2B Los procesos geológicos internos. Magmatismo, metamorfismo y tectónica Esquema Los procesos geológicos internos Los procesos internos Metamorfismo y tectónica de placas Magmas y fusión parcial Emplazamientos del magma Comportamiento de las rocas Comportamiento dúctil Tipos de actividad volcánica subaérea Elementos de un pliegue Rocas magmáticas Rocas metamórficas Utilidad de las rocas magmáticas y metamórficas Riesgo volcánico y sísmico Comportamiento frágil Diaclasas Fallas Elementos 1. Los procesos internos Los procesos internos; Magmatismo, Metamorfismo y Esfuerzos tectónicos, originan vulcanismo, sismicidad y formación de cordilleras. Archipiélago volcánico Corteza continental Manto litosférico Falla transformante Corteza oceánica Prisma de acreción Manto litosférico Magma = Sílice (35-70%) + gases disueltos (H2O, CO2, , óxidos de S y N…) + fracción solida (cristales + restos no fundidos + restos de la roca encajante) La cámara magmática se forma por acumulación de gotas líquidas que ascienden por densidad. Cuando el magma alcanza la superficie pierde su parte gaseosa y se forma la lava. Penacho térmico 2. Magmas y fusión parcial Factores que influyen en el magmatismo: • Composición de la roca: afecta al punto de fusión. Cuarzo feldespato y ortosa tienen Pf bajo • Temperatura: A mayor temperatura, mayor magmatismo • Presión: A mayor presión menor magmatismo • Presencia de agua: A mayor presencia de agua mayor magmatismo (iones OH- H+ desestabilizan estructura Casi todos los magmas se originan por Fusión Parcial. Pérdida de presión de una roca sólida muy caliente: comienza a fundirse Fusión parcial Curva de liquidus Magma Mayor presión Roca sólida Curva de solidus Mayor temperatura Aumento de la temperatura de una roca sólida sometida a poca presión: comienza a fundirse 3.1 Emplazamientos del magma en profundidad Plutón Dique Lacolito Batolito Sill Se diferencian las siguientes estructuras plutónicas o intrusivas: Plutón: Masa ovoidal, en cúpula u hongo de decenas de kilómetros. Batolito: Masa normalmente ovoidal de cientos o miles de kilómetros. Lacolito:Plutón pequeño y de base plana (capas horizontales) Dique: Estructura tabular de pequeño grosor y gran extensión que corta estratos existentes favorecido por planos de falla. • Sill: Estructura tabular paralela a los estratos. • • • • 3.2 Emplazamientos del magma en superficie Cono o edificio volcánico Pitón Colada de lava Caldera Colada de piroclastos Chimenea Se diferencian las siguientes estructuras volcánicas o extrusivas: • Cono volcánico: formado por sedimentaciones sucesivas de productos volcánicos • Chimenea: Conducto por el que sale el magma. Si solidifica la lava y hay posterior erosión origina un Pitón • Colada de lava: Roca fundida que se extiende sobre la superficie formando ríos o mantos. • Caldera: Depresión formada por el hundimiento del volcán o explosión del mismo. 4. Tipos de actividad volcánica Actividad Hawaiana Magma caliente y fluido con desgasificación suave. Lava basáltica Se forman: volcanes en escudo (extensos y bajos), tubos de lava y coladas rápidas. 4. Tipos de actividad volcánica Actividad Fisural Magma y lava similar a la Hawaiana pero siguiendo planos de rotura y originando superficies basálticas extensas. 4. Tipos de actividad volcánica Actividad Estromboliana Magma a menor temperatura y mayor viscosidad con desgasificación violenta. Lava traquítica y andesítica Se forman: estratovolcanes formados por piroclastos y lava intercalados (fragmentos de roca). 4. Tipos de actividad volcánica Actividad Pliniana o peleana Magma a baja temperatura y muy viscoso con desgasificación muy violenta. Lava riolítica Se forman: extrusión de magma casi sólido en cráter y nubes ardientes tras al explosión (gases y piroclastos) 4. Tipos de actividad volcánica Actividad volcánica submarina Magma que se enfría rápidamente y que por la presión hidrostática no desgasifica. Lava basáltica. Se forman lavas almohadilladas 11. Riesgos geológicos: volcánico y sísmico Riesgo volcánico: • • • • • • Coladas de lava Proyección y flujos de piroclastos Explosiones, nubes ardientes (+ densas que el aire) Emanaciones tóxicas Lahares (avalanchas de agua y barro Colapsos gravitatorios Volcán en erupción (isla Santa Elena) Volcán Teneguía Riesgo sísmico: • • • • Desplome de construcciones Colapso de infraestructuras Corrimientos de tierra Tsunamis Terremoto de 1999 en Turquía Tsunami de 2004 en Sri Lanka Riesgo volcánico y sísmico Estaciones de la Red Sísmica Nacional (página web del Instituto Geográfico Nacional) Riesgo volcánico y sísmico Mapa de sismicidad de la Península Ibérica (página web del Instituto Geográfico Nacional) Riesgo volcánico en España: Se centra en las Islas Canarias: Volcán Timanfaya (1730), Tao, Nuevo del fuego y Tinguatón (1894), Teneguía (1971) y El Hierro (2014). Tenerife Avalanch a de Icod Avalanch a de teno Teide Avalancha de la Orotava El Hierro Avalancha de El Golfo Avalanch a de Anaga Avalanch a de Güimar Circo de Las Cañadas Avalancha de Las Playas II La Palma Avalancha de Playa de la Veta Caldera de Taburiente Avalancha de Santa Cruz Avalancha de El Julián Avalancha de Las Playas I Avalancha de Cumbre Nueva Riesgo sísmico en España: • • • • Sureste: Granada-Murcia-Málaga-Almería (placa Alborán/Ibérica) Sur y suroeste: Lisboa-Cádiz (falla de Azores-Gibraltar) Noroeste: Galicia-León (fallas pertenecientes al surco de Valencia). Sismicidad débil Islas Canarias: Ligado a la actividad volcánica. 6. Metamorfismo y tectónica de placas Metamorfismo: Proceso de transformación de las rocas debido a aumentos de presión y/o temperatura. También afecta la presencia de agua. Sin llegar a la fusión, existe cambio en la composición mineral y aspecto físico pero no en la composición química. Cambios físicos: • Color; veteado o bandeado • Densidad; mayor compactación. • Tenacidad; disminuye la fragilidad de la roca. • Textura; Aumenta la forma y tamaño de granos minerales (Blastesis) • Estructura; Los minerales se reordenan y se disponen de forma distinta (laminado o bandeado) 6. Metamorfismo y tectónica de placas Metamorfismo regional de alta presión Metamorfismo dinámico Metamorfismo térmico Metasomatismo Metamorfismo regional Existen 4 tipos principales de metamorfismo (meta=cambio, morfo =forma) • Metamorfismo térmico o de contacto: influye más el calor que la presión. • Metamorfismo dinámico o dinamometamorfismo: influye más la presión que la temperatura. • Metamorfismo regional o dinamotérmico: La temperatura y presión alcanzadas son muy grandes.. • Metasomatismo: Es un metamorfismo no isoquímico (cambia la composición de la roca). 6. Metamorfismo y tectónica de placas Plutón Aureola metamórfica de contacto Metamorfismo térmico o de contacto: influye más el calor que la presión. Esto ocurre en el entorno de los magmas de modo que es frecuente que se asocien estas rocas con las plutónicas. Una roca típica son las denominadas corneanas, muy duras y sin esquistosidad. 6. Metamorfismo y tectónica de placas Metamorfismo dinámico Plano de falla Roca intensamente triturada Metamorfismo dinámico o dinamometamorfismo: influye más la presión que la temperatura. Se produce en las fallas (grandes bloques de roca que se rompen y se desplazan). Da lugar a dos tipos de rocas, que son milonitas y brechas de falla. 6. Metamorfismo y tectónica de placas Metamorfismo regional de alta presión Materiales comprimidos Litosfera oceánica Placa subducente Plegamiento apretado Metamorfismo regional o dinamotérmico: también llamado "verdadero". Es consecuencia de la actuación de las grandes fuerzas internas de la Tierra. Se da en los límites de las placas tectónicas. La temperatura y presión alcanzadas son muy grandes. Según avanza el metamorfismo se dan series de rocas, como son: pizarras - esquistos gneises - migmatitas. 6. Metamorfismo y tectónica de placas Rocas porosas Aureola metamórfica Metasomatismo Minerales cristalizados Plutón Metasomatismo: Es un metamorfismo no isoquímico (cambia la composición de la roca). Se produce por la circulación de fluidos hidrotermales en la proximidades de un magma. Se producen intercambios de iones entre la roca y el fluido, generando nuevos minerales. Un tipo especial es el metamorfismo de fondo oceánico que se produce durante el proceso de formación de litosfera oceánica nueva. 6. Estructuras metamórficas características Blastesis: Es el proceso que se da durante el metamorfismo en el que la roca experimenta un crecimiento de los granos minerales. Esto conlleva un cambio en la textura. Los cristales así formados se denominan blastos. Estructura laminar: foliación Durante el proceso de blastesis, la fuerte presión provoca que se desarrollen cristales planares como las micas y que originan frecuentemente superficies brillantes. En la roca se origina un laminado que recibe el nombre de foliación. Es típica del metamorfismo regional. Estructura granoblática. Durante la blastesis se forman un mosaico de cristales irregulares incrustados unos en otros. 5. Rocas magmáticas Vítrea o afanítica: No se aprecian cristales Microcristalina: Se aprecian cristales al microscopio Vacuolar: Se aprecian burbujas de desgasificación a simple vista o al microscopio Cristalina o fanerítica: Se aprecian cristales a simple vista Porfídica: Hay cristales de gran tamaño (fenocristales) insertos en una matriz de vidrio o cristales más pequeños. Textura Vítrea o afanítica Microcristalina Vacuolar Cristalina o fanerítica Porfídica Tipo de roca Volcánicas Volcánicas Volcánicas Plutónicas Plutónicas y volcánicas 5. Rocas magmáticas Cuarzo, ortosa, micas, plagioclasas Composición mineralógica Piroxenos, Ortosa, biotita, plagioclasas, plagioclasas ortosa, biotita Olivino, piroxenos, plagioclasas Volcánica Riolita Traquita Andesita Basalto Plutónica Granito Sienita Diorita Gabro 7. Las rocas metamórficas Rocas con foliación Metamorfismo suave de una roca arcillosa Pizarra Metamorfismo más intenso de una roca arenosa y arcillosa Esquisto micáceo Esquisto con granates Metamorfismo aún más intenso de una roca arenosa y arcillosa Gneis 7. Las rocas metamórficas Rocas con estructura granoblástica Metamorfismo de arenisca rica en cuarzo Metamorfismo de caliza Metamorfismo de contacto de roca rica en cuarzo Metamorfismo dinámico producido en un plano de falla Cuarcita Mármol Corneana Brecha de falla 8. Utilidad de las rocas magmáticas y metamórficas (no entra) Tejados y muros de pizarra Rompeolas de basalto Mármol ornamental y construcción Gaviones de grava Cantera de mármol Cantera de mármol 9. La tectónica. Deformaciones de las rocas Comportamiento dúctil Cilindro de roca Compresión Distensión Comportamiento frágil 10.1 Tipos básicos de pliegues Anticlinal Los anticlinales coinciden con las crestas y los sinclinales con los valles. La edad de los materiales sirven para identificarlos en superficie. Anticlinal Sinclinal Anticlinal Sinclinal Anticlinal Sinclinal Anticlinal Anticlinal Anticlinal Sinclinal Sinclinal 10.1 Elementos geométricos de un pliegue Plano axial Anticlinal Charnela: Zona de mayor curvatura de la capa. Plano axial: Plano imaginario que une las charnelas da cada capa y divide al pliegue en dos partes. Flanco: Zonas que quedan a ambos lados de la charnela. Núcleo: Zona más interna del pliegue. En anticlinales es la capa inferior y en los sinclinales la superior Charnela Flancos Núcleo Plano axial Sinclinal Núcleo Charnela Flancos 10.1 Tipos de pliegue según la posición del plano axial Recto Tumbado (plano axial horizontal o casi horizontal) Inclinado Recumbente (plano axial tumbado y plegado) 10.2 Diaclasas Retracción Descompresión Enfriamiento (disyunción columnar) Cuña de raíces, gelifracción… 10.2 Fallas Compresión Falla inversa Cizalla Roca sin deformar (Bloque de techo por encima de bloque de muro) Falla normal o directa Falla de desgarre u horizontal (Bloque de techo por debajo de bloque de muro) 10.2 Elementos de una falla Plano de falla o de rotura Espejo de falla Labio hundido (fricción entre materiales) Salto horizontal Bloque de techo, se asienta sobre el plano de falla Falla directa o normal Labio levantado Salto vertical Bloque de muro, por debajo del plano de falla Enlaces de interés Swisseduc. 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