GEOLOGA GENERAL Ing. Fernando Lozada Tamayo INTRODUCCION El mundo en el que vivimos ofrece una variedad infinita de fascinantes problemas, que excitan nuestra admiracin y curiosidad. La Tierra como autora de un medio adecuado donde ha nacido, crecido y evolucionado el hombre, el mismo que ha reaccionado de diferentes maneras, frente a los diversos fenmenos naturales que ha podido presenciar, tales como formacin de montaas, inundaciones, terremotos, erupciones volcnicas, etc.; invent ritos paganos para aplacar la clera de sus dioses supuestos. Queriendo comprender mejor nuestro mundo, como se origin, y como afecta a la vida, nuestro inters se extiende a la tierra, a sus campos y mares, sus minerales, rocas y fsiles; los cuales son los materiales bsicos de la Geologa, ciencia de la tierra. Conforme se ha ido acumulando conocimientos, dej de considerarse las generalidades en todas las ciencias, pasando a lo particular. Conforme aumentaron sus necesidades y por lo tanto se multiplicaron, el uso de sus herramientas, las perfeccion y aprovecha de la mejor manera de cuanto tuvo a su alcance, los recursos naturales. El hombre primitivo hizo sus primeros y rudos utensilios de piedra, madera y hueso. Cuando se adiestr ms en el trabajo de la piedra en varias formas entr en la Edad de la Piedra, riscos salientes y grutas fueron sus primeras viviendas; fuentes y corrientes le suministraban agua, cuando aprendi a hacer cualquier clase de botes y canoas le sirvieron los ros como vas de comercio. Con el descubrimiento de medios para extraer los metales de sus minerales, pasa sucesivamente por las Edades de Cobre, Bronce y Hierro, adquiriendo en cada etapa progresivamente mayor importancia. En nuestra civilizacin industrial moderna los recursos minerales juegan un papel que slo cede en importancia a la agricultura. El hombre moderno ha encontrado miles de usos para los materiales obtenidos de la tierra: metales, combustibles, fertilizantes, abrasivos, lubricantes y un sinfn de sustancias que afectan a nuestra vida diaria, estn disponibles gracias a la investigacin geolgica. Los conocidos como combustibles minerales: carbn, petrleo y gas natural; los recursos minerales y no minerales incluyen los depsitos metlicos, de los que se extraen los metales y los no metales tales como cemento, piedra, arena y grava; arcilla, sal, azufre, rocas fosfticas, sales potsicas y yeso. La necesidad de utilizar los recursos naturales lo ha llevado al hombre a estudiar la tierra en forma detallada, intentando formular estos problemas en trminos exactos y, en cuanto es humanamente posible, mediante la observacin y la experiencia, preguntndose porqu? cmo?

dnde? y cundo?; buscando indicios que le lleven a posibles respuestas. as por ejemplo ante un volcn en actividad se puede preguntar porqu son expulsadas las lavas? Cmo funciona y se produce el calor? de dnde proceden las lavas y gases? Cundo comenz un volcn a hacer erupcin y cundo lo repite? La naturaleza en un sentido ms general no es sino el conjunto de todos los seres que componen el Universo y todas las ciencias que estudian la naturaleza se llaman Ciencias Naturales. Los seres naturales se dividen en dos grupos: 1.- Al cual pertenecen las rocas, montaas y todos los astros, llamados inertes o inorgnicos; y, 2.- Los seres biolgicos, animales o vegetales, llamados vivos u orgnicos. La ciencia que estudia los seres inorgnicos se llama Uranografa. (Todos los planetas que pueblan el espacio), y la que estudia los seres orgnicos llamado Biologa. SISTEMA SOLAR Est constituido por el Sol que es el centro del sistema, los planetas con sus satlites y los cometas. A su vez el sistema planetario solar forma parte de una enorme nebulosa en espiral o galaxia, formada por la acumulacin de miles de millones de estrellas que conocemos con el nombre de "Va Lctea" o Camino de Santiago y sta a su vez no es sino una unidad del sistema de galaxias que abarca toda la materia del Cosmos. El Sol .- Astro gigantesco en cuyo interior cabran 1'250.000 tierras, no es sino una estrella de tipo medio. Su energa radiante y calorfica proviene de la transmutacin atmica del Hidrgeno en Helio con la consiguiente liberacin de energa. La Tierra .- Minsculo planeta, presenta una condicin particular que consiste en la existencia de oxgeno y de agua en su atmsfera de la que al parecer carecen los dems planetas, que le hace apto para el desarrollo de la vida. Su forma es ms bien la de un asteroide achatado, siendo su radio polar 21 km menor que el ecuatorial. Movimientos .- Se mantiene en su rbita solar por la fuerza de atraccin, gira sobre s misma de Oeste a Este invirtiendo 24 horas en una rotacin completa que origina los das y las noches. Al mismo tiempo gira alrededor del sol en una rbita elptica demorndose 365 das, 5 horas y 48 minutos a una velocidad media de 29.8 km/s. La distancia que separa la tierra del sol es de unos 150 millones de km. El eje de rotacin de la tierra est inclinado con respecto a la elptica o plano de rbita terrestre un ngulo de 67,5 grados, lo que hace que una parte del ao el Polo Norte se mantenga inclinado hacia el sol y la otra parte en direccin contraria a l, provocando las estaciones. Los puntos donde se encuentra la circunferencia ecuatorial y la elptica se llaman equinoccios de primavera y otoo, y las porciones ms alejadas del Ecuador a 27,5 grados de latitud Norte y Sur se llaman solsticios de verano o invierno respectivamente.

La Luna .- Es un satlite de la tierra, situada a una distancia media de 384.400 km. Su densidad es de 3.3 y tiene una velocidad media de traslacin alrededor de la tierra de 1 km/s. Gira sobre su propio eje en un tiempo exactamente igual al que invierte al efectuar su traslacin alrededor de la tierra, es decir de 27 das y 7 horas; siendo sta la causa por la que presenta la misma cara hacia la tierra. Debido a su poca gravedad, no tiene atmsfera ni agua, y por lo tanto su superficie es seca, muerta y desolada. Es la causante de los flujos y reflujos de las aguas (Mareas), por las atraccin que ejerce sobre la tierra. La densidad en la superficie de la Luna es de 1/6 que en la tierra. Origen del Sistema Solar .- Existen numerosas teoras para explicar el origen del sistema solar derivado de la materia expulsada por el sol. 1.- Por el posible choque del sol con otra estrella, 2.- Por el posible paso del sol muy cerca de otra estrella, 3.- Por el posible encogimiento del sol (Inicialmente de gran tamao) despidiendo anillos de materia derivado de la condensacin de materia en enormes nubes de polvo. La ms aceptable de todas las teoras es la de Kant La Place segn la cual al comienzo se tena una masa de vapores y gases en estado candente que estaba dotada de revolucin y por irradiacin fue condensndose para transformarse luego en un globo candente que era el sol y debido a los movimientos de rotacin parte de su masa externa se desprendi y form un anillo semejante a la de Saturno y posteriormente este anillo a causa de una fuerza cualquiera se destruy y los materiales resultantes de esta destruccin fueron agrupndose y tomando ncleos dotados de movimientos de rotacin y traslacin. A medida que pasaba el tiempo, la parte exterior iba poco a poco enfrindose por irradiacin y formando un centro slido. De esta manera fueron formndose los diferentes planetas y por consiguiente la tierra. Segn esta teora la luna es un desprendimiento de la tierra. El origen gneo de la tierra es innegable por diferentes hechos tales como la temperatura de las lavas en las erupciones volcnicas (De hasta 1.500 grados C.), lo que demuestra que en el interior de la tierra hay materiales gneos incandescentes. Por lo tanto la tierra en su origen fue una masa lquida incandescente que luego por condensacin fue enfrindose y cubrindose con una costra slida denominada la corteza terrestre, y como al irse enfriando la tierra tiene que haber desprendido gases y vapores, los mismos que formaron la primera atmsfera y luego por precipitacin de esa atmsfera se origin el primer mar, el que tena elevada temperatura y con gran cantidad de sustancias en disolucin, por lo que estos mares fueron poderosos transformadores. La tierra ha estado, est y continuar sujeta a procesos de cambio como gradacin, diastrofismo y vulcanismo, etc. porque en la inmensidad del tiempo geolgico todo cambia, nada es permanente. Naturaleza y alcance de la Geologa Fsica .- La geologa (Del griego geo=tierra y logos=tratado)es la ciencia que estudia la tierra en un conjunto ordenado de conocimientos acerca del globo terrestre en el que vivimos, acerca de sus montaas, planicies y profundidades ocenicas, as como sobre la historia de la vida, desde la amida nacida en el cieno, hasta el hombre. Nos

permite descifrar los enigmas de nuestro medio. Los gelogos estudian desde el fondo de los ocanos, hasta la cima de las montaas, comprueban la accin de los glaciares que existieron sobre la tierra hace unos 500 millones de aos, y de otros que an existen. La tierra no ha sido siempre como la vemos hoy da, est cambiando continuamente aunque en forma imperceptible. Muchos materiales que se encuentran en sitios elevados alguna vez estuvieron cubiertos por los ocanos. El estudio de la geologa generalmente se divide en dos partes: Geologa Fsica y Geologa Histrica. Geologa Fsica .- Estudia las propiedades y constitucin de los minerales que componen la tierra, su distribucin a travs del globo los procesos que lo for4maron y alteraron, la manera en que han sido transportados y distorsionados; y la naturaleza y evolucin del paisaje. Geologa Histrica .- Estudia la evolucin de la vida sobre la tierra desde las ramas ms primitivas hasta las ms elementales o primitivas hasta las ms desarrolladas. ESPACIO PARA GRAFICO Presente, pasado y datos geolgicos .- La geologa moderna se origin en 1.785 cuando James Hutton, mdico escocs, agricultor y gelogo formul su principio de que los procesos que actan en el presente se manifestaron tambin en el pasado, este proceso es conocido por los gelogos como el "Uniformitarismo". Amparados en el concepto del uniformitarismo de Hutton los gelogos acertaron a explicar las caractersticas de la tierra sobre una base slida, pero la lgica de la explicacin aport un nuevo concepto al estudio de la tierra, los procesos del pasado posiblemente se sucedieron con la misma lentitud que los actuales; es claro que debi necesitarse de mucho tiempo para que un ro cortara un valle o para que cientos o miles de metros cbicos de lodo y arena se depositara en el fondo de los ocanos y se endurecieran para convertirse en roca y se elevaran por encima del nivel del mar. Esto se puede generalizar diciendo que "El presente es la clave del pasado". Lo orgnico y lo inorgnico estn sujetos a cambios, as la roca slida cambia por intemperismo en y cerca de la superficie de la terrestre, formando fragmentos (Regolita), los minerales primarios de la roca se convierten en otros nuevos dentro de un suelo que descansa sobre la roca inalterada (Lecho rocoso o sustrato slido). Luego el agua, el viento, el hielo remueven estos minerales del suelo clasificndolos y depositndolos en un nuevo medio mutable para establecer equilibrio. La roca dura que hoy observamos pude haber fluido de forma de lava hace millones de aos de un volcn ahora extinguido. El gelogo visita cerros, planicies, glaciares, costas en busca de informacin. En sntesis no es tan fcil la recopilacin de datos y hechos y al hacer el acopio de stos requiere, con frecuencia de mucho tiempo esfuerzo y dinero. Pero cuanto ms nos remontamos al pasado ms pobre resulta nuestra informacin, ciertos datos gelogos pueden quedar sepultados, algunos tal vez destruidos y quiz otros jams fueron registrados. CORTEZA TERRESTRE

Constitucin de la Tierra (Interna y concntrica) .- Los conocimientos actuales sobre la constitucin interna de la Tierra se basan fundamentalmente en mediciones indirectas tales como el valor de la gravedad y la velocidad de propagacin de las ondas ssmicas por el interior del globo terrqueo. La tierra no es homognea, tiene una densidad media de 5,5 siendo la de los materiales de la corteza terrestre de 2,5; luego en profundidad debe alcanzar valores de 8 a 10. La atraccin que ejerce la Tierra sobre los cuerpos se llama gravedad, no es igual en toda la superficie terrestre, sino que vara con la latitud, por diferencia entre el radio polar y el radio ecuatorial. Habiendo anomalas negativas (Continentes) y positivas (Grandes llanuras y ocanos), esto se trata de explicar con la Ley de la Isostasia que es la condicin de equilibrio ideal al que tiende la tierra en virtud de la gravitacin. Las investigaciones geofsicas sobre la velocidad de propagacin de las ondas ssmicas a travs de la Tierra evidenciaron la existencia de una serie de cambios bruscos de esta velocidad o discontinuidades, las mismas que indicas cambios fsicos y qumicos de la materia que han permitido una interpretacin concntrica de la estructuras de nuestro globo. La capa ms externa de la Tierra denominada corteza o litsfera con un espesor variable de entre 30 a 60 km o SIAL (Por estar formado por Si y Al) viene delimitado por la discontinuidad de Mohorovicic que marca el principio del SIMA (Formado por Si y Mg).En la corteza se admiten dos capas: Una grantica con una velocidad de propagacin de 5,5 km/s y otra basltica con una velocidad de 6,25 km/s. El lmite inferior del SIMA viene delimitado por la discontinuidad de Gutenberg que marca el final de xidos y sulfuros y seala el comienzo del ncleo terrestre que se supone de densidad 10,formada a base de de Fe=90% y Ni=8% por lo que se denomina tambin NIFE. El estado fsico del ncleo debido a las enormes presiones y temperaturas a las que se encuentra se le considera como un estado fsico muy particular denominado de seculo fluidez. Zonas externas de la Tierra .- La Tierra puede describirse fsicamente como una bola rocosa (Litsfera) parcialmente cubierta por agua (Hidrsfera) y todo esto dentro de una envoltura gaseosa (Atmsfera) habiendo que aadir una zona biolgica (Bisfera). La litsfera .- Est formada por el SIAL y el SIMA y es la envoltura o corteza externa de la Tierra. Est formada por una variedad de rocas y en la superficie est cubierta por una capa de tierra vegetal u otros depsitos de sedimentacin tales como las arenas del desierto. Se le considera de unos 50 km de espesor siendo una costra heterognea. Las rocas predominantes de la corteza terrestre son de dos grupos bien definidos: 1.- Rocas silicas, silsicas o granticas que son de color claro y con una densidad de 2,7. Son muy ricas en slice (SiO2) en un 70% y albmina. 2.-Rocas simticas o baslticas que son de color oscuro y gran peso, tienen una densidad que va de 2,9 a 3,4. El slice tiene un porcentaje del 40 al 50 % y la magnesia ocupa un segundo lugar. El SIAL es la capa ms rgida porque tiene que soportar el contacto con el agua y el aire. Los bloques de SIAL flotan sobre los del SIMA debido a la diferencia de densidades.

Hidrsfera .- Cubre el 70,8% de la superficie terrestre, contiene cerca del 3,5 % de sal y constituye con mucho la parte mxima de las aguas totales de la Tierra. Su extensin y volumen son desconcertantes. Incluye los ocanos, lagos interiores, ros, pantanos, riachuelos, aguas subterrneas, vapor de agua de la atmsfera, agua de los sedimentos, masas de hielo continental (Antrtida y Groenlandia). Si fuese distribuido uniformemente sobre la superficie de la Tierra supuesta plana, formara un ocano de unos 2.700 m de profundidad. Atmsfera .- Es una masa de aire que cubre a las rocas y agua de la Tierra, pero su influencia es de gran importancia para mantener la variada vida, as como para igualar o equilibrar la temperatura de la Tierra. Es uno de los principales agentes de cambio en las rocas (Erosin). Reacciona con las rocas formando nuevos minerales. El viento que no es ms que el aire en movimiento es un importante agente transportador para el polvo y arena (Erosin elica); y origina el movimiento del agua para formar las olas, corrientes ocenicas, tormentas, etc. Se le puede dividir en dos capas principales o estratos y cada uno tiene una composicin propia y sus propiedades fsicas: Tropsfera (Encima de la litsfera) y Estratsfera (Encima de la Tropsfera). Bisfera .- Es una idea poco familiar. Constituye los grandes bosques y praderas con sus agrupaciones incontables de insectos y animales diversos; las innumerables cspedes de algas marinas, criaderos de moluscos, arrecifes coralinos y bancos de peces. Miradas de stos diminutos organismos se encuentran en cada cm3 de aire, agua y tierra. Composicin de la corteza terrestre .- Numerosos anlisis de rocas han demostrado que el 98% del peso de la corteza terrestre consta de slo 8 elementos, prescindiendo de ms de 90 posibles. Una docena de otros elementos son parte del restante 2 %. Elemento Oxgeno Silicio Aluminio Hierro Calcio Sodio Potasio Magnesio (O) (Si) (Al) (Fe) (Ca) (Na) (K) (Mg) % 46,6 27,7 8,1 5,0 3,6 2,8 2,5 2,0

En menor proporcin: Ti, H, P, Mn, F, S, Sr, Ba, C, Cl, Cr, Rb, Zr, U, Ni, y otros en un 1,5% ROCAS Definicin .- La inmensa mayora de las rocas son agregados de minerales, o mezclas fsicas de minerales, que forman una parte apreciable de la corteza terrestre.

Los elementos qumicos de los minerales estn combinados qumicamente en proporciones determinadas, pero los minerales de las rocas estn nada ms que unidas fsicamente en variadas proporciones, la misma mezcla puede presentarse una y otra en sitios diferentes. Algunas veces estn formadas solamente por un mineral (Peridotita). Unas pocas rocas estn formadas por materias orgnicas o por vidrios volcnicos en vez de por minerales y algunas otras contienen las tres clases. Clases de rocas .- Por su origen a las rocas se las ha clasificado en tres grupos generales: Igneas, Sedimentarias y Metamrficas. Igneas .- Toman su nombre del latn "Ignius" que significa fuego. Se han formado por la solidificacin de materiales fundidos que se produjeron dentro de la Tierra, semejante a un lquido caliente, que recibe el nombre de magma, y que al enfriarse se convirtieron en rocas muy duras y firmes. Las rocas Igneas se clasifican en extrusivas (Magma que sale a la superficie terrestre) que son de colores oscuros, pesadas y de grano fino; ejemplo: basalto, andesita, etc.; intrusivas (Magma que se solidifica dentro de la corteza terrestre) que son de grano grueso, colores claros, livianos, ejemplo: granito, grano diorita, etc.. As la lava que desde un volcn en erupcin se derrama sobre la superficie de la Tierra, pronto se enfra y endurece, formando rocas gneas extrusivas basalto. Pero existen las otras rocas gneas expuestas ahora en la superficie del terreno que anteriormente se enfriaron a cierta profundidad de la superficie y que han sido descubiertas por la erosin (Intrusivas) granito. Los principales componentes de las rocas gneas son: feldespatos, cuarzo, piroxeno, anfibol, olivino y micas . Las rocas gneas son ms del 95% de los 16 km exteriores del globo terrestre. Sedimentarias .- Del latn "sedimentum" materia que se asienta, se derivan en su mayor parte de la meteorizacin de los productos de destruccin de rocas antiguas o pre-existentes. Estas partculas son transportadas por el agua, viento o el hielo a lugares de depsito, segn nuevos acoplamientos. Un grupo llamado de sedimentos mecnicos o clsticos se depositan como fragmentos de rocas minerales anteriores como la gran arena y arcilla; luego de la consolidacin se transforman en conglomerados, areniscas y margas. Otro grupo resulta de soluciones y tenemos compuestos de minerales primarios como la caliza (Compuesto de calcita (CaCO3) y dolomia Ca Mg (CO3)2). El rasgo esencial de las rocas sedimentarias es su estratificacin de los depsitos que los forman. Metamrficas .- Es como producto de la transformacin de rocas previas, gneas o

sedimentarias alteradas en su composicin mineral o en su estructura, o bien en ambos casos, por recristalizacin bajo la influencia de alta presin, alta temperatura y fluidos calientes dentro de la Tierra. As la caliza puede pasar a mrmol, la arenisca a cuarcito, etc. La roca metamrfica ms comunes son: gneis, pizarras, filitas, esquistos, etc. Existen relaciones definidas entre las rocas gneas, sedimentarias y metamrficas, que con el tiempo y alterando las condiciones cualquiera de estos tres tipos de rocas pueden cambiar en otra forma, constituyendo un ciclo. GRAFICO Naturaleza de la materia mineral .- Algunos cientficos creen que la Tierra y los dems planetas se formaron al mismo tiempo que el Sol (Hace 4 5 mil millones de aos) a partir de grandes nubes turbulentas de fragmentos de materia del tamao del polvo, dentro de estas nubes empezaron a desarrollarse las concentraciones de materia. Una vez iniciada, cada concentracin atrajo hacia s ms fragmentos aumentando gradualmente su tamao. La Tierra es posiblemente el producto final de uno de estos agregados de materia. Todos los elementos hoy conocidos estuvieron presentes en esta materia original fundida. Los minerales se hallan diseminado, aparecen en diferentes formas, tales como afloramientos de rocas. Elementos comunes .- Ver composicin de la Tierra. MINERALES Mineral .- Es en geologa un elemento slido o un compuesto formado por procesos inorgnicos, la mayora se han formado a partir de varios tipos de soluciones, muchos se han cristalizado desde :

1.- Soluciones de rocas lquidas calientes, cuando se enfri la masa, o bien, 2.- Desde gases calientes o soluciones de agua caliente, inyectadas dentro de las rocas prximas a un cuerpo fundido. 3.- Por sublimacin de vapores volcnicos que se enfran. 4.- Por reacciones qumicas entre aire, agua terrestre y minerales rocosos previos. 5.- Por evaporacin de lagos salinos o de otras aguas superficiales. Se conocen ms de 2.000 especies minerales, unos son simples, otros complejos, en el estado slido.

Cada mineral tiene una composicin constante de elementos en proporciones definidas. Esa disposicin de los tomos de los elementos en un mineral constituye su estructura cristalina o arreglo ordenado de sus tomos. Esta estructura cristalina nica permite distinguirlo de otro

mineral, aunque los dos estn formados del mismo elemento o elementos (Grafito y diamante, formados por C) El color, forma y tamao de cualquier mineral puede variar de un ejemplar a otro pero el arreglo atmico interno de los elementos que lo componen es idntico en todos los ejemplares de un mineral particular. Propiedades fsicas Identificacin .- Todas las propiedades estn determinadas por la composicin y el arreglo atmico interno de sus elementos (Propiedades qumicas). Pero aparte de las propiedades qumicas para identificar a los minerales, existen las propiedades fsicas, que con mayor frecuencia se recurre, como: Forma cristalina, dureza, peso especfico, clivaje, color, raspadura y estriaciones. Para minerales raros se recurre a ensayos de laboratorio. Cristalinidad (Estructura y forma) .- Cuando un mineral crece sin interferencia, desarrolla una forma cristalina caracterstica que se evidencia tan pronto como el cristal es lo suficientemente grande. Si su desarrollo se restringe u obstaculiza de algn modo, la forma caracterstica se distorsiona o modifica. Por ejemplo el mineral cuarzo se presenta en muchas rocas en forma de granos irregulares, porque su crecimiento fue restringido; pero donde las condiciones permitieron el libre desarrollo de los cristales de cuarzo, stos se pueden identificar rpidamente, pues siempre resultan prismas de 6 caras. Otro ejemplo es el grafito y el diamante; en el grafito la forma cristalina es un cristal hexadrico aplanado, en el diamante es una figura octadrica. De esta forma, cada mineral tiene una forma cristalina caracterstica producida por su estructura cristalina. Dureza .- Es otra propiedad fsica gobernada tambin por el arreglo atmico interno de los elementos de los minerales. Ejemplo grafito y diamante que tienen diferentes dureza por el enlace atmico del carbono. La dureza no es ms que la medida de la resistencia que la superficie tersa de un mineral ofrece al ser rayado, se podra incluso llamarse rayabilidad del mineral. Los minerales difieren mucho en dureza, Mohs a propuesto una tabla o escala de dureza. El ms suave 1 Talco 2 Yeso 2.5 ua 3 Calcita 4 Fluorita 5 Apatita 6 Ortoclasa 6 6.5 navaja 7 Cuarzo 8 Topacio 9 Corindn o corundo

El ms duro

10 Diamante

La presente es una escala absoluta y relativa ascendente de dureza (1 al 10). As tenemos que el # 7 es 7 veces ms duro que el 1 y el #9 es nueve veces ms duro que el 1; pero el 10 es unas 40 veces ms duro que el 1. Peso especfico .- Cada mineral tiene un peso definido por cm3, este peso caracterstico se describe generalmente comparndolo con el peso de un volumen igual de agua, el nmero resultante es el que se llama peso especfico del mineral. La mayora de los minerales que forman las rocas tienen un peso especfico de 2,7; aunque el peso especfico especifico de los minerales metlicos es de 5. Corresponde al oro puro (19,3) el ms elevado de los pesos especficos. Rotura .- En regiones de rocas compactas los esfuerzos tectnicos se traducen en fenmenos de rotura; los que se encuentran en rocas muy tenaces se llaman litoclasas o diaclasas sin hacer desviacin vertical en los bloques; al haber desviacin vertical de los bloques se denomina una falla. Las diaclasas formadas por sinclasas de refraccin o sistemas en S. Las diaclasas formadas por sinclasas longitudinales o sistemas en L. Las diaclasas formadas por sinclasas transversales o sistemas en Q. Clivaje o crucero .- Es la tendencia de un mineral en romperse conforme a direcciones preferenciales a lo largo de superficies planas y tersas, son consecuencia del arreglo atmico interno y representa las direcciones en el que las ligaduras atmicas son relativamente dbiles. Es pues la direccin de debilidad. Algunos minerales tienen crucero perfecto (Mica) y otros no tienen ninguno (Cuarzo y granate). Otros tienen dos o ms. Fractura .- Muchos minerales que no tienen crucero pueden fracturarse de un modo caracterstico, muchos tienen fracturas caractersticas semejante a un cristal (concoidal). El amianto (Mineral fibroso) se rompe en fibras diminutas. Hay otros tipos de fractura desigual o irregular o aserrada. Color .- Es constante en algunos minerales, pero no en todos, no es una propiedad segura para la identificacin de la mayora de los minerales, es una distincin de carcter general. Se debe a pigmentos o impurezas del mineral. Por ejemplo los minerales de color oscuro son ferruginosos; los que contienen Al como elemento predominante son de colores claros. Raya .- Llamada tambin raspadura y es el color del mineral cuando se lo pulveriza (Color del polvo del mineral). Se determina marcando con el mineral porcelana sin vetrificar (Placa de raspaduras) raspando el cuchillo o movindole. Por ejemplo las muestras del mineral hematita, pueden ser de color caf, verde o negro, pero siempre la raspadura tendr un color rojizo caracterstico. Lustre o brillo .- Es su aspecto bajo la luz ordinaria reflejada, hay varias clases:

Metlico es el lustre de los metales Adamantino o lustre del diamante Vtreo o lustre de un vidrio roto Resinoso o lustre de la resina Aperlado o lustre de las perlas Sedoso o lustre de las sedas Mate o lustre de la tierra (Caoln). Se usa a veces esplendoroso, resplandeciente, reluciente o centellante. Estriaciones .- Lneas paralelas como fibras o bandas angostas que atraviesan sus superficies. Se ve claramente en los cristales de cuarzo y pirita. Hay muchas otras propiedades como maleabilidad (Reducir a hojas, el oro), seccionabilidad (Corta como queso, Ag), dctil (reduce a alambres, el Cu), Flexibilidad (Clorita) elstico (Mica), magnetismo, fusibilidad y solubilidad. Se usa otras propiedades como : Transparencia o diafanidad, si la luz pasa sin dificultad. Si la luz pasa con dificultad es traslcido y si la luz no pasa es opaco. Gusto (cido, alcalino, amargo, metlico, picante, salino, Olor (Ajos, bituminoso, rbano, sulfurosa, etc.). Tacto (Grasiento o jabonoso, suave). Luminiscencia (Fluorescencia=luminiscencia durante un perodo de excitacin y fosforescente = luminiscencia luego de que pasa la excitacin). Radioactividad. MATERIALES COMUNES QUE FORMAN LAS ROCAS IGNEAS Aunque se conocen ms de 2.000 especies minerales slo unos cuantos de ellos son minerales que forman rocas, es decir que estn comprendidas en la mayor parte de las rocas que forman la corteza terrestre, de entre las cuales, las principales son nueve. SILICATOS .- Ms del 90% de los minerales que forman rocas son silicatos (Compuestos de Si y O con varios metales), teniendo como compuesto bsico un ion complejo llamado tetraedro de silicio-oxgeno (SiO4), cuya valencia es -4 que se supone fue uno de los primeros compuestos que se form luego del enfriamiento de la tierra fundida. Algunos silicatos estn formados por tetraedros individuales que alternan con iones metlicos positivos; en otros se unen en cadenas, placas o estructuras tridimensionales. Los ms comunes minerales silicatados son: El olivino, la augita, la hornblenda, la biotita, etc.)

la muscovita, los feldespatos y el cuarzo. Silicatos ferromagnesianos .- Llamados tambin simticos y son los cuatro primeros silicatos, es decir, el olivino, la augita, la hornblenda y al biotita. Los tetraedros de silicio-oxgeno estn unidas por iones de Fe y de Mg, pudiendo ser intercambiables unos con otros porque ambos tienen la misma carga elctrica y tamao. Se llaman ferro-magnesianos por la unin del trmino en latn ferrum "Hierro o fierro", con la palabra magnesium. Estos silicatos son de color muy oscuros o negros y tienen el peso especfico ms elevado que los silicatos no ferromagnesianos. Olivino .- Deriva su nombre del color olivo caracterstico. Es un silicato de Fe y Mg, (Mg.Fe)2SiO4; El hierro y magnesio forman una serie isomorfa en cualquier proporcin pero el Mg excede al Fe como en 2 a 1. Su peso especfico vara del 3,2 a 3,3 aumentando su peso de acuerdo a la cantidad de Fe que contenga. Se la encuentra en rocas eruptivas bsicas (Peridotita), en granos o masas granulares. Es cristalino como el cuarzo pero generalmente de color verde oliva o amarillo. Rocas con olivino casi puro dentro de ciertos lmites son usados para la fabricacin de materiales refractarios. Augita .- Es una variedad del piroxeno de estructura cristalina basada en cadenas aisladas de tetraedros, enlazadas con cadenas de Fe y Mg. Su color va de verde oscuro o negro. Su raspadura es incolora y su peso especfico vara de 3,2 a 3,4. Su clivaje o crucero se desarrolla a lo largo de dos planos casi perpendiculares entre s que sirve para diferenciarlo de la hornblenda. Hornblenda .- es una variedad de los anfboles, de estructura cristalina tambin basadas encadenas dobles de tetraedros enlazados con iones de Fe y Mg y iones de Ca, Na y Al. Su color va de verde oscuro a negro. Su raspadura es incolora, su peso especfico es de 3,2 y tiene dos direcciones de clivaje formando ngulos de aproximadamente 56 y 124, que lo diferencian de la augita. Su frmula es (SiAl)4O11(Ca,Mg,Fe)4(OH). Biotita .- Es la mica negra o frrica (Del latn "micare"= brillar). Llamada as en honor al fsico francs J.B.Biot. su frmula es (Si3Al)O10K(Mg,Fe")3(OH)2. Formado por tetraedros en placas, pero la unidad estructural de la mica consiste en 2 3 lminas de tetraedros con superficies planas hacia afuera y las interiores unidas dbilmente por iones positivos. Estas lminas dobles bsicas de mica estn a su vez unidas dbilmente por iones positivos de K. Las lminas de biotita pueden deshojarse fcilmente porque tienen clivaje perfecto a lo largo de las superficies de esos dbiles enlaces de K. En bloque gruesos su color es verde oscuro, caf o negro. Su peso especfico va de 2,8 a 3,2. Tiene una composicin qumica parecida a la otra mica (Muscovita) pero contiene algo de Fe y Mg, que son los elementos esenciales en todas las rocas intrusivas. Silicatos no ferromagnesianos .- Tambin son llamados silicos y corresponden a los

restantes minerales silicatados (Feldespato,muscovita y cuarzo), que comnmente forman parte de las rocas no ferromagnesianos o silicos porque no contienen Fe o Mg. Se caracterizan por sus colores claros y sus pesos especficos relativamente bajos que varan de 2,6 a 3. Feldespato .- Constituyen casi la mitad de los componentes de las rocas de la corteza terrestre. Su nombre proviene del alemn "Feld" = campo y "Spar" = trmino usado para referirse a minerales no metlicos. En los feldespatos todos los iones de O de los tetraedros estn compartidos con los iones de O adyacentes en una retcula tridimensional. Las proporciones de K, Na y Ca que forman parte de la estructura quedan determinadas por la temperatura en el momento de la cristalizacin. En general son ligeramente coloreados y se caracterizan por dos buenos cruceros. Los nombres que se han dado a los feldespatos son ortoclasa y plagioclasa. Esta ltima se subdivide en albita y anortita. | Ortoclasa(K) Feldespato | Albita(Na) | Plagioclasa | | Anortita(Ca) ----------------------------------------------------------------ion ca= | | | Nombre | racte- | Nombre | Smbolo | descriptivo | Frmulas rstico | | | | --------+-----------+---------+---------------------+----------| Ortoclasa | Or | Feldespato potsico | K(AlSi33088) Na+ | Albita | Ab | " sdico | Na(AlSi33O88) Ca+ | Anortita | An | " clcico | Ca(Al22Si2208) ---------------------------------------------------------------Ortoclasa .- Deriva su nombre del griego "Ortos" = recto y "Klasis" = rotura, porque los cruceros determinantes se intersecan en ngulo recto, cuando se rompe un pedazo de ortoclasa. El Al sustituye al Si en cada cuarto tetraedro y los iones de K corrigen el desequilibrio elctrico. Su raspadura es incolora. Su color es blanco, gris rosado y su peso especfico es 2,5. Su dureza es 6. Es conocido como el feldespato potsico. Plagioclasa .- Deriva su nombre del griego "Plagio" = oblicuo y "Klasis" = rotura. Tiene los planos de crucero formando un ngulo de 86 . Tiene una rotura oblicua. Uno de los dos planos de clivaje o crucero est determinado por estriaciones. Los dos feldespatos plagioclasa son: Albita y anortita. Albita .- El Al sustituye al Si en cada cuarto tetraedro y los iones positivos de Na corrigen

el desequilibrio elctrico. Su peso especfico es de 2,6. Es conocido como el feldespato sdico. Anortita .- El Al sustituye al Si en cada segundo tetraedro y los iones positivos de Ca corrigen el desequilibrio elctrico. Es conocido como el feldespato clcico. Muscovita .- Es la mica blanca o potsica. Se llama as porque alguna vez se utiliz como sustituto del vidrio en la antigua Rusia (Muscovia). De igual estructura bsica que la biotita pero cada par de lminas de tetraedros est cementada por iones de Al, igual que la biotita las hojas dobles estn dbilmente unidas por iones de K a lo largo de la cual se desarrolla con facilidad el clivaje. Su frmula es: (SiAl)O10KAl2(OH). Su color en bloques gruesos es amarillo claro,cafe,verde o rojo. Su peso especfico va de 2,8 a 3,1.Se halla en grandes bloques en las pegmatitas. Cuarzo .- Se llama algunas veces slice, es el nico silicato mineral que forma rocas, est compuesto totaalmente por tetraedros de Silicio-oxgeno. Cada dos iones de oxgeno tiene un ion de Si. Su frmula es (SiO2). =O Si =O Forma cristales exagonales. Tiene fractura concoidal. Su peso especfico es 2,6. Usualmente se presenta de color humo a incoloro, pero variedades raras incluyen colores prpura o violeta amatista, rojizo o rosado, cuarzo rosa con tonos de amarillo a caf como el cuarzo ahumado y el cuarzo lechoso. Las variedades de colores se deben a impurezas. Tiene dureza 7. Los granos de cuarzo abundan en el granito y en las arenas. Su utilizacin en lminas delgadas es para la observacin de frecuencias en las transmisiones de radio y de radar. Oxidos minerales .- Formados por la unin directa de un elemento con el oxgeno. Son minerales de estructura simple. Son ms duros que cualquier clase de minerales, exceptuando a los silicatos, y son ms pesados que cualquier otro mineral exceptuando a los sulfuros. Dentro de la clase de xidos estn los principales menos de Fe, Cr, Mn, Sn y Al. Los xidos ms comunes son el hielo (H2O), corindn(Al2O3), hematita(Fe2O3), magnetita(Fe3O4) y casiterita(SnO2). Magnetita .- Es un xido negro de Fe, es magntico y pesado. Su peso especfico es 5. Se la encuentra en rocas gneas y en arenas negras(magnetferas). No tiene buen crucero y su raya en negra. Sulfuros minerales .- Se forman por la unin directa de un elemento con el S. Los elementos que entran con mayor facilidad en combinacin con el S son el Fe, Ag, Pb, Zn y Hg. Algunos se presentan como menos valiosos desde el punto de vista comercial como ocurre con la pirita(FeS2), calcocita(Cu2S), galena(PbS) y esfalerita(ZnS).

Pirita .- Es el sulfuro de hierro (FeS2), amarillo plido, de dureza 6 a 6,5, frgil. Se parece algo al oro sin embargo el Au es ms blando, pesado y maleable. La pirita se rompe en cubos irregulares negro verdosos y en diversas formas cristalinas. Est presente en muy diversas rocas. Se la explota para la fabricacin de cido sulfrico(H 2SO4).Se la conoce muy vulgarmente como el oro de locos. Carbonatos y sulfatos minerales .- Los silicatos estn formados alrededor de un ion complejo (SiO4)-4.Pero hay otros de gran importancia, uno de stos lo constituye el ion carbonato, la misma que tiene 3 oxgenos dispuestos alrededor del C.(CO3)-2. Los minerales formados por este ion se denominan carbonato(Caliza). El ion complejo que contribuye a la formacin de sulfatos es el (SO4)-2, as por ejemplo el mineral anhidrita (SO4Ca).

CAPITULO

2

EL TIEMPO GEOLOGICO Es necesario siempre tener en cuenta la bastedad del tiempo geolgico. Se puede pensar en el tiempo geolgico de dos maneras: 1.- El tiempo geolgico relativo,y, 2.- El tiempo geolgico absoluto. El tiempo geolgico relativo .- Descubre si sobrevino un evento en la historia de la Tierra antes o despus de otros haciendo caso omiso de los aos. El tiempo geolgico absoluto .- Es el que mide el evento geolgico, es decir si tuvo lugar hace unos cuantos miles de aos. Las velocidades de desintegracin de los minerales radioactivos proporciona las pistas ms valiosas para la solucin de este problema. Esto se debe a que ciertos ncleos de algunos minerales emiten espontneamente partculas y al hacerlos produce ciertos elementos nuevos. Este proceso se llama radiactividad. Ejemplo: El U238 (92 U 238) del que se sabe produce He y Pb (P 82 P 206)como productos finales. La velocidad de descomposicin de este elemento radioactivo se expresa en trminos de lo que se llama vida media que es el tiempo requerido para que la mitad de ncleos de una muestra se desintegre; siendo constante sin que ningn agente fsico o qumico lo afecte. La vida media del U 238 4,56 x 109 aos. Lo que significa que si comenzamos con una onza de U 238 dentro de 4.560 millones de aos slo habra la mitad de una onza. El U 238 no es el nico elemento utilizable para determinar la edad de las rocas, hay otros como el Th y el K pero la idea bsica es la misma cualquiera que sea el elemento escogido. La edad misma de la Tierra todava est indeterminada, mas se estipula que est en

alrededor de unos 4.500 a 5.000 millones de aos. Para los sucesos geolgicos ms recientes slo hay un elemento radioactivo que ha sido usado con verdadero xito, ste es el istopo del carbono llamado carbono 14 (6 C 14), pudiendo usarse material orgnico que tenga 50.000 aos o menos. El mtodo del C14 descubierta por Willard F. Libby en la Universidad de Chicago acta as: Cuando los neutrones del espacio exterior, rayos cmicos bombardean a los nitrgenos de la atmsfera externa, sacando por el choque un protn del ncleo del N, formando as el C14. NEUTRON 7 N 14 PROTON 6 C 14

El C14 se combina con el oxgeno del aire formando un bixido de carbono especial CO2,que circula por la atmsfera y alcanza eventualmente la superficie de la Tierra, donde es absorbido por la materia viviente, siendo constante la distribucin de C14 alrededor del mundo, siendo independiente su abundancia a la latitud, longitud, tipo de suelo, o ambiente de la materia viviente. Existe entonces una pequea cantidad de C14 en toda materia viviente. Cuando los organismos vegetales o animales mueran, su posicin de C14 es abastecida por los procesos vitales. En vez de esto el C14 con una vida media de 5.600 aos comienza a cambiar a 7 N 14 espontnea y regresivamente. Cuanto ms tiempo ha transcurrido desde la muerte del organismo, menos ser la cantidad de C14 que retenga. As cuando se encuentra C14 en un pedazo de madera o en un hueso carbonoso, comparndolo con la cantidad de C14 que se encuentra en abundancia moderna universal, se puede deducir el tiempo que ha transcurrido desde que el material dej de consumir C14, es decir desde que el organismo muri. Radiactividad y rocas gneas .- Hasta hace poco los minerales radiactivos aprovechables para eventos geolgicos eran buscados principalmente en las rocas gneas (Menos de U y de Th) pero el de K radiactivo ha extendido el mtodo de determinacin de la edad de algunas de las rocas sedimentarias. Algunas areniscas y con menor frecuencias las lutitas contienen glauconita que es un silicato similar a la biotita que formada en ciertos ambientes marinos contiene K radioactivo que revela la edad del mineral y por tanto de la roca. Los productos resultantes de la descomposicin del K radioactivo son el Ar y el Ca. Las rocas piroclsticas estn compuestas principalmente o en su totalidad de ceniza volcnica. La biotita contenida en estas rocas contienen K radiactivo, la misma que proporciona un medio para determinar la edad de la biotita. Sedimentacin y tiempo absoluto .- Otro medio de establecer fechas absolutas en los estudios sedimentarios consiste en determinar la velocidad de su depsito. Ciertas rocas

sedimentarias presentan una sucesin de capas laminadas muy delgadas, cada una de estas capas representa un ao de depsito. Estas laminaciones llamadas varves o varvas permite reunir alguno delos eventos geolgicos de los ltimos 20.000 aos ms o menos. El tiempo relativo ha sido determinado en gran parte por la posicin relativa de las rocas sedimentarias, porque una capa determinada de roca sedimentaria representa una cantidad de tiempo. Al arreglar varias rocas sedimentarias en una sucesin cronolgica apropiada se coloca las unidades de tiempo en su propio orden. El primer paso para la construccin de una escala de tiempo relativo consiste entonces en arreglar las rocas sedimentarias en su propio orden. La ley de la superposicin .- El principio bsico para determinar si una roca sedimentaria es ms antigua que otra es muy simple y se la conoce como la ley de la superposicin, de manera que las ms antiguas estn en el fondo y las ms jvenes en la cima. Podra ilustrar la ley de la superposicin en una serie de rocas sedimentarias que no ha sido volteada, la capa ms alta siempre ser la ms joven y la capa ms baja es siempre la ms antigua. Correlacin de rocas sedimentarias .- Puesto que no se puede encontrar rocas sedimentarias que representen todo el tiempo de la Tierra perfectamente ordenados en una rea conveniente, se debe juntar o integrar la secuencia de rocas de localidad en localidad, este proceso es lo que se llama correlacin, del latn que significa juntar o relacionar. La correlacin se lo hace por caractersticas fsicas, litologa y por fsiles. Las caractersticas fsicas, cuando las rocas sedimentarias muestran caractersticas distintivas bastantes constantes sobre una amplia rea geogrfica. Se puede relacionar algunas veces secuencias de capas de rocas de diferentes localidades. Los fsiles son un ndice de correlacionar rocas, ya que las rocas que contienen los mismos conjuntos de rocas son de la misma edad. La columna geolgica .- Valindose de la ley de superposicin y del concepto de que los fsiles son un ndice del tiempo, los gelogos han hecho arreglos cronolgicos de las rocas sedimentarias en todo el mundo, con las ms antiguas en el fondo y las ms jvenes en la cima. Los nombres de la columna geolgica se refieren a unidades de roca que han sido ordenados en secuencia cronolgica de la ms antigua a la ms joven, puesto que cada una de las unidades fue formada en un intervalo de tiempo definido, la misma que da la base para establecer divisiones de tiempo en la historia geolgica. En efecto, los trminos que se aplican a las unidades de tiempo son los trminos que se usaron originalmente para distinguir unidades de roca; en este caso se est refiriendo a la columna geolgica. Los trminos generales de tiempo son: Eras, perdos y pocas. As se puede referir a la era Paleozoica, o al perodo Prmico y a la poca pleistocnica. Divisiones de un libro: Volumen. Captulo. Seccin. Prrafo.

Divisiones de los estratos: Grupo. Sistema. Serie. Formacin.

Intervalos correspondientes de tiempo: Era. Perodo. Epoca. Edad.

GRAFICO DE COLUMNA GEOLOGICA Y ESCALA DE TIEMPO GEOLOGICO PERIODOS GEOLOGICOS CENOZOICO NEOGENO PALEOGENO CRETACICO MESOZOICO JURASICO TRIASICO 25.0 - 2.0 67 - 25 137 - 67 195 - 137 230 - 195 ma. ma. ma. ma. ma.

PERMICO CARBONIFERO DEVONICO SILURICO CAMBRICO

285 - 230 350 - 285 405 - 350 440 - 405 570 - 500

ma. ma. ma. ma. ma. jbg/2003

PALEOZOICO

CAPITULO CUATRO. GEOLOGIA IGNEA Actividad gnea .- Llamada tambin vulcanismo, magmatismo o plutonismo. Abarca al mismo tiempo las manifestaciones externas e internas del movimiento y solidificacin de los materiales rocosos calientes y fundidos. Este material fundido producido en el interior de la Tierra (Magma) es el que da origen a uno de los tres tipos principales de rocas: las gneas. Los volcanes y las corrientes de lava se formaron cuando este material sub-superficial llamado MAGMA sale a

travs de la corteza terrestre a la superficie de la Tierra y se solidifica. Una erupcin as se llama extrusiva. Pero tambin se debe considerar al vulcanismo intrusiva o la colocacin de este material por debajo de la superficie terrestre, donde se solidifica (Insitu). Se debe aclarar que mientras la roca fundida permanece en el interior se llama magma y cuando se vierte sobre la superficie de la Tierra se llama lava

Generacin del magma.Causas de la actividad gnea .- La actividad gnea requiere del magma, pero es evidente que no hay grandes zonas de rocas fundidas dentro de los 2.800 km2 a partir de la superficie de la Tierra. Pero se trata de explicar. Calor terrestre .- La actividad volcnica envuelve el problema del calor. Hay evidencias de que el interior de la Tierra es caliente. Se ha comprobado que por cada 32 metros de profundidad la temperatura aumenta 1 C (Gradiente geotrmico), que no es constante en toda la Tierra sino que vara con la Latitud. Una indicacin de la intensidad del calor es que desde el interior de la tierra han surgido lavas cuyas temperaturas varan de 600 a 1.200 grados C, como manifestacin de las fuerzas endgenas. El origen del calor interior de la Tierra no ha sido del todo aclarado, se lo considera como el resto del calor de un estado fundido de la Tierra, posiblemente de su centro. Parece que la Tierra se refrigera porque despide calor, aunque no estuviera constantemente calentada por el Sol, pero a ritmo muy lento. Las rocas son unos conductores de calor muy pobres, razn por la que fijen el calor, para que la Tierra pueda estar calentndose ms cada da (Radiactividad?), por elementos radiactivos especialmente de U y de Th que estn presentes universalmente en todas las rocas en cantidades extremadamente pequeas; mas la cantidad de materia radiactiva disminuye con la profundidad. Magma .- El magma es el padre de las rocas gneas extrusivas como intrusivas. Es un fludo natural , muy caliente formado por debajo de la superficie terrestre y aumentado ampliamente por soluciones mutuas de silicatos con algunos xidos, sulfuros y generalmente con algo de vapor y otros gases mantenidos en solucin por la presin; constituyentes minerales que son expulsados al solidificarse. Los silicatos predominan en el magma con temperaturas de 600 a 1.200C y con movilidad que le permite fluir a pesar de ser lquido y gaseoso. El magma contiene del 1 al 8 % de agua?. Antes se pensaba que el magma era seco, pero se descart porque en todo el mundo los gases volcnicos contienen H2O. Formacin .- El magma puede formarse en cualquier lugar de la Tierra (Foco magmtico o cmara magmtica) donde la temperatura llegue a ser bastante alta como para fundir o disolver las rocas. La roca lquida es ms ligera en peso que la roca slida adyacente y los gases disueltos lo hacen an ms ligero, as el magma es mvil e impulsado hacia arriba, est sometido a grandes presiones por las rocas ms pesadas que la rodean; busca fracturas por donde salir al exterior; donde puede quedar como corrientes de lava y fragmentos cuyo tamao va de grandes bloques de muchas toneladas hasta partculas finas como el polvo que se acumulan para formar los volcanes.

La profundidad de fusin permanece an incierta, pero se estima que flucta entre 20 y 30 Km de profundidad y jams a ms de 60 Km. Vulcanismo extrusivo o magmatismo efusivo Volcn y sus partes .- Su nombre se deriva de Vulcano el dios romano del fuego, que se supona alojado en el volcn. Se aplic por primera vez al Etna y Lipari en Sicilia-Italia. Un volcn consiste en un apilamiento sobre la superficie terrestre del material gneo arrojado desde el interior del globo terrestre (Fuerzas endgenas) y que se acumula alrededor de uno o varios conductos o respiraderos durante erupciones sucesivas, pudiendo crecer en tamao hasta convertirse en una montaa. La isla Hawai son volcanes que alcanzan niveles de casi 4.250m sobre el nivel del mar, edificadas sobre el fondo del Ocano Pacfico. Los picos elevados de los Andes son volcanes, etc. Un volcn normalmente tiene la forma de un cono con la presin en la cima, que puede ser un crter o una caldera. El crter forma una depresin de paredes abruptas por la cual son expelidos los materiales volcnicos; su fondo rara vez sobrepasa los 300 m de dimetro y su profundidad puede llegar a varios cientos de metros, siendo el extremo superior de la chimenea o conducto central abierto en las rocas de la base que se ensancha hacia arriba en forma de embudo. En algunos volcanes, la chimenea principal tiene ramificaciones, a travs de las cuales tambin se producen efusiones de lava-ceniza y gases, surgiendo en su lugar conos que reproducen la forma de verdaderos volcanes pero de menor tamao, son los volcanes parsitos o adventicios, situados en las laderas de los volcanes grandes. El volcn Etna tiene algunos; en el Ecuador se considera al Pualica como volcn parsito del Carihuairazo y el volcn Antisana tiene dos volcanes parsitos denominados Antisanilla y Potrerillos. Con el correr del tiempo las cimas de los conos volcnicos pueden quedar destruidos formndose en su lugar enormes depresiones que pueden ser de 25 hasta 30 Km de dimetro en formas redondeadas, paredes interiores abruptas y fondo plano que se conocen con el nombre de calderas; que muchos aseguran que para considerarla como tal debe ser su dimetro tres veces mayor que el crter original.

CORTE DE UN VOLCANCrter Corteza Terrestre

Ch im

en

a

La t

er

al

Manto

NUCLEO

Su origen es distinto, a veces se forma como resultado de grandes explosiones y expulsiones de una gran cantidad de material slido desde el crter y chimenea del volcn, o a veces por derrumbamiento de la parte superior de la montaa. Para algunos volcanes es caracterstico la presencia de un "volcn en volcn" denominado somma. Hay volcanes monognicos cuyo dimetro flucta entre 250 y 300 m, llamado maar. Los embudos de los crteres estn llenos de agua, algunas veces chimeneas similares de explosin son notorias en las inmediaciones en Kimberley, Sudfrica, donde con ellos se hallan asociados los yacimientos primarios de diamantes. Se diferencian de los maares en que sus crteres no contienen agua y que han recibido el nombre de diatremas. Tipos de extrusiones (Erupciones volcnicas) y deyecciones .- El magma en un receptculo bajo la superficie terrestre (Foco magmtico) se vaporiza en gases super calentados a causa de las temperaturas y presiones que prevalecen (fuerzas endgenas). Cuando el magma se aproxima a la superficie los componentes voltiles desempean un papel muy importante en la actividad gnea. El agua es el principal componente voltil, y el agente primario en una erupcin volcnica, es el primero en separarse del magma al acercarse a la superficie terrestre. El agua convertida en vapor se acumula , y si el conducto est obstruido la presin crece y cuando no puede ser contenida, el vapor empuja y explota si la temperatura es de 850 grados o ms, el vapor eleva a varias veces su fuerza expansiva haciendo pedazos la roca que obstruye el conducto. As pues las erupciones volcnicas varan desde relativamente lentos escurrimientos de lava

hasta las explosiones violentas acompaadas con verdaderas lluvias de restos volcnicos, que se dispersa sobre el aire y cae sobre las faldas del volcn y sus alrededores. Naturalmente se producen erupciones del tipo mixto ms variado. La erupcin de un volcn viene precedida por terremotos y por ruidos retumbantes con truenos, que pueden continuar durante la erupcin. En 1.815 estos ruidos de Tambora, isla Sumbawa (Indonesia) a una distancia de unos 1.500 Km y se lanzaron materiales con un volumen de 160 Km3.Estos ruidos probablemente se deben al movimiento de los gases y de las rocas fundidas que se mantienen bajo presiones elevadas. Antes de que tenga lugar una erupcin se abren con frecuencia fisuras, se secan los lagos y aparecen manantiales calientes en muchos sitios. Deyecciones .- La naturaleza de una erupcin volcnica se determina por el tipo de materiales proyectados: gases, rocas fundidas (Lava) y fragmentos slidos (Piroclsticos). Un mismo volcn puede emitir las tres clases de productos, pero en muchas regiones predominan una de ellas. Los volcanes de Hawai generalmente descargan lava muy caliente y muy fluda, de la que escapan los gases o contenidos, tales erupciones no son explosivas; el monte Pelado (Isla Martinica) en Amrica Insular, en mayo de 1.902 entro en erupcin con una serie de explosiones violentas, pero no descarg lava durante la erupcin. Un tipo intermedio entre el Hawai y el monte Pelado es el Strmboli, situado en el Mediterrneo,al norte de Sicilia. Gases volcnicos .- Es problemtico tomar muestras de los gases volcnicos. Es laborioso decidir cuando los gases provienen exclusivamente del magma, o si de las rocas circundantes. Pero se puede generalizar. El vapor de agua tambin proviene del agua fretica o superficial que ha sido calentada por contacto con los productos calientes del volcn. Los principales son: Vapor H2O Bixido de azufre SO2 Oxgeno O2 hidrgeno H2S Nitrgeno N2 Acido clorhdrico HCl Argn Ar Acido fluorhidrico HF Bixido de carbono CO2 Amonaco NH3 Oxido de carbono CO Acido sulfrico H2SO4 Sufuro de

Las cantidades de gases volcnicos pueden ser grandes, por ejemplo en 1.919 el Katmai (Alaska)la cantidad de HCl total se calcul en 1'250.000 ton y la de HF fue de aproximadamente 200.000 ton. A veces el vapor de agua y los restantes vapores (Valle de los Diez mil humos al noreste del Katmai, Alaska) llevan consigo muchos metales en cantidades apreciables, de entre ellos: Fe, Pb, Zn, Mo, Cu, Ag, Sb, Sn y As, que han quedado en fisuras a lo largo por donde asciende los gases. Es conveniente citar las nubes ardientes que son grandes avalanchas de ceniza incandescentes mezcla de un vapor y otros gases. Las deyecciones gaseosas de los volcanes comunes se denominan: Fumarolas, solfataras y

mofetas, posterior a las erupciones. Fumarolas .- Viene del latn "Fumariulum" = agujeros de humo. Son lumbreras en la superficie de la Tierra por donde escapan vapor de agua con otros gases son temperaturas superiores a 180 C. Estn en regiones de volcanes activos y tambin en zonas de volcanismo en decadencia. Muchos de los gases como el H2S y CO son venenosos como el Valle del Veneno en Java. Otros como el SO2 y el C son sofocantes. Algunos inflamables. Por su composicin se distinguen algunos tipos de fumarolas: cidos, alcalinas, carbnicas y sulfurosas. Fumarolas secas .- Son de elevadas temperaturas que incluso llegan a los 500 C. Son casi exclusivamente de Cl combinado con Na, F, K, Fe. Fumarolas cidas .- Se distinguen porque su temperatura varan de 300 a 400 C. Fumarolas alcalinas .- Tiene gases amoniacales (NH4Cl),de temperaturas superiores a 180 C. Fumarolas sulforosas .- Son ms conocidas como sulfataras (Del italiano "Solfo"=azufre). Son fumarolas que expulsan gases sulfurosos (H2S),con temperaturas entre 100 a 180 C. El H2S se oxida al exponerse al aire y forma S, la misma que se acumula en las rocas prximas de las sulfataras en cantidades apreciables sucedindose la siguiente reaccin qumica: | H2S + O2 ----- H2O + S Fumarolas carbnicas .- Denominadas tambin mofetas. Son emanaciones de gases fros pestilentes sobre todo de anhdrido carbnico con temperaturas inferiores a los 100 C. Como ejemplo se tiene en el Valle de Machachi con el Pasochoa. Fuentes hipgenas .- Se llama a los manantiales de agua a temperatura superior a la normal, que aparecen despus de una erupcin volcnica. Se dividen en giseres, sofiones y fuentes termales. Geyseres .- Del verbo "Geyse" = arrojar violentamente. Son fuentes termales intermitentes de la que sale agua hirviendo con fuerza y a intervalos, cargadas de sales. Se encuentra en zonas de reciente actividad volcnica (Yellowstone, E.U., Islandia, Nueva Zelandia, los Andes, etc.). Siendo activos en perodos irregulares a veces espaciados por segundos, minutos, y a veces por semanas y meses. El agua no difiere de las otras fuentes termales, la erupcin de un giser viene precedida por un estruendo y un violento hervir. Al enfriarse el agua se deposita geyserita y S, as por ejemplo en Tixn , en San Antonio de Pichincha, Guagua Pichincha , Azufral ,etc. Fuentes termales .- Manantiales de agua que brotan a una temperatura inferior a los 100

C. y superior a la del medio ambiente, contienen en disolucin varias sales minerales, con valores teraputicos (Baos, Tungurahua y Cuenca; Tingo, La Merced, Papallacta, Ilal en Pichincha; Chachimbiro en Imbabura). Utilizacin de los gases volcnicos .- En la zona volcnica de Toscana (Italia) hay surtidores y charcas de agua caliente que hierve por caldeo natural, y pese a ser corrosivas, los gases se han construdo all fbricas para producir energa elctrica y cido brico y tienen vapores de agua a una presin media de dos atmsferas y una temperatura de 100 a 180 C. En Larderello Italia, se dispone de 150 ton3 de vapor-hora de 135 sondeos, se utiliza para producir energa elctrica y se recupera el vapor cido brico y carbonato de Al y Na. Se han perforado en California, E.U. en una zona de surtidores termales, para obtener vapor, para energa elctrica. Roca fundida (Lava) .- Masa fluida gnea silicatada, es el producto ms importante de las erupciones volcnicas, se derraman por los flancos del crter del volcn con temperaturas que fluctan entre los 600 y 1.200 C. teniendo menos gases y vapores que el magma. As la lava es el magma en superficie. Atendiendo a su contenido de slice (SiO2) se subdivide en cida, neutra o intermedia y bsica. La composicin qumica de las lavas y el contenido de los componentes gaseosos en ellos determina en mucho sus propiedades fsicas, movilidad y viscosidad. En general, las lavas ms silcicas son ms viscosas, mientras que las lavas que contienen Fe son muy fluidas y corren siguiendo la lnea de mxima pendiente. Lavas cidas .- Contienen mayor porcentaje de Si que las bsicas, tienen xidos de Na y K y menor el porcentaje de Ca, Mg y Fe. Por lo tanto son de colores claros o grises, de consistencia viscosa, contienen muchos gases, que provocan explosiones violentas y avanzan poca distancia. Lavas bsicas .- Contienen poca cantidad de Si y xidos de Na y K, pero un mayor porcentaje de Ca, Mg y Fe. Son de colores oscuros, contienen pocos gases, producen erupciones poco violentas; se derraman sobre grandes extensiones (Fluidos) formando coladas y mantos. Su temperatura es ms elevada (Hasta de 1.200 C.) Las intermedias .- Participan de las caractersticas de las dos anteriores. Estas deyecciones de lava forman luego de enfriarse, ya sean corrientes o coladas y tambin mantos de lava con estructuras y formas diversas como agrupacin columnar, conos goteras, cavidades de lava, tmulos y lomos de presin, estructura almohadilla de sopladero de gases, colgados, extrangulamiento, ampollas, moldes de rbol, etc. Fragmentos slidos (Piroclsticos) .- Del latn "Piro" = Fuego y "Clastos"=pedazos. Son fragmentos arrojados por las erupciones explosivas y depositadas en los terrenos cercanos. Siendo de diferente forma y tamao. Bloques .- Fragmentos grandes de cono o masas angulares rotas y desprendidas de las rocas

que obstruye el conducto y pueden tener algunas toneladas de peso. Bombas .- Masas ms o menos redondeadas de magma, que se consolidan en su trayectoria en el aire, son elpticas con terminales en espiral. La ceniza son las escorias finas. Escoria y lapilli .- Pequeos fragmentos solidificados de magma escoreceos de 5 a 25 mm de longitud. Son pues de tamao intermedio. Pmez, pumicia o plumita .- Son pedazos de magma de algunos cm de longitud, que atrapan burbujas de vapor de agua u otros gases cuando fueron arrojados. Al solidificarse conservan su estructura de panal con orificios correspondientes a las burbujas de gas, que les imparte ligereza y les permite flotar en el agua. Son considerados como producto de la espuma volcnica. El material piroclstico ms fino es el polvo constituido por fragmentos minsculos de orden de 1/4.000 cm de dimetro. El polvo volcnico puede permanecer en la atmsfera durante meses viajando grandes distancias. Este polvo volcnico al endurecerse forma la toba volcnica que en nuestro medio es conocido como cangahua (palabra quichua que en espaol significa a lo que te pareces) Bombas volcnicas o partculas Aglomerados derritidas al momento de --------------- 32 mm ----------------Toba lapillica lapilli ---------------- 4 mm ----------------T E F R A Arena Ceniza --------------- 1/16 mm --------------Polvo ser proyectadas

Toba

Clasificacin de los volcanes .- Se clasifican los volcanes de acuerdo a los materiales que se acumulan alrededor de sus conductos. As tenemos: Volcanes escudo .- Conocidos tambin como Hawaianos, se forman cuando el material expulsado est formado exclusivamente por lava (Bsica?) que sali a alta temperatura y fluida, que escurre por erupciones tranquilas desde el conducto central y a travs de fisuras estrechamente relacionadas con aquel. Forman domos ms amplios que altos, con pendientes que rara vez exceden los 10 en al parte alta y 2 en la base. Cuando el conducto central se obstruye se abren conductos de salida en los flancos, formando los conos parsitos o adventicios. Ejemplos de estos tipos de volcanes lo constituyen las Islas Hawai, el volcn Etna, etc. Volcanes cinerticos .- Llamados tambin de escoria o vesubiano. Est constitudo principalmente por material piroclstico, cenizas y gases en cantidades considerables, con pendientes que van de 30 a 40.Su altura rara vez sobrepasa los 500 m. Son simtricos y de forma

cnica. Ejemplos: Vesubio, Krakatoa, y Monte Pelado. Volcanes compuestos .- Llamados tambin vulcaniano. Son conos formados por la combinacin de capas de material piroclstico y de derrames de lava alrededor del conducto. La presencia de ambos tipos de material indica que en un tiempo el volcn arroj materiales fragmentados y en otro tiempo lavas fludas. Se caracterizan por pendientes de unos 30 en la parte alta disminuyendo a 5 cerca de la base. La estratificacin resulta visible las lminas de lavas intercaladas entre las de material piroclstico, por esto tambin se los conoce como estrato-volcanes o mixtos. Ejemplo: El Mayon en la isla Luzn (Filipinas). Volcanes de fisura .- Llamados tambin islndicos o fisurales. Se caracterizan por la salida tranquila de lavas fluidas a lo largo de profundas fracturas en la corteza terrestre sin formacin verdadera de conos volcnicos. Toma el nombre de islndicos porque es en Islandia donde predominan. A estas corrientes H.S, Washington, que las estudi sugiri que se las llamase mesetas. Algunas de estas corrientes baslticas son muy extensas. Ejemplo la de Decn en la India cubre una totalidad de 500.000 km2 y con un espesor medio de 300m. La fisura Laki en Islandia en el ao 1.783 en una lnea de 10 km se produjo un inmenso escurrimiento de lava. Volcanes de barro .- Los gases que salen a la superficie de la Tierra pueden llevar consigo partculas de arena y arcilla que se depositan en el conducto de salida, y si el proceso continua forma un cono, si existe agua, la arena y la arcilla forma barro que se endurece y se seca en la superficie del montculo. El gas de la parte inferior se acumula en la parte inferior por debajo de la superficie endurecida hasta que la presin es suficiente como para volar el vrtice del cono, produciendo una erupcin volcnica a pequea escala. A veces tienen considerables alturas. Ejemplo: El volcn Bog-boga (Bak) cerca del mar Carpio con 30 m de altura. Crteres no volcnicos .- Se han formado por el impacto explosivo de un gran meteorito. Esto lo evidencia la presencia de abundante Fe meteortico encontrados en el crter y sus alrededores. Ejemplo: El crter "Meteor", cerca de Winslow Arizona EEUU, es una hondonada de casi 1.600 m de dimetro y 150 m de profundidad. Volcanes activos, durmientes y extinguidos .- Se han observado unos 450 volcanes en actividad. Se debe aclarar que un volcn en erupcin es un volcn activo, en cambio uno que ha cesado en su erupcin se denomina "Durmiente o latente", y si los procesos volcnicos han cesado y el volcn no parece adecuado para nuevas erupciones se dice que est "Extinguido o extinto", estado que generalmente no existe. Pero hay que destacar que un volcn extinguido no puede distinguirse apenas de un durmiente, porque muchos que se supona extintos han entrado en actividad con gran violencia. Efectos de alcance mundial .- Las erupciones de muchos volcanes han tenido resonancia mundial. Por ejemplo el Asama (Japn) y el Laki (Islandia) en 1.783, tuvieron erupciones explosivas y sus polvos fueron arrojadas a la atmsfera y posteriormente fueron recogidos en lugares tan apartados como Africa del Norte y Escandinavia, razn por la cual el invierno de ese ao fue uno de los ms rigurosos. La erupcin del volcan Tambora (Isla Sumbawa) y Mayon (Islas Filipinas) arroj al espacio

tanto polvo que hubo una oscuridad absoluta durante 3 das en un radio de 480 km. Distribucin de volcanes activos .- se han encontrado evidencias de erupciones volcnicas en rocas de todas las edades. Parece que la actividad volcnica ha venido sucedindose a travs de todo el tiempo geolgico. Restos volcnicos se han encontrado ampliamente repartidos, lo mismo que en las rocas ms antiguas conocidas, que en la de los ltimos tiempos geolgicos. Aparentemente ningn tiempo geolgico en especial ha favorecido particularmente tal actividad, lo cual ha ocurrido en el fondo de los ocanos, en las cordilleras ms altas como en las planicies. Los volcanes se agrupan formando cinturones y seguramente estn situados a lo largo de fracturas o zonas de fracturas. Existen 454 volcanes activos situados en determinadas franjas alrededor del mundo actual; 283 de ellos bordean el Ocano Pacfico (Cinturn de Fuego); la faja Alpino-Himalaya con 98 volcanes. Otro cinturn se extiende al Oeste de Beluchistn (Pakistn) a travs de Persia, Asia Menor y el Mediterrneo, las Islas Canarias y las Azores, hasta las Antillas. Otra zona comprende las Indias Occidentales, Mar de Sudamrica, Amrica Central y el Sur de Mjico. Otra zona queda por Sumatra, Java, Nueva Gunea y las Islas filipinas. Desde el Mediterrneo el gran Cinturn de Fuego del Atlntico que comprende el Oeste de Spitsberg, Islandia, Azores, Madeira, Canarias y Cabo Verde. Otro cinturn desde Israel hacia el Sur a travs de Arabia Saudita, Mar Rojo, Etiopa, Africa Oriental hasta Madagascar. Estos cinturones comprenden casi la totalidad de volcanes activos y recientemente activos de todo el mundo. Breve historia de algunos volcanes .- Hay volcanes en el mundo que tienen verdadera trayectoria y fama mundial: Vesubio, Krakatoa, Hawai y Paricutn. Vesubio .- Est en la costa de la baha de Npoles, es el ejemplo clsico del redespertar de un volcn dormido. En tiempos de Cristo era una montaa cubierta de viedos, llamada somma, durante siglos no descubri su verdadera naturaleza. En el ao 63 D.C. una serie de terremotos sacudi el rea y en agosto del 79 entr en erupcin sepultando las ciudades de Pompeya y Herculano por material piroclstico; la gente muri por asfixia, debido a los gases de la ceniza y a la sofocacin del polvo (Pompeya) y anegada por corrientes de lodo formados por la mezcla de ceniza y agua (Herculano). Luego tuvo un perodo de quietud muy largo, 494 aos y fue interrumpido por una erupcin en 1.631 que arroj lava por primera vez en tiempos histricos y lo ha seguido haciendo durante 14 veces ms.

Krakatoa .- Una de las explosiones ms grandes del mundo ocurri en 1.883 en Krakatoa en el estrecho de la Sonda entre Java y Sumatra. Un agosto de 1.883 erupcion y su estampido se escuch a 4.800 Km (Islas Rodrguez). Las columnas de ceniza y pmez se elevaron por Km en el aire, y el polvo fino lleg a tales alturas que fue distribuido alrededor del globo y tard dos aos en caer. Durante ese tiempo en todo el mundo las tardes tuvieron un colorido anormal. El Sol tena un crculo caf rojizo en su alrededor al que se lo llam anillo de obispo, dando una idea de la finura del polvo. Hasta ahora el krakatoa se deja sentir y a veces se halla activo an. Hawai .- La Isla Hawai est formada por cinco picos de volcanes (Kahala, Hualalai, Mauna-Loa y Kilahuea) que sobresalen, tienen 150 Km de largo y 121 de ancho, es la Isla de mar profundo ms grande del mundo. Cada volcn de estos se ha desarrollado independientemente con un comportamiento irregular e impredecible. Paricutn .- El 20 de Febrero de 1.943 a 320 Km al poniente de la ciudad de Mjico, brot repentinamente el volcn Paricutn. Su actividad dur 9 aos, pero ha sido el volcn mejor estudiado. Comenz una tarde como una voluta de humo de un sembrado de maz, luego se oyeron explosiones de pocos segundos hasta que se form un cono con densas nubes de ceniza. Al quinto da era de 100m y al ao 425 m. Fluy lava al segundo da de la erupcin por una fisura del terreno a 300 m al Norte del centro del cono, que a fines de la sptima semana avanz a 1,5 Km. A las quince semanas fluy lava de los flancos del cono mismo. Se obtuvieron datos completsimos sobre las erupciones explosivas, las lavas y su temperatura (1.000C.) la composicin qumica y mineralgica de los productos, los gases, los sublimados, los efectos en la vegetacin y la erosin de los lechos de ceniza. Actividad gnea intrusiva (PLutonismo) La materia fundida (Magma) cuando no puede salir a la superficie, permanece dentro de la corteza terrestre donde se mueve, enfra lentamente y al cesar su actividad se solidifica "In situ",formando masas de roca gnea de diversas formas y tamaos, que hoy da se puede observar en la superficie terrestre de los continentes, cuyas rocas han sido desgastadas por la erosin, en ciertas reas, a travs de millones de aos. Todas las masas de cualquier forma y tamao de roca gnea, que se formaron cuando el magma se solidific dentro de la corteza se llama plutonismo. Cuando las rocas tienen una disposicin definida en capas (Estratificacin), se refiere al magma que invade diciendo que es concordante si los lmites son paralelos a la estratificacin; o discordante si atraviesa la estratificacin. Los plutones se clasifican de acuerdo a su tamao, forma y relaciones con las rocas que los circundan, incluyendo los mantos (Sills), diques, troncos, lacolitos y batolitos. Plutones tubulares .- Son plutones de poco espesor en relacin con sus otras dimensiones.

Los principales son: Mantos o sills .- Es un plutn tubular concordante que puede ser horizontal, vertical o inclinado dependiendo de la posicin de las rocas con las que est en concordancia. Varan en tamao desde lminas de menos de 2 a 3 mm de espesor hasta masas de 100 ms metros de potencia. El manto es una forma intrusiva que se ha introducido por fuerza en las rocas pre-existentes, siempre es ms joven que las rocas adyacentes. Cuando los mantos o sills tienen un centro hundido formando una cuenca se llama lopolito. Dique .- Es un plutn tubular discordante que se origin el magma se abre camino a travs de las rocas adyacentes originando fracturas o rellenando fracturas anteriores. Su anchura vara desde unos cuantos cm hasta varios metros. Cuando el magma se abre camino hacia arriba puede empujar una seccin cilndrica de la corteza. Estos cuerpos se llaman diques anulares. Plutones macizos .- Son aquellos que no tienen forma tubular Los principales son: Lacolitos .- Del griego "Lakkos" = cisterna y "Lithos" = piedra. Es un plutn macizo concordante de roca gnea, semejante en origen a la meseta. Formado cuando el magma empuj hacia arriba las rocas superyacentes creando una especie de domo. Muchos son ovalados y otros de forma irregular, teniendo gran variedad en forma y tamao. Batolitos .- Del griego "Bathos" = profundo y "Lithos" = piedra. Es un plutn discordante cuyo tamao aumenta conforma se extiende hacia abajo cuya base o fondo no se puede determinar. Tiene un afloramiento de 100 Km2. En muchos casos suministran el magma para formar diques o mantos a nivelas ms elevados.2

Volc n Grietas + + + +Batolit + + + +o + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Dique + s + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Lacolit o

Sil s + + + + +

+

Tronco,stock o pivote .- Es un plutn que tiene una superficie de afloramiento menor a 100 Km , pero con las otras caractersticas de un batolito. Algunos lo llaman tambin bolsada. Los batolitos que constituyen receptculos de magma solidificados, posiblemente alimentaba los volcanes activos cuando estaban en su estado de fusin. An cuando los batolitos descubren algunos datos valiosos, traen a la vez una multitud de

problemas insolubles. De los batolitos se puede decir: 1.- Se localiza en las cadenas montaosas. 2.- Se extiende paralelamente a los ejes de las cordilleras. 3.- se han formado solamente despus del plegamiento de las 4.- Su techo o parte superior es dmica. 5.- Generalmente estn compuestas de granito y grano diorita. 6.- Contienen gran volumen de roca. 7.- Parece que han reemplazado a las rocas en el que se han empujado hacia los lados o hacia arriba.

montaas

introducido, en lugar de haberlas

Pegmatita .- Las soluciones del final del enfriamiento del magma se denominan soluciones hidrotermales, es decir que se cristaliza en rocas de grano excepcionalmente gruesos. La pegmatita o granito gigante tiene estructura grantica como producto de la diferenciacin magmtica. La pegmatita se encuentra en diques, en los mrgenes de los batolitos y troncos, varan en longitud desde unos cuantos cm hasta cientos de m, con cristales muy grandes, algunos contienen cristales de turmalina y apatito. Casi el 90 % de la pegmatita existe en pegmatita simple de cuarzo ortoclasa y pocas micas. Se llama granito pegmattico porque tiene la estructura de la pegmatita y la composicin del granito. El otro 10 % restante incluye pegmatita ferromagnesiana extremadamente raras y complejas. Son la fuente principal de las micas, minerales de Li y feldespatos comerciales, y contiene gamas como turmalina, rub y diamantes, siendo desde luego muy escasos. Formacin de las rocas gneas .- Las rocas gneas que actualmente se encuentran en la superficie de la Tierra se formaron todas a partir del magma. Hay que insistir diciendo que la roca fundida dentro de la corteza terrestre se denomina magma y cuando el magma se derrama sobre la superficie de la Tierra se llama lava y cuando los fragmentos solidificados de magma son arrojados violentamente constituyen los materiales piroclsticos. Cuando los restos piroclsticos se endurecen por el agua se llama toba (Entre nosotros "Cangahua"), una roca endurecida con bloques grandes no angulares de magma solidificados en una masa de ceniza se denomina brecha, y si los fragmentos grandes son angulares se llama aglomerado. Todas las rocas gneas se formaron a partir del enfriamiento y solidificacin del magma. Cristalizacin .- Conocida tambin como diferenciacin magmtica y es el proceso por el cual el magma se solidifica por medio del proceso de cristalizacin que tiene algunas etapas como orto-magmtico, pegmattico-neumatultico, hidrotermal.

Cuando disminuye el calor se mantiene el magma lquido y la sustancia comienza a solidificarse, creciendo los granos minerales habiendo liberacin del gas. La temperatura contina bajando y la mezcla se solidifica formando la roca gnea. En la masa silicatada fundida, el slice (SiO2) que est en un 35 a 80 % de toda la masa magmtica, ha servido para clasificar el magma en cuatro tipos: - Acido con un porcentaje mayor al 65 % de SiO2. - Neutro o intermedio con 52 al 65 % de SiO2. - Bsico con 40 al 52 % de SiO2. - Ultrabsico con un porcentaje menor al 40 % de SiO2. La gran variedad de rocas gneas se debe tanto a las varias composiciones de los magmas como a las condiciones bajo los cuales se han cristalizado. Algunos magmas son ricos en Fe o Mg que posteriormente formarn las rocas ferromagnesianas. En cambio otros magmas ricos en Si y Al producen rocas con grandes cantidades de feldespatos y cuarzo. Las rocas gneas pueden estar constituidas por granos de un solo mineral entrelazado por una mezcla de varios, o de todos los nueve silicatos minerales (Olivino, augita, hornblenda, biotita, feldespatos, muscovita y cuarzo). Serie de reacciones de BOWEN .- Bowen descubri que a los silicatos se los puede ordenar en dos series de cristalizacin. Cada mineral que integra las dos series de cristalizacin se deriva del mineral precedente como resultado de la reaccin qumica en el lquido remanente del magma. A la serie ferromagnesiana por tener cada nuevo ferromagnesiano una estructura cristalina diferente del que precede se la denomin serie discontinua. En la de los feldespatos a causa de la sustitucin continua de iones de Ca por iones de Na ,en la misma estructura del silicato, Bowen consider la cristalizacin de los feldespatos plagioclasa como una serie de reacciones continuas. Existe una temperatura o rango de temperaturas a las que cristaliza cada mineral. Todos los minerales de un magma podra llegar eventualmente al cuarzo si estuvieran en condiciones de pasar a travs de la serie completa de reacciones, pero esto rara vez sucede, de hecho nunca sucede. La serie de reacciones se interrumpe antes de desarrollar toda la secuencia y esta interrupcin explica porque existen rocas gneas de diferente composicin mineralgica. Las interrupciones se producen al escapar los productos voltiles o por el asentamiento de los minerales formados en primer trmino. Este proceso se llama separacin fraccionada.

Clasificacin de las rocas gneas .- Para su clasificacin se conocen varios sistemas. Todos en uno u otro detalle artificiales y se basan en caractersticas que no se pueden determinar en el campo o ejemplares de mano. Pero se han tomado en cuenta la textura y la composicin mineralgica especialmente, siendo la ms adecuada. Las rocas gneas desarrollan estructuras diversas, con texturas, colores, composicin qumica tambin diferentes que ayudan a distinguirlos. Estructura .- En las rocas gneas comprenden sus caracteres generales, tal como forma, presentacin y disposicin de sus componentes. La estructura columnar se presenta en muchas rocas gneas como en mantos y en diques, que se desarrolla en direccin normal a la superficie de refrigeracin, por contraccin resultante del enfriamiento. Textura .- Del latn que significa entretejer o trenzar, es una caracterstica fsica de todas las rocas, se aplica al aspecto general de las rocas. En las rocas gneas se refiere especficamente al tamao, forma y arreglo o entrelace de sus granos minerales. Si el magma se enfra a una velocidad relativamente lenta habr tenido tiempo para formar granos que a simple vista se puede observar en los ejemplares de mano (Macroscpicos). Las rocas se llaman de grano grueso, su cristalizacin procede de pocos centros. Pero si el enfriamiento es rpido no tiene tiempo para desarrollar minerales grandes, resultando rocas gneas de grano fino, porque su cristalizacin procede de muchos centros. La velocidad de enfriamiento de un magma depende del tamao y de la forma de un cuerpo de magma, as como de su profundidad; y sobre todo de su composicin. Las principales texturas conocidas son: Vtrea .- Es la textura del vidrio y escoria con estructuras amorfas. Si el magma es arrojado violentamente por un volcn o una fisura a la superficie del terreno, se puede enfriar tan rpidamente sin dar tiempo para formar minerales. El producto resultante es un vidrio que en realidad no es una roca pero se la trata como tal llamado obsidiana. Porfirtica o porfdica .- Se origina cuando el magma se enfra a velocidades variables, al comienzo lentamente produciendo granos gruesos, y con mayor rapidez despus originando minerales de grano fino, congelndose los granos gruesos en una pasta de textura fina. Los granos grandes se llaman fenocristales (Del griego "Phainein" = aparecer), se les puede ver a simple vista, tener filos agudos y caras cristalinas bien formadas. Pueden o estar algo contrados o irregulares. A las rocas que contenan fenocristales en una pasta de color rojo oscuro o prpura se las llama prfidos del griego que significa prpura. Cabe indicar que el adjetivo porfirtico se usa para modificar el nombre de la roca, ejemplo granito porfrico o andesita porfrica cuando los fenocristales contenidos estn en un porcentaje menor al 25 %. Por el contrario, si los fenocristales constituyen ms del 25 % la roca se llama prfido, as se dir prfido de granito o prfido grantico y prfido de andesita o prfido andestico,

etc. Afantica .- Son rocas donde sus constituyentes minerales son tan pequeos que no se pueden distinguir a simple vista (Microscpicos) con dimetros menores a 0,5 mm. La roca es cristalina pero de grano fino y aparece como homognea, sto quiere decir que existi enfriamiento rpido. Ejemplo la felsita. Fanertica .- Son rocas de grano grueso, por lo tanto han tenido enfriamiento lento. Todos sus componentes minerales se pueden ver a simple vista y sus granos son de tamao casi uniforme. Ejemplo el granito medio. Amigdaloide .- Resulta cuando se rellena la lava vesicular de minerales secundarios como cuarzo, zeolita, calcita o epidota. Los rellenos son las amgdalas y la roca es amigdaloide. Pegmattica .- De componentes cristalinos excepcionalmente grandes. Se creen formados por magmas que tenan una proporcin de fluidos desusadamente grandes. Hay que considerar las texturas vesicular y escoricea, as como la piroclstica tpica de estos materiales, y tambin la gama de texturas intermedias que se pueden obtener. Composicin mineralgica .- La composicin qumica del magma que se form una roca gnea determina la composicin mineral del producto solidificado, as como los magmas varan en composicin, las rocas gneas cristalizadas en ellos presentan una gradacin entre ellos casi imperceptible haciendo difcil una distincin rigurosa.

Algunas rocas gneas tipoGranito .- Es una roca intrusiva de grano grueso, mineralgicamente est compuesta de dos partes de feldespato ortoclasa ms una parte de cuarzo ms una de feldespato plagioclasa y pequeas cantidades de ferromagnesianos; es de color claro. La roca de igual composicin mineralgica, pero de textura fina se llama riolita que es una roca extrusiva, de manera que es su equivalente de grano fino. Basalto .- Llamada tambin roca trapeana (Palabra sueca cuyo significado es escaln). Tiene estructura basltica o columnar al enfriarse. La composicin mineralgica es una parte de feldespato plagioclasa ms una de ferromagnesiano. Su coloracin va del verde a negro. La roca de grano grueso equivalente al basalto es la grava. La peridotita es una roca de grano grueso, llamada as por el peridoto u olivino. Andesita .- Roca gnea intrusiva de grano fino a mediano, de composicin intermedia entre el granito y basalto. Se la encontr primero en los Andes (Amrica del Sur),por eso se llama as, est casi siempre en las zonas que bordean el Ocano Pacfico. La roca de grano grueso equivalente a la andesita es la diorita.

Cabe sealar que la andesita tiene muy poco cuarzo, y si tuviera cuarzo se denominar dacita. Nota .- A las rocas gneas extrusivas se las conoce tambin como rocas volcnicas, bsicas o intermedias, efusivas o simticas. A las rocas gneas intrusivas tambin se las conoce como cidas o silceas, plutnicas, abisales o silicas. ESPACIO PARA EL CUADRO DE CLASIFICACION DE LAS ROCAS IGNEAS De acuerdo a la composicin se tiene: Rocas cidas 1.- Granito. 2.- Prfido grantico .- Su composicin es igual a la del granito y se origina por la solidificacin del magma cerca de la superficie. Por eso tiene una textura porfdica. 3.- Liparita .- Es semejante al granito pero de origen efusivo, producto de la solidificacin de lavas cidas. La caracterstica de esta roca es tener una textura muy maciza (Flsica) y variedades vtreas (Obsidiana lipartica). Rocas neutras o mesosilcicas 1.- Dioritas .- Es el equivalente de grano grueso de la andesita Es una roca de grano grueso (Intrusiva) compuesta de feldespato plagioclasa (Intermedio en contenido de Na y Ca) y uno de los ferromagnesianos; el mineral es oscuro, generalmente hornblenda, augita y biotita. El feldespato es ms abundante que los otros minerales oscuros. La mayor parte de las dioritas contienen poco o ningn cuarzo,y si lo tiene, la roca es cuarzo diorita, siendo su color gris con un matiz verdoso. 2.- Andesita. 3.- Sienitas .- Se forman de magmas que contienen slice en menor cantidad que las destinadas a formar granito. En las sienitas la slice forma casi la totalidad de los minerales silceos y poco a nada queda como cuarzo. Se compone la sienita tipo de ortoclasa y hornblenda, con plagioclasas, apatito, magnetita como minerales accesorios. Cuando hay grandes cantidades de plagioclasa, la roca se denomina monzonita que representa una transicin hacia las dioritas. El equivalente afantico de una sienita es la traquita, pudiendo ser ms o menos porfdica.

La mayor parte de los prfidos traquticos tiene una matriz de cristales menudos de feldespato y poco o ningn vidrio. Las sienitas son rocas raras, formndose hacia los bordes de grandes masas de granito, donde la slice es escaso. Rocas bsicas 1.- Gabro .- es una roca intrusiva de grano grueso compuesta esencialmente de feldespato plagioclasa bsico en cantidades variadas de minerales oscuros. Es de color gris oscura a negra porque abundan los minerales ferromagnesianos, teniendo por lo mismo gran peso especfico. Cuando los gabros contienen olivino se denominan gabro olivnico. El equivalente de grano fino o efusivo del gabro se denomina basalto. La diabasa es semejante en composicin a un gabro o a un basalto, pero tiene una textura en la que los cristales de feldespato son largos, estrechos y de forma en listones con minerales ferromagnesianos en los intersticios. El trmino dolerita se usa para una roca de grano intermedio que tiene una textura diabsica. 2.- Basalto. Rocas ultrabsicas .- Las principales representantes son las dunitas, peridotitas y piroxenitas, integradas casi exclusivamente por olivino, piroxeno y otros minerales de color. Los feldespatos faltan totalmente en estas rocas o estn en cantidades insignificantes. 1.- Dunita .- Est constituida exclusivamente por olivino, a menudo por un agregado de cromita y magnetita. Es de color verde claro a verde oscuro, casi negro, de peso especfico 2,7.al alterarse sus condiciones fsico-qumicas se transforma en serpentina de peso especfico 3,0. 2.- Peridotita .- Compuesta principalmente por olivino, pero contiene tambin piroxeno. Es de color negro con un matiz verdoso. 3.- Piroxenita .- Compuesta en su mayor parte por augita y el olivino en cantidades insignificantes, y su coloracin es negra. En el proceso de serpentinizacin se segrega Ni. Nota .- Pese a su difusin relativamente escasa, son de gran importancia prctica porque con ellos estn relacionados los criaderos de metales raros como el Pt, asbesto, magnetita, diamantes, menas niquelferas, Co, Cr, V, etc.

--------------- + |V V V V V| | | V V V V | -| Rocas gneas extrusivas | V V V V V | | (Volcnicas) | V V V V | | --------------- + ---------------

| \|/-\|/-\|/-\ | | \-/|\-/|\-/|\ | | \|/-\|/-\|/-\ | ---------------

+ | | | Rocas gneas intrusivas (Plutnicas) | | | +

-| --------------|+ + + + +| | + + + + | |+ + + + +| ---------------

CAPITULO SEIS Meteorizacin y suelos INTEMPERISMO O METEORIZACION Introduccin .- La parte exterior de la Tierra slida, llamada a veces corteza, est formada por diferentes rocas que constituyen el manto rocoso. La corteza terrestre es slida y consistente en profundidad, pero por lo general se rompe cerca de la superficie por accin de los agentes atmosfricos, especialmente aire y agua; y as la masa total puede ser recubierta por fragmentos de rocas aisladas de varios tamaos que se conoce con el nombre de regolita, que descansa o yace sobre el manto rocoso o lecho slido. Como los factores mecnicos o qumicos que producen tales resultados estn asociados con los agentes atmosfricos, estos procesos se llaman meteorizacin o intemperismo; como una manifesta