Captulo 6 Entre los procesos externos se cuentan: (1) la meteorizacin, es decir, la desintegracin y descomposicin de las rocas de la superficie terrestre, o cerca de ella; (2) procesos gravitacionales, transferencia de materia rocosa pendiente abajo bajo la influencia de la gravedad, y (3) erosin, eliminacin del material por un agente dinmico, normalmente agua, viento o hielo. Se denominan procesos externos porque tienen lugar en la superficie terrestre o cerca de ella y se alimentan de la energa solar. Por el contrario, los procesos internos, como el vulcanismo y la formacin de montaas, derivan su energa del interior de la Tierra. La meteorizacin mecnica es la rotura fsica de una roca en fragmentos ms pequeos. Las rocas pueden romperse en fragmentos ms pequeos mediante cuas de hielo (donde el agua se abre camino en las grietas o agujeros de las rocas y, despus de su congelacin, se expande y aumenta de tamao las aberturas); descompresin (expansin y rotura debidas a una gran reduccin de la presin cuando la roca suprayacente es erosionada); expansin trmica (debilitamiento de la roca como consecuencia de la expansin y contraccin conforme se calienta y se enfra) y actividad biolgica (por los humanos, por los animales excavadores, las races de las plantas, etc.). La meteorizacin qumica altera el quimismo de una roca, transformndola en sustancias diferentes. El agua es con mucho el agente de meteorizacin qumica ms importante. Se produce disolucin cuando los minerales solubles en agua, como la halita, se disuelven. El oxgeno disuelto en agua oxidar los minerales ricos en hierro. Cuando el dixido de carbono (CO2) se disuelve en agua forma cido carbnico, que acelera la descomposicin de los silicatos mediante hidrlisis. La meteorizacin qumica de los silicatos produce a menudo: (1) productos solubles que contienen iones sodio, calcio, potasio y magnesio, y slice en solucin; (2) xidos de hierro insolubles, y (3) minerales de arcilla. La velocidad a la cual la roca se meteoriza depende de factores como: (1) el tamao de partcula, los fragmentos pequeos generalmente se meteorizan ms rpidamente que los grandes; (2) la composicin mineral, la calcita se disuelve fcilmente en soluciones ligeramente cidas, y los silicatos que se forman por primera vez a partir del magma son menos resistentes a la meteorizacin qumica, y (3) los factores climticos, en particular la temperatura y la humedad. Con frecuencia, las rocas expuestas en la superficie terrestre no se meteorizan a la misma velocidad. Esta meteorizacin diferencial de las rocas se ve influida por factores como la composicin mineral, el grado de fracturacin y la exposicin a los elementos atmosfricos. El suelo es una combinacin de materia mineral y orgnica, agua y aire: la porcin del regolito (la capa de roca y fragmentos minerales producidos por la meteorizacin) que sustenta el crecimiento de las plantas. Aproximadamente la mitad del volumen total de un suelo de buena calidad est compuesto por una mezcla de roca desintegrada y descompuesta (materia mineral) y humus (los restos descompuestos de animales y vegetales); la mitad restante consiste en espacios porosos, donde circulan el aire y el agua. Los factores ms importantes que controlan la formacin del suelo son la roca madre, el tiempo, el clima, las plantas y los animales, y la pendiente. Los procesos de formacin del suelo operan desde la superficie hacia abajo y producen en el suelo zonas o capas que se denominan horizontes. Desde la superficie hacia abajo, los horizontes del suelo se denominan respectivamente O (fundamentalmente materia orgnica), A (fundamentalmente materia mineral), E (donde la eluviacin y la lixiviacin extraen los componentes finos y los constituyentes solubles del suelo), B (o capa subsuperficial del suelo, al que se hace referencia a menudo como la zona de acumulacin), y C (la roca madre parcialmente alterada). Juntos, los horizontes O y A constituyen lo que se denomina la capa superficial del suelo. En Estados Unidos, los suelos se clasifican mediante un sistema conocido como la Taxonoma del suelo. Se basa en las propiedades fsicas y qumicas del perfil del suelo e incluye seis categoras jerrquicas. El sistema es especialmente til para los objetivos agrcolas y relacionados con la explotacin de la tierra. La erosin del suelo es un proceso natural; forma parte del reciclado constante de los materiales de la Tierra que denominamos ciclo de las rocas. Una vez en el canal de un ro, las partculas de suelo son transportadas corriente abajo y finalmente acaban por depositarse. La velocidad de erosin del suelo vara de un lugar a otro y depende de las caractersticas del suelo, as como de factores como el clima, la pendiente y el tipo de vegetacin.

Captulo 10 El trmino deformacin se refiere a los cambios de forma o de volumen, o ambas cosas, de un cuerpo rocoso, y es ms pronunciada a lo largo de los bordes de placa. Para describir las fuerzas que deforman las rocas, los gelogos utilizan el trmino esfuerzo, que es la cantidad de fuerza aplicada sobre un rea determinada. El esfuerzo, cuando es uniforme en todas las direcciones, se denomina presin de confinamiento, mientras que los esfuerzos diferenciales se aplican de manera desigual en direcciones diferentes. Los esfuerzos diferenciales que acortan un cuerpo de roca son esfuerzos compresionales; los que alargan la unidad rocosa son esfuerzos tensionales. La deformacin es el cambio de tamao y forma de una unidad rocosa provocado por el esfuerzo. Las rocas se deforman de manera diferente dependiendo del entorno (temperatura y presin de confinamiento), la composicin y la textura de la roca y el tiempo durante el que se mantiene el esfuerzo. Las rocas responden primero mediante deformacin elstica y vuelven a su forma original cuando cesa el esfuerzo. Una vez sobrepasado el lmite elstico (resistencia), las rocas o bien se deforman por flujo dctil o bien se fracturan. La deformacin dctil es un flujo en estado slido que provoca un cambio del tamao y la forma de un objeto sin fracturarlo. El flujo dctil puede producirse por deslizamiento gradual y recristalizacin a lo largo de planos de fragilidad en el interior del retculo cristalino de los granos minerales. Se produce deformacin dctil en un entorno de presin y temperatura elevadas. En un entorno prximo a la superficie, la mayora de las rocas se deforman mediante fracturacin. La orientacin de los estratos o de las superficies de fallas se establece mediante la direccin y el buzamiento. La direccin es la orientacin con respecto al norte magntico de una lnea generada por la inter- seccin de un estrato de roca inclinado o de una falla con un plano horizontal. El buzamiento es el ngulo de inclinacin de la superficie de un estrato o de una falla medida desde un plano horizontal. Las estructuras geolgicas bsicas asociadas con la deformacin de las rocas son los pliegues (doblamiento de rocas volcnicas y sedimentarias inicialmente horizontales en una serie de ondulaciones) y fallas. Los dos tipos ms comunes de pliegues son los anticlinales, formados por el plegamiento convexo, o arqueamiento, de los estratos rocosos, y los sinclinales, que son pliegues cncavos. La mayora de los pliegues son consecuencia de esfuerzos compresivos horizontales. Los pliegues pueden ser simtricos, asimtricos o, si un flanco se ha inclinado ms all de la vertical, volcados. Los domos (estructuras levantadas en forma de anticlinales) y las cubetas (estructuras hundidas) son pliegues circulares o algo alargados formados por desplazamientos verticales de los estratos. Las fallas son fracturas en la corteza a lo largo de las cuales se ha producido un desplazamiento apreciable. Las fallas en las que el movimiento es fundamentalmente vertical se denominan fallas con desplazamiento vertical. Estas fallas incluyen las normales y las fallas inversas. Las fallas inversas de poco ngulo se denominan cabalgamientos. Las fallas normales indican esfuerzos tensionales que separan la corteza. A lo largo de los centros de expansin de las placas, la divergencia puede hacer que un bloque central, denominado graben , limitado por fallas normales, descienda a medida que las placas se separan. Las fallas inversas y los cabalgamientos indican que estn actuando fuerzas compresivas. Se encuentran grandes cabalgamientos a lo largo de las zonas de subduccin y de otros bordes convergentes donde colisionan las placas. En regiones montaosas como los Alpes, las Rocosas septentrionales, el Himalaya y los Apalaches, los cabalgamientos han desplazado estratos hasta 50 kilmetros por encima de unidades rocosas adyacentes. Las fallas de desplazamiento horizontal muestran fundamentalmente movimientos paralelos a la direccin del plano de falla. Grandes fallas de desplazamiento horizontal, denominadas fallas transformantes, acomodan el desplazamiento entre bordes de placas. La mayora de las fallas transformantes corta la litosfera ocenica y conecta centros de expansin. La falla de San Andrs corta la litosfera continental y acomoda el desplazamiento en direccin norte del suroeste californiano. Las diaclasas son fracturas a lo largo de las cuales no se ha producido desplazamiento apreciable. Suelen aparecer en grupos con orientaciones aproximadamente paralelas y son consecuencia de la fracturacin frgil de rocas localizadas en la corteza ms externa.