Manifestaciones de la dinámica litosférica IES Bañaderos

Formación de cordilleras. OROGÉNESIS Proceso por el que se originan los orógenos Orógenos Cordilleras que se forman en zonas de subducción y van acompañadas por sismicidad, magmatismo, metamorfismo y deformaciones de las rocas TIPOS DE ORÓGENOS Tipo andino Arco insular Tipo alpino Tipo de margen implicado Depende de

La mayor parte de los sedimentos no subducen y son plegados y apilados formando el prisma de acreción. El calor generado por la fricción entre las dos placas junto con la presencia de agua favorece la fusión parcial de las rocas. Las altas presiones y temperaturas originan el metamorfismo de algunas rocas. Se produce la elevación del orógeno como consecuencia de la acumulación de sedimentos, de la actividad magmática y de reajustes isostáticos. Algunos magmas alcanzan la superficie produciendo actividad volcánica. Formación de cordilleras. Orógenos de tipo andino En zonas donde la litosfera oceánica se introduce bajo la litosfera continental

Zona de subducción Astenosfera Manto sublitosferico Fusión parcial Formación de cordilleras. Orógenos de arco insular Se localizan en aquellos márgenes en los que la litosfera oceánica subduce bajo otra litosfera oceánica (Japón, Filipina).

Una placa litosférica con un tramo oceánico y otro continental, subduce bajo una placa litosférica continental. El continente alcanza la zona de subducción. La cuenca oceánica se cierra. Tras la colisión de ambos continentes se produce la incrustación y cabalgamiento de un continente sobre otro, y los materiales situados entre ellos, se plegarán, fracturarán y elevarán. Formación de cordilleras. Orógenos de tipo alpino Se localizan en márgenes donde convergen dos litosferas continentales

Deformaciones de las rocas ROCAS DE LA CORTEZA soportan PRESIÓN Presión litostática Presión dirigida DEFORMACIONES DE LAS ROCAS Elástica Plástica Rotura Tipos de deformaciones provoca

Elástica Plástica o dúctil Por rotura El material se deforma al ser sometido a un esfuerzo pero recupera su forma y volumen cuando este cesa. La deformación permanece después de haber cesado el esfuerzo. El esfuerzo hace perder la cohesión interna del material y se fractura. Deformación elástica Deformación plástica Tipos de deformaciones

TIPOS DE ESFUERZOS TECTÓNICOS De compresión Son fuerzas convergente De tracción Son fuerzas divergentes De cizalla Son fuerzas paralelas que actúan en sentido opuesto TIPOS DE DEFORMACIONES Tipos de esfuerzos y deformaciones Elástica Rotura Plástica

Cuánto más se prolongue el esfuerzo la respuesta del material ante cualquier factor que provoque la deformación será más acentuada. TEMPERATURA PRESIÓN LITOSTÁTICA PRESENCIA DE AGUA Y OTROS FLUIDOS Su incremento favorece la plasticidad. TIEMPO Factores que influyen en la deformación ¿El comportamiento plástico aumenta o disminuye con la temperatura? ¿y con la humedad? ¿Qué tipo de comportamiento pronosticarías para el cuarzo seco a temperatura ambiente?

Las deformaciones plásticas originan pliegues Las deformaciones por rotura dan lugar a: diaclasas y fallas Deformaciones continuas: plásticas y fracturas

Los pliegues son flexiones u ondulaciones que presentan las masas de rocas. Los pliegues cambian la disposición horizontal que inicialmente poseen los estratos. Para describir la nueva posición se utilizan dos medidas: dirección y buzamiento Deformaciones plásticas: los pliegues

Brújula de geólogo con un clinómetro incorporado para medir el buzamiento.   =N37ºE =48ºE Vertical Medida del buzamiento Medida de la dirección o rumbo Medidas de dirección y buzamiento de los estratos Ángulo que forma una horizontal contenida en el estrato con la línea norte-sur. Ángulo que forma la superficie del estrato con un plano horizontal.

ESTRATOS HORIZONTALES ESTRATOS VERTICALES ESTRATOS INCLINADOS Buzamiento 0º. Sin dirección ni buzamiento. Buzamiento entre 0 y 90º. Tipos de estratos ESTRATOS INCLINADOS Buzamiento 90º.

Zona más interna de un pliegue. Charnela Plano axial Eje de pliegue Flancos Núcleo Laterales del pliegue situados a ambos lados de la charnela. Zona del pliegue que tiene la máxima curvatura. Superficie que divide al pliegue en dos mitades lo mas simétrico posibles. Intersección del plano axial con la charnela. Elementos de un pliegue La zona más alta de un pliegue.

Flanco Charnela: Plano axial: zona de máxima curvatura. zonas a ambos lados de la charnela. divide al pliegue en dos mitades lo más simétricas posibles. la parte más interna del pliegue. la zona más alta de un pliegue. Cabeceo Elementos geométricos de un pliegue ángulo que forma el eje del pliegue con la horizontal en el plano.

SINCLINAL ANTICLINAL 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 En el núcleo tiene los materiales más modernos En el núcleo tiene los materiales más antiguos RECTO INCLINADO TUMBADO SIMÉTRICO ASIMÉTRICO Tipos de pliegues el plano axial buza 90º, es vertical el plano axial forma un ángulo con la vertical entre 85º y 10º el plano axial buza menos de 10º, es casi horizontal. el ángulo que forman los dos flancos con la horizontal es aproximadamente el mismo. los dos flancos tienen inclinaciones claramente distintas. Según la antigüedad de los materiales del núcleo Según la posición de su plano axial Por su simetría

Si el esfuerzo al que se somete una roca supera su límite de rotura, se produce una fractura. Se distinguen dos tipos diaclasas y fallas DIACLASAS Fracturas en las que los bloques no se desplazan uno con respecto al otro o lo hacen ensanchando la grieta entre ellos. Deformaciones por rotura: Las fracturas Disyunción columnar grietas poligonales que se forman en rocas magmáticas al solidificarse lentamente Fracturas en las que se produce el desplazamiento de un bloque con respecto a otro. FALLAS Grietas de desecación

Amplitud del desplazamiento entre ambos labios, medido en metros. Superficie a lo largo de la cual se produce el desplazamiento de los bloques fracturados. Bloque que queda levantado con respecto al otro bloque. Plano de falla Salto de falla Labio levantado Labio hundido Elementos de una falla

NORMAL O DE GRAVEDAD INVERSA DE DESGARRE O DE DIRECCIÓN Es aquella en la que el plano de falla buza hacia el lado hundido. Se origina por fuerzas de tracción. Es aquella en la que el plano de falla buza hacia el lado levantado. Se origina por esfuerzos de compresión Es aquella en la que el desplazamiento relativo de los bloques se ha producido en horizontal. No hay labio levantado ni hundido. Tipos de falla

Sistema de fallas escalonadas con una depresión en el centro. GRABEN Sistema de fallas escalonadas con un bloque central elevado. HORST Asociaciones de fallas

Asociaciones de fallas: Graben y Horst Graben o fosa tectónica Horst o meseta tectónico

Si los estratos no están horizontales, la repetición de materiales en la superficie indica la existencia de una estructura. Si la repetición es simétrica la estructura es un pliegue. Si el material central es el más antiguo es un anticlinal, si es el más moderno será un sinclinal. Si la repetición sigue un orden la estructura es una falla. Si el plano de falla buza hacia el material más moderno será una falla normal, si buza hacia el material más antiguo, una falla inversa. Buzamiento Cómo identificar una estructura tectónica

¿Cómo sabemos que estructura (pliegue o falla) es? ¿Por dónde pasa su plano axial? ¿Es un anticlinal o un sinclinal? ¿Por qué? Actividad En el talud de una carretera se observan los estratos dispuestos como indica la figura.

¿Cuál es el labio levantando? ¿Es una falla normal o inversa? ¿Por qué? Actividad En el talud de una carretera se observan los estratos dispuestos como indica la figura. ¿Qué estructura (pliegue o falla) es?

Características de un mineral LOS MINERALES ESTRUCTURA CRISTALINA UN SOLO ELEMENTO COMPUESTOS Azufre Diamante Oro Cuarzo Halita Silicatos Estructura cristalina de la Halita Si cambia cualquiera de estas dos propiedades (composición o estructura), cambia el mineral. COMPOSICIÓN QUÍMICA Mineral es sustancia natural, inorgánica, generalmente con una composición química definida y una estructura atómica definida que se expresa en su forma cristalina.

Minerales más frecuentes SILICATOS CARBONATOS SULTATOS Minerales más frecuentes SILICATOS - Forman casi la totalidad de las rocas de la corteza - Su composición es O2 47 %, Si 28% - Su estructura básica es el tetraedro silicio – oxígeno, cuyo centro está ocupado por un átomo de silicio y en cuyos vértices se disponen los átomos de oxígeno Si O4

Los silicatos se pueden unir formando cadenas, láminas, ciclos, etc. Tipos de uniones - Compartiendo 1, 2, 3, ó 4 de sus átomos de oxígeno - Sin compartir ningún oxígeno y uniéndose unos a otros mediante cationes Grado de polimerización Es el número de oxígenos (o de vértices) que un tetraedro posee en común con sus vecinos Silicatos Si O4

Clasificación estructural de los silicatos Sorosilicatos (Soro significa grupo) G.P. = 1: Dos tetraedros que comparten oxígeno (epidoto).  Ciclosilicatos (Ciclo significa anillo) G.P. = 2: Formados por 3, 4 o 6 tetraedros se unen para formar un anillo (turmalina). Inosilicatos (Ino significa hilo) G.P.= 2; 2 ó 3: Formados por cadenas de longitud indefinida de tetraedros (piroxenos poseen cadenas sencillas y anfíboles poseen cadenas dobles). Se reconocen entonces seis grupos fundamentales: Nesosilicatos (Neso significa isla) G.P. = 0: Tetraedros aislados unidos a otros similares con un catión distinto del silicio (olivino).

Filosilicatos (filo significa hoja) G. P. = 3: los tetraedros unidos entre sí, siempre en un mismo plano (micas y arcillas). Tectosilicatos (Tecto significa armazón) G. P. = 4: los tetraedros se unen a otros por los cuatro vértices en todas las direcciones del espacio (feldespatos y cuarzo). Clasificación estructural de los silicatos

MODOS DE CRISTALIZACIÓN PRECIPITACIÓN SUBLIMACIÓN SOLIDIFICACIÓN Disolución acuosa Sustancias disueltas en gases Materiales fundidos CONDICIONES PARA LA CRISTALIZACIÓN TIEMPO ESPACIO REPOSO Cómo se forman los cristales

GRUPO MINERAL ESTRUCTURA CRISTALINA IDEALIZADA Olivino Piroxenos Anfiboles Micas Feldespatos Cuarzos Olivino Augita Hornblenda Biotita Moscovita Ortosa Plagioclasa Cuarzo Cadenas sencillas Inosilicatos Cadenas dobles Inosilicatos Láminas Filosilicatos Redes tridimensionales Tectosilicatos Tetraedros independientes Nesosilicatos Silicatos más frecuentes

El metamorfismo es el conjunto de cambios en la composición mineralógica de las rocas y en su textura que ocurren en estado sólido que afectan a una roca sometida a unas condiciones de presión y temperatura diferente a las de su origen Metamorfismo Las rocas metamórficas se pueden formar a partir de rocas sedimentarias, ígneas o, incluso, de otras rocas metamórficas

LA TEMPERATURA Los cambios generados durante el metamorfismo vienen condicionados por la variación de factores como la temperatura, la presión y la presencia de fluidos Factores del metamorfismo Provoca cambios mineralógicos. El intervalo de temperatura oscila entre un valor mínimo de 150 ºC y un valor máximo que se sitúa en el comienzo de la fusión (entre 700 y 1000 ºC) dependiendo del tipo de roca y de la presión La temperatura aumenta con la profundidad (gradiente geotérmico), pero puede verse afectada por otros procesos, como la existencia zonas del manto más calientes (zonas de dorsal, puntos calientes) o el ascenso de magmas.

LA PRESIÓN Factores del metamorfismo Provoca cambios en las propiedades físicas de las rocas, reduce su volumen. Presión litostática: se genera de la carga de los materiales en el interior de la corteza y se ejerce en todos las direcciones Presión dirigida: se debe a la tectónica, provoca la reorientación de los cristales. Presión de fluido: fundamentalmente agua, facilita reacciones metamórficas que tienen como consecuencia cambios mineralógicos

Metasomatismo: Es un metamorfismo no isoquímico (cambia la composición de la roca). Se produce porque la presencia de fluidos aporta o elimia ciertos componentes de la roca. Metamorfismo isoquímico. No cambia la composición química Tipos de metamorfismo Metamorfismo de contacto, aureola metamórfica

El metamorfismo dinámico o de presión se produce como consecuencia de un incremento de la presión, sin que la temperatura alcance valores importantes. El metamorfismo de contacto o térmico se produce por un incremento de la temperatura. Se da en las rocas encajantes de un magma.. El metamorfismo regional o termodinámico se produce como consecuencia de un incremento simultáneo de presión y temperatura. Afecta a amplias zonas de la corteza. Se origina en las zonas de subducción Tipos de metamorfismo dependiendo de la presión y temperatura En estas rocas se produce una aureola de metamórfica, más intenso cuanta mayor es la proximidad al magma

Cambios ocurridos durante el metamorfismo Modificaciones Incremento de la densidad Formación de nuevos minerales Recristalización Reorientación de los cristales La presión reduce los huecos de las rocas Debido a los intercambios con los fluidos o para adaptarse a las nuevas condiciones de presión y temperatura Aumenta el tamaño de los cristales Los cristales se disponen perpendicular-mente a la presión. Favoreciendo la foliación

Textura de las rocas metamórficas Por textura se entiende un conjunto de características relacionadas con la forma, tamaño y disposición de los granos o cristales que la constituyen.

Por textura se entiende un conjunto de características relacionadas con la forma, tamaño y disposición de los granos o cristales que la constituyen. Las rocas presentan una disposición en láminas. Las rocas no presentan disposición en láminas. Cristales de igual dimensión que forman un mosaico de grano Textura de las rocas metamórficas

Rocas metamórficas más frecuentes