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Bg geodinámica externa

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Bg geodinámica externa

  1. 1. LAS ROCAS SEDIMENTARIAS Y SU ORIGEN Los apuntes en forma de presentaciones aquí incluidos, han sido elaborados y adaptados por el profesor a partir de recursos didácticos disponibles en la Red. Se entiende por tanto, que tienen como objetivo servir de apoyo al estudiante, sin tratar de vulnerar ningún derecho de autor de dichos recursos, por cuanto fueron concebidos con la intención de difundirlos. Muchas de las diapositivas aquí incluidas se han recogido de otras presentaciones ya existentes en internet.
  2. 2. • La litosfera se encuentra en un estado de cambio continuo • Operan de forma simultanea : • Procesos geológicos externos: Destruyen el relieve • Procesos geológicos internos: Crean relieve Se mantiene un equilibrio dinámico entre ambos tipos de proceso
  3. 3. Los procesos geológicos externos están causados por los agentes geológicos externos: atmosfera, hidrosfera, biosfera. Estos agentes cambian el relieve mediante una serie de acciones que forman el ciclo geológico externo
  4. 4. Procesos geológicos externos Se originan por los movimientos de masas de aire y agua generados por el desequilibrio térmico que existe en el planeta. Estas masas fluidas tienen una gran energía potencial que junto con las características propias de estas masas y la fuerza de la gravedad influyen de forma decisiva en el modelado del relieve. El modelado varía según: •Clima de la zona •Agente geológico que actúa •Tipos de rocas •Paisaje •Acción de los seres vivos (incluido el hombre)
  5. 5. Cuando los procesos geológicos internos levantan la corteza, las rocas que se formaron en unas condiciones de Presión y Tª se ven sometidas a otras diferentes. La disminución de presión provoca cambios en los minerales. La exposición a la atmosfera o la hidrosfera también provoca cambios. CONSECUENCIAS: LAS ROCAS SE DESMORONAN Y SE FRAGMENTAN ROCA Elevación por procesos tectónicos o erosión superficial Exposición a los agentes geológicos externos Disgregación de las rocas
  6. 6. Dentro de los fenómenos que se producen en la corteza como interacción entre rocas y la atmosfera, hidrosfera o seres vivos, hay que destacar los procesos de: oMeteorización oErosión oTransporte oSedimentación
  7. 7. Meteorización • Alteración física o química de las rocas in situ debida a la acción de los agentes atmosféricos o los seres vivos • El resultado es la disgregación mecánica o variación de la composición química. • Es un proceso estático
  8. 8. Tipos de Meteorización Meteorización física La roca se fragmenta quedando más superficie expuesta, pero sin variar la composición química. Se debe fundamentalmente a los cambios de Tª Disgregación de la roca en fragmentos más pequeños debido acciones mecánicas
  9. 9. Tipos de meteorización física Gelifracción o gelivación: 1.Efecto cuña del hielo en zonas templadas o frías. 2.Produce canchales en las laderas montañosas
  10. 10. Formación de canchales
  11. 11. Tipos de meteorización física Expansión y contracción térmica. 1.Cambios bruscos de temperatura en regiones desérticas. 2.Oscilaciones de más o menos 40ºC. 3.Afecta de forma distinta a los minerales de las rocas según el color (los más afectados por este fenómeno son los minerales oscuros)
  12. 12. Tipos de meteorización física Cristalización de sales (haloclasia) oEfecto cuña de las sales al cristalizar en las grietas de las rocas. oSon sales transportadas por el agua y posteriormente precipitadas. Roca agrietada Sales minerales
  13. 13. Tipos de meteorización física Expansión diferencial. Por descompresión de los materiales al acercarse a la superficie terrestre (menos presión) Erosión capas superficiales Expansión y fractura de las rocas
  14. 14. Tipos de Meteorización Meteorización Química Se produce una variación en la composición de las rocas. Se da en climas cálidos y húmedos Tipos de meteorización química: 1. Disolución 2. Carbonatación 3. Oxidación 4. Hidratación 5. Deshidratación 6. Hidrólisis
  15. 15. Tipos de Meteorización Química Disolución: El agua disuelve determinados componentes de las rocas
  16. 16. Tipos de Meteorización Química Carbonatación Se debe al CO2 disuelto en el agua que transforma el CaCO3 (insoluble) en Ca(HCO3)2 (soluble) que es arrastrado por el agua.
  17. 17. Eduardo Gómez
  18. 18. Tipos de Meteorización Química Oxidación. Reacción de los minerales con el O2 libre. Afecta especialmente al los minerales metálicos. Al oxidarse, aumentan de tamaño, desestructurando la red del mineral. Los hidróxidos y óxidos de hierro dan coloraciones amarillentas y rojizas a las rocas. Es el mecanismo de alteración más generalizado, pero el de menor transcendencia morfológica, ya que no penetra más que unos milímetros.
  19. 19. Tipos de Meteorización Química Hidratación. La hidratación afecta a las rocas por minerales cuyos compuestos reaccionan con el agua fijando sus moléculas. Afecta a rocas con un metamorfismo débil (esquistos, pizarras) compuestas por silicatos alumínicos que al hidratarse se transforman en arcillas, más sensibles a los agentes erosivos. También afecta a algunas evaporitas, como la anhidrita que se transforma en yeso. La hidratación es más eficaz cuanto mayor es la humedad y la temperatura, y la existencia de una cobertura vegetal. Deshidratación. Proceso contrario. Los ciclos de hidratación deshidratación producen meteorización en los climas estacionales Hidrólisis Se produce como consecuencia de la disociación del agua en iones hidrógenos (H+ ) e hidroxilo (OH- ). Los H+ son muy reactivos y descomponen muchos minerales , como los feldespatos.
  20. 20. Ej: El granito es una roca de gran dureza formada por cuarzo, ortosa y mica. La ortosa, por hidrólisis, se convierte en un mineral arcilloso, el caolín, con lo que el cuarzo y la mica quedan libres y la roca se desmorona.
  21. 21. Tipos de Meteorización Meteorización Biológica Alteración de las rocas por los seres vivos. Estos organismos pueden la meteorización de distintas formas: 1.Efecto cuña: Las raíces de las plantas sobre las rocas. 2.Mezcla mecánica: Animales que forman galerías y remueven el terreno. 3.Efecto químico: Por las sustancias ácidas que generan los seres vivos o por la captación diferencial de cationes por parte de las plantas.
  22. 22. Galerías de toposGalerías de lombrices Raíces de los árboles Ácidos liquénicos
  23. 23. Factores que influyen en la meteorización El clima tiene una influencia fundamental, ya que controla la mayor o menos abundancia de agua (principal agente de la meteorización) y de vegetación. Otro factor asociado es la temperatura y sus oscilaciones. Destaquemos, en lo que se refiere a la meteorización química, que cada aumento de 10ºC de la temperatura duplica la velocidad a la que se producen la mayoría de las reacciones químicas. Así, el clima más favorable para los procesos de meteorización es el tropical, en el que la abundancia de agua, unido a las altas temperaturas existentes, favorece la mayor parte de los mecanismos erosivos analizados. En climas extremos siempre habrá un agente muy predominante: en climas muy fríos serán los propios del arrastre por el hielo (acción de los glaciares), en los muy secos y cálidos, la acción del sol, etc.
  24. 24. La litología tiene una influencia decisiva sobre determinados mecanismos. Hay rocas, como las cuarcitas, que por su estabilidad química apenas son afectadas por los procesos de meteorización química, y por su dureza, tampoco por los de tipo físico; por eso, normalmente aparecen formando altos topográficos. Otras presentan distintas características en función del clima. Los granitos se alteran con gran facilidad en climas cálidos por la hidrólisis de sus feldespatos, mientras que en climas fríos y secos resisten bien los efectos de la meteorización. De igual manera, las calizas necesitan climas cálidos y húmedos para que se produzca su disolución. Factores asociados al litológico son la porosidad y permeabilidad que pueda presentar la roca, y su mayor o menos grado de fracturación tectónica, que favorecen la infiltración de aguas superficiales, favoreciendo a su vez los procesos de meteorización química y/o biológica.
  25. 25. La topografía, o las formas locales del relieve, pueden afectar a algunos de los mecanismos activos de erosión: por ejemplo, las laderas de solana sufren procesos distintos que los de las de umbría. En las primeras los veranos serán favorecedores de los procesos que implican la insolación, mientras que en las segundas durante los inviernos la acción del hielo podrá ser un agente erosivo importante. También el hecho de que exista una pendiente favorece procesos distintos a los propios de las planicies; en las primeras el agua discurre arrastrando los iones, mientras que en las segundas se produce un contacto más continuado entre el agua cargada de sales y las rocas. Así, por ejemplo la laterización requiere un relieve muy suave.
  26. 26. La actividad biológica afecta también a los mecanismos de meteorización activos. En términos generales, la presencia de una cubierta vegetal continua favorece los procesos de meteorización química, mientras que la ausencia de ésta favorece los de tipo físico. El tiempo favorece los procesos de meteorización, en general: todos estos procesos son de carácter lento, con lo que cuanto más tiempo queden sometidas las rocas a la acción de la intemperie, mayor facilidad tendrán los procesos erosivos para actuar. Así, si las rocas que albergan un depósito mineral son rápidamente cubiertas por otras (p.ej., sedimentarias o volcánicas), éste será preservado de los procesos erosivos. En este sentido, la tectónica regional puede jugar un importante papel.
  27. 27. Erosión Acción dinámica de desgaste de las rocas o de eliminación del suelo por la retirada de fragmentos rocosos o partículas del suelo debido a la acción de los agentes geológicos externos.
  28. 28. Tipos de erosión Erosión eólica.Erosión eólica. 1.Deflacción. El viento actúa sobre materiales sueltos, arrastrando los finos y dejando los gruesos.
  29. 29. 2. Abrasión eólica o corrosión. Las partículas que transporta el viento chocan con las rocas. Tiene . distintos efectos: • En rocas homogéneas: Pulido • En rocas heterogéneas: Erosión alveolar (huecos en los sitios donde había materiales blandos) Según la altura a la que el viento levante los materiales (fuerza del viento) tendremos distinta formas de relieve.
  30. 30. Depende de la velocidad y caudal de las corrientes de agua y de la fuerza del oleaje en el caso del mar. Se produce debido principalmente a la acción de la escorrentía superficial (aguas torrenciales y ríos), aguas subterráneas y la acción del mar. Erosión hídricaErosión hídrica Aguas torrenciales
  31. 31. Erosión fluvial
  32. 32. Eduardo Gómez
  33. 33. Evolución de los meandros
  34. 34. Eduardo Gómez
  35. 35. Producida por la acción del hielo mas los materiales que arrastra. Es visible al desaparecer el hielo (valles en U, rocas estriadas y aborregadas, picos de erosión glaciar u horns…) Erosión glaciarErosión glaciar
  36. 36. Procesos gravitacionalesProcesos gravitacionales El bloque que se mueve mantiene su forma durante el deslizamiento El bloque que se mueve no mantiene su forma durante el deslizamiento (similar a un líquido viscoso deslizándose) Se desplaza solo el materiral superficial de forma que cada fragmento lo hace de forma individual.
  37. 37. Transporte Los materiales erosionados son transportados por los agentes geológicos en función de su tamaño y de la gravedad. Tipos de transporte •Flotación •Disolución •Suspensión •Saltación •Rodamiento •Reptación
  38. 38. Los factores fundamentales del transporte son: El tamaño de las partículas La fuerza de la corriente (aire, agua o hielo) La densidad de las partículas La forma de las partículas Forma : Redondeada: Transporte por rodadura Angulosa: Transporte por saltación o reptación
  39. 39. La cantidad de material que transporta un agente en un momento determinado se llama CARGA, y la cantidad máxima que puede transportar se llama capacidad. Si CARGA > CAPACIDAD SEDIMENTACIÓN Si CARGA < CAPACIDAD EROSIÓN Si aumenta la carga del agente, aumenta su capacidad erosiva En general, estos fenómenos provocan que las partículas transportadas se redondeen por le efecto del roce y los choques Ríos: Clastos redondeados Torrentes y glaciares: Clastos angulosos
  40. 40. Sedimentación Acumulación de materiales transportados en zonas deprimidas llamadas CUENCAS SEDIMENTARIAS, cuando cesa la fuerza del agente que transporta el material.
  41. 41. Cuencas sedimentarias En las cuencas sedimentarias se aprecian los efectos del transporte: •Separación por tamaños •Separación por composición. Los materiales blandos y solubles desaparecen y quedan los duros e insolubles
  42. 42. Ambiente eólico: Ergs, dunas, loess Las cuencas continentales son depósitos temporales. Pueden volver a movilizarse los sedimentos hacia cuencas oceánicas Tipos de ambientes sedimentarios continentales.
  43. 43. Meandros, deltas estuarios Ambiente fluvial:
  44. 44. Morrenas Ambiente glaciar:
  45. 45. Torrentes
  46. 46. Hay varios ambientes sedimentarios Ambiente litoral. Zonas de marea, basicamente arenas que forman playas cordones litorales, tómbolos, flechas Néritica. En la plataforma continental Baltial. En la base del talud continental Abisal o pelágica: En los fondos marinos y formada por lodos de origen orgánico Cuencas oceánicas.
  47. 47. S E D I M E N T A R I A S O E X Ó G E N A S V O L C Á N I C A S P L U T Ó N I C A S M A G M Á T I C A S M E T A M Ó R F I C A S E N D Ó G E N A S R O C A S
  48. 48. Ciclo de las Rocas
  49. 49. Roca Magmática  Sedimento Roca Metamórfica  Roca Magmática Roca Sedimentaria  Roca Metamórfica Roca Metamórfica  Roca Sedimentaria Sedimento  Roca Sedimentaria Roca Magmática  Roca Metamórfica Selecciona para cada uno de los procesos del cuadro superior, uno de los conceptos numerados del 1 al 5: 1.- Fusión y solidificación 2.- Metamorfismo 3.- Diagénesis 4.- Erosión, transporte y sedimentación 5.- Erosión, transporte, sedimentación y diagénesis
  50. 50. ROCAS SEDIMENTARIAS: ORIGEN 1. Meteorización (descomposición de rocas). 2. Erosión. 3. Transporte. 4. Sedimentación. 5. Diagénesis.
  51. 51. Diagénesis Forman estratos
  52. 52. Las rocas sedimentarias se presentan en estratos
  53. 53. Presentan fósiles
  54. 54. DETRÍTICAS NO DETRÍTICAS QUÍMICAS ORGANÓGENAS Conglomerados Arcillas Areniscas Brecha Pudinga Carbonatadas Silíceas Evaporíticas Fosilíferas Carbón Petróleo ROCASSEDIMENTARIAS
  55. 55. DETRÍTICAS •Trama •Matriz •Cemento
  56. 56. BRECHA PUDINGA ARENISCAS Lutitas(Limonta, argillita) CONGLOMERADOS Clastos del tamaño de la grava (superior a un grano de maíz) Clastos angulosos Clastos redondeados Clastos del tamaño de las partículas de arena (entre 0'06 y 2 mm.) Clastos muy pequeños (menores de 0'06 mm) LAS ROCAS SEDIMENTARIAS DETRÍTICAS
  57. 57. Pudinga Brecha Areniscas Rocas Sedimentarias Detríticas
  58. 58. Arcilla y marga Arcilla Rocas Sedimentarias Detríticas
  59. 59. Conglomerado Pudinga Rocas SEDIMENTARIAS
  60. 60. Conglomerado Brecha Rocas SEDIMENTARIAS
  61. 61. AreniscaRocas SEDIMENTARIAS
  62. 62. ArcillaRocas SEDIMENTARIAS
  63. 63. MargaRocas SEDIMENTARIAS Marga conteniendo un pez, recogida en Molina antes de la construcción del campo de golf que destruyó un yacimiento de
  64. 64. NO DETRÍTICAS
  65. 65. ROCAS SEDIMENTARIAS NO DETRÍTICAS - QUÍMICAS: Originadas por la precipitación de las sustancias disueltas en el agua. Las más importantes son: - CARBONATADAS (Caliza, marga) - SILÍCEAS (Sílex) - EVAPORÍTICAS (Yeso, sal gema) - ORGANÓGENAS: Formadas por restos de seres vivos. - CALIZAS FOSILÍFERAS - CARBÓN (Antracita, hulla, lignito, turba) - PETRÓLEO
  66. 66. caliza y Travertino Rocas SEDIMENTARIAS QUÍMICASQUÍMICAS
  67. 67. ALGUNAS ROCAS SEDIMENTARIAS DE ORIGEN QUÍMICO CALIZA MARGA SÍLEX YESO SAL GEMA CARBONATADAS SILÍCEAS EVAPORÍTICAS
  68. 68. Halita, Silvina y Yeso Caliza, Dolomía y Caliza orgánica Rocas sedimentarias de precipitación química
  69. 69. HalitaRocas SEDIMENTARIAS
  70. 70. SílexRocas SEDIMENTARIAS
  71. 71. YesoRocas SEDIMENTARIAS
  72. 72. CalizaRocas SEDIMENTARIAS
  73. 73. DolomíaRocas SEDIMENTARIAS
  74. 74. EL CASO ESPECIAL DE LAS CALIZAS Hay calizas de origen químico, como las estalactitas y las estalagmitas, formadas por la precipitación química de los carbonatos disueltos en el agua. Y hay calizas organógenas, formadas por conchas, caparazones y esqueletos de animales marinos
  75. 75. Caliza conchífera o Lumaquela Rocas SEDIMENTARIAS ORGÁNICASORGÁNICAS
  76. 76. Caliza nummulítica Rocas SEDIMENTARIAS
  77. 77. AntracitaHulla LignitoTurba Rocas Organógenas
  78. 78. Turba(carbón)Rocas SEDIMENTARIAS
  79. 79. Rocas SEDIMENTARIAS Lignito (carbón)
  80. 80. Hulla(carbón)Rocas SEDIMENTARIAS
  81. 81. Antracita(carbón)Rocas SEDIMENTARIAS
  82. 82. Creta(organógena)Rocas SEDIMENTARIAS
  83. 83. ORIGEN DEL PETRÓLEO
  84. 84. Yacimiento petrolífero 1.- El petróleo se forma bajo la superficie terrestre por la descomposición de organismos marinos. Los restos de animales minúsculos que viven en el mar —y, en menor medida, los de organismos terrestres arrastrados al mar por los ríos o los de plantas que crecen en los fondos marinos— se mezclan con las finas arenas y limos que caen al fondo en las cuencas marinas tranquilas. 2.- Estos depósitos, se convierten en rocas generadoras de crudo. El proceso comenzó hace muchos millones de años, cuando surgieron los organismos vivos en grandes cantidades, y continúa hasta el presente. Los sedimentos se van haciendo más espesos y se hunden en el suelo marino bajo su propio peso. A medida que se van acumulando depósitos adicionales, la presión sobre los situados más abajo se multiplica por varios miles, y la temperatura aumenta en varios cientos de grados. El cieno y la arena se endurecen y se convierten en esquistos y arenisca; los carbonatos precipitados y los restos de caparazones se convierten en caliza, y los tejidos blandos de los organismos muertos se transforman en petróleo y gas natural. 3.- Una vez formado el petróleo, éste fluye hacia arriba a través de la corteza terrestre porque su densidad es menor que la de las salmueras que saturan los intersticios de los esquistos, arenas y rocas de carbonato que constituyen dicha corteza. El petróleo y el gas natural ascienden a través de los poros microscópicos de los sedimentos situados por encima. Con frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable o una capa de roca densa: el petróleo queda atrapado, formando un depósito.

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