by g tema 4 dinámica terrestre extrena
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Dinámica terrestre externa
Unidad 4
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1. Procesos sedimentarios
• Sedimento: Resultado de los procesos sedimentarios. (Fragmentación y descomposición de rocas, transporte y depósito).
• Procesos sedimentarios:1. Meteorización
2. Erosión Sedimentogénesis
3. Transporte
4. Sedimentación
5. Estratificación
6. Edafogénesis (= formación del suelo)
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Sedimentos
• Proceden de rocas preexistentes y más antiguas.
• Tipos de sedimentos:– Clásticos o detríticos: Formados por fragmentos
de rocas o minerales alóctonos (proceden de fuera de la cuenca sedimentaria).
– Organogénicos: Formados por acumulación de caparazones o partes duras de organismos (= bioclastos).
– Químicos o autóctonos: Se forman en la propia cuenca (“in situ”) a partir de iones disueltos cuando precipitan.
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1) Meteorización
• Es la alteración de las rocas por la acción de agentes geológicos externos. (Agua, viento, organismos, cambios de presión, Tra …)
(= Degradación y fragmentación de rocas por agentes físicos, químicos y biológicos).
• Todos estos agentes contribuyen a la pérdida de estabilidad de la roca y contribuyen a su destrucción.
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Tipos de meteorización
FÍSICA O MECÁNICA
• Producen rupturas de las rocas.
• Tipos:– Abrasión– Criofracturación– Variación de P y Tra
– Acción de raíces y organismos colonizadores.
QUÍMICA
• Modificación mineralógica (unos minerales son destruídos; otros formados.
• Reacciones más frecuentes:– Oxidación– Disolución– Hidrólisis
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Meteorización física• Producen rupturas, sin afectar a la naturaleza
mineralógica de la roca. Estas rupturas pueden producirse a favor de grietas o de planos de exfoliación, originando fragmentos de diferentes tamaños.
– Abrasión: Debido al impacto producido sobre las rocas, de los materiales arrastrados por las corrientes de agua o aire. Provocan rotura y/o redondeamiento.
– Criofracturación: Debido a la acción del hielo en las fisuras de las rocas. (El agua líquida penetra en grietas y cuando ↓ Tra ↑ volumen ↑ presión en las paredes de la roca Fragmentación).
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Meteorización física (continuación)
– Variación de presión y temperatura• La mayoría de rocas se forman a altas presiones, en el
interior de la litosfera. Al llegar a superficie (↓ presión), la roca se descomprime y puede llegar a fracturarse.
• Termoclastia: Fractura provocada por continuas dilataciones-contracciones por variaciones bruscas de Tra.
– Acción de raíces y organismos colonizadores.• Las raíces pueden introducirse por las grietas de rocas,
ejerciendo presión y favoreciendo la rotura de las rocas.• Organismos colonizadores (líquenes y musgos) alteran
químicamente las rocas.
Criofracturación
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Meteorización química
• Procesos que modifican la composición mineralógica de las rocas.
• Reacciones más frecuentes:– Oxidación: Elementos metálicos reaccionan con O2,
cambiando su estado de oxidación. Ej: Fe oxidado, en estado Fe3+ es insoluble y no puede ser transportado por el agua, quedando retenido y tiñe a los materiales de color rojizo.
– Disolución: El agua libera iones del cristal, que son transportados a distancias variables. Además, contribuye a la disgregación de las rocas.La disolución se produce sobre los minerales solubles.
– Hidrólisis: Iones del agua (OH- y H3O+) producen la ruptura de la red cristalina de los minerales.
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Meteorización química: disolución
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Meteorización física por efecto de la acción de raíces.
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Otros factores que afectan a la meteorización:
• La propia naturaleza físico-química de la roca.
Una roca sin fisuras es difícilmente atacable.
Si la roca está muy fracturada, las grietas facilitan la rotura de la misma. Además, las fracturas ↑ superficie de contacto con posibles disolventes.
• El clima. En climas cálidos se favorecen las reacciones químicas.↑ Tra ↑ velocidad de reacción.
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2) Erosión
• Es la movilización de los materiales superficiales resultantes de la meteorización.
La erosión modela el paisaje.
• El factor erosivo más influyente es el clima:– Determina la cantidad de agua disponible.
– Determina el movimiento de las masas de aire (viento).
= Roedura
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3) Transporte• Proceso por el cual los materiales resultantes de la
meteorización y erosión, son trasladados del lugar de origen a otro. (Del cual pueden ser nuevamente removidos).
• Mecanismos de transporte:– Acuoso: En una corriente de agua, los materiales se mueven en
función de:• Velocidad de la corriente• Tamaño
Movimientos de las partículas en el agua:
- En suspensión (partículas muy pequeñas)
- Como carga de fondo (rodando, o a saltos)
- Por solución (iones entre las moléculas de agua)
- Flotación (componentes con menor densidad que el agua)
– Eólico: (Viento). Mecanismos de transporte: suspensión, arrastre, rodamiento o saltación.
– Glaciar: – En masa:
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Transporte acuoso
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Mecanismos de transporte (continuación)
• Acuoso• Eólico• Glaciar: (Agua en estado sólido). Este movimiento es
más lento, pero tiene la capacidad de mover mayor cantidad de materiales y de un tamaño considerable.
No discrimina tamaños (arrastra igual grandes bloques de roca que polvo). Estos materiales detríticos son generalmente depositados al final del glaciar.
• En masa (flujos masivos). Las partículas caen por gravedad y mueven al fluido que las rodea, comportándose como un flujo denso y viscoso.
Suele ser un proceso intermitente y catastrófico.
Este transporte se realiza a corta distancia.
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Transporte glaciar
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• Estrias y tenues surcos glaciales, Valle Potrero escondido,Andes del centro de Chile:
• Flujo del glaciar que las formó, desde derecha a izquierda arriba.
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Transporte en masa
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4) Sedimentación
• Cuando E cinética = E gravitatoria el material tiende a caer y se produce la sedimentación.
• Esta zona se llama cuenca de sedimentación. (Normalmente ocurre en mares y océanos).
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5) Estratificación
• Los fenómenos de erosión + transporte + sedimentación no ocurren de forma continua; existen etapas en las cuales la cuenca sedimentaria no recibe aportes. el sedimento sufre cambios físico-químicos.
• Cuando se produce un nuevo aporte, la superficie de separación de ambos estratos se llama superficie de estratificación.
• Estrato = Espesor del sedimento comprendido entre 2 planos de estratificación.
• Potencia = Grosor de un estrato (mm – m).
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Principios para la ordenación cronológica del proceso de sedimentación:
• Para hacer una reconstrucción de la sedimentación (ordenación cronológica de los materiales), deben aplicarse una serie de principios generales:
1. Principio de superposición de estratos: Los estratos más profundos son más antiguos.
2. Principio de horizontalidad: Todos los estratos se depositan horizontalmente.
3. Principio de sucesión faunística: Los fósiles contenidos en un mismo estrato son de la misma época. (Fósiles de estratos superiores son más modernos).
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Estratificación
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Estratificación cruzada
Los estratos se presentan inclinados entre sí y con espesor desigual.
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6) Edafogénesis (= formación de suelo)El suelo está organizado en una serie de estratos llamados horizontes; de diferente estructura, composición y propiedades.
Perfil edáfico = Conjunto de horizontes de un suelo.
Horizonte A = Zona de arrastre o eluviación.
Horizonte B = Zona de acumulación o iluviación.
Horizonte C = Roca madre sin alterar.
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Formación del suelo = Edafogénesis
La formación de suelos es consecuencia de la meteorización. El suelo va cambiando con el tiempo, es decir, evoluciona.
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EDAFOGENESIS
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Factores que afectan a la edafogénesis:
• Composición mineral (A + inestabilidad, + rápido evoluciona).
• Grado de fragmentación de la roca. (A + fisuras, + rápido progresa el ataque).
• Organismos.– Los restos de organismos transforman el suelo profundamente.– Los colonizadores (musgos y líquenes) alteran la roca madre,
facilitando la instalación de plantas.• Clima. Agua y Tra favorecen la meteorización química.• Orografía (relieve). A + pendiente - espesor de suelo.
Un suelo se desarrolla más fácilmente en superficies planas.• Tiempo. El suelo va evolucionando con el tiempo.
(50 - 80 años 1 cm grosor suelo).• Traslocación de sustancias: Mezcla y distribución de
los componentes por la acción de organismos.
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MEDIOS SEDIMENTARIOS• Es la parte de la superficie terrestre en la cual se pueden acumular
sedimentos.• La superficie terrestre es irregular. Los materiales arrancados en zonas
elevadas son transportados a zonas más bajas por efecto de la gravedad, donde se acumulan formando estratos.
• MEDIOS CONTINENTALES (5)– Modelado fluvial– Modelado glaciar y periglaciar– Modelado lacustre– Modelado eólico– Modelado cárstico
• MEDIOS MARINOS (4)– Plataforma continental– Medios marinos profundos (talud continental, abanicos submarinos y
llanura abisal).• MEDIOS DE TRANSICIÓN (Paso de tierra firme a mar abierto)
Llanuras mareales, deltas, estuarios …
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Ambientes sedimentarios
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A ) Medios continentales• Procesos dominantes: erosión y transporte. • Ambos procesos se llevan a cabo
fundamentalmente por el agua y el viento.
• AGUA: Circula continuamente (en superficie, atmósfera y subsuelo) ciclo hidrológico.La lluvia y la nieve que caen sobre los continentes tienen gran importancia en el modelado del relieve.El agua es la responsable de la meteorización química y del mantenimiento de la cubierta vegetal.
• VIENTO: Actúa sobre superficies desnudas o con partículas sueltas, arrastrando pequeños granos minerales y partículas orgánicas. Carga “proyectiles” ↑ capacidad erosiva del viento.
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El ciclo del agua
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1. Modelado fluvial• Son aquéllos en los que el agente geológico que
actúa es un río. • El agua de escorrentía tiende a organizarse en
cauces cada vez mayores, formando las redes fluviales; que canalizan las aguas superficiales hacia el mar.
• RÍOS. En el curso alto erosión del relieve.En su recorrido, transporta el material erosionado hacia las cuencas oceánicas, donde se deposita.
- En el curso alto, el río excava y profundiza cauces, formando valles con sección transversal en forma de V. - Cuando la pendiente se suaviza, la acción erosiva se produce en los lados. Esta erosión lateral produce meandros por diferencia de E entre ambas orillas.
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• La cantidad de agua que transporta un río no es cte a lo largo del año.
• Cuando llueve, el cauce se ensancha hacia la llanura de inundación. Al retirarse el agua, queda un sedimento fino que da lugar a vegas fértiles para el cultivo. Si las llanuras de inundación son discontinuas (existen ≠ niveles) terrazas.
– El agua de lluvia, antes de encauzarse, producen un modelado especial por aguas de arroyada desorganizadas, donde domina la erosión. Paisaje característico: Cárcavas.
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Modelado fluvial
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Modelado por aguas salvajes o de arroyada
(no canalizadas)
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2. Modelado glaciar y periglaciar• Zonas de sedimentación de materiales
transportados por el hielo.• Los glaciares tienen mayor capacidad de
transformación de paisajes que los ríos. Originan relieves escarpados.
• CASQUETES POLARES. • GLACIARES DE VALLE (montañas)
– Estos glaciares discurren en forma de lenguas de hielo, desde la zona de acumulación, llamada circo glaciar, hasta las zonas más bajas del relieve.
– Las lenguas glaciares arrastran grandes cantidades de piedras y otros materiales, que constituyen las morrenas. Las masas de hielo fluyen a favor de la pendiente por efecto de la gravedad.
– Las lenguas glaciales excavan valles con perfil en U.
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MODELADO GLACIAR Y PERIGLACIAR
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3. Modelado lacustre
• Comprende: los fondos y orillas de los lagos y otras masas de agua dulce.
• Son el resultado de la acción de otros agentes (ej: desaparición de glaciares por deshielo).
• Su existencia y durabilidad está muy ligada al clima.
• Los lagos actúan principalmente como cuencas de sedimentación.
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4. Modelado eólico
• Zonas de acumulación de materiales transportados por el viento.
• El viento tiene capacidad moldeadora del relieve (aunque menos que el agua).
• El viento es capaz de movilizar partículas muy finas y de pequeño tamaño. (Acción erosiva y de transporte limitada).
• Cuando el viento deposita el sedimento, da lugar a 2 formaciones muy características:– DUNAS Acúmulos de arena suelta.– LOESS Acumulación de la fracción más fina de
sedimentos periglaciares (limos y arcillas). Dan lugar a terrenos muy fértiles.
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MODELADO EÓLICO
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5. Modelado cárstico• El agua que se infiltra en el suelo puede producir la disolución de
algunos minerales constituyentes de las rocas. • El agua tiene cierto carácter ácido y es capaz de disolver la calcita,
mineral formado por carbonato de calcio (CaCO3).
• Modelado cárstico: Es el conjunto de las huellas subterráneas y superficiales producidas por la disolución de las rocas.
• Relieves característicos:– Cuevas y simas: Cavidades subterráneas resultado de esta
disolución.• Cuevas, salas o grutas Son grandes cavidades en las que se
forman estalactitas (techo) y estalagmitas (suelo).• Simas: Conductos verticales que conectan con la superficie.
– Dolinas: Depresiones del terreno; producidas por el colapso de cavidades subterráneas.
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MODELADO CÁRSTICO
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B ) MEDIOS MARINOS• En ellos predomina la sedimentación.
• PLATAFORMA CONTINENTAL: Profundidad inferior a 200m; prácticamente sin pendiente. Recibe sedimentos de los ríos: y las corrientes litorales los van clasificando, dejando los sedimentos más finos hacia mar abierto.↑ desarrollo de vida marina.
• TALUD CONTINENTALPendiente muy fuerte. Gran actividad erosiva y sedimentaria.
• ABANICO SUBMARINOSe localiza a los pies del talud y presenta una sedimentación organizada.
• LLANURA ABISALLocalizada a profundidades superiores a 3000 m. Prácticamente horizontal y sin aportes externos.
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Medios marinos
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C) MEDIOS DE TRANSICIÓN
Interfase tierra firme – mar abierto.• Zona litoral:
– Plataformas de abrasión: Retroceso de acantilados por la erosión que provoca el oleaje.
– Playas: Acumulación de arena a lo largo de la costa.– …
• Zonas de desembocaduras de ríos:– Deltas: Sedimentos depositados en la zona de
contacto de las aguas fluviales con las del mar.– Estuarios: Desembocadura sin sedimentos, que han
sido barridos por la fuerza de las mareas.
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MODELADO MARINO MODELADO LITORAL (MEDIOS DE TRANSICIÓN)
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Modelado litoral
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3. LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
• Las rocas sedimentarias se forman a partir de los sedimentos acumulados.
DIAGÉNESIS = Proceso de transformación del sedimento en roca sedimentaria.
• Fases:1. Compactación: Disminución de la porosidad y
expulsión del agua que ocupa los espacios entre granos.
2. Cementación: Cierre de los huecos entre granos debido a la precipitación química de sustancias disueltas en el agua.
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CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
1) R. DETRÍTICAS– Conglomerados (brechas, pudingas)
– Areniscas (Arenisca cuarzosa)
– Lutitas (arcillita o argilita)
2) R. QUÍMICAS– R. Carbonatadas (calizas, dolomías)
– R. Evaporíticas (yesos, halita, silvina)
3) R. Organogénas– Carbones – Petróleos
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1) R. DETRÍTICASSe originan por compactación de sedimentos procedentes de meteorización física. Se clasifican según el tamaño de sus granos.
– Conglomerados: Fragmentos +2mm de diámetro y huecos rellenos por una matriz de partículas finas o por un precipitado químico (cemento).Ej: brechas (cantos angulosos), pudingas( cantos redondeados)
– Areniscas: Sedimentos 2 – 0,06 mm. Se clasifican según la composición mineral de sus granos. Ej: Arenisca cuarzosa.
– Lutitas Tamaño de grano inferior a 0,06 mm. Para estudiarlas se requiere microscopio petrográfico. Ej: arcillita o argilita.
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2) R. QUÍMICAS
El sedimento se forma en la propia cuenca sedimentaria, a partir de los iones transportados en disolución.
– R. Carbonatadas: Están formadas por carbonatos.• De calcio: calcita calizas• De calcio y magnesio: dolomita dolomías.
– R. Evaporíticas: Proceden de la precipitación química de sales (sulfatos y cloruros) disueltas en aguas saturadas. Se forman por evaporación de estas aguas.
• Yesos (sulfatos)• Halita o sal común (cloruro de sodio)• Silvina (cloruro potásico)
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3) R. Organógenas
Están formadas por restos orgánicos de seres vivos acumulados en determinadas zonas.– Carbones: Originados por la descomposición de
restos vegetales acumulados en zonas pantanosas por la acción de bacterias anaerobias. El enriquecimiento en carbono se produce con el tiempo.
– Petróleos: Se originan a partir de la transformación por bacterias anaerobias de materia orgánica (zooplancton). Estos restos son depositados en fondos anóxicos y enterrados bajo pesadas capas de sedimentos.
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Rocas sedimentarias
Fotos
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Conglomerados
Brechas (cantos angulosos)
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Conglomerados
Pudingas (cantos redondeados)
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Areniscas (2 – 0,06mm)
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Lutitas (menos 0,06 mm)
Arcillita
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Rocas carbonatadas
DolomíasCalizas
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Rocas evaporíticas
Yesos
Halita
Silvina
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Rocas organógenasCarbones
Petróleos
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Tipos de carbónTurba (se distinguen bien los restos vegetales).
Lignito (se origina por compresión de la turba)
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Tipos de carbónHulla
Antracita