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GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y ECONÓMICA Geodinámica

Geodinámica La Geodinámica Geodinámica es una rama de la Geología, que trata de los agentes o fuerzas que intervienen en los procesos dinámicos de la Tierra. Es la suma de los procesos geológicos que afectan a la tierra y determinan su constante evolución. También se la define como el conjunto de causas y efectos que provocan los cambios estructurales, químicos y/o morfológicos que afectan al planeta. En el planeta Tierra se producen cambios a lo largo del tiempo, tiempo, tanto en la superficie como en las capas profundas. Algunos Otros

son rápidos (huracanes, terremotos ...)

mucho más lentos continentales, orogenias ...)

(movimientos

Geodinámica La Geodinámica Geodinámica es una rama de la Geología, que trata de los agentes o fuerzas que intervienen en los procesos dinámicos de la Tierra. Es la suma de los procesos geológicos que afectan a la tierra y determinan su constante evolución. También se la define como el conjunto de causas y efectos que provocan los cambios estructurales, químicos y/o morfológicos que afectan al planeta. En el planeta Tierra se producen cambios a lo largo del tiempo, tiempo, tanto en la superficie como en las capas profundas. Algunos Otros

son rápidos (huracanes, terremotos ...)

mucho más lentos continentales, orogenias ...)

(movimientos

Geodinámica Se subdivide en: Geodinámica interna o procesos endógenos: es originada por fuerzas que actúan desde el astenosfera y se desplaza en contra la gravedad. Esta interior de la Tierra. Se inicia en la astenosfera geodinámica está relacionada con la formación de montañas, mesetas, cordilleras, etc., por lo tanto, es constructora del relieve de nuestro planeta. El accionar de la geodinámica interna se manifiesta a través de tres procesos: el diastrofismo, el vulcanismo y los sismos.

Cambios

del interior i nterior..

Fuente de energía: calor interno terrestre. Tiende

a acentuar el relieve.

Teoría de

la Tectónica Tectónica de placas.

Geodinámica

Geodinámica externa o procesos exógenos, exógenos , trata de los factores y fuerzas externas de la Tierra Tierra (viento, agua, hielo, etc..), ligada al clima y a la interacción interacción de éste sobre la superficie o capas más externas. Dichos procesos pueden ser de tipo mecánico, químico o biológico, e implican la transformación de materiales geológicos y su transporte.

Cambios

del exterior.

Fuente

de energía: radiación solar que se transforma en movimiento de fluidos. Tiende

a nivelar el relieve.

Geodinámica

Geodinámica interna Geodinámica interna o procesos endógenos. El accionar de la geodinámica interna se manifiesta a través de: diastrofismo, vulcanismo y sismos. 1) DIASTROFISMO: es vital, pues sin él nuestro planeta estaría cubierto por el mar. Esta fuerza, que puede ser vertical o lateral, origina movimientos casi imperceptibles, llamados epirogénicos (continentes) y orogénicos (montañas y mesetas). La causa principal por la que se produce el diastrofismo es la existencia de corrientes convectivas en la astenosfera, las que determinan el desplazamiento de las placas tectónicas. A)

EPIROGÉNESIS:

Movimientos diastróficos que actúan en las zonas litorales de manera vertical y que permiten el levantamiento de la corteza, produciéndose la construcción de masa continental. La epirogénesis busca mantener el equilibrio isostático perdido por la Tierra, debido a la acción de agentes erosivos.

Geodinámica interna B) OROGÉNESIS:

Conjunto de procesos geológicos que se producen en los bordes de las placas tectónicas y que dan lugar a la formación de un orógeno o cadena montañosa. Las montañas se pueden formar por plegamientos o por fallas geológicas. 

Formación por plegamientos: aquí las montañas u orógenos se forman como consecuencia de la convergencia de placas litosféricas en una zona de subducción o al colisionar dos masas continentales, produciendo el flexionamiento de la corteza. En todo plegamiento se observan dos partes: el anticlinal (parte elevada que da origen a montañas) y el sinclinal (parte hundida que da origen a valles, depresiones o lagos tectónicos).

Geodinámica interna



Formación por fallas: las fallas son fracturas de la corteza que presentan desplazamientos bastante notorios que se producen cuando concentraciones de fuerzas tectónicas exceden la resistencia de las rocas. Las fallas más comunes son las escalonadas, en las que se aprecian dos partes: el horst (macizos tectónicos que dan origen a mesetas y montañas) y los graben, rift valles o fosas tectónicas (zonas hundidas que dan origen a grandes depresiones, valles o lagos tectónicos). Horst

Graben

Geodinámica interna 2) VULCANISMO: es el afloramiento de magma hacia la superficie terrestre debido a un aumento de la presión interna de la Tierra. Puede ser de dos clases: A) Intrusivo: el magma no logra salir a la superficie. Entonces, se solidifica en las partes superiores de la litosfera. Este fenómeno se denomina intrusión ígnea. Esta consolidación interna del magma rellena cavidades y fisuras formando plutones, éstos se clasifican como:  Concordantes .  Discordantes .

Geodinámica interna 

Plutones discordantes: son aquellos en donde un plutón cruza una estructura de rocas antiguas. Se clasifican en:

(Bathos = profundidad): grandes masas de magma solidificada bajo los sistemas montañosos. Están conformados de granito, los cuales a menudo tienen un área de cientos de Km 2.

 Batolitos

son intrusiones ígneas que tienen una exposición superficial menor a 100 Km2. Los de forma circular o elíptica probablemente constituyeron las cámaras magmáticas que alimentaron volcanes antiguos.

 Stocks:


consolidación del magma rellenando cavidades verticales. Tiene la apariencia de un muro dentro de otro tipo de roca.

 Dique, vetas o filones:

son cuerpos elípticos, cilíndricos y verticales, que llegan a tener hasta un kilómetro de diámetro. Están compuestos de lava solidificada que alguna vez llenó los ductos de un volcán que ha sido erosionado, quedando como testigo éste tapón por ser mas resistente a la erosión.

 Cuellos volcánicos:

Geodinámica interna 

Plutones concordantes: aquellos cuyas márgenes son paralelas a los estratos rocosos.

consolidación del magma en forma laminar, paralela a los estratos de las rocas encajonantes. Puede ser horizontal o inclinado. Ej.: Salisbury Crags de Edimburgo (Escocia).

 Sill o manto de lava:

magma consolidado entre los estratos horizontales en forma de hongo, el cual levanta las capas superiores a manera de cúpulas.

 Lacolito (Lakkos = cisterna):

intrusión en forma de plato. Generalmente son de grandes dimensiones.

 Lopolito (Lopos = cuenca):



Facolito: tiene un perfil de plato invertido, que se encuentran confinados a las crestas de anticlinales o senos de sinclinales.


Geodinámica interna B) Extrusivo:

El magma escapa a la superficie a través de un conducto llamado volcán. En un volcán se identifican las siguientes partes: •

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•

•

Foco u hogar (cámara): lugar donde se concentra

el magma. Chimenea: conducto por donde asciende el magma. Cráter: conducto por donde aflora el magma ubicado en la cima del cono volcánico. Cono volcánico: forma que adquieren los materiales volcánicos alrededor de la chimenea.

Las erupciones volcánicas permiten equilibrar la presión al interior de nuestro planeta. El volcán cumple la función de un tubo de chimenea, mediante el que se expulsa el magma.

Geodinámica interna Cuando el magma es expulsado a la superficie a través de conos volcánicos o fisuras de la corteza terrestre, origina corrientes de lava, material piroclástico y gases. El geólogo K. Sapper indica que en los últimos 5 siglos los volcanes han expulsado lava (magma desgasificado) suficiente para cubrir los continentes con una capa de 30 m. de espesor. Deja las siguientes consecuencias: formación de nueva corteza terrestre; formación de dorsales oceánicas; formación de mesetas o pampas de lava (Deccán, Columbia, Drakensberg, Paraná, del sur peruano, etc). 

Magma: es una fundición de rocas compuestas principalmente de silicatos, conteniendo hasta 10 % de vapor de agua y otros gases así como cristales minerales en suspensión.



Lava: cuando el magma sale a superficie, magma desgasificado.

Geodinámica interna Materiales que arrojan los volcanes •

Lavas (material líquido), son las rocas fundidas que se desparraman sobre la superficie,

su temperatura oscila entre los 900 y los 1200 °C. Por su contenido de sílice se clasifican en: a) Lavas ácidas, contienen más del 70 % de sílice y dan lugar a la riolita, son muy viscosas, b) Lavas intermedias, contienen entre 50 y 65 % de sílice, originan la andesita, y c) Lavas básicas, contienen menos del 50 % de sílice, originan las rocas basálticas. •

Piroclástos (material sólido), son materiales fragmentados y arrojados al espacio, los

cuales de acuerdo a su tamaño y forma se clasifican en: bloques y bombas (más de 32 mm), lapilli (de 32 a 4 mm), ceniza (de 4 a 1/400 mm) y polvo (menos de 1/400 mm). Al caer los materiales mayores (bloques y bombas) cerca del cráter y solidificarse, forman depósitos de aglomeraciones o brechas volcánicas. Los materiales más finos (lapilli y cenizas) caen en los flancos y zonas vecinas, formando depósitos o tufos volcánicos que cuando están endurecidos se les conoce como tobas o ignimbritas. •

Gases, el material gaseoso es principalmente vapor de agua (60 a 90 %), dióxido de

carbono, nitrógeno, amoniaco y anhídrido sulfuroso, y pequeñas cantidades de hidrógeno, oxígeno, argón, monóxido de carbono, azufre y compuestos de cloro, flúor, boro, etc.


Piroclastos Lava

Gases

Geodinámica interna Manifestaciones volcánicas •

Géiseres: surtidores de agua y vapor de agua en forma

de chorro que se eleva a varios metros de altura. Ej.: Las duchas del diablo en las faldas de nevado Hualca Hualca (Arequipa), geiser del Parque Nacional de Yellowstone (EE.UU.), etc. •

Fuentes termales: aguas calientes emanadas desde el

interior de la corteza terrestre por el contacto de corrientes subterráneas con rocas ígneas relativamente cálidas. En Perú : Chancos y Monterrey (Ancash); Churín, Chilca (Lima); Baños del Inca (Cajamarca); Aguas Calientes (Cusco); Jesús (Arequipa); etc. •

Fumarolas: son oquedales o grietas en la superficie

por donde escapa vapor de agua acompañado de otros gases. •

conductos que se localizan en las proximidades de los cráteres, los cuales arrojan gases sulfurosos. Sulfataras:

Geodinámica interna 3) SISMOS Los sismos (del griego, seísmos, “agitación”), son vibraciones de la corteza terrestre, producto del tectonismo y del magmatismo, de corta duración y de intensidad variable. Terremoto significa movimiento de tierra, por lo que cualquier sismo es en sí un terremoto; sin embargo, las personas identifican al terremoto con el que ocasiona destrucción y muertes y sismo o temblor a aquel que ocasiona susto. La mayor parte de los terremotos van antecedidos de un ruido sísmico y premonitorias. Posterior al movimiento se suceden otros menores llamados réplicas, como consecuencia del reacomodo de las rocas. La rama de la Geofísica que estudia los sismos se denomina Sismología. Mediante los datos obtenidos por la propagación de las ondas sísmicas ha sido posible estructurar el interior de la tierra en tres capas: corteza, manto y núcleo.

Geodinámica interna Causas de los movimientos sísmicos 1. Sismos tectónicos: ocurren debido a las ondas producidas por la repentina ruptura y desplazamiento de las rocas que han sido deformadas hasta llegar al límite de su resistencia. Son los más comunes y por lo general de mayor magnitud. La mayoría de los sismos tectónicos se producen en los límites entre las placas, en zonas donde alguna de ellas se desliza en paralelo a otra (como ocurre en la falla de San Andrés en California y México), o es subducida (se desliza bajo otra). Los sismos de las zonas de subducción son casi la mitad de los sucesos sísmicos destructivos y liberan el 75% de la energía sísmica. 2. Sismos volcánicos: son causados por las explosiones de gases durante la actividad volcánica o por movimientos repentinos del magma en la cámara magmática; por lo general tienen alcance restringido. Se caracterizan por no ser sacudidas aisladas sino verdaderos enjambres de movimientos o un continuo temblor que de vez en cuando es interrumpido por un movimiento más fuerte. Este tipo de sismo constituye un porcentaje pequeño dentro de los movimientos que ocurren en la Tierra.

3. Sismos de impacto: son causados por el deslizamiento de rocas (avalanchas), por el derrumbe de cavernas o por la caída de meteoritos. Dentro de este tipo de sismos se incluyen aquellos causados artificialmente por explosiones en la superficie terrestre (minas, nucleares, etc).


Geodinámica

Geodinámica externa

La meteorización representa la respuesta de minerales que estaban en equilibrio a profundidades variables en la litosfera a condiciones de la superficie terrestre o cerca de esta. En este lugar los minerales entran en contacto con la atmósfera, hidrosfera y biosfera originando cambios, generalmente irreversibles, que los tornan hacia un estado más clástico o plástico de manera que aumenta el volumen, disminuye la densidad y el tamaño de las partículas además de formarse nuevos minerales que son más estables bajo las nuevas condiciones. Las transformaciones físicas o químicas que ocurren en las rocas y minerales al entrar en contacto con la hidrósfera, atmósfera o biósfera ocurren por debajo de los 100 °C y 1 kbar de presión.

Rocas Sedimentarias La meteorización puede ser de dos tipos: 1- Meteorización Física: produce desintegración o ruptura en la roca, sin afectar a su composición química o mineralógica. Está causada por las condiciones ambientales. La descompresión Termoclastia Gelifracción Haloclastia Hidroclastia

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2- Meteorización Química: produce una transformación química de la roca provocando la pérdida de cohesión y alteración de la roca. •

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Oxidación Disolución Carbonatación Hidratación Hidrólisis Bioquímica


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Los procesos de meteorización química y física constituyen la materia prima para las rocas sedimentarias

Proceso de meteorización física Roca que sufrió meteorización química

Geodinámica externa 

Meteorización Física:

La METEORIZACIÓN FÍSICA o DESINTEGRACIÓN es el conjunto de fenómenos que sin cambios químicos ni mineralógicos, tienden a transformar una roca en un material suelto, sin cohesión.


TERMOCLASTIA Se denomina así a la fragmentación o desagregación superficial de una roca coherente como consecuencia directa de los cambios de temperatura que la afectan, estos son capaces de provocar una alternancia de fenómenos de dilatación y retracción que al afectar de forma desigual a la masa rocosa debido a su limitada conductividad térmica, se traducen en tensiones mecánicas mientras que en los niveles externos se registran variaciones de volumen.


LA CRIOCLASTIA O GELIFRACCIÓN: En la actualidad se considera este proceso él mas eficaz para el caso de las fragmentaciones mecánicas, el mismo consiste en la ruptura de las rocas como consecuencia de la congelación, y el deshielo del agua acogida en los huecos o fisuras superficiales existentes en ellas, siendo por lo tanto una clastia de origen térmico pero en las que las variaciones de la temperatura no actúan directamente sino a través del comportamiento en relación con ellas de un agente, el agua.


HALOCLASTIA Es la fragmentación superficial de las rocas debidas a los esfuerzos mecánicos derivados del crecimiento de los cristales de sal acogidos en las fisuras o los poros de las rocas Consiste en la fragmentación de la roca debido a las tensiones que provoca el aumento de volumen que se producen en los cristales salinos.


HIDROCLASTIA Este proceso es el de mayor importancia causado por la acción directa del agua, recibe el nombre de hidroclastia por el cuarteamiento o la desagregación superficial de ciertas rocas como consecuencia de variaciones marcadas en su contenido de humedad.




Meteorización Química:

La METEORIZACIÓN QUÍMICA o DESCOMPOSICIÓN es un conjunto de reacciones químicas que modifican in situ la composición de la roca original. Los principales procesos que participan en la meteorización química son: 1. HIDRÓLISIS 2. OXIDACIÓN 3. REDUCCIÓN 4. QUELACIÓN 5. HIDRATACIÓN 6. INTERCAMBIO IÓNICO 7. SOLUCIÓN 8. CARBONATACIÓN


HIDRÓLISIS.- Los cationes como K, Na o Ca de los minerales son sustituidos por hidrogeniones acarreados por las aguas circulantes; esta sustitución tiene como resultado la transformación de los minerales originales en minerales secundarios de la familia de las arcillas. Es una reacción que tiene por efecto el desdoblamiento de una molécula en presencia de agua, en términos geomorfológicos, es un proceso de meteorización consistente en la combinación hidrolítica de determinados elementos de los minerales que tiene como consecuencia la ruptura de los sistemas de cristalización de estos.


OXIDACIÓN.- Afecta a los minerales que contienen hierro: este paso de ferroso a férrico disminuye su volumen y desestabiliza la estructura de los minerales primarios. El resultado es la liberación de hierro amorfo o la cristalización de óxidos o de hidróxidos que contribuyen a darle a las rocas colores amarillentos o rojizos.


REDUCCIÓN.- Es un fenómeno contraparte del anterior. Actúa en condiciones de confinamiento de las aguas y de la acumulación de materia orgánica; el hierro disponible es reducido y los saprofitos adquieren tonos grises, azulosos o aún blancos. Este fenómeno genera depósitos de caolín. QUELACIÓN.- Es el transporte de cationes como el Aluminio y el Hierro por complejas moléculas orgánicas producidas a partir del humus. Es un proceso más edafogenético que de meteorización, está relacionada con la formación de suelos llamados Podzoles.


HIDRATACIÓN.Afecta con mayor profundidad a las rocas compuestas de forma casi exclusiva por minerales susceptibles de reaccionar al agua, estas rocas son sobre todo de tipo metamórfico y meta sedimentario compuestas de silicatos aluminosos, las cuales al hidratarse se transforman en arcillas, haciendo que no solo cambie la naturaleza químico - mineralógica de la roca en un espesor que puede superar la decena de metros sino que su resistencia frente a los agentes erosivos disminuye sustancialmente. Puede afectar minerales como la Anhidrita (CaSO 4) transformándola en Yeso (CaSO4.2H2O) y produciendo el aumento de volumen.


INTERCAMBIO IÓNICO.- Se produce en minerales arcillosos y significa reemplazamiento de cationes adsorbidos. Este fenómeno puede dar lugar a la formación de suelos “dispersivos” con saturación de cationes como el Sodio, que suelen causar inconvenientes en las obras de ingeniería y en la estabilidad de pendientes.

SOLUCIÓN.- Afecta a los minerales como la Halita (NaCl). Sinónimo: Disolución. CARBONATACIÓN: Consiste en la capacidad del dióxido de carbono para actuar por si mismo, o para disolverse en el agua .

Geodinámica externa B) Erosión: Es una serie de procesos naturales de naturaleza física y química que desgastan los suelos y rocas de la corteza de un planeta, en este caso, de la Tierra. La erosión terrestre es el resultado de la acción combinada de varios factores, como la temperatura, los gases, el agua, el viento, la gravedad y la vida vegetal y animal. En algunas regiones predomina alguno de estos factores, como el viento en las zonas áridas. También, y mucho más en los últimos tiempos, se produce una erosión acelerada como el resultado de la acción humana, cuyos efectos se perciben en un periodo de tiempo mucho menor. Sin la intervención humana, estas pérdidas de suelo debidas a la erosión se verían compensadas por la formación de nuevos suelos en la mayor parte de la Tierra. La erosión presenta tres fases: desgaste, transporte y depósito de los materiales, esto trae como consecuencia que se formen relieves por desgaste (degradación) y por depósito (a gradación).

Geodinámica externa CLASES DE EROSIÓN: a) Fluvial Es originada por acción de las aguas de un río. · Relieves surgidos por degradación fluvial: valles en V, cataratas, rápidos, cañones o pongos y meandros. · Relieves surgidos por agradación fluvial: terrazas, deltas y estuarios. b) Marina El agente erosivo es el agua de mar que actúa por medio de olas. · Relieves surgidos por degradación marina: golfos, bahías, penínsulas, puntas, cabos, estrechos, istmos y farallones. · Relieves surgidos por agradación marina: playas, atolones y tómbolos. c) Eólica Es causada por el viento. · Relieves surgidos por degradación eólica: pedestales. · Relieves surgidos por agradación eólica: medanos y dunas.


d) Glacial Es originada por acción del hielo en zonas glaciares. · Relieves surgidos por degradación glacial: valles en "U", circos, pasos o abras y fiordos. · Relieves surgidos por agradación glacial: marmitas, morrenas y drumlins. e) Kárstica Es causada por acción del agua subterránea. · Relieves surgidos por degradación kárstica: cavernas, dolinas y puentes naturales. · Relieves surgidos por agradación kárstica: estalagmitas, estalactitas y estalagnatos.

* Erosión geológica ----------- Natural Erosión acelerada ----------- Producida por la influencia del hombre


Erosión fluvial

Cascada Erosión fluvial –


Sumidero - Erosión Kárstica Erosión Kárstica


Acantilado y Arco Marina

Erosión

–


Erosión Glacial

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