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El relieve terrestre51 La corteza terrestre
2 El ciclo de las rocas
3 Rocas magmáticas
4 Rocas metamórficas
5 Deformaciones de las rocas
Índice
¿Qué sabes hasta ahora?1. ¿Qué es la corteza terrestre?
2. ¿Qué materiales forman la corteza terrestre?
3. ¿A qué llamamos relieve?
4. ¿Qué es el ciclo de las rocas?
5. ¿Cómo se forman las rocas magmáticas?
6. ¿Qué rocas magmáticas conoces?
7. ¿Qué es el metamorfismo?
8. ¿Cómo se originan las rocas metamórficas?
9. ¿Qué son las deformaciones plásticas de las rocas?
10. ¿Qué es un pliegue? ¿Y una falla?
Léelo“Examinando el presente, obtenemos datos a partir de los
cuales razonar en relación con el pasado, y, realmente a partir de este, podemos deducir algo sobre lo que ocurrirá en el futuro. Por lo tanto, en el supuesto de que las opera-
ciones de la naturaleza sean constantes y regulares, a partir de las apariencias naturales, podemos concluir que ha
transcurrido necesariamente un cierto intervalo de tiempo en el que se han producido esos acontecimientos de los
que observamos sus efectos.”
Teoría de la Tierra. James Hutton (1726-1797), geólogo y médico escocés.
Al finalizar la unidad sabrás
1. Qué tipos de corteza terrestre existen.
2. Cómo funciona el ciclo de las rocas.
3. Identificar los distintos tipos de rocas magmáticas.
4. Reconocer las diferentes rocas metamórficas.
5. Qué tipo de deformaciones su-fren las rocas.
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Unidad 5 2
1. La corteza terrestreEn el planeta Tierra se pueden distinguir diferentes capas según el
estado físico de los materiales que la forman. La parte sólida de nuestro planeta es la geosfera, y su parte más externa se llama corteza.
La corteza terrestre es la capa superficial sólida de la Tierra. Está en contacto directo con la atmósfera y la hidrosfera, y está habitada por los seres vivos de la biosfera.
Como ya has estudiado en la unidad anterior, la corteza no es una capa homogénea ni en grosor ni en composición, por lo que se pueden distinguir dos tipos básicos de corteza: continental y oceánica.
Características de los tipos de corteza terrestre
Continental Oceánica
LocalizaciónContinentes y algunas islas (casi totalmente emergida).
Fondos oceánicos (siempre sumergida).
Grosor (kilómetros) 25 - 70 km 6 - 12 km
Antigüedad (millones de años)
Existen rocas de cerca de 4000 millones de años de
antigüedad.
Las rocas más antiguas tienen solo 180 millones de años.
Extensión (% superficie terrestre)
35 % 65 %
Densidad relativa Menor (2,7 g/cm3). Alta (2,9 g/cm3).
Composición química (tipo de roca)
Compuesta de materiales ligeros, como los silicatos
de aluminio. Se encuentran todos los tipos de rocas
(destaca el granito).
Compuesta de materiales más densos, como los silicatos de magnesio (destaca el basalto).
En la corteza terrestre tienen lugar las principales manifestaciones de la energía interna de la Tierra (volcanes, terremotos, choques tectóni-cos, etc.). Estas manifestaciones son las que han provocado el cambio de aspecto de la corteza terrestre a lo largo de la historia, por lo que el relieve de la Tierra ha ido variando de forma lenta pero continua en los últimos 4600 millones de años.
1.1. El relieve de la corteza terrestre
Se llama relieve al conjunto de accidentes geográficos que constitu-yen la superficie de la corteza terrestre. Esos accidentes geográficos no solo se encuentran a la vista por encima del nivel del mar, sino que también están presentes bajo las aguas oceánicas.
Los accidentes geográficos de la corteza terrestre son muy diversos. En ocasiones el relieve submarino es tan espectacular como el continen-tal, y puede presentar grandes cordilleras o profundos valles. Everest (cordillera del Himalaya).
Volcán submarino (Samoa).
Isla volcánica (Islas Aleutianas).
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El relieve terrestre
Ente los principales accidentes geográficos encontramos:
> Cordilleras: elevaciones de la corteza continental que agrupan a nu-merosas montañas. Son propias de los bordes destructivos, tanto de subducción como de obducción. Las montañas más elevadas son pro-pias de zonas de obducción.
> Llanura continental: extensión de terreno emergido perteneciente al continente, plana y de grandes dimensiones.
> Plataforma continental: parte sumergida de los continentes. Está cu-bierta por sedimentos procedentes de la erosión continental.
> Talud continental: zonas de fuerte pendiente entre la plataforma con-tinental y la llanura abisal.
> Dorsales oceánicas: son cordilleras submarinas con gran actividad volcánica y sísmica. Están asociadas a los bordes constructivos pro-pios de límites divergentes entre placas. En ellas tiene lugar la salida de magma.
> Llanura abisal: grandes extensiones planas de corteza oceánica situa-das a unos 4000 m de profundidad.
> Fosas oceánicas: son franjas de muchos kilómetros de longitud en las que la corteza oceánica se hunde hacia el interior. Se caracterizan por su actividad sísmica. Son propias de las zonas de subducción en los límites convergentes destructivos de cortezas oceánicas.
> Islas volcánicas: volcanes submarinos cuyos conos han llegado a emer-ger por encima del nivel del mar.
Tipos de corteza, accidentes geográficos y procesos geológicos internos
Plataforma continental
Arco de islas volcánicas
Fosa oceánica
Llanura abisal
Valle de rift en dorsal oceánica
Talud continental Terremotos
TerremotosMantoCorteza continental
Corteza oceánica
MagmaMagma
Llanura continental
Cordillera
Volcán
1 ¿Qué es la corteza terrestre? ¿Cuántos tipos hay?
2 Cita cinco diferencias entre corte-za terrestre y corteza oceánica.
3 ¿Qué es el relieve? ¿Por qué cam-bia a lo largo del tiempo?
4 ¿Qué son las dorsales oceánicas?
5 ¿Dónde se forman las cordilleras?
A ctividades
Las zonas más antiguas de la corteza continental se denominan cratones, y han permanecido casi sin alterar durante 3000 millones de años. Así pues, los cratones nos permiten sa-ber qué condiciones ha tenido la Tierra desde muy antiguo.
¿ Sabías que...?
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Unidad 5 2
Clasificación de las rocas según su origen
2. El ciclo de las rocasEn la corteza terrestre existe una gran variedad de
rocas.
Las rocas son materiales inorgánicos de origen natural compuestas por uno o varios minerales que se unieron durante el mismo proceso de for-mación.
Al igual que los minerales, las rocas se consideran materiales terrestres, y se pueden clasificar según su color, su textura, su composición, su aspecto, y sobre todo, por su origen. Por esto último, se pueden distin-guir tres tipos de rocas:
> Sedimentarias: rocas formadas a partir de fragmen-tos de rocas preexistentes que han sufrido erosión, transporte y sedimentación. El proceso por el cual los sedimentos se transforman en rocas se denomi-na diagénesis, e incluye la compactación y cemen-tación de los materiales.
> Ígneas o magmáticas: se forman a partir del enfria-miento de un magma. Se denomina magmatismo al proceso por el cual se producen las rocas magmáticas.
> Metamórficas: rocas formadas a partir de la trans-formación de otras rocas sometidas a gran presión o elevadas temperaturas sin llegar a fundir. El con-junto de procesos que dan lugar a las rocas meta-mórficas se llama metamorfismo.
A menudo las rocas se suelen agrupar en dos gran-des grupos según el origen de la energía necesaria para su formación:
> Exógenas: rocas formadas por la acción de los pro-cesos geológicos externos que son movidos por la energía externa procedente del Sol. En esta catego-ría se agrupan las rocas sedimentarias.
> Endógenas: son aquellas rocas que se forman a partir de la acción de los procesos geológicos in-ternos. En este grupo se encuentran las rocas mag-máticas y metamórficas.
Origen de las rocas
ENDÓGENAS EXÓGENAS
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El relieve terrestre
El ciclo de las rocas
Las rocas están continuamente formándose y destruyéndose. El con-junto de procesos que se establecen entre unas rocas y otras a lo largo del tiempo geológico se denomina ciclo de las rocas.
El ciclo de las rocas funciona gracias a la acción combinada de los procesos geológicos externos (energía solar) e internos (calor terrestre).
1. El magma se produce a partir de la fusión de materiales del manto terrestre.
2. El magma asciende hacia la superficie a través de grietas.
3. Cuando el magma se enfría lentamente bajo la superficie terrestre da lugar a las rocas magmáticas plutónicas.
4. Si el magma se enfría rápidamente en el interior de las grietas cerca de la superficie se forman las rocas magmáti-cas filonianas.
5. Cuando el magma termina por brotar hacia el exterior se originan los volcanes. Estos, durante su erupción, produ-cen la salida de gases, piroclastos y lava. La lava se enfría rápidamente al entrar en contacto con la atmósfera y da lugar a las rocas magmáticas volcánicas.
6. Cuando las rocas quedan expuestas a la acción de los agen-tes geológicos externos (agua, viento o cambios bruscos de temperatura), sufren procesos de meteorización, ero-sión, transporte y sedimentación.
7. Los sedimentos depositados en las cuencas de sedimen-tación son sometidos a diagénesis, dando lugar a las ro-cas sedimentarias.
8. Debido a los materiales que tienen encima, las rocas ente-rradas a grandes profundidades sufren además aumentos de temperatura y grandes presiones. Las rocas sometidas a gran presión presentan capas paralelas o láminas; son las denominadas rocas metamórficas foliadas.
9. Cuando las rocas son sometidas a temperaturas muy ele-vadas pero sin llegar a fundir, sus minerales sufren altera-ciones y dan lugar a rocas metamórficas no foliadas.
10. Cuando las rocas se someten a temperaturas enormes terminan por fundirse, dan lugar a nuevo magma y vuelve a comenzar el ciclo.
Rocas magmáticas filonianasRocas magmáticas volcánicas
Procesos de meteorización, erosión, transporte y sedimentación
Rocas magmáticas plutónicas
Magma Rocas fundidas Rocas metamórficas no foliadas
Rocas metamórficas foliadas
Rocas sedimentarias
El magma asciende a la superficie a través de grietas.
1 9
8
7
654
3
2
10
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Unidad 5 2
M A R M E D I T E R R Á N E O
O C É A N O
A T L Á N T I C O
S I E R R A M
OR
EN
A
de Aracena
Sierra
C O R D I L L E R A S U B B É T I CA
de Ronda Serranía
Sierras de
Grazalema
Sierra Nevada
Sierra
Sierra
de María
Sierra Gorda
Sierra
Sierra de Alta Coloma
Mágina
Sierra Arana
Loma de Úbeda
Sierra de los
Sierra de las
Estancias
Filabres
Sierra de
Sierra de Alhamilla
Gádor
de Baza
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C O R D I L L E R A P E N I B É T I C A
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Despeñaperros
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Guadalhorce
Zújar Guadalmez
Guadalmellato
Genil
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Guadajoz
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Fard
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Aguas
Guadaira
Almanzora
Guadiato
Viar
Riv. de Huelva
Bembézar
Guadalimar
G
uadalén
Gu
arri
zas
Jánd
ula
R
umbl
ar
Corbones
Embalse deNegratín
Lag. de Fuentede Piedra
Emb. deIznájar
Marismas delGuadalquivirPunta de
la Barra
Puntadel Perro
Cabo Trafalgar
Cabo Roche
Punta deTarifa
Punta deCalaburras
CaboSacratif
Cabo de Gata
Punta dela MediaNaranja
Golfo deCádiz
Golfo deAlmería
Bahía de Cádiz
Estrecho de Gibraltar
Veleta3392
Mulhacén3478
36º N
5º O6º O
5º O6º O7º O
7º O
4º O
4º O
3º O
3º O
2º O
2º O
37º N37º N
38º N38º N
36º N
0 25 50 100 km75
Altitud (m)
+ 2000
1000 - 2000
500 - 1000
200 - 500
100 - 200
0 - 100
En Andalucía se pueden distinguir los tres tipos de rocas en las grandes uni-dades de relieve. Las rocas sedimentarias son propias de las depresiones y las cordilleras Béticas. Las ro-cas magmáticas plutónicas y metamórficas son visibles en Sierra Morena. Las ro-cas magmáticas volcáni-cas afloran en el Cabo de Gata, formando un paisaje muy característico.
¿ Sabías que...?
6 Según su origen, ¿cuántos tipos de rocas existen? Comenta cada uno de ellos.
7 ¿Qué diferencia existe entre las ro-cas endógenas y las rocas exóge-nas?
8 ¿A qué se llama ciclo de las rocas?
9 ¿Por qué se dice que las rocas sedi-mentarias proceden de otras rocas?
10 Describe brevemente el relieve de Andalucía.
A ctividades3. Rocas magmáticas
Como ya has estudiado, las rocas magmáticas, o rocas ígneas, se for-man a partir de la solidificación del magma que procede del interior de la Tierra.
El conjunto de procesos que tienen lugar desde que se produce la fusión de los materiales hasta que se da la solidificación de los mis-mos se denomina magmatismo.
El magmatismo es otra de las manifestaciones del calor interno de la Tierra, y se suele localizar tanto en los bordes constructivos como en los destructivos (subducción).
3.1. Características de las rocas magmáticas
A la hora de identificar y clasificar las rocas magmáticas se pueden emplear criterios basados en sus principales características: textura, composición, contenido en sílice del magma del que proceden y color.
Textura
Los minerales que forman las rocas cristalizan en distintos tamaños y formas. Según el tamaño y la forma de los cristales que constituyen las rocas magmáticas, y las relaciones que se establecen entre ellos, se pueden diferenciar tres tipos principales de texturas: granuda, porfídica y vítrea.
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El relieve terrestre
Pórfido.
Obsidiana.
Granito.
Textura de las rocas magmáticas
Composición química: contenido en sílice
La sílice o dióxido de silicio (SiO2) es el componente mayoritario del
magma. Según el porcentaje que contenga la mezcla de materiales fundi-dos que dan lugar a las rocas magmáticas, se puede hablar de rocas ácidas (más de un 65 % de contenido en sílice), rocas intermedias (entre un 52 y un 65 %), rocas básicas (entre 52 y 45 %) o rocas ultrabásicas (menos de un 45 %).
En general, los magmas más ácidos (con más silicio) son muy viscosos, mientras que los más básicos (bajo contenido en sílice) son más fluidos. Las rocas procedentes de magmas ácidos presentan colores claros, mien-tras que las básicas son más oscuras.
• Granuda: es aquella en la que los cristales son tan grandes, incluso de varios milímetros, que se pueden ver a simple vista. Para que se formen cristales tan grandes el enfriamiento ha de ser tan lento que dura millones de años.
• Porfídica: se caracteriza por ser una mezcla de cristales grandes (macro-cristales) y cristales microscópicos (microcristales). Esto se debe a que el enfriamiento comienza siendo lento y posteriormente se acelera.
• Vítrea: en ella no llegan a formarse ver-daderos cristales debido a que el proceso de cristalización no es lo suficientemen-te lento. Las rocas están formadas por una masa amorfa. A las rocas que presentan este aspecto se les puede llamar vidrios vol-cánicos.
Textura granuda.
Textura porfídica.
Textura vítrea.
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Unidad 5 2
Tipos de depósitos de rocas magmáticas
3.2. Clasificación de las rocas magmáticas
Según el lugar donde se consolida el magma, las rocas magmáticas se clasifican en tres grandes grupos:
> Plutónicas: se forman en el interior de cámaras magmáticas de gran tamaño. En ellas, el magma se enfría muy lentamente y da lugar a grandes masas rocosas llamadas plutones. Dado que el enfriamien-to del magma es lento, los cristales que se forman son grandes y visibles a simple vista. Estos cristales confieren a la roca una textura granuda. Son ejem-plos de este tipo de roca el granito o la sienita.
> Filonianas: se producen cuando el magma que as-ciende a la superficie se enfría en grietas o fisuras en contacto con rocas de la corteza más frías. En estas rocas encontramos grandes cristales rodeados de otros pequeños, por lo que se dice que son de textura porfídica. Como ejemplos se pueden citar la pegmatita y los pórfidos.
> Volcánicas: se forman por enfriamiento muy rápi-do al estar en contacto la lava con el aire o el agua de la superficie terrestre. Al enfriarse bruscamen-te en el exterior del volcán, no llegan a formarse verdaderos cristales, y las rocas tienen textura ví-trea. Si el magma contiene muchos gases, las rocas
formadas contienen muchos poros. Las rocas vol-cánicas más características son el basalto (muchos poros) o la obsidiana (estructura vítrea).
Según los tipos de depósitos que se produzcan se puede hablar de:
> Depósitos intrusivos: son propios de rocas plutó-nicas y filonianas, conocidas también como rocas intrusivas por originarse en zonas profundas de la corteza terrestre. Este tipo de rocas dan lugar a plutones de muy diversas formas y tamaños: bato-litos, stocks, lacolitos y diques.
> Depósitos extrusivos: son propios de las rocas vol-cánicas, ya que la lava alcanza el exterior de la cor-teza terrestre. Este tipo de rocas genera dos clases de depósitos: mantos (de gran extensión) y cola-das (más pequeñas).
11 ¿A qué se llama roca magmática? ¿Cómo se origina?
12 ¿Cuántos tipos de textura tienen las rocas magmáticas? Escribe sus diferencias.
13 Describe los tipos de rocas magmáticas que existen.
14 ¿Qué diferencias hay entre un batolito y un lacolito?
A ctividades
Batolito
Techo
Zona de contacto Lacolito
Dique
Cráter
Chimenea
Cono volcánico
Colada de lava
Stock
Dique
Derrame de lava
Len
ta
Vel
oci
dad
de
enfr
iam
ien
to
Inte
rmed
iaRá
pid
a
Plu
tón
icas
Gra
nu
da
Text
ura
de
las
roca
s m
agm
átic
as
Filo
nia
nas
Porf
ídic
a
Vo
lcán
icas
Vít
rea
109
El relieve terrestre
Rocas ígneas o magmáticas
3.3. Ejemplos de rocas magmáticas
Granito Sienita Diorita Gabro Peridotita
Pórfido Pegmatita
Riolita Andesita Basalto Pumita Obsidiana
15 ¿Qué es el granito? ¿Y el basalto? ¿Cómo se podrían diferenciar?
16 ¿A qué se llama vidrio volcánico?
17 ¿Cuál es la composición mineral de la dacita? ¿De qué tipo de roca se trata?
A ctividades
Roca ígnea interme-dia de grano grueso,
compuesta por cuarzo, plagioclasa,
piroxeno y hornblen-da. Tiene tonalidades
blancas y negras.
Roca ígnea básica de grano grueso
compuesta por pla-gioclasa rica en calcio (Ca). Destaca por su color verde oscuro o
negro.
Roca ígnea ultrabá-sica de grano grueso
compuesta por olivino rico en mag-nesio (Mg). Su color
característico es verde muy oscuro.
Roca ígnea extru-siva, de grano fino y compuesta por
cuarzo y feldespato como minerales
principales.
Roca ígnea extrusiva de grano fino y color
oscuro compuesta por plagioclasa, piroxeno
y magnetita.
También llamada piedra pómez. Roca
muy porosa y ligera con textura vítrea. Se forma
a partir de magmas muy ricos en gases.
Roca clara parecida al granito. Es de textura pegmatítica (cristales enormes). Compuesta
por cuarzo y feldespato. Es de color claro.
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Unidad 5 2
Como sabes, para clasificar las rocas ígneas se emplean distin-tas características tales como su contenido en sílice, su color, su composición mineral y, por supuesto, su textura. Es habitual encontrar en muchos libros de geología cuadros de clasifica-ción de rocas magmáticas que incluyen datos referentes a las características anteriores. Por ello, es importante que sepas in-terpretarlos.
Observa el cuadro de clasificación de rocas ígneas y trata de construir una tabla con las características del granito y el ba-salto. ¿Qué porcentaje mínimo de cuarzo contiene el granito?
• Solución
El contenido en sílice está indicado por una flecha que va au-mentando de derecha a izquierda, por lo que las rocas ácidas tienen mayor contenido en sílice que las ultrabásicas. Así pues, el granito es una roca ácida y el basalto una roca básica.
En cuanto al color, la flecha nos indica que conforme disminuye el contenido en sílice el color es más oscuro. De esta manera podemos decir que el granito es menos oscuro que el basalto.
Para conocer la composición química de las rocas propuestas se debe trazar una línea vertical imaginaria sobre la roca en cuestión. Los minerales que componen la roca serán aquellos que son cruzados por dicha línea. En el caso del granito ten-dríamos cuarzo, feldespato, plagioclasas con sodio (Na), mos-covita y biotita (micas). Para el basalto, los minerales serían plagioclasa con calcio (Ca), piroxeno y olivino.
En cuanto a la textura, el granito se encuentra en la fila de las rocas con textura granuda, y el basalto pertenece a la fila de las rocas vítreas o porfídicas.
RocaContenido
en síliceColor
Composición mineral
Textura
Granito Roca ácida Claro
Cuarzo Feldespato – K Plagioclasa – Na Mica
Granuda
Basalto Roca básica OscuroPlagioclasa – Ca Piroxeno Olivino
Porfídica
Para poder establecer la cantidad mínima de cuarzo que tie-ne el granito, debemos trazar una línea horizontal desde la escala de porcentaje en volumen que corte a la línea vertical que trazamos antes. Donde se crucen en la parte baja del área correspondiente al cuarzo, podremos obtener el valor mínimo del contenido de este mineral en el granito. En este caso el contenido mínimo corresponde aproximadamente al 70 % del volumen.
resuelta A ctividad
Clasificación de las rocas ígneas según su composición mineral y texturas
Riolita Dacita Andesita BasaltoRocas
ultrabásicas
Granito Granodiorita Diorita Gabro Peridotita
Rocas ácidas
Rocas volcánicasTextura vítrea o porfídica
Rocas plutónicasTextura granuda
80
60
40
20
0
Porc
enta
je e
n vo
lum
enRocas intermedias Rocas básicas Rocas ultrabásicas
Aumento del contenido de sílice
Olivino
Anfibol
Piroxe
no
Plagioclasa-Na
MoscovitaBiotita
Cuarzo
Rocas de colores más oscuros
Feldespato-K
Plagioclasa-Ca
111
El relieve terrestre
4. Rocas metamórficasEl metamorfismo es un proceso de transformación
producido por un aumento de la presión o de la tem-peratura, o ambos a la vez. Como resultado de este proceso se originan las rocas metamórficas.
Las rocas metamórficas son rocas formadas a partir de la transformación de rocas ya existentes de cualquier tipo, sometidas a procesos de me-tamorfismo sin que las rocas originales lleguen a fundirse.
El metamorfismo es un proceso muy lento que puede durar millones de años. Según las condicio-nes de presión y temperatura se pueden establecer diversos tipos de metamorfismo:
> Metamorfismo local: afecta a zonas de pequeña extensión dentro de la corteza terrestre. Según sus causas se puede hablar de:
• Metamorfismo de alta presión: se debe al au-mento de la presión sobre rocas ya existentes.
• Metamorfismo térmico o de contacto: se debe al aumento de temperatura que soportan las rocas debido al gradiente geotérmico o a la cercanía de magma (plutones), sin llegar a fundirse.
> Metamorfismo regional: es aquel que se produce en extensiones enormes de la corteza terrestre cer-ca de los bordes de las placas. Se caracteriza por las condiciones combinadas de presiones muy grandes y elevadas temperaturas. Esta combinación se de-nomina metamorfismo termodinámico.
Como recordarás, el metamorfismo es una de las manifestaciones del calor interno de la Tierra. A me-nudo se produce en las zonas de subducción y ob-ducción de los bordes destructivos, aunque también es propio de los bordes transformantes.
Tipos de metamorfismo
112
Unidad 5 2
4.1. Características de las rocas metamórficas
Las rocas metamórficas se pueden identificar y clasificar según los cambios que se han producido en las características de las rocas de las cuales proceden. Así, durante el proceso de metamorfismo se producen cambios en la textura y composición de los minerales de las rocas.
Cambios en la textura
Cuando aumenta la presión, los minerales presentes en una roca pue-den reorientarse y quedar situados en bandas o capas paralelas entre sí y perpendiculares a la dirección de la presión.
Esta nueva disposición de los minerales hace que las rocas adquieran una textura completamente dife-rente a la de la roca original. En función de si la roca presenta estos minerales reorientados o no, se puede hablar de dos grandes tipos de texturas:
> Texturas con foliación: son propias de las rocas que sufren altas presiones y que tienen cristales orientados siguiendo planos paralelos en capas. Dependiendo del grado de metamorfismos se pue-de hablar de:
• Pizarrosa: cristales pequeños no visibles a sim-ple vista que se disponen en capas planas.
• Esquistosa: cristales grandes y visibles dispues-tos en capas más gruesas y onduladas.
• Gneísica: los cristales son grandes y están en bandas claras y oscuras.
> Textura sin foliación: se llama también granoblásti-ca, ya que los cristales aparecen como granos regu-larmente dispuestos en todas direcciones, es decir, sin capas. Es propia de metamorfismo de alta tem-peratura.
Cambios en la composición mineralógica
Cuando aumenta la temperatura, las rocas sufren cambios como la pérdida de agua, la modificación del color y la transformación de los minerales ori-ginales. Se originan nuevos minerales por recristali-zación y reciben el nombre de minerales metamór-ficos. Estos nuevos minerales son característicos de cada tipo de roca metamórfica, según el tipo de mi-neral inicial y las condiciones de metamorfismo a las que se somete.
18 ¿Qué es el metamorfismo? ¿Cuántos tipos hay? Comen-ta cada uno de los tipos.
19 Describe los cambios que se pueden producir en las ro-cas durante el metamorfismo.
20 ¿Qué texturas pueden presentar las rocas metamórficas?
A ctividades
Proceso de reordenación de los minerales durante el metamorfismo
Dirección de la fuerza
Planos de foliación
Minerales
113
El relieve terrestre
Grados de metamorfismo
Arcilla Pizarra Esquisto Gneis
Condiciones de presión y temperatura
Grado bajo (200 ºC) Grado intermedio Grado alto (800 ºC)
Alta presión
Baja presión
Incremento del grado de metamorfismo
Tipo de rocaSin alteración
PizarraEsquisto
Gneis
4.2. Clasificación de las rocas metamórficas
Según la textura que presentan, las rocas metamórficas se pueden distinguir dos grandes grupos:
> Foliadas: presentan minerales dispuestos en láminas que han sido reo-rientados debido a las grandes presiones a las que se someten las rocas. Estas fuertes presiones dan como resultado rocas con texturas foliadas (pizarrosa, esquistosa o gnéisica) dependiendo del grado de metamor-fismo. Como ejemplos tenemos la pizarra, el esquisto y el gneis.
> No foliadas: son aquellas rocas con textura granoblástica (sin folia-ción) en las que los minerales no están orientados en ninguna direc-ción. Como ejemplos tenemos el mármol y la cuarcita.
Según el tipo de metamorfismo que las origina, las rocas metamórfi-cas se pueden agrupar en las siguientes categorías:
> Metamórficas de origen regional: son aquellas que se forman gracias a la acción combinada de altas presiones y temperaturas. Pueden dar lugar tanto a rocas foliadas como no foliadas.
> Metamórficas de origen térmico: se producen gracias a la acción de las elevadas temperaturas en el metamorfismo de contacto. Se origi-nan rocas no foliadas.
> Metamórficas de origen dinámico: se originan debido a las altas pre-siones. Son características las rocas foliadas.
21 ¿Qué tipos de rocas metamórficas existen según su textura? ¿Y se-gún su origen?
A ctividades
114
Unidad 5 2
Rocas metamórficas
Diagrama del origen de algunas rocas metamórficas
4.3. Ejemplos de rocas metamórficas
22 ¿Qué relación existe entre la piza-rra, el esquisto y el gneis?
23 Describe los dos tipos principales de rocas metamórficas no foliadas.
24 ¿Qué utilidades tienen las rocas me-tamórficas? Razona tu respuesta.
A ctividades
En Andalucía, las rocas metamórfi-cas constituyen una fuente de rique-za muy importante. Así, el mármol de Almería es muy apreciado como material de construcción y ornamen-tal. Se puede apreciar en edificios tan emblemáticos como la Alham-bra o la mezquita de Córdoba. En otros yacimientos se obtienen piza-rras, esquistos y cuarcita para sue-los, sillares y tejados.
¿ Sabías que...?
Roca original Rocas metamórficas
Pizarra Filita Esquisto Gneis Mármol Cuarcita
Roca formada por cuarzo, ortosa y biotita. Sufre un grado de meta-
morfismo elevado. La variedad más característica es la que presenta bandas negras y blancas alternas.
115
El relieve terrestre
Tipos de materiales según su comportamiento ante los esfuerzosEsfuerzo
Deformaciones
Elásticas
ELÁSTICOS PLÁSTICOS
MATERIALES
RÍGIDOS
Plásticas Fracturas
5. Deformaciones de las rocas
Las fuerzas que tienen su origen en la energía interna de la Tierra hacen que el relieve se modifique al provocar cambios en la estruc-tura de los materiales de la corteza.
Los cambios en la estructura de las rocas pueden ser de tres tipos según se trate de deformaciones plásticas, elásticas o por fractura. Las rocas tienen un comportamiento muy distinto ante las presiones. Así, las rocas metamórficas muestran una gran rigidez, mientras que las se-dimentarias y las magmáticas tienen mayor plasticidad.
Las rocas plásticas, capaces de aguantar grandes esfuerzos, dan lugar a deformaciones conocidas como pliegues. Sin embargo, las rocas más rígidas no soportan dichos esfuerzos y sufren fracturas conoci-das como fallas.
Según la dirección de los esfuerzos se pueden distinguir tres tipos de fuerzas: compresión, distensión y cizalladura.
¿ Sabías que...?
Tipos de esfuerzos a los que están sometidas las rocas.
Compresión Distensión Cizalladura
Según el comportamiento de los mate-riales ante los esfuerzos, podemos clasi-ficarlos en elásticos, plásticos y rígidos. Los materiales elásticos son aquellos que cambian su forma durante un esfuer-zo y recuperan su forma original al cesar dicha fuerza. Por su parte, los materiales plásticos no recuperan su forma cuando cesa la fuerza y conservan la forma alcan-zada durante el esfuerzo. Por último, los materiales rígidos son los que se rompen ante los esfuerzos sin alterar su estructura original.
116
Unidad 5 2
5.1. Plegamientos
Cuando las rocas son plásticas producen deformaciones permanen-tes de mayor o menor tamaño dependiendo de las fuerzas ejercidas.
Los pliegues son deformaciones permanentes del terreno en forma de ondulaciones, provocadas por fuerzas de compresión de gran intensidad y larga duración que actúan sobre rocas plás-ticas, las cuales se doblan sin llegar a romperse.
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Inclinado
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5.2. Fracturas
Cuando las rocas son rígidas no pueden deformarse ante los es-fuerzos y producen fracturas del terreno.
Las fallas son fracturas en las que las rocas quedan divididas en dos bloques llamados labios que sufren desplazamiento uno con respecto a otro. Este desplazamiento puede ser horizontal, vertical o en un plano inclinado.
Elementos de un pliegue
Flanco
Plano axialPlano imaginario que pasa por las charnelas de los diferentes estratos (capas del terreno). Divide al plie-gue en dos mitades con inclinacio-nes opuestas. Según su inclinación existen distintos tipos de pliegues.
Eje Lugar de la superfi-cie terrestre por el que pasa el plano axial. Indica la direc-ción del pliegue.
FlancosCada uno de los dos lados en los que el plano axial divide al pliegue.
NúcleoParte más interna del pliegue. La antigüedad de los mate-riales que lo ocupan determina que el pliegue sea anticlinal (los materiales más antiguos ocupan el núcleo) o sinclinal (los materiales más modernos ocupan el núcleo).
CharnelaPunto de máxima curvatura en cada estrato del pliegue.
Sinclinal
Anticlinal
117
El relieve terrestre
Elementos de una falla
Compresión
Cizalladura
Distensión
Seg
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Labio levantadoBloque que se encuentra desplazado hacia arriba respecto al otro.
Tipos de fallas
Según las direcciones de los esfuerzos que originan las fracturas se puede hablar de tres tipos básicos de fallas: falla normal, falla inversa y falla horizontal o de desgarre.
Asociaciones de fallas
A menudo se produce la combinación de fallas normales en una misma zona. De esta forma se pueden elevar montañas o hundir te-rrenos según se produzcan levantamientos (pilar) o hundimientos (fosa) en los llamados macizos tectónicos.
25 ¿Qué es un pliegue? ¿Y una falla?
26 ¿Qué tipos de esfuerzos pueden provo-car las deformaciones de las rocas?
27 ¿Qué diferencias hay entre un pliegue anticlinal y uno sinclinal?
28 Describe el proceso de formación de una falla inversa.
29 ¿Por qué las fallas pueden provocar la aparición de montañas?
A ctividadesPilar tectónico
Labios hundidos
Labio levantado
Labios levantados
Fosa tectónicaLabio hundido
Horizontal
Inversa
Normal
Salto de fallaDesplazamiento producido entre los dos labios o bloques.
EscarpeDistancia entre las superficies de los bloques tomada en la vertical.
Plano de fallaSuperficie sobre la que se produ-ce la fractura y el desplazamiento de los labios.
Labio hundidoBloque que queda
por debajo del labio levantado.
Actividades de consolidación
118
11 Según su contenido en sílice, ¿cómo se clasifican los si-guientes tipos de rocas magmáticas? Completa esta tabla en tu cuaderno.
Porcentaje de sílice (% SiO2) Tipo
Ultrabásicas
45 – 52 %
Intermedias
> 65 %
10 Observa los siguientes dibujos y comenta los distintos ti-pos de textura de las rocas magmáticas:
1 Copia en tu cuaderno y completa la siguiente tabla com-parativa de los tipos de corteza terrestre:
Tipo
Grosor
180 millones de años
Continentes
Extensión (% superficie terrestre)
2,7 g/cm3
Basalto
2 ¿Cómo se llaman las zonas más antiguas de los continen-tes? ¿Por qué son importantes para el estudio de la histo-ria de la Tierra?
3 Completa en tu cuaderno las siguientes frases:
“La terrestre es la capa superficial de la . En ella tienen lugar las manifestaciones de la energía del planeta. Estas manifestaciones provocan cambios en el terrestre. Entre los geográficos de la corteza destacan: islas volcánicas, oceánicas, llanura abisal, dorsales , talud , plataforma y .
4 ¿Qué diferencias hay entre la llanura abisal y la llanura continental? Realiza un dibujo esquemático de ambas.
5 Escribe la definición de roca y razona por qué son consi-derados materiales terrestres.
6 Describe las principales características de los tres grandes tipos de roca que podemos encontrar en la superficie te-rrestre.
7 Define los siguientes términos: magmatismo, metamorfis-mo y diagénesis.
8 Relaciona mediante flechas los siguientes términos en tu cuaderno:
Diagénesis Rocas metamórficas
Magmatismo Rocas exógenas
Metamorfismo Rocas endógenas
Procesos geológicos externos
Rocas magmáticas
Procesos geológicos internos Rocas sedimentarias
9 Elabora en tu cuaderno un dibujo esquemático del ciclo de las rocas que incluya los procesos de magmatismo, metamorfismo y diagénesis.
a)
b)
c)
Actividades de consolidación
119
12 Copia el siguiente dibujo en tu cuaderno y señala sobre él los siguientes términos: rocas plutónicas, rocas volcáni-cas, rocas filonianas, batolito, lacolito, dique, cráter, cono volcánico y stock.
13 Completa en tu cuaderno la siguiente tabla comparativa de las características de las rocas magmáticas.
Tipo Textura LocalizaciónEnfriamiento del magma
Ejemplo
14 ¿En qué tipo de bordes de las placas litosféricas encon-traríamos rocas magmáticas de los tres tipos? Razona adecuadamente tu respuesta.
15 Clasifica las siguientes rocas magmáticas: granito, andesi-ta, pórfido, pumita, diorita, obsidiana, gabro, pegmatita, basalto y sienita. Elabora un mapa conceptual para la cla-sificación.
16 Imagina que tomamos muestras de rocas magmáticas du-rante una excursión al campo y las llevamos al laboratorio. ¿Cómo podríamos distinguir si se trata de rocas plutóni-cas, filonianas o volcánicas?
17 Describe los tipos de textura que pueden tener las rocas metamórficas.
18 Según la textura de las rocas metamórficas, ¿cómo se cla-sifican estas rocas?
19 Completa en tu cuaderno la siguiente tabla comparativa de rocas metamórficas:
CondicionesTipo de
metamorfismoEjemplo de roca metamórfica
Alta presión
Alta temperatura
Altas presiones y temperaturas
20 Clasifica las siguientes rocas metamórficas: pizarra, már-mol, cuarcita, gneis, filita y esquisto. Elabora un mapa conceptual para la clasificación.
21 Nombra en tu cuaderno los siguientes tipos de esfuerzos y relaciónalos con los tipos de fallas que producen.
Tipos Esfuerzos Fallas
22 Elabora un dibujo de un pliegue anticlinal inclinado e indi-ca el nombre de los elementos que se pueden distinguir dentro del pliegue.
23 Copia el siguiente dibujo en tu cuaderno y nombra los elementos de una falla:
Esquema de la unidad
120
Autoevaluación1 ¿Cuáles son los dos tipos de corteza terrestre? Describe sus características.
2 Representa y comenta el ciclo de las rocas.
3 ¿Qué son las rocas magmáticas? ¿Cuántos tipos existen?
4 ¿Qué son las rocas metamórficas? ¿Cómo se clasifican?
5 Describe los elementos de un pliegue y una falla.
RELIEVE TERRESTRE
Batolitos
Stocks
Diques
Lacolitos
Mantos
Alta presión
Alta temperatura
Alta presióny temperatura
Colada
121
Montañas submarinas
Cuestiones p
ropuestas
Aunque el Everest (8848 m) es la montaña cuya cima se eleva a mayor altura sobre el nivel del mar, otra montaña es candidata alternativa al titulo de montaña más alta de la Tierra. El Mauna Kea en Hawái solo alcanza 4205 metros sobre el nivel del mar, aunque si se contara desde su base sería la montaña más alta, ya que se alza 10 203 metros desde el suelo oceánico. En el lado opuesto, el pun-to mas bajo del océano es más profundo que la al-tura del Everest: el punto Challenger Deep, que se encuentra en la fosa de las Marianas, y es tan pro-fundo que si se situara el Everest en su fondo le fal-tarían más de 2 km para llegar a la superficie.
Las montañas submarinas son en su mayoría de origen volcánico y superan alturas de más de 1000 m
1 ¿Cuál es la cima de mayor altura del planeta? ¿Y cuál podría ser la montaña más alta? ¿Por qué no coinciden ambos casos? Razona adecuadamente tu respuesta.
2 ¿Cuántos metros tiene sumergidos el Mauna Kea? ¿A qué porcentaje de su altura corresponde?
3 ¿Qué porcentaje de los montes submarinos por encima de 1000 m están en el océano Atlántico?
4 Calcula la profundidad del Challenger Deep. ¿Cuántas veces es mayor que el Everest?
5 Trata de realizar un dibujo a escala donde aparez-can las altitudes del Mauna Kea, el Everest y la altu-ra media de las montañas submarinas conocidas.
6 ¿Cómo se han producido las montañas submari-nas en su mayoría? Explica el proceso.
7 ¿Qué importancia ecológica tienen las montañas submarinas? ¿Qué ocurriría si no se protegieran?
8 Busca en un diccionario el significado de la palabra sésil y cita cinco ejemplos de organismos sésiles que se puedan encontrar en las montañas submarinas.
9 Elabora un mapa de España y marca las zonas probables donde se localizan las 14 montañas y cañones submarinos que se indican en el texto.
10 Busca en Internet información sobre la asociación WWF/Adena y elabora un informe de unas 100 palabras sobre sus actividades y objetivos.
básicasCompetencias
sobre el suelo oceánico, aunque apenas unos cen-tenares han sido investigadas. Estas formaciones obligan a las aguas profundas a subir hasta la super-ficie al chocar contra sus empinadas laderas, lo que permite el ascenso de nutrientes (conocidos como afloramientos) hasta la superficie y los convierte en alimento accesible para el plancton. En las paredes de estos montes arraiga una rica variedad de ani-males y vegetales sésiles (que no se desplazan).
Gracias a esta riqueza en nutrientes y la varie-dad en el tipo de sustratos, las montañas subma-rinas deben ser consideradas como enormes oasis en medio del mar abierto, lo cual explica la gran abundancia de aves marinas y de otras especies pe-lágicas como tortugas, tiburones o cetáceos que se reúnen en grandes números alrededor de las mon-tañas submarinas para alimentarse principalmente. Se estima que el número de montañas submarinas con una altura superior a 1000 metros es cercano a las 100 000, de las cuales más de 800 están en el océano Atlántico. WWF/Adena ha identificado en España 14 montañas y cañones submarinos de gran importancia ecológica que deben ser protegi-dos. Estos puntos de interés se reparten entre Ca-taluña, Baleares, Murcia, Andalucía (mar de Albo-rán), Galicia, Asturias, Cantabria y País Vasco.
Adaptado. http://www.wwf.es/que_hacemos/mares_y_costas/sobre_mares_y_oceanos/fondos_marinos/montanas_submarinas/
básicasCompetencias
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Cue
stio
nes
pro
pue
stas
Filones
1 ¿Qué es un filón? ¿Qué interés económico tiene?
2 Busca en un diccionario otra definición de filón y comenta su semejanza con la definición de la pre-gunta anterior.
3 ¿Qué tipo de actividad geológica originan los filo-nes? ¿De qué tipo pueden ser los filones según su forma?
4 Trata de realizar un dibujo donde representes los filones indicados en la pregunta anterior.
5 ¿Cómo es posible que un filón formado a cientos de metros de profundidad pueda aparecer en la superficie? Razona adecuadamente tu respuesta.
6 ¿Qué crees que significa la expresión “la fiebre de la plata”? ¿De qué mineral se obtenía esa plata?
7 Calcula el área del túnel excavado en el filón Jaroso. ¿Qué grosor tenía el filón expresado en centímetros?
8 ¿Cuántos siglos hace del inicio de la explotación de los filones de oro en Córdoba? Expresa el re-sultado también en décadas.
9 Según el texto, ¿qué tipo de rocas se pueden ob-tener de los filones? Clasifica estas rocas y comen-ta sus características.
10 ¿Por qué no se explotan actualmente filones en Andalucía? Razona adecuadamente tu respuesta.
En minería se define filón como una masa me-talífera o rocosa que ocupa una grieta de las rocas de un terreno o forma una capa en este. Las frac-turas de la corteza terrestre son a menudo relle-nadas por rocas de origen magmático. Los filones por lo general son paralelos a la estratificación, aunque pueden aparecer en grietas verticales. Un filón se forma cuando el magma asciende y se in-troduce entre las capas de rocas. Los filones sue-len estar en lugares profundos y solo afloran a la superficie gracias a la erosión. Según su forma los filones se llaman batolitos, lacolitos y diques.
La “fiebre de la plata” comenzó en la pequeña Sierra Almagrera de Cuevas del Almanzora (Al-mería) con el descubrimiento fortuito en 1839 del filón Jaroso, de plomo argentífero, en el barranco del mismo nombre. Este filón fue explotado me-diante un túnel excavado en la roca viva, sin nin-gún tipo de obra de fábrica, del que más de un siglo después aún siguen quedando vestigios. El túnel sigue una línea prácticamente recta, con 2,5 metros de alto y 2 metros de ancho, además de una pendiente del 1 por mil. Se trata de un formidable filón de galena argentífera con unas dimensiones jamás vistas en Europa, alcanzando en algunos puntos más de 12 m de potencia (grosor), alzando a España como uno de los primeros exportadores de plata y plomo mundiales a mediados del siglo xix y desatando una fiebre de la plata en la comar-ca, parecida a la del oro en el oeste americano.
La explotación del oro de los filones de cobre aurífero de Cerro Muriano (Córdoba) data del si-glo vi a. C. Otros filones explotados desde antiguo permitían la obtención de cuarcita o mármol. Sin embargo, el último tercio del siglo xx significó el fin de la minería andaluza, debido al agotamiento de los filones después de 3000 años de explota-ción.”
Adaptado. http://www.almagrera.es/jaroso.htmlf
Competencias básicas
123
Cuestiones p
ropuestas
Yacimientos minerales
1 Busca en un diccionario la definición de yacimiento. Copia en tu cuaderno la acepción que más se ajus-te al texto que acabas de leer.
2 Completa en tu cuaderno la siguiente tabla de ca-racterísticas de rocas metamórficas:
Roca original
Tipo de metamorfismo
Mineralesprincipales
Minerales acompañantes
Már
mo
lSe
rpen
tin
ita
Ort
on
eise
s
3 ¿A qué se llama minerales metamórficos de inte-rés económico? ¿Cuáles son los más significati-vos? Nómbralos.
4 ¿En qué actividades industriales se utiliza el gra-nate? Descríbelas.
5 ¿Cuál es la dureza del corindón? ¿A qué tempera-tura funde? ¿Qué utilidades tiene?
6 ¿Cuáles son las aplicaciones actuales más conoci-das del grafito? ¿Conoces alguna otra aplicación en actividades de tu vida diaria?
7 ¿A qué se refiere concretamente la denominación de asbesto? ¿Cuántas variedades se incluyen en dicha denominación? ¿Cuál de ellos es el más perjudicial para la salud?
8 ¿A qué se llama andalucita? ¿En qué condiciones se forma? ¿Qué utilidad tiene?
9 Cita los principales países productores de grana-te, corindón y grafito. Busca las distancias en kiló-metros desde sus capitales hasta Madrid. Elabora un dibujo esquemático de estas rutas.
10 Teniendo en cuenta el largo viaje de los minerales de la pregunta anterior, ¿crees que está justifica-do el gasto económico de su transporte? ¿Qué consecuencias tiene este desplazamiento para el medio ambiente? Razona adecuadamente tu res-puesta.
El metamorfismo es un proceso de transfor-mación de rocas o yacimientos minerales preexis-tentes, que ocurre en relación con el aumento de presión y temperatura que tiene lugar en de-terminados puntos de la corteza terrestre. Como consecuencia, se forman rocas nuevas (las rocas metamórficas), con texturas, estructuras y com-posiciones mineralógicas diferentes a las de la roca original. Desde el punto de vista de la formación de yacimientos, el metamorfismo no presenta ex-cesivo interés, si bien es cierto que da origen a al-gunos minerales y rocas de cierto interés minero, y modifica la textura y mineralogía de minerali-zaciones preexistentes. Visita el siguiente enlace y trata de contestar a las cuestiones que se recogen a continuación.
http://www.uclm.es/users/higueras//yymm/YM13. html#T13RMIM