Petrogénesis y procesos geológicos externos

833582 _ 0564-0593.qxd 17 10/6/08 15:17 Página 564 Petrogénesis y procesos geológicos externos OBJETIVOS 1. Conocer el proceso de meteorización

0 downloads 104 Views 5MB Size

Recommend Stories


TEMA 9 PROCESOS EXTERNOS Y MODELADO DEL RELIEVE
Colegio “La Inmaculada” Misioneras Seculares de Jesús Obrero Biología y geología 3º E.S.O. TEMA 9 PROCESOS EXTERNOS Y MODELADO DEL RELIEVE La energí

Dispositivos externos
Dispositivos externos Guía del usuario © Copyright 2007 Hewlett-Packard Development Company, L.P. La información contenida en el presente documento

Morbilidad de Consultorios Externos
Morbilidad de Consultorios Externos PRIMERAS CAUSAS DE MORBILIDAD EN EL SERVICIO DE C.E MEDICINA Julio 2011, POR SUB-CATEGORIAS CIE-10. SUBORDEN CA

LOS SISTEMAS FLUIDOS TERRESTRES EXTERNOS
LOS SISTEMAS FLUIDOS TERRESTRES EXTERNOS. 1. LA ATMÓSFERA. Concepto, composición y estructura. Concepto.. La atmósfera es la capa gaseosa que envuelv

Story Transcript

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 564

Petrogénesis y procesos geológicos externos

OBJETIVOS 1. Conocer el proceso de meteorización de las rocas. 2. Entender la edafización. 3. Comprender los procesos causantes de la movilización de los clastos. 4. Definir los tipos de estructuras sedimentarias y ambientes sedimentarios. 5. Comprender la diagénesis y sus fases. 6. Definir la fosilización y los cambios que ocurren durante la misma.

7. Conocer la clasificación de las rocas sedimentarias. 8. Identificar los minerales petrogenéticos e industriales más abundantes. 9. Entender los riesgos geológicos existentes ligados a los procesos externos. 10. Conocer los efectos de la actividad humana sobre la corteza terrestre.

CONTENIDOS CONCEPTOS

PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

ACTITUDES

• La meteorización de las rocas y sus • Identificación de las características • Valorar la importancia tipos. (Objetivo 1) de las rocas sedimentarias. de determinadas rocas y minerales (Objetivo 7) como materia prima y como fuente • El proceso de edafización. (Objetivo 2) de energía de primera magnitud, • Interpretación de dibujos, esquemas • La movilización de los clastos. adoptando una actitud favorable y fotografías relacionados con (Objetivo 3) a la explotación racional estructuras sedimentarias, • La madurez textural y mineralógica de estos recursos y a su correcta ambientes sedimentarios, diagénesis del sedimento. (Objetivo 3) administración para garantizar y fosilización. • Las estructuras sedimentarias y los su duración. ambientes sedimentarios. (Objetivo 4) • Simulación del proceso • Entender la geosfera de formación de estructuras • La diagénesis y sus tipos. (Objetivo 5) como un ente dinámico. sedimentarias en el laboratorio. • La fosilización. (Objetivo 6) (Objetivo 4) • Riesgos geológicos ligados a procesos externos. (Objetivo 9) Preguntas prueba 1

Preguntas prueba 2

a) Conocer el proceso de meteorización de las rocas y sus tipos. (Objetivo 1)

1

1

b) Definir el proceso de edafización y factores que le afectan. (Objetivo 2)

2

2

c) Identificar los procesos de movilización de clastos. (Objetivo 3)

3

3

4, 5

4, 5

e) Comprender la diagénesis y sus fases. (Objetivo 5)

6

6

f) Definir el proceso de fosilización y los cambios que se producen durante la misma. (Objetivo 6)

7

7

g) Conocer la clasificación de las rocas sedimentarias y los usos industriales de rocas y minerales petrogenéticos. (Objetivos 7 y 8)

8, 9

8, 9

h) Definir los riesgos geológicos asociados a los procesos externos. (Objetivo 9)

10

10

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

d) Entender los tipos de madurez del sedimento y conocer las diferentes estructuras sedimentarias. (Objetivo 4)

564

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 565

RESUMEN

La meteorización de las rocas La meteorización es el proceso que tiende a fracturar y a alterar químicamente los minerales que componen las rocas que se encuentran expuestas en la superficie. Comprende procesos mecánicos y químicos. La meteorización mecánica es la fragmentación de la roca mediante esfuerzos mecánicos, sin alterar la composición química y mineralógica de la roca. Se produce de diversas formas: • Gelifracción. La cuña que realiza el agua al congelarse en las grietas rompe la roca. • Descompresión. Por la expansión que experimentan las rocas que se han formado en el interior de la corteza terrestre, al ascender se produce su dilatación y su rotura en lajas. • Impactos. La caída de rocas puede producir la fracturación de los materiales. • Abrasión. El roce con las rocas de los pequeños clastos que son transportados por el viento, por corrientes fluviales o por el oleaje. • Termoclastia. Debida a las grandes diferencias de temperatura que pueden producirse entre la superficie de la roca y su interior cuando se encuentra expuesta al sol. La meteorización química es la disgregación de las rocas mediante la alteración química de sus minerales, es más eficaz en los climas cálidos y húmedos. Se pueden producir minerales nuevos, especialmente óxidos, hidróxidos y carbonatos. Los principales procesos son: • Oxidación. Algunos metales reaccionan con el oxígeno formando óxidos e hidróxidos. • Carbonatación. Es la adición de un grupo carbonato (CO3)2– a la molécula de un mineral, por el contacto con agua que lleva CO2 en disolución. • Disolución. Se produce sobre los minerales solubles, como la halita, la silvina o el yeso. • Hidrólisis. Es la rotura de la estructura cristalina de un mineral debido a la acción química de los iones hidrógeno H+ e hidroxilo OH –, presentes en el agua. La meteorización biológica producida por algunos seres vivos, ejerce un efecto destructivo sobre las rocas. Comprende tanto procesos mecánicos como químicos: las raíces de los árboles producen un efecto de cuña; la cubierta herbácea conserva la humedad, facilitando los procesos de oxidación o la disolución de los minerales; la respiración de los seres vivos aporta CO2 al agua, que aumenta su acidez y su capacidad de carbonatación; y la fotosíntesis proporciona oxígeno al agua y al aire, que incrementa su capacidad oxidante. La edafización es el proceso que transforma el detrito en un suelo fértil. La presencia de seres vivos es fundamental, ya que actúan mecánica y químicamente sobre el detrito, provocando la mezcla de sus componentes, el aumento de su porosidad y de su capacidad para contener agua, aportando tanto sustancias que favorecen la meteorización química como materia orgánica que compone el humus. La eficacia con la que los seres vivos realizan esa transformación depende de los siguientes factores: la pendiente del terreno, el clima, el tiempo, y otros factores, como el tipo de roca, o la presencia de agentes geológicos que aporten sedimentos.

Movilización de clastos Los clastos producidos por la meteorización pueden acumularse en el mismo lugar donde se han formado o ponerse en movimiento por diferentes procesos.

Procesos gravitacionales de movilización del detrito Los clastos pueden desplazarse pendiente abajo espontáneamente a medida que la meteorización los va produciendo. La acumulación de clastos al pie de los escarpes forma canchales. Si la pendiente es muy abrupta, pueden producirse desprendimientos de bloques; si hay materiales que se deforman plásticamente, pueden ocurrir corrimientos de tierras.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

565

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 566

RESUMEN

Procesos erosivos La erosión evacua grandes volúmenes de materiales, produciendo la destrucción de los relieves y tendiendo a transformarlos en llanuras. Los agentes geológicos configuran formas de modelado características en el paisaje. Los materiales recogidos por los agentes geológicos en el proceso erosivo no reciben el nombre de detrito, sino que pasan a llamarse sedimento.

Procesos de transporte Los agentes geológicos transportan los materiales a grandes distancias. El sedimento, que es transportado por una masa de fluido, puede viajar en contacto con el fondo o separado de él. Durante el transporte, los clastos que forman el sedimento experimentan: • Maduración textural. Cuanto más largo es el transporte, más pequeños y redondeados se hacen los clastos debido al golpeteo al que se ven sometidos, su madurez textural será alta. No todos los agentes geológicos producen la misma maduración textural de los sedimentos, se puede decir que hay notables diferencias entre los ríos y los glaciares. • Maduración mineralógica. Los minerales alterables se hacen cada vez más escasos en el sedimento, mientras que los más estables (cuarzo) conforman una fracción mayor entre los clastos. La abundancia en cuarzo es indicativa de un sedimento mineralógicamente maduro.

Procesos de sedimentación Cuando los agentes geológicos reducen su energía y pierden capacidad de transporte, se produce la sedimentación de sedimentos, que puede ocurrir por: • Decantación. La masa de fluido reduce bruscamente su energía y los clastos caen al fondo. • Acreción cinética. Los clastos en movimiento tropiezan con un obstáculo. Cada agente geológico produce un ordenamiento particular de los clastos que deposita, y genera así unas estructuras sedimentarias características, como por ejemplo: estratificación, laminación, estratificación y laminación cruzada, ripples, o la sedimentación gradada como resultado de un proceso de decantación, que ordena los clastos en orden de tamaño.

Los ambientes sedimentarios El lugar físico donde un agente geológico deposita sedimentos en unas determinadas condiciones recibe el nombre de ambiente sedimentario. Se pueden agrupar en tres tipos: • Continentales. Son los situados sobre los continentes. Se clasifican según el agente geológico que realiza la sedimentación: fluviales (río), aluviales (arroyos y torrentes), lacustres (lagos), glaciares (hielo) o eólicos (viento). • Marinos. Situados bajo el mar. Se clasifican según su posición geográfica: plataformas continentales, arrecifes, taludes continentales y fondos abisales. • Ambientes de transición. Presentan influencia continental y marina, destacan: las playas, los deltas, los estuarios, las marismas y las albuferas. En los ambientes sedimentarios puede interrumpirse ocasionalmente la acumulación de sedimentos e incluso producirse esporádicamente una erosión de los materiales depositados. Estas interrupciones se reconocen como estructuras de no sedimentación y estructuras erosivas.

La transformación de sedimento en roca: diagénesis La diagénesis es la transformación de los sedimentos en rocas sedimentarias. Ocurre en el interior de la corteza terrestre a partir de cuencas sedimentarias, en las que diversos agentes geológicos acumulan sus sedimentos en diferentes ambientes sedimentarios. Los sedimentos se van superponiendo en estratos más o menos horizontales, acumulándose de esta forma cientos o miles de metros de espesor de materiales gracias a la subsidencia.

566

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 567

RESUMEN

La diagénesis es un proceso complejo en el que se pueden identificar tres fases: • Diagénesis temprana o sindiagénesis. Se produce en el mismo ambiente sedimentario en el que se acumula el material. Se caracteriza por la intensa actividad biológica de bacterias y organismos detritívoros, que consumen el oxígeno y producen CO2, el medio se vuelve reductor, y comienza la disolución de algunos minerales y la precipitación de otros. • Diagénesis profunda o anadiagénesis. Se produce cuando los sedimentos están enterrados a cientos o miles de metros de profundidad. Es la fase que dura más tiempo y en ella se completa la transformación de sedimento en roca, favorecido por la presión de la compactación del sedimento, la precipitación de minerales que adhieren los granos entre sí, y por el aumento de temperatura debido al gradiente geotérmico. • Diagénesis tardía o epidiagénesis. Las rocas sedimentarias han sido levantadas, y la erosión de los materiales suprayacentes las ha situado a menos de un centenar de metros de la superficie. El agua de infiltración puede disolver los minerales como la calcita o las sales, y alterar químicamente algunos minerales.

El proceso de fosilización La fosilización es la mineralización de restos orgánicos que estaban englobados en el sedimento, que pasan a formar parte de las rocas. Los principales cambios que se producen durante la fosilización son: • Mineralización de estructuras blandas, como la madera o los tejidos blandos animales, en los que hay una sustitución del material original por minerales. • Reordenación de la estructura molecular, que se transforma en otra más estable en las condiciones de presión y temperatura de la diagénesis. • Sustitución de unos minerales por otros. Es frecuente cuando durante la diagénesis se producen cambios en el pH y en las condiciones oxidantes o reductoras. • Disolución y formación de moldes. La disolución de los restos orgánicos, así como el relleno puede originar tanto moldes de los restos como moldes externos e internos.

Clasificación de las rocas sedimentarias

Rocas no detríticas

Rocas detríticas

Las rocas sedimentarias se pueden agrupar en dos tipos principales, que a su vez se subdividen en otras clases atendiendo a diferentes criterios. Formadas por la acumulación de clastos. Según el tamaño de los clastos, se clasifican en cuatro tipos.

Formadas por otros procesos. Según su origen y composición, se clasifican en tres tipos.

Conglomerados. Tamaño de los clastos > 2 mm.

Brechas. Clastos angulosos. Pudingas. Clastos redondeados.

Areniscas. Clastos entre 2 y 1/16 mm. Limos. Clastos entre 1/16 y 1/256 mm. Arcillas. Clastos menores de 1/256 mm.

Rocas carbonatadas

Formadas por carbonato de calcio y de magnesio. Todas presentan proporciones variables de arcilla o limo. Origen relacionado con la actividad biológica.

Rocas evaporíticas

Formadas por la precipitación de sales solubles al evaporarse agua de mar.

Rocas orgánicas

Formadas por la acumulación de materia orgánica.

Calizas. Compuestas por carbonato de calcio. Margas. Constituidas por carbonato de calcio y una parte importante de limo o arcilla. Dolomías. Compuestas por carbonato de calcio y de magnesio. Yeso. Formado fundamentalmente por sulfato de calcio. Sales. Compuestas por cloruros de sodio, potasio y magnesio. Turba Hulla Lignito Antracita Petróleo. Procedente de la alteración de restos de microorganismos marinos.

Carbones. Procedentes de la carbonización de materia vegetal.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

567

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 568

RESUMEN

Los minerales petrogenéticos e industriales Los minerales petrogenéticos son los que con más frecuencia constituyen las rocas. Aunque presentan una gran variedad, los minerales que más abundan en las rocas sedimentarias son: Cuarzo. Debido a su gran estabilidad química y a su gran dureza acaba siendo el más abundante en los sedimentos transportados a largas distancias (areniscas y conglomerados). Minerales de arcilla. Se conocen actualmente más de 1 500 minerales de arcilla. La mayoría proceden de la alteración química de otros silicatos. Carbonatos. La calcita es el principal componente de las rocas calizas; la dolomita es un componente importante de las dolomías. Las margas son una mezcla de carbonatos y arcillas. Sulfatos y cloruros. Componen las rocas evaporíticas. El mineral yeso es el principal componente de los yesos. La halita, la silvina y la carnalita forman las rocas llamadas sales. El oro, la plata, las esmeraldas, los diamantes, los circones y otros minerales valiosos, aunque son de origen magmático o metamórfico, se suelen encontrar en acumulaciones de origen sedimentario fluvial, llamadas placeres. Por su densidad se acumulan en lugares donde la corriente pierde velocidad. Su dureza e inalterabilidad química favorecen su conservación.

La interacción entre procesos externos e internos La acción erosiva de los agentes geológicos tiende a disminuir la altura de los relieves y, finalmente, a destruirlos por completo elaborando en su lugar extensas llanuras. Sin embargo, la misma erosión es a la vez causa del levantamiento del relieve, ya que al quitarle peso a la litosfera, esta se ve empujada hacia arriba. Las cuencas sedimentarias en las que los agentes geológicos acumulan los materiales tienden a hundirse al soportar una carga cada vez mayor. Este hundimiento constante, llamado subsidencia, explica la acumulación de muchas capas de sedimentos a profundidad constante. La compensación entre el peso de la litosfera y el empuje del manto sublitosférico recibe el nombre de isostasia, explica los movimientos verticales litosféricos de ascenso y hundimiento.

Los riesgos geológicos ligados a procesos externos Los procesos externos son causantes de situaciones de riesgo que, cuando se materializan en eventos catastróficos, se cobran muchas vidas humanas y provocan incalculables pérdidas. Entre ellos destacan: las inundaciones, las avenidas, los procesos gravitacionales, la subsidencia cárstica, o la erosión del suelo, cuya principal consecuencia es la desertificación.

El impacto humano sobre la corteza terrestre Algunos efectos de la actividad humana sobre la corteza terrestre son: La modificación de los relieves debido a la actividad minera, la realización de obras públicas y la urbanización de terrenos. Tienen efectos como: – Modificación de las tasas de erosión y sedimentación provocadas por la deforestación y la creación de embalses. – Modificación de los litorales. Al construir malecones, puertos, rompeolas y otras estructuras en la línea de costa, se altera la dinámica de las corrientes litorales y del oleaje. – Modificación de las velocidades de subsidencia y ascenso isostático. El calentamiento global está produciendo un rápido retroceso de los glaciares de montaña y de los casquetes polares, lo que acelera el ascenso isostático de la corteza al ser despojada de este peso. – El aumento de la velocidad de sedimentación en algunas cuencas sedimentarias aumenta su velocidad de hundimiento, lo que en el caso de los fondos marinos puede causar la muerte de los corales al aumentar la profundidad y la tasa de sedimentación. Todos estos efectos carecen de importancia a la escala del tiempo geológico, pero no a la escala del tiempo humano, ya que pueden repercutir en el clima y en la biosfera, que son sistemas que tienen una importancia decisiva para la humanidad.

568

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 569

FICHA 1

RECURSOS PARA EL AULA

ÁMBITOS DE ESTUDIO DE LA GEODINÁMICA EXTERNA

La geodinámica externa estudia los procesos desencadenados sobre la superficie terrestre a causa, fundamentalmente, de la desigual distribución de la energía solar. Estos cambios actúan, básicamente, a través de las capas fluidas, en la interfase entre la geosfera, la hidrosfera, la atmósfera y la biosfera sometidas a la acción del campo gravitatorio terrestre. Los procesos de transformación de los materiales terrestres pueden ser tanto físicos como químicos.

Geomorfología Es la disciplina que estudia los rasgos externos de la Tierra. Plantea el análisis de las formas de erosión y sedimentación de la superficie terrestre, incidiendo tanto en los aspectos descriptivos como en la explicación de su génesis y evolución. Algunas de sus subdivisiones han adquirido entidad propia. Puede ser el caso de la glaciología y la geología marina, entre otras. Geología del Cuaternario Constituye un campo de actuación que dedica sus esfuerzos al estudio de medios actuales o recientes, en íntima conexión con la geomorfología y la sedimentología, entre otras.

Hidrogeología Puede considerarse como integrada en la geodinámica externa, si bien la trascendencia socioeconómica de algunos de los problemas agrícolas, industriales o medioambientales que puede resolver, determina su frecuente inclusión en el campo de la geología aplicada. La geodinámica externa también se relaciona con otras disciplinas como la meteorología, la climatología, la edafología o la hidrología superficial que, sin ser específicamente geológicas, constituyen áreas indisociables en la resolución de sus problemas.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

569

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 570

FICHA 2

RECURSOS PARA EL AULA

LOS PROCESOS CÁRSTICOS

Las rocas carbonáticas están constituidas, principalmente, por dos minerales en proporciones diversas: la calcita (CaCO3) y la dolomita (CaMg[CO3]2). En condiciones naturales, el dióxido de carbono (CO2) presente en el aire y en el suelo se disuelve en las aguas procedentes de las precipitaciones y origina ácido carbónico según la reacción: CO2 + H2O → H2CO3 Este ácido es capaz de desencadenar unas reacciones químicas sobre la calcita y la dolomita, a través de las cuales los carbonatos, que no son solubles en agua, se transforman en bicarbonatos, que sí lo son. CaCO3 + H2CO3 → Ca2+ + 2 HCO3− CaMg(CO3)2 + 2 (H2CO3) → Ca2+ + Mg2+ + 4 HCO3− Estas transformaciones reciben el nombre de reacciones de carbonatación y son uno de los procesos de meteorización química más frecuentes. Su acción continuada sobre las rocas carbonáticas conduce a la progresiva desaparición de volúmenes importantes de materiales que son arrastrados por las aguas superficiales o subterráneas.

570

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 571

FICHA 3

RECURSOS PARA EL AULA

LA INFLUENCIA DEL CLIMA EN LA METEORIZACIÓN DE LAS ROCAS

El clima desempeña un papel muy importante no sólo en la tasa y tipo de meteorización, sino también en la superficie de roca alterada. El agua interviene en la mayoría de procesos de alteración química y disgregación mecánica de las rocas, de ahí que la precipita-

ción en forma de lluvia sea un factor muy importante en la meteorización. Sin embargo, además de la precipitación, otros factores tales como intensidad de la lluvia, infiltración, tasa de evaporación y acidez de la lluvia influyen en el grado y tipo de meteorización.

Espesor del suelo (m)

Hielo y nieve Moderada

Frío

100

0

50° N

0

Desiertos

Meteorización química moderada con acción del hielo

30° N

10

Meteorización química 20

Fuerte

2 000

Moderada

Ecuador

Temperatura anual media (°C)

⫺10

Meteorización mecánica e t r a Fue rad de Mo bil Dé

Cálido

Débil

1 000 500 1 500 Precipitaciones anuales (mm)

La temperatura y precipitación media anual de una zona influyen en el tipo de meteorización. En zonas con temperaturas y precipitaciones elevadas dominan los procesos de meteorización química, mientras que en zonas con predominio de temperaturas bajas y escasa precipitación la meteorización mecánica es más importante que la meteorización química.

Desiertos 30° S 50° S

Frío Hielo y nieve

El clima influye en la tasa y tipo de meteorización. En las zonas ecuatoriales la meteorización química de las rocas es muy importante. Por el contrario, en las zonas desérticas (latitudes medias) y frías (latitudes altas) se registran las tasas más pequeñas de meteorización química. En las zonas templadas (latitudes medias-altas) las condiciones climáticas y el tipo de vegetación favorecen la meteorización mecánica y química de las rocas.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

571

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 572

FICHA 4

RECURSOS PARA EL AULA

EL CICLO DEL AGUA

Atmósfera (0,001 %)

Cumbres nevadas y glaciares (2,2 %)

Precipitación en zonas continentales 119 000

Gases volcánicos Precipitación en el océano 458 000 Evaporación del océano 502 800

Transpiración de las plantas Infiltración

Aguas subterráneas (0,6 %)

Ríos y lagos (0,02 %)

Evaporación de zonas continentales 74 200

Escorrentía superficial Océanos y mares (97,5 %)

Flujo subterráneo

Ciclo hidrogeológico. Los valores entre paréntesis representan el porcentaje aproximado de agua en cada uno de los medios. Los términos del balance se indican con los volúmenes en km3/año movilizados en cada proceso.

Actividades

572

1

¿Es verdaderamente el ciclo del agua un sistema cíclico?

2

Explica en qué puntos el agua puede quedar retenida.

3

Analiza la dispersión de algunos contaminantes disueltos en el agua.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 573

FICHA 5

RECURSOS PARA EL AULA

EL DIAGRAMA DE HJULSTROM

Hjulstrom permite, entre otras cosas, observar el intervalo de velocidades para las cuales se produce el transporte de cada diámetro de partículas. Se observa, por ejemplo, que las arcillas presentan un campo muy amplio de transporte, o que las arenas finas son las partículas que requieren velocidades más altas para ser erosionadas.

Los fragmentos detríticos afectados por el viento o por los flujos de agua (corrientes fluviales, aguas subterráneas, corrientes marinas, oleaje, etc.) son erosionados, transportados o sedimentados en función del tamaño de sus granos y de la velocidad de la corriente. Estas relaciones fueron estudiadas en 1935 por Hjulstrom, y ratificadas más tarde mediante ensayos experimentales en canales y túneles de viento. El diagrama de

Velocidad de la corriente (cm/s)

Arcillas

Limos

Arenas

Gravas

500

EROSIÓN 100 50 10 5

TRANSPORTE SEDIMENTACIÓN

1 0,5

0,001

0,01

0,1

1

10

100

500

Tamaño de las partículas (mm) Diagrama de Hjulstrom. El diagrama de Hjulstrom establece las relaciones entre las velocidades de un fluido (viento o corriente de agua) y el diámetro de las partículas. Esto define su capacidad para erosionar, transportar o depositar los fragmentos detríticos.

Actividades 1

¿Qué medio de transporte de sedimentos es más efectivo sobre las zonas emergidas: el viento, el agua líquida, el hielo o los seres vivos? ¿Es más efectiva la capacidad de transporte de los agentes naturales que la de la personas?

2

Consulta el diagrama de Hjulstrom y responde: ¿a qué velocidad debe descender la corriente de un río para que sedimenten las arcillas que lleva en suspensión? ¿Y las arenas que pueda transportar?

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

573

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 574

FICHA 6

RECURSOS PARA EL AULA

LOS AMBIENTES SEDIMENTARIOS

Cuando la energía del viento o del agua disminuye también lo hace su capacidad de transporte. Los fragmentos detríticos que se movían con la corriente pueden quedar abandonados en distintos lugares de la superficie terrestre cuando la velocidad se reduce por debajo de un determinado valor. Este proceso también está regulado por el diagrama de Hjulstrom y su

efecto inmediato es la deposición de las partículas. Los depósitos detríticos de sedimentos pueden observarse en las playas, en las barras fluviales, en los deltas de los ríos, etc. Los principales sistemas deposicionales o ambientes sedimentarios suelen agruparse en tres grandes grupos: medios continentales, marinos y de transición.

Principales ambientes sedimentarios marinos, continentales y de transición Albufera

Delta

Playa

Laguna

Río

Ambiente glacial

Isla barrera

Lago salino

Dunas (ambiente eólico)

Cuenca marina profunda

574

Arrecife

Abanico deposicional

Arrecife

Talud continental

Plataforma continental

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

Barra litoral

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 575

FICHA 7

RECURSOS PARA EL AULA

LAS TEXTURAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

• El tamaño del grano es la medida absoluta de sus dimensiones. Es un rasgo importante por aportar información sobre la distancia entre el área fuente y el área de depósito. Según el diámetro de sus granos, los sedimentos detríticos se dividen en fangos (granos menores de 62 ␮), arenas (entre 62 ␮ y 2 mm) y gravas (mayores de 2 mm). • La distribución de tamaños o sorting es el grado de clasificación que presentan sus componentes detríticos. La homogeneidad o heterogeneidad de tamaños de las partículas de un sedimento o roca reflejan claramente las condiciones de transporte y sedimentación que ha sufrido. En general, los sedimentos bien clasificados indican largas distancias de transporte y una intensa selección causada por el viento o el agua.

Muy pobre

Pobre

Moderada

• La morfología de los clastos es la forma que presentan los granos. Normalmente se determina el grado de redondez o angulosidad de las partículas por comparación con las formas de elevada esfericidad o baja esfericidad.

Buena

Distribución de tamaños o sorting de componentes detríticos en rocas sedimentarias. La flecha indica el incremento en la clasificación de los granos.

Muy buena

Elevada esfericidad

Baja esfericidad

Muy angular

Angular

Subangular

Subredondeado

Redondeado

Clasificación de los clastos según su morfología.

• El grado de empaquetamiento depende de las relaciones entre las partículas de una roca. El espacio intergranular que queda entre los granos de mayor tamaño de un sedimento puede estar ocupado por material detrítico más fino (la matriz) y por cemento. Después de la diagénesis los espacios intergranulares pueden quedar reducidos o incluso desaparecer a causa de la fusión entre granos inducida por mecanismos de presión-disolución. Suelen distinguirse cinco grados de empaquetamiento con un espacio intergranular progresivamente menor: los granos flotantes, los contactos puntuales, los contactos tangentes, los contactos completos y los contactos suturados.

Flotante

Puntual

Tangente

Completo

Suturado

Grados de empaquetamiento de los clastos.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

575

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 576

FICHA 8

RECURSOS PARA EL AULA

ORIGEN DEL PETRÓLEO

Los petróleos son mezclas de hidrocarburos en estado líquido a temperatura ambiente (20 ºC) y gases en disolución. Aunque se incluyen en el grupo de las rocas sedimentarias, son las únicas que no presentan un estado sólido. Por esta razón no suelen disponerse como simples estratos de una serie sedimentaria. Desde su lugar de depósito inicial suelen migrar hasta ocupar los espacios vacíos existentes entre otros conjuntos rocosos, que reciben el nombre de reservorios o rocas almacén.

20

40

Temperatura (ºC) 60 80 100 120 140 160 180

1 Ni petróleo ni gas

Petróleo pesado Petróleo ligero y gas Predominio de gas

2

Profundidad (km)

3

4

Gas Gr ad ien te ge ot ér m ico ⫽ 5,5

ºC /1 00

m

0m C/10 1,8 º

5

o⫽ mic otér e ge ient Grad

El petróleo (del latín, petra: piedra, y oleum: aceite) es una mezcla muy compleja de constituyentes orgánicos que le otorga una gran diversidad de composiciones. El origen del petróleo hay que buscarlo en la acumulación de restos orgánicos, en su mayor parte, planctónicos, depositados en ambientes marinos poco profundos. En sedimentos actuales, estos materiales se conocen como sapropeles o fangos sapropélicos. Su evolución depende de lentas y sucesivas transformaciones químicas, bajo determinadas condiciones de temperatura y presión. Las fracciones gaseosas se consideran gas natural, las líquidas reciben el nombre de petróleos en bruto o crudos, y las mas densas o de elevada viscosidad, se denominan betunes o asfaltos.

0

6

7

Formación de petróleo pesado, líquido y gas natural. A temperaturas próximas a 50 ºC se inicia la formación de petróleo líquido, mientras que a temperaturas superiores a 100 ºC comienza la de gas natural.

Actividades 1

576

En los yacimientos de petróleo suelen encontrarse petróleo, gas natural y agua formando niveles separados. ¿En qué orden, de abajo a arriba aparecen? ¿Por qué?

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 577

FICHA 9

RECURSOS PARA EL AULA

HUMIFICACIÓN Y MINERALIZACIÓN DE SUELOS

RELACIÓN ENTRE LAS PLANTAS Y EL SUELO

HOJARASCA

Mineralizació primaria n Mineralización HUMIFICACIÓN secundaria

A

ARCILLAS LIMOS ARENAS

B

Absorción po r las plantas

AGREGADOS DEL SUELO

C

PROTEÍNAS

3ⴚ SO 2ⴚ 4 , PO 4 , etc.

n nizació Reorga

HUMUS

Mineralización primaria

NOⴚ3 , SO2ⴚ 4 , PO3ⴚ 4 , etc.

NUTRIENTES LIBRES

Formación de complejos órgano-minerales Humificación primaria

Descomposición

HOJARASCA POLÍMEROS DE DIFÍCIL DESCOMPOSICIÓN: aromáticos, ligninas y celulosas

PROCESOS DE HUMIFICACIÓN Y MINERALIZACIÓN

HUMUS (precursores húmicos y sales minerales)

Humificación secundaria

Reorganización

PLANTAS

AGREGADOS DEL SUELO

ÁCIDOS HÚMICOS ÁCIDOS FÚLVICOS Mineralización secundaria ⴚ 3 3ⴚ 4

2ⴚ 4

NO , SO , PO , etc.

NUTRIENTES LIBRES

Actividades 1

Investiga y define: humificación y mineralización.

2

Explica lo que ves en ambos esquemas.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

577

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 578

FICHA 10

RECURSOS PARA EL AULA

ANÁLISIS DE LA TEXTURA DE LOS SUELOS

La noción de textura de un suelo que se adquiere por simple tacto tiene las ventajas de que se puede hacer en el mismo perfil y su rapidez, sin embargo la determinación cuantitativa de las granulometrías en el laboratorio aporta datos complementarios de gran interés sobre su fertilidad. Noción de textura, método de los filamentos Se tamiza la tierra a 2 mm de diámetro, y se humedecen unos 50 g de suelo con agua destilada, haciendo una masa por compresión y estiramiento, hasta alcanzar el punto de adherencia. • Tierras arenosas. No se pueden hacer los filamentos de 3 mm de diámetro y 10 cm de longitud. Contienen menos del 20 % de arcillas. • Tierras limo-arenosas. Pueden hacerse filamentos de 3 mm de diámetro pero no de 1 mm de diámetro y 8 cm de longitud. Los de 3 mm se rompen al hacer un anillo. Contienen del 20 al 25 % de limo más arcilla.

• Tierras limosas. Se pueden hacer los filamentos de 3 y de 1 mm. Los de 3 mm se resquebrajan al hacer el anillo o se rompen. Contienen del 20 al 35 % de limo más arcilla. • Tierras arcillosas. Se pueden hacer los filamentos de 3 y de 1 mm. No se rompe ni resquebraja el anillo de 3 mm. Contienen más del 60 % de limo más arcilla. Cuantificación sencilla de los componentes sólidos Se toman unos 100 g de la tierra tamizada a 2 mm y se disuelven en agua destilada, agitando durante algunos minutos. Se deja decantar al menos durante un día. Después se mide la altura total de los sólidos y la de cada una de las fracciones del sedimento, y se averiguan los porcentajes. El resultado se lleva al triángulo de texturas de suelos y se determina el tipo de suelo de que se trata.

Restos vegetales Coloides arcillo-húmicos (Ø < 2 mm) en suspensión Limo (Ø 2 a 50 mm)

Arena fina (Ø 50 a 200 mm)

Arena gruesa (Ø 0,2 a 2mm)

Recipiente decantador.

578

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 579

RECURSOS PARA EL AULA

PROCESO DE FOSILIZACIÓN

ESQUEMA MUDO 1

FALTA

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

579

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 580

RECURSOS PARA EL AULA

SUGERENCIAS

EN LA RED ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ÁVILA web.usal.es/~epavila/webrocas/rockini.html#P0 A través de este enlace se puede ver la colección de rocas del departamento de Geología de la Escuela Politécnica Superior de Ávila.

NASA daac.gsfc.nasa.gov/geomorphology/ GEO_9/index.shtml Desde este enlace de la NASA se pueden observar diferentes geomorfologías vistas desde el espacio, se estructura según ambientes: fluvial, eozoico, glaciar…

INVENTARIO NACIONAL DE EROSIÓN DEL SUELO www.mma.es/portal/secciones/biodiversidad/ inventarios/ines/ El Inventario Nacional de Erosión del Suelo se está completando, en la web del Ministerio de Medio Ambiente figuran los parámetros utilizados, y como ejemplo, algunas provincias que ya lo han realizado.

INSTITUTO NACIONAL DE METEREOLOGÍA www.inm.es/ La web del Instituto Nacional de Meteorología posee las fotos y animaciones que se hacen para predecir el tiempo que hará en España y en las principales ciudades del mundo.

INSTITUTO PIRENAICO DE ECOLOGÍA www.ipe.csic.es/ Web del Instituto Pirenaico de Ecología dependiente del CSIC, posee enlaces a fotos de la flora local y a numerosos estudios del modelado pirenaico.

La degradación y la protección del paisaje ANTONIO CÁNCER LUIS. Ed. Cátedra En este libro se analiza el papel del ser humano como agente fundamental de la transformación del paisaje. Karst, cambio climático y aguas subterráneas VV.AA. Ed. Instituto Tecnológico y Minero Este libro contiene un análisis completo de los terrenos calizos y su posible influencia en el cambio climático. Atlas de los paisajes de España. RAFAEL MATA OLMO Y CONCEPCIÓN SANZ HERRÁIZ. Ed. Ministerio del Medio Ambiente Dentro de los libros que describen los diferentes paisajes españoles, este destaca por la claridad de sus explicaciones, es una buena herramienta para i nterpretar los diferentes paisajes. Vocabulario geomorfológico. GUILLERMO DE TEJADA. Ed. Akal Con este libro podremos encontrar y comprender los términos básicos que hacen referencia al relieve y a los procesos que lo han formado.

DVD/PELÍCULAS Los glaciares y sus efectos. RTVE/NHK El profesor Shiro Takenaka el año 1994, dentro de la serie Conocer la Ciencia, analiza los efectos de los glaciares sobre el relieve de las montañas. Los más bellos paisajes. Europa. Teleconcept, 2000 Este documental nos acercará a los paisajes más espectaculares de Europa y nos permitirá analizar los diferentes agentes que han participado en su formación. Procesos geológicos externos. MEC Los vídeos de esta colección editada por el Ministerio de Educación son un referente para conocer y repasar los procesos de la superficie terrestre.

LIBROS El relieve de la Tierra y otras sorpresas JOSÉ LUGO HUBP. Ed. F.C.E Los alumnos podrán encontrar definiciones, mapas, esquemas o fotografías que les permitirán comprender el entorno que les rodea.

580

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 581

EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 1

1 a) Explica en qué consiste la meteorización mecánica.

b) Cita los principales procesos de meteorización química. c) ¿Cómo es posible aumentar la capacidad oxidante de agua o del aire sobre las rocas como consecuencia de la meteorización biológica? 2

¿Qué es la edafización? ¿Y un regolito o detrito?

3

Define los siguientes términos: a) Canchal. b) Sedimento.

4

¿Cómo podrías determinar la madurez textural de un sedimento?

5

Define las siguientes estructuras sedimentarias: a) Estratos. b) Láminas cruzadas.

6

Explica qué es la diagénesis, cómo se denominan sus fases e indica uno de los diferentes procesos que ocurren en cada una de ellas.

7

a) ¿Qué es la fosilización? b) ¿Cómo se forma el xilópalo o madera fósil durante el proceso de fosilización?

8

En relación con las rocas sedimentarias: a) ¿Cuál es la diferencia entre las rocas detríticas y no detríticas? Indica un ejemplo de cada caso. b) ¿Qué tipo de rocas se originan a partir de la actividad biológica?

9

Señala el principal interés industrial de las siguientes rocas sedimentarias o minerales petrogenéticos: – Cuarzo. – Calcita. – Carbón.

10 Explica las principales consecuencias de la erosión del suelo. ¿Qué tipo de actividades humanas pueden facilitar

la erosión?

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

581

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 582

EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 2

1

a) Explica en qué consiste la meteorización química. b) Cita los principales procesos de meteorización mecánica. c) ¿Cómo es posible aumentar la capacidad de carbonatación del agua sobre las rocas como consecuencia de la meteorización biológica?

2

Indica brevemente cómo afectan los siguientes factores en el proceso de edafización la pendiente del terreno, el clima y el tiempo.

3

¿Cuáles son los efectos de la pendiente de un terreno en la movilización de los clastos?

4

¿Cómo podrías determinar la madurez mineralógica de un sedimento?

5

Define las siguientes estructuras sedimentarias: a) Láminas. b) Ripples.

6

Explica qué es la diagénesis, como se denominan sus fases e indica uno de los diferentes procesos que ocurren en cada una de sus fases.

7

a) ¿En qué consisten los procesos de disolución y formación de moldes que suceden durante la fosilización? b) Señala un ejemplo de reordenación de la estructura molecular que pueda tener lugar durante el proceso de fosilización.

8

En relación con las rocas sedimentarias: a) ¿Cuál es la diferencia entre los distintos grupos de rocas no detríticas? Indica un ejemplo de cada caso. b) ¿Y la diferencia principal entre brechas y pudingas?

9

Señala el principal interés industrial de las siguientes rocas sedimentarias o minerales petrogenéticos: – Yeso. – Halita. – Petróleo.

10 Las inundaciones y avenidas son riesgos geológicos asociados a procesos externos. Explica en qué consiste

cada uno de ellos.

582

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 583

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN

1

Los primeros materiales que deposita un río al disminuir su capacidad son los de mayor tamaño. ¿Ocurre lo mismo con un glaciar? ¿Qué tipo de sedimento cabe esperar que sea texturalmente más maduro, uno de origen fluvial o uno de origen glaciar? Razona las respuestas.

2

¿Es posible que la meteorización química en una roca facilite la meteorización mecánica?

3

Explica cómo contribuyen la erosión y la meteorización a la formación de los suelos.

4

¿Cómo se podría distinguir la diagénesis de un metamorfismo de bajo grado o muy bajo?

5

Explica cuál es el origen del petróleo y qué condiciones son necesarias para que se forme un yacimiento petrolífero.

6

Los principales cambios que tienen lugar en el sedimento durante la diagénesis se resumen en: compactación y cementación. Indica brevemente en qué consiste cada uno de ellos.

7

Las lateritas corresponden a un tipo particular de suelo, desarrollados en climas tropicales y topografía plana, que favorece la permanencia del agua en el suelo, y retarda los procesos erosivos sobre el mismo. Averigua información sobre la importancia de las lateritas como yacimientos de minerales explotables.

8

Las avenidas constituyen un riesgo geológico asociado a procesos externos, tienen lugar al producirse la ocupación súbita de un cauce, habitualmente seco, por un caudal de agua con gran capacidad erosiva y de transporte. Están asociadas a fuertes tormentas que pueden descargar en poco tiempo mucha agua sobre la cuenca de recepción de un torrente. ¿Qué medidas preventivas se podrían tomar para evitar las inundaciones o avenidas?

9

Observa la estructura sedimentaria de la fotografía, ¿qué representa?

10 Busca información sobre las rocas orgánicas y relaciona cada una de las siguientes descripciones con la roca

correspondiente: a) Es una roca de color pardo o negro y tizna, su contenido en carbono va del 60 al 75 %. b) Es una roca de color marrón, porosa y ligera en la que se pueden observar los restos vegetales, su contenido en carbono va del 45 al 60 %. c) Es una roca negra y muy brillante, arde con dificultad y su contenido en carbono va del 90 al 95 %. d) Es una roca negra y brillante de aspecto hojoso y tizna, su contenido en carbono va del 75 al 90 %. Es el carbón más utilizado como combustible.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

583

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 584

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

REFUERZO

1

Explica qué es la meteorización biológica y cita algunos de sus efectos.

2

¿Cuáles son los procesos de sedimentación que conoces? ¿Cuándo tiene lugar cada uno de ellos?

3

¿Qué es un ambiente sedimentario? ¿Qué tipos existen? Nombra un ejemplo de cada tipo.

4

Indica a qué fase de la diagénesis pertenecen los siguientes procesos: a) Alteración química por hidratación de minerales de arcilla y otros. b) Se produce la precipitación de minerales que adhieren los granos entre sí, provocando la cementación de la roca. c) Comienza la disolución de algunos minerales y la precipitación de otros. d) Intensa actividad biológica de bacterias y organismos detritívoros, que consumen el oxígeno y producen CO2. e) Oxidación de minerales reducidos y precipitación de los óxidos. Se forman así algunos yacimientos minerales de hierro y otros metales. f) El aumento de temperatura debido al gradiente geotérmico acelera las reacciones químicas y favorece los cambios en la estructura cristalina de algunos minerales, como las arcillas.

5

¿En qué condiciones se puede producir la sustitución de unos minerales por otros en el proceso de fosilización? Cita un ejemplo.

6

Realiza una tabla clasificando las siguientes rocas sedimentarias: limos, calizas, yeso, lignito, pudingas, arcillas, areniscas y petróleo.

7

Indica algún uso de interés industrial de los siguientes minerales y rocas: cuarzo, halita, yeso, carbón, arenas y dolomías.

8

a) ¿Qué es la subsidencia y qué efectos explica? b) ¿Y la isostasia?

9

¿Cuál es la diferencia entre desertificación y desertización?

10 En relación con el efecto de la actividad humana sobre la corteza terrestre:

a) Indica cómo se modifican la dinámica de las corrientes litorales y del oleaje. b) Señala los efectos de la deforestación sobre las tasas de erosión y sedimentación. c) ¿Qué actividades modifican el relieve por relleno de valles?

584

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 585

ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 1

En un estudio estratigráfico se observa un grupo de estratos como los de la figura. a) Identifica el tipo de proceso ocurrido. b) Describe el tipo de roca sedimentaria que puede haber en estos estratos. c) Propón una secuencia de acontecimientos que expliquen la formación de estos estratos.

Interpretación de un proceso geológico En esta actividad te piden algo parecido a la interpretación de un corte geológico, pero con la particularidad de que se trata de un proceso sedimentario concreto. a) Fíjate en el número de estratos de la figura, solo hay tres, que aparentemente son iguales. Cada estrato está formado por líneas curvas paralelas que se disponen de forma asintótica sobre el muro. En el estrato superior, estas líneas se dirigen hacia la izquierda del dibujo, y en los otros dos estratos lo hacen hacia la derecha. Ya debes haber reconocido una estructura sedimentaria denominada laminación cruzada. Esta se produce cuando una corriente deposita las partículas en planos inclinados. En nuestro caso se trata de una laminación creada por el viento, ya que los estratos son muy paralelos. b) Respecto a la roca sedimentaria, debe tratarse de una arenisca formada por litificación de arenas de depósito eólico. c) La secuencia podría ser la del lateral con los siguientes pasos: 1 y 2. Formación de una duna con vientos dominantes de izquierda a derecha. Las sucesivas láminas se depositan según el orden indicado. 3, 4 y 5. Después de formado el primer estrato, sobre él se deposita un segundo estrato con las mismas características que el anterior. 6 y 7. El régimen del viento cambia y ahora el dominante es de derecha a izquierda. Este cambio afecta a la disposición de la laminación en el interior del nuevo estrato. Se forma un tercer estrato de las mismas características, pero con la laminación en sentido contrario. Los geólogos pueden saber la dirección del viento en el momento de formación de estos estratos estudiando la textura de las laminaciones.

Practica 1 Dibuja una secuencia en la que se produzca una

sedimentación gradada. Explica qué condiciones deben darse para que se produzca.

2 Los ripples son ondulaciones o rizaduras

que se producen en el plano de estratificación por acción del oleaje o por el viento. Diferencia las producidas por el viento de las producidas por el oleaje de una playa.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

585

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 586

ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 2

Interpreta de forma pormenorizada el proceso de fosilización que se muestra en el dibujo.

Interpretación de un esquema científico Debes recordar lo estudiado sobre la fosilización y darte cuenta de que un ser vivo puede fosilizar de muchas maneras. Para empezar a resolver la pregunta debes entender los dibujos del esquema. Has de saber de qué ser vivo se trata, cómo está situado en la roca sedimentaria, qué significan los distintos colores o tramas empleados, qué significado tienen las flechas, etc. a) La forma acorazonada indica que se trata de un molusco bivalvo cortado transversalmente. Podrías trazar un eje de simetría que separaría la valva izquierda de la derecha. b) La posición del fósil es normal, es decir, la mayoría de los bivalvos son endobentónicos (viven enterrados en el sedimento) y se sitúan con la charnela aproximadamente orientada hacia arriba. Esto puede indicar que el animal murió en el mismo lugar que utilizaba para vivir. c) En el esquema se distinguen tres colores o tramas. El blanco debe significar un hueco vacío porque el interior de la concha original es de este color. El negro representa la concha del bivalvo. Por último, el gris es el sedimento o la roca donde se encuentra incluido. d) Las flechas tienen un significado claro, representan la sucesión de acontecimientos desde el animal vivo hasta la transformación en fósil. Una vez que hayas identificado todas estas partes estás en condiciones de abordar la explicación del proceso. Puedes describir lo sucedido en cada uno de los dibujos del esquema. Puedes hacerlo en cuatro párrafos bien delimitados con puntos y aparte para que queden claras las cuatro partes del esquema. 1) Una vez muerto el bivalvo sus partes blandas se descomponen y desaparecen. Aunque en el dibujo la concha original no esté incluida en sedimento, debemos considerar que sí está rodeada por él, ya que es un animal marino endobentónico. Este proceso crea gases y sustancias que entreabren las valvas. 2) Por la abertura de las valvas entra sedimento al interior de la concha y rellena el hueco que ocupaban las partes blandas del molusco. La concha (color negro) está presente pero envuelta y rellena del mismo tipo de sedimento (color gris). Sin embargo, esto no significa que la concha no sufra cambios, lo más habitual es que el carbonato de calcio en forma de aragonito de origen orgánico sea reemplazado paulatinamente por calcita inorgánica. 3) Más adelante, en el tercer dibujo del esquema, se ve la misma imagen pero el lugar que ocupaba la concha está vacío y se indica con el color blanco. La concha de calcita se ha disuelto por los cambios de presión, temperatura o procesos químicos de la diagénesis. 4) Por último, en el cuarto dibujo se extrae el fósil por rotura de la roca que lo incluye. Del bivalvo inicial no queda ningún vestigio, las partes blandas se descompusieron y la concha tras un cambio mineralógico se ha disuelto. Solo quedan los moldes externos de las valvas con sus decoraciones y un molde interno con las marcas de los músculos, línea paleal y marcas de la charnela.

Practica 1 Realiza un esquema para ilustrar el proceso de

diagénesis. Rotula las partes del esquema y los procesos incluidos en el mismo.

586

2 Haz un dibujo esquemático de la formación de un fósil

en el que se conserva la concha y su interior se ha rellenado de un mineral distinto al sedimento.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 587

SOLUCIONARIO

RECUERDA Y CONTESTA 1. La edafización es el proceso que transforma el detrito en un suelo fértil. La presencia de seres vivos es fundamental, ya que actúan mecánica y químicamente sobre el detrito. La eficacia con la que los seres vivos realizan esa transformación depende de los siguientes factores, como la pendiente del terreno, el clima, el tiempo, etc. 2. El modelado del relieve son los cambios que se producen en el aspecto de la superficie terrestre. La erosión realizada por los agentes geológicos configura formas de modelado características del paisaje. 3. Se denomina madurez mineralógica a la desaparición de los minerales fácilmente alterables en un clasto, mientras que los más estables van representando una fracción cada vez mayor de los clastos. 4. Una estructura sedimentaria es el ordenamiento de los clastos que produce un agente geológico. Por ejemplo: los ripples son ondulaciones o rizaduras apreciables en el plano de estratificación, producidas por el oleaje, por corrientes de agua o por el viento. 5. La diagénesis es la transformación de los sedimentos en rocas sedimentarias. Ocurre en el interior de la corteza terrestre, a profundidades de hasta 10 000 m, a partir de cuencas sedimentarias. En estas amplias zonas, la sedimentación se ve favorecida por un hundimiento progresivo del suelo o subsidencia, que mantiene la cuenca como una depresión con respecto a las áreas circundantes. Los sedimentos se van superponiendo en estratos más o menos horizontales capa sobre capa, acumulándose de esta forma cientos o miles de metros de espesor de materiales. 6. La fosilización es la mineralización de restos orgánicos que estaban englobados en el sedimento, que pasan a formar parte de las rocas. Se produce durante la diagénesis por la circulación de agua por el interior del sedimento, así como los aumentos de presión y temperatura, que producen cambios en los minerales que componen los clastos. Estos cambios afectan también a los restos orgánicos, como huesos, conchas, partes blandas de organismos, excrementos, hojas y otros restos de vegetales, etc. Los trilobites son fósiles característicos del Paleozoico. 7. Para calcular la distancia real entre dos puntos situados sobre un mapa debemos multiplicar la distancia existente en el mapa por la escala a la que se haya representado la realidad.

17.5. Puesto que el proceso de edafización es extremadamente lento, se puede considerar que el suelo es un recurso no renovable y, por tanto, un bien a proteger. 17.6. La plataforma continental es la región que abarca desde los 10 hasta los 300 metros de profundidad, su pendiente es suave desde la parte más alta de la superficie hasta los 100 metros (de aproximadamente 1º), aumentando su desnivel a partir de entonces a valores de dos y casi tres grados. En ella se dan las condiciones óptimas para la supervivencia de los corales, pues son extensas áreas con intensa sedimentación, existe un soporte rocoso no muy profundo para que en él se fijen las especies vegetales y animales que constituyen los arrecifes coralinos y la producción, por parte de las algas, es máxima en estas profundidades debido a las condiciones de iluminación. 17.7. En la costa de Galicia existen numerosas rías. Algunos ejemplos de rías en Galicia son: las Rías Baixas, las Rías de Arousa, las de Ribadeo, Ortigueira, Foz o Ferrol. Los estuarios o rías se forman en las desembocaduras fluviales amplias, con influencia marina, pero solo en aquellos casos en los que existe diferencia de altura notable entre la marea alta y la baja. Esto no ocurre en el Mediterráneo. 17.8. Los ambientes sedimentarios son lugares donde normalmente se está produciendo sedimentación, aunque de forma ocasional puede interrumpirse la acumulación de sedimentos durante un periodo de miles o cientos de miles de años, o incluso producirse esporádicamente una erosión de los materiales depositados. Las cuencas sedimentarias son zonas de la superficie en las que diversos agentes geológicos acumulan los materiales en diferentes ambientes sedimentarios. Para su formación se requiere una fuente de sedimentos importante y un lugar que favorezca la deposición de estos. 17.9. No, no en todos los casos se conservan las partes duras de los fósiles. 17.10. El fósil de un animal corresponde a la sustancia petrificada que se encuentra dentro de los estratos de la tierra y que tenía un origen orgánico. El molde interno es la impresión que deja el fósil sobre el estrato en el que se encuentra. 17.11. El petróleo procede de la alteración de restos de microorganismos marinos y el carbón de la carbonización de la materia vegetal.

ACTIVIDADES 17.1. Se trata de una meteorización química.

LABORATORIO

17.2. La termoclastia será más eficaz en un desierto, donde las variaciones de temperatura que se producen entre la superficie de una roca y su interior son mayores que en un glaciar.

17.12. Una sería introducir un extremo de un tubo de goma en el agua de la bandeja y por el otro extremo aspirar para hacer vacío y así el agua de la bandeja saldría por el tubo. Eso es un sifón.

17.3.

El clima es el factor que dificulta el desarrollo del suelo en zonas áridas, puesto que la actividad biológica no es intensa en los suelos pertenecientes a zonas con clima árido.

17.4. El detrito o regolito es el conjunto de materiales sueltos que se forman por acumulación de los clastos desprendidos de las rocas. El suelo es el resultado de la transformación del detrito mediante un proceso denominado edafización.

17.13. Los ripples que se forman en la naturaleza no solo se ven afectados por las corrientes de agua, sino por otros agentes externos, como el oleaje o el viento. 17.14. No, ya se han representado los sedimentos de la llanura de inundación con una capa de arena fina, que representa los sedimentos una vez el río ha cambiado su curso.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

587

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 588

SOLUCIONARIO 17.24.

ACTIVIDADES DE REPASO 17.15. Cuando las temperaturas varían entre valores sobre cero y bajo cero, el agua pasa de estado líquido a estado sólido, y estos cambios influyen en procesos que producen meteorización mecánica. Por ejemplo: la gelifracción provoca la rotura de la roca debido a la acción de cuña que realiza el agua al congelarse en el interior de sus grietas.

A

B

17.16. La superficie total expuesta de una roca de forma cúbica de 3 m de arista es de 54 m2 (9 m2 de cada una de las caras ⫻ 6 caras en total). Si se fragmentase la roca en cubos más pequeños, de 1 m de arista, quedarían en total 27 cubos; es decir, 162 caras de 1 m de arista, por tanto, la superficie total expuesta sería de 162 m2..

Se observan dos capas (A y B). En ambas se aprecia una estructura sedimentaria de sedimentación gradada, consistente en una ordenación de los clastos por tamaños, los de mayor tamaño abajo y los más pequeños arriba. Esta estructura sedimentaria es característica de un proceso de sedimentación por decantación de una corriente turbulenta que ha perdido velocidad.

17.17. Porque la respiración de estos seres vivos y algunas reacciones de descomposición aporta CO2 al agua, aumentando así su acidez y su capacidad de carbonatación.

El hecho de que haya dos se debe a que en el medio sedimentario en el que se produjo esta acumulación de materiales hubo dos corrientes turbulentas separadas en el tiempo. La primera produjo la capa B, y la segunda, la capa A. La llegada de la segunda corriente turbulenta provocó una erosion de la capa B y originó la superficie irregular que las separa.

17.18. No. No es un suelo; es un sedimento. Carece de humus y de cualquier forma de elaboración orgánica. 17.19. Ambos son procesos gravitacionales de movilización del detrito. El desprendimiento de bloques ocurre cuando la pendiente de un terreno es muy abrupta y la gravedad desplaza los clastos a favor de la pendiente, y los corrimientos de tierra suceden si existen materiales que pueden deformarse plásticamente con facilidad. 17.20.

En el dibujo superior se observa un acantilado socavado por la base, con una estratificación horizontal de calizas. La acción erosiva del mar sobre el acantilado puede producir la caída de bloques o las avalanchas de materiales. En el dibujo inferior se aprecia una capa de arcillas que puede facilitar el deslizamiento de las calizas situadas sobre ella.

17.21. La acción erosiva de los agentes geológicos tiende a disminuir la altura de los relieves y, finalmente, a destruirlos por completo elaborando en su lugar extensas llanuras. Sin embargo, la misma erosión es a la vez causa del levantamiento del relieve, ya que al quitarle peso a la litosfera, esta se ve empujada hacia arriba, como un barco al que le quitan la carga y cuya flotabilidad aumenta. En los ríos el agente de erosión que predomina es el agua, que en los cursos altos de los ríos, al existir fuertes pendientes, tiende a formar hoces y desfiladeros, pero según disminuye la pendiente, también lo hace el poder erosivo y se forman llanuras. 17.22. En ocasiones en las zonas costeras, la acción erosiva del mar sobre los acantilados produce la caída de bloques que posteriormente pueden ser transportados por el oleaje hasta la plataforma continental. 17.23. El agente geológico es el viento, que suele producir dunas en zonas costeras.

588

En algunos ambientes sedimentarios, como las llanuras de inundación de los ríos, los cauces de las ramblas o el pie del talud continental, es frecuente que se acumulen capas sedimentarias formadas por estas corrientes turbulentas, que originan esta repetición de estratos con sedimentación gradada. 17.25 . Aunque ambos se hunden en el agua con la misma proporción, el bloque más grueso sobresale más del agua, y en el que representaría una cordillera, mientras que el más delgado representaría una cuenca sedimentaria. 17.26. En las zonas sísmicas, como Canarias o el sureste peninsular, las pendientes abruptas con materiales poco consolidados, son susceptibles de producir avalanchas ante una sacudida sísmica. Las construcciones sobre estos materiales o bajo ellos se encuentran en una situación de riesgo. 17.27.

De abajo a arriba la interpretación sería la siguiente: Los materiales arcillosos de la capa inferior representan los sedimentos de llanura de inundación de un río. La superficie erosiva se corresponde con el fondo de un cauce fluvial que discurría por esa llanura de inundación, y los materiales gruesos son los que eran transportados en ese cauce fluvial. Los ríos meandriformes originan a menudo estas estructuras, llamadas paleocauces, ya que el río cambia con cierta frecuencia su curso al abandonarse los meandros. Materiales gruesos Superficie erosiva Materiales arcillosos

ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN 17.28. Porque la meteorización química es más eficaz sobre fragmentos de roca pequeños y la meteorización mecánica se encarga de fracturar las rocas mediante distintos procesos.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

26/6/08

08:43

Página 589

SOLUCIONARIO

17.29.

B

A

C

En la viñeta A se muestra un clasto situado en una pendiente pronunciada. En la viñeta B se representa el hielo que se ha formado bajo el clasto. Tras el deshielo, en la viñeta C se observa que es facilitado el desplazamiento del clasto pendiente abajo.

17.36. Sí cambiaría la línea de flotación. Al derretirse el hielo y liberarse la madera de la masa de hielo, el bloque de madera asciende y la línea de flotación se situaría más abajo en el bloque. Se ha simulado la glaciación (masa de hielo) sobre un continente (bloque de madera) y, al derretirse el hielo formado en la glaciación, se produce el ascenso de la litosfera. 17.37.

Molde externo

17.30. La arcilla presente en el suelo puede proceder de la alteración química de minerales como las micas y los feldespatos, por lo que la abundancia de arcilla en un sedimento indica un largo proceso de alteración química de este y una elevada madurez mineralógica. 17.31. Los procesos gravitacionales trasladan los materiales únicamente hasta el pie de la pendiente, mientras que los geológicos los transportan a grandes distancias sea cual sea la pendiente. 17.32.

A

B

C

Molde interno

Molde de fósil

ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 17.38. a) Los ríos fluyen de noroeste y noreste hacia sureste porque van de mayor a menor altitud. b) El estrato más antiguo es el de las arcillas; sobre él se encuentra el de conglomerados y arenas; sobre este está el de calizas, y sobre estas se sitúan las margas, que forman la unidad más moderna de las que aparecen en el corte. c) Autovía

La muestra A es la que tiene mayor madurez textural, puesto que es la que presenta los clastos más pequeños y redondeados.

1

2

La muestra C es la que presenta mayor madurez mineralógica. La abundancia de arcilla en un sedimento indica un largo proceso de alteración química de este y una elevada madurez mineralógica.

a

b

La muestra A procede de una duna costera por la presencia de conchas, la muestra B de un depósito glaciar por la mezcla de varios elementos propios de la morrena y la C de una llanura de inundación. 17.33. Los filtros de carbón activo son unos sistemas utilizados principalmente para la eliminación de cloro y compuestos orgánicos en el agua, así como de olores y sabores extraños del agua. Adecuados para acondicionamientos de agua de red en procesos industriales y para usos domésticos de eliminación del cloro en el agua de abastecimiento, con el objetivo de evitar el sabor a cloro en el agua y posibles alergias y reacciones negativas a este. Son muy indicados también para la filtración de aguas subterráneas. 17.34. El mortero y el hormigón son áridos, es decir, materiales granulares utilizados en la construcción y en diversas aplicaciones industriales. Se obtienen a partir de rocas del tipo gravas y arenas (de sedimentos sin consolidar o rocas trituradas). Se diferencian principalmente en su uso y composición. El empleo del hormigón es, generalmente, estructural. Por el contrario, el mortero se suele utilizar en albañilería. Igualmente, el tamaño máximo de un hormigón es superior a 4 mm, y el de un mortero, menor. 17.35. En la actualidad se trata de un yacimiento arqueológico, pero fue un importante yacimiento sedimentario aurífero o "placer" en la época del Imperio romano.

140 120 100 80 60 40 Margas

Arcillas

Conglomerados

Calizas

d) La imagen que tiene más pediente es la que tiene más riesgo de desprendimientos. En efecto, la margen oeste de la carretera (la izquierda del corte), debido a que el buzamiento de los estratos puede favorecer el deslizamiento de la unidad de areniscas y conglomerados sobre las arcillas (caso a). Además, al estar poco compactados los conglomerados y arenas, su buzamiento hacia la carretera puede favorecer incluso el deslizamiento de unas capas sobre otras dentro de la misma unidad (caso b) PRUEBA DE EVALUACIÓN 1 1. a) La meteorización mecánica es la fragmentación de la roca mediante esfuerzos mecánicos, quedando inalterada la composición química y mineralógica de la misma. b) Los principales procesos que originan meteorización química en las rocas son: oxidación, carbonatación, disolución e hidrólisis.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

589

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 590

SOLUCIONARIO

c) La fotosíntesis que realizan algunos seres vivos aporta oxígeno al agua y al aire, aumentando su capacidad oxidante. 2. La edafización es el proceso que transforma el detrito en un suelo fértil. El detrito o regolito es una cubierta de materiales sueltos que proceden de los clastos desprendidos de las rocas debido a los diferentes procesos de meteorización. 3. a) Canchal: acumulación en una ladera de clastos de diferentes tamaños que normalmente se desplazan lentamente a favor de la gravedad. Cuando el desplazamiento es más rápido, de alrededor de un metro al año, pueden formar acumulaciones lineales, llamadas ríos de piedras. b) Sedimento: son los materiales recogidos por los agentes geológicos en el proceso erosivo. 4. Cuando un sedimento está compuesto de clastos muy pequeños y redondeados, su madurez textural es alta, puesto que los clastos se hacen más pequeños y redondeados cuanto más largo es el transporte. 5. a) Estratos: nombre que reciben las capas de materiales, dispuestas una sobre otra constituyendo una estructura sedimentaria. b) Láminas cruzadas: las que resultan de la inclinación de los estratos en presencia de corrientes, formando así una estructura sedimentaria. 6. La diagénesis es la transformación de los materiales acumulados en rocas sedimentarias. Ocurre en el interior de la corteza terrestre, a profundidades de hasta 10 000 m, a partir de cuencas sedimentarias. La diagénesis es un proceso complejo en el que se pueden identificar tres fases: – Diagénesis temprana o sindiagénesis. – Diagénesis profunda o anadiágenesis. – Diagénesis tardía o epidiagénesis. En cada fase ocurren diferentes procesos, entre los que podemos señalar: • Diagénesis temprana: intensa actividad biólogica de bacterias y organismos detritívoros, el medio se vuelve reductor y comienza la disolución de algunos minerales y la precipitación de otros. • Diagénesis profunda: compatación del sedimento por colapso de los poros, la expulsión del agua y el aire, la reducción de la porosidad, la precipitación de minerales y se aceleran las reacciónes quimicas, lo que favorece los cambios en la estructura cristalina de algunos minerales. • Diagénesis tardía: disolución de minerales, alteración química por hidratación de minerales y formación de yacimientos. 7. a) La fosilización es la mineralización de restos orgánicos que estaban englobados en el sedimento, que pasan a formar parte de las rocas. b) La mineralización de estructuras blandas, como la madera, los tejidos blandos animales, en los que hay una sustitución del material original por minerales, puede originar la formación el xilópalo o madera fósil. 8. a) Las rocas detríticas están formadas por la acumulación de clastos y se clasifican según el tamaño de los mismos en conglomerados, areniscas, limos y arcillas. Las pudingas son rocas detríticas. b) Las rocas no detríticas se han formado por otros procesos diferentes a la acumulación de clastos. Las margas son ro-

590

cas sedimentarias no detríticas. 9. – Cuarzo: se utiliza en la fabricación de vidrio. – Calcita: en la fabricación de cemento y en la industria química como regulador del pH de aguas. – Carbón: se utiliza como combustible y en la industria química en filtros de carbón activo. 10. La erosión del suelo debida a la acción de las aguas salvajes, tiene como principal consecuencia la desaparición de suelo fértil. La erosión del suelo produce grandes daños en los ecosistemas y también a la agricultura y la ganadería. Se origina cuando el suelo queda desprotegido por haberlo despojado de su cubierta vegetal, y la principal consecuencia es la transformación de los ecosistemas en desiertos, la desertificación, pero se producen también alteraciones en el clima y en el ciclo del agua, y se agravan otros riesgos, como los de avenidas y los fenómenos gravitacionales. Algunas actividades humanas, como la práctica de una tala abusiva, los incendios o la gestión inadecuada de los ecosistemas y de las técnicas de cultivo, favorecen la erosión del suelo. PRUEBA DE EVALUACIÓN 2 1. a) La meteorización química es la disgregación de las rocas mediante la alteración química de sus minerales, proceso que es más eficaz en climas cálidos y húmedos. Con frecuencia se producen minerales nuevos, especialmente óxidos, hidróxidos y carbonatos, que en algunos casos pueden tener interés industrial. b) Los principales procesos de meteorización mecánica son: la gelifracción, la descompresión de las rocas, los impactos por la caída de rocas, la abrasión y la termoclastia. c) La respiración de los seres vivos y algunas reacciones de descomposición realizadas por bacterias y hongos aportan CO2 al agua, aumentando su acidez y su capacidad de carbonatación, reaccionando el CO2 con el agua y la calcita de las rocas y produciéndose carbonato de calcio. 2. Las pendientes muy pronunciadas desestabilizan el detrito, mientras que en zonas llanas la mayor estabilidad de este sustrato favorece la edafización. Los climas cálidos y húmedos aceleran la edafización, ya que en ellos se desarrolla una intensa actividad biológica. En climas glaciares y desérticos no se produce. La edafización es un proceso lento que necesita decenas o centenares de años. 3. Los clastos pueden desplazarse pendiente abajo espontáneamente a medida que la meteorización los va produciendo. Los procesos de hielo-deshielo y la existencia de materiales arcillosos en la pendiente facilitan este movimiento, que produce la acumulación de clastos al pie de los escarpes. Si la pendiente es muy abrupta, pueden producirse desprendimientos de bloques; si hay materiales capaces de deformarse plásticamente con facilidad, como las arcillas, pueden ocurrir corrimientos de tierras. 4. Los minerales fácilmente alterables se hacen cada vez más escasos en el sedimento, mientras que los más estables van representando una fracción cada vez mayor de los clastos. Entre los minerales más estables se encuentra el cuarzo, por lo que la abundancia en cuarzo es indicativa de un sedimento mineralógicamente maduro. Otros silicatos, como las micas y los feldespatos, se alteran químicamente produciendo

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17

10/6/08

15:17

Página 591

SOLUCIONARIO

minerales de arcilla, por lo que la abundancia de arcilla en un sedimento indica un largo proceso de alteración química del material acumulado y una elevada madurez mineralógica. 5. a) Láminas: debido al proceso de laminación, los sedimentos se disponen en capas de espesor milimétrico llamadas láminas. Es frecuente que un estrato contenga laminación en su interior. b) Ripples: son ondulaciones o rizaduras apreciables en el plano de estratificación, producidas por el oleaje, por corrientes de agua o por el viento. 6. La diagénesis es la transformación de los materiales acumulados en rocas sedimentarias. Ocurre en el interior de la corteza terrestre, a profundidades de hasta 10 000 m, a partir de cuencas sedimentarias. La diagénesis es un proceso complejo en el que se pueden identificar tres fases: – Diagénesis temprana o sindiagénesis. – Diagénesis profunda o anadiágenesis. – Diagénesis tardía o epidiagénesis. En cada fase ocurren diferentes procesos, entre los que podemos señalar: • Diagénesis temprana: intensa actividad biólogica de bacterias y organismos detritívoros, el medio se vuelve reductor y comienza la disolución de algunos minerales y la precipitación de otros. • Diagénesis profunda: compatación del sedimento por colapso de los poros, la expulsión del agua y el aire, la reducción de la porosidad, la precipitación de minerales y se aceleran las reacciónes quimicas, por lo que favorece los cambios en la estructura cristalina de algunos minerales. • Diagénesis tardía: disolución de minerales, alteración química por hidratación de minerales y formación de yacimientos. 7. a) Los restos orgánicos, como las conchas y huesos, o incluso restos no mineralizados, como madera, hojas, excrementos, etc., pueden desaparecer, ya sea por disolución o por putrefacción, y dejar un hueco con su forma. Si el hueco es rellenado con minerales o sedimento antes de que la presión lo colapse, se formará un molde del resto orgánico. Este proceso de disolución y relleno puede originar tanto moldes de los restos, como moldes externos e internos. b) Por reorganización molecular durante la fosilización, la resina se transforma en ámbar y el aragonito en calcita. 8. a) Entre las rocas no detríticas encontramos los siguientes grupos: – Rocas carbonatadas: formadas por carbonato de calcio y de magnesio. Todas presentan proporciones variables de arcilla o limo. Su origen está relacionado con la actividad biológica. Por ejemplo, las dolomías. – Rocas evaporíticas: originadas por la precipitación de sales solubles al evaporarse agua de mar. Por ejemplo: el yeso. – Rocas orgánicas: formadas por la acumulación de materia orgánica. Por ejemplo, el lignito. b) Las brechas y pudingas son rocas detríticas del tipo conglomerado; es decir, sus clastos tienen un tamaño superior a 2 mm, la diferencia es que en el caso de las brechas los clastos son angulosos, mientras que las pudingas poseen clastos redondeados.

9. – Yeso: posee interés industrial en la fabricación de escayolas. – Halita: se utiliza en la industria alimentaria, también posee un uso como fundente del hielo y pavimentos, y en la industria química en filtros descalcificadores de agua. – Petróleo: se emplea en la industria química para la obtención de combustibles, plásticos, pinturas, disolventes, fertilizante, etc. 10. Las inundaciones se producen por el desbordamiento del cauce por parte de un río, y la ocupación de su llanura de inundación. Normalmente se produce debido a lluvias intensas y prolongadas, como las debidas a los monzones. Las avenidas consisten en la ocupación súbita de un cauce, habitualmente seco, por un caudal de agua con gran capacidad erosiva y de transporte. Están asociadas a fuertes tormentas que pueden descargar en poco tiempo mucha agua sobre la cuenca de recepción de un torrente. AMPLIACIÓN 1. En el caso de los ríos, al disminuir la pendiente del terreno por el que transcurren, disminuyen su velocidad y con ella la capacidad del río y, por tanto, los materiales que continúa arrastrando son los de menor tamaño. Sin embargo, un glaciar deposita todos los materiales que transporta al fundirse el hielo, dejando los materiales juntos independientemente del tamaño. Los sedimentos más maduros texturalmente son los de origen fluvial porque los glaciares van dejando a su paso sedimentos de diversos tamaños. 2. Sí es posible, puesto que la disgregación de las rocas mediante la alteración química de sus minerales facilita la fragmentación o fracturación por esfuerzos mecánicos. 3. La meteorización es un proceso geológico que favorece la formación del suelo, ya que los productos de la disgregación de las rocas permanecen en el lugar. Impide la formación del suelo porque implica el transporte de los materiales procedentes de la disgregación de las rocas, aunque posteriormente estos productos pueden depositarse en otros lugares y dar lugar a un suelo alóctono. 4. Las rocas metamórficas se forman a partir de otras rocas preexistentes por transformaciones mineralógicas, texturales, y estructurales en estado sólido; al estar sometidas a presiones y temperaturas diferentes de las del momento de su formación, dando lugar a rocas distintas de las originales. Mientras que la diagénesis incluye todos los cambios que tienen lugar en el sedimento, a presiones y temperaturas bajas, y que dan como producto final una roca sedimentaria sin transformaciones mineralógicas de importancia. 5. Se forman a partir de restos orgánicos, principalmente plancton marino. Las condiciones necesarias para que se forme un yacimiento petrolífero son: que los restos orgánicos sean descompuestos anaeróbicamente por bacterias y que, en su emigración, el petróleo quede acumulado en una roca, llamada roca almacén, con unas características texturales adecuadas para la acumulación del petróleo. También es preciso que en su migración, el petróleo sea detenido por una roca impermeable o una estructura geológica combinada con ella que impida su salida a la superficie, es la llamada trampa petrolífera (anticlinales, fallas, etc.).

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

591

833582 _ 0564-0593.qxd

10/6/08

15:17

Página 592

SOLUCIONARIO – Decantación: la masa de fluido reduce bruscamente su energía y los clastos caen al fondo. Pueden ordenarse por tamaños, sedimentación gradada. – Acreción cinética: se produce cuando los clastos en movimiento tropiezan con un obstáculo. Se forman así estructuras como dunas o barras fluviales.

6. Durante la compactación se reduce el volumen de los huecos (porosidad) y se expulsa el agua embebida en ellos por el peso de los sedimentos que se acumulan encima. Se inicia la reorientación de las partículas planas (arcillas, fragmentos de conchas). En la cementación, las partículas que forman la roca van quedando unidas por las sales disueltas en el agua de formación que precipitan en los huecos. 7. Las lateritas son horizontes edáficos enriquecidos en óxidos e hidróxidos de hierro, como consecuencia de la meteorización química de una roca rica en hierro, generalmente sobre rocas ígneas básicas o ultrabásicas (con minerales ferromagnesianos como el olivino o el piroxeno). La hidrólisis de sus minerales da lugar a la formación de hidróxidos y óxidos de hierro (goethita, lepidocrocita, hematites), a menudo acompañados de cuarzo e hidróxidos de aluminio y manganeso. Algunos de los yacimientos de hierro más importantes del mundo son de este tipo, como los del estado de Minas Gerais, en Brasil. 8. Algunas de las medidas preventivas ante inundaciones o avenidas son; ordenación territorial tendente a regular la construcción en las llanuras aluviales y a impedir la ocupación de riberas y cauces fluviales, construcción de presas para regular el caudal, mantenimiento de la vegetación de ribera que regula la velocidad en el cauce, mantenimiento de la cubierta vegetal en las cuencas de ríos, arroyos y torrentes y, en su caso, construcción de diques o escolleras cuando resulte imprescindible, dado el enorme impacto que este tipo de actuación conlleva.

3. Un ambiente sedimentario es el lugar físico donde un agente geológico deposita sedimentos en unas determinadas condiciones. Existen tres tipos de ambientes sedimentarios; los continentales, como los glaciares; los marinos, como los arrecifes, y los sedimentarios de transición, como las playas. 4. a) b) c) d) e) f)

5. La sustitución de unos minerales por otros es frecuente cuando durante la diagénesis se producen cambios en el pH y en las condiciones oxidantes o reductoras. Por ejemplo, puede disolverse el carbonato de calcio y precipitar pirita (FeS2). 6. Limos, calizas, yeso, lignito, pudingas, arcillas, areniscas y petróleo. Conglomerados

Limos Arcillas

Lignito. Turba. Antracita. Hulla.

Carbonatadas

Calizas

Evaporíticas

Yeso

Rocas no detríticas

Lignito Orgánicas Petróleo

REFUERZO

7.

1. Algunos seres vivos producen un efecto destructivo sobre las rocas, que recibe el nombre de meteorización biológica, y que comprende procesos mecánicos y químicos. Algunos de los efectos de la actividad de los seres vivos sobre las rocas son: – Las raíces de los árboles producen un efecto de cuña comparable al de la gelifracción. – La cubierta herbácea del suelo conserva la humedad, facilitando los procesos de oxidación, carbonatación y disolución de los minerales. – La respiración de los seres vivos y algunas reacciones de descomposición realizadas por bacterias y hongos aportan CO2 al agua, aumentando su acidez y su capacidad de carbonatación. – La fotosíntesis aporta oxígeno al agua y al aire, aumentado su capacidad oxidante. 2. Cuando los agentes geológicos reducen su energía y pierden capacidad de transporte, se produce la sedimentación de sedimentos, que puede ocurrir por:

592

Pudingas

Areniscas

Rocas detríticas

9. Representa una estructura sedimentaria denominada ripples, que son ondulaciones o rizaduras apreciables en el plano de estratificación, producidas por el oleaje, por corrientes de agua o por el viento. 10. a) b) c) d)

Diagénesis tardía o epidiagénesis. Diagénesis profunda o anadiagénesis. Diagénesis temprana o sindiagénesis. Diagénesis temprana o sindiagénesis. Diagénesis tardía o epidiagénesis. Diagénesis profunda o anadiagénesis.

Minerales

Cuarzo

Fabricación de vidrio.

Halita

Industria alimentaria; uso como fundente del hielo y en pavimentos; industria química en filtros descalcificadores de agua.

Yeso

Fabricación de escayolas.

Arenas Rocas

Áridos: como material de construcción para relleno de desniveles, base para pavimentos y tendidos ferroviarios, cimentación, elaboración de mortero y hormigón.

Dolomías

Piezas de mampostería o decorativas para construcción.

Carbón

Combustible; industria química en filtros de carbón activo.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

833582 _ 0564-0593.qxd

17 8.

10/6/08

15:17

Página 593

SOLUCIONARIO

a) Las cuencas sedimentarias en las que los agentes geológicos acumulan sus sedimentos tienden a hundirse al soportar una carga cada vez mayor. Este hundimiento constante, llamado subsidencia, explica que en unos millones de años puedan acumularse espesores de miles de metros de sedimentos en una cuenca marina cuya profundidad se ha mantenido prácticamente constante. b) La isostasia es el proceso que tiende a igualar el peso ejercido por la litosfera, con el empuje hacia arriba del manto sublitosférico y explica los movimientos verticales de ascenso y hundimiento que se observan en la superficie.

9. La desertificación es un riesgo geológico que consiste en la transformación de terrenos fértiles en extensiones desérticas debido a la acción humana. Cuando el proceso ocurre de forma natural, se llama desertización. 10. a) Al construir malecones, puertos, rompeolas y otras estructuras en la línea de costa, el ser humano modifica la dinámica de las corrientes litorales y del oleaje. Como consecuencia pueden desaparecer algunas playas, y acumularse arena en zonas que antes estaban desprovistas de ella. b) La deforestación, que lleva a la desertificación, aumenta la capacidad erosiva de las aguas salvajes, lo que a su vez produce un incremento de la carga que transportan los agentes geológicos y un aumento de su velocidad de aporte de sedimentos a las cuencas sedimentarias. c) El relleno de valles se realiza ya sea al utilizarlos como vertederos o al trazar carreteras o tendidos ferroviarios.

쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿

593

Get in touch

Social

© Copyright 2013 - 2024 MYDOKUMENT.COM - All rights reserved.