. La temperatura y la presión aumentan según los siguientes gradientes:
Presión  3,5 kbar por cada 10 km de profundidad.
Temperatura  20-30°C por cada kilómetro de profundidad.
Esto implica que en las cuencas en las que el espesor de sedimentos es elevado se pueden superar los 300 °C en profundidad. Las rocas que sufren este metamorfismo suelen carecer de foliación, la transformación mineralógica es incompleta y preservan gran parte de sus rasgos originales.

semana4

Meteorización de Rocas y Formación de suelos



METEORIZACIÓN DE ROCAS


Las rocas se forman en el interior de la Tierra. Cuando ascienden a la superficie terrestre, las condiciones varían. Esto provoca transformaciones físicas o químicas en las rocas. Estas transformaciones se conocen con el nombre de meteorización.
La meteorización es la alteración de una roca por la acción de la Atmósfera, la Hidrosfera o los seres vivos. Esta alteración se produce en el mismo lugar donde ha aflorado a la superficie, sin que se produzca transporte de materiales. Si hubiera desgaste de la roca y fragmentos transportados a otro lugar, hablamos de erosión.

Meteorización Mecánica-

 Es aquella meteorización en la cual la roca es alterada pero sin afectar su composición mineral original. Es decir, sólo sufre una desintegración. Fenómenos relacionados a éste tipo de meteorización son la gelifracción, la termoclastia, la bioclastia y la descompresión.

Meteorización Química-

Es aquella meteorización en la cual la roca sufre una alteración en cuanto a su composición original se refiere. Es decir, sufre una descomposición. Fenómenos relacionados con éste tipo de meteorización son la oxidación, la disolución y la hidrólisis.

FORMACIÓN SUELO


   
En muchos lugares de a Tierra no existe suelo, sino rocas al descubierto o implemente acumulaciones de sedimentos. La formación de un suelo es un proceso muy lento, y en él intervienen tanto los agentes atmosféricos como los seres vivos.
Factores de Formación y evolución del suelo
Material Parental: Permeabilidad y constituyentes minerales de la roca madre.
Tiempo: La escala puede ser de decenas a miles de años.
Topografía: Pendientes, drenaje, orientación de la ladera y barreras topográficas.
Formadores biológicos: Micro y macro fauna como fuente de humus.
Clima: Temperatura, balance hídrico, intensidad de acción y velocidad de procesos.
Formacion de Suelos


Suelos residuales


Los suelos residuales se originan cuando los productos de la meteorización no son transportados como sedimentos, sino que se acumulan en el sitio en que se van formando. Si la velocidad de descomposición de la roca supera a la de arrastre de los productos de la descomposición se produce una acumulación de suelo residual. Entre los factores que influyen en la velocidad de alteración de la naturaleza de los productos de la meteorización están el clima (Temperatura y lluvia), la naturaleza de la roca original, el drenaje y la actividad bacteriana.
El perfil de un suelo residual puede dividirse en tres zonas: a) la zona superior, en la que existe un elevado grado de meteorización, pero también cierto arrastre de materiales; b) la zona intermedia en cuya parte superior existe una cierta meteorización, pero también cierto grado de deposición hacia la parte inferior de la misma; y, c) la zona parcialmente meteorizada que sirve de transición del suelo residual a la roca original inalterada.
La temperatura y otros factores han favorecido el desarrollo de espesores importantes de suelos residuales en muchas partes del mundo.
Los espesores de los suelos residuales pueden alcanzar espesores considerables:
Sudeste de EE. UU.  6 a 23 m
Angola   8m
Sur de la India   8 a 15m
Africa del Sur   9 a 18m
Africa Occidental   10 a 20m
Brasil   10 a 25m

Características:

-Suelo heterogéneo
-Tienen asentamiento
-No sufren transporte
-No aptos para fundaciones
-Son difíciles de reconocer en el campo
-Son de granulometría heterogénea
-Las formas de los granos son angulosas
-Son permeables
-Porosos

CICLO DE LAS ROCAS

Las rocas metamórficas se pueden originar a partir de cualquier tipo de roca
Si cualquier tipo de roca sufre un incremento de temperatura superior a 1.200 ºC se fundirá transformándose en magma que al enfriarse dará lugar a una roca ígnea
Por otra parte cualquier roca en la superficie terrestre será sometida a la meteorización y los materiales meteorizados suelen ser transportados y depositados, formando un sedimento que si se compacta dará lugar a rocas sedimentarías



En este ciclo conviene aclarar que:
No hay un itinerario obligado
Las transformaciones pueden no afectar a toda la roca
No es un ciclo cerrado

TIPOS DE SUELOS

El suelo es una compleja mezcla de material rocoso fresco y erosionado, de minerales disueltos y redepositados, y de restos de cosas en otro tiempo vivas. 
Estos componentes son mezclados por la construcción de madrigueras de los animales, la presión de las raíces de las plantas y el movimiento del agua subterránea.
  El tipo de suelo, su composición química y la naturaleza de su origen orgánico son importantes para la agricultura y, por lo tanto, para nuestras vidas. 
Existen muchos tipos de suelos, dependiendo de la textura que posean. Se define textura como el porcentaje de arena, limo y arcilla que contiene el suelo y ésta determina el tipo de suelo que será.

SUELO ARENOSO
Es ligero y filtra el agua rápidamente. Tiene baja materia orgánica por lo que no es muy fértil.

SUELO ARCILLOSO
Es un terreno pesado que no filtra casi el agua. Es pegajoso, plástico en estado húmedo y posee muchos nutrientes y materia orgánica.

SUELO LIMOSO
Es estéril, pedregoso y filtra el agua con rapidez. La materia orgánica que contiene se descompone muy rápido.

SUELO PEDREGOSO
Formados por rocas de todos los tamaños. No retienen el agua y son buenos para el cultivo.

Resultado de imagen para SUELO PEDREGOSO



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