sGNrtnoenosid.@hotIllGil,eOIll

2005

IlU(iO RIVHR/\ MANTII .LAP(ofesDr de GeolD!Jfny (;cO'luÍlnica de In llr'¡vcJ'siunú Nnl'ional MaY!J(de

!lan i\(arcos y p.,t l'lll'ecror Q¡Ocu¡ivlI(lcJIIISlirlH,ó (ieolÓl:Jeo ¡\1i,,~j'U'y Mcrnlch-gi\-o. lN(J&vril1F,;r

GEOLOGÍA GENERAL

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,

,~

••

saNr+noenosid.@hottnail.eotnI

A mi esposa IW¡.fli(in }"(l"11s hijas Jasstca, Caria

y Karen

A mi quenda MuJre Fe/ida) t'" recuerdo ,U! mI Pa(./r~

Fr(l/¡CI~(."O

•

AU,sI'('IO ACAOF.\!IICOUN1VERSIIl,\1) i\'ACIO~AL l'vlA'Ol~ f)~;SA!'o "ARCOSFacultad de lngemcría (tenlósjen, Minera, Ylcr.atúrgtca y Gc~)grátic3

Escuela Academice J>ról'c,ionul de lngcoierío Geológica .Resolución Rectoral t\" ()()22-R-O:S

Segunda Edición 2005Tir"je2000ejemplnresDepósno Legal en la Biblioteca Nacional uel Perú ~" 150 I032(X)5 1I!35Reservado los derechos de "~t(¡1lrnprcso en Lima-Perú

@ Geolo)!in GeneralPrimera edición 2()() ITiraje I 000 ejemplaresDepósito leg," 1\" 1501052(.)1 (l476K' ¡SBc-l00932-2004Impreso en Lima-Perú

•

El. i\Irroa

El continuo des.urollo y 3vanee del couocirnicruo ctcntífico >' recnológiconos obliga a sctuallzamos permanentemente si es que queremov mnntenernosa 18 altura de los tiempos moderno s. Esta es la razón fundamental que ha alcn­"do al autor a publicar una segunda edición de '" libro (jc,)/og(o General.Esta nneva \'t:n-iicill ha sído totalmente revisada, c,>tTt!gld;¡ )' sctuatizada, Se hapuesto I'aru~ul;lr cnf""i. en integrar fondo;: forma. es decir. una obra con altonivel de infonn"c"K' JlCIO d<- Iácil lectura, compícneruado ':00 muchas fOIO­grafías a colores recientes y gráfico.~ que pernnurán al íector una mejor CORlprcll,i611do: los fenómenos ge<,>lógicQSteniendo eu cuenta que l. geologfa esuna C1C!lCi3 bdsicamenre visual.

Otra novedad que consideramos unportame desucar. es la incorporacióndel capitule) sobre Ingenicría Geológica como complemento ~Icapüulo sobreRemoción de Mas",. 'lcnicudo eu cuenta la complejidad ge(l¡;r~n,a}geológicade nuestro tcmt",;o y 1", fenómenos geológicos que constarucmcutc 1" afee­tnn, es casi inevitable que éstos sean los priucipa les 'causantes de la desuuc­ción de Ins gralld" obr:as civiles y daños a la población.

t::.~ljIJUldoJeclOJ. CO'I\O podrá constatar, se ha tratado de proporcionar conuna tnclodologln simple. una visión general de la Geologfa, de modo tal quepueda ser accesible a los estudiantes universitarios de las especial idades deGcologfa, Minería, Agronomta, Ingeniería Civil. Bjolo~ía. OC()!,',..Jfíay muypanicularmeme J los profesores y estudiantes de educeción secundaria, cornocomplemento obli¡;.tono de su formación en lo que a cieno, .. de la tierra serefiere

PREfACIO SlGUNOA 10lCION

•

•

EST~~ElLAS , ~ , 26PULSARES .•.......•........••••....•••......••••••.•.•..•....••••....••..•...........•.. J7CUÁSA.i:tES ', ....•.. o .0.' o ••• , 0••• " o •••• , •••• 0••••• o ,., •••••••••• 1••••••• , •••• , 27AGUJEROS NEGROS : 211TEORÍAS SOBI\E EL ORIGEN DEL UNIVERSO 28

Al.·las que plantean un unlverso Evolutivo o ExplosivO 28B).·las que plahtean un Universo EstacionariO 29

ORI"EN y eVOLUCIÓN DEL UNIVERSO' 23GALAXIAS .. , 23CÚNULOS ESTELARES 2~

CA.PITULO 11 ....•..•..•••••.............................•.•...•...•...•.••.....•......•••.• ·23

1.- Historia de Id Tirl'r¿1 ....••........•••..•.••...•....... , .•••...••..•... ,•••..... 92.- Grodlnárnlca ' 93.- t-tatcrlales ce Id Tc:--a•.•..•.••.........•••...... , ..,..............•.•••. o ••• 9

El TII:MPO GEOl.ÓGICO 1 tEDA(¡[S :(eLATI VAS y t.aSOl Ul AS .. 12PRiNCIPIOS G(OLÓGiCOS PARA DE7CRM:NAR EDADES RE!ATJVAS. 12

STENO: prinCipio de la fiorl~ontalidild orlginal 12STENO: Principio de la Superposicíoo 13SM1TH Princ::iptode fa Sucr.sién FauníSltCa ··· ····"1..··· 1SHUTTON: Príncipio del Unlforl11lsmo o Urllforl11itari<mo 1 r,LYELL: Principio del Ac{uallsmo 15

EDADES ABSOLUTAS 1SPROCESOS GEOLÓG¡COS 18

Procesos de Origen Ext"c~1)o Cx6yeno~ 18Procesos de Ori9Cfl Interno o fndógenos 19Agentes Geol6gicos 19

CICLO GEOlÓGICO .. .. 19r,¡,rdcterístlca de un Ciclo 20

capítulo ~ 1GEOLOGI~ ....•....•............•......•...................•...........•.••............•.....• 1

PROCESO 'lISTÓRICO ,........ . .. 1evoluci6n de 1;")$ft!t!.as Geoló9i('d~ en el Pe,rLI S... .

LA C~OLO"r(\: CONC(l' 10 .. 8LA ,,(OLOGíA: CONTFNlOO H

Indice

j

_-- .....tu

Capítulo IV 6MINERALES Y ROCAS 7............ 67CR¡STAlOGM~' • . ..

A CR!S"rAI fz"c·~6;i····· . &9.................... . 6"CIUSTAlOGRA-íA G-OMÉTi!IC. . ...• •. '

:A.... ........•...... . 70l. flemr.nr:).S Rc..-l,e5 .2. Eleme"'\to5Imacjn~·~i·~·····:··········· zc

.. o~...~................ 71Rl:D I::SPAC!AL ..... •.. ..... .. .. _elES cRISTALOGRÁFicos" .••. ••• • .., 72NOTACIÓN CIUSTALOGP.•Fi·~········· ·······..·· ¡>35lSTrMAS CR1S r¡\u oi' .CA 73

1 t:lst C' N .•, 1,.. ••• 75.. ,. ~tr'., ubicp' .... " .. ,... 7C2. S¡!it~m\1Tctr¡; onal , ;;;J

3. Sl~~~maHe;xa~onal: " ~ ,l~11.ststema Trlgonato R~~b'~Ód'~i'" 11 '· ~ 1tiS. SlstC~I"I'.:t Rórnbic ca , " 77

ñ. SI5tr.n'i1MOt'¡O<I~l~.. ·····················,····,,············,·· , 7V7 S.ste Ti' r . . " ' ~ 78. ma (ICI1ICO 79MIN!:llAlOGIA .

PI~OPlED¡\OtS ;T5icAs·DE·Los·;';i·~iéRAlis: &0Colo ..•••............•.•........ SO, ... ..... ...... .... ...... .. ...... ...... .. 8 •Brillo . . •... .•.•..•..... ..;.

R~ ~... .............•......................... ... ...•.............. ..•.•......••. 8-1Y ••••••.•.••.....••• ••••. •••••. 8 •Oiaft'tnldr¡ .••..•.••.....••••••••.•.•• •..... .•.•••••••..••••• O:

( e 81fxfoliaclón .. .••..........• ..•... ...• '........•••••.....••.•............;........... ... R'Clivale! e .. ,

o rncr.ro . 82Fractura •..•....••• , •.....••. ....••..••...................Dureza 83Tenecid ·d····························· 84

a ,.................................... B-P~L'O t: f. . " '1.

pr~vle~::;~ l~oC9~~~I'~~ti'~~~""'•........, ', 85Propiedad"-> Md( "éticas 8·5R"dlactlvld~dy ~rpp.ic.Qa~~;··ii~'di:;~ii;;.;·;"· ~6

VARIAB[1.1DADO.. lA COMPOS1C¡Órf' \liM" " , 06HABITOS y AGREGADOSCRisTALlNOSQ ¡C:A " S?S[STE:M¡\f1¿AC[ÓN DE LOS MI _ g;>

_NERALc5.......... • 92PieDRAS j>RI::CIOSAS .GÉNCS1S :lE l<)S 'E" ....:··············..·..··········..···..··· ····..·······~4PETROI OGiA ~lIN RALES 9 ¡

•• ••••••••••• ••••••••• ••••• ••••• ••••••••. • A.Dt1t5 R ;, , ~n

M :;a~~~·p~~;~··~i;;i~;;~·····················sgEs1.tUcturace fa; ~OC,,;; . 9~Textura de las Roca .. •••...•. ..••.•...•.. ..•. .• !00G,"n('!sls de las R-OcaS.: •••••••.•••.•.•••....•.••••.......••.•••••••••••••• 100

S ...•...•............••...........••............... :OC

Conteneso

Manto .., " ..........•........ : , , ,.. 52N\lr.Ie.O ,•.•... , .....•....•..........•• ._ 53

COMPOSICiÓN GEOQuíMICA Of !.J\ nERRA S.3E" CA~IPO GRAVI1AC:ONAL DE LAnERRA 54VARIACIONES Y CORRECCIO"iES ')[ LA GMVfOAD SS

Iso~tdsia . .................................................•.......... . 57ELMAGNCTlSMO TERRESTRf .....•.... _.............................. . ..•...... 59

~d9nctos(eri't •.....•••...............................••....••....••...•.....•...• 62EL CAlOR TERRESTRe. ..•... • 62

Propie~d~e5Té,""lcas de ta Tierra 62

C\)(t~7a,.., ~ ,......•.....................• 52

Olidas Si~n)h;.as••.. ,...........•.....••.......••. ,.....•• ,., ..••..••••.. ,.....• ,.. , "1. 7Disc()ntjl)~I¡dl)dl::$ Sismilu$ 49Los fooolt:leO('ltos..••...•...........•.. , , ............•....•....••....••.. , .••• ,.•.. 50fstr\J<.:lI.Jln dt:!1 lnterlor dC' la ri~rra , ! ,." , 51

ESTRUCTURAlNTERN,\ DE LAnERRA y COMPOSICION ··· ~ 7

ca.pítulo 111.........................................................................•........ 41LATIERRA ...•...•••...•..•..••........•••...••..•..•....•....•..••....••...............••..• 47

Neptu(1u " .......................••.......•........•..•.......•........... 36PltJtól1 •.....•...•.• " .•••........•..........•••.......••..•...... ,•..•••.•..••...••... 38t.os Cometl;ts , ,.. ~ ,•.•.... I••••• ········,· 38

C,\RAC1TF\Í¡¡'HCAS ~íSTCASca, S[SITNA SOLAR 39TrOR1/l5 50l:lRF E~ ORIGEN DEL SISTE~I;'\ SOl ARo 4 O

a) Tr.nria~Nilturc'llc5o Evolucionarias · ,,··..,,···..·,..·· 40b) 'recries C:a~.>trÓhCdS •...... . 42

H[PÓTESIS SOBRE n, ORlGfN OEL SiSTEMA SOLAR 42Hip6t~>iSNebu." 42Hioól.S" PlanC":s'mal · 43Hipó:esis d~ la Ma'eaSolar 41Teoría Cosmogónlc.a ..........•.... _ ~ 4'~HipótesiS de V/ellsacfCer...••...•.•••....•..•••.....•••••..••••••.••.•...•.•.. 45Teoria del choquede do>NC!>'.lTosas ., S

Urano .....••........•• , ~........•••.....•.•.. ,......••......••..••..••• l6

Júpiter .•.....•....•..............•..•...••.....••.•..... ~ ·..·······v· 355dlurno , "" , , , 36

LOSA~t(!rojC~S ..•..•••.,....•.• '00 •• o., 0'_. 0••••••• , •••• ,_ •••••••••••••••• ,- O" ••• 34Ma'te ...........•• ~ 34ld nerrd .. ,..........•..................................................... 0'- •••• 32v~nus )1¡\-~erC{jriO,.....••.•••• o•• o., •••••••••• ~~.... •••• •••••••••. •••• ••••••• • ••••••••• ,. , •• 31El501............. .•............. _ 30

¡;VOLucrON FUTURA OEL UN[VERSO , ]9f.L S[STEl'lA SOLAR ..•.....••...........•........•....... ., 30

/"

capítulo_VI ....•......••.•.•••••••..•.•....•...•.•.••....•...•.....•••••••....•............ 12$METEORiZACIÓN 125

tAl\TMÓSfFRA ,........ 125Hunlí'C"d Atmosféri<¿:t .. ~ :76Oima , ,. , '26

PrtOC::SO GEOLÓGICO DE LA ATMÓSFERA '27METEORIZI\CIÓN 127

a) Mctroriza,ión Físic3 .. ,..•....• .-.................••••........••..•...•••..• 128. l. Cambio de Temoerdtur'tl ,., " ..•... 128

Z. ACCIón de las He!a<l~. . 130:'). Meteorllae'ón por Ac:tiVlCadOrgá~ica 1JOe) Mereomación Química 132

S.asdltcs ••................ " ,••.•.Djfe(efl('!cl~ enr-e rocél~ í!J~e~s " ,..•...

... . ............... . .TraqulldS .A~deslta5 .Daclras ....•. , ,•••••••, 0 "'0"

11811911q\19119120IZO120

....extl!~!'!: y F.struclu·tlS , ", ,........••............... ,.f.'1ihClpl'ICS Rocas Vole;!oleas ........•..... , " ..• , ..•...................

R.iolltllS ,.•.....•.• , .

ocu-reocía •............•. ,.. , ,..• , ,.• 117

RO<<lS Ultr(lm¿;;¡cas 11.7RCCAS VOlCÁ 'IlCAS ' .. 117

O~u..rJ::rl'ld . 0. •••••••• •••• ••••••• • ••••• _••••••••• O" •••• 11:-exlu','~ y rstruc-"u"'3S o.' 113Pri("cipflle~ ~ocas PhulÓ~'UCclS..•....•.......•....••.•......•.•••...•.. -.•• 11S

Gr-(!t'llto .•..•.........•.... ......•........ 11 SGeanod'orltcl .••.. , ....• ,.....•.•....•. ,••.....•.••........••• ~...........• 11SDiorita " ..............••• I t5Gebro ....••..................... , ..................•.. , 115S,enitdS. .. \,5

EL l\iAGtvlA .. ,... ~,......•........•.. , .,., ..............••.. , .•.......•.•........••.. 103CriStd I¿deión f\1;;g ~tIC() " 10Q

Evo tlc.nl' Mac;matiC(! ••.•......... _ '... • J.06"'in, ·~Ic.de las Rocas 19-.::.15.............•............... .. 10S

ClASlcICACIÓN O: lAS ROCAS !GNf,l'=; •.•..... 108Cn""re(\ldo De S~lic(" ....•............. ".0 •• 109

2. S'3tU r~C:jón el ~ S ¡ttel."!. " ".,.. t lOJ. Sat.Jraclórl Alu"")ini! ~ " .•..... ~ t 104. Incex Ák~li;Ó)(i~ode Cale'o 11(}

CUERPO~ Í<'NEOS rNT:¡USl VOS: 111

Capftul~V.....................................................................••...•.........103ROCAS IGNEAS •.••......••••..••.••.••..•.•......•.•...•..•..........•••...•••.•••••••• 103

.._--

-II

PARTES DE UN GLACIAR ,........... .. , 2S{)MOVINIENTO Dél GLAC¡AR 251C!ASlc10\CIÓN OC I OS GL~CARES :....... .. 252PROCESOSGEOLÓGICOS DE lOS GLACIAR(S .. 253

Proceso de rrosoón 253MorleladQ por Erosión GI.Cld' 255Proceso de Tran~porte .•.................... I ••••••••••••••••••••••••••••••• " :?58Proceso de Deposición .0 ••••••••••••••••• ~. : •••••••••••••••••••••••••••••••••• 259

1, DepÓSllOSsin Estratjfic¡lr ,._.j , 2592. DepÓSItoSEstratificados 260

Origen del H'elo ~~ ~~ r ••••••••••••••••••••• 249

capítulo:xn __ 247ACCIÓN GEOLÓGICA DE LOS GLACIARES 247

FORt-1AC1ÓNor UN GLACIAR 248

OLAS .. ,', ......•. , 234PRO~ES05 GEOLÓGICOS DEI MAR , 236

Proceso Ero"vu 236::lrDce50 t.:t!' !r-arts:lorte ........•. _. •••.•••••••.~......•......•••••••• 237Proceso de Deposición 241}

~ ARRECIFES _...............•.....•.....• 2.::.3

Las corrientes ....•........•...•••..•.•..................................... ,.... 232l;:JS jI.o)area5•••...... " •.....•....•...•••..•••....••....•. _....•....••.....•.. , ..•.. 233

capítulo Xl ........•..............................•................................•....... 229ACCIÓN GEOLÓGICA DEL MAR 229

TO?OGRAfiA I-IAR''''A .. 229MOViMlf'NTO y ClRCULACIÓN oerÁNICA 232

Capitulo X..........................................................•....................... 207ACCIÓN GEOLÓGICA DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS 201

AGIJASSUOTrRRÁNEAS 20gTIPOS DF AGUAS 5U8! ERRÁNEAS 21)8MOVIMIENTO OE LAS AGUAS SUflTfRRÁNEAS 710ZONAS DE ,AGUA~SUflTERRÁNfA5 ..•.....•••....•.....••••.••.....•......... 212PROCeSOSGi::OLÓGIC:OSDE LAS AGUAS SUSTERRANEAS •....•••.. 213

Proceso (,oslvo 213Proceso (1~Trans::>o·te 215Proceso a.. Oepc>ft ó" }. S

~tA"ANT:Al-ESo FUtNT[~ 22.0FUENTES TERNA ..!:S y GEISl'RfS 220PROBLE~IÁrrcA !:N u uso Df I AS AGUAS SUBlcRRANFAS 223SISTEMA KÁI\S1IeO fN EL PERl) 227c:tJE:VAOC I.AS I F\.H\)ZAS 227LA CUEVA or IIIJAGAPO 228

I

FACTORES CONDICIONAN I eS 28?CtAs:nCA.C!ON DE Loo.<; PROCESOS DE ~EMOClÓN • 283l.·flUjOS rllORlC05 284

• ) FluJOde (I~.·ro 284b) -luJOde O~l,.,to5 '8~e) f,ujos lah'ricos ]88el) Sohfluxión ••....••....•.. " ...•...... ,' ••••...• '" , " ..•....••....• 2R8a) E·oslón de cárcavas ,.., 290t) ~ldd.5 a Aven;das 2909) Dr.$~ordoS " '-90h) inun-rJac~ol'cs , ,' 7~O1) E'osió' de Riberas '91

z. REMOCiÓNEN 'lASAS 29 ¡) - .• '9él Kcpt,lclon ,.~ ', , ,' ,......••... " ,....... 1

b) Oesli7~micnto5 295e) Llcsp'"nd,m",'tos 297d): Aval~rlch"s (AtuGes): 301e) Afuvione':i ...••. ",., .•• " .•.... " •.•..••. :., ••. , ......•.. " , .. 301-

Otros ,.. , , '.' , '" .....•.... , ". '"1"-1 Sol.... ............•.............................................. 281

1;;1Agl!i! , .••••...•.......••....••••....••...•••....•....••..•••...•••••..•.••..•••.... 2~1Ld f';r-av\"'Ct)(! ,••••.. ~•••.•....... 28!

CapítuloXIV •...•.....•.................................•...........................••••.• 219REMOCIÓN eN MASAS 279

R..é~IO(.IÓN D~ MASIIS .. .. .. 280AGENTES GEODINÁMICOS 281

Capítulo XIII .•......................................................•..................... 267ACCIÓN GEOLÓGICADE LOS V!~NTOS 267

PROceSOS C¡;OlÓGICOS DEL V1I:NTO 269P,'(')ceso F"(osivo .. , , , 269vrccese de T....a-ispcrtc ...•...... '•..................•..•............... _.. '7~o-cceso de :Jf',posIGÓr;. o•••••••••••• 0._ •• 0••••• o•• oo ••••••••••••••••• oo •••• ',,_ 272P;,rres (te! una dt)r.éI......•••... w •••••••• o ••••• " ••••• ~~ ••••••••••••••••••••• : ••• 273~h!1r"ci6nce las Dunas 273T pos ce Ouna~ 214

d. Bdr¡80CS '74h. VUlldS Trausversatcs ~ 274c. DtJn\ts lon9itudir.all"tj .......•.........•. : 277Ci. ounas 0araoolicds , , " .•.•...•....... 277e. Dun,'Js ·Trep"dord!o •.....•....•... ,.0- ••• 1 , ••••••••• ·••• '7'7

LAGI ACIIICIÓN y SlIS CAVSAS 2 ó4Causas dí' la glaoa(;,y, 76d

•

VOLCANES _......... 343ACTlVIOAD VOl CAN:CA .145

Iieos de volcanes ...............•................•.•....•....................•.. 345Ert1I)(..ir)(,~s V-O"::~i)ieas,..•..••........• ~...•...•••...••. ;.,., •......... ~..•• o" ::146Tipos de c.·upcioncs , J46

PRODUCTOS VOLCÁNICOS................... . .. 348Productos Sulida. o PiroClclstlcos . 349Productos Gaseesos ..........•.......................••......•......•...... ,. 34t}P"oducto!i liC;tJidos ..•........••................................ '.••....•.....•. 350

VOLCANES ••..••••.•.•..•••••••••_ 341C.,pttuloXVI ...•.•...•....•..•........................•..........•.•.......•••.......••.•.341

MOV;M:ENTOS I fl\'TOS DE LA CORTí.7.A 325MOvlml~ntosEpirogé'lico$ .•.......................•..................... o., J2 tir~OVIn-I,,"tos01'09éo,<0, 32 J

TEORÍ,\S OROGÉNiCAS 327()ERIVA (le LO!; CONTlNFNTE¡;, y TECTÓNiCA Dr. PLACAS 1).8

a) flord<~ constructivos o Dlverqentes ~JO:) -Sord"s cestructívos o Co"verge¡:--tes. o :l3ne) scroes pasivos. . 330

TEOR!A [)=L GFOS!:IICl: VAL.. • 335H:ORiA Ot LA CON'"'V\CCJÓN TtRMICA 336TEORíA [lE LAS CORRIEN! ES OF CONVECCIÓN 338T~ORíA De LOS MOV¡r·lICi'jTOS VfRnCAlE5 , 338

Pc1.rtC$dl~ u:,c) FdI1a......•.. 0 •••••••• oo •••••••••••••• 0 ••• ' ••••••••• ", 3 lOTIncos de Falfc1'5.•..•.....•....••...•••.•••....•.••••••..••.............•••..•. 322-

Causas de lo Formación de plic~ucs.~ 3:':Partes de UI'I Plieg\!e , , ,,, o., 31lPrlncipales TIpos de Plit;ypt:~,,, ................•. ,,, '0 •• 3 L.11

1. Atendiendo a su formó )1'1"2. ALendiendo a la il"lclif'\c1(iondel plano üX ül. J 143. Al hurrJinue·,to ce SJ eje 3164. La configur ecíón de un p! legue ,... •....• ),!7

I~EGAESTRUC7\)RAS .. _ _ 3.9Antrctmcno .,. o, •••.•.. 0 •••••••••••• " •••• , •••••••••••••••••••• 319Slncllnorlo , 3 I 9•FALLAS •..•••...••.................. 0 •••• ' •• ,. oo •••• , ~ , •••••• " ••••••••••••••• :1;>0

Pt:CGucs _ _ 00 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3::

Capítulo XV .•....•.•..•..• .,......•.........•••........... ~...........•..........•.•. ,.•.•... 307GEOLOGÍA ES'rRUCTURAL 307

ES,üE"ios oe OEFORMACiON ........•........ lOSESTRUCTURAS GEOLÓGiCAS. . . 310

f) Suosidertcrdy Hu"'~imtC'ltO ,,,....•_....••••~.. ~<l'

-

x

capitulo XVIII 381INGENIERíA GEOLÓGICA 381

EL ~IEOIO GEOLÓGICO y ANTRÓPICO 382FACTORES GEOlÓGICOS y ?R02LEMAS ING!:N!!:RJlES 385LOS SUELOS EN ¡NGtNIERíA GE<JLÓGICA. .. 387

Cld,e. de ~uelos 387rlf'OS DE SUELOS 389eSTADO DE lOS SUELOS 390C'.ARACTf:RiSTICASGFOTÉCNIC,A.SPI' ¡OS SfPIMENTOS 391

O('pÓc;ito.s Coluviales , ,•... ,...••.....•....•.... ,o, ••• 3910~p6slt05 Aluviales 391Oep6$lt()~ Lacustres , , ,0 •••••••• , 392l)ep6~lto" "lor~le 392C>ef)6sllo~GI,lc1~,-e$ 392DepÓSItos (vaporític-os ........•...........••...•...•....••...•.•............ ~393DepóSitos ce Climas Tropicales 39JDepóSitQSVolcánicos 393

LAS ROCAS EN LA INGE'IlfRiA GEOLÓGICA 39-"CI.ASlflCAC10N DE LAS ROCAS CON FINES GEOI éCNICOS 395

CI3$1('C80ón RMR .. 396Clasilk:ación RQD . 396

PREVENCIÓN or RiESGOS GEOcÓGICOS... .. 397

Capítulo XVU 363TERREMOTOS 363

SISMOLOGíA " 36J1OS TfRR(~10TOS 363Fl.EMFNTOS DE UN TERRE~!OTO , 364CAUSAS DE LOS II:RRE}10TOS 365ONDAS SISMl(.'JlS : 366SISMÓCI{/lFOS y Slsr~OGR.A14AS 368lOCAl t7ACIÓN DE Los TERRE~10TOS 369MAGNITUD E INTENSIDAD DE LOS·lI:KRI:MOTOS 370MI\I\IiMOTOS O ISVNAMIS 372TeCTÓNICA DE PLACASY;=RREMOTOS 373l os rrRRf~'OTOS FN ,l f'E'RÚ 374

MANIFt'STACION~5 POSTERIJPCJÓN ...•............•....................... 351}IIPOS y EVOLur.lÓN DE' lOS VOLCANI:S 332DISTRI8UCIÓN GEOGRÁf:CA 01: _OS VOLCANES 353VOl (".ANES EN ELPé't\} 355PRINCIP.. lES VO~CANES:N :_ PERÚ : 356

xs,.

capitulo XX.....................•...•....•....•................•...............••.......... 427RECURSOS MINERALES EN EL PERÚ 421

TÉRMINOS GEOLÓGICO-MINEROS .. 428ORIGrN DE lOS YACIMIENTOS 429

l.- Depósitos formados por procesos ígneos 429a) Y~cimientos Ortomagmaticos # 4,11b) Yacimientos Pneumatolñtcos ~ 431el Yacimientos Pirornetasornétlcos 43¡.d} Yaclrnlentos Hidrotcn)lales 431

2. ()ep6~ito5 a partir de aguaS caiíentes 432ti) D~"6sitosexhelatrvos , ,,, ';321') Depó"tos estratcconñnncos 432

3.- D~pÓ$itO"formado> en supcrñcte o " "<,as~ protundidad 432al DepÓSitos de anriquectmlento superq(\nieo 432b) DepÓSitosRcsidoalés . 434e) Depósitos detríticos...... .. 434el Oeoós,tos secñmenta-íns 434

4. Oepó>otos tormados por erccescs mcr;¡rnórf"os 434VAC!MICNTOS ECONÓMICOS EN' El PERÚ 434-

YacImIentos ce !-ileí~•........................... o •••••••••••••••••••••••••• 4JSYacimientos de Cob-e ?35YaCimientos de Plat,," 436

Plt!-\eeanthropus 423Sin<lnlhropus .•..••.••...........•...........•.....•.••• _ 424N~dnll~rthale"51s 424Homo Sa",e,~ Sdp'en" .. : 42"

Hon,oHl)bjli~ 423

Homínuíos , ,1')0: ••••••• 422-A\lst,.:o 10!)iuiccus _ 42«

El I INAlF H\JMANO 423

Capítulo XIX ..........................•........................................... ~.... 401GEOLOGíA HISTÓRICA ••.............•....•..••••..•...........................•••.. 401

ESTRATIGRAFÍA ........•.. . ......•....•............ 402PrinCIpIOS<le la ES-JatiCjrat;2 .........................••...•.........•.... 402

PAlEONfOLOGIA ..........................................•••....•..•....••....•• 403El :>ttXe.so de toS;fiLa,ió.., 404P"it"lc:iplos pafeonlológicas.- ..............••.......••..••................... ¿;06

LA eSCALA G!:OlÓGICA ..........•.•.•.•.....•................................... _ "()7PrCC4'lmoriano ~ 4GBPrfmarl" () Paleozoica 0 , •••••••••••••••••••••• 409Secundaria (.1 Mesozoica .....................••..•••...•.......•...•..••••..... 41!Terciaria o. Cenozoico .............................•...... , 416

EL HOMI:lRI: FOSJL 421

I

xti

BIBLIOGRAFÍA •....•....•........ 0 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 601

GLOSARIO •........•. 0 481

MINERALES COMUNES •.•.••.•••-..••••o ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 451

Yd"·.,,entos d~P'omo '( Zir:c ..............•........•••...•••....•.•.•••.... 43óYllcl"',~nt()s de Oro 436Y:scJ""ento5 de- Esta&> y T.oflgste-o ...••••.......•.•.•......•.•........ 139

OI:SClJBRIMII:NTOS F I~VFRS¡CN(S 'lINERAS RECIE!\TES 439yIlNACOCHII , 439PICRINII 439ANTA'1INA ~ '1"'0

"1POS DE YACIMIE!\ lOS eN EL PER'.. 4401 Mac¡-áticoS , , , , , ::i'4LO2. SkarTI , , ,.•• " ". ", ,' ••', ..•••...••....• 441J. Pórfidos de Cu-Mo ,.•....... ,.•.... , .......•. , ,........• 4414. CIIl"'"n~" de 3recha 442S. Volc~nogé,litOs 4426. F$tratlfprme, y l:',lr~t"l¡g"do5 44:<

a) AsociaciónPb'Z" en C"liza" 442b) AsocIación Cu·V en ·Q1p~s ROjas 443e) Y"Clrrll~"toSedimentario de Hierro ~43o) Asf.)ltit" V.~a-dite·as 4'.3

7. Yacimip.ntos Hidroterrna'es , ' 4.13a) Cuerpos d(' Reemr.:;azam,enro 0.' 0••••• a.43b) Fllones 443

ME1ALOGI:NIA 445a) Provmo~ M~talo¡¡énic2Occide·:tal....... . : 445l. Subprov.noa Ccprítera 445') Subprovincia Pob~=:áliC<l 4463. Faja Intc'co"diller":>a cer Sur 446

e) Provoncia Metalogénica Onentat 4~6ÉPOCAS METALOGÉ'NICAS 447

CLASIFICACI6N y CARACTERÍST!CASDE

1

L.3 geología antes de llC"J::::3rJ ser una cien<.:liJIIx!cpendicn(e-tu\'() que espc­rar a que se desarrcllamn la lí~i(,:a. la química y loL'imatemáticas. De estasciencias (01Th1 10$principios, fUluJOlIIk:rll.Jlc~pdJa apliwrl~ a su campo coacre­to: es por ello que se le consídera una e ..eucia de couelacióu y sobre todo deaplicacién.

La cieucia geologic« se \~n'..trl!a.de estudiar t:iCfllíllwITu;ntc el desarrollo dela naturaleza inorgñnica. Desde luego que parJ: entender todos los feuómeuoses necesnrio recurrir n las Ubr..l~i(.11;quienes fouuularon y desarrollaron lasbases de este conocimiento,

Los ()rilLlCIOS conccimienros verdaderos sobre 10:-;quesc ticnc míorrnaciónernpezaron con los fenicios, r!~i~ios,Arie[~n."y etruscos. Ellus realizaron uuaverdadera investir.~ción 'y' exploracion de I\)hyacimientos minerales. así.comedeaguas subtcrnincns y supcrficialc».

Remontándonos a Juépoca florida Je los aO'~!;\IOS~legos y romanos, vcre­rnos qu~ ruvieron también una A~tlJlpreocupación por el estudio sobre eJ()ng<;.nde la Tierra, y es cuando :1P¡U''Ccl(~rt)n grnnd,,:\ observadores de los (énÓ!YlCU()Sde l. naturalcz, .. ANilXIA1ANDIIO (6 ro ,~46 1I, C.) e,l.b"r(, el primer ruapa­rnundi: C:,lC~\~trón(Jrll() c;r~íu <.¡UUel mundo (cnía la forma de un cilindro acha­tado .0" los polos, 1'1'1Á (iOfi1\S (:>80·500 a. c.i fue el primer hombre que ex­preso que el planeta el a esférico ., Otro gran tllií",!'o, ANA XÁ( ;OIIAS (5(X)..¡28 .1, e,) afirmaba que «los cain­

~l()S del gtobo ;~.on tan 1.l.!lIl0~,cuu rclucién a nuestra existencia que. pasan'inadvcrll~os»; él 1~Il.snl0IUCl~SI.OIJ6en el muudo de la quuuica y <esteníaque<..la maten» es dIVISIl>It.~ sm lüníres )' t;~tá.compuesta por pequeños corpúsculos». .

El historiado, griego Hf:!U)V01'O r4~4-426 a, C,) observó que el delta delNilo se iounaba a cxpen". de la sedirucntacióu de aluviones. que d mismo ríoproporcionaba,

PROCESO HI!>~rÓRIC()

GlOIOcíACapñuío 1

saNrtnoenosid.@t.otlllail. eOIll

(')(tóIO lA•

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i

••

1

11t•

•••

•

•

Padrino Epónimo de la Promoción do G~61ogos 1999 de la Uui versidadNacional J,,'l\C Basadre de Tucnu y de laPiomocióu d. Geólogos de la C'l'::t<lSMde 2003,

Padrino de Promoción dr, neólogos en la 1J);MS1-f. Jorge Basadre de Iacaay de Ingeniero> Quünicos de la ¡:ni vcrsidad Pedro Ruiz 0.11..>de Lambayeque.

1997 designado como NCENIERO l)EL A;\.O 011 el ejercicio prctcsionalde la Ingeníena po!' la Sociedad de ln!;(,nicfU> dd Perú.

1999 WII10 NGENIERO GEOLOCO 01 srl NOI 1I1)O por el Capitulo deIngenieros Geólogos del Coh:glo di: Iugcniero., del Perú,

7002 como Il\OLNlERO y EDUC,\I>OR El\1NC.'ITF.po, su uedi(...:ióoprofesional en la GeOlogía Peruana y su aporte a la Educación Universitariadel país, por el Colegio Depanamemal de Periodistas de Lirna y la AsambleaKacional de Rectores (1.0.' M"jore> del Perü 20(2).

2003 incorporado como ~roRO II.US'I Rf.,del Colegio de Doctores enEducación del Perú, por su coutríbucién .1 u"",,,,ollu de 13Educación, Cienciay la Cultura ..

Actualmente es Miembro Titular del Tribuna! ""ciemal de Étic. del Cok­gio de lngeuieros del Perú en periodos 2002-2()().¡ )' 2(X},I·2006

J

{,F.ON,\IIDO DI! VINe' (1452 I.S(9) l'eali¿úaportaclUlles Clt:lllílicas nn­portantes aunque no Ile¡¡<U'o!)a publicarle. Demuestra la falsedad delas dcc­tunas Clll()~ce~en l>o~a,según las cuales, los conchas que aparecían en lasrocas, habnan SIdo Ilev~das ollr por las a¡¡uas del diluvio. adviniendo que selr".al'-a de conchas mermas. pensó que las conchas fósiles en las ZOnas altasSOnprueba" del .k,re".o delmar,

En IUtdll! de este gran ~e<al!"lIu uuclectual, el alemán GEOII(; RAUER.mejor conocido cnIIlOAGII/COl..l (H91-1555), escnbe do. obr as moncrneura­les De Natura ra.,,,/ittffl en 153!)y de D.Re ,l1etalico. en 1546." él se debe laprimera dc;cripciólI orden3da de los minerales.

V/COloIS cOPtR"'/C() (I~J3-1543) íue 110 destacado astrónomo, 'lu¡~.ohabiendo Inlel pr-ct.ulo m.,ttJlwticn:.nelllc el si~tenlagax:éntrico. lo desechó, velaboru d suyo, que expresó en '" ;tuuo((al obra i5r Revolutioniin;« Orbú,;"Coelestium 115-13)en el cual ~St.lblccc que la Luna gira alrededor de la Tierray 13Tierra ~ln:d,,<lOt'del :Sul

I:.n esle comcxto se construyeren las pruncras disciphnas cicnrfficas: IJ.geometría celeste en 1,)<<iglo. XVI·xvn COn COPER~ICO. KEPLER.TYCIIO y O¡\LILbO: la me,ánic .. en el sigll) XVII con GALILEO.HUYGEl\'S, HOOKE y :>1EWTO:-;. la, matemática, con DESCARTES,!\'E\\'TOK y LEIRl\TZen el siglo XVII y El:LER. LA PLACE. IAYl..OR.LAGRII..'iGC y \lJO~GE en "do XVIII; todo ello Iras el progreso de! ál­gcbra y lo tllgullomclr(n en c:lRcnadn¡jéulu La química se constituye. re­cién en 1" segunua mitud del .iglo X\l1II con PRIESTLEY, LAV(}lSlER,PROUST y OAL'I'():"<

. Las Ciencias ele l~ NalllriJl{~7.ase dcsarrolluron COU aproxirnadamente 110Siglo de lelra.'¡() COll respecto u fa Ulecátaica (} la~Ill;,lteLlláticas. p<)r L, mtSllltl.época q\le la 4uín1;Cll.

~lrl!Vi.an1ell{eal t;sl.abJ~ci1,'1\l~l)l(J.ele las cien.olas gCl)lé)gica~ conlO U[l '(~(}J.pli.!­sistellláLlc{) haSC'h:lo {J1t la ()hst~l'vncI6Utc.¡ucCt1rne.uzMía u t.cner IIJgat' COllA. G..¡VERJVJ:.lIy SI' eslal¡lécc:t'Ía ".,i M,d¡n¡lh'~tun J, HUI10:V. '" elabO(!lfOJ1¡ji­versas teocin., geop.~nética$ en el siglo XVJj y la r~imela mitad dol J!iVffi..

D/iSC,\RTES (1596 165(1) ~xp<mesu 1l''''l'.fuesis el! Prillcipia ['lúlospphi(lépubhcada en ICWI.Supon" 4uc InTj"'Tll es un ostroenfriadu en cuvo iure¡'iotjj¡¡v"nlt1{~riaiIlCrtTl(rC~eutey que está orsnllitadd C.Ji diversas c.~p'lSt\)n~él~lricn~.E'SiáteOf!(1. !llo,larrlcnl.i1IJl\ellle CSlll,.:culotivn, liCUe! el rOO(itl.) de.: se; el primer intentt)sistemltico cié cxplic,( ro estructUI'lI del ime¡iol ¡JoI.UeITa,

El resuil" KI/lC:/I/:'N puhlico en 1665 $11 ~1",¡(h,.T Subwn'aI1l'LI$, según elcual, en el in¡eri~>rdc IJ Tic!TOlexi.lell dep6.<ilos de fuegv (pyrOJ.ilaceós) co'nectados entre SI. que SOl! ,,~, c~usa"l,,> do lo' volcane.. ,'\>cgurú que 1""~mmotosorigjnílb~n):'$ J.llOI,um:'$.

Ollw.,n v FVOIIJei6I'l (J¡¡IOrHVe/SO

111•

•

•..»'

s:aNrotnocnosid.@hot ...ail. co...

En l~ miSUla época l,l.!;UC/I'O,v L>J:.¡\1()CII/'fY).<O'li':l!cn que 1, materiae~>;t:1íormadc por riromos y vacios t\ t,~ltli1tJUI0 hi: J~considera ¡;I descubridordel átomo, F.lmismo Lll!.\1()CI~lTO observa que en lns playas la selcccióu delos sedimentos \!S de aCUt ..-rdo con xu 1\)ml;J, y 1011,.,.,00.

t1RfSTOTElES r,fl"o las teorias de A."AXAGOKAS y cree en la existen­cia de <rn,fnwlos narurales» COU10 línlítf':S d~ la división de la materia. Este­Illó.nfo griego escrihió numerosos libro» ~hre l. naturaleza. eaue ellos. laobra «P!l}·sic.ac Allscult!itlt)lOo.!S" y 1:.no "tCn(l~J4mo~a «Física Natural ....Estasobras fueren I~que: normaron :t !<)(!;i.\ las c:cncia..s. y no ~o:.aceptaba natlli queestuviera fuera de ellas. L~ conceptos de c~1J,;ill\~u(u fueron ciegamenteaceptarlos hasta Ia época 'tuMi< val

ARISI:-\RCO DI! S,\\IOS (110-2'10 a. C.) flle él primero en concebir qnela Tierra guaba alrededor del Se)1 y c.:.1I~ul()en 4(),()()() km la circunferencia delcírculo mayor de la.Tierra. IJ lí",:¡J ecuatonul. al observar !J..:) sombres quegn'>c~l3b3nlos postes en Alcjall<l"a} l~ciud~d donde vi>íd. di,wnlL:80..nl

PTOLOt\o1LO (100 17IJd. C.) dio I().Ifundamentos geográficos ciemificosdi" fa teoría geoccnurca

Ln l. época romana. se tiene <1 tratado d" PI.IN!O LL VIEJO, NaiuralisHistoria, que consta de 17 lib(os. Es de glau itllportArll.JJ. para el conocurueutode las ciencias en la .lnti~~üe'..d:lrl.rr INIO murió precisamente por Su curiosi­dad cienufica al querer ~)h!\.;rv:.srde cerca la e'lJlJCJóll del Vesubio. que SepultóPompeya }'Ilerculano

La concepción muterinlista de I~ ICOI'¡,\ atomicu de DEMÓCRITO Iue rechazada por sus contcrnpor.l neos y cnnlbi6'1 p\,r 1.1Iglcs;a (;¡ll(,lica d¡rrant.,; taEdad ~;Icdiu.é.pt:>¡;a en que :-.~~fllndel) la ~lcl<:t.t(1a<ul:-,l,-,tJli<.:a y la cienclu.

F.n p,1 r::lJllpO gl,.~olélgicv,d .I.~ r():\llcs 11() SPOles cOlJside.rll eOlll0 tales SillOC()Tn()StI11p]f:S cnprichos (le la II..tlur ..tI<: I.a cr\'·.aJ()~por ul1a fuerza pJástico misfe­n{)sa (11I0n10dela 100¡1 cl¡)se (le fOllll;'I:-', htliln~I,t)sy v~¡~ctatc~.El e{llcJ¡to mgeii·eo árabe AVICENA (9g0 1037 \1,C.) e~~ljbi() acc",,, de e,ta Iuer, a mislerio'"e, ideó la 'reunu d~ la Vb Plástica,

11pa"ir del SIglo)VTlse d,f\Indc" l.,lcuri., ,lenbe~ '1"e adluiteu el conceptod\:. ált):nct '.íl F.dnd rvl~cIifl se dC:-;cl1vllc:1 v...· eu un amhi("~nl..;l"Ul1dii11 de oJ:"lt~{i~en­tia a lo c-..'tahl.",id" y todo gil nnlrcd~d"lde un punto rcli!:i()~o, Todo c.~t()~"lompe el:)..:1 Ren3cirrl1:.=rtt(, r.\lal~dol)\)1U~lO$O!)lJlVC:-.LigJdl)l\,;$, «ie....afianUtl ¡.¡ laInqujsicuSH. ':-.1,; lanz.tr()ft.t rc:tli?,:'ll' P.'.:xpet'i~ttl,,~i~s,\' a I,;:xIJlolJ.J p(.)f tChl()S h.)s rU!ll+b()s d~1~~('·iClt<.:Ja!). .-

GUTENRERO (1455) jll\ "nl~l. mprcnt., y los ¡¡"ro, se multiplican pormilla."es, bn "-"" liempo, st e$cudl iiia "1 'Jlli\'tISO y la líCITa 'S despojada desu situación gt:oc.:ntric.i.

•

EV()JIIClÓJIde las J(le,....(;cológicus e.1 el I'crú

. ))"'.'"0 el SIglo XIX ~I Pení fuc viSII,ldo 1")[ deSIJCadlls nlll1JrallSlaS QUeVlllJ~n>n,a explor~~ el n.u~v" c"nlUlcll't; A PIj"cipio~ del ,¡gil) ti, eXAND~RVa." lJI. ,14HO/!») renhzo ulIa t:XploraClónen Aménc" del Sur. .."'pecialrncnteeJ!el Pe"j. .

~n 1830.CII,IRU:.;, [rEI' (l79~ 137)) pub;;". su lamosa obra PTU1uplesof(,eola~>.d~!. cual se Ic.dl/Jrou unce ediciones. En c!>tetratado se sientan:ao¡;bases p:.Jra 13 rnixlen13 lIJlcrrrelac;,(,;n de los fcnóme.u~ geQiÓglco.\. mar­Cando un hito en la hi,,¡nri. de 1.1geología.

Ln 18.59.ouo gmn na(1u".I~"a inglc'. ClItIR/_F.sDARII"i\~ publica su granobra 1:./ On.~;".de 111.' CJJ'<'<'''''. ,\dcmJ, nos legó eSI\,u1O' geológicos sobreIJ' ISlas voleanlca. } litro ,!:cao eSI11dJOque liruló 1:.1Origen. del Hombre.o Olr,,! grandes !:;ÓI~g(".h;IDflJrlal~cido" la cienciu geológico y emre ello!se c,,"ucntmn. ROSF.,\/JU(.fI (1881). 'Illten clasifica las rocas ígneas de acuer­do COII.'U y.cunlenlo. J. LIANA nos "h" la famosa teoría uel "G.,osulclina!»; 11.111?fI.>(JX21l)eSluhle"f la escaln d~ ulIreza d~ I"s minerales y HLSSF.l., eJl19,0, eSl,lbloce las lrClma y du, clnse, de .,imellÍd "ristalográlic •.

Ya"ll _ple'H'"i~lo ¡..,X. ,,1 fr3m ,,$ A CA YL,UX ell¡n; 191.10.19'18d"scrjbe .tUJagran cantldn~ de r""as ,,,,uimenlfu'ius bnj<J ~I mitroscnpio. I\del1l<fs de OIlOSaporle., Cl~nrJ~CI)':que hun I,,¡¡rado (jue cada di vi~i6nde l.geoJogja se eop$Ú­tll:(a en un:),C;I~,II(,aaapart~. ,,'-l(lfJlllJ~ cit,I,l' la (jl.!()(jUil)\¡ca CI1Yf!j)adre e$ el~~ólo~o.s.l)v,étJ~!"A. ~. ~"I:.IIS,t/tI,~, 1;;Oeol):\olfologln. c:'yos padres s\)nJ.)'R/C.AJa ([PInces) '17HORNLlURl ("Url(;:lm~nCalll) l.teoJü"k la TectóniCaGlohll! de f'lac"s, do WHG F.N):;U. '

. Scrí~ lJn,uttlCrsoJf,la Ii:\l,t de lOO,,?!)I()~cle'ltifi(;,~!- que Jlan I~)grado illllcp~n­d,,,! y ,denlar el de.'u'Tolki d~ I:J~ClCllc,a.sd. 1.1T,erra.

A G IrJ:.RN,,!,! (J7~~ 181~~y, de ()Iroladu, vulrrunstas y I'/Ul()IJI$lay. encabeza­do poi JAN/ /i,S HU) / O'" lI729-1797). ~c"l"go escocés considerado el Padre<le la G.olú~(a Mod~I1H'.OIJF'}'l'Ar!f) (11l51786) Y LlESlV!AREST on5J815). ;:;¡ ongcn de roda la 1",1<'lllJCI' 'c <i11l6 eo el ageute causal de 13fonua­CJQl! de las roca:" !.ll J~lJ;)eJ) el I.!'J$Oeje J()S neptunistas, e) calo, iuiemo o losvolcanes en el caso de tos p)lno""lJS y vulcanistas. Cruzad, con esta polémicase desarrollará desde l. última década del SIgloXVm Itasl~ mediados del XIX.Otra polémica cOIr, 1I111/;'I'>/I;'"n:.Cun JI!lft$ II/lITON (1729 1797). crus''~ LYRI:!. (1797 IR7S) '0".' lígUla. promineutes, y caiastrofisms con VE[LC (!7~, 1817). ( {j1'IEN. (1769 1832). fo.!/F. m: BF..\ú,tl0,Y/ 11798-1874)BI!~Kf.4.\O.(17S.1-1856) y SEDC;W/éH v ,lfURCHISO,v( 1792-1871). L.geo-10$13:como CIl:IlCI:t se estructura en I() fund.1.U'k:ntalen torno a estas 00:-'pelé­tTUC:'S-_

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BURNE.T, un derigll inglc'.l'ubhcJTm"" 1(,81 Sil Teíluris Iheuri; SacTa.en la que nueuta ofrecer una cxp .. ,ic,('" del pnsoooy IU~Ulo<1e1:,Tierra de ~almanera que se ;U1TIOnl(Cllla 1.~vc;!.lcI6JI1':ibllc:I.)·IIJ,rJ¿~\I~en cJcm~lo tI\.' t;110es la conclusión .le uue la Tieua .• mes del Diluvie 'C1lI\'cTsal. lem.! que serplana, plles si 110hul;ielJ sido imposible que IC>U!lll~cubierta POIlas af'Ms.Su teoría !Job!e la estructura de la TI(JT".I \USlJI.'SlC que evtJ conuene también unnúcleo ígneo y m..is pe4;..1rlC) que );J t.:()~lr.i!tl,i,ptrfic1:'tl

El médico v matemático SU!zoJ SCIIFI·CII'/.I:.R (167'> 173Jj. quien oubli­có en 1721 su JolJi Phvsicu SflCI'(I. h:lbía ("'!-~I"\JdQ los 1\1~.> il"3tódl"inte.~rar sus observacioues con b narración i>fhlic~del Diluvio . Asf. atribuye lasmontañas a la ¡ület:.')v elevación dt' !l costra exttrfl,t Ir.lSel Diluvio, procesopard el qllt" «!.~l~le)';" m.:.:.ánic.:_'1de !.s 113nlralt;1... ~' bastaban aquí. Ha stdoprecisa Iln.! 11.;.t!17.!Jdivina (01110 en la pltlllero ('n;a.<;lll11de Ja Ti':ITd.",

\l:JIqlfe estas teorfns, visrd~ con un cnteno :Ulc,,\CIÓ'l.C().pocdeu parecer hoyim ..:h.!\I:ltl¡es_.comienen, sin cm}'!arlJ\). CI¡;IJM:lltoSclar;lmt=r.I\,· postttvcs, imrodu­cen elementos de observación r>1.:1l'II.1h.:') (tjtmplf): nucleo IDa" pesado). porotra parte, aceptan ct camoio \' la ,111~tOlJade la Ticrnu~cll.dt':t-~jtiva.. presentanuna Wlnsicl(ln entre el relato Líb'l~Oy el conocinucuto ciemífico.

ST/,SO 11638- 1687) con Sil nhe" p,,,tI""UI. (1ú(l9¡. vicma las bases de 1at"}'lr!'illllr.lfía, As], establece el c;¡,r¡j...ter \cdillltOt;'1l'tO de Ic)., estratos. su condi­ción de indicador ambicntu], couuncuul o marino de acuerdo CQnJos fósi!.:, u"I'I'S detalles en ellos coTtk¡ado.'. 01()rJen cronológi<;" U" fo¡m:Jci(Ío y la llis­pOSiciónhori7()nl~tll)riginatia, AJCIU~iia t~1'Tt'laqlh; (t 1.0.Ji~posici(ln aller!lLla delos esrratCis es, cvid..;ntcrllctlfe. el 01 tp.en ele !U!'irn(,nlufi~1S».

tlRD///NO. a fines del siglo XVII, hit\,) 1111pUlllCJmlL,,11l ,.le d""ficaciÓ.nc.r~)n(lt.:~lrati.ol'áficadivi,til~nd~ll(I,~ (t,.;m;no::¡de non forma rt,;I.,tllVa'}le;lte pa~'ecl(1...:1 a la actll~l eIl <'(.r(jlndri(}~~)i pl~llrra.\ v cunrcittls), ~c,S"(;Ulldarjos»(c:;rUZ¡\..S,~Teniscas >r lU:tl'g.,S). « I~rCi~\1'1():'»(cnlj7:l$, :l1\"oincUh, yc!>o y al'cil1as) y«(_~.ualel;,nar;os» (alu vl(}n::s).

13111707 uacc el p~<lre d" la.' eicn~iJ~ Jlal,"~les CAR/,O!; _Oll/J!NNEO(17()7-f118). Su obra n'rJgTla1'110pubh.ada ~Il.l7.10, en la1m, ¡,:~u el ululo de:!:J')I;~iC)"'iaN(JJl(} (11:.. F,S~l!ci~nLífit,:;() [,t.lSO 10$ C~I)'tt':nto$ dl,~la (,'laslficaCl6n de I(JS()f~a(llSJuOSvegetales)' Jflt(lIalc$. '

RUFFON (./ol'g'· ¿,,¡s '""rI,',", c,md,' d~) (1'1\)'/-1788) representa UIl puuto(fe ...j~l.,_:'¡c-ie.íJtific:-ocon SIl in~islcnciíl el' 1,;.ColltralSC~Il los ,(ht!(.·h(.~)' la út)~l!rv(l­c;ón». En su flis/(J"" !If,mtrrll, de 174V-I/SS. probabl~",~nlc cllibro lllás leído el1 eSie c;!mpo en ,,¡ 'il[l" XV 111.expone un ori¡:.en<1.1S'!olelllaSula, debidoal chOíjuc de un cmn"Ut ",)U d Sol Mis ~ntIJllle. tn 1771>~l)su Epuqlte, de la~V{l!tI:r;~distingue si..:l.c épocJS el~Ja11IStorta dr IJ 1it-:rra..

La evolución científica de 1~gt"'ln¡:i. uUratllc 50 ai,os. <I...,dc 1775 • 18~5.O.!Slu\o40presidida por el uéoal..: entre 'tt!pl'4nlJt(i> de UII 1.1do.cncatx:.zai.l~ por

1

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JUAN./. BNA VD, considerado ~I pionero de los estudios mineralógicos ypetruíógicos, fue al.lLur de importarucs estud lOS de geología CCOnÚrTll-C!1.

i\deQ,l:is cabe resalrur como precursores de los estudios geqlógico-minerosa FRANCISCO ALAYZA y PA-¿ SOLDÁN, FERM í:-¡ MÁLAGASANTOLALLA. uOUARDO DE IIAIllClJ, FEDl1RlCO FUCH, ALBERT,OJOClIAMOVJTZ. JUAN AC\ljlr .J\R REVOR.F.OO y otros.

En 1935 surge GEORG 1'1:.-'1:.//05/:,,'1quien I'I:lllizó 144 publicaciones. EnJ9~OJ. V. IIARR/SO¡V decide estudiar In esuucrura de 1,,, Ande: Peruanos VNORJ1A1I{NEI'IJ:.LL efectéa e.sruruos geológicos en la LOnade 'Puno. .

A mediados de ~iglo XX, la. universidades nacionales de San Marcos deLima, Decana de Aménca, y San Agustín de Arcquipa, crean la especialidadde GEOLOGÍA. de las cuales surl;eo los geótogos que han rrnpulsado y ro­mentado .1 desarrollo de las cicnchl5de 13Tierra en el Pero y además se con­virticron en lo. maestr,,, y [oIJad!,"" de numerosos geólogos, con quienesinician una nueva etapa eu 10$ estudios gcológic()S modernos en materia delevaiuamieuto geológico e inveo!1llio de los recUf>()S minerales y petrolíferos,geoeecnia, aguas subterráneas, etc.

Sobresale por seguir dej.ndo y otros ¡>t .. haber dejado UDahuella en sutrayectoria cou su. indbcutible, aponactoncs científicas y de su gran laboracadémica-

De la Universidad Nacional Mayor de San Mareos. Isaac Tafur, RosalvinaRivera, Julio CSCUdl:t'O,(hril lermo Morales, I\ureli()Cossío, Salvador Mendivil,lIugo Jaéu, DeIiJómfn MUI"'JIc.\, Nelsnn Rivera, JoséArce, Carlos Cenzano. Jor­ge Dávila. Luis Sayán, César Rangcl, Osear Palacios y (ltTOS,además de JosefaR:unírezt, Eva Villaviceuciot, l'l1lnh Ma",ollit. Alberto Poort, f;'llcndor(,ReJ1i­úoj, Alejandro Albereat. f'edro Ver~SIi;Slllt,srgflido N.rvÚC/.'t"Carlos (¡~viñ'Qt,

De lu Universidad Nacitlnal de San AAUSlín de Arequipa: Mauro Rivera,Víctor Beuavidcs, Al berro f'anx!i, 11n Iba! R(lddgIlLI7,. Osear Damiani, EdgardoPonzoni, Leollidas Oel)la, lJuntbCrlll Saluzar, Roné QllollaniHa, ]Qrge (Jaldos

Oc la lJniversida!l '1aciunu I de Ingeniería: Jaime lle.ruálldcz Con~h'a, Pcdru'ThJluaJÚII. fier U,UIU() de las (;asu~i,Mnl'i:Jl10 n:'léricot

Señll innume ..o ble In USlnde toJus los gcGltlgu, quc han logrado con sucSfuerz() y dc<lic"ci60 ulentnr el des:\nollo de las ciellcias ,k la Ticrr& en elPerú y pido úbculpllS rol' la omisión de emillemes ge6logos, lo cual es inv.rluntaría, a lodos ellos Ic~ rendimos homenaje u trnvés de este libro.

OOOi<l i.

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Posteriormente ALelDE D'O/<fJ1GNI' visit() el PerÍl, y e~cribló 9 voléme­nes sobre el resultado de su","uset vacioues, que fueron puhhcndos enlr~. 1834y 1M7,La parte referente al Per" apareció "111842 con 289 dedll:ad.s pagmasa la geología y 18R a la palcoarologfa-

Otro Iamoso natur~lista que !lOS,b116 • pr,~cipi(). del siglo p"-~ad~fueCllAR I.ESDARtVLV.quien rc\'olucionó la. ~,cnclas naturu le, con su 1eo?" de!aEvoíución. Publicó en 1846 S\1S Ob..,,,oclfJnes .~./)ló8IraJenSlId·¿Jllen:".Lamenlablcntlo'1lle su visita fu.: somera. con(orm:iru.lllse C,KIe5.,u,h:lI .ol.!].Udl­te l.ima y la Isla de San 1.orcuzo, donde observó termzn» 1U.'nnasque le indicaban e¡'levau~'UJ1iCutogradual de la co-aa peruana,

El ueótol!o francés I.EON CHOSNICR public6 en t8S2 ~llll obra ~tlllada•G¿ol"gflldill'eN, donde dc>C1ibe c.\peci"huelltc la geologln y las UllIl"' deHuancavdrca YAyacucho.

Eaue 1860 Y 1877, W. !>f GAJJO, escnbe v-0as poo.licaciones 'lue descri­ben los m"ile, que te ruClOncnviades por 11, lUimond t,

En 1875. AI.EXANDf:R ACltSSI¿ escribe una rc~t\a Laestructura ddSlSIemU Carbonifero ln las eI6.'ad(J' A1'.'eltlsd,II',,,,. l!ste clenllfic<) LOS conocido hoy coma el Padre de l. <ilaciolugía, ,

En IS78, O, B07TGE8 escribe 1",!u.u/ln1.,,,;,,,;,, d. Pebas sobr« .1 ,~1a­ruño»:

En 1881 el Dr, GUS'/A va STF.III'¡11ANNexplora 'i pu~lic~ un cXI~n,",artí ..culo sobre 01Titoniano yel ('rcuícic9 en lOs" "des Penl~lIos, P,~slenomlentcel' 1930 aparece Sil libre CI-;OI,OGllt_~éL, PI-;/I(f, ~se"to o~~lnal¡lJ,,"{e~~alcrn'o y traduoido al caslelhtrlu por S7'Afl'F.NUACR y posrcnormente re ~sado por LISSON y IlROG() 1.

AN,10N70 I?Al"'10NVI prep,,!u S~obra éL P¡';/lÚ que de.i(' i,"GoJ;1c1uSa,pero de la cual alcanzaren " puhh~~rse los tres pruueros t?lUOS,,,,,lleslü dflln,alcl'iul publicado .d"s t9m'" h~1lSI~Oc)(~I'n(d,)s de sus hbl,e,,:, de,campo. E~Il\18 pllbllca el primer tom() de .. 1obra N!<,,,rt¡{lIs tlel Jlo,". ll~1 18St, publica;u obra ,WilulS de QfT) d.el P"/71, Bu sínl.Csis la labor de R:Ü¡nClT.ldl ~l_etnrno,IDsll ya pe.sar oC ser :11Jt(}didacl,a Sll~obrO s s\)u de grull C011t1JTlldc) <.:lcntUIC$l. ,

!;;utrE\Ins pcrual1(}', es JOSJi: JJil/,TA quien i"id" la~ investigacionesgculógic:lli y '[lillel'a~erl el Perú. ,

E" 1898 aporcce 13 primera ohra de CAULOS IS,vJAH/, LISSON sobr,"los fosf"IO!; de Ocncajc, y IlIego pLlulica ~Iás de 2U Irn~ajOs dura~t~ e~ 1111:cio del siglo XX, deslJCalldo su, estUlllos pnlenrtlol(lglc,?~, ,us cusayo.t""tónico, sobre lo-~Andes 1"."",nOS, a.,í COlUOIn preparacloo de un MapaPaleontológico del Pe,ú. adom:!> de dhlingllidll profe<or de la 1J IIIverstdadNaéiollal Mayor de San Ma~OS. ¡.\ctualmenle se le reconocc COIIlOel 1':1·DRIi DE lA GI::OLO(;IA NACIONAL6

9

3.- Maleriales de ht Ticl'I'"(':~i~J;g~·nlia. F.~LLlc.Jiu1" ~slruolt.Hlllnrem¡] dtf I\)~Ini'ri~!!alesV líls tornl:l~

de cnstall7.áClÓll lcn¡elldo en Cllelll111as leyes de cllda LInOde los iislernas."'tilleralogí., [:,$1'"cliI13IlISrnincmlc.\, c(.lInposicióu, origel1' v forma oe "re.

scntars\:. - - . t'- ,.

_r~tJ·QJ,)gia. ESluc.lia u l~srocas. su oOlnp<ls1ciófl,' urigen y fc)nnas de ocu­r(enCtil.

GeoquÍnlic:J, Esrudb la química dI.:la Tierru, (.'()lIsidermdo In distribuciónde los elementos y compu<.'stos químicos en las divcrs~.< esferns de l. Ti,r ...causas y las leyes q\lC g()b¡ernatt 5'1 dislribuci{)tl. rrllgracióll ¡) lr¿vés del cic.~

.. (;.,ologí. J)irnín~k" E,l~rfla. R,'illdi:1lo:. procesos que ocurren o tia"," SU

unge,! :o _Idsupcrucic do l. corteza y que lnodif!C30 In estructura terrestre19o::c<'lIl"ml~c~t.:n':l). COHI¡llende d""rsasespeci"li.dade.<romo; ~Iogía,Clun:uologld. Hidrulugl3.llidrngeoIOllf". ()oe:1nogr~li:t. Glaciologia,Edafolo¡.'Ía. Geomorrolo~~a, Estudia el relieve terrestre. presente y pasado

(palcogeoulOnoln¡,la) desde el pomo de YISUIdescriprivo, ganélico y evolutivo.Ge.,lt)gia Dínámicn 1nternu. Tr:lIJ. de I,~.\Ict'ÓITh:nt~que OC\lJTeno tienen

SlJIi.causas eu ellUlClJOI de la Tierra.GCOlO,¡:íaTC<líÍnica, HSlu~ia las ~Str"CIUraSgeológicas y la disuibccióa.de

lus materiale« IC;r~~ll'C;cspeciahnente sus deformaciones, sus causas)' mua­u.SUIOS (gcotcctónic«).. SislTlología y VuICl'll1ul..¡;íu, bSludia tos tenemotos y los VO!c,¡UICSrespec­uvamcute

Gco!í$i<a. E.lt~lIJi"1.. rOLm.". dimensicnes y estrucrun .. de la Tierra, a.'" comolos ,fenomcnos fls,vo; 'Iue OCllll'<lllen el ,ql"b(l tC'Tcstré. '

2.- G.odinámi .....

l.- l-listol'Íu de la Tierra¡';stráti¡;rar;~ F.~ILJdi.la disposioióll ol'iginul. sucesión e iuterprernción 'de

los cstraros o urridudcs de rocas sedlrnentarias y sus relaciones mutuas, ..Pateontología Esmdiu ú1", seres que vivieron en épocas pasadas median­

te lo. fóslk,s y 1(0[. de descifrar la mstona de lJJ vida sobre la TierraGeulogía l1islóricQ Esllldin los aconrecimiento. o placero' pasados tules

corno fonnacién de O'lOnl.ñ..s, la dí"ribt,ci6n ue tierras y mares en lo. pedo­do" geoíégicos pasados. U'illandtl de reconstruir In historia de la Tierra,

. ..I

LA(;EOLOGíA: CONTgN1nOLa gculogiu uatu. como se ha dir,hu, de 1?c1n1,0 l'(;lcreo1e a la Tierra, (X'r lo

que se deduceqUE': la ge()lo~íaconste l.Ie vanas CICI1Cl:JS que s~!rJletTClaCl(lT~al.1unas a otras 'par" ~1mejor con()CilniclI(o dcl origen. i,;OJnpo;;It.·lÓtl. evolllul00,extells1UUde ruares y contlncntcs ¡, Iravé... del ücmpo

Al. ~('tlj\ll\f(),de i()~aSe:-.:l~Sf,i~tl,(;i;)!\'¡lit:, ~e,dr.dican !l.1Incj?f ~()lIocirrll~n,tode la T~ena s() ,knormtW.« Cleoc"(I.~@DPÓI¡'Cas»,.I~scual,,~ ~ .q v~z ,<>apo.y,IUiu¡jdaIJ'~tll:ilmellte ell ol.r<lScief1~i"$ delos 'I"e u<j(>pt"oSUNmélqdos <1" lJlv.es­rjg(lcjóT~y. se apfo\'ücllu Je S11:i le)'('~,C9"\<) son la bi(llogt'u, 1:1l.'ísiCíl,la q'ltll~­tOa la asrronllnúo' "d~ás e~li íl1tlmat'¡\(II',leli¡¡ldO:l In g,;llg(llfm. amropc¡log':i'C I~st()tia,que al ñ\lt!J.n;.lo..ciollurse dUf11u!;~tt;l lUla sel;c d~c1i~ciplilln~geoló_gic:l!{.

La CiCtlcja dI.:.in (jeoll)gí~:;t: tu" ctivlrliu() tl'adicfO'nall11Ctlte en L10sarul,liasáreas. lu FL<¡~uy la LIj'lórlcOl. L~ Oool(lg;:). Fhicl' e.>ludia los materiales, losproces.uSque aen)"" en superficie v ,,1 inl"' ior de ellll.l." G~",l\lgía HistóricaeScompremlcrel origc« do, la '!1e.rTuy ~llCVQludóI1 u lo I.il¡:()del tiempo.

L... princip,,-Ies di;ciplillns g""lógicas n ralll~S tic la.' C¡"Tl,C~S(Jcol~ic"",ttlg\lU~de la' cualc:, pucJeo C(lrlSial;."1'3rSC ¡)t.ltOnIC11Tfl descrlptl\'as. mlénrrusque olru e."udian procesos dlminlÍc¡l.> y é.t35 son:

LAG$OLOGÍA: CONCKI'l'OLa.geeíogla es la ciencia que estudia la Tierra. su COY11po~icIón, su eSlruc.l~­

ra, l<DSfenómenos que ~all ocurrido y ocurren. en lo a,ro:Jhd~d, Silcv~~t;t'ODcomo planeta, su rclllCKlIIcon los astros del Un. verso u.;l corno la evotución dela vida mediau¡e.los d",lImoutOS que d. elln hall quedado en las rocas,

La geología además de ciencia Uler~lIlenll:de.<cnplÍva. e.' Ulmbién genétic:>y evolutiva, trata dIO hallru la, causa' <lA; los feo(>mcRo.' que se uuservan.

La geologL'l no e_'IO una cieucia purámente Icúrica y esp<.'CtlJatÍVa, por efcon­rrario-cs una especialidad básica. de gra" impol tancia en el mu~o acrual ¡l.rael aprovechamiento l1lciun:ll de los recursr» naturales de on P.~ISy su aplica­cióo inmediata en otras actividades bumao ..s, este uspecto cunslltuye la Ge,?lo­ya Aplicada o F.GOlIÓtnI(. Y sUSprincipal.,. campos de acción son la Iuc.hz~ci6u') eJ<plotaciótl de los n:CUISO:>rrun.:rall'.ll. petrélco, gas narcrel, energíagcotirulica. agUlls Icnu"Ic>. l\eo1ug!3 '."I.uienul que se COIlCClltr.len ~ rela­ClElflOSenue las P"f">Il"< ) el medie h.,CO ~brc lodn en I~ ~rcvellcl6n deriesgos geológico" como rernoc:ióo de nU\~:o..empeiooes ,'.ol¡;:¡nlcas, re~o­tOS que afectan a las poblaciouev y ~cluahnente cub(l~n?o los esrodl0S"uc-oló"icos" de la Luna y los planetas. Tudos e.IOS conOCllOlentOSreóricos ypclcricOs se lpli~:U1en Ios CUI,uPOSde 1:119ricultura. ohrus e ilúr:csUUClllí.civiles. mmerra, industria de Illdr<)C;.ubun>S. aguas :c;,llbte"~TálleaS.etc,

<:i 'r.

11 I1

EJ tiempo er}la (;00-logi.

Fig, _2,

I.:JS rocas que fonnau in ., cn,t,CEkOZOIC'-.i!i '.fA I~ .' , •• ..' ....... 1.l1;$(,;"U 1,;.4 -, ,.-CO(tC;I,.l tCTTl:!\trt~ \":OlllleU~ll ....~ 0'0 .• t¡';_A\lJA/I:-+~...t:I¡"\;(i 3!J~.'I ,- I,"'''!'l!lot " le.. '\ .i..» 'e ¡;11!t;IILtJ..\rnÚl()u,ClJVO$.Y ríe -i; ~ ~.~'

estado más l) '(l¡':JI()S avnnza : ~do de deslmcgración en que '''1, !"; •

I " "'1se encuearran acma 'I\CUW, :iC \~.... ,.. \pu"dl' "alcIII", el Ii~JlIl>o '(-.lranscu,niuc) clc."dt1Sl' fO!11lí'l·CI()U. Así se uc;l.Crmin:1.la ~ctn(1 \!absl>lut.l de.;I~~N)Ca..¡cot'J'c.~ \~ioJldjeLlle.$a dislillt..ls ér"K;USde la historia de 1,1líCITU, enmillones (l. años (M,,),

JiLTIE\1I'O (;~;OI.ÓCICO1..3 Gc()h)r,fa, término 4\J\! ..:tin1()lógicartJCTllC significa 4·c~luJ.tCJde !a Tie-

17:J", entender :1.1aTjCJ18 COIJ10pIJII¡,:ta, 110es tan fácil, porque nuestro planetano es una masa inmutable, ni C:OOtf.1,tlOes 1)0 cuerpo dinauiico con una hisfQn.~IJT!:~y compleja.

Cuando el hombre tulliÓcOllri~n(Í3 d,,1 fenómeno g<".ológicoy de la impor­tancia del tiempo, en Genln!'ia (FiC J 2)' Tabla 1 e) pudelO'" decir que senrélas w..'D. sobre l:ls que se c~lIuc.:(u,aI~ (:eoltJj!íólcorno ciencia en J3 actualidad.

El eoucepro de citmp<l rc<>ló~i.o ha .. do una de la, contrihuciou,,, másimportantes de 1.., Ciencias Geoló¡tic3s 3 Ll comprensión del mundo oanuaJ,~or cieno muchos pals.'Je( 1\.3"camnj;ldo}· muchos desdeotros tiempos a hoy_Areas cubreuas por 10.... mares d.p.in.:~C'llhov a una gran altura cor encima delnivel riel mar en di:>nd-.: se eucuentran n:-!-ttl... tic conchas de anUnale.smarinosen tos mantos dt: carbóu Iruner:aJse eucucruran hucllax d-eplantas, está claro:entonces que los poi<"i~' han <uftido cambios rmportarucs. la. apareare"illln",obilid"d <l permancnciu' se debe m:is bien a. la lentitud a tus que seproducen estos carrlme_)\ en comparación con la duración de la vida humana.

Muchos "st!'~iosOScomo HUlIO",Play ea", L>"II y oteo",reconocieron queel neropo gl!()I()p,_lcC) es extremadamente largo. uo tuvieron métodos para deter­mina c,,~ prccixién lo erl",1 de I;l Tierra. Siu e¡;ubargo. con el dcscubrimieneodc la radiactividad ~I fil131del ,,,~lo){LXy el nfinanucrno dc 1,,. ¡¡",¡,xl", dedatación radicrnétric«, IC)!i !~,:()h)1!OSpueden nsígnn, fechas exactas ".c~~1il('~~ a Jos aco[llcc;irr;i~nl')~ de 1.1hi~,(~rl;irl~la Tiexrn. Los cáJc\\ló~ ..iClualc.)suuae In edad de la licrru en 1""" 4,600 m,lIo",,, de.años.

•

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••

10

fig.l.1 1...3(ieoJogiaen ~Uf\,el.lC"I('"le~ con 1.1, 011il~clenc1illo

geológico e incluye el estudio de los meteoritos.Geoloeta l-',couÓn,iea.c!>tudltl les recursos uaturnles esencialmente mine­

Talesque ~I nombre extrae pata cubrir ~u~uece- idadcs, teniendo ('11 cuenta S1)

rc¡!dimien~ú económico.Esta complejidad de di:.ciplinas ha permitido a la Geología llegar a ser una

ciencia básica de nuesno desarrollc cccnémico )' socia],

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-</\ Conl.nflnt~

I\1-------

ST~:l\O; I'rinci¡,io de la Lforizolltalidad urigiualB.'le rnoc.pin enunclado fl')f :\1.COLASsreso (l6'S·1686) eX¡>f$l que

al íorma.-.e los CSlrar(" por priOlera ve;;.S1l. superficics 'un "pr"lÚrn~darnc:lll"hori/,QOlale< C) ca.i hmízon,,,le& a la >up~.rncicde sooimeol;!cíc'\n y que ahora>cb"lIa~ iuclln.dos debido a que hall sido del<JI"""h¡s lIoste, í,,"ncLlk,

•

PRlNel P10S (;F.Ol.ÓG1COS rARADETI;Rl\UNA 1{ ):',1)/\ nts nfJ.A·

Tlv.\SEl cucl'J'O do la do<:,no"de la (iec¡logía '" construye 3 panu de }:1 ~p!ica'

c'ÓTlde a1gulI'''' ",incir'os fuodameotale s.

f.D'\D~-" IlCI,A...JVAS' AIISOL1JTASllar dos métodos ,,~ <o">ldcrar el {lempo,como un r.:g'.'1f> .le h,c;,o> a

ev"IlIOS '1"" ~ ,uced~n unos 3 otros o Cómoel nÚ1nCrode atin s "ml$r.urridasdesde que UIII"RÓmen" ~~ol",;ico se [ennó o desdé que un aC(lllt~cimier:lo

tuvo IlIg,,, '!-'1cdioutc la d""",";ll relativa Fe ...,¡ablecc el " ..len l'11 que se formaron

dctenllinndas Tocas o en el que s"cedieron (\elClmUla"'" aco¡).""imientoS, p"rejernplv. " Oh>~TV"U")SIUl cuerpo íg;1COerutado por un "ique. >CeMablea 'luepÓluero lut, el cllcIPO íg""I> 'f poste.nonnenle el dique. 1.3 dawc.itJ" ab"tJlutatrato de del~,Jl'IIPat el pCI'ÍI>dode tientj)o'tfallscuniJo Je$de que ocurrió d"ler,minado M;Utl,,,Cl1wctllOo desde 411e.e formó la roen, La> ,écnica, eledal,ciónab"oJuta (),~diOltlétricaSI) b'lS~"e.nla lil~J.ida de los Vro¡h.ctosde dc,itl!egr~ció" rnC\lJcLiv", la lI.iIi1,aci(tn dé esl>' técnicas provUCó \1IMaUléntica lc"olú'c160 CJ'1el CO(\<.:CPlO del uempo gC{Jlógicl)

•

EoAul;.S AllSOL01"ASComo se ha di~bo. l. UdLUCi(\n ...adioméuica se basa en la medida de 10&

prOO\.lCtOSdé':df'lsil)Cr.~,.u..:ionraU1ucli\'a}' permite obrener una escala absolurade tiempo razonablemente P(CCI~,J,Se denomina de$lntegraciólI radiactivo a J~transformación e~p<l'Iw.IIC'ade. Uf' 4luR10 de un efe mento eu UI! átomo de otraelemento mediante 1.1emisión de panícutas del núdeo atónt.i<;o.Este procesade dc~iu{cgrac,úl\ lx:urre a \In!l \'elocidad c(>n5ilantt en laScood~ciooes e~ist¡,;tl-

1i

¡,\"ELL: Principi« del ActualísmoEste prlnciplU~"de gran imporr.mcia en el desarrollo histórico ~lnGeolo­

gfa, fue ¡;clI<),ali/••do y enunciado en 1H32 por CrlAJU.l'S l,'(El.1.{ 179·7 11175).Según .ú~tC«los fCltÓ1UtMOs !!(:()hl1~icl~:;(1uc OCUII fa!'l en 01ras épocas tentan las:mismas C:1ttS(\$ o los Ini,l;.nu):; condicionantes que los fenómenos actuales». esdecir, fenomenos nmitogos obedecen a causas ~~uiilogl~s.f:SlCj11;fl\.:i¡)io cousíi­uiye el tundamenro há.j~o de. la OcoIOllí". pUl" es el punto b.hic.Q de todainrerpret.acÍI'lt1u "núlisis lnrerpretativo l~, lrasc originaria con In.que se simplificu este pnucipio es «El presente es l. clave del pasado».

Hl)l-I'()~: Principio del I nifonniSUlO u l nir"rmÍlari'lIlo

L" 1788. JA.'1F$ HIJ ¡'TON 0749 'S17). definió ~ teoría o el prinapi"del Uniformismo " Unuormitarismo que se opouía directamente al'"Catasrroñsmo. Scgull dicha lec)na ~IJ..:o.1C')'eS v Jos proce....~(1Snaurrales t1abíarJpermanecido inmutables a lo largo dol tiempo". es decir, l lo ttITgud" la Insto­ria de la Tierra todos los rC1\('"I..:n(,~ocurridos han sido umformcs y semejan­tes al", ..cruales- los "randc. procesos geol6¡;icos h,híau ocurrido siempre ye11 lu actualidad siguen teniendo luglJ. uniformemente, drfercnciandcse sóloen su intensidad y ,iemp" de dumcién

SMI'I1I: Príncipio <lelu~u(e,i,;n ~",ul\ísticaEste principio emitido pOI \VTL~I SMrrH (17ó9-1S39).)' dcsanollado

por GEORnF.S C1IV 1LI{ 11769.1832) consuuiyc la base de la datac ión relariva de los mutcriulcs c'lt~Wi~ado;. Al aphcarse a la fauna o res too de lOsi!c,que se encuentran en el 11lttrior de lo~ C!'IlrUlOS nos da la idea de S¡,ceS;t)rlFaunistu:a. de fTl()(JU que. \..IO!-fÓ$il~que Se eucuerurm en los t:hlrall)!'l supe­riores SCad!1 lil{tl> ruodernos ~IJqlJellns que se encuentran en íos estratos inferio­res . Además es 1l,-ceSO"0admitir <lu~en cado intervalo <k tt~H'POde la histc­na gcologica. íos ot::ani$mo~ que vl' iCtOG ~~ que por unto pudieron Íosili'l.ar,fueron diferentes v no repcuble •. Scrí~CHAl{LLS D.'\R\\'N en 1859.quien ledruia el ~ntidQ evolutivo " uuific ado t;11 c~t.l selle de observaciones 00'1 suTeoría de la ¡':~'ofucit;'1de ¡¡'sEsperirs. que e:...usé una verdadera r~\.'"()lu(..;óncusus rierrroos..contnbu} todo a superar la corriente c:!(3~mfiSl;i_

.'

•14

l:'.1drquc e::,;:u1." joven que 1: .. J.rcni)C"(IS<Y tutlfAS que '~!Iiafecta, pero es lJlás.­anusuo que la falla de I;:!)It¡"i flc.~cíQnque la efect a (Foto en (.'1}o,1Ulll) Solar­Lama con esrudi.mre- de (.;et>log!.1 Ue. 11!l':ni\'eJt--idad ~3c;il.1n:il ~fnyur deS-dTI ~'I:ltC''')s.

..

17

•

F.)\tl-<;i{}ll de: ~ trro~!t:iI~y'fU!;rl'l\k:lli~ot'cs-anime:es.tilarlfi9$,

pr1rr;~~r':fiill&3'G,&!tC"$ Py.¡art:lG(;Jrl:\fI~~~:;

Desarrolle da Plantas y Antlll31cs

',.,

ltí

-a 8[."y...... la. tlIUOll}~,deIDloS y G~ c.nuesd~'nillo"es:dtt~ñ('l::¡

J'~[ul)la 1,1 lUUt~S!ra·'algul\OS i~ót$)pUStllás C011.1IJnTlieil{e u:;[!d()$ Va.r~ ladatación de minerales y 1'6c~.

L:1 d({.sinLeg.ratióilradia.ctiv-,.ise p(es~nfu en diversos tW()¡.j de ln,a¡{ijesLacio­nes: a) 1:1CTJt1:-;i6fl <le\)íJt1.fcuJas-o:trace <}líese reduzca e.lnúlRl~roatómlco l!u2 yla masa atómica en 4; b) la",misión.de~"'lículas ~ o electrón, no lltodllce tllodlfic-aclúll.(le 1'1~5:l at.{Jnlica,yn ,_CJl'lt} ld~ ~l:.~c{foj19Spráotj(j.aJ~llte DOtienen ma­saS...p;t,rQ~ln\Ápleo,gan~1 prorón y, f()f tanto: el número alóJ.u.i~ose incr~enlaen una lmldad~)' cj en h"f(:~ptilta d6'Uf! electrón 'lUS trae .;;OU10c()n~UénCl¡,lquue'lll\1meru atómico disminuye en uniT'yJero lp n'~sa.:.tíÓILlica 11('l: vana,

. -P;>d'c I ..tio Vida ~"e~_C¡¡I N" s>73\1~at('" c;,,o 1,40G'1<" A!'\II 1,;iP·G.:l,_¡.::t,'11 i>r" 48Ga

Fb~f)7'- -LP!I¡; 71~1(.:1U'" f1:l'?'\ d,!i <3...

- ;;-;::;, f._¡, '":""' I¡;-_.. ,..", . - . "

[es "\::.(1 L"1s,capas externas de la Tierra, oonocícudo dicha velocidad de dcsime­gmciun y la, tl!ll¡aadcs de, 1ÍIÓffiOSd.e cada tipo que hay en una í_t!uc,rr3 delllilletat~ s'era,PQSJ1;>lecal(¡lll~r.Jjn edad de' diché muestra.

~tara C(~iIll?[ellde.(la r~lli{lclj\';(ü.uiesnC?;é!)ario tener en cu~IticonQ;~'¡_osháslCO,<.La masa de un 1)1';1lIentQse cp.n<:ll'lll{aell,<}t ",1c1~o,en el cual bay dosrilt0s de palltcult'i"s: lt)$ p(otone~ de Gar_gapositiva 'j'neutrones de carga neutra.Todos 10S,.;1I:fill'{}Sd~ un fl1-i!\~()clcrncate tienen ebrrtiSll19 número de:prQtollÍ;.,~.p;;ro elnümero d-eJleutr()llO$Pu.c.uc variar tQ que re~llll-ad~JldóUili1masa alp­mica dilcr.eilte, Los á\\)ln~)s:4~ un uUS1UOcíemcnro que d~i;é'rel1lig~t.~meií[e <lemasaalumicn~~,I~alJlanftÚIQPClS, El ejemplon~1~rlol.onO es el carbono,quetien" Jos isót(~p(¡iel (;11.,yC", a~Ilb'Q'tienen {)protones, pero micrur ..s el e 12tiene 6 a-el!tr(~nC~el el':' tjoo~ -8 neutrones.

I.~ ,"ayot~1,deJo~is6lopos.son esfilhl~s.PeCo,,,xi5lel'álg\1l1oS que S<I" iuestablcs, es deeif q\J~csponrahéamente S:ílfl en ct:<l;p-:;f<)"Ff'l1l.clonesdurante las cua­fes e!ílÍl~~ y liberan cile.rg"iadesde-el núcleo., dU1)Vll~'~blSrc.xcci(\.lles, se pro­dueen cambios en el11l)ctito~ cornó ct ll\ÍnlcT<,)(LeJ$Jot,ones se ulorliñca y~los-atolnoS' ~ transfo ..unan dand1)-lugar a otro CIC[IleU{() rliSUill(}. ~ este pr:()CC$.o.~11a:IDaliesintégr(lci6n radiueiivu..Al isótopo 01'~~iil31inestable se le cJekí91l1)naí,<ó.ap()prulre }' al producto ñual, ,:t;nl,(JRQ ·~fjo

l'¡1l,1a-l 1 L~ót()tN<;COSlll111CS

19

(~IC{;O C~:OI;ÓCIC()F..'5 una ~ucc,:,i(1fld¡,;' ,)rVCC~{lSL1ill{¡ttliCc.)$endógeJIOS y exól1cno!>-crllazado$ eu

el tiC(T1PU<.¡oe ,1clúan souro Jos lTU\1I,;rialc5q\le COlnpOllen la 6)['{czu lt:IT'Cstn:,

Cilij'¡ORP/1esls-El relit:\'e Irrresrrt. C!i:al.ac~d() p()r I()!\ ilgéJlteS exre!rlOS da-n­do lugar a h).'i prOCf':c¡os.deslrucl¡vo~a través d~ la t:rOStÓl1yel inc.em_perism(),de maner.l tul que le)s malcriaJc~de lu c.:()rlCl8 SOIl dc~[}tegra~os y aiterado!i\'ariao(lo ~u corJlrx)~icíÓll. po!'lll.!ri(lnT1Cnlc ~011UanSp0!13dos PC);medio de losagent~s ~coI6!licos para flflalm"nte ser depositados en las cuerll>a'-.dc>cdi~mCnlal'"1Ón, .... .' ') ~-

Agente, Gcológ.kosLos agf':.ntcs b(~()16glcos (,,()!lsl¡nly~l\e) CflnJunl() de fucrLas que actúan sobre

los materiales de la curteza 1~I'ftSt~.ocns;nnJnd" sU)T1(Mlificaciónfísica. Todoagente rleoo por .¡solo ef~tu",.la. em,irín, tran'l'urtc y deposición de los ma­(erj:ll(~;;,C.\ dl:-cil. a la V~7 qllC f.!Sdr~truCl¡V() taulbién c:-.COI1StllICtj..,O; ejelDplo,lide.c~L()~agellleS VlillCip:,h''1.;,;ntcext(;m()~ ~OJIlos. IlOS,gl:lciares. olas marin;)~,vicnlc)S, las ng\laS S\ll'tten'á11c.a'!<','J ,{.~ agenteS iJ\tcIllOS 5011 el vtllcamsroo, la()T()gcllia, lllilgJl1:ltjSI11Cl irllTu~i\'(~I diasll'ofi)lilO. elC,. . .

F.1 rf.~sultad() de la a~('¡'6Jl COll1billac!a de :n"bos :lgellt.e~ es UliaSu¡;c~-ión deprOCC,lil)Stille hislúricalllellte se h:l.iln$i11'1illld(}u un «iel,): Ull()~ agel\tes c(enn}'olros destruyeu Es lo que ~" 1I!llll~1cid" gl!"lógirf).

'Procesos de Origeu Interno Il Endógenos, SOlatodos tos procesos que tienen lurar en el interior de la corteza y manto.que tienden a la fr,nJwt.:iÓnde nuevas rocas en condiciones de. temperatura IJ

presiones cfcvudus que producen 1.1deformación d. lo, materiales y aquellosque producen el ..scen~" )' "IIIp);v.anúelllo de estos conjuntos en superficie.Entre ellos destaca la magmausmo proccco relacionado coo J~actividadlJlagm.ltica. intrusiva y exuúsiva, que da lu~ar.. l. formaciéo de rocas ígneas yel metamorfismo que wu tl"'un~ronJW,Ci(xlc~fisico--quun.ica~de Ic).c materiales~ dar lugar a las rUIIl).1cionc!'\ de rocas metamérfieas .• los movimientos de lacorteza ~ rllalllriC'~a ro~la oro.gCJICSlS O.{onnación di: montañas }' por íoslevamamientos y hundituientos de teg1onc'i terrestres o mov iruientosepirogénicos, feudos manees, diasrrofismo. y Ic.~xisrnos.

Los procesos illlclno~ ~\ln lundamcmahreme de namralera constructiva. esdecir aumcntau las elevaciones t.I~la superficie terrestre.

•

'. '[al tt5Q11in(1..~l~cncralc$los procesos CXÓgCIIOSsonmayormente desrructi V()S,t.;~d~ir disminuyen las elevaciones de la superficie terrestre en las 7,C)naS eh;.:vádas yrcllcnaudc las zona, deprimid as.

,-, Gcolo iR

•"

18

I'ro('c-sc,~oc' (.)rigcll "~xtc'rll(. \) EXt)~Clltl'\S()ll tOllos Il)S pr(>ces\ls clIyo~ ;J~I,;J\tr,.. :-...:l'el;u;\~)ll(1n,u l;l allllósl"'c;'ra)' el eli·

11)'(' (age,llcs alJll()sfétil;()~) COl'l() t.:1a~lltl d~ I~UV1¡1.nieve, y por I~)s[lg~l,l{~);geologicc)s lales (,;01110lu~ l'f<l~!~lnCltllCS, \'11.:11\0.l)l:ls. ctc, f.()s Pff)C\,.:SOSexógell()!'. s.eSulltlivirlcn el):

J)¡:~tllJCliVl)S: ,fi'/llUJr.ttiOI1 (11,'1 1t./iel1t.' t.1\~~C()111Ilffndc la, 1~\~te(rrizdCi()[1(1itlteJJlp~risrllo. (llh! viel)t~,1ser la d(;~ifllogrnC1on y dCSC(}lllPO,SICIOJ) (lc los JT)a_t~rialcs princípal1ncnle 11')1l~;;.~!~I..'lllC,SaLrtl?sf~:ricos, /,t.rero,flóll Q a~al,~u.c,flS~c() de 1<)81l},¡_11f:nah::s P~)l dl'1Itltu~l'nt.:(.;(\{\I~lll('~'!rfII1.\/J011c1 de h>:.¡rrull\.;rlalt,~rc!'.\}lf~_Jlles de Ic)s Pl()I.:...::;O....allLl.:1iol'\~~ h z()nJ!\ baJ"" d~ In cOl1f'Z:.l,

C011Strucllvos' ,'ie,lit/lf"ll(U,;'tÓ1t qUl!C('l,11'11ttO(It!la a"lml~li\ció'l d,e rr;J,_gJll(~fl(CStJaTI:ipCrlaclus lllec{t(licafllcllte. (_'n~ol\s(';ló,ny t~n~US{)'.I~~l?n~ ~edllU...~~aci~1~.~nun detenrU'ludo 1ll2:ar pue Sil f'II.:~\)espt.:<:1flc(), Pl)! pr¡;ClplLlt:;¡On y dCCaJlraL"-lonr¡;~pe.cll"amentc, y 1.1Jilvgrllf,'iis t¡ue \,i~lle;1 '1..; la fomlrlción de oue,va CQrLl"VIalravés Je la lonoaCk1r1 de la~ rucas ,(~UII)"IenLlrla.sel partLf tb,; los st.Xllrnenu>s~

I'ROCE'<;OS o1:,0LÓCI COSLa Tierra corno planeta puede parecer lll,lnut..ible, (,¡U~ha J-'eJm:inoc~,clo,sletl'!

prc igllül, sin embargo. eS 'In cuerpo C!HláJ"ICUmuy t;{),I~'rl~Jo.4uce~~ semen­do con~lantem";jlte a I~\accion "leltl~:lcrnh!S :tmu.)stt'I"O!\ y g,e~i(}l.>lCOSql~emodilican I'U relieve, este accíonar a~ll\qtU':es muy lento se ntal'tflc~la a través

de. los diversos prc)Ct!:sOs gooló~~i(':ll~W' proce...sos geolog,1co~ ~O¡lnqli~lt..s a¡';~lon~~)' erectos que [~:~Cll l~g3.!

1.::11las zonas externas e uucrnas de la '0"1.:":" rerrestre ~ manto. Prc....lS.~¡nt.,;llteen la interlasc de la litoslera con la alm,)~f-.;r,•. hlJ,o~lcI3 Y blosfcr..1. se pr~ucen los fenómeno» de la lJ.:-odin.iITll\,;á fo.:'\tema. 'U~f) lúS11lt¿do es el ruod\."j.~d()del relieve. en dos aspectos: c(c,;!'oIJUCli\itl) construcnvo.

l.a oeolt)~iadiaánúca c....tudin div erv» procesosqu~pr(K1ll('i':~.calllbi(~ enla corl~73 l\!lle.slrc-l!stt»i ,amhil,l~~\It'«(l."llser cJl!l/ipt~ (Jrgrlltlllrlo_n. qtl;'!consistc en la desuuCl·ión J...: la superficie h:rrt'ill\:,Y0..:1upotlgrntfac~/'~procesoCUI1S{I'UCll"Oqll~forma una nll';\ a Sllp:l ficic ...U~V~ de la dept)SIC1011 de m:tt..:.­ríales de la de~'T.tdlci()¡,.USUOlJllleOl.; ¡Xlr \!1IIUSm\) l.~enlcOde nuevo IfL'l(enalpto\rc::nie.ote del inl\~riUItt'm:>UC" I

La rc;lItación de estos procesos IJ lleva a cabo los d";ltOJninados a_g.efllc~tTct)loocús externos (nos. a~llas )U~h:lln.n"':J~.ol:ls. \'1,('nlt)S~etc) y !o~ agente:.~coló!!it:.oSinternos (movimienlos ort~6ni'(l~.1ll<,,,illUf:ntOSepltogenlcos. lnO­~:ljnie~tos sí:r;;nllc05.maglnati:SlllO. el(; )

l..os pr()C....s.os 'c (lesat1ol):111en ltl SUlJtttic;l;)' (":1''1 el inlclior,dl! la Ctlrte7,a-c()mO se ba IUPllCll"I(llii))' de. acuc1'c1() ,1ello h):t j)()(,:csos ~l!c]a~lfica.u l!tl:

OltOI 11\

l'if 1,7 Cidogculógicodela li,,,,I=

-e teto G ca dinálll leo ExJQrno

• lo 1.¡fIlOde l. historia geológica.

• E" un proceso repetitivo porque en el rranscursc de la historia de la Ti~AT.Lse ha repm<}uc.do constautemenre. dando IU¡:Jr 3 lo que se ha denominadorictus orogcmcas, siempre bajo un mismo esquema evclutivc,

f< ~nproceso /e,1I0 del que no ptldcnlO. perciba m.is queSIL' resultados, es~o!C":~,~tuJlando el estado actual de fas cadenas 1ll0nt.lñu",. que se han ¡dorormanuo a lo largo de la historia de la Tiei rn

~rLconclusión. podemos decir que el clcll) gcol(~gic() tiene un carácter irrtt­~~r,,)lblt~,yóJ. q\JCUI1d:vez alcanzada una etapa no puede volver a su esLadoiai­cial, pues siempre srgue un proceso de ":V(JI\IC"IÓlll)OSitivo.

'.

C:"A(,t~rístka de LUI CicloF:lt¿rn,itlu "ciclo" no debe inducir a una iuta d\~l)eli(1<.1ic\l.l~\d en ell.i,,::olJlU

); la ulllvcrsnlldut,J ~E'.lJgráfit.::atya que ell)lanlO 'y' l~lc(')rlela ~iel'''I"I'e ~!-~\ál1e11conlillll:! ~\cl¡\'id~\d y vnrlalldo su posicÍóll L'Ucada é{'(>ca gc..,IÓI~ica.Aderllásl()~pr()c(.'sos ¡;,lernl):' e illte!l1()S acrú-ao ClJl¡tml1alll;",ntc (j()ol'e la lit()sf~ll1.e!)decir, (.'OJ\ttl'lll;,l.lru"nIJ.:se .¡;.slágeni!l'aDdu 'i dCS{.(lJ)'Cl\\1(}re) icve, :llJnq\lC \'anallrl()

los e h;Cto,\..;n 111t,,;n:.idauLtnJ.<:artlClcristJCa del <.::e10e~ 4ue ~s un proCPlUr(( 'tri}, en JJ. aCluaJid..td

1()~gr-tttdes !..i~tc(l1~OloolañosO!\ comó l().\And-=se.'i.táJl SOfllttidc.'s a foenesprocc~ (';"'!-I"OS \) gliplOs:éoe.'ii~.

Los J.gcQre:-inttntos ~ ~~{eroo.ssiguen un pror:ej() ~\·()llltJ"(}.puesto quC'harL ¡de)pro\,(x.::and() progreSl\'alTlCnte-la uansfulnlución ue ta (,;ortva trrreslre

:0

Pe[ror:én(,~i.\* Llamado también Litogéoesi!.. los ln3tcJi:1¡'';~dtp.u:,~tlO·5se compacfan O '" endurec"n por efecto d~1 proce<CI de 13 diagéIfc,is pliti li~ ..·iI)11~lo e'lal da lue.ar a la formación de 01.IC\'l corte7J J)l("UiaIltc la for­mación de rocas ~-diffi\:Otar1aS4

A partu de a'luí las rocas ...:dimenLUias comienzan un proceso de uan<fuuna­ción por electo de io$ "ll""'':'' geo:>1óv)e<.»ímcrnos, ptlll,:il'alm:ntc por el IIIC"'­mento de la prtsitul Ut()!J...lfK:a)· de la rerltpenllUO .. \3!janJo PIOfrl"C)I\'aTltc!OlCsutextura. estructura y ,,:oU1pu5iciónmineral()gica, dando lugtlr así a las Tl'CaS. . ~~mem: [LQrt 1(.::I~.

EslJ!'> rocas pueden eounnuar t~'proceso de líJn:-.fol'Ol~lci{)rl. por aumento dela rempennura y presión y llegar a Iundirsc parcial () torahncnte. l(l qllC datU2.ar ti 1J (Vlll\;J..ción del nurgma. Cuando esto sucede tiene lllgur un <':uluhio enIn"'C()Jl)p<,sicj()II, ~el\cl al (JI; 1~ roca. prodll<':IC,Url()una r~di.li,lt'ih\tt.,'·iótlde los ele­mcntos: cuando la lclllrC!atura del magma disminuyo se "lodueto la sclídifica­CiÓI\)' <.:(i.'lul¡~a('At}ndundo lugar a la fOl1J\OC1()U de IIUeV\)$ mlnerales y 11UC\'aSrOC"" 1'1magma puede salir bruscamente a la superficie a Ir.vés de fracturaso V()IC3n.:~.Jo qu .....da l)li_c.Clla las rocas volcánicas, O lucu ru~rlc :,ol¡dif¡('ar!'le a.profondid~ñ lel1l:lll'lt.:llte dando ()rigen.a 1;!::..rocas plut{)IlicJ,fl. O inll1Isiva¡;,.

OrtJgt'nc_,i,:,:,.))ulant¡; la ac.ruaciórl de los agentes de la dinámica interna.siUlllluoe.:J.lltetl1!.! l t"l'ill)$procesos que dan ongen a 1:)~rocas (p..:lIogcllesiS)­lien!.!11Illg.:u lo., ptOCC:'OSlL'ClÓOicos. CUj'O resultado f"lld:snteolalUlf.nte es 13forruación d~nlootafi.u «(,rogénc!o.is).bsre proceso consiste e.~~n~lalr.te(1tcenla pnrocra fn-c :.let/'l,rUerl...-s {:lngcllci3l~ Yen una ~gund:'l fase dUIOInh.:la cualin ...ll'l:lt.!rialc\ se lC\'Jlltan dando origen a la cordillera.

Sittl\llt.t.rlcnn'lCtllta su levantamiento comienzan J. actuar los ..gc(ltc~ de ladu);,Ínu("il cxtern«. "'1\1\:tenderán a dcsrruir y formar el uucvo rolie"'\.!Ult'.dlanh; elV({)(:~sode crosióu, trJ.uSpl1rta,ndo los materiales n 'a~C\I..,:tlC¡LIi,de sc<JiJl1\:rl(n;;lÓO,

•

SC)JIacumulaciones d" ClIC'l>\'S I,;Ó501leos de orden superior que se cnracie­rizan pOI' l)Q"t-~tt"una esrructuru tllás oornptlcnrla, (~lfplll':1e irregular. Según secree. hay J<J() 000 nulloncs de galaxias. deS!nc:lndos<!la Vía Lácteo, donde seencuentra el :;l~lc(il;:l, ,"()Iar. 1211unn gulu.xi:1 se TOC()UOCt':n \.',tl<1U·Opartes: a) elnúcleo, un esferoide lIpl4,tado y tnl ve/. centrado e" un agujero negro: b) eltl15CO.que COt\~I~llt'c,tr~IIM(entre ellas el Sol) y 1'01"0 interestelar: e) uncomponente esferoidal (halo), donde cstan las estrellas viejas: y J} la corona.tenue pero muy extensa. donde al parecer JtO hay estrellas, SÓIUla materia«oscura» O «Ialtantc». aquella que uo es detectada por medios directos.

Las gala).las se observan COlUO(lhJ\,\lOSextensos, con aspecto de nubes .•gct1eralm~(llc apl:l~I..J,uos.rlthido :l su enorme distancia no S~pueden ver tasestrellas 1¡ldl\"idlla1n-';,;t't~ t.as galuxiJ.!) lllal>\:Crt:4flas.las eeuominen Nubes de

23

(_;'ALAX 1,\S

El uni verso e, la C;\ICnSlón ilimitada de! 1(>existente en lOOCK1():¡,sc.uidos,donde loda. las c0>4S csuu nrd.:nadas y retaciomdas. F.<>láformado por miDoni'...s <k g3Ja~i;u que .1 su ve). son a~nlrucioae.s de mítlones eJeestrellas, decuerpos cósnncos como ma.ocllOflesde luz, que son las nebutosas. y de planc­...."que son cuerpos que ¡¡,ra tI al(td~d,.. de esrrcllas.

FJ11838 se m,diól. distancia a la esu·,Ua 61 de 1.1constelación del Cisne yse encoutró (')IJ una citra extraurdiuaria d..:103billones de km, es cuando secomprende l..i iJlftl_Pll!'-ilJod del 'JIII\'t rSO y !loedetermina una nueva unidad d~medida, el Aüo )...IJ/. que equivale 1:.ct¡,\tlll1CltI recorrida por Ia luz a una velo­cidad (le 300 (X)() "'lIJS durante 011 ;\1'\0 rl.:su)t~nd() al>roximadaIIlCU(e nuevebdlone» de kilómetros.

Otro hecho 1Ii1j>Oltanlc fu. en 19:;0 cll~Otlose enuucia la ley de Hubble. quedice "las gllta..\.ia$ se mueven u un" \'I.'locidJU l}fOpOrcionallneute re1a{ivaa s-udil"llallcja"), en las tJ1tirnasmediciones indican una velocidad ce .'5()OmillonesOL'km 11()Thora, lo '11JI.'es un:.Jclara <Je,Jllostracióo de.llJulver.;,;o en I::\prulsión

F.I universo está compuesto por:

CAPITULO n

081&IN Y IVOlUCIÓN 8fl UNIVlRSn

22

•

25

Cúmulo (k, c~lrélln$de Las Pléyadas elle conucnen estrellas relativn­rnen.c Jóvenes no mayores de í 00 millones ,le arios {J7Nl1 lnsututo deTecnolcgta de;C~li"or~ia)

flpos ce ~"I.IX"'S:~ la derecha npo globular y ti la izquierda en formaespi-al (Fol" NASAl

"-I~., r:o c''''· .

o- gen y Evoíución cel Ur.verso

-, .

¡(

•..

24

.Las estrellas de una ga.axia se agrupan en concentraciones de menor cuan­

iía, que courienen desde miles hasta ciento de rmles de estrellas. originadas enuna misma rcpión y en una misma época. L()~cúmulos presentan diversas t:Structuras: Los cúmulos globulares. suelen ser esféricos }'cuentan con mucha,estrellas rojas y carecen de materia íntercstelar. sus edades oscilan 1056500 y10 000 millones de años. Les cúmulos galácticos, contienen menos estrellasque las glolJularcs y son sistemas en formación. pues aún contienen nubes degases y polvo, por eso, sos estrellas son azules (muy jóvenes)

•CCl\1t.LOS ¡,:'Sr"RL,\RES

!\.fagaJ!{lne,~,están a unos 170000 años luz. Adema» de estrellas. las galaxiassuelen contener nubes gaseosas y polvo interestelar, que aparece oscuro yaqut: absorbe la 11I7de las estrellas que se encuentran detrás.

La clrhlfic::cllín de Hubble distingue: galaxias espirales. elíptica». irregula­res 'f SO Las espimles ,>0013~más abundantes } jóvenes. constan de un nü­clco central muy brillante de fOnl111 redondead:¡ a oval.rda. rodeado de un discogrande y lluís tenue. los brazos son prolongaciones brillantes que parlen delnúcleo y donde se están formando nuevas estrellas azules. La; elíp¡icjT.S,seconsideran ¡p.!u.xias"viejas" al haber trlll1,fonTiadoya casi la totalidad de gas ypolvo en la fonnación de estrellas de color rojo, tienen la forma de.elipsoideInás t) nl~1I0Sachatado. este tipo de galaxia no presenta zonas oscuras '1 sesupone. que cOIILl,:I1Cpoca o ninguna materia interestelar .. Tas galaxias SOson muv achatadas v tienen un núcleo central Jllá~brillantes, siendo uu estado

• •Intermedio entre la, UOSarncriores. Las l!alllxu.J; irreeulares conrienen cstre-llas y 1I11b...~oscuras de materia ifliCre~(c.l:lr,formando un conjunto desordena­do. carecen de estrucuna propia y generalmente, de núcleo, son poco Irecuen­tes y tamaño pequeño

Las galaxias debido a S\!S íabUIOS(» ramaños y enorme distancia entre ellas,inducen a pensar que son corno islas en el vacío, pero no C~así, porque riene latendencia de agruparse en colonias, cuyo número de miembros oscila sólo unasdecenas. hasta rTI;lSdo: IU000. LaVía Láctea pertenece a uno de ellas, llamado .Grupo Local. que COlistade ollas veirue galaxias. a distancias de ella no supe­riore. a dos millones de años-luz .•A él pertenecen las galuxias de Andrómeda.la del rrilÍlIgulo y los pequeñas Nubes de ,V/ag(lllllnll,\, que se pueden conside­rar corno sOlI.':1itcs de 1a TIucstra. A 30 años- 1uz se encucn lra el.Cúmulo c/c ra\/irg"Ji, que tiene varios miles' de g,ll<lxia~. ti 200 años-luz e~lá el Cúmulo deBerenice :011 1) 000 galaxias. El cúmulo de galaxias 111:\5distante que se. J1apodido fotografiar es el llamado Boyero a unos 5 000 millones de años-luz .

Or' gen y I:.v·oh;ció·) del Universo

cuÁSi\.RE:;Son p(.x.!erosasflIentes de radiacioll visiblc, casi puntuales, que:;e:;nlit<lnun

espectro insólito, \'ariQs rrtillo¡¡es de::veces más intensa quc la d~l Sol. FuerondescubiCt1as en 1963 por Ine(jio de la r~diotdesct)p(a, El gran despJu7,alllÍcntohacia cl [ojo que producen el! las lineas del espectro ir.dica que ,e ~l1cueDlrana miles de millones de años luz de la Tierra y las convierteu en I()~ObjcLO~¡násIt!jano' que se han d,lleCtado: tal como elllarllado PKS-'2000-3JO, qU~!><3~itti3a una distdllCia de aproximadaUlcnte 12OOOmillo.ocs de años luz. d más leJlluobasta la techa.

2726

Fig. 2,3. Evolución de una estrella,

PI.JLSARES~SIIlSobjetos fueron descubiertos en 1967Yse dist inguen por emitir señales

de radio con eran rupidez y regularidad, Rccieoterncnre se h.m descubiertopulsares de frecuencia muy alta. Jt:1 orden de nuís de 600 pulsaciones por se­gundo. al parecer débilmente magnetizados y no cercanos a restos de .Upel !10Ya.~(tcóricamerue un pulsar es LL'1aestrella neutrónica en rotación, resultado de JJexplosión de una supcmova). Se ha pensado. en consecuencia. que pudieraexistir en la galaxia Otra clase de esrrelta neutrónica caracterizada' por su pul-sación rápida, poca brillantez y débil campo magnético. '

rs!relo 1I +e.e.N.O S,Fe

ESh..,1 ;1

He. C. N y o

ESTRELL1\.SSon grandes cuerpos cósmicos en actividad, solitarios o reunidos en ~CLl­

mutaciones estelares denominadas constelaciones. El radio ele algunas esuc­llas puede alcanzar mil millones de kilómetros y la lClnpera[ura, muchas dcce­nas de miles de grados sobre cero, incluso ~11 la superficie 1...15 estrellas sedistinguen PO! SU brillo . su color y su posición relativa en el firmamento.

El brillo depende de la luminosidad (energía emitida por unidad de ~icrn­po) y dc la distancia (de modo inversamente proporciona! al cuadrado d);.,~~m).de acuerdo a la luminosidad las estrellas se clasifican en diversas magnitudesque va dc 26,,5en el Sol, hasta las más débiles, de magnitud 2 J.

El color de una estrella depende de la temperatura de su superficie y delmateoal que huya atravesado la luz antes d~ ser ob,crvada, cuyo espectro d.ecoloración varia del rojo al violeta. La posición de los e.,;pe~lros 'j sus rrnensr­dados permiten deducir las tcrnpcraruras y la existencia de cl~rLuselementos ocompuestos qUÍllUC()S. ])e acucido a la t~IDpcra{Ura superficial ¡,IS ~$r.:relJa$S~clasifican en ocho tipos: (),ll. A. F. G, K. I\.f.C Ydesde l:l~más calIentes_alasmás frias, Las dcl tipo O y 13,,1I111c~,tienen temperaturas de 40000 a 1) 000"C; las A.. blancas, de 150(10 a 8 000 'C: las F, ti ':f K van del amariüo. con8 t)(lO"C, al amarillo anaranjn.Io con 4 <lOO"C. las M y c: 'Ion rojas, con menosde 4 000 "C, A su V':/, cada tiix) se di vi de en cineo clases: las 1.Sil" supergigant?S;Il, gigantes bnll.nucs, m. gigantes: IV, subgigantcs )' V_de la "secuencia pnn­cipal". como el Sol que es del tipo G. clase V.

Las estrella. nacen y mueren y su vida ~el!c durar de t 0,1 12 mil rni! tonesde aíio,.que depende de la canudad de hidrógeno de que disponga y de la n\pl­dez con que lo consuma. las estrellas azules muy brillantes lo consumen aprisa)' vivirán Jll<:l1C)S, mientras que las estrellas rojas lo consumen menos y duraránmus. Ll proceso que conduce a la muerte de una estrella dc:pcll?e de la masainicial de ésta, Después de expandirse, cuando se agota la er.crgra, la masa dela cstre Ila comparable al Sol pasará por la etapa de Gigante ROJa ':f se contraer áhasta convertirse en Enana Blanca. Si hl masa es mucho mayor que la del Sol,entre f a 10 veces, puede ocurrir uua explosión de supernova ripo 1. tras la cualse dcsínieara la estrella y sc forma una nebulosa. Cuando la masa es 20 vecesmayor que' b del Sol ocurre una explosión superuova de tipo U, cuyos rt;_$r?".forman, -se cree una nube de ";lasen expansión y una densa estrella neurroulcao urJa nebulosa ctln ,lgujero uegJll,

O~gen y Evoh.r.1Óflde! U'liverscO'yt>n y I'vol~dó"cet Unlvc<so

29

F,VOLL"(;)()N fUTURA UEL UNIVERSO

Según las ecuaciones de clNSTEIK, en consideración 11 un cierto valorcrítico para la densidad de la materia del Universo, se presentan tres 1"Yl•.,ibili­dudes para el futuro dell;niveTSO:

l. Si la densidad nledia de la materia en el Universo es jgual alval(lr crítico. entonces el uniYef~Ose cxpaodir.í a una velocidadsiempre lenta y e\'cn¡Ualrllt:Clte dejMá de expandirse.

2. Si la densiJad rnedia está por debajo del vnlor crítico, e[ universoes ahierto y se continuará expandiéndose p~ra siernprc y cuandoesté infinitaluentc sepaT<.ldoy frío. vendrá cl "f:lig Chill" o GranFrío

R).-Las que plantean un Universo EstacionarioDifundidas en 1948 por 1301'\01, GOLl) y JiOYLE, se basan cu el "PriJ1Ci­

pi o Cosmológico Perfecto" propuesto por el astrónomo inglés Edwa ro tvm .NE,que sostiene la creación continua de materia, el univerxo ha sido siempre inual~ así seguirá eleroam~nle .•Sc?ún esta teoría; por mucho que retrocediera';;) eluernpo, siempre habría gaiaxias en expansion )'.por tanto, el Universo no ten­dria principio ni fin, sería eterno y uniforme. Esta teoría está cavendo actual­mente en descrédito, por no estar todos SlISnumos de acuerdo eón la observa-. , .Clon. .

La edad del ulIivCISO DOescapa a la discusión. Se creía que las estrellas 111:íSviejas databan de !5 000 millones de años: pero los valores obtenidos por ob­serVaCJOD"-'de cuásares y supernovas arrojan entre 9 OO()y l3 000 millones deaños.

Lniverso abarca una dimensión temporal que va mucho más allá de la explo­sión primordial y de la actual expansión.

Las hipótesis explosivas admiren que el Universo está en expansión, comoconsecuencia de la explosión inicial, de allí, arrancan dos posibilidades que elUnivC;rso;~igaexpandiélldos.e indcfuudamente o que llegue un momento en elque, frenándose la cxpansion, llegue a pararse y luego contraerse de nuevohasta encontrarse en un mismo punto, para constituir otra \'112 el huevo césmico (Big-crunch). este huevo después de un cierto tiempo, volvería a estallar,dando origen a otro Universo expansivo.

El modelo evoluti vo, generalmente aceptado, se apoya en el descubrirnicn­to del alejamiento mutuo o recesión de las galaxias a una velocidad proporcio­nal a la distancia cutre ellas y en la detección de la radiación remanente del«Big Bang».

28

A).·Las que plantean un Universo Evolutivo o Explosivo.Como la" teorías cosmológicas relativistas de EI~;:;TliL '[ y liRlliD.vfANJ'\,

que so-tienen uu universo en movimiemo constante y expandiéndose a pan irde un punto infinitcsirual original, posiblemcmc como resultado de una «GranExplosión o Big Bang» husada en LEI'vfA1TRE )' GA~10V.Estas hipótesisexplosivas ad:niten que el umverso está e11 expansión. como consecuencia de1:1explosión inicial, de a'1ui hay dos posibilidades: que el universo siga expan­diéndose: indcfiuidamerue, o que llegue un momento en el que frene la expan­sión, y luego empiece ,1contraerse de lluevo.

¡,Q tcoria del Big Baug,d:Hiapor LE.vt4.1TRF. y CJM1()Y en 1927, sugirióque: el origen tuvo lugar hace veinte mil rnilloucs de "1"'.;, en IIn momento de"tiempo ceroen que: toda la materia y energía del Lnivcrso se hallaba cornpri­.:ruclaen ua "hcevo cósmico" denorninaco por Gamov, o supcrátorno o átomoprimigenio p"r Lcmairre.que estalló. Este dtomo cstaba formado por neutronesenormemente concernradcs y era radioactivo en grado extremo, por lo cualestalló poco después de haberse rormado, a partir de la explosión muchosneutrones se desintegraron en protones 'f electrones. combiruindosc P¡¡{~for­mar lodos los elementos conocidos. La enorme canridad de energía radiante.emitida e!1I los primeros I!lOlnC·lIlOS, se habría ido enfriando durante la expansi6n, ot)scrvándose no; conlO radiaci ón de :vndo, la ma!c-úa :-e habría concen­s.\do eu nuoc~ 'J polvo y ';Sl{l~ pu~lerionU(!nte 0::0gaiaxias ..¡ue So! alejan unas deotra ~a ve,ocióades variabks y en tOGasla, direcciones.

l.u (eorCadellllliVér.o l'ulsan!e. sO,lit;llC que el tienlpo y el ~'pacio no seClca[()n c.onjulltanlCnle con el Big'Bang, siao que consideran al COSlllOSCOlll0Un>J.t:ntidad etenla, por el lo \uucho; CiCIJlíficos se illClin<luque la evolución del

T eoRÍAS SOBRE EL osrcex DEL lJ1'ilVKRSOLa pancode la Astronomía que trata de explicar-las teorfas sobre el origen

del universo es la cosmogonía. Se pueden distinguir dos clases de teorías, lasexplosivas y las estacionarias, aceptando todas ellas la existencia de un Uní­ver-o cu expansion

.-

l\.GUJI<.ROS ",}<~(~ROSEn teoría, los .....gujeros Negros se originan cuando una estrella se comrae

más allá de cieno lfmite y se hace aún más pequeña 'J densa que una estrellaneutrónica; tanto que ni la luz puede escapar-de su campo gravitacioual. Cual­quicr objeto, rayo de h17,1) señal electromagnética que penetre. no podrá nuncaescapar de ahi y contribuirá a aumentar máx la masa del aguiero. COIJ10 lo.a&\Jj~ro,negros son invisibles, se les trata de descubrir por su, efectos sobreobjetos \ isíbles.

Orioer. y Evolución de! Universo

sarertnocnosicl.aotmail. com

, I,'-

~f)espu¿, dd 501y la l_una. es el cuellO que aparece nllÍsbril!anre eo el ;:jelo,

Sil atmó~l<:r3atrapa d calor de la superficie)' pro\'oca por ello altísima, tempe­ralura> (420 a 4S:i Ce), Sus dimensiones son parecid.ts a las de la Ticrra: den~idad .'5:25giC'1l . dlámelIlJ 12 104 kilÓm.:tTOS. Completa su órbiLl alrededor delSol en :225 días C.Jrt:Ccde saté}ite~y ~u superficie pl'CSC:lla<:aden:1sm<JntrJios¡¡~con gr.ut actlvid¡¡d volcánica, :\uuque Venus es ligeramente nli, p.:qucña que lallerra, su fuerza gl';!vjwcionales menor. pero 5uatnlósfera es 90 veces más deoS-!

E~una e..trellu, una en(Jl1T~.::sfcracalienlt:,ItUlIillQ6a, tk gas o nlás exactatuen­ted~ plasma. cuattO eSlaJode la nJaleri:!.F.~tásituado a 150millones dekilórnelrosde la Tt::'ll'a.dlst¡lII~iaqut' ~ uCllollúnJ VniwJ ."v,uonÓmiC\l(e, A.) y que seutiliza panllas rn.:did:¡sde distanci.l~ea el SÍ>tc'lJaSolar, El período de rOUlciónesde 26,8 días terrestre,>.llcno: un diánlclto ect:atorial de 1 392530 kilómetros o sea100 veces el diárneao rk la TIcrra y Wla masa 332 (XX) vece.>mayor que la dence.;tro plll!lelay \m volunlt!n de I 3()()(XX) v.::ccsmayor que el de la '[Íerr.l. Es la

30

VenusEl Sol

•Fig. 2.4 Sistema Solar, mo.lr'III(!Oe: LtUlaño de lo. l,lar.e\~;, comparado con unaporción del $"1.

_ _:<1~) _

JUlllta;SOl" 'no

,"

p ull1rl

•

PutCion del $"

fuente de luz y calor con partículas cargadas elecrrornagnéucamcntc del SistemaSolar. Ust:l compuesto en su n13yo~parte PO!hidrógeno (81.4 "-'0) Yhelio (1S,5%) yel resto de los 6!Selcrneruos identificados sólo representan el 0,1%, La densidad es1,..11g/cm', posee una temperatura superfic..ial de aproximadameruc 5 "100·C en lafotosfera yaproximadamente de 800 ()(X) "C a) (m ()(X) "C en lacorona. La fuen­te de energla es la conversión de] H en He en el imerior del Sol.

La c"ll3 superficial del Sol se llama Fotosfera: el límite.externo 10constituyo:elborde de disco solar y se ve como luz blanca. La temperatura en la.base de lafotosfera es aproximadamente 6 000 "K, pero decrece hacia 4 300 K en el ilinilt!externo.

Por encuna do!la fotosfera se encuentran la aunósfcra solar, y la Cromosferadonde se produccu las protuberancias solares. ylás arriba de la superficie del Solse halla la Corona, regloo de llamas luminosas del color blanco-perla . ..: puedeinterpretar corno la atmósfera externa del Sol.

La corona se extiende a través del Sistema Solar y envuelve a los planetas. Se leUauld l'Íe/uf) Solar C:1lla región circundante a los planetas internos JI consiste enpanículas cargadas de elecuones }'protones provenientes dé la desintegración deálolnoS de hidrógeno solar, El Viento Solar conduce partículas enereéticas a 1<1'1iCIl';L, donde son atrapad.» O repelidas PO[ las línea" de fuerza de. cal;po ll1agn.!­ÜC:O o 1'vf(lglleto."¡',;rcl 'lerrestre de la Tierra,

3. Si la densidad media c:slá por encima del valor crítico. el Univcr­so es cerrado. lo cual significa que con el ticmpc dejará de,expandirse, empezará u contraerse, 'j finalmcnre se acabará,aproximadamente dentro de 20 mil millones de años, en un "BigCrunch" (Gran 1IlI1'losi60) III inverso dc Sil origen, el Big Bang.

Origen y Evo,;.:c;-ón del Vrüverso

. I

El Sistema SOlar esta constituid" por el Sol, 9 planetas y 128 satélites o «Lu­nas», miles de a\l<:n)ldcsy meteoritos. Todos ellos giran alrededor del Sol forman­do l.CI1 sistema de 16000 miUonesde kilóIDea-osde diámetro. que ocupa un peque­ñísimo espacio situado cerca del borde de uno de los brazos de la Vía Láctea, auno" 33 t)(l() años luz del centro. Par" dac una vuelta completa alrededor de esecentro (<<añoCÓSUÚCO). J.elSol necesita entre 22.'5y 250 millones de años terrestres.

ELSlSTRi\IA SOLAn

•

MercurioF::/ el planeta del sistema solar más pequeño y rnás cercano al Sol, tiene '1,l!(l()

kilómetro» Ll.:diámerro. Su densidad de 5,43 g/crn', es casi simihrr a la de laTierra, 'l su V01\1111<:1I aproxirnadumcnte veinte veces menor Su periodo elerora­ción es dc 59 días y el de traslación de 88 días. Se ha calculado que la tempera­iura superficial es de.327 "C (día) 'j -175"C (noche). La carencia de atmósfera ~.~particu larrncntc responsable de esta extrema rcmperaurra, debido a que no hayVI~I1I()para llevar el calor de una región a oua. El satélite Mariner 10 (197,,) pas6muy cerca del planela y reveló una superficie con cráteres -imilares a los de J.¡¡Lum. F~\IOScrutere-, se tormaron durante el intenso bombardeo de meteoritos enla primera etapa de la historia del Sistema Solar, No tiene sntelitcs.

OrlQon y Evoluci6e dar Un varso

•

f-LJrIC:'o;oglllr,ado por el Viking 2 al aproxima.-se di planeta n1.10.A la izquier­t!a esta Ascreans Mons. l:UO de :05 volcanes :c:trCianrlS g.ig:ln~t,;s.Nubes ;,!e~,elo ~J,cr por su lado occidental (poto J'ASA).

La Tierra tornada desde el Apolo 1 cuando hacia 51J primer aterrizaje en I~Luna, se puede apreciar parte de África (FOIO t\AS!\),

J7ig.2.6

Origen y EvohJcion def Universo

•

sa ... rtn.cn. sid. e?h.t ...ail. c....

La TierraEs el 1ll.15denso de lOSplancus conocidos. Algunas de S~ característica), son

las s.gnienres: grandes ma~,,~ de agua, escasos cráteres meteoríricos .. acnósferacompUC31.1principalmente <leniuógcno y oxígeno. los que no aparecen en ningúnOlIO CUé'.r¡>Odel Sistema Solar, Posee un diánu.:lnl ecuatorial de 12 756 kilómetrosy de 12.7.15kilómetros en los polos. por lo tanto, no es una esfera perfecta sinoachatada en los polos. Su atmósfera controla)' regula el calor que llega del Solevitando un aumento excesivo oc la, tempcranuas en el día y descenso brusco enla noche, además protege do las radiaciones ultravioletas, Rayos X y Gamma quepodrían ser let.rles.

Gira alrededor de su c:j<: en '211 hora, }' posee UIl movirnienro de traslaciónalrededor del Sol ,:11 365 días. p(J~C{;uu satélite llamado Lunu, cuya atracciónejerce influencia en IJ Iicrra " 1J::1Y6s de las marea-, -

El origen de laLuna ha quedado pendiente tras 1::1programa Apolo. Una hipóte­sis propone qlle la Luna y la Tierra crecieron por acrcción de material Rebujarcorno LlII planeta binario, vinculado por atracción gravitacional: pero la baja densi­dad de la LUDa v su carencia <.JI') hi ...I1't) v elementos parecidos resulta dificil de, .explicar ~isu acreciou ocm ri6 al rnis 1110 tiempo que la '1ierra bajo condicionesfísicas y químicas parecidas. . ,

Una segunda hipótesis. ampli.rmenre debatida, se conoce como "Hipótesis dela Captura", ,upone que 1:1Lona se !(JI'nlÓpor acree ión en otra parte de la nebulosasolar, donde las condiciones eran muy diferentes de las reinantes allí donde seformaban los planeta' iIIICrll().,. :'-1ás IUNe la Luna pasó cerca de la Tierra siendoatrapada por el campo graviracional tcrrcsuc. se ha sugerido que lacaptura por laTierra ocurrió hace entre 3 (1()() -:1 700 Ma, Sin ernbarso. el mecanismo de caorura- .de un cuerpo plallt:~ario tan grande tropieza con fuertes oojcciones,

Una tercera hipótesis sostiene que la LUlIa se- fOITIIÓde reaterial roto expulsadopor la Tierra qtce giraba :nuy I".ipiúo.Esta "Hipótesis de 12 Fisión" ~aplanteó en ladécada de 1890 Sir Gl'ORGl: D,\R~;I:--I. hijo dt: eHAR~ DAR\V!J'\,quiencalculó 9~la Tierra giraba mucho más rápido que ha} y que la fuerza centrífugade rotacrón producía un gran abomhamieruo en la 11e=, entonces :,eCCIl.,tiIUyÓ lafuente del material lunar.32

que la de la Tierra. La atmósfera vcnusiana ~slá constituida por más del 97% deC07, eOIl pequeñas cantidade de N, B. Nc, S02 y otros gases, con caídas de lluviasde acido sulfúrico concentrado proveniente de nubes sulfurosas. Debido a su cer­canía al Sol recibe mucho calor solar: I.!~Ulradiación solar conduce a cambiosquímicos en la atmósfera de venus. el ca y el vapor de agjla absorben la radia­ción infrarroja de modo lal (jite se calienta la superficie del planeta en un procesollamado "Efecto Grccnhousc". Mucha de esta agua r(.';ICC(onJcon el SO" forman­do ácidosulfúrico, así la aunósfera de Venu~ es siempre caliente, ácida y rica cmco~,hasta alcanzar rcmpcramras cvcntuahncntc cercanas a 450 ce. ,;

O,. gell y Ev'ohJC¡ór'! t.!el ~Jtlivcrso

.lúpiterEs el mayor planeta del Sistema Solar, con un di.ímerro de 14'2son km, unas

11 veces mayor que d de la Tierra. Su densidad es de l,:l2 p/eraJ• pero su [J,a~.tesunas 300 VeCCSla de la Tierra y un volumen de 1oqo veces mayor, Su di-tancíaal Sol es de 778 mil lenes de Ion, la duración de su rra-lncion CS de 12años torres­ircs.iaproxirnadamentc. Su composición primordial es de hidr<ígeno (90 %) con­teniendo además helio. metano, amonfaco, etano, dióx ido de carbono,

este planeta posee un gran número de saréhtes. 61 hasra )\)fÚO 2003, siendoel último detectado por los astrónomos de la Uni vcrsidad de Hawui denomina­do Sn003.J21; la mayoría se mueven en órbitas circulares. los .nieriorcs semueven en la misma dirección que Júpiter y los exteriores en dirección cornru­ría. Los cuatro satélites mayores son: Ganimedes, de .5 30()km de d¡ám\~-roy3.4 g/cnl' di! densidad; Calisto, de 4 S40 km y 1.8 g/cm ': lo, 3 <HOkm j 3,4 itero' y Europa, 3 lOOkm y J,lglcnG: los dos primeros llenen el diámetro deMercurio: (o, tiene intensa actividad volcánica y fue descubierto por e!«Voyager». Además e~lúMetis, Adastru, Al naltcu ,Tebas, Lcda.Hirnalia, Lisnca,Ela1'3,Anankc, Carmc, Pasifae. Sinopc. .

La superficie de C~ICplaneta está cubierta de una ~t:ri~de bl\Drl,", d~rasyo~cutas alternanles y p:l(lllet as a su círculo rll:lyor. Tie"e tlLl flKl!1e ClLI'lpO111agn¿­rico. En el helnisfeJ;() ,tll se h,J,dt:l1::ctado la pre,,;;ncia (~ lu denoluinaJa «gran.mancba roja» (té 48000 " 12 !'iOOk1n de tarnaiío, qu" se rn\.cVtl lellta¡nen~ ypUede dcsapat'é.:cr incluso por varios días, se supone que se,l Ul1agran t()nl1~U{~,

Elcomera ShlXlu~kt:r-L"vv9 f,"edescubicl10en 199~ porF.ug~n~ y Carol>,nShoemake:r y Davi.! U:v)' l)~bido a un cercano cnclI<:ntrO <:n 1992 COI1JÚpilCffce capturado por el planeta y se rompió en 21 fnlgrn::ntos de:bidoa ia j;f'<l. ..'t:­dad del planc:ta lo~ cllalc~ se,qut:daron c.ispe[sadtl~ a lo largu de vanos kIJom"-

. trOS. Los cálculos de la 6rbila IllOSlfaron que 105 re,IOS del CO'11eta .h,u, :ipre­cipitarse contra J('pile:r en Julio de 1994 creando,e un:l gran .:xpectati:a en elmundo científi..:,) que se aprestaron a ObSel"lClr lo que IUCllOdt!rno,lro ,el' elInayor cspcctá<: 11lo y al aú,mo tiempo la nta)'or calástrof~ en 0.:,1SISlc;nL solarque ha pouido ohservar el Ilornbre. Entre el 16 y el 22 Jc JulIo de 19l~t .Iosh:agTneruos fueron irnpactilndo. uno tras Olro, COIJla .tlla atnJ6~tcr:l de JuplteTlo que provocó imp>lCIO~en ~I pbn~la produciendo elev,lción de rt:lnpl:r:lIurasde \1a,t.a 30 000 "C, el prirncr i.rnpacto'y duranle un:),~enr::ln" ~c prolongo lacaída de los I'ra,l\lncl)tos y el acoll¡ecirojento supero 1\x!(ISlas e:<p~C(llt1VRS.

son similares 3 las de los planetas. algunos presentan grandes anormalidadescorno órbitas de gran excentricidad y muy inclinadas que los acercan al S,. adistancias menores que Mercurio y la Tierra ...... lgunos de estos asteroides sonconocidos como [caro, llidalgoy llermes. Además. sus tamaños "un mll~ pe­oueños, pues s610 ellO ?r. de ellos supera 80 km de diámetro. Su fonaa esirregular, y sólo los Jos mayores, Ceres J Palas. son esféricos,

O"gen y Evol~lcióndfl' Unl'JQrs(,)I

saNl'fn.en.sicl.@hotlllail.e.1II

L.)s A~teroidl::;S(JII Cuerpos celestes de pequeñ\J~ tarnaños, 4'!t! ~e enCUC.Iluan elltee las

órbilils de :VfallC y Júpiter, Atrl1que se han fo¡oj,rral'iado aprox iluadalllcnte 30 (X'lO,se SUpOIlC flue exisle!; 50000; sólo se conoce eOIl dewll~ la órbila de UllOS1600, l'robablemente sean resto,; dl! la ~xpl,~si6n d~ ulgun planeta. Sus 6rbil:lS34

.r.a superficie: de Marte fotografiada por la~ Úllim.l" misiones de Mariner \)

(1971 Y 1972) y Viking 1y 11en 1976. resultan accidentes marcianos notoria­mente diferentes de los encontrados en la Tierra \ la Luna. La mitad de Marte.rná~ o menos equivalente a su hemisferio sur est;{plagada de cráteres, algo asícorno la superticic de la LUUJ, mientras que el otro hemisferio apenas tienecnírcres. Entre los grandes accidentes geoíóaicos de Marte se cuentan los v\JI­canes y lo. valle, riel, de tamaño enorme pura los estándares terrestres. Unvolcán de escudo, el \lonte Olimpus y o, ros tres volcanes tienen dirncnsiouescon1p:,rllblcs a los ;lutes n:,encinnados. El rifllu:'yor, <::1'Valle_lVlarincris, aparL:',CtI 1:1111'1)lJna losa de pan,Jes rectas de 1(JO luli: tle anchura y {j .kmde proi'ulld i­d.ld ~IlalgunlJs hIgare" ,t - •

cnu'c l~)saccidcrae~superficiales m<1~e)]igllláticos se cuentan 105 que ¡lJre­C"I) CJIH;C:;excavadcs.[Xlí flujos j]lIid()~,algunos de los cnaks OlUeS¡ran p¡lInínan~,h)rllos¡¡do. Hoy .tvlartecarecc de aglla supt:rlicial y. sin embargo, los cau­ces sugieren la acción d:: _grandes avelúda~ do;a¡;ua en periodos COItoS.

A,tlerná~ los ana,;sis de fJ.¡:oTe~cencia dc rayos X reali7atlos por ~l V:k.ingdel re:golilo marciano detefTIlinó Fe ( 13 a 14%). Si ( 15 a 30%). Ca (3 a 11%)• .-\:(2 a 7<;,,), p~()porcior.es irnportantes de K, S, el, 1'i, lo que induce a pensár qUtla Ioen debe (caer una composición ultrarnáfica rica. eJl olivino y plro/(t!llo.cl)ndu~ión que concuerda con la prcst:IlCla dt~v()kall~~y coladas ti" lava"

MarteSu diárnerro de 6 720 kilómetros es' ligeramente mayor que la mitad del

diametro de laTierra. su masa es de 0.11 con respecto a laTierra, recibe aproxi­madamentc la mitad de:energía solar que la Tierra y, en consecuencia. es másfría. El pcnodo orbital dura 687 días, es decir. algo menos de dos años terres­tres Posee una delgada 'i tenue atmósfera, suficiente para proporcionar unclima y tiempo atmosférico.

PC)SCC capas de hielo polar cOIUpuCSLOde dióxido de CarDOJJOC()II algo (11:agua. que S<:extienden en invierno)' desaparecen en verano. Las nubes dctec­radas tienen también esta composición. Gracias 3 los datos de las naves Murinci,Vil..iJll).y Mars, hoy se sabe que tiene una larga y variada historia volcánica,con montañas que alcanzan 25 km de altura 'Y 500 km de base C01110el MonteOlirnpus que ~~tres veces más alto que el Everest. PIJ~eé2 pequeños satélites:Deimos, de 5 kmde dlámetro y situado a 24 000 kru del planeta ':! Fobos de Rkm, situado a 9 300 km,

Or '.1"" y Evolución del Un verso

17

Saun no. En :¡I)V'''' ubre d~ lOSOel voyager 1 ¡olograc'i:) el intrin<::l.do S'St~rJIAanular di)Saturno Se 'len sombras (1ue proyectan los,aJ' ilíos sobre.el pálido1'1~lll'llIgaseoso -v sobre SUSsaiélues '1"ly5) Dionc :I:'ülo :'{i\;S¡\'1

FI'" ') ~~......0

~lS. 2.7 J,'IIIL(er )1 :'C~ sarél.res lo y Calixto vis.bies delante ,11,;1p.ar.eta, I.I'I...! !~1t4Il1

alrelkdl)l'll ~Imayor de tos pl:II1'"11.'del sistema F.~'In mundo g,ISCO.'.i, d,,"so, 'lue no ueuc suoerficic ~6111JJl~·{Jli.)graffa1(1tllac;l-vu Marz» de 1975! l,orla llave <;~p.¡riJ:\'O):Hger' J ,~l-:.)lON,~.Sr\:.

•

,

:'IiCI,l tuuo .Corno en Urano, el metano de la uuuésfcra absorbe la IUL: roja del Sol v deja

sólo los azules y verdes reflejados. Su penodo de rotación es de 18 horas.tardando 165años ':11 completar su órbim alrededor del Sol. En 1983se anuncióel descubrimiento. hasta el momento 110 confirmado, eleanillos en lomo a esteplunet a. Sil composición debe ser similar .1 la de tirano, aunque no se ha detcc­tado la presencia de amoníaco, Carece de bandas dc nubes, )' 'u temperaturaexterior es de -185 "C.

en 1984, fue medido CDn exactitud el período de rotación del planeta, posee11 satélites. Nereida y Tritán; .csrc úlrimo tal vez el IU:lS grande del SistemaSolar, tiene movimiento retrógrado y 9 satélites descubiertos desde 1989.

36

UranoAl pasar, en 1\/::16,el Voyager JI reveló interesantes cur.rctcrísticas ele este

pluneur. Entre las y~conocidas. sobresale la inclinación ele su eje de rotación:lo, polos se encuerur JIl casi en la clfpric.r. Tiene un el iámetro de 51 ::lOOkm. Superíodo ce rotación es de 17 horas (movimiento retrógrado) y su período detraslación lo realiza en 84 años. 81á compuesto de hidrógeno (90%), belio(9%) y metano. este último, cn la atmósfera . da al planeta UII IOIlO verdoso. Sudensidad es de 1,25g/cm'. Su sistem.r de anillos, descubierto en 1977, estaconstituido por lo que se cree es el material mas oscuro del Sistem« Solar.

Los daros del :V'Oyat\.:rindican que Urano tiene UII campo magnético ll'o:í~illlC::IISO que el terrestre y que. por lo menos, posee 23 satélites entre los quedestacan Titania; Oberou, Umbriel. A riel, Mirando; Puck, lielmda, Rosalinda,t'orcia . Iulieta. Dcsdémona, Crecida, Bianra, Ofeha, Cordelta y 6 satélitesdescubiertos en 1986.

SaturnoEs el planeta con menos densidad de 0.68 g/cm): IéS el nuis pintare-seo. A

sus bandas. similares a las de Júpiter pero más regulares, se sumó la existenciade anillos delgados ecuatoriales, compuestos de materia tilla. S11período derotación es de lOhoras 'j SU período de traslación, a una distancia Jt:I Sol deJ 4:!7 millones de Jun. lo hace en 29 años terrestres.

ro,.::.: 31. de los cuales la mayoría hall sido descubiertos por el Voyugc.desde 1980, 'destacando .:1 satélite Titán, .::1mayor, cuya atmósfera es.rica ennitrógeno (C01110la de la Tierra) y también muy densa, como ta de Júpiter,compuesta principalmente ele hidrógeno y helio. con mas metano y menosamoníaco que la de Júpiter y carente de oxígeno. OIIJOS satélites son Atlas,Prometco, Pandora, Epirnctco, Jano, M.rnax, Encelado. Calipso, Tetis. Tclesto,Dionc, Helena, Rea, Hiperion, Japeto, Febc.

. 'C,\RAC1ERlSTI("\.S 1<ISICASDELSlSTE~lA SOLARLa Tierra ) lo" otros planetas. con excepción de Plutón, presentan tantas

características comunes que no se puede duda: que tuvieron 1111:rismo origen,P~'a cualquier hipótesis sobre el origen de! Sistema Solar se deberá tener encuenta la, siguieutcs caractcrísuC:lS:

u) Todos los planetas giran alreécoor del Sol.b) Describen érbiras elípticas de baja excentricidad (casi circulares),

al contrario de lo, cometas cuyas órbitas son dípticas IHUy atargadas.

e) Todas la, órbitas planetarias están aproximadamente en IIU mismoplano, .::1cual csui inclinado unos 6' con respecto al plano ccuatorial del S'11.

r.l} Todos los planetas giran en una misma dirección, siguen 1I11 movi­miento de rotación alrededor de su eje, con la excepción de Urano.cuyo circulo mayor est.á incl inado casi 90· con respecto a los otros.

e) La masa del Sol constituye el 99 q;, de la masa retal de SistemaSol,u, su momemo angular es sólo de 2 (7(;, correspoudicndo :1 10$otros planetas el 9g 'Ji restante. y concretamente ¡J Júpiter d (JO(Yo.

f) LiIdistancia de los planetas ¡¡J 501 forma una serie en la que la sepa­ración entre los planetas crece según una progresión casi geométrica.Esta ley fue enunciada por 'flTfi.fS; pero fue el astrónomo J. F..DODE '.luien la difundió el} ]772.La relación -1itius-Bode, se suele enunciar del Siguiente D10do: seescribe la serie numérica O,3.ú, l'2.24,48,96, etc .. ~Cle suma cuatro acada término y se divide curre 10, obteniéndose la sucesión 0.4. 0.7,1.0, l.ú, 2.8. 5.2. 10, 19.6. etc.; que coincide con las distancias de 1o,planetas al Sol expresadas en unidades astronómicas. Los éxitos deesta relución fueron el dcscubr-:¡niento del pL.lIlCt3 lJrano y 111 franjade aSlt:roides que se preSUIT1Chdya sirlo un planeta .

g) Los pIMC~ de nue~lroSistema Solar se pueden diviuir en dos .;Iases ~epur.ldos por la franja de asteroides: los Planela'; l....[cnore~, só­lidos. de ¡:>e(Iueñotamaño, dcnsidad elevada, relaúvamenle c..:rca­nos al Sol y cOú;tituidos eS<'ncialmenle por bierro, oxigcno. si;icioy ITlugncsto:e~le grupo denonÚDa<!o ¡a!ubi¿n plar.elas terreMrolS,loconstituve;J Mercurio. Venus. Tier~a v l\.1artc. L()~ P~aneta" I\1ayo-

'" • J" ..

•Al acercarse l11ásal Sol xe desarrolla la «cola». de composición similar, queap~rcct! SJe111pré <::11posición opuesta al Sol por erecto del empuje del vientosolar y que puede alcanzar varios millones de kilómetros.

;\1 Jle.iar,c del Sol, tanto la cabellera como la cola ,e debilitan nasta des­aparecer, pa.:rdi¿lldo~een el espacio. Los COUleW;¡ tienen una órbita m.is <!XC~IItricu y alargada que lu tic los planetas, con periodos de traslación de 3.3 años ydé varios miles do;años.

0"'000 1IEvolución c.;! _'~JnfV€'fSC

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:::tt, '') \_"\ Po" , d 1• ",. _., ,'C:U:J C c"m,·t' (,'1: .e.'¡>cClu ,,1 Sol (1'<'(0 ~a~:!.)_

J~o~Cometas. Son cuerpo~ cel"'l':S ql.C c!ig.ir.;¡lme1lt: t;~taball¡llUYalejac05 del Sol. clás

lejo; q\!:: Plu1c:n. F.~lln..;,,,s:~(Jlld.~\por llna agreg:tción ele cUt:tpo" rocoso~d~nolTlIl¡ada nucl~o. A1 :t:)ro.\H:l:!~,e al Sol, ~u eot'rgia radiante hace que delnu( !¿:o~e.desprcnd~1I ~.ISCSy panículas s\ílid:'.., que quedan gra":¡audc al~ede·COI'de el 10rrnJnUI) ia «cahell::ra», 'llIe Pl:ede ,ucanz.1f 150000 krn de longitud ..!s

Plutón

De~C,ll[llCI10e." J,9?O.C~~' ¡,lall~LJ.más alejado del Sistema Solar. Aunquemu_yP,'CO M' S.1b" de el, su up.incncra es del tipo terrestre v no posee las C:\l'OC­leT!SllC:lS de lo~ plnnetax exterior ..~. Su densidad exacta es desconocida, .51:! learrrouye ap~~X1!...,:uJállle~t;:4,7 g/en,; y su diamcuo es de 2400 km, Su »erío­do dé To_raclones de 6 (l1;J~terresues y de traslación 2.!S años en zirar alrede­dor del Sol. L;a presencia dc~ único satelite. Caronte, na penni¡;doealcular quela masa del planeta. conrranamcntc a lo pensado, es inferior a la de 13Tierra.

Debido d ~u~C3raetcrísli~as. tan diferentes a las de sus vecinos. ,,; ~:igcodebe ser explicado. uunhién de manera diferente. tr! la hipótesis - de~YTTI..ETON. hoy ~I:J aceptada. supone que originatmcatc era un satélite de::\<!pIU~Oque. se movia en :I.OJ ór~ita regular, En su movimiento debió pasar aF,oca d¡S~:\llCI:J de OlTO -atc.uc. Tritón, CUIIIO consecuencia de ello. se produci­~I~n~,!r;!slrrla~~ellt..I[b:.e.oll~s cravnacionales. pudiendo P'utóa escap.rr a laatraccron de xcpruuc y comenzar .1 girar independientemente alrededor del30[.;on10 un planeta.

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40

Fig.2.10 Representación esqucmáuca del origen del S¡"I..:m3 Solar a partir de unanebulosa

al Teorías Naturales 1) EvoludolJilrias

ESl.3S teorías suponen 1111origen natural para el Sistema Solar a partir deliTIO.nebulosa () nube de g:b 'J polvo cósmico giratorio 411e se condensan endistintos grupúsculos para fOI mar el SI)Iy los planetas

La, primeras explicaciones sobre cómo se formaron el Sol, la TIerra. y elresto del Sistema Sola! se encuentran en los mitos primitivos, leyendas-y tex­lOS religiosos. Ninguno de ellos puede considerarse cono una explicación cien­tífica seria,

Todas las teorías que intente r explicar el origen y posterior desarrollo delSistema Solar, deben explicar también todos los fenómenos físicos que ,e ob­servan en la actualidad. Sólo se pueden establecer hipótesis y desarrollar dis­tintos modelos Iísico-rnutemáticos. :"ingulla de las hipótesis explican satistac­toriamente lodos los fenómenos que S~PUt:dJC1observar hoy, aun cuando cadauna de ellas explica, de forma Il1ás (1 H1C.l0S concreta, uno o varios de los fenó­menos. En la actualidrc, se consideran dos tipos de teorías sobre el origen delSistema Solar:

TEORÍAS SOBRE EL ORICEN OF.:L SISTEl\<IA S()LAR

res, de superior ramaño que los anteriores, de densidad menor yconstituidos porelementos ligeros. hidrógeno)' helio, principatmcn­te. o Sil, combinacioucs más estables COlllO amoniaco. azua, meta­no, crc.; este grupo lo conforman Júpiter, Sururno, Uran071'e-ptllnO,añadiéndose el planeta Plutón. .

Or1eq" y rvoh,eión del t;nivorso

rlg. 2.13 Esqucn!a e" la teoría pld::tCte.~i:n,¡Jde Chamberlain.

lliptÍlesis l'lallelc,ifll:l1'F.nl()05 Jos sabios Tlorte::unr.ritauos 1 fIO:.v1AS en CH/\.MBEH.1,AIN )'

P()R.!?S·¡ RAY 1\'10lJ1~rON, prúpusieroll $U «Hip(llCSis Ptaneicsimal», queexplicaba .;J ongcn tic los planetas corno resultado ~(.',una cuasi colisión en­tre nucsuo Sol y otra estrella. Este encuentro habría arrancado Ina~Cf1:1ga­st:OS<Ide ambos soles y las nubes de material. abandonadas en la vecindad deuuesuo Sol. se haht ían condensado luego en «plalltJlcSlI11l11csllyéstos a su vez, en phll1CIJ.S. Esta es la hipóte;;j~ netesiiual que trataba desalvar las ihilidades taba la l1ehU;;-I;¡-:¡r'G~':E[; ~.

41-

Fig..2.12 Es([uem. de 1J ieon.i -:-:eol!l:lJ' de Ka.1\ y L<ip:ace.

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Oripen y EvohJc,éll !'lS; Unl'.Je($O•

HipótC$is NebularExisten diversas bipotcsis que trataron de explicar estas caractensricas, tene

rnos las del alemdn ENJl.I/\N lJ):J .K¡'\i'IT en l'Y;5 y del francés PlliRR E SINIONDE L..<\.PL/\Cb (<<Hip6lCSisNebular»). Imnginarou una enorme nube demateriaen contracción que se hallaba en fu".; rotutoi ia al empezar el proceso. Al con­traerse, se incrementó la velocidad de rotación de la nube, comenzó a proyectarun anillo de materia a partir dé su circulo mayor, en rápida rotación. Esto dismi­nuyó en cierto grado el momento angUlar, de tal modo que se redujo la velocidadde giro de la nube restante, pero al seguir contrayéndose, alcanzó de nuevo unavelocidad que le:permilía proyectar otro anillo de materia. _'\si, el nne~o So, fuedejando tras~íuna serie <le: ,uullo:. (nubes de materia) que se fueron condeD~­do lcntamcute para formar los planetas Con el tiempo, ésu» expelieron a su vezpequeños anillos que dieron origen ,1 sus satélites. J.a «Hipótesis Nebular» pare­cía ajustarse muy bien a IJS caraciensncas principales del Sistema Solar e inclu­so explicaba algunos de su' detalles. Si la hi¡xílcsis de LAJ'LACE fuese correc­ta, los sistemas planetarios abundanan en el Universo.42

.HIPÓTESIS SOURE El. ()R1GEJ\ DEL S(STEI\·1¡\.S()LAR

FJg. 2.11: Reprcsentucióu l!.qllmlláIlC;¡ del origen del Sistema Solar por arracción dedes estrellas.

1,)Teorías CataSlrófh:asSon ¡a~que suponen que el Sistema Solar se formó COITlOconsecuencia de la

aproxirnación de dos estrellas. lo que 1I101i"ó una atracción gravi¡atoria tan intensaentre ellas, que de lamenor se desprendió un «chorro'>de gas a elevada tCITlper.JtU­ra, elque al en friarse se condensó en disantos núcleos que originaron los planetas.

O'igen y E:v(J'~CIÓ<ldp· Unive'SC

•

.¡5

Teoría del choque de dos NebulosasSostenido pOI el ciemífico BELOT, quien posiuia ¡;uc el Sistema Solar se

originó por el encuentro de dos nebulosas que se movían a una velocidad pro­digiosa. hasta el extremo de que, a pesar elesu uatura'eza gaseosa, una de ellasadquiere 1;11rizidcz que al chocar con la otra nebulosa se producen. en cl lla­mado «tubo t~beU¡n(l" de la primera, nodos )' vientres equicistarues. Estosvientres son los núcleos de 105que Belot llama protoplanctas )' con el tiempose transformarfen en 105actuales planetas d.:: Sistema Solar

P¡g. 2.l6 Esquema de la hipótesis ....obre el ei,igen cel 51$1ema Solar según Weizsackery Tn Tlaas.

J-lipótcsis de \vci'l.sackerEn 1944 el astrónomo atcmán CARL 1'.vo~-YVElZ$ACKER calculó que en

los rcnll1li.n~s(1torbellinos mayores habría lamateria suficiente corno.para formarotras gala~ias.Durante !a turbulenta conuacción de cada remolino. se generaronremolinos menores. cada uno de ellos lo bastante grande como para f(~m:lrWIsísiema solar con 1.111('1o 111.lJ> soles.

I.!nelcaso de los ¡::ase.'ligeros (hidrógeno, helio, etc.) scbabrían disipado nipidc­mente. por lo que St' explica la rareza <k ~tos gases en los planetas en comparacióncon la abundancia que 11.1)'cn el Sol. La masa cercana al So¡ habría sido absorbidapor él mismo, v sólo habría quedado una centésima parte cara la fonmcion do!losplanetas.De loSremolinos tormados, a escala mís reducida, se habríar formado lossatélites ~i~uieru.loUO necanismo análogo de la formación de los planetas,

Origtln y 1::\loíuciól) de-lUruversc

•

Esquema de la :coría Cos-uogéníca de Litleton1'!o "\ 15.:;:!_ L. •

Terma Cosmogónica

Dll~'lI..te la década iniciada en 1930, RllSSELL y Lfl'LIiTON propusieronCí,uconglllalll~enlc el Sol era un sistema doble constituido pOT dos estrellas.Esto no tendría nada de panicular. ya que t:-110% de las estrellas visible, sondobles. E~pecu16que otl:a csa'clla perturbadora habría ejercido su acción sobreel doble Sol del que:S~formaron los planetas por el proceso descrito anterior­mente.

Fig. 2.14 Esquema-de la hipól,'SlSde la Marea Solar (I~Jeans 'j Jeffrcys

..

Hipótesis de la 1\'111fca Solar

Enl91S, 10&cicrufficcs briifnicos JA!vffiS IIOP~VüOD JEA]\S yI-M.ROLDJE.FJ:""'RE'( S propusieron una ','Hipótesi s de :vrurea» sugiriendo que' la atraccióngravrtatona de una estrella que pasó junto a la nuestra, habría comunicado alas ma~~sce gMSuna especie de impulso lateral, produciendo un '010 chorro dega~ en ronna de huso y de longitud icual al tamaño cid Sistema Solar, dandoerigen a Jos (hstiolos planetas ai eniria~e,

~~f~~~~~~=-=~

0'''4'''0 v :;vo,ueión del unívorao

()udas Sí~JlliC~sla SiSl111l1ogÚl.una de las ciencias de la Tierra, se ocupa del estudio de 10$

sismos. del registro de las ondas sísrníca« y del análisis de los dato> ObU:ilido$.t.os ~isn,()S, corno los terrCTnOlO$ y tCl1lblores son TllovilniellloS bruscos ,

pro\'oc3dos por la rápida liberación de energía. que pruebállla intensa actividad en que se encuentra el subsuelo, aunque se pueden producir terremotoscon 13aCliviuad volcánica o a conse::cuenciade inlpaclos de IIlec,x,ritos de granLaIfl,JÚO, pero la ínmcn-a mayoría de Jos l0lTeffiOt05 son de origen tectónico yestán e:J.ll,ados pOI ¿t:SIl/.amicntos rápidos de grandes hIOGu~~ filCO,OS a loI.•rgo de rallas. (:SI,)S son poderosa,; ~uentes de energía que: a menudo provo­can dcvasta<:Íones en la ~tlperficie. Parte de la enorme energía que se liberaproduce violentos desplazanuentcs de los Inaterialc-sexistcntcs; la en..:rgía res­tante se disipa por medio de las ondas ;;ísmicas que pueden viajar por el inte-

47

L;¡Tierra PI)SCC una "Strt1ClIl(¡l general const'tuida pOI capas concéurricas.y ':5. probablclllC:lIe. en esta het"rogeneidad donde hay que bos::ar la causa dela 1I1tellsa .u:tividad que le afecta y que está ffiodiJicando conlÍllUJmcale susuperlicle. ~fientr as qll~ en la capa superficial o corteza es posible tornar J1IUt"SIras dileCI¡lIn~nle y anali7Jrl.ls para conoc.:r la coropo,iciúa quílwca y111int"f:l16gj¡_;a.el resto de 1.1' capas, cl¡nanI{) Yel núcleo SOJi inacct:sib!cs Yporlo LaJ110 se infiere 'u con1posición química '! mineralógica basáodo~t: en loi¡llCrprclacióo de los daTOSgeofísicos, por 10tanto no uenen ~Imismo grado decenidulllbTC que aquellos da lOSobtenidos en la cortcz.a.

El cOTlOCinlit.:nl.odirecto del interior de la Tierra eh muv escaso, en con-e-. cUCllcia,panL ,onscguir este cOllocimiellto más certerarrle.ñle se. h.a tenido 4ll~rcc UIrir a 1l1~cJio, indi rec¡~~ tales corno él estudio -e interpret<tdón deI comportml\it:l\tO de las ondas ,ísllIicas v. en 1l1<;:T1orgrado, ele los H¡ol.I.?_oritosque [leganu nueslro planeta.

ES'TR1iCI'1.JRA l:\TER:-IA DE 1.A TIERRA Y COl\lPOSICIÓK

•lA "lRHACapítulo 111

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0'19"" V EvoluOló~da' Univorso

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, ,Discontinuidadé..~ Sísmicas. ,. El ~'udio de Jos ¡e~iS~T0Ssísmicos que se 'übtieuen de los t~~nlotos pe:­',(, )0010determinar el punto del intcrior-dc !,t Tierra donde ystas han teru­;.1~~~¿11 sino U:mbién Ia'forrna de t.rayecroria 'j las velOCidades de p¡:opago7c~~nd~c~~datipode o1Jdu.s,a las disuntas prof\lhdidail.:" E,tlbba~cd:~1~((I,lt~:~, ".. ,ABt 'ó .1(1" hav vanas zonas con 1;lru~coscanu 10:; en ,a veipretaciou se ce erm,1j 1.. ~ , .' ~.' supone corres-dad de Prapa<1ación v direccióp de las ondas SlSIIUcas que se "1 '

e., ,,' 'd' bióde 1 propleúades Iisicas de o, mate-penden a otros tantas zonas e cam I "as, " ": , "1 .. Y 'qur: se denominan ¡liscolltilluidades SISfllZCG.\" :" na t:, '" '.'. 1/9•• • • •• I,

~sG,:!:oL---.:_-.:_----~;_-:,~--,....,.--'-----,..---

," , di" ondas sísmrcas "1'" v "S" a dis¡¡'ntilSprofundidad~s ce elv;irl3.C10n ~ ...:'1' • - <. ~ •

intenór de la 'l'lmTR (t-.-fDditicadode Mcléndez, ¡\,

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48

C'f'lc::I·:i1 ce prCjJagJt( 6" ;.3.;. las ondas

Represeruación esquemática de tosmovimientosde la;,partículasen laSondassísmicas longitudinales y transversales

Fig. 3,1

IIt,r(llac~¡ol1- -+­condllflslción

.... .. ....... .. .... .. .. _... .. .. .... .. .. _....... .. -.. .. .. ... .. .. .

........ + • + +:.. .. .. .. .. .. .. .. .. ...... .." .... .. .." " " ........ " " .. ".... ...... .... .. .. .." ,. ....•.. ....t .... ..+ ..

lono lud dé e ldd

rior O por la superficie y son detectados en puntos alejados con el auxilio deinsuumcntos especiales llamados sismágrafos. y registrados en sismogramas.

Hay dos típos fundamentales de ondas sísmicas: a) superficiales, que segeneran en un punto de la superficie al que llegan [as ondas sísmicas y viajanpor la superficie, b) internas, que viajan a través del interior de la Tierra; y

Dentro de las ondas superficiales hay dos tipos de.ondas. 1)Ondas Rayleigh,en las que el movimiento de las partículas se producen en 110 plano vertical enel que se encuentra la dirección del rnovirnicnto de la onda y que elípLico vretrógrado con respecto a la dirección de propagación, La amplitud delÍnov{miento de las partículas decrece exponencialmente con la profundidad y 2)Las Ondas Lave que se forman cuando existe una interfase que separa unacapa de baja velocidad, de un material de velocidad mayor situado debajo. blmovimiento de la partícula es horizontal y en ángulo recto a 'su dirección (le:propagación.

Dentro de [¡,~ondas sísmicas internas, que son las que se trasrniren a travésde las capas irucrnas de la Tierra las que proporcionan información sobre lascaracterísticas fisicas de las mismas. se distinguen dos clases, atendiendo almodo de desplazarse:

Ondas stsmicas longituriin al es, que desplazan a la, partículaslongitudinalmente siguiendo el movimiento de las OUd¡lS, según una.compre­sión-disrcnsion alternanrc. Se suele designar con la inicial «P» (ondas prlllla­rias), ya que son las más rápidas y. en consecuencia, llegan primero a los sis­mógrafos; sus características les permiten viajar a través de cualquier medio:s(i!ido, Iíquido o gaseoso, •

Ondas SÚIJIl((lS transversales, que producen una vibración de las partfcu­las con una dirección perpendicular a la dirección de avance de las ondas, Sesuelen designar con la inicial (,S" (ondas secundarias) y llegan a los si~mÓgra·fos después de 1.1S ondas P, ya que su velocidad es menor. Presentan una parti­cularidad muy irnportunte, y es que sólo se pueden trasnnrir 3 través de ID:lIC­rialcs sólidos,

()lIdk~l.:noit~rCr ares _ Olllhl$ r ondas Ifans~ctsal,.. !. ondas S

La; Tierra

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. .• .: f . ados por aleacion ce rerrollíqutl)' silicatos en proporcioSlIlerolttos. Ol~..... 1.'(1!.Ccon densidad drcd~or de 5.0 J,!/Cll1',SG-. oxrrnadalllO::.lte cqul'u , , I .•. t '11es.apr , . 'o·' a las rocas que conforman e manto icrres re. .

S,,""ne Que corr...,spúl. t:na . ..v,·~ . I ., dchi '90~ )".. '. e sriiuid ¡S 'scnclahnenlc 001 una a eacion e liCITO \ ": J

, Sldler81~,;.,~~Iracleri~dvpor una elevada densidad (7.5g'Cr.IJ) y que !o.:olquc i .) .so), ,,';c~-'spondcrí~ al núcleo terrestre.sUp\'loc .\,.n._...... . ;' . .. '\ ~ ... I d' íe la composición qumuca de ciertos rncter IhOS,

R,~cjenteme~~~J~it~~l~¡¡~;)~II"~OS,ha ;Jcrrnitido determinar que cl);'I~icll':;¡¡·t!e!lznrutl.aaos (.0< '.. '1 )'.1 por hidrocarburos aromáticos y ,lhfallcos y.

. frac"lOll orzaruca COIlSt.l.liuJ. . . I . de lo'una .'- ". ":: . irimidlnas. es decir. los conslltuyenles e~?nc¡a es (. spur al~JJnO~",~~t~~o~~,l 01'lo que $0 puede afirmar que en el Sp,¡Cl1la Solar y,(ll(·g~b:~:,~~~le;i,~~:;,~sSiStCll1,1Ssimilares se hanyrodllcid~l y ~e.PT.\)duc.l:r~. p o a e 11 .c .: " imica en los uue se 01'1"man cst rLlCI.UI,IS q1I1ll11Ca,fuflOn1l~O()S e $ltl(CSI,~"II~ ,. , '"1' • .J _ ~. " v .illleni1.edía~ e ímprescindiblcs en la gencsis uc \0> seres \1 os

••

..

• •50

Segúll el pred"rninio de u~,au OLradc las frace ic/llCS , los nlctc,oritosse divi.­den en (JOS grandes grupos:

•i\.erolitos. Constituidos predo¡ninantell1ente por si liL"l()~,con una densi­

dad de:3.5 g/crl1~es llt:cir. sil:nilar a las Tocas bJ.~ica,(llláJicas) qllO::se e.ncucnITanen 13concza terrestre (sinla) •

.. .

..Los fileteoCItos desde hace tiempo atrás fueron in única evidencia directa

del material extraterrestre. Su composición quírnicu y mineralógica son de es­pecial y parucular interés. y desde 1,3C':pocos años están disponibles los auá­·1is is de las Il1UCS tras lunares.

Los mcicoriros SQU cuerpos sólidos de naruralez» pétrea o metálica y seconsideran corno fuente indirecta de información de la composición del inre­nor de: 1<1Tie!T:J.,ya que se supone que son fragmentos de UJ! planeta y, desdeluego, se bU;C3 analogías con la Tierra, pues permiten oblener dato" sobre elorigen solar, la fOlll1dción de los planetas y Id.proh;¡.hlc:estruCtUra inrerna de laTierra. •

Los andli,b quinucOl; de cicnto~ de meteoritos bao revelado que contienenelementos que cx¡stell en )a TierrJ. al!nque c:nlre ~u~ lIIinc:rales hay alguoos¡nexi~tent¿s tn nueSlro planeta. Ñ1ineralógicalllcntc los meteorho.;>~tán. for­mados p,)r JI)~fr,lcciones principales: aleaCiones de tuerro y níquel (karnacil3y tenita) y silicatos (espe=ialmente oli vino y pirc)xl.!nc)s. <:$ deciT, los ¡nineralcscaraCl.erhlico~ de las rocas hásicas <) ul~rab¡bicas) .,

Los :\feteoritos

Actualmente, datos sismológicos de la Tierra han permitido extraer conclu­sioncs aproximadas soore la densidad de los materiales. la no-homogeneidaddel interior, muy probablemente explicables por las val iaciones en la composí­ción de los materiales.

Se han detectado tres discontinuidades principales () de primer orden. unasituada a una profundidad de 35-70 km debajo de los continentes y a 10 kmdebajo ce los océanos. denominada Discoruinuidud de Mohorovicic o simple­merue Moho. que separa la corteza del manro: otra situada u linos 2,900 krn deprofundidad, Ilanladd Discoñtinuidad de Guteuberg-wiechert, que separa elmanio del nricleo, Otra disconti nuidad [mportantc se encuentra a una proIund idad de 5 150 km Yrecibe el nombre de 'Discontinllidad ¡J(' Lehnuinn, que sepa­ra el núcleo cxrerno del núcleo interno. ~

Otra discontinuidad ce 111cnolimportancia se 1,)Calizaa una profundidad de.15 km pOI debajo de 10~continentes. que separa J.\ COl11!7Usiálica de la cortezasunética.Ilamada Dtscontmuidad de Conrad ya una profundidad de 700 km laDisrrmtinuulad de c,20"~1)de Repetti, que scpaQ ell11311l0superior del mantoinferior.

la T erra

53

C()vIP()SICI():\ GEOQlTÍl.VIICl\.DE LA TIERRASe tiene e\'id~Tlcias dir'x:tas de la COlllposición de la L:orlc.za, pero se debe

confiar en evidencias indirtlClaS para las otras dos .capas Per lo tanto, n\lestroconocuniento ~obre la cornposic ión global de 1a Tierra es linri tauo..dado que elr!jiU]t" y el111ícle'orepresentan el 99 ';{;de la ¡nasa ele.la Tierra.

Núcleo

Es la capa mas interna de la Tierra y se extiende desde 2 900 kin hasta elcentro de la Tierra a una profundidad de 6 3.?ü km. Se divide en dos panes elnúcleo externo, de naturaleza química de hierro-niquel líquido, debido que através de ella no se propagan las ondas "-S,, . Se extiende desde 2 900 a 5 J 50kIT)y su densidad varia de 10 a 12.2 g/cm'.

El núcleo externo está separado del núcleo Interno por la discoutinuidad deLehmann, donde hay un rápido cambio de la velocidad ':f dirección de las on­das <.<P",de naturaleza hierro- níquel sólido. que se.extiende de 5. [,50 a [, 370km v su densidad varía de 13,3-13,G e/cm'. El núcleo representa sólo el 16 %del volumen V el 32 (r.~de 1:1masa d;' la Tierra. La composición química delnúcleo se asemeja a la de [os meteoritos Ilamados sideritos. L_aexistencia deU11 núcleo externo líquido no fue sugerida hasta 1936 y no tuc confirmadahasta 1970.

Las ondas sísmicas cambian bruscamente su velocidad y dirección en laparte superior del manto, dC¡elnlj¡lal~do la discontinuidad de l'v!otto, que losepara de la corteza, yen la parte, lnfenor.~ la profundidad de ",.900 ~m, se'presenta la discontinuidad de Gutcnbcrg- Wiechert. que lo separa del núcleo.

El manto constituye el 83 lt& del volumen y el68 o/¡_, de la masa. Es ~aregiónde donde proceden la cnergfa y las fuerzas respousablc~ de..Iaexpansión de lo,feudos marinos, la deri va de los continentes, la orogeuesis y los terremotosmavores. Su composición química se asemeja a la de los TJI~leOntOS llamadossidcroliros.

Cabe resaltar que entre lOOy 350 km se encuentra la astenosfera, que. setrata <leuna capu cuvo comienzo está marcado por: uf).Jll"'escenslJen la veloci­dad de las ondas P )/ S, una disminución importante del ~ú¡n:::r()deierrernotosv una disminución dé la viscosidad, probablemente debido J (fll,e a estas pro­fundidades la temperatura se aproxima a la lernperat~r:J de fusión de algunosminerales. todo lo mencionado confiere a la astcnosrera un comporunrueutodiferente al que posee la litosfera, de ahí que se considere a esta capa corno"capa blanda" en contraposición co~ la litosfera rígida. El hecho que la caparíl!ida "flore" soore el lecho blando nene una gran unponancia porque pernutcexplicar múltiples fenómenos geológicos dentro de la Teo-ría de la Tectónicade Placa,.

•

•

Manto I

Es 1",~ap~imermcdia que se extiende hasta 'Unaprofundidad de 2 900 km" quea su vez se divide en manto externo o superior, de densidad '3,3 g/cm1•compuestade r()Caó.·t\lt'fab~icas () ll]tram"íficas como la peridolita, extcndiéndosí:: hasta unaprofundldad de 700 knl, donde se presenla la discontinuidad de Repelli .C¡lle lo~epara del manto lnte¡uo o inferior de densidad 55 g/Cllll. COlllptleStadc'Vmi~da­.elespol.iJllorfas de.siLicatci~dt!·llSOSo por óxidos deni)OScOlno'la paJ!asi(lI, , . ,_.,.1¿

L" "<1 D'..-lg.;¡. .. tagramación esquemárica de. la corteza bajo los continentes y océanos,

CJCÉA}VO

l··.•

Corteza

Es la capa JlJ:Í.Ssuperricial de la Tierra y censtitn ye únicamente el !% de sumasa. Pese :1 su escasa irriporrancia cuantitauva, sobre la corteza versan el98?ó de los conocimienros directos existen les acerca del planeta. Se caractcri­za por poseer un grOS{)Tde 70 bu debajo de los continentes y de Iükm debajo .de-los océanos. separada del manto por la discoruinuidad de Moho.

La corteza superior en los continentes está constituida P(lT tres capas super­pueftas; una capa superfícia! de sedimentes 'sueltos, ur,tacapa: irnennedia IJ,i}'rnadaSIal, compuesta por silicatos' de aluminio semejante a la composición de los erani­l()~(Tocaí~ea plutónica) 710. capa inferior llamada Sima, compuesta por silicatosde magnesio, de composición parecida a la del basalto (roca ígnea volcánica);éstas dos últimas capas están separadas por la discontinuidad de Conrad. (ilg: .1'4)

La corteza bajó el océano es significativamente diferente; es mucho másdelgada que bajo los ccnrinenrcs y.de eornposición simática, dado que faltarotalménrc la capa granítica o siálica.

. J:"I composición química y minéralégica ele. la corteza se ase: neja a la COt npo-s.clOll de Ins meteornos llamados aerolitos. . '

La Tie-ra•

,­-,.)

V.I\RIACIO:-mS y CC)lUillCCIONFS DE Li\. GRt\VEDADLa.s variacione~ tle la intensidad d~ la gravedad eulre dos puntos eu la ,u­

pcrfieie pucden so.:ratribuidas a diversas caUSU$:

Latitud. [s una de [a, caU-"':lSprincip<1les de calnbio en la intensidad¡:;ravi\atorio. Este efecto es el resultad,) de dos fenómenos: 1) lil fuer7acentrífuga origina.la por la rotación .le la Tierra dismlflUYCdesde uo Inál\i:no en el Ecuador hasta lo~ polos y 2) al ~er el radio ménoT t:n los polos,la alracción será allí mayor hacia el cc:nUo de la Tierc<l que en lat;ludesrn.ís bJj¡;s Amba, fuerzas ¡Ic¡úan en igual sentido y <\!;" aumenla gradualn\.:"tl: con la latitud, desd~ 97'13cm/s" en el Ecuador hasl.! 985 cm/51 enlos polos.

I _, COlT"'..ccíónde Bouguer es de 0.1)4156 () ll1!!alinl~n dond.e «8» es la den­"Ida\.! en J..g1ur)Ud rna{cria! existente enlre la esiáción y el oivel del mar c:" así

La cct.aciún (:") nos demuestra que conociendo g, r, G puede calcularse ladensidad media de la Tierra. Usando las medidas actuales, el valor de la densi­dad inedia es aproximadamente 5,5:?'x 1000 kg/rn'. El :\CCll0 de que ~51.evalor'ed mucho mayor que 1<, úe~lsidad de las rucas superficiales (1,5-3,0 x 1(100kg!m ') nos lI\UICa que. la densidad debe aumentar con la profundidad,

La unidad del Sistema lntcrnacioual para medir la aceleración de la srave­dad t:, el m/,sl siendo esta medida muy grande para medir las al\ol~alla$gravitatodas se usa el gal que es igual a 1 CJll!Sl. Como esta medida es tambiénmuy gn'll(.Ic en geología, se lisa el "miligal", que es la milésima parte de unGal (en recuerdo a Galileo). Corno ejemplo ia gravedad en el Ecuador e~ <.>.78lI\i"l. es decir 978 galo 978 (JOOrngal.

(3)F GA1r

g =--nI

] .a fuerza que actúa sobre una masa (ni) que cae hacia 1.1Tierra baio laúnica influencla de la gravedad puede escribirse: .

p,,- masa por aceleraciónI'=m x g (2)

y COtDbinando las ecuaciones 1 y '2 se obtiene para la Tierra

ill, ,F = G Mt x Inr2

Donde. (j es la constante universal de cravitación. Esta constante ha Sido. ~determinada por numerosos investigadores, tornándose corno 6,67x10-ll ;-;rn;I"g'

La Tierra

EL Ci\.rvlP() GRAVITA(:10NAL OE L,\ T1ERRAEl campo gra,il~riO de ~lTí.:rr;1cOI\Junl~Tnen!econ la fuerza centrífuga pro­

vocada por Sil rO{;Lcit'mdefOle 1:\fonlla aprollunadamcnle ehpso\dal del pl:meta.El enunciado de la Lev dt: Gravitación de !\~\'ton (16(6) t:Sque ",xisle una

fuerza de auacciún enlr~ dos cu~rpo~ CU:llcsquieta, que es proporclondl al pru­dueto de sus masas t: illversarrleot~ proporcioual al cuadrado de la distanci:!entre sus cenUOs de gravedad.

Por consiguientc, «1'>11"es b masa de la nerra en kg. 'f donde r c:" la diSlan­cia al ccntro de la Tierra en mO:lrOs.la fuerza F exi~tcnte sobre lIna masa <-Jm.

situada sohre la superfiCie de la Ticrr<1es:

;\ ucstro conocimiento sobre la composición química de la corteza provienedel anúlisis de las rocas v de la, evidencias geofísicas en la estructura de lacorteza. El oxígeno es el elcrllcnlo dOtniTl:t~\t~cerca del. 47 % ~~l peso y 94 'l-édel volumen: otro clemente rnayor es 0;1silicio, con ':35' .:.[28 le de peso: peromenos del I % del volumen, debido (JI tamaño pequcíio de su átomo. L~ SIguenel aluminio, hierro, caldo, magncsil.l. sodio y potasio.

Un conjunto de elcmcnu», aunque no abundaoks en la c,?r:eza, tienen u~uconcentración rn.is alta que cu el resto de las dos capas: 11. Li, B, F, TI, Rb, SI,Z1:, 1'0, lo, 1.C~. B('. La. 'Tierras Raras, Hf. Td, 'I/i. Fe, Pb. Di, Th YlLlifuc¡¡o~de estos elementos se encuentran en concentraciones mayores que su prome­dio ccnical en ciertos tipos de rocas ígneas :tal como las pegmatitas).

El manto, seaún evidencias sismt<:(IS.e" heterogéneo tanto Vertical c0!1'ulateralmente. O; las rocas ígoc;}~ conocidas en superficie. sólo tres. dunita,peridotita y :clogita, tiencu la propiedad elástica .que podrían producir 1.L~ve­locidades sísmicas obsef\iad.1s co el manto supenor o externo.

Todas e;ta:-.rocas tienen COU1P,)Slcion¿squímicas groseramente similares aaquellos meteoritos sidcrolitos. y en dios Mg. O, Si, Fe son los elementose,cncialcs y rrobabl~n\enll! éstos l)CUIT~n':1\ el manto externo en forma de;¡JiCdIOS y cixidos densos que puedcll11c,gaf a ser abundanLC.s

El conocimieruo sobre la densidad. el campo magnético, propiedades lisieas delnúcleo (esmdics SiSI11\<':OS)y Jos Il1CtCIJ,;IOS de hierro (sidcritos) guían para un acuer­do general de que el núcleo e~tácOI!I[JlICS10de hicnn y níquel, esuín presentes cerca­nos a la proporción cncom rada en la aleación de hi~~1\))' l1í,!ud de estos tne!COT.J[OS.Los datos gcoíísícos sugieren una pequeña proporcion de silicio ~ ¡V',ufre,'j la auscn­cia de las ondas «8,> 00 el 11(1, leo externo hace suponer que sea líquido.

La composición total de la 'l'ierra puede ser ¡;::tl~lIlada,puesto que los rama­ños de la, zonas son conocidos por los daros SISTlllCOS. Hay en general unacuerdo en que la Tierra e'lú. compuesta de 0, Fe, Si, Mg, Ca, AL Na. K C'r,YID.P. Ti, Ki. Cl>,S.

In 118(((1

57

~.)

De.e..,;reI~O. ~i«!;" es medido el! UII pUDIO de Id superficie de la Tierra en laque «o» (densidad) es anormalmente baja, «g" .e.-:i anormalmerue baja v si ,,6..esanormalmente alta,. «g» será anormalmente alta. Esta correlación ta.inbién puede501'descrita en términos de 01aS:1.mej: lr que en término, de densidad. Ocupando elmismo ~:?llllnen, lnl~ región de baja densidad poseerá 111COOS{IlUSae invcrsamenreuna reglollcol~ de~lsldad alta posccráuna masa mayor: por lo tanto, U11valor de «g»JJIOflD¡ÜIJI<!rI(e113Joca un punto 111dlCaque bajo ese punto hay una deficiencia deUJaS3 y un valor «g» anormalmente alto implica un exceso demasa.

Por lo.tanto. en la interpretación de las anomalías gruvitatonas el factor básico~s el siguiente: una anomalía negativa indica una región con deficiencia de masal[)aladens\(la~l) y una anomalía positiva indica una región C<)11 exceso de masa (altat!~l1$l~ad)(Fig 3.(,). F~)lc::es Ull eje.rnplo del principio de la isostasia. «que es elcorrespondiente estado de .e9ulhhno que existe entro los extensos bloques de lacorteza terrestre» y se mamncsta cn la L01111ade cordilleras. mesetas o llanuras.

Durante la expedición francesa a los Andes Peruanos en el sízlo A'V'TTlobserva­ron que ~~smont;¡ñas no son simples masas adherida, a la corteza, al realizar diver­sas mcdl:ll!S para ver de qué manera la masa de las montañas afectaría a tina ploma­da separándola de la vertical: sin embargo, la separación fue bastante menor de laesperada ..~t;Js observaciones cond ujeron al desarrollo del ~tincipio de la isostasia,Dicho prroclplU postula que «la carga extra debida o cxrsieute en las cadenas.rnont3uosas se COlJlpenSa a profundidad por la ex:slcncia dt: rnat.eriales ligerus.es dcclr, las mootaii;¡.s pos..."'CurafcC$)'. En consecuencia postula que el matcri.d

4 R.(;Og-

lsostasiaLa interpretación de las anomalías gravitatoria, ,1: basa en el principio con

tenido en la CCI10cl(1n:

Fig.. ;.6 Se muestra ~Iefecto de la Inpografíu solnc la RIavedad.

9

la Tl'firra

56

Diagrama que ilustra las -correcciones» que deben hacerse a la anomalügra"ittll(>fla ob,ervllda en ¡\ cuando e;;tá a distinta elevación que B. si c~tácerca de U[I(1 colina o valle requiere corrección adicional.

La í-ig. 3.5 reproduce las correcciones que hay que efectuar, en este casolos pUUtOS /\.} B que están en la superficie de la TIerra; A se encuentra a unaaltura «[t», por lo tanto. 1:1gravedad de A será menor que U (corrección d~ airelibre) debido a que A está más alejada del centro de I;¡Tierra que B. Al mismotiempo, la gravcdatl en A será mayor que en U a causa de la atracción adicionalejercida por el mutcriul de densidad « 4 » (sombreado en el diagrama) existen­te entre los niveles de A yB. La &!],ved~d en Al ,erá ,Tllello,:que en A,debido IIque la colina adyacente a Al cft'tccca una atraccrou, dirigida hacia arriba:similannente, 1.1gravedad de ¡\2lalubiéu será menor debido a que el valle haalejado una lDJ.33 atractiva penencdicnte al nivel de 1\2.

que La gll1vedad en el Ecuador es de 978.(.149 gal Y en los polos cs muchomayor, alcanza a 9!l5,222 gal.

i\J titud. U na panícula situada en I:J.su perficie terrestre I.)~atraida coa ditcrente intensidad hacia la Tierra según su elevación. La di ferencia de alturaentre dos puntos hace que la gr<lvcdad varíe con la distancia al centro de laTierra, de allí ouc la gravedad decrecerá al lncrero~llt¡¡rsc 1.1altura sobre la. ~superficie de la Tierra.

Existe la costumbre de usar el nivel del ruar para efectuar esta corrección,la que se dcnonunu «corrección de aire libre». que es de 0.3086 mgal por cadanietro por encima deI nive) del mar.

Estructura (;enlr'ij!;ica. Las diferentes densidades de los materiales queconstituyen la corteza hacen que varíe la gravedad.

Tupogratía. Las elevaciones y las depresiones producen vanaciones de lagravedad.

La nc",a

59·

...,. ")r-rg. Jo

La Tierra actúa CO¡¡¡Oun enorme iman que genera un ",ltIPO magnético que­por la estructura de las líneas de fuerza. se aproxima al campo dclIlamadodipolo, imán elemental con polos infinitamente cercanos, situados en el centrode la esfera terrestre.

Podernos imaginar un imán moviéndose libre en el espacio, quejaría para­lelo ¡¡ las líneas de fuerza del campo magnético. En el Polo Norte magnérico, elextremo de la "guj~ magnéuca apunta verticalmente hacia abajo. En el PoloSur magnético. la aguja apunta directamente hacia el cielo. Entre los dos polosmagnéticos, la aguja adopta posiciones intermedias; a la mitad de las distan­cias entre los dos polos, permanece horizoutal y señala el Ecuador maguéríco.En este lugar la intensidad del magnetismo e, mínima, pero aumenta hacia lospolos, donde el campo magnético es dos veces más fuerte que en el Ecuador.

Los polos norte y sur magnéticos no coincidcJ I l~<)n!os p<Jlosnorte y SUrgeográ­tlc(Js; en virlud de lo anterior, la dire:::ción de la agl~a irnantada diverge, en la

EL l\'lA(~\'ETlSi\l() TERRESTRE

La moderna confirmación de estas dos teorías sc basa en las anomalías deLlou!!ucr nceati vas de )~~cadenas montañosus. en los estudios sísmicos v ene,lllGios geo'lúgico> generales sobre di versas rocas de diferentes partes de la"1¡JCrJ1cieterrestre. Hoy día existe la certeza de que las cadenas moniañosastienen sin duda raíces que se extienden a una profundidad mayor que el mate­rial superficial bajo áreas de tierras de poca elevación. También parece quehay algún tipo de di rereucia de densidad entre las rocas caracrerísticss de lascadenas montañosas y de las de otras regiones. De esta manera ambas teorías,la de Pratr y Airy pueden ser correctas en parte.

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f; :~:"!'I,'J11'I0!11o;;:r eo iubc4'1;e;'!1(jI'! ?le\',:¡!:!'Jde,~i:.'1::

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Fig. 3.3 Hipótesis de Pratt.

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t.a Terra

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58

Hipótesis de T'ratt-Ila)i'ord 0864). Dice qué la compensación seconsigue por variaciones laterales de densidad por encuna del nlYelde compensación situado a 113,7 'krn de prolund1(li,d, dependrendode las densidades de 1" elevación.Hipétesis de Aíry. Sostiene que la corteza terrestre Se encuentra enUTI estado de equilibrio de inmersión. corno los icebcrgs sobre elaaua, de manera que los materiales superficiales tienen 3.1_lro:xüna­darncnie la misma densidad y flotan sobre un substrato mas (lcuyo.Por h.i rauto. el concepto ele Airy supone que [¡IS cadenas montanosas deberían tener profundas raíces en el basamento por,debaJo delnivel alcanzado por los bloqucs de reg iones terrestres TIlaS deprimí­da~.

b)

1:'.$1.1última concepción responde en gen"rall!l\!c'n(),tll~j()r a las cO!lclu,ioncs aque ..,. Ile"'" desee un [JIJ.lltO de vista aeolóeicc. El tcrrmno rscsiasia .oJI gnegoL :"1.... Oh"" '_'o ' • ,_. o. •

signific« «lgüal equilibrio» o «igual estado», lo Pl°\)l)US() el geólogo nOT[CaUlertCa-

no C. F. Duiton en 1889.De acuerdo a ella, el mayor relieve de la Tierra se compensa por las diferencias

de densidad que. ha'í dentro de la CO!tC7..á, y el nivel donde las compcnsacrones soncompletas. es decir, el nivel i-opiéstico se designa ~Ol1el nombre de nivel de com­pen Sacv.)11C5.

Se hall desarrollado dos hi.pótesis isostáticas extremas, que tratan de explicarCO)J1(1 se. compensan en la profunGldwJ, las características de la superficie de laTicrro:

1....."r ..sis:-Ot •• o ." ... c.r.' ' ...,l ' Ig. ;:..'

a profundidad puede fluiry mantenerse en equilibrio lúdrostát!co en a,lgún ni,:~ldel interior que se denomina nonnalluentc:: COIllO la profundidad de compensa­ción o 'nivcl isopiésrico. Al material existente por debajo de este llI;el ~~ le dcno­minaría <1srenósjen: y al TTlateriaJsilllado por encuna luosferu, nlas nglda.

la Tierra

5Y

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La Tiarra

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" ...'

58

a) Hipótesis de Pratt-'Hayf4lrd (IS64). Dice que la conlpensación seconsigue por variaciones laterales de:densidad por encima del nivelde <.:omllco~¡¡ci6nsituado a 113,7 km de profundidad, dependi-codode las ¡Jen,jd;ldt:~de la elevación,

b) Hipót.e,is do:Ah') Sostiene que la corteza terrestre se eocuentr:t enUIlC51J.dOde equilibrio de il1m~rsión, ccmo los icehergs $(lbrt' elagua, de nlaner.} q\J~ los IIUIu:rialcs ,uperfici:lIcS lienen aproxi.ma­dalllcnle la nliSllU dCll~ldat.ly t10tan sobrt'. UOsuh~u'al() IUás denso.Por lo lanlO, el ~()lIcep{o de Air)' SUpOIl~que las cadenas 1I\(mtaiio­~as deberían l..:ne: (lroiunda~ raíces en el b3s<unenlo por c.-ebajodelnivel alcanzado por lo, bloques de rcgione' terrestres nlás deprimi-das.

Esta úlmna c()m;..:p~i611responde en bcneral mucho rllcj\lI a las eonctusícnes aque se lkg;1 desde, un punto de visiu gcoló)1,icu. Eltérnlino isostasia en griegosignifica «igual equilibrio» O«igual estado», lo propuso d geólogo IlOneaJJ1eúc:a-DOC. E. L)ulll)11en 188~.

De acuerdo a ella, el mayor rt:!icvt: de 1~Tierra se COlllp<lnS~por las di[ercnciasde densidad que hay deotro de la corteza y el nivcl dlll .de las COlllpellsaciones sonCOlllpli:!lus,es decir, el nivel lsopiéstico se designa con el nombre de nivel de com-per,s(u:ioJ'/es,

S~ han desarrollado dos hipótesi» isosllítkas e.X¡relll<~~,qUe tratan de explicarCOHIO se compensan co la profundldad. las características de lo superñcíe de laTicrr~:

EL '\-1AGl\ETISl\-10 TERR.ES'l'RELa Tierra aCLlÍ<1COU10un enorme ir / ,. .

por la e,stl'tlctllra de ¡"S IíTl":_~de fue~: ~u,e,gellera UI!campo ruagnético quedipolo, irn.in elemental COIl polos inf itam <' a~~~'~:na a! campo de! llamadode la es fcra CCn.:xtre. Ull arncnt ...cer canos, suu ados en el centro

Podernos imaginar un imán moviéruk 'e libre cl csoaci 'Ido u 1,1$líneas de fuerza del cam o ¡~l:.,,;~-'.,.1 re en \OcSp:\:Jo. quedaría para-extremo de la azuja rnaenética aP ". et~_o. En d Polo .\orte magnético, ~ISur nlagllético. la ~O'ujil~pl~nt' diie~~a \',:.~c~tr~ellté bacia _abajo. En el PoloI~"gnéti(;os. IJ agur; adoptd ¿~sicioner::ent~ aC:,ae!,Cl~IO, Ent~ lu:, dos polosclas t!nll'\! los dos polos. pel ulan<:ceho', Ir! ~rrnt!CJ;}~.a a ¡rutao de las distau­ln eSI:: lugar la :ntcnsid,ld del ma!m ti~ZOO,~1y_senala el Ecuador nlagn¿lico.polos. donde el campo IlIlIgnélico"'e~d -r,n'):s ::rur:i(n~.paú aurnenla hacIa los

~ 'h v~o::s mas luerte qu~ en el Ecua(lol.• Los pol~Ilono!y ~lIrmagnéticos lIu coine' b - 1 - Ihe.,,>. o!nVlltuu de lo anterior la "Jecc _' ~(l~lnccn o,.po os 1I0ney sur geogci-. " Jon e a aguja unaDrach diveq:;e, en la

r-;" ' 9 Hinó-o- ~- , potes.s de Airv.La moderna conf.rmnción de estas do, reo c. ., b -

Bouqucr negativas tic las cadenas ln~ut :..: ~a: se .as~,en las ~no~Jlías deestudios geológicos ~cncrales sobre di vru:~-a>- en I(_),es•.udios sismicos y ensuperficie terrestre. iloy día exi~te ía ~~~'~,s \~eas ~e difererues P'lIt.;S de latienen sin duda l~Í<:"Suue S~exric ~ - .eza (J~ guc. ,las cadenas montañosasrinl superficial bajo ár1as 'dt; li~~~~~J~ a una í~r~~t;nd~dadIU,ly?!' que el mute­hay algún tipo de drícrcncia de densida(r~e: ..c.~\O,1~lon.TaJnblel!- ~al'c.cc quecadenas momañosas y de las ri~otr~' re -. _nle ~~ locas caractensucas de lasla de Pran v Airv pueden so::~"(~)rl.nc[·~se-gH)fle". e esta manera ambas teorías,

".. ,,",. .... ,-l II parte.

ro, ¡; J_8Hipótesi, dc Pr.ur.

Nr::r.1~I\:o~p~.t"-,ln tf -:·lal uWat."ill h~'TID9;'''''~'t.h:OflJC~1

17r-r-::oi., .. :;:.i(---­f--1.,

6/

¿uida ~()nducror de: I.)~ '-OJn'cllle< de e . , .••.• "'iI t..: onveccion deriv, d ' .J rcrcncras de; tclllperúLurds, ' ~ a J estas a su vez flor las

La teoría del drnarno re'!"icre. :.denlás lIC ft . .:azar JI los can IpOS ejCC{rO!lla,\.~lético, l' ~. h I1l_?vmuemos de con vección alducir un rolo carnee maenético .' qu~ :'S :JCOJllpdn~115C.1Uo!th:nados oara pr-o-. r r - • 11UlCO..x; cree IJ(l4 la " d I -11IlpOnCrlal orden, La l~rí;J del J'.' '. ~ '".rOlat.11l!] e a Tlerra puedec:\piicllción nuis sallsf.1clori'l del lma?lO..en el JlldrnetJslllC> terrestre viene u ser la

• I la,!,lIc!tISm()de la Tierra .. ' El 1)l¡jgnctis:no, remanenu, natneal en los mmeralcs ti r. '.:.1"1' o 110con la onent;Jción ~CIU11d J ' • e .as rocas puede coacor-sido adquirido 1)01' 1>,~":"':I d:\ e <"<1.1111)0 rn"gnetlco leffi!~tre Vl)ucde babel'

1" .:~ I\~.~" t! I 'cr;;a~nlBn,'"',-as. .-La idcntilie¡¡ción, medida e ínter .. ') 1, .m:t;meti~mo ' . ,', crpretac l' 11 , c· Jos di ferenrcs compone t . del

': ~ •. n.:~rutnenknJmlaldeunaroc;¡COII~liIIlVcla! 1~1 ' en esqUe; es el :::¡,I.lJr!¡o del ca 11'l"Xl "'n'lol1c'l' '0 l., .,. ' ld~e( " pak,)maPlCIISIIlO,

" . ." " le '-"ITestlC en el pasado geológico.( ualldo elluacl;nal en esrado de fusión s f ' .

c:i,talizarse v aquellos '1", ;':'11 1 '4 t'b'(I)TIse en n,~. [os mmerules Goruieoz:tn a. , ~v ~ .' 'sc"p,. e, pla''"IléuC3. all'ltlO pennanc.us a rnerlida que 'O frí' . . o" mente conlr.l.e:n el mazne-", . """m ,1(1 ~slguenlaon' l' ,., di -ndH.O en el mOll~1I10 d.: la (.';st;<Ji.z' .. , 'B'·" en aCLOll e ca.Olpo ""tg-

!t>; 1 ' _Ulln. .15;1,,0en ,..110se Iia d' . 1 '. po O.;~IM ~n rOI1SlallW Illo,imlCnto) a le'IV.!' d'I" , ":cnlllna: o queal! k,.f p%s 11l(ll!n,~!;rosl ¡\_ su ve/ M' h.1 d ,.... s ~ ¡tempo gC?loglco (J/ligrar.idfl110)'salen del .!-'olo Slrr rn"'~('IJ'_). '. .0{LnlllJ1,ldoque la:, lineas de fuerza (lee, • o~... c., t! luglcsan por d Poi '( . 'ltrC1l1POS ¡MS:1UOS ;alían del Polo .I\'one e in~.:sabaJl· nO. tllt<~ IlI¡¡gné~Jco, en01lt: <.:onS1UlIV":I~ lIa'l1.1d:t¡,w' ., , , grl' por, I Polo Sur 1WJ?llcllcO lo' • • cr.p.Ofl al!. 1<1 po and,ul. ..,

La Ti~(ra

--mayoría de lo;. ='05. de Jo>verdaderos polos ccograticos. El augulo de di vcrgcn­cia entre un meridiano geográfico}' un meridiano magnético es lo que se llamadeclinacion magnética y se le mide al csie o ~I I"-'·SU: del norte geográfico. F.lángulo que COml.1IJ, aguja magnética con relación a la superficie de la Tierra seIlaiua inclinacion magnética.

Desde mediados del siglo Xvll se sabe que ,a declinación magnética cambiaCOI}el tiempo, por ello ha sido posible demosrrnr no solamente cambios lentos .cu ladeclinación. silla lambién cambios en la incli nación y la intensidad: estas variacionesen el nlagllelismo uencn lugar en períodos que se miden en centenares de:años.

La causa del magnet ismo len CSIl~ha sido uno de los problemas rná, d iscutidosen el estudio de la Trena, y tocavía no se tiene una respuesta completamente satis­tactoria en este aspecto.

El campo magnético, cornil se sabe, eMá constuuido por un componcute pequeño y ,..,le menciona como campo ...xtemo, un componente cuautiuni varnente Il¡á,importante llamado dipolo, tal COll10 una simple barra ma~ética que pa.-,ará pOI e:centro de la tierra y se inclinan! hacia el eje d~ rotación '1finalrnenrc lo que consti­tuye d campo no-dipolo.

J.:1 porción externa del campo se debe, en gran parte ;¡ la actividad del 30"1,estaa~ti\:jd:1Úaf<;x.:ta íJ Itl i01?,(),)..fel'(J. )t plliCCt! t..:xptit:ar l¡.x lOiTIICCi.ljJ$ m(12jl~l-jcas'};dt lasaUIora, bor<Oalcs. Los clmbic.s en el '::dlllp<.ll:XlelTll) pucdell ~r rápidos y drl!rntiti­cos p'~ro tienen poco eCt'.cloen el call1po iUlemo de la ·tlerra.

Los eSludios ,geofísIcos h.m dem(JS1rado!;l e:uslencia no 'ólode gr"Itde~ caoli­d,ldcs de tuint:rale., IDagnéticQs qut: SCencuentrau ell la corteza, ~ino que el COll1¡lO­llt:nte pnncip,11 de[ núcleo es d hicITo. Rasado "0 lo anlL'rior la teoría de que élca;npo Jllagnético se d<!JÍvade UIJ: 1 gran rn<l.'apcnl1aucntclllt:nte magn~liv.Wa, ,í­(uada bajo la superficie. no es com:cla, porque la ÍJJtensidad ,nedia de lalTl~gn~riUlci6u de l..líCITa eo su conjl1t110 es 1na)"or quc la de las [C1<;asde !¡lvorte­a; en consecuencia, el origen dei ITlagnetismo tiene qUé bu~ a llJayor profun­didad.. donde los rnÍJJerales lnagnélicQs a rlelCllD.Í.nudat.enlperalura pi~rdcn su pro­piedad Ol:tgnctica debid,) ala denolnioada <'Ten,peratuC'd de Curie» que: varía se­.~Úllel lipa de: IWll.i:Jial.De d<)nd~ se llega a la cOflclu~ió[] de que el ITlagneusnlolel re,lrc no sc debe a lna:.as penn;llJen[!:lTlCnte rnagoe¡iuJdas .

.!\JgUOll';gco,'ísicos ha" sugerido qlle: la rOlación dc la TielTa tiene que ver conel CaDJpOInilgné1.i~ote'leSlrt:, pe!o h¡Jn trepe/Ada con uificultad,,_, insupcnu'ks.

La Tco,.'Ía.dehnagnc¡islJ1o Icrrc:~t.rc:que lic:ne más aceptación en la a~l¡;a1idad esla de qllt! el núcleo de Id Ti~(Ta aclúa COtno dín:UI1<)qlle se ,'l!tQexciw. 1=:nelmodelo, se considera q¡;e la pane e:Xtenl3 del núcloo ~ UO nuido p1Í.l.lcipalrn~nlecOlTlpUeSlllde hiel1~), por 10 lanto, l.!st~Ilúc!eo no SI')loe~ un excelente conductor dec()rrienles eléctricas sino que loJ!llbiéns..' encuentra ":)1011estado ti;lco ell 0:1que losilloviJuienltlS pucrlerl proJuci.rse fá.;i.lill,~nl::!.Se. slIponé! que se generan <.:omcnte.electrom.1gn¿ticas que d~pll';s ;Cl1 amplifIcadas ¡xx 111Ovilluenll)l;dentro del liCOO

ta TIerra

63

KTr¡ = Z

Conocid?s los parámeuos que, rigen el comportamiento térmico de la Tie­r:a )' entendiendo que la influencia de la temperatura externa proveniente delSol en la corteza es menor a medida que se profundiza a partir dc la superficie:IJsta Ilegur a cieno nivel denominado «nivel neutro» o «zona de temperaturasC?nstJIUe~.."que Se!encuentra desde 2 m hasta 40 m de profundidad. depondiendo de factores como el clima. composicióu )' características térmicas delas 'ocas, contenido de agua. etc, Por debajo de este nivei la temperatura .lU­mC;.I:L CCIl la profundidad, aunque no de manera uniforme,

1.:1$\lgUILUIl factor es el flujo de color, «q», que fluye por conducción haciael exterior a través de la superficie de la tierra.

Fsre gradicnrc de temperatura V3n3 de un lugar a otro en la supcrticie de l;¡Tierra, dependiendo de dos factores, el primero la conductividad térmica delas (oras, «K". CJu<!es la cantidad de calor que fluye eU111l segundo u través deun ¡Írll~de un metrocuadrado en una región en la que el gradiente dc tempera­tura C~de J "C por metro. de acuerdo a la fórmula siguiente:

Couv,,¡;¡;iónen el 01..'\OtOterrestre generan la deriva continental. Gencralmeruese arribuyc ct origen del campo geomagnético a la convección térmica en eluüctco exterior líquido. Si lo referimos a procesos en pequeña escala, veremosque procesos como la acción volcánica C51;lrelacionada de forrna estrecha ~exclusiva con el calor. .

1.no de los principales objetivos al abordar el estudio del comportamientotérnuco de la 'Iicrra cs intentar determinar como varía la temoeratura COII la•profundidad.Ia que no puede ser medida ce forma directa. por lo que el geofísicoJdX' coutcmarsc con observaciones hechas sobre o en las proximidades de lasuperficie terrestre,

En la práctica, el dato realmente importante "., el gradiente de temperatura,q"" viene a ser. la variación de temperatura (1)a una cona distancia (Z). rredida en dirección radial. de la superficie terrestre.

Gradiente de T TIZFn !!~LLer~1se considera que 1.1 temperatura crece coa la profundidac, Aja

ci,,,; ~observaciones realivadas e11 pozos de petroleo. sondeos de,exploración )l!l: 1l,_"lI'l:lS.

La Tia-ra

Propiedades Ténuicas di' la TierraLa zeoterrnia e' la rama de la ge{lfí~Lca.que esrudi ...el régimen térmico

interno-de la Iierra, 1" distribución de la temperatura en ella, el flUJO de calorque la determina y el probable origen del calor terrestre

El estudio de los pl'OCCSO~térmicos de la '1icrra e~ lo más importante de la,'cofí~;::a, pues el calor Iorrna parte de todas las teorías sol~'c,el ungen! _?es:t­~nllo de lo:. r:.t.~I!OSdisnntivos. tanto inrernos C?nlO SUpcrtlcJa.les de la Tierra.Por ejemplo, las defonnac1(mes de la corteza tuer(~natribuidas a la .eorttrac­eión de la Tierra en proceso de cnfn.unicolo, Los CTCCWSde las corrientes de

EJ, CALOR TERRESTRE

oc<-'

_---___--_

tvlagnctosferaEl campo rnagnéucc que envuelve a la Tierra, realiza tlll gnu~ servicio a la

vida en el planeta, atrapando y seleccionando las dLveysasrad_LaclOtleSgu;: lle­Clan del espacio, en forma de electrones y núcleos de aromes lClnLZaUOS de alta~nergía, priuc ipalmcnte de hidrógeno.

Las partículas cue llegan a la Tierra. principalmente del,~o!, de~que hansido expulsadas en 'las Uamaradas solares, son desviados y d~ngldosnacl~dosgrandes anillos que rodean a la Tierra por el Ecuador, conocidos corno Qntu­rones de Van Aílen que se encuentran a parnr de 1.000 km sobre la super~cle,se extienden h~~d 60,000 km y dejan sólo dos pd.Sl110SII aberturas a la anurade los polos magnéccos.

Lo 1ief'9

65,

Proft:l'dldad C1 km,~.'(~'I~;I.,Iu variación ele la [et11pC,.~n:laen el inrerior de In Tierra, SegúnC;\l~"nI.Clg,el ~u"h;mude la temperatura es considerable eu lo, pnml~n)Slüülkm de ~r?tu ndidad y postcriorrnente el aumento se hace mí, lerun 1,"rn d e tnZ'lr ) ¡PO·C ' 1". • . ,,~ ""k .\ t ....1 .. f:1 e, 1.1111tC cutre vi mnnro \; el núcleo es decir a '2 ()')')111de prof.mdludd A mayor profundidarl no se tienen datos. ' .' ., \

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II •I ,5')C •

,'11 d~~g~:~r~lmCll~C se piensa que es mas probable UII origen frío habiendo.~~d"subsccucruemcmc calentada corno consecuencia de,la racicacu :idud . .~ll'aln1t!nle del urunio. lona v el potasio C11"aSde ; t ,,' li . pnl1des cantidades de calor. ~ ,- . , J .o,n egraclones iberan gran-

:~~::J-------.-----------------------,,;3r,. _----_ .. ~ --:

La Tie"'a

•

Para el estudio del régimen térmico de I.J~zonas del interior de la Tierra sehan establecido dos magnitudes:

u) Grado gc.nérmico. Es 1..1 c:tlltidad de metros que na)' que protundi­zar para que la tcnlp..:rulufll se increrneute eu un grado centígrado.

b) Gradiente geotcrmico. lis la cantidad de gracos centígrndox que au­menta la IClnp~ralula al profundiz:¡r lOO metros.

El grado 'f el gradiente geotérmico son InagnitudeS que están en relacióninversa. pues si aumenta el grado disminuye ,,1gnldientt: y viceversa ". .;

Para regiones extensas se na estimado que por cada 33 IUque sc profundizase iocrt:JllCflta un gralh, ccotí¡,..,.:tdo.por lo tanto. ,;1gradiente geOl¿reuco seráde 3 'C por cada 100 IU. Estos valores no se pueden extrapolar hasta el centrode la Tierra (6 371 km11'UC.S se obtcndnan valores ramásticos del orden de los200 (lOO"C, temperatura en la cual la Tierra seria una bola incandcscernc.

En la actualidad. la mayoría de los gc.ofí~icos admiten que la tem;JC.r.11urainterna de la Fierra. alcanza un máxime de 4 000-5 (lOO~C.por lo tanto, elgradiente genl':lluico disminuye con la profundidad.

Los valores del grado y g¡,ldiente gcoténnico .1" UDa reglón determinadapucoen ser afectados pOI factores locales entre lo que cabe mencionar I,,~ si-gUienles:

al Conducubilldad térmica tic b, rocas que forman el sector, siendotanto mayor el gradlcme geol¿rnllco cuanto mayor sea la conducti­bilidad térmica de L,IS rocas.

b) bL upo de ro::aCC:K1I'1eS>" procesos que se prOdU2C¡ID ":H las focas de lazona. Si en un sector concreto de la corteza terrestre predominanreacciones exotérmicas, e, decir, cou cle,prGndiolienlo de calor. elgradiente gcolénnico ~llIllcntar:i. mientras que xi predominan lasreacciones endoténnicas O de absorción de, calo!'. el I!"radien¡cdis-e,

minuvce) La proxinlÍdad de masas magmárica» (rocas en estado de fusión)

provoc,uá aumentos notables en el gradkntc geotérmico. debido alflujo calorifico que originan aquellas. Esto se demuestra Iácilmentcen las regiones volcánicas de la Tierra. en las cuales las temperatu­ras ;J profuJldidad son siempre mucho mas altas que las r.cn\pcrdru-ra~prollledios.

d) Las concentracioncs de elementos radioaclivos t!!1 las rocas. ya queen su de~int::llraei6n n:llural S~dt!SprenJen grandes cam:idades decalor qu,",detenninan aunlcntn, cn el gradiente g~olénnico.

Sobre el origen dcl calor intcmo de la Tierra se supone o.ue pudría debeTsca flujos por conducción desdc Sil ¡ntcnor. basado cn un origen '::llicnIC seguidode un enfriamiento desde la;, zoJt:lSe"lClllDS hacia el interior. Sin embargo, boy

LB Tln" e,

!~I'irmneratcs ;;ln de !;;.dllimportancia en el desarrollo ce las sociedades, ya quela ~!.1:111I:l)oria ce las industrias dcpend~!l en grdO medida de las materias pnmasderivadas de lo. minerales.

Acrualmcme, la tarea nl';~ importan le de las investigaciones miuerulógicas (.'1l1-,i,lt: <:11la ampliación de la ha-e (!e:<1materia prima mineral, en la detección de ¿,.Jque COII11"':IlJ~: 1)1:1búsqueda de concentraciones explotables de minerales 'luz. se('f)I~.;idcnu\raros: 2) el estudio de lus propiedades físicas y fisit:ll<jl:ínuc,ls de lo,1rI¡"c:r~k$: 3) 111detección en los minerales conocidos ce alias cnncentracroncs de(.IlJ,J~ d':lltl!lIll)S que se. consideran corno impurezas; y 4) descubrimiento de nuevosminerales industriales,

Lamineralogia, rama de la geología, C$la ciencia que Irala de la Iorma. pmpieda­des, cC.lmp,'sición, yacimientos ygénesis de Jos mineraíes. Adcmís t!~ldciencia, abar­ca el estudio de las cualidades de la materia cristalina (cr'islalox!'(!/ú¡) y corno raruaespeciar nace 111 gcoquhnica. conjunto de conocimientos referentes al contenidortI>lli~rill'en todas la~ partes cid globo tCITCSlr<!. .

S,\ denom illd ruine ralo a toda sustancia sól ida, inorgánica. natural. que ¡:XJ~&unaestructure interna e;uuctertsnca por la disposición ordenada de su ~úh.J111úS,con '.lnacomposición quínuca definida, propiedades físicas Un.l[Ol111CSque varían dClIlJ'O delúnires definidos y que constituyen la corteza sólida de la Tierra.

F.l concepto mineral S~concreta en estas tres cualidades: 1) unidad material. esdecir. ha de: constar de manera homogéoea en cualesquiera de ,l!o partfculas, dI'sustancia equivalente por sus propiedades fisrC3S ~ químicas: 2) la de reconocer ~1Iorigen narural, C:~10CS, deoe ser parte nuegrantcdc laconeza terrestre corno resultadode procesos fonruuvos namraíes: y 3) ha <le representar exclusivamente a la partesólida c.lc: b Tierra.

Existe cierto número de sustancias minerales que no muestran signo., de. cristalinidad, son por lo general sustancias amorfas y se les dcuonlÍn:l.geles de IIW""­ral o mincraloide, pues "" forman bajo condicrones de presión y 1;::!11pe1"JiUllIS bajas:'onlwtL,s durante el proceso de meteorización de los materiaies terrestres; ejemplos'limonita (Fc:,Q,nl·1.0); el ópalo, ágala, calcedonia. ónice lOO(¡, ellos (SiO). o porhaberse cnrñ"do bruscamente corno la obsidiana o vidrio volcánico (SiO.J.

- 17

r· 3 11 VI'I:I de la TII'IT I ccsde 1.11.>:.n1(~'UIUNAS.\)19. . - • -

MINfRAlfS y ROCASCapítulo JV

'.

..

. .

Es el PI,)(-'::",() po, el cual los elcmemos de una sustancia. previumerue-sepura­dos5'~reuuen,somcrldos únicamcmeasusatracciones mutuas, dando origen a losCI1SI ales. PdI'a que este proceso sea posi ble <::., necesario que estén plCSClIlC ademásde soluciones miueraliz.nues, la presión y temperatura. tres condiciones funda­mentales previas. que son reposo, espacio y tiempo. Los cristales son Tnib períec­los CIWf!1.0mejor se cumplan csros requisitos.

J ).~~ méiodos de cristalización más generalizados son: .l. Por :<;oliditicadóll. TIna sustancia gaseosa está lormada p< Ir· 111iidades ge­

ncralmcntc f noléculas. -eparadas por distancias grandes, en estado de a~i·ladón; a medida que la temperatura deseiende.Ias moléculas pierden cncrgía. disminuyen su velocidad y van apmxirruindose, poniéndose en COl1lJC­ro, uanstormándose en un líquido. Si la rempcramra baja aún Hlá,. \i ..ruedisminuyendo su movimiento, que llega casi a cesar, ele talmanera C¡U.: suspartículas se ordenan ca un modelo regular uídirrensiooal (sólido) )' sonayudado, a mantenerse en sus posiciones por fuerzas de enlaces.

2. Por subliruacíéu. Cuando las sustancias pasan directamente del es ladot.a~o aIsólido, sin pasar necesariamente por el estado liquido. Ejem­plo el azufre al los volcanes,

J. Por sohresamracíón. Es otromodode formarsecristales CU::IOJI' hdysuficientes moléculas de disolvente para mantener separadas las partículas de las sust...incias disueltas, no hay cristalización. pero al dismi­nuir el disolvente por evaporación. las panículas disueltas se ponen encontacto v sc torman núcleos J.: cristales: ejernplo.Ios depósitos dc salgema e J (l"aCI).

LA CH.1S'11\LIZACI()N

•La materia crista'ina e.'il.! compuestade panícu.as sumamente pequeñas, 'Iue $0'\

los iooes, átomo" " moléculas. El átomo se define como la rncnor cantidad o unidadd.' 1111elemento que posee las propiedades de :ste, Cjue re combina con 106Oll'O5dClllCn'o:' para fcrmar compuesros. Estas pamcuzs se pueden ugrupur Je do> mute­Ias distintas: 1)arbitraria ;: inc ~t1LL"lTIeTKe.dando lugar a la csirucmra amorfa, ejem­p.os los rnineraloidcs: y 2) CllI1arreglo a leyes rij:.s y determinadasdando :l1g~ra la~,:llK;lwa L-n\w:ina. en la cual ~'ol1Ínlas pauícuías d¡S¡1l:e.'~2Sordenadarnenre l'C.:>,x·c-.to a i.n mOOclo dctcuninado COIlII) son los U!1<I<.15de una red paralcícpípcda, Esta(":.~;LiJlI':Jcristalina uuerru puede maufestarse exteriormente en Ionna poliédr ÍC'a~~~tO~se dice que Sil" '!L~LIJ!<.'i:b¡:;~t<llizadas ,.ej. CU:lD~()).cuando 1Il) se aprecta e-raronna poliédrica se dcnonuna sustancias cristalinas (~j.sílice),

.S;) denominan cristales.a los sólidos poliédricos naturales l[ue tienen úh.t estruc­

turn molecular definida y cs.an lirniradcs por caras planas cristalinas de limll,' 'l'100llldli"detenrunado para cada sustancia quunica. y tjUe son el resultado de un compuesto q.,ín¡j¡;() 1:1I~m:o.'iCcristaliza 011condiciones tavorables.

•

Turmalma

68

Fig. i.1

Anli!tlorlit~l

NI nora os y 11.()~'S

•

7/

l'ig. ,¡_j.: r:t",n~n(os.~I<lsimctrfa de .JI1 cristal.1 .; •

. Centró iJ,cSimetría. Es un [Junto interior del Cristal que divide en panesiguales a Lod().~egJlienI.O.que pase por ¿I:

(>'an.)de 1'>'in·I~lr:a.Es el plano que divide el cristalen dos mitades simétricas.Ejc~ <)p Sünc,(ría. Es cualquierrecta que pasa por el centro de Simetría:. .El cristal tiene una propiedad que al giraralrededor de un eje de '~i¡nctrí~,

sus ek~rlen~()src."lc':., c~lIl1¡,;¡d_enconsigomismo dos o més veces en cada vueltacOlnplvta,~:: 360 ; segun el n~lnero de veces que se repita se denominan binario ..(2). temarios (3), cuarernanos (4) o "enanos (6).

. 1\1) <::5 lo mismo poliedro geométrico que poliedro cristalino. En el zeomé­UtCO lo esencial es la terma exterior geométrica, en el cristalino es 1:.1ordeClJ..ción de las partícnlas, es decir, xu estructura interna.

Los crisml<!~·deacue~do a su grado de cristalización, manifestado en eldesarrollo de sus .c<.Ir<l.,Cristalinas. pueden ser euhedral, cuando el sólido tienetodas sus caras bien desarrolladas: subhetlral. cuando nene caras imperfecta­rnerue desarrolladas: y anhedral cuando el sólido carece Ce catas cristalinas.

PlanG de Sim~lrf3Efes oc Simerria.'•

.'. .. .

M¡(le"~116Sy Aocas"__ . ,.... ..' . .' '.

, .. .. .

70

l';g.1.2 Elementos realesde uncristal cúbico.

l:.jernplo de un cubo o hexaedro:Caras : seis cuadrados izualcs.Aristas : doce izualcs Oado delos cuadrados). -Vértices : ocho vértices triedrosrectangulares de aristas.

,

El número de elementos reales de un cristal está ligado por la fórmula deEuler, que dice

caras ~ vértices ..;aristas I 2

,1_Elerncn tos Reales

Los cristales ror ser poliedros presentan cierto número tic caras. aristas yvértices, que son sus elementos reales. Las carus son los plauos reticulares quelimitan al cristal: las erisus O Ílnglllos diedros son los formados por la iruerscc­ción de Jos caras y los vértices 1) ánglllo;; poliédricos, reunión de tres o máscaras Úpuntos terminales de lns aristas.

CRISTALOGRAJ:iA (,.EO)Ij'.:'I'H.ICALa cristalografía hC01'1¿lri<.:a estudia la tormn de Il)Scristales, la cual está

relacionada llltirnanlCntti con su estructura ..tórnica irxerna; "in embargo. laforma externa tiene gran importancia ) su estudio ha pcrmltido la formulaciónde tres leyes :und;un.:utalti~:

1, Ley de la constan ..ia de los án~u!o, dredrus cnunciaca por Stcao en1669. y establece que. en una misma especie mineral .• os ángulosdiedros de dos caras contigua- son siempre :gU;Lles. a pesar de quedichas caras cambien en cuan 10 a su forma y tamaño.

2. Ley de la racionalidad ce los índices formulada por Haüy en 1:82.afirma que 1,1 relación entre los parámetros de [odas las caras exis­rentes O posibles de 11" cristal, sobre un mismo cje. da siempre nú­meros racionales y pequeños

3. Ley de la constancia de la ,ill:c.in~: en un cristal. el grado de-simetríaque presenta un conjunto cualquieru Jc sus caras, 110 cambia cuandose combina con otro. es decir. cuando aparecen caras nuc....iJ!-I.

Todo cristal, como poliedro que CS, se encuentra en él cierto numero deelementos reales y elementos inla,p,iJli!li()~:

4, POI' rcacl'itllleS quírnicas. Cuando dos sustancias disueltas. a travésde reacciones quínucas. dan lugar ..1 una tercera: de eHe modo seformaron en la n.nuraleza los carbonatos, su.faros. etc,

•.' • ¡,,•••

NOT~CIÓK CRTS·J,\.LOG R..\FlCALa posición de cualquier cara de un cristal puede expresarse utilizando corno

ejes de referencia o 1(J~ejes crístaloguificos. La intersección ele las caras conlos ejes de referencias son simples, múltiples, racionales de cierta, longitudes:este es el aspecto de la Ley de la Racionalidad o le)' de los índices racionalescs(abl~'!~) pOI Haüy, (: II método conciso de llevar esto a cabo es mediante LanOlac~.;''i:rislalogr:-.Jficaen la que ~e utilizan los dernuniuados números índices() silllplemt:!1le índices. F.l sistema de notación de caras usado universalmentees de los índices de Millcr que tiene tres aspectos: 1) dado que los ejes serefieren siempre al mismo orden X. Y, Z, se omiten los nombres de los ejes; 2)los recíprocos de las intersecciones se uxan en modo que 2. llegue a ser ln; y3)rodas las fracciones están redondeadas a números enteros, los cuajes S~obiie­ncn a partir de los parámerros. remando lo, valores recíprocos, por ejemplo., -,PAR!\ ..\1:ETROS RF.CIPR()COS INDICES I)E iVIILLt.:R3a lb: ,~e 113 lit 1/3 l. 3, 1la lb .ze ltI 1/2 J/2 2, 1, J2a ~b: le 11'2 lilt' lIt 1, 0, '23" lb: 3c la : 2b :2c 2a : l{b : le(l,3.1) (2,1,1) (1,0,2)

El ángulo que forman los ejes b y e se denomina Aira (""J, el ángulo queforman a y r se denomina Beta en»' Ganuna «)) o:l ángulo 4u~ forman tos ejes(/ )' b; GU'::varían de acuerdo al sistema cristalino,

Las distancias reales a las que una cara COl1a " los ejes cristalográficos sellaman coordenadas y la longitud que tiene ,,1eje crisralografico expresado enrnilunerros, desde el ccnrro hasta Sil terminación. se denomina pnriunetros.

Cuand. una cara del cus.al puede cortar a los tres ejes. en este caso, seIlarnapira"úcü¡[: a dos ejes. se denomina prismática y a UD sólo eje se le llamapinacoulal,

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;'.. . ' ._.•".," ,

t::JES CRI,s'li\LOGRAFICOS,,'M nera'"s y Bocas, "

, ,

7.1

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, ." . ."•

7Z

RED ESPACJ.¡\.I,De acuerdo a las teorías cristalográficus, las partículas de un cristal ocupan

los nudos de una red puralelepípcda. Esta 01.111;,se 1!3rull red espacial, la cl~alpuede considerarse formada por un paralelepípedo fundamental que se repiteindefinidamente en las tres direcciones del espacio con una panícula en cadavértice, Esta red espacial o malla eSI~determinada por la longitud de las aristasy por el valor tic sus ángulcs.

Dado que un mineral posee una estructura cristalina determinada, y puestoque los arcmo-, que lo constituyen tienen tamaños específicos. se comprendeque cada minera! tenga una red propia Las redes posibles se pueden ctasificaren 14 modos disrinros, que fueron deducidos CIl 1850 por Bravais y que cn suhonor se denominó "redes de traslación de Bravais".

Esta mal/u puede ser. simple, cuando posee nudos solamente en sus véni­ces; con/pues la cuando además, los posee en el centro de las caras o en el(CUleO geométrico de la malla, diciéndose en este caso que S~ trata de una redcentrada,

Euhedra,

•Anheclra'

r·...-~,.._, ''--..

l '-," \"'\ ...'\ '-.

Subhedrnl \, ----_(

•Puliedros geornéirico 'f cristohnol'ig,4.4,

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Fig.4.8 Si,tem,\ cúbico

La simetría consiste de cuatro Cj".5 ternarios iguale~ inclinados, que: detcr­minan tres ejes binarios en las direcciones de 11, b, y (:. En las clases de mayorsimerria estos ejes se hacen cuaternarios: además aparecen seis ejes binarios.

75

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• 1, 1.. 's.c'

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• o- e ~ ".~ T:. so

1. Sistema CúbicoTiene sus tres ejes iguales. perpendiculares entre sí e iruercumbiablcs por

tener igual lcngitud. Es el único sistema que tiene mas lit: un eje de simetría delurden superior a dos: 511malla o rorma fuudarnerual es 011 cubo con UD Dudo encada vértice,

Los cristales de acuerdo a sus ejes cristalográficr», (a. b, e) y sus ángulos(=, (3, ti) conocidos como constantes cristalográficas: por otra parte, los crisra­les poseen cierta clase de simetría. 4uo,:constituyen 32 clases de ,j¡n~lríJ.talcomo lo dedujo Hcsscl en 1832. }' debido a algunas características comunes,estas clases de simetría 3C agrupan en 7 s;~telll,1> cristaüuos:

SJSTE:\JAS ('JUSTA LI~()S

p......- .:1 ~~~i~"e~·~~~IP.~s~y~R~.o=c~a~s~ _

E:J los índices de Millcr, al ser los valores recíprocos de les parárneuos hayQue tener en cuenta que cuanto mayor sea el índice. menor será el parámetro.Una caru con índice 2,l,1 cortaré .11eje «a>' a la mitad de la distancia fundamental y no al doble. En el caso de una cara cristalina paralela a un eje.;ristalogr:Hico. la intersección de la cara COIl ese eje se considera en el infinitoY las relaciones de iruersccción incluirán el símbolo infinito.

Cuando I~ porción de una edra no es definida, se emplea el sfrnholo de},filleI (h, l., 1)cuando sus tres paramerros son desiguales y si dos de ellas soniguales, entonces expresa (h, h, 1).

.<74

Posición de una cara con respecte •a los ej..:~cristalográficos

·b -ti----~----- ti

-a ';

e

b_O

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l-ig.4.7

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hg.4.6. Sistemasde "Je.> y '¡ngulo~cristatográficose

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¡i\/ I~I I ~'.i •,~f!r ..\"\\,,rlg.'¡ JI Si,;e,na trigonal.

Q: jI='(,¿ 90'

. .60'

so

4. Sistema Trigonal o Roruboédrica

fig. -I.tO

... ; I e

•,•'o'

Tiene tres ejes perpendiculares entre sí de. igual tamaño 'f sus tres ángulosiguales, pero los ángulos no pueden ser de.90". 120· \l 57"30'.

e ,)'~~ _,.(,y\( ,·"..",Cx

'. 601> ~ A__»< .... I):I '

'<'>;<"><';X/...... / '/'....

1.,1simetría se caracleriz.a por la presencia de un eje senario que COÍJICldeeon eje 17, puede tener seis ejes binarios perpendiculares a dicho eje, seis planos que lo contienen y un plano perpendicular al mismo y centro que combina­dos () indepcndierHcs da origen a siete tí) clases de simetría.

Cri'lali/.an en este s isterna, el cuar LO (SiO,), berilo lBc:(o\l(Si .(13)' apatito\Ca.(r',Cl,oIDcrO)). molibdenita (NfoS), calcita (CaCO,), étc ."

•

t~1ine,ale$y Rccas-

3. Sistema HexagonalPosee cuarro ejes de referencia (único sistema que:tiene cuatro). tres igua­

les en longitud y en el plano horizomal. que 'C cortan bajo ángulos de 6()<.blcuarto eje es vertical. perpendicular al plano que los conriene y más corto omás largo que los otros tres. La malla o paralelelipcdo fundamental es el pris­ma hexagonal recto.76

Fig. 4.9 .Sictemu tetragonal.La simetría consiste en un eje cuaternario {/ lo largo de e Ji puede tener

además cuatro ejes binarios. pcrpcl1di::ularcs a e, un plano p:::rpendicular Jdicho cje. cuatro planos que lo contengan y un centro, que combinados o inde­pendientes dan origen a siete (7) clases de simetría.

Los minerales que cristalizan en este sistema son el rutile (TiO,),calcopirita(CuFcS¡). casiterita (SoO). 1;l'c60 (ZrSiC).), etc. '

O-uf:

" ... '390' _"_'_ .. ~

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].. Sistema TctragunnlTiene ues ejes pcrpeodicu::!n:s crrre ~í.L,~,dos ejt:s situados ca e! plano

hcrizontal son iguales e lI:t.:rc\l::biah:~". el tercero vertical "S más CQI'éO"O máslargo. La malla sencil la es el prisma recto de bu-e cuadrada, con un nudo encada vértice.

cuatro ternario- llueve plano- y centro de simetria. con cinco (5) clases desimetría di~lirotas.

Los minerales que cristalizcn en este sistema son la galena (Pl,s}, pirita(feS¡), blenda o esfalerita (ZnS). h.ilita (NaCn, diamante (C), <:!lC.

79

.Ticuc su, tres ejes desiguales que se cortan oblicuamente. La malla es UII

prisma oblicuo de base romboidal con nudos en sus vértices. No tiene ejes niplanos de simetría. sólo centro. Sus formas simples constan solamente de doscaras paralelus, por lo que lo, cristales de este sistema son siempre formascompuestas,

Las simerrtas compatibles con esta red son la existencia o uo de un centrode aimciria que dan dos clases de simetría.

Los minerales que cristalizan en este sistema son la albita (.\'a.'~,JS_iI()),anortita (CaA!¡Si2()e)' cianita (AJ~SiO,), turquesa (CllAJ.(PO),(OH)g5H.,O),rodouita (~..tnSI03)' etc,

7. Sistema Triclínico

fi¡,:. 4.13 Sistema Monoclínicu.

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a

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--- _ ..~---)-- -v- --- -- 'Y'.tu-~-=-~u- !}-.-,'-- ¡o. b

e

Las simetrías compatibles con estas redes '011 de plano y eje binario. pcr­~T1dicl1hlrcSentre sí (o un plano o eje binario rndependientc) dan erigen a tres(3) clases de sirnetna.

Cri staliz.m en este s iste ma la ortosa (K¡\ISi,Og), caolln ita(AI.:(Si1~1")~Ül!);,;.clorita .(~lgl(?_i'(~'O)(OH),). ,;!~dOI:t.(C~fcl\'J.~SilO,).malaquita (c.uCO,/, TI1USCQ\JtaA 2V\IS',0to)XC5.LI),yeso (CaSO,2H,O), etc,

saNJOtnocnosid.aot ...ail. co...

78

6. Sistema Monoclínico

Tiene tres ejes desiguales, dos "11 el plano vertical, que se.cortan en ángulosoblicuos, el tercer eje perpendicular al plano de los otros dos. La malla es UDprisma oblicuo de base rectangular con nudos en sus vertices.

,Fig. 4.12 Sisunna tzóltlhico

3~b.¡c Utrl!=y S'l'

• '/so

. ".90'... \ • t,.. )-'--.",

. . . _.

1-.. i 1e•

.,~tiIienc ucs c:jes perpendiculares entre sí. Ji!diferertc longitud. Su nnilla íun­

damental es el prisma recto ¡J"base rectangular con un nudo en cada vértice.

La simetría se curacteriza por la presencia de tres c.i~" binanos perpcndicu­lares entre sí)' tres planos nounale-, a cada IHI') de dichos ejes. La simetría deeste sistema se puede rcduc.r a sólo ICeS ejes, o a un eje o do, planos que locontienen. tIU~,dan origen :t Ires (3) clases de simcu ía.

Crisra liz.an en este sistema ,,1 topacio (AL(SiO.)(F,OJI),. olivino«'vlg.FeJ.2SiO,),i,alilgl)~ilO (('aCOi)' calamina (Zn:SiO,H1;, ere..

5. SbtCI1l3 RÓHlbi('C)

La simetría csui caracterizada por un eje ternario que es la diagonal nuyord01 romboedro. Sirnctrfas adicionales son tres ejes binnnos perpendiculares aleje temario, IJ<:;; planos que 11)contienen y CCUIPl que combinados <) indepen­dientes dan origen a cinco (5) clase ce símeiría.

Crisratizan en este \;S(<:'r\'\3. el corindón (/\I)OJ)' cinabrio (HgS), siderita(F\:C()). turmalina (Na(lYig,F")/'d6(DO;\), ere.

Mln~lalns y Rocas

Si

DiafanidadConocida también C~}fTI() transparencia, y es la capacidad que tienen los

minerales par .. dejar pasar la luz a través de ellos y pueden ser:

RafaEs el color del poi vo que deja un mineral cuando se frora contra una superfi­

cie rugosa de otro cuerpo de mayor dureza, principalmente porcelana, cuyo co­lor a veces difiere del color del mineral. La raya es la caracterfsticn más establede la coloración y por eso se utiliza ampliamente en el diagnósuco. Son típicas laraya guinda loja para la bernatita, y la amarilla dorada brillante para el oro.

UrilloLlamado uunbién lustre, 'lile csui relacionado con la propiedad de reflexión

de la luz en la superficie de los minerales. El brillo depende del el!lace quími­ca; así tenemos que el brillo metálico lo tienen los minerales con cmacc metá­lico v covalentc-rnetalico, el hl illo diamantino, lo, min ..rales con enlacecovaíenre: mientras que el brillo \ írreo los minerales con enlace iónico Esta.propi.:d.ld es un indicio diagnóstico i.1l1portam.t:.de los minerales. que depende..;;:> la estructura de I¡b car.is supcrtlCl31es y la rransparcncra. y puede ser:

1. Brillo mcuílico : pirita2. llrill,) no-meuilico

Vítreo : cuarzo, scheelita, azuritaDiuruantino : diamante. blendaRt:SlnO$C1 : csfaleritaC;I'~~I) : azufreI'erlí; ico : talcoSudoso : yeso, .1sbcSIONacarado ; rnuscov ita, oropimcnte

C(,lurEs el indicio exterior más vivo y expresivo de lo, minerales, los que se

¿istinguc.fl por su extraordinaria variedad de colores y :nal ices lo cual es oebi­do a las modificaciones que sufre le. luz al incidir sobre ellos. Esta propiedadse debe a la composición química y a las impurezas presentes en el mineral,haciendo la sal vedad que en un mismo mineral ~ pueden presentar una o mástonalidades. Hay especies de color invariable, por no depender este de I.t com­po,ición, a estos minerales s¡: les llanta idiocromáticos (el azul de la azurita, elverde de la malaquita), y se denomina niocronuuicos a los que deben su coloru sustancia-, extrañas o impurezas (la esmeralda, que es un berilo, debe "ucolor verde a la presencia de cromo).

Mincfale~y Roc~s

-s:a ....... n.cn.s:id.a.tllloil. C.III

80

Las propiedades Iísicas de los minerales M! revelan y pueden medirse! sólocorno resultado de la aplicación de fuerzas externas y las influencias mccáru­c~~.de: rmliaci611: luminosas, térmicas, clccrromagnéiicas l.a influcncia mecá­mea sobre los minerales V~ acompañada de Sil deformación o desintegración.La rcslstcncia a la destrucción de los minerales se expresa por la dureza.

Muchas propiedades Iísicas esnin relacionadas con la estructura )' la C,)IIl­posición química de I<)~minerales y val ian junto con ellas.

Para el estudio de las propiedades físicas de los minerales hay que tenerpresentes las características siguientes: -

a) Isétropos, Son los minerales en los que las propiedades ñsicas (durt:la. fragilidad, etc.) tienen el mismo valor en todas las direcciones,ejemplo, las sustancias amorfas y los minerales del sistema cúbico.

b) Auistnropo«, Son aquellos minerales cuyas propiedades varían con ladirección. Las propiedades físicas que varían de intensidad con la dirccción se llaman vectoriales (dUl'CZlL.exfoliación. etc.) y que depen­den de la estructura iruerna del mineral. Las propiedades físicas que TlI)

vurían con la dirección se denominan escalares (densidad, etc.).Las propiedades físicas de los minerales que dependen de la influencia de

la luz son las siguientes:

)'ROl'íEDAORS FíSICAS DE I.()S l\11~ERALES

l\1TNER ....I.()(~iA

\-,

•

ríS.4.17 Fracuua concoidal de la obsidiana

fractura].", minerales que no tienen clivaje o lo tiene imperfecto. M~parten JlOl'

supe: ficies iucgul.ire« de fr~Clura, al aplicarse golpes al mineral, en los que laenhesió" es la rrnsrna cn nxlns las direcciones y puede» ser do varias clases:

Il'rl'j!lllar : xin forma: azurrc nativo, apatito, casitt:l;w,F\calouado : feldespatos.EspillOS~1 : acrinolita, tremolita.GllodluLla : cobre, oro, platineConcoides : cuarzo, ópalo.

,

l"g .¡ 16Cli\'aj~ "'íhico

Cliv~lj(; iLnpcrl'l.oct.o.l,a, superficies de clivaje regulares son raras. prcscn­t;l $llperlicic:, incglllares: berilo, "patito.

~Airlerales~(Rocas

SG... l"tn.en. sld. a.tIllGil. e.1II82

Clivaje o CruceroEs la capacidad de los miucrale- <.1\: romperse siguiendo direcciones prcfc­

rentes, a Jo largo de superficies planas )' ángulos definidos. C0l)10 el clivajeestá relacionado COl! la estructura cristalina. sirve de indicio diuanóstico irn-portante de 108 minerales. -

Para la evaluación del clrvaje existe la escala siguiente: 'Clivaje muy perfecto. El cristal so; divide en lámilla;.ficas con superficie

especular: yeso. mica.Clivajc perfecto. El cristal se rompe en cua'quier lugar por direcciones

determinadas. formando superficies planas: calcita. galena. halita.

Clivaje mediano. Durante la fragmentación se: rorman tanto las superficiesde clivajc regulares como irregulares feldespato. homolenda.

Fig. 4.15 Exfoliación ,1" ",'a mica.

al Tran~parelltes. Cuando dejan pasar 11ltl7 de tal medo que.puedendistinguirse a través de dios el ,o)!HOflIO J;:, un objeto que se eIJ­cuent ra porc~lrásde J:c-ho mineral (cuarzo hialino).

b) Translúcidos, Cuando rli:jan plisar algo de luz, pero los objetos nopueden ser visu» a I"av¿, de ellos (calcedonia).

e) Opacos. Cuanco :1<' dejan pas;,r la luz aún estando <::11 :állUllas muydelgada, t,:::afito),

Las propiedades mecánica» de los minera les, que: se manifiestan al aplicar aestos la iutiucncia mccanica d~ (u..;r/u.-\ exteriores durante la compr~~i~ll. laé::,cciór. o el impacto ~ <jU~~<'expresau en la '. ariación do su forma e integri­dad son I,h si!~uienles'

85

: talco: creta

UntuosoSeco

~l:'r()picdadesOrgauoJéclicasSOr!propiedades que poseen algunos -mincrales y que S<JO apreciedos por

I()~sentidos,Tacto. Es una apreciación superficial de los cuerpos, con.los cu~e", a!gu.

no, minerales tienen un tacto earactcrístico que no, ayuda a IdenttflCarl()~,

Pl > Peso en el aireP2 = Peso en el agua

['LP[:-==- -

PI J!2

Peso EspccílicoEs la densidad de Jo, minerales medida en unidades el" masa por unidad de. .,:; \vo.umen {g:cm J,

. , d f lides ~ una densidad de 2,5 a 3.5 !l/cm:. L:ILos minerales mas I UO( 1 u~ t~cn....J! .1 ....1 • " .. ~. _,"..:; •

. 'a de las '<n.>~,iesrruner alcs uencn UUd densidad menor de :l gfcP.}. Losmavon , L:.,...__ '.' h 'O' ) edic Sm!1;;;lalespueden dividirse en tres ,grupos; ligero: \uC asta J. g:cm'" IIl_ J,(de 3.0 a 4,0 giC1l1,1) y pesados (más de 4.0 g/tan ),

Para determinar el poso espccffico del miner al se incluyen pesajes en elaire 'j en el agua,

Variedad de tenacidadde los minerales; r,:1gil,blando y sectil.

só·m

I I¡: IL ,¡, j

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~, It ,I I• •

,I•I

-

TCUHCid.1d

Es la rcsisrcncia que un mineral opone a. ser derormado y puede ser:Elástico. Es la capac idad de Josminerales (k recobrar su forma primiriva al

CC"ur la fuerza que los deforma (rnuscovita),Flexible. Ls la capacidad de lo~minerales de no recobrar de nuevo ~IICOl

ma al cesar la Iuerza que IIIS deforma (yeso).Frágil. Es la capacidad de los minerales a romperse en fragmenu», o

pulvcrizarse Iacihnente (diamanrc).

Maleable. Capacidad de reducirse a láminas delgadas (oro),Ductil. Cuando pueden reducirse a hilos delgados ( Au, Ag, ClI).Sectil, Cuando puede ser reducido a virutas (Ag).

,

~.O,',(Mineral r CompositióO'? '.,., Calactc~í!;,t(éas5~<'". Talco ',\g3Si•O.Gí°¡"¡i. MuVolllndos se rayan con2 [Yeso CaSO.12H~O la ura (2.5)3 cacua CaCO, Blandes, se rayan ¡áeilCDn4 Fluorita Cal"2 la navaja (5,0);; Apatil0 Ca,(PO,)"F Duros, se rayan con lae Ortosa KSi.AIOa lima (j.5) •7 Cuarzo 5102 M"y duros, rayar al vidrie8 Topacio AI,:S;O~)írO-lh y al acero, Danc-nspas9 C0rtr;don A,OJ CO;) el I-'$laOO'..10 [}.anlillllc e

TABLA 4,1: nmlliZ,\ nn l\-IOII.s

DurezaEs b resistencia que oponen los minerales a ser rayado. por la accién de un

cuerpo más resistente. La dureza es el indicio diagnóstico más importante[lJrd el reconocimiento de:l()~minerales, D~ una manera pracrica para medir ladure za, se emplea tilla csca la q lIC lleva de nombre de Mohs (obtenida por elmineralogista australiano Mohs), compuesta por 10 minerales que tienen laraya de color blanco, qUe!se tornan corno término de cornparacion.

o.,'"

Cobre Nativo eaagregado [Z.unificado

1..;" 4 "0J.. '0' .....

r..1¡reralu~y R:;cas

Radiactividad y Propiedades RadiactivasLlámese radi.ictivrdad la transformación de los isótopos inestabics <.1" 1111

elcroento químrco en isóropos de otros. acompañados de la emisión de partícu­las ctcrncnrates (0:, ti. Ii).

La fuente radi .•ctiva natural la poseen lo, minerales que Ct>UtiCIII!IIisótopo,radiuctivamcnte inestables de uranio. torio. radio, radón, potasio, estroncio.etcétera, por cjcmplo.Ia uran.nita l!O", la thorira Tb(SI(»)." Las radiactividadesmoderadas a débil. están provocadas por la presencia dc [J, Th, así como Ii)~otros I,ÜI.0pO.,; radiactivos contenidos, por ejemplo en el pirocloro, monacita,etc. l.a radiactividad débil de la silvita, rnicroclina, muscovita 11de otros Inineralcs de potasio está dctcrrninada por Id impureza constarue del isótoporadioacrivo de potasio (K'''').

I'ropiedudcs rvtagnétkas

L¡I~ propiedades magncticas de ¡'JS minerales surgen y s<!manifiestan en elcampo rnaguético. son pocos I()~miueralc-, que poseen gran imantación. suficierne para atraer la aguja magnética, los polvos magné: icos () el aserrm cehierro. Aleunr», minerales adquieran esta propiedad por tratamientos prev ins,pero otros tienen desde 'u Iormació. r,

Minerales \ f:ignt=tiC05. Conocidos son la 11li!gne¡i:a(FeO!=e,O,) yla ;IIagnofcrr:ra íF.:()Pe·'()3 \lp". que ~O!!imanes naturales. CJ-P:'cc .sde atraer partículas de hierro.Minerales ('aram:lgnéti¡·os. Son "-4111:1105LIUl":son arraídos por losimanes naturales.lales como ilmenua, hernatua, cremita, tungstcuita,siderita, asi como silicatos 'lile contienen hierro.Minerales Diámagnétlcos. '<;(>11aqnellos que sou ligeramcruc repelirlos, y esto se manifiesra COII mayor fuerza 1'01:el bismuto nativo.gr,l üro, yen menor grado por 1<1placa 1oro nativos; la fluorita. cal.cita y cuarzo.

0101'. Hay muy pocos minerales que Iicncu olor propio. uu el caso ¡ieli"azu­fre que: al arder huele <L sulfuroso.

Sua ves : minerales de superficie muy IisnSabor. Solarucme lo poseen algunos nuncrales

Salado : halna, 'faCiAmargo : silvira. KCJAstrinzente : alumbre, KAl(SO.),.l:!H,OAlcalino : calcita. CaCO, .

jTt\RTTOSy Af;l~CAD()S CRlST.~LrNOS

El hábito o forma como Se presentan los minerales. a"í COUlO la tonna cuque los cristales crecen JUDtOS en los agregados, son una característica en elreconocimiento de minerales. Los términos empleados para describir el hábilOde los cristales individuales y de los agregados cristalinos son los siguientes.

).- Cuando un mineral consta de cristales aisladosa) Actculur » Cristales en forma de aguja.h) Capilar o filifomle.· Cristales en forma de cabellos o hebrase) Hojoso.· Cristales alargados y aplastados en forma de hojas.

2.- Cuando IDI mineral consta de grupos de cristales distintos8<,i

Vi\ltlA.I$ILJI)l\D DE LA. COl\:IPOST(:IÓN QCÍl'v111A

En el de~3IToJ1\Jde las ideas sobre la naturaleza de la variabilidad de la¡;,unposición quúnica de los minerales se llegaron a los siguientes conceptos:

!,;Olllortisrr,o. Se dice que dos minerales presentan isomorfismo cuandocrj~taljz¡¡lI en el mismo sistema y además pueden producir cristales mixtos, porejemplo:

La calcita (CaCO) y la magnesita ()'1gCO) que cristalizan en el sistemah"xagona1. y dan ':liSU1ks mixtos de dolomaa. C'..a.\1g{CO,)!.

fa hübner ita :VIn\VO, y Ierberita Fe\VO dan lugar a la wolfrarmraMnl eWO . •

También hay isomorfismo, cuando dos iones se sustituyen si sus radios 00clfl"rcn del 15~(¡Ysiempre que las valencias no sean muy diferentes, tal es elca-o. del h.t:1TO y el magnesio y entre el silicio y el aluminio.

{'.,tiUHlrfiS1J10. El fenómeno de cristalización de la materia de una mismacompo,ición en fOID1J.de cristales con duerenres sistemas cristalinos se cono­C~':Olr10polirnorfismo.

L" presentan los rnmerales de ccrnposición química idénticas. pero con:;:slru.;lllras cristalinas diferentes, a~ílenCIIJOS1;1calcita (:aCO) 4uI;:crisralrzaen el sistema hexagonal y el aragonito (CaCO,) en el sistema rómbico.

Pscnd(JllIOrfisJJlo. Cuando minerales amorfos o cristalinos adoptan [O.111aScris (,JI,inas correspond icmes ú otras especies Ininerales. LS basta Ole free .rcntcy suele ser debido a dos causas principalmente, 1) por relleno JI.!- la cavidaddejadn por UIJ mineral que se ha disuelto y 2) debido a la alteración de lacomposición química del mineral primitivo, pero conservando inregralmerueb. torma que había lomado dicho mineral. S~ por ejemplo, la pirita FeS quecristaliza en el sistema cúbico, se-oxida o hidroliza. se ve lraJlsfortllaJIJ enlimouita, hidróx id" de hierro amorfo (Fe,().ntLO), pero conserva la forma delel istal de pirita. . > •

.'

ti? ~.21 Oro n.~'iV(J cr- cunrzo

M Inc:rn 61$ V Hocas

9/

folg. 4.:!3 1láblt.>Sy agreg.do;. crisralinos [segúa Hurlbut, jr.)

oor~:c. comoen las meflas t:te­n-e-re ooff¡.yo

... "ro4ar,ootlb·:)e: 'na la heft' al :!5

co (11j)("rIa.'l)Sla~ctiti eeacure lee itoJj::+:S 'esr.é as _<l'.'~'1\0$

Maltl Li', h\:~·j,~,éalcerne 11 :''''iI~!tQS

Rad').-·e r t;1::'J'al::crro 1; ,:;s\~lla

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... '11ea- exlof¡)b~:-ncáeaa,ce-ne la tf.t;a

,..130-1/0 .,,,,'trl,. ar:~rno~II'!\~r"cl

MineralA!; y Rocas

9fJ

a) Dendrítico> En forma arborescente en ramas divergentes )'delgadas, algo parecido a las plantas.

b) Reticulodo> Cristales delgados agrupados en forma de una red.e) Radial> Grupo de cristales naciendo de un punto común.d) Drusa> Superficie cubierta o tapizada de cristales.

3.- Cuando un mineral consta de un grupo de cristales radiales o parale­los de cristales distiruos.a) COlIlIII,lfIr.- Individuos como columnas gruesas.b) Hojoso. Agregado de muchas hojas superpuestas. ,e) Fibroso» F.n agregados fibrosos delgados. paralelos o radiales.d) Lstrellado- Jndividuos radiales que forman grupos concéntricos

o en forma de estrella.e) Globuiar> Cristales radiales que forman grupos esféricos ()

semiesféricos.f) B_oIToidc:!.- CU30do las formas globulares se agrupan como fa­

CII110 de uvas.g) Reniforme> Cristales radiales terminados en masas redondea­

das que parecen un riñón.4.- Cuando uu mineral se presenta en forma de láminas o escamas.

a) Laminar» Cuando un mineral consta de cristales laminares su­perpuestos unos de otros.

b) Plumoso> Formado por escamas finas con una estructuraplumosa o divergente.

5.- Otros agregadosa) Estuluctuica.» Cuando un mineral $C presenta en forma de co-

nos o cilindros colgantes. .b) Concéntrico.« Una o lTlá..' capas superpuestas alrededor de un

centro común,e) Pisolitico.» Un mineral formado por masas redondeadas del ta­

maño uproxirnudo de un guisante.d) Üolltico» Agregado mineral formado por pequeñas esferas se­

rnejautcs a los huevos de pescado.e) Bandeado> Cuando un mineral aparece en bandas estrechas de

diferente, texturas o colores.f) Masivo.· Agregado mineral formado por mineral compacto con

una forma irregular, sin apariencia peculiar. '

Minorales y Aocas

.9J

Clase XU Silicatos, bs 1" clase mineral más irnportame, pues constituyen el90% de la corteza terrestre. Son minerales de composición predominante de silicioy oxígeno combinado con metales o elementos alcalinos y alcalino térreos Ca, :'-/a,K, Mg, Fe, Al. ..

La estructura del tetraedro S¡OJ puede cornbi narsc y adoptar di versas for 111.OS:

Los silicatos coa dos rcuacdros Si04 independientes se-llama nesosiliauos uonosiliauos.y la relación Si.O es de 1:4 Ej. la forstcrita ~'fgaSiO)

Los silicatos con dos grupos de SiO. conectados, dando lugar a grupos con unarelación tic Si:O de 2:7, Sé clasifican COIIlO sorosilicatos. Por' ejemplo, akermauita(C'.a.,IvI_gSi,O,) .

Los sil icaros con dl~~ O más tetraedros en forma dc estructuras cerradas 1"0forma de anillo; y cuya relación Si:O <!~de 1:3 reciben el nombre de ciciosilicoms.Por ejemplo, el berilo (A I.JleJSi60 ,a)'

Los silicatos cuyos tetraedros pueden uuirse formando cadenas simples de com­posición Si03 ycadenasdoblcs.dccOfl1poslciófI 5i,0 .•, se lcsdenornirta rlUJsilicQ/OS.ror ejemplo. b, c:u,talll::t (tv1gS,0.,l y unfibo! anlofitira (f,1g.,(Si.O,.),(OH}l

Los ~ili(a(.()l;cun telr'acdros contigu()~ que. fonnalllállJina.~ planas de compo&i­ción unitaria Si,O, suell!l1 llamarse .filosilicflfos. Por ejemplo, el 1~lco01g,Si.O,o(OIl),· .

Clase VI Carbonatos. Comprende aquellos minerales cuya composición cou­tiene el complejo amónico (CO,) combinado con metales: calcita, magnesita,rodocrosira, siderita, aragonuo, cerusita, dolomita. malaquita, azurita, .

Clase VII Nitratos. Los minerales son estructuralmente semejantes a los car­bonatos, con grupo amónico (NO,) combinado con metales, ejemplos nitratinu,nitro (salitre). .

Clase '\110Boratos. el g:n¡pn aniónico (SOl) se combina con metales, ejern­píos, la kernita, borax, ulexua, colcmanita,

Clase IX Fosfatos, Arseníatos y VlI.nudatos. Comprende lo)"minerales. en loscuales los complejos amónicos (PO,), (.1\50) y (\'0.) S~combinan con metales:ejemplos: monacita ..liuofihra, apatito, píromorrua, vanadinita. enluta, carnotita,autunita, lazulita.

Clase X Sulfatos y Cromatos. Combinaciones del complejo auiónico (~O ) y(Cr().) con metales, ejemplos, baritina. celestina, ¡¡nglt:sit.a.anhidrira,yeso, autlcI;(¡¡,.~ . .alouita, cronuta, CTOCO¡m.

Clase XI 'Iungstatos y J\lolibdatos. Combinaciones de complejos amónicos(\VO,) y (1111'00.,)con meulcs . Eiemplos wolframna, shcelita, íerbcrita, hübncrita,wulfenira.

~Ajnofales'i Rocas

•

•

92

SISTEJ\V\,TIZACI()l\DF. LOS \1 Ll'\ER.\l..F.,)1...1clasrficación moderna de lux minerales se basa en los principios

cristaloquúnicos que consideran k,-, indicios mas irnp...rtantcs de las especies mi­nerales: la composición química, 1..1estrucruru cristalina pues ambas conjuntarucn­le rcpreseiuao la esencia de un mineral y determinan sus propiedade: ..física"

De acuerdo con esto, la clasificación de 10$minerales puede representarse de lamanera siguiente:

Clase 1Elementos nativos o materias simples, 'Iodos aquellos que se pr('~"n­tan en estado puro Cilla naturaleza Au, PI, Ag. Cu, S.

Clase nSulfuros, Combinaciones de los metales con el S, a~í como con el Se.'f el'!c.L~ mayoría de las menas metálicas ¡::cnéflCCCI111esta clase: galena, csf alerita,pirita. llrg\;UÚI".

Clase 11ISulfosa Ic~.Comprend ...¡¡los mi ncraies en que se combinan )('" mcta·le, con S. Sb, ;\5 y difieren de 1,)5 sulfuros, en que el As y el Sb juegan papel mas(1menos ~.:rT1ei¡mlei;al de li.r.-. metales eo la estrucnnn. Ejemplo la enargita, prousrita,tctraedrita, jamesonita. •

Clase IV Óxidos. Comprende aquellos minerales en los cuales el oxigeno apa­rece combinado con uooo 1l1.hnlctale.~,Selcs dividcen óxidos simples, COlnpl1e~­lO de 1I1lmt.'tal v O.l(íeén<:. )' lós compucstos dé dos m<:lalesy el oxígeno. d::.,ucanpor su irnpoi1,uíci:oe~\lrló¡¡Íica.la Inagnetílll, hCll'klllla, eromila. casiterita. ur..tlliait;:¡.

Clase V Haluro5. Se carJcteri1.an pOTd pr.xlorninio dI::10:\ iones halúgcllose!eclrr'rlcgali,'os F,el, Be.!. que,,~ cornhinan con nretales. EjCll1.p!O:halll;!' sil"ir2 ..fiuonla. atacaml{;¡.

.'

r:g.4.24 Calcna en hábitobOICot.lal(M,,~en deGeologí:, C'N1vISr.-lj

'~1Ul~,p.lc5V Aocas

•

95

l',,' ~ 26 Gruoode ¡;ran3t~ (lomado de Sudwest Ferbig)

LaS gc¡nlS rradicionalmerue más valoradas son los diamantes. rubíes. zafiros. esrllcr:lldas y algunas variedades de ópalo, todas la, demás SOl1 considera­Lbs como scmipreciosas. en la actualidad se prefieren las piedra, translúcidascon cololes uniformemente teñidos. los .tintes más favorecidos Sal! 1'1rojo.azul. verde, púrpura. rosa y el amarillo.

M florales y Rocas

VariablePúrpurasAmarillosBandeadosAmariilosRojos. verdesVerdesA:zules transoarer.tesVerde o'ivat\,1arronesRo¡osPurpuras. rojosRojos. azul verdososAzulesRojos

crtsoosruoCuarzoCrlsolJeriloccarzo (áqata)CuarzoGrallatlJ,Jadei13FeldespaloOllvinoCU¡U70

EspinelaTopacioTurmalina"urqucsaClrCÓf'

-

94

JaLloPiedrade ro lunaPeridoloCuarzo ahumadoEspinelaTopacioTurmalinaTurquesaCircón

AlexandritaAmatIstaOjo uc !la 10

CalcedonlaCilrinoG(ana~e

Semipreciosa

lncclorn, amarillosVerdesBrillantesRojosAzules

DiAtnartcBcr.loÓpaloCorindónCorindón

DiamanteEsmeralCaOpaloRubiZafiro

Preciosa

,

Solo se consideran piedras preciosas ()gemas a la., muestras de minerales cuyacalidad e.' tal que pueden alcanzar precios superiores aldel costo de procesamicu­to. E.HJS piedras precio sas cuando se encuentran en su estado natural sao opacas ypodnan (J4Sardesapercibidas para la mayoría de las persona ...Las gemas deben sercortadas y pulida ..poi profesionale» experimentados antes de desplegar su ,,(¡::{Q.

dora belleza.I.a-, piedras preciosas pueden dividirse en dos categorías: preciosas y

seruiprcciosas. Una piedra preciosa llene belleza. durabilidad, tamaño y rareza,micmras que:una piednu semiprecio-u tiene sólo una o dos de:esas cualidades ..

Tabla NV -4.~ Piedras preciosas importantes

PIEDRAS l'RECIOSI\S

Silicatos de composición unitaria SiO, S0 les denomina icaosilicatos. Porejemplo. el cuarzo (SiO) .

•

Los minerales son los constituyentes de los materiales terrestres, es por elloestán dispersos en todo el ciclo geológico, son por eso necesarios ciertos proce­sos geológicos que permitan MI concentración.

Ex necesario distin¡;u:c los denominados minerales primarios o hipogénicos,aquellos que SI:! han formado uriginariarnentcdc los procesos nugmáucos y postmagmáticos y otros procesos al interior de la corteza terrestre; tic los mineralesserundanos u supergénicos que son el resultado de la alteración de los primarios"11:tOI1~Ssuperficiales de la corteza terrestre.

l.!.lorigen debido a procesos inrcrnos:3) Cristalización nlagmálit;a.· Es el proceso de cristalización que ]1\),

proporciona las rocas ígneas. a partir de los minerales perrogcnéiicos .principalmente los silicatos.

b) Procesos de segregación magmitica.- Que dan lugar a los mineralesonomagmáricos que se forman al !lÚSIUO tiempo que la cristalizaciónmagmatica de los silicatos, y que quedan englobados en la masa do:'las rocas ígneas. ejemplo los depósitos de hierro, cromo}' níquel.

e) Procesos neumatoljticos.> Originados en la fase pegmarítica­neumatolítica, que dan lugar a las pegmatitas y Iilones de elementosmetálicos, ejemplo \V, Sil.

GÉNESIS DE L()S lVlI:-fERALES

Rubí estrellaüomado dcSudwest Farbig)

l-lg.4.30clfiro azul V:IIiedadestrella(tcrnndo de SlIdw"SI Farbig)

r' .r ",. '8·..._,

•

96

Fí~.4.28 Grupo de topacios (lom3du de Sudwest Faroig)

,

,.Fig.4.27 Grupo deepidol:l'; (tornado deSudwest Farbig)

'~tncr.;:;slesy Rocns

,

"1incralcs PI!(¡'ogr,íticos

,'W c()II,icleran mirterales peu'ográficos los que con muyor frcc\lent.i~y abundan­cla c:ltlan a fonllar: pane de las l'o.::as.Estos son muy [,o;:os. o [lC,aT ue la gran 'lariedall <1.. e'']'le<:io:srniuerllks conocidas, no todos tienen la 111i'IfJa ÍJ11pOltJncia Cll laCOII'lituciÓII dc una roca dctcffilllJada, pues alguuos de ellos, son considerados:

1) !vlinera/es ese'" iale.\. que no faltan nunca, y caracteriz.:tn la especielitológica. Si taltase. aLguno de eUos, ;;ambiaría ¿sU!¡x)r ejen\plo, ~nel granilo. laOltosa, cuar/o y mica son millerales esenciales. de modoque cuando falta el cuarzo. la roca resultante C!i. una sienita.

1) A/illeraies acce.,orios, son menos abUlldanLC~\)nla forrnaci(lfI de lasrocas. aunque se ¡¡rescntan cen cien:! regularidad: $U frecuenci:i' Oausenci>l no genaa otrat:specje, sino variedades de la misma rt>cay

3) Ml1u:núes seCllndarios. son aquellos que St: presentan en las rocaspor las alteraciones de lo, minerdles e~nciales o acC<!~orios. sinimportancia en la con~(irución de clases o ,·oriedade.s de las [ocas,

99

Las RocasSon agregados naturales de uno o más minerales con proporciones diver­

sas, cuyas masas sólidas resultantes constituyen una unidad de! la corteza te­rrestre. éJ granito, compuesto de ~1.!.i!J7O.fekícspato y u¡icJ. es una rocapaliruincral; mientras la caliza, compuesta ce cale ha '! 1" lutita de arcillas, sonrCX:.I'; monomincrales

L0~procesos geológicos en !:J. formación y evolución de la Tierra son dosde gran importancia, lino externo o exógeno y 011'0 interno o endógeno, cadatipll de prl)c~,() da lugar J. la formación de una serie de roca, caractcrísr icas, Através del estudio de la estructura de la roca, de su composición y de la formade ocurrcncra, .:1geólogo reconstruye el proceso que fa originó y 'u posteriore.volución.No obstante, I,"~rocas, para su mejor couocimiento y comprensión.se agrupan t:1I lITIOS pocos grupos °clases y se diferencian por su origen o porlos minerales que 11)S componen y las transformaciones que sufrieron a través<1",11 icmpo geológico .

La P(~lrclogía aprovecha para su estudio todos los métodos y resuhadós obten i­dl'S poi la invcsngación mineralógica y cristalográfica. así COITIO los principios dela {isico(iuúnica '/ los análisis químicos, Pero el método mas unponanre, Ct)1l10 entod:\~ las ramas quc se ocupa la geología, es el trabajo de campo, C!~decir. el cstudrodi!'('cto. sobre el terreno. de I3s condiciones de cada roca y xus relaciones con lasrocas vecinas 11circundantes.

La importancia del estudio de las rocas radica <::11 que constituyen documemosgl"OllÍgio.:osque nos revelan el ambiente geológico en que se formaron y los proccsos nenlógi<:osque la han afectado, es decir, la historia de la Tierra.

",.

1\.1ir-era!e-s y RC(;as

98

•PF,TROLOGIA

. [-'J Perrologfa e, l~ parte de la geo I,)gía ql\C c.slud ia las (ocas desde el pLlrnode.Vista ele su COrtlposl~¡Ón. Jllodo eleQCurrcncjll distribuci6n en la cOl1e2<\terrestre.clasificación y oligen de la, UUS111US.así con tI; >u, ~iaciotlcs COl! los proc<!$o,\' hi.bi,loria f!t:olúuica. •- ~

La Pdrologia es uI1lénniJ10 Lnuy aluplio que :Ibarca: '.Litolo¡:ía. LSIUdiode la; rocas. ~obre la oose dd cnnocillliem,) obtCludo de 135

~)(pusicioncs de cam¡Xl, atloramientos y de Ids muesuas de mano.

. Pclrogl"dfi>l_F.., la parle purJntcntc descriptiva de las rocas desde el punlo uevista de la t.e)\IUr:l. de la nllncralogía y de la eOII:posición.

Pe~énesis. Se ocupa del origen de .las rocas.

d) Procesos pirOlnelI1.S01l1{¡licos.-Originados 'por metamorfismo de con­tacto 'jmctasomaiismo (intercambio de iones) producidos por el con­tacto de la roca ígnea sobre 1.1S rocas cncajonantes, que con frecucu­ela dan lugm a 1.1mayoría de los depósitos de mayor imponanci aeconómica, ejemplo, óxidos. su lturos.

e) Procesos hidrotcnnalcs. Es la úlrirna fase de la cristalizaciónmagmática y dad lugar a 10l-minerales de e,t.e tipo, corno los sulíuros,sulrosales, etc. .

El origen debido a procesos externos: < ¡,

a) Procesos intcmpéricos> Producen mediante procesos químicos nue­v.osminerales a partir de la descomposición de los minerales prima­nos. dando como resultado numerosos minerales corno óxidos. car­bonatos, sultatos, etc.

b} Procesos Supergénicox-Pnxe-,o en que el agua de lluvia, en su infil­nación. disuelve e incorporan cícmcntos en solución, lixiviando lazona superior de UIl cuerpo mineral primario (zona de oxidación) yredeposiníndolos por debajo (zona de cementación o de enriquecí-Itlh!fllOSUpCf'~CIlIC()) .

e) Procesos t'vaporíricos.- Consiituven 1,1fuente de orisen de minerales. -como los cloruros. sul tatos. que por el proceso de evaporación deaguas saturadas de sales precipitan los minerales, ejemplo, la huliia,silvita. anludrua, etc,

d) Proceso. scdirneruurios - Se origi nan corno consecuencia de lninteracción de la litosfera con la uUllcSórcra y la hidrosfera, COl! forma­ción y acurnulación de rnuteriales procedentes de la denudación de1,).,contiucntes tr,"~experimentar diferentes procesos de alteración.transporte. prccipi tación, cornpuctación, diagénesi s.

MIf,erales y R"",¡¡s

lO}

A partir de la fig. 4.21 se deduce qUC! un material primario de origen ígneo(magma). que puede enfriarse a gran profundidad' para formar las rocasplutónicas o intrusivas; a profundidad intermedia conformando las rocashípabisalcs o subvolcánicas yen la superficie las volcánicas: estas rocas, alquedar expuestas en superficie por la acción de los agentes geológicos, losagentes atmosféricos del internperismo y de la erosión los desintegran y des­componen para dar lugar a los sedimentos que por acción de Jos procesosdiaaenéticos en las cuencas oceánicas se transforman en rocas sedimentarias.,

Después de ~u formación, estas I'OC~S pueden sufrir alteraciones de distintotipo por acción de las alias temperaturas y presiones (metamorfismo) en elmterior de la corteza se transforman en rocas metamórficas, Estas rocas poriucrernemo de temperatura y presiones se pueden volver 11 convertir en mag­Ola, O sin pasar por esta etapa se puede uansformar en rocas ígneas por el.proceso de amuexis o granitización,

Minerales y Rocas

•

}oo

Génesis de las RocasExaminando la totalidad de las rocas que consuruyen la corteza terrestre,

eOCOllU'alDOS que por su modo de ocurrencia )' su génesis, lodos quedan corn­prendidos en tres grandes grupos:

Rocas ígneas (del latín ignis, fuego).Rocas sedimentarias (dellat!n sedilnclllunl, sedimento).Roca. metamórficas (del griego metamorfosis. transformar).

Desde luego. la diferencia básica entre estos grupos de rocas es genética,

Textura de la~RocasLa textura de una rO-:<1 se refiere ¡L la forma y tamaño de los minerales 'f al

111000 de estar dispuestos y se debe u los siguientes factores:1) Grado de crístalizactéu, Una roca cuando está compleramcure C001-

puesta de cristales, es decir, cuando ha alcanzado el mayor grado decristalización, se le llama holocristolina: cuando está formada ~x­clusivamcnte de vidrio Si! le conoce I;\)¡UO hololúulina v cuando laroca se compone de una mezcla de cristales y de vidrio Se ha usadoel término de merorristulina.

2) Tamnño de los minerales. Si los minerales son visibles a simplevista o con ayuda de la lupa, se dice (lile la roca es [aneriüco (l

[anerocrisialina. De otra parte, si los minerales individuales no sonvisibles con la lupa, se dice que es ofanitica.

3) Forma de I,,~cristales. ,sI el cristal está perfectamente desarrolla­do en sus caras cristalinas, se dice que e., euhedral; cuando no poseecaras cristalinas. se dice que es anhedrui y cuando está imperfecta­mente desarrollado se dice que es subhedral.

4) Relaciones I11UtUI1S de los cristales. Cuando una roca <!>tiÍ com­puesta de cristales euhedralcs, la textura se denominapanidiomorficn: cuando está compuesta de cristales anhcdralcs sele denomina textura alotriomárfica y cuando eSlá conformada porcristales subhedrales, se dice que es textura hipidiomárfica.

Estructura de UISRocasSe entiende por estructura de una foca el aspecto que presenta en 1;)~llper­

ficie, así como el conjunto de caracteres físicos COO\O forma de presentación }'disposición de los minerales, por ejemplo, mantos, estratos, derrames, disyun-cióo esferoidal, disyunción columnar. diques, ere. , .:.

pero de suma trascendencia en el conocimiento ele las alteracionesque han sufrido las rocas por diferentes procesos.

t,,'in9rales y Rcr.as

101

F., un fluido natural muy complejo que comprende la materia rocosa <.¡UC sehalla en el interior Ji) la Tierra, en estado Iundido a temperaluras del orden de70() 0(, con presiones elevadas y con la existencia de grandes cantidades deagua, en cuya composición >t! encuentran casi lodos los elementos químicosconocidos y que al estar dolado de. una gran movilidad debido a las presioneselevadas. hace posible "lile el a¡;ua y los compuestos volárilcs PCO}l,LI)CZCanincorporados a la mezcla fundida, a la que proporcionan una Iluidez mayor.

.Rn la composición química de un magma destacan por su abundancia lossilicatos. óxidos, sulfuros, vapor de agua y otros gases. El óxido predominantees In~nic,. (Si02). alúmina (A~O,). N~O. K10, Fe() y fe~O)y má~escasamente M¡;,O y CJ.().

Los magrna« se originan por la fusión parcial o total de la~ rocas de lalitosfcr«. y en varios niveles dentro de la corteza y el manto superior a profun­didades que pU~~11alcanzar los 200 km y en las zonas de subducción rclacio­nadas COII la tectónica de placas

PI magma puede ascender hasta la superficie en estado líquido, a U"lIvtÍS defracturas y fi,ur as, y da lugar a la actividad volcánica. En e;,le caso, el magmase solidifica en el exterior, y origina las rocas volcánicas o extrusivas. Cuandoel m;¡gnt:l fluye por la superficie. se le denomina lava, Pero en otras OCaS1IJlleS,

EL J\1AC 'VIA

ROCAS íGN(ASCapítulu V

1..:1$ rocas ígneas son las más abundantes de la corteza. suelen ocupar el90% de la lücsfera y tienen por origen la solidificación de una mezcla fundi­da. llamado nlngnw cuando o::stddentro de la corteza y lava para el rnagm« quellega a la superficie.

S" denomina ttwgnl<uismo a toda la serie de proceso, geológicos relaciona­do, con 1.1fusión de grandes masas de.rocas en el interior de 1:1 corteza hasta sueufriaruícnro ~. sültdilicacicín, cuando las condiciones de temperatura y pre­sión lo permiten.

•

102

..,.4'~I.r-lg .~.

Iti 6ul.)llt:lo 1'"

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I AOCASI METAMORFICAS

------ROCASSEDIIJE NTARIAS

.-~?:"G'S>tJ".ónj~~t'!'!:;;c;·~E'c~n

1¡;'''C:;;1'= "r.;/f'"

• r '" os F E A A1T T , ...

Minorales y Mocas

105

La Serie de Rea, CI!)" Discontinua, llamada Serie de los mineralestenomagnesianos. se denomina a la etapa de [a cristalización en el cual SOl formaun nuevo mineral <.:011 di rercutccompo-ición química, diferente estructura y di­ferente sistema cristalino y lodos k», minerales que cristalizan en ella son decolor OSCl1:"(\. los primeros son más magnesiano-, y los últimos más férricos, LaScne de Reaccián Continun, o Serie de [as Plagioclasas ,C denomina ,1 la etapaco cual los minci ates QUese forman cambian grnduulrncnte de cornposiciún química de cálcica a sódica, pero mantiene constante 13estructura cristalina asícomo su sistema cristalino. y lodos estos minerales 50n de colores ciares.

Los tres últimos minerales: fdJesputo K. rnuscovita 'j cuarzo no están rela­CiOll<JUOS con los otros minerales, porque no necesariamente se forman porreacciones u" la materia primeramente formada con el magma, sino que seformen a partir dcl magn.a remanenie O "liquido residual" dcJ magma basáltico.

La serie de reacción de Bowen ilustra la SCCuclicia segun la cual cristalizanlos minerales de un magma basáltico en condiciones de laborarorio, pruebasqU0 I.1Stt! modelo concuerda con la naturaleza. proceden del análisis de las ro­cas ígneas, además según este principio se pueden explicar lo siguieme:

a) La di tcrenciación en algunas 01ilSaSígneas. cuya base es rica enolivino y en el tope rico CII sílice.

b) El porqué las primeras erupciones de un volcán son principalmentebásicas y las últimas ácidas

e) Obtener 11 partir de magmas básicos, rocas cada vez .IIDÍ~silíceas,hasta llegar a una roca de composición granítica (ácida).

Cristalizaciór rl::t~l).;1i.:.l según ,HIJv.¡:!n"vuAMto I

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C;;¡SA.110,Gat'otI

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Roct's ¡peas

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/()4

Crtstaíizaclén M agmátícaEl orden que suelen seguir los minerales en la cristalización rnagmática fue

determinado por Bowen (1922), a partir de un magma basáltico, en el cualestableció dos tipos de reacciones. 1;\ ccntinua y discontinua, debido a que losminerales primeramente formados si permanecen en contacto con t:1 magmareaccionarán qufmicamome COI! él y evolucionarán al siguiente mineral de lasecuencia mostrada en la lig.S.2

Fig. 5.1. L::>~diferentes tipos de rocas ígneas de acuerdo a Sil prnrundidad de conso­lidación

Aoca caja

Hipa\>salesI - _- _-::::.

•••• C>

el rrugrna puede solidificarse en la cámara '!I/)81J1Úlica. que es ~a.,-01l11,0 depó­sito donde se encuentra el magma y es el núcleo de toda la ucrividad ignea; Ocn el interior de la corteza, pero sin alcanzar la superficie. dando lugar a I:!.~rocas intrusivas (/ plutónicas que hoy las observa':10s en la superficie: (J.:bi_?o:lJos erectos de la erosión. Cuando cl mugma se so Iidifica cerca de la superficie,da lucar a las rocas hipobisales o subvolcánicus.- . AI~\ '-:;'

.~·.::,rXy,\\, Volcánicas/, -r,' 1, X ... ,,;\____ .lf..c.L.~.L!.).'_:;:'-,,,,,. ,...

Rcx;a $ 19:'19'"

107

I ,;gJ?r,$ I

Formas por medio de In cuales ~)puede aJ:cr31se la composicién ~e un \fcuerpo magmauco por asimilacién y ,mezcla magmática.

¡'.p < 'i

3.

Representación idealizada de una cámara magrnática: 1)fracción sólidu (cris­tuli/nila). 2) fracción fundida o líquida y 3) fracción gaseosa.La asimilación y la mezcla de magmas (fig. 5.5), cuando un magma111ascender puede incorporar algunas de las rocas de sus alrededo­Te" este proceso. puede operar cerca de la superficie donde las rocasson más frágiles ()en otros ambientes el magma puede estar lo 511Ji­ciento caliente como para fundir algunas de las rocas de su alrede­dor y asimilar sus componentes y el segundo se produce cuando uucuerpo magmático es intruido por otro, una vez combinados los dosmagmas generan una mezcla con una composición diferente

Fig 5.4.

~~~--_~ -------= o <l o =<l <1 n

2. La cristalización fraccionada, (sedimentación cristalina) que sugie­re una precipitación de cristales primeramente formados que son11Iás densos (más pesados) que la porción líquida y se hunden hastaeJ fondo del magma por efecto de la gravedad. Esto implica que loscristales de mayor densidad se irán a Ias partes más bajas de la masafundida residual y pueden a fundir (fig. 5.4).

Rocas ígneas

lOó

Fig 5.3

Evolución 1\1agol:íticaTodas las rocas ígneas se derivan de un magma bas5lti<;oprimario, el cual,

al evolucionar, se va conviniendo cada vez en un magma ácido o silíceo hastallegar al granito. .

En otras palabras. la cemposicj()n .de les magmas primarios fmalm~llt~ semodifica paru producir una grJn variedad .1" rocas, de:de el ga~r~ hasta elgranito. Esto C!~exphcable por alguna, forma de evolución maglna!1~a. por locual se conciben actualmente tres fenomenos: .J';

J. La diíercnciaci60 "Iagmálica, indica que un l~a~a hom~gt!re~'n~descompone en diversas r~a~cion~s.mIne!: 0IPcas Sue ma roformarán roca, de co,nposlclonC!s dlfercnl<.:s(fig. 5..).

Rocas í¡¡ntias

¡'(!9

1, Contenido de Sílice

de ~~::~~~~~~~i:~~~~~~l:e~lsetr~sj~:llas lroc~lsí!Jlt_1ca,¡' en función del contenido; • '" ~ • ,_ .l(J) S1< Q c.; aS-JiCil:C as corn():

a) l\CJdas. SiOl> 66':¡' .b) I~t~nncdlas : SiO., de 52% a166'10e) Baslcas : Si(): de 45% al 52%- .

rig.5.() Esquema de clasificación de ias rocas ígneas más comunes

mi ¡.:~:'muchas tlasiti~acionc5 de roca" ígneas están basadas C;l el contenidomi~~~;~:~f~~-i~~l~St~~~~~l~t~q~~ la~ J~cas ,~olCáOic?s.es [;In compuestas decomposición teórica basados ~ ., usa e an~ ldSISqunmco para calcular una

<. ..< JI un grupo están al' de minerales.~ltérmino saturacián fue introducido por J J Shaud p . '1- .",. .]cas 19ne<lS. .. <t ara e aSltl .....ar as ro-

Pecesvocánces

Hccaeplut·51lY;.;t:;;

2

100 -....... 6e 10 SiC¡

-,

01' h ~ Pl¡:¡1I(1clf.3:a

,

....!¡)~ ,o',~s.,C¡(;:l(Ct: \

·SOpecxeuc \ ' ="It!f:Spah'lo

•\ alcs;ino

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\ Fek:h,spal(,l;s

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OFe TIon UVr,r:::¡ I;'.·HJs ~j"9 ocasas ~!la:zo •....___

O. l- Pl-:O't(:rl,:;'

<,Plilg;o:lass

~nfibol~:dj.:=(Na:

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...--_

F;; r'd·:-tita üebrc 0,1)' 13 G,al'cdIQu;;¡ -:;'!ani:o,,

í)asaJlQ !.neI;S;!;) Dacua n¡~I,~»

,

iJllrl!.fT 5iiLO ,.1i!'ica Inll: 'lfl (lo;! le Fétslca

:~Q;~El'¡id~trlirll'f.cll•.,

,0

Rocas ígneas

¡(J/i

Atendiendo a Sil COlll.posiciónmineral, las rocas íglle~s se han clasificadocomo tclsicas o silícicas, interult"..dia~de colores claros, rJláfícas.y ultraluáftc<is,estas dos últimas de colores OSC\l(O~.Esta Clil,ifícació¡"llinerafes aén acepta­da debido a que las proporcione~ minerales están definidas por laCOlnposicióDquimica y su evolución en.unmagma primario.

- 'cr ,ASIFICACI()N DE J ,AS ROCAS l(~J',l<~¡\..S

l\'linerales de las Rocas Ígne~l$'Dentro de los component!:)$de las rocas ígneas, destacan por su [mportan­

cia los silicatos, los cuales están representados en grupo, tales COt110:1. Los feldespatos. Estos SOl! de composición siJicoalúminicos y pue­

den ser de sodio y potasio. Los rn.ineralcs re.pre;,cntalivos de esteg~uro,S011 la orloclasa, (K..<IJSi30.)~la microclina. la píagioclasasódica. la plaglocl,,~a cálcica, la sanidina. etc.

2. Los feldespatoides. Estos minerales contienen los mismos elernen-10:,que los feldespatos, pero cou una parle O'lUYpequeña dc'S'í1icc.Los minerales representativos son la nefclina (Na. K)(AISi()J laleucirn, la rnclilita, etc.

3. El olivino. El olivino (fl.1.g.Fe);Si()" cuya composición varía desdela forstct'il:J.hasta la fayaliLa. -

4. Los prroxenos. Estos son los minerales en los que predominan ele­mentes COInl)el calcio, mazncsio. hierro y aluminio Los lnineral~sreprc¡;ent~.livo, son: custantita. 0\'lg,Si/),), hiperstcna. diópsido.

• - •• \1

augita. ele.5. Los auffboles- Tienen In Wi~!nll conlpo,ici(ín química de 105

pirox.enos y sólo difieren en las propiedades lisicas y ópticas. Losminerales repres~lItali"os son: u'erJloJila, actinolita. hornh\cnda.':'b.C:l1_(:-•.fg.F~,Al\(SisOi) (OH), ~tc. . ..,.

6. Las nucas. Son rriincrales sl1tcóa.IUll1IOlCl)S,con cnslalrzaclon Ia­minar hexagonal. Los minerales rC¡Jresenwlivos son: bioutu (micanegra), K (~lg.Fe\ (!\lS\Ol,) (OH)? • moscovita (mica blanca),n()goplUl (nuca roja), leptOQ!;[a. etc,

7. La S).UC(\. Es otro grupo de minerales mu y impouarue en la Iorrna­ción de las rocas ígneas. La sílice se presenta en la naturaleza comoeTI seis minerales: cuarzo, (SiO¡), calcedonia. ópalo, tridirnita.crísl.ot>alitay lechatclierlta; de éstos. el cuarzo es el más común.

ROCc-"lS ignQas

\

Las rocas plutónicas se pueden clasificar atendiendo a su contacto con lasrocas encajonantes- en cOnCOnUIJlleS si los plutones son paralelos a las roCil),que intruycn. y discordantes, si son oblicuos y cortan la estratificación.

También S~pueden clasificar según su forma de presentación: en pluionesmbularcs, cuando su potencia es pequeña en relación COIl su superficie y tarn­bién masivos, de gran volumen y cuya cúpula c&más o men.», esférica.

1)<;1]110 de los plutoncs tabulares. se tienen:l. Sil!. Son plutoncs tabulares y coucordantcs, cuya potencia varia de

CCI]IínlCtrOShasta metros. Se diferencia de una lava enterrada enque es 111¡ísmoderna que las rocas encajonarues: además, sus super­ricies son mil" regulares.

2. Diques. Son plutoncs tabulares discordantcs [orillados por la intru­si611 de magma a través de Iracurras que cortan a las rocasencajonanres. Su potencia varía entre ceruimetros y 111'::lrO$.y Sillongitud puede alcanzar varios kilómetros.

Dentro de Jos plutones masivos' se distinguen:l. Lopolitos. Son plutoncs masivos coucordantcs, en íorma de ernbu­

do. que se ubican en las crestas de los anticlinules2. Flt~nlitos. Son plutones masivos concordantcs, encorvados poi

ambos lados que ocupan una cuenca tectónica o un sinclinal.J. Lacolítos, Soo plutones masivos y discordantes en forma lemicular,

~uya h<l~ees aplanada y presenl41llD3 convexidad en el techo.4. Stock. Son plutones masi vos y discordantes, el tamaño de sus al1o..

ramicDtOS son menores a los 100 km ..::l. Balolilo.,. Son gT"dndel-plUloncs ma..~iliosy discordaotcs, rnayorcs

de IIX) km, cuyo tarnaiio aumeDta con la profundidad y que ho)'están cn superficie por consecu.:ncia de la erosifÍn de las rocas quela cubrían ioicialmenlt!. Su pane supl!rior es un dOU10 de donde seproyectan diqucs y otros cuerpos ígneos nlCilores.

6. Aguja volcánica. Llamado :ambiéD pitón. chiTl1ene.ly cuellos vol­cánicos. ~ la eStruclura por el cual ci magma ~ubc a la superficie, el

1/1

()currcncia

CUERPOS íGl.'.'EOS IN'I'RCSTVOS:Plutones. El término plutón se da a lodo cuerpo de roca ígnea intrusiva de

cua.l(juier forma 'j la maño que difiere en composición y en sus relacícaes conlas rocas que los incluyen.

Son aquellas masas Igneas que se cristalizan a una profundidad considera­ble dentro de la corteza terrestre, a C:l.U~del régimen lento de enfriamiento yde la presencia de materia volátil; la cristalización del magma fundido avanzagradualmente.

/10

a) Cálcicasb) (~Ico·alculiuasc) Alcalino-cálcicasd) A1caliua.~

4, Índcx: Ákalis-()xido de C¡¡lcio ,: cuando Sil)!> 61%: t.:uando Si(),d~56al ~l~: cuando SiO: de j 1 al )6%: cuando SiO; < j 1%

3. SatuJ'aciún Ahiuliua . .I l · . A L() )' su abundancia relati va

Esta clasiflcl\cj,)I\ in,'olucriL a a 11 UHun3 .) ....-. . . K O 't'o (). Se propuSO cuatro grupoS de rocas: .

con le,peClo ¡L 2) , , . .... ~ a ° + K O )'a) '>eralunJilltlSO. Cuando la :lllutnlnaeS,~~~Y~~d;~~sitaZ Y la n¡;flll:J. contiencn n¡jl1~rales COJno a nlllSCOV1., , e ,

contiene c~rind6n. " >. .' Na °+K..O, pero rnc-b) l\'[clllaluuUIlObC). La alúnnna es mayor qUG . lZ . - 1 O·ofita y

1I0rque eao + N'~O ..K:,O,conucne muiera es como al.h\Jrl1blcnda; la norma CO~(lerh~.anO\llt~ O K.O' estas rocas CI)Il-

e) StlhalullÜnoso. L¡) ,tlúnuoacs (gua al a.¡ .T ~ : .. ~ \/ 1 nor-, tienen minerales no alum~nos()s COIDl) olivino hJfX'r,t~na" ;1

~. coruicne nunel"lles baJO" ca ulunuruo. . c"~ .: . o qUe! '1~0 ....K.O·ocurren nun -d) l'~ralcaJ¡n:l·ll.a al~O'IlnaI!rs':~~k~ta' la' ~ortn~ .::cm;ieoe. minerales

ralcs corno a aegU'lna y I . .,'como la aClllitJ..

2.1:iaturación de Sílice. I d I _.S ígneas en dos f'TU0():i: a) aquellos que

Se dividió los nunera c:' e alS rO",1 Ilam'lc'avv t-dde~pai.o y b) aquellos que:. . 'on '1CuaJ7,) ta corno . • . . .

pueden_.coexlS_UCx·s"t·lr::")r no c~~ar saturados de sílice, corno la íeucna.no pUCllen coe I • .... .'

Sobre esta base la' locas ígneas se cla~itican en tres grupos:

a) ~obrC~lurada : ~~~:\~~~~~~~ o un nnneralllo salurado.b) Satura a .• . . contiene uno o más minerales no xae) "u-satura ..a .turados

.~

d) Ultr:lbá~icns : SiOl < 45% .', , . bá . . nc del hecho de que el SIO, forma unEsta terminolog.l~ ácida o sica, :Ieel SiO tiene muy baja solubilidad y

ácido cua.~do se dl~~~~f)eMe~:!Uge¿l()go, piellsanque los términos ácidosforma un ácido muy ,e 1: u r fiere el uso de losjilsicos.{término den vadoy básicos 00 SOOco;;_ect)OS:'-C P C"dl'QS ¡nlÍricos (magnesiuffi y ferrum,) Yde jelde,pato y S«ICC intermc '..:J'ul¡ramáfico$ p3ra lOScuatro grupos dados,

RocaS [gnea.s

JI3

Tcxtur¡IS y EstructurasF.II 1:J.5rocas plutónicas, como el magma se han enfriado Ientnmcrue, Jos

minerales que las constituyen se han cristalizado en su totalidad, lo que da a latraIlla características de holocristalina y de textura equigranular relativamentegruesa. Las variedades de textura ....son casi infinitas; pero mencionaremos .11gun:1sde las principales:,

l. Textura Granular. La característica de las rocas plutónicas es quelos granos minerales equídimensionales dominan la trama. ITa)"dossub-divisiones de la textura I!ranular:a) 1..:J textura f'r3Jtitoide o sub-euhemal granular. donde los mine­

rales constuuyentes tales corno feldespatos. bornblenda.muscovita, biotita. tienden a desarrollarse en granos con con­tornos subbcdrales a cuhedrales. Esta textura es típicu de la,rocas de color claro. C(lr1)Oíos granitos. granodioritas. y también de las sienitas y dioritas.

b) La textura gabroide o anhedro grauclar.idonde los mineralesprincipales criste lizaron iodos casi sunultáncamcurc, einrerfiriéndosc 1I1IOS a otros en el crecimiento, [l0r lo cual lo­minerales presentan contornos anhedrales. Esta textura es ¡¡pica de la' rocas de colo!' oscuro, como los gabros.

2. Textura Gráficn, Es un rasgo especial de las rocas plutónicas, tal.;,como las pcgrnatirus. en el cual los granos grandes de feldespatoscnCLCCl'~Omuchos pequeños cristales de cuarzo impcrfcctamcoredesarrollados y la trama se asemeja a la escritura antlgua cunei forme,

3. Estructura Orhicular. Algunas [ocas plutónicas J(rescnt.1n orbículosque' OCUI'ft.:11 corno segregaciones de; íorma esférica que constan deC;IP;Isconcéntricas de composición y texturas diferentes.

4. &~trlICnll':1de Xcnolito, En su movimiento ascendente, el magmapuede desprender del lecho de la cámara magmáricu grande' blo­ques que ,e hunden en el líquido, lo que da lugara los xenolitos (delgríCgO):I:!'Iil "extraño"). A causa de los pronunciados contrastes decomposic ión entre ellos y el magma, lo. xenclitos pueden observar,t:en 1{)~atloramieutos por estar constituidos por cualquier clase deroca y haber sido parcial o totalmente absorbidos por el magma.

5. Textura Pcgrnatítica Cuando los cristales de los minerales que 1:1ccnstuuycn tienen un desarrollo desmesurado corno se observa .:nlas pegmatitas.

6. Textura Aplítica. Eu algunas TOCas plutónicas se muestra este upode textura que consiste en que su trama está dominada por minera­les rnuy pequeños qUl! no SO!l observables a simple vista.

7. Textura Porfirítica. Es una textura característica de rocashipabisalcs, consiste en una trama en donde tos cristales bien desa­rrollados o fenocristales destacan "obre una matri> \·ílTt!J o de cns­tales muy finos,

Rocas íoooas

112

Fíg 5.7. Ocurrencia de los pllllonc. mtrusivos

l _

Lacolito

HIPABISALES

vOLe.A

..i I ~IAS

AgJla votcán.cao pitón

cual es más resistente a la erosión y a menudo queda como un rema­nente crosional,

Sienitas,

En "SI.: tipo de (oca 1"1cuarzo c~tá ausente o en cantidades muy pequeñas.Lo, minerales esenciales son: feldespato alcalino, ortoclasa, homblenda; adc-

1/5

Gahrol:stm. rocas son de color oscuro, verde o.gris OSCU[(l a negro. Los compo­

ncnres minerales esenciales de estas rocas son: plagioclasa cálcica, augita,piroxcno. olivino; el cuarzo está ausente. Son rocas granulares. algunas decuyas vari...dadcs son el gahro olivinico y el gabro hornbléndico. Además, cxi-tcnotras variedades, corno el piroxcno que cuando es ortorrómbico, se llama norita:esta determinación sólo e posible. al microscopio. Cuando las rocas estánformadas casi en su iotalidad de plagioclasa cálcica, se llama anortosuo. Lo,gabros, por alteraciones regionales, sufren cambios en SU~ compouenres 1l111l1!­ralcs; así, la augita se sustituye por hornblcnda y la plngioclasa se transformaen anfibolitas. A los gabros de grano fino se les llaman dolerltas. '

1

DioritaF.suna rnca intermedia. Su coloración c" gris. de tonalidad oscura, debido a

la mayor abundancia de minerales máficos (tcrroruagnesianos). es una rocagrunuda. y los minerales esenciales que la forman son plagioclasas, feldespatosalcalinos, micas comúnmente biruita y cuarzo. que es escaso.

GrauooiOl'itaJj,t¡¡s rocas SOl! una vuricdad de granito. Ln este tipo de roca se encuentran

COlllU minerales esenciulcs: cua ....Z!) (en menor cantidad que cn los granitos).plJgíoclasa sódica, feldespato alcalino y nuca. la coloración es semejante al delos granitos. La textura es equigranular de gruno medio a grueso. LasplagiOdasas, andesina y oligoclasa picdomina 11 sobre los feldespatos potásicos:el cuarzo representa el 25,*, de la roca.

GranitoLs una roca de composición mineralógica esencialrncme compuesta de cuar­

zo. t~ldcspa(o alcalino, Obien plagioclasa sódica y nucas: Estas rocas son de;e"rura granular con sus variedades gnlOítica. pcgrnatítica y aplüica, y susco;ocaciollcs varían desde el gris claro J gr is oscuro, algunas veces rosado.Bxisten muchas variedades de granito y éstas se denominan según los minera­les caracteristicos mas abundantes. Algunas <1(; éstas son granito a bioiita, gra­u.ro a muscovita. a hornblenda, el granito rojo rico en rcldcspato potásico.

Principales Rocas Plutónicas- -• '....v ....."' •• ,••.•

Hg. 5.13 T..Huidal

.ig. s.u

I-lg. 5.9 T. Gabroidc

114

Fig. 5.12 '1'. Aplna

Fig. 5.10 T. l\Jrrtrí!lC.l

Principales Texturas

Ror.as .' rleas

1/7

Ocurrencía

Las rocas volcánicas Iípi¡;u~se presentan como derrames 1) coladas de lavasy de piroclásticos sobre la superficie 'de la Tierra, variando de grosor de algu-1105centímetros huxla varios cien Lo, de 111t:lrOS . El área que cubren puede abar­car desde varias ht!ctáre"" hasta mucho- kilórnetros cuadrados y algunas gran­des e,,¡em,iooes,

El magma fundido, sometido a alta presión, tiende a moverse hacia 111$ áreasde menor presión: es por ello que el sentido dominante del movirnieuto eshacia arriba, de tal manera que puede ser expulsado por erupción sobre lasuperficie a través de: lisuras o aberturas volcánicas, dando lugar a la forma­ción de rocas volcánicas Ilaruada» también rocas cxtrusivas o efusivas.

Las coladas de lavas que llegan a la superficie a lo largo de grietas o fractu­ra~ reciben el nombre do! erupciones fisurales y aquellas que tienen su erup­CIOO localizada se les llama erupciones centrales

ROC<IS Ult rams ti "asÉstas sou rocas de grano grueso y de colores oscuros. Los gabros, por un

dcocertSD en el contenido de plagioclasa, pasan a peridotaas o piroxeniuis.Cuando este tlpO de:roca está compuesto exclusivamente de JliIO)(~llOS y de

otros minerales. se: llama piroxcuita, y los minerales que pueden estar asocia­dos con ésta son la horublenda, pirrotita y magnetita, especialmente,

Cuando estas roca, estén con siituidas exclusivamente pur oliv .110, se deno­minau dunitas; cuando esuin constituidas casi en su uualidad por hornblendanegra se Ll..lInan homblenduas.

I ..is peridotitas son rOC3S constituidas exclusivarnenre pllr nriucrale-,r~:1o!T1agncsianosy en las cuales el cuarzo esai anscnte. PO(J(I general, lamagnetitase encuentra en grandes cantidades. asociada con estas rOC<L'>.de igual manera que lacremita. Cuando las peridotitas se encuentran con textura portfdica. se llamanKimberlaa y soo 1;lrJII)O,a!:por ser roca madre de lo, yacimientos de diamantes.

lás conti:;ne otros minerales COITIObiotita, apatita, magnetira, circón, etc. Exis­~., ~guna5 variedades de estas roca", como la sienita alcalina, que sou ricas ens~~. pues tienen c!1l3U composición gran c~údadd~ fcldcsp.al'lId.!s (nc.feünd:anatcita v sodalita, especialmente). adema.s. 3U alto comenido de sodio estan:!s:¡;,ldado por (" prcscocia de albita y ortoclasa s~ica. Cuaodo la orl<?Clasa yla plagioclasa se c.oCl1enlra~ en proporciones iguu.cs o cercanamente iguales,las (t.)C3S se llaman nlf)14011l1as

Rocas icneas

//f¡

.\nclesiLas

dü~Iequivalente votc3uí<:o dc la dlurila. E.s la roca \ oicánica más abundan-

te "sr I' .d lb' . .s' d' '. les ": ,~sallo. LaS ilndesllas '00 aquellas ~n 13Scuale~ 1:1plagioclasao Ica ,ubcdlclca es el constllu)'ente predo[ninant~; talnhién presentan

lf')

Ducitas(~$el t!quival~r!l~ de la .!¡ranodi.oríta t de la tonalita. La mayoría de cll,,~ son

de t,-;x(\l(asporfiríticas. y uenen tenocristales de cuarzo, ortoclasa o sanidina.plagicclasu l.generalmente menos cantidad tic. piroxenos, biotita u hornbíenda.ESl;IS r~)cas tienen coloraciones Iélsicas (claras). gris clan), arnarilleutos y ro­jn~ p¡\hdos, y presentan texturas porfiríticas.

Principales Rocas volcánicas

RlnlitasSon tOCdS cxtrusivas equivalentes al granito. Están compuestas de cuarzo,

feldespato y biotita. Lo> colores t¡piel)' son grises claro. fosados \' amarillen­tos. Ocurren COIl frecuencia con extructura bandeada. Son IO<:,;S altamente,i]ícicos. )' prcsenta~1fcnocristales de onoclasa sódica. piroxcno sódico y anffbolsod I~(?,.lo que indica su carácter alcalino. Generalmente presentar: texturaportuíuc.r

3. Textura fluidal. Cuando los minerales consrituvemes de la rocamuestran una tendencia paralela o subparalela enla uama.

4. Estructura pcrlítica. La mayoría de las rocas vítreas presentan di­rrunutas grietas curvadas, a veces parcialmente concéntricas. debi-do a la contracción del vidrio. .

5. E.~trllct\lra .esfcrolítica. Algunos minerales forman pequeños cor­püsculos esféricos llumados esfcrolitas.

6. t::s~rnctllra vesicular. Muchas rocas se caracterizan por tener bur­bujas uuapada,.las que pueden ser de diferente forma. corno elípti­cas. redondeadas e irregulares.

7. Estructura amigdaloide. Cuando las amígdala», que son vesícu­las. han quedado rellenas por minera les secundarios COIUOcarbona­tos y varias formas de vidrio.

8. Escoria. Es un término que M:aplica a la lava basálnca. en la cuallas vesículas u oquedades dejadas por el ga, son numerosas y deforma irregular.

9. Pierlra pómez. Llamada también pumita, es un" lava ácida o silíceacon aspecto de espuma que se produce en una etapa extrema rielescape de gases y comienc innurnCIables cavidades aisladas unas deotras, de tal manera que puede- OOl2.ren el agua.

Rocas ígneas

•

/J8

Texturas y EstructurasEl mazma expulsado en superficie debido a la pérdida de agua Y ga, $U

viscosidad aumenui y se enfría rápidarnCOle. EIl tales condiciones favorece lafonnación no sólo de vidrio, sino de ciertos minerales caractelísnco:\ de lasrocas volcánicas. Las variedades d" texturas y e,tructurüs ~,)Ilvariadas. Aquíse nlenci onan J as prí llcipalt::\.

1. Textura af:lnítit·a. Es COG1Ún::0 las rocas volcánicas Y se defincCOlJlO la ICXlur:t de la roca ..:n la cUJ.1los cristales ~cn d.:n1:t,iadopeqt:::flos para ~er vistos a simplc visw. ya sea en roca cr:stillizadao ~·ílr::a.

2. T"xtura purfirítica. Enlll cual existen <'Tistales grandc~ y hien f:>l-mudos conocido, como fcno.:rist;l\c$ d~ uno (1 rná, mineral.:" lil­e!uidos en una llla,~de grano ti llO, \) vítrea.

Las coladas de lava son cuerpos ígni:os tabulares, delgados en comparacióncon su extensión horizontal. y su posición COlT~sp<.,ndede on modo general a lasupcrtície sobre las cuales fueron expulsadns.

La superficie de las coladas de lavas puede ser lisa. pero en ocasiones éstaspr.:sentan uTcgularidades de diferente magnitud:

a) La lava Pahochoe. Eh de superficie rersa, ondlalada o de aspecto decordelo cardada. cuya eOluposición es basáltica. Estas lavas se co­nocen como lavas cardadas. que recuerdan a las hebras treu7.a<j¡lsdelos cordeles.

b) La lava aa. Cousiste de bloques irregulules cubieno$ comúnU1cntecon pequenas u-perezas o n¡gosidades. ~e eO~lIp,lSició~ basáluca:viene a ser el resultado de. una mavor viscosidad o<:aslooada por1.'::.lnperal\lra,m.is bajas y cOl\tenido'dc gas 11l~~~ajo. .

c) La lava de hloque.Lstá cOlupacsta por bloques lrrcgulare5 sin apn­riencia escori tormc, es típica de las la vas s¡¡¡ce:~~.

d) Lava ahDuhndill:ldas. CUándo la 1;,,'11 llega al océano o cuando seoriginan en las cuencas oceánicas, las zonas superficiales dclas Cilia­das se enfrían rápidanlCDI.C,adquiriendo t:Sll'Ucturasalargadas que separecen a grandes ahnohadil1as apiladas unas sobre otras. su pr~l1'cia indica que su dt:po,iciúrI ~ produjo en un umbieute suha-.:uátlco.

Otra tonna de ocurrencia de las rocas volcánicas son los dell('nJÍnado;.piroclá,Ücos (del griego piro, fuego, y clastos. fragrnentos), que son d produc-1(1 de las explosiones volcánicas: tobas, brechas. ceruzas, etc.

El tamaño de estos frngn\cutos explus;ldos vnría desde polvo fino hast~hIOlIUCS.Las partículas finas se denorniDan ceniza, /)(!lvo volcánic~), Japilli("'piedras peque~as"). las paliÍ\:tllas mayon::s qu~ los JaplUISse denOln1Uil!\bloques cuando están compuestas de lava endurecida y bo,nbas, cuando ,o11ex-pulsados como lava incand~scente.

RocaS Igneas

121

•

r·g. 5.18 T...\nllr,J....mde

Fig. 5.16 T. Esfcrolfuca

Fi;;. 5.19 l vesicular

r'ig, 5.1~') '1',1-'olfirítica

Texturas Volcánicas

FC-c..1S ',teaS

!20

Diferencias entre rocas í~uC>lS

Las rocas mtrusivas v extrusivas son distintas en muchos aspectos v resulta, .instructivo ocuparon, con una exposición de lus dircrcncias más iruportantcs:

1. Las rocas iniru-ivas son de gruno más grueso que lux cxtrusivas.Esra diferencia en el iamaño del arano está relacionada con el hecho de que las rocas intrusivas ~:; enfrían unis lentamente que laslavas volcánicas arrojadas d lu superficie terrestre. l.as relacionescurre el iarnaño y la velocidad de enfriamiento SOI1 tuudarnenrales:cuando el cnfriarnicnro d.s rápido, la Velocidad de crecimiento eslenta o nula. Cuando el magma se eníría lernamenre, los núcleo,cristalinos tienen tiempo de aumentar de tamaño.

2.. Las rocas intrusivas muestran los efectos de haber estado sometidas apresiones más elevadas que las rocas extrusivas. Esto se confirma, enparle, P(,,·la presencia de numerosos huecos denominados vacuoias.que se producen por el escape de gases de la lava ,,1 salir ésta" lasuperficie. F.5WSvacuolas no se presentan en las rocas imrusivas, porlo que se deduce que se formaron bajo altas presiones.

Basaltus

Son rocas volcánica, equivalentes a los gabros. ÉSt,J.~son lavas mañeas, cu­vos minerales esenciales son plagioclasa cálcica. :lU"¡t:l. olivino v óxidos deJ __ e.,hierro: hornolenda. biotita e hipcrstcna ocurren sólo en Cil50..¡excepcionales.

Pueden distinguirse dos grupos de basalto: los que tienen olivino y las va­riedades que carecen de olivillo Ilamados tO[¡:iUIS; I;¡.~primeras SI: presentanasociadas a una diferenciación alcalina, mientras la, segundas ¡l una diferen­ciacion calco-alcalina. Estas son las rocas volcánicas ntás abundantes en elmundo. Presentan texturas de grano tino y algunas son porfinticas.

TraquitasSon los equivalentes volcánicos de grano fino de las sienita .., Su cornposi­

ción varía desde ias rraquuas cuarcíteras basta traquitas Ieldcspatoideas. L.1composición mineralógica esencial es sanidina, feldespato al c:;tIino.reldcspatoidcs, piroxenos: lodos ello, se presentan en una pasta firuIluidal.estas rocas generalmente rienen texturas porfiríucas. También se presentan enIorma de diques y de cornos (en terma de cúpula). principalmente debido ¡¡ sualta viscosidad.

feldespato alcalino, cuarzo escaso y minerales ferromagnesianos. que puedenser biotita, hornblcnda, augna o hiperstcua. Generalmente. son rocas porfiríticasde color gris oscuro.

ROa:~;I noas

/13

3. Los minerales de las rocas intrusivas y extrusivas muestran ciertasdiferencias, C0010 la rcorienración estructural de los cristales; exis­len también otras diferencias mineralógicas COTIIO la mayor abun­dancia del olivino cn Ias rocas volcánicas que en las Tocas intrusivasde COlllposic.iólI química similar.

-l. La proporción de tipos de Tocas de composición química diferentee.,>bastante olás variada entre las rocas intrusivas que entre las rocasvolcánicas.

-

-

121

i{oc;: eraC"tllllldcoc .C'\IlIIJ ~¡;r·131.11"~.n~lolla)deAr¡~I)IIlJ-Puno

F ' 5 r"c- . ."

f10caS I "leas

Es la gcosfc!'a geoqurrnica constuuida por una envoltura gaseosa que seencuentra alrededor de la Tierra, que en sus capas inferiores presentan unadensidad máxima y compleja y las capas superiores son más ligeras. El espe­sor puede alcanzar miles de kilómetros, su limite externo se ha calculado en 2SOOkm aproximadamente y por encima de este límite la gravedad terrestre nopuede retener las partículas gaseosas. La temperatura atmosférica J' la presióndisminuyen con la altitud.ise calcula que la temperatura disminuye 1 ·C pm·cada 500 r.nde altitud.

La atmósfera se subdivide en varias esferas C6,l caracteristicas propias:a) Troposfera: se caracteriza por perturbaciones atmosférica y ~e ex­

tiende desde () a 10 km, constiruida de nitrógeno (78%), oxígeno(21%) y el 1~1>restante constituida por pequeñas cantidades. de va­por de agu.a,gas carbónico (CO.) y gases nobles o inertes corno elargón. kriptón, neón, xenóu y hello, además de impurezas, polvo,etc .. Todas estas sustancias no forman compuestos químicos, ~iT10una mezcla. ya que los gases que componen básicamente la atrnós­fera conservan sus propiedades características en tanto que las im-purezas y el vapor de agua ~()T1muy variables. . .

h) Estratosfera: Se extiende de 10 a 100 bu, en ella los -gases estánestratificados horizontalmente y el oxígeno se ha convertido casitotalmenre en ozono (O,). lo que constituye tina capa protectora pacaciertas clases de radiaciones nocivas para la vida terrestre.Entre la tropos fera y la estratosfera se admite la existencia de otracapa intermedia denominada Tropopausa, donde cesa bruscamenteel descenso gradual de la temperatura.

e) Ionosfera: Se extiende de 100a 1000 kilómetros, aquí no hay gases,salvo hidrógeno y partículas cargadas de electricidad llamadas iones,el cielo aquí es negro y e~ en esta capa que se producen las aureolasboreales

MlIfORllACIÓNCapítulo VI

124

I,•

Rccas i. neas

/27

PROCESO GE01:()(;rCO DE LA ATlVrÓSFE&'\La com~n~iclóu y los agentes de la atmósfera han resulado la mcteorizació

} 1a rO!TllaCIOIl de las rocas sedimentarias a través del ~( , I 1 ' .onJ I

'", ohid bó ." cs uer c imro t:11e contenidoe oxigeno y a ro car meo en las aguas de lluvias y superficiales..La altprng¿II(>.tif, fase del ciclo geológico. viene a ser la destru .,." d l

r~IJ~\'\.~de la COn~L.lterrestre por los agentes eXÓ{)CIlO~v (;U • )' e....10~ . e::rJilsro~ado~ a otros lugares mediante asenies "~lóoicÓs coll s Plr~~Clos.:son(11.glaciares. CIC. e» '" b JllO os nos, vicn-

La corteza terrestre superficial es un cuerpo dinámi .limJ"luentc :1 lo largo del tiempo de allí ~~ las -oc.a~(Iporque cambia con-slljJerli~ic terrestre esuin expues~s a la 1t/}.e~riza~.u;1l:~~~l1~~~ran ~o~r~~3ql~c'Sde Jos agentes meteóricos o atmosféricos y u la acción de l . po~ ?s ata-, 1,' "'r'IC' o .. 1 " os ol"..!arusmos·.. ,. ~, 1:, , gravuaciona es que 111Ue"C·Ila lo' mar ial di - .'I

. , f ' s erta es peu rente abajo ya :1""')~IOIle cernada por los agentes geológicos S·,,' J:' .lrt:~ fllOCC:SOS de acuerdo al clima l "1 I o' C",UIl a iruensidad de los.' ., oaio e cua se encuentran sometidas las~OCil'prcex."tcIlICS van siendo alteradas y dejan corno resultad . ..J .rragmcntanos de las rOC3Satcctadas a los cuales les .. .. o unos r~;.. uc:"lIJen/os. cono ..t:ITlOScomo scdi-

En pri mer Iligar conviene aclarar 1:.1diferencia ent .' • . .•ambos P¡OCCSOS geológicos . Se entiende COLno~;l:~elos~~nl mctconzucióu,rolt>.~~,el isgregación y alrcrac ión de las rocas cuyos pr~~~~~~"1 ;11 ~roc~~o,~c~~~.: ~IC(Jll(,'CP!"t:t:~si60,iocluye la denudación o degradaciÓ~d~II~a~l~~an~~. u , nlCrCOl'lI.:\<':UIrl y t::1lr3nspolie del rnatcriaJ .' , v.

Tleh¡do ,1estos J1!'()<;t:sosde degradación se fonna ell'egolit( ,1lO de rt)(:!lallerada que cubre toda la 'u rficie' • ) c¡ut: es e maou(llundcza y eSlructura dependerá dc Ja'c!~c de n~~r~~~~¡ h~~a~~~~;¡g~I~,ya

~1'l!:Tr.ORIZACI()1'\Lt meteorización, llarnada también iluelnperisTTW es la d·"'rnc ," _, 1locas qu' atlor' rf . . , ,~~, ¡;1(¡n (le asdidoJles I,;d~p:',f! ót:oSU~ ICle, por aCCIOD de los agentcs meleólicos, en con-

.ilu \' " .' . 11JI Y I::mperatu!a arnblental. ESllIdestrucción ~e efectúa iu-'. • ,OHs¡,le cn a desl nte!;TUCIOn(proceso :necánico o tí ."o) , dClon 'procc (1 •. ) d ¡. . ~ '1.. 'j escompo.>j-'.. " qUlIDlCO e os mInerales y rocas La' fI

:UqP:~I.:!el'no están ':Tl equiIi?no con el ambiente q'ul:'1:5 ~:Sa~~~s~ ~~c~,s.:; onn,lron en condiCIones fis' .' d" Jqlle actualtnellle las rodea ves a's' lCOQullIDlcas Isuntas de las del ambient.:, • ,1 como 0' ITllnaales que las forman en.pie·

una ,.:/)(13 determinada, así corno el relieve veeetación COI-n l ., J . fI . ' .,v , . ..en t:Smanilas etcScgw1 a IdOuCtlcl3,dc todos estos factores, se dan diferentes elase~ de ~Ii~la::cSlOSplle ~11ser: cálidos, templados, y fríos. . ,

, Metéonzaci6n

saNrtnoeno sid. aotmail. eom

i26

ClimaEs el conjunlo de tcn6m.:nos rn.:tcorológicos que caracterizan el cswdo

nlcdio de la atmósfcra en Ul~1región de la sup.:rficie terrestre .. Depende delvalor uledio de la pn;~ión. temperatura. humedad. lluvia y viento que reciha

La humedad contenida en la atmó-tcra procede del agua evaporada de los mares, de llt, 1¡o.,.lag'~' y de las I\Clr.1"l'C~ad,,-,por agua de lluvia,Esta evaporación esumo mayor cuando ma, elevada SC:! la tCln~rat.UTltde la superficie del agua ycuanto IIIllS veloz y MXO sea el viento que pase por ella,

La humedad absoluta es la cantidad total ele vapor de agua que contiene unn1':.UOcúbico de aire ya una rempcratura dcwrminada, que puede oscilar entre () y25 gramos aproximadarnc ntc. La hun icdad relativa. es el concepto mas importantey se puede dc[inir C01110 13diícrencia quc existe entre la cantidad de vapor de aguaque tiene el aire y 1:1que tendría si estuviese saturada de humedad, se expresa enporcentaje. Por lo que es muy variable de una zona :1otra. y que depende de variosfactores. cutre los tn;'is importante se dCSlaL,ll;11.e[np~riltu¡(l y la presión.

Hay particularidades especiales, cuando el agua se e vapora con el calor.del Sola temperaturas inferior ele 1DO cC.la humedad Ionna gotitas que quedan suspendí­das en el aire. originando los t:lIlIlU)OS, nubes blancas, de base plana. ;"13, tarde, siesas gotas se agrupan por 01t:f',;CCI)del cnfriumieruo del aire que las sostiene, sen:&uclvenen lJuvi;t'Previa rrans[onnaeión dc los Cú¡l111losen nin\bos, llllbes OSCIl­ra~,baja" elm su bO$Cde~flccdda por cOl1inuseh:lluvias, adenws existen otrasvari~d:ldcsde l1uh<:scorno los c~trat(), y los cirroo. Si 1,1 nul>::.cargada de hurnc­dad no rOfllpeen lluvia y de"ciCl1üehasta rozar <::1suelo, tc.nCUIOS la niebla, qllepasa a brwna.: uando~l3ire e,ta C()lltatni.ll~O por iIupllrezas, hollín (J s inlfl1elllentepol,,-o.Cuando \lna nl.1S<lde aire eutra t:fl conlacro con una superfic:ie fría. el vaporde agua s.ielllprt: cxiSIt:nlc en el aire sc dt:p()~itaen finas gotitas de rocío. y si la"upcrfici.: fría esta pr6xÍ,¡T1aal punto de L(JIlgelación.la.>golit.as cristalizarán enhielo y se [ol1'1l.lrlala cscal"c:bu,pero si se enfna por d.:;bajodel punto de congda­CiÓf1 se fonnaJan eÓM"llc$de hiclo, esponjoso,; y blandos que se llaman copos denieve. J.d lúeve caida cn gnl!1 cantidad va cOlnprimiél1doselen!JUllCnl.e por el pc~ode nuevas capas sobre la., primcl':ls, e;\.pul.s.anüoel aire en exce.so de la nieve ypasando di eswdo d~ hiclo totahllcnte duro y ,;ólido.

....Hllrnedad Atnlosférica

Entre la cstratosf..:ra y 1,1 ionoslera Sé admite la existencia de una zona inter­media llamada esiroiopausa. mucho más reducida.

e) Exosfera: Se extiende desde los 1000 :1 los 10000 km ':1 se esumaque terma y:l. parte del espacio exterior, no hay gast:!s y es dondemas tibremcnte se InanifiCSlal\ las eadiaciones cósmicas al no en­contrar pcrturbación alguna en su trayectoria.

~"'eteorizución

¡-¿')

hg.ú.::! J::x!oliaeión cara ftla en !'<lCJ!,r;tní(le~ en los alr.;dLAiore.,,1<' Ch.II". Areqcipa. L~iOS.::k(tos producido en Ias rocas priucipalmeme plutónicas. por los cam-

bmsd, lcmXIOI:J~ .. 'l" . , - J Io n re ': ...... ,:«.>_ ,1t.:~l'dque, \ ~to ocurre. apoya o a menos en parle a ,agra Induce.un de la presron ce confinamiento Que se produce cuando la rocaque ,,$ cubríun ¡;,(',[0"0 iad, l. .' .• ., t a .1, e CII<lP')COillJCnZaa ~l<pal1dl'scvscp'ran;eeoajas en u 1Iproceso denominad., descompresión uuc a su v.: ; o', )m'1m ~"t'a<~ lIJI'~SCU[\(\"tJa~, ,. '-' . ~. ....,.jo, ...... ._ ..1..agua]' ': (orn~ dicclasa: d¿ d':'ScolI.lpresión que permiten [a penetración delalifé:' la~~12nl)llnSproru ndas.y .asl corrucoza d proceso de III~leorización runcho

• ~11t:a oren en Supcrfl'lt'.

l,a db) uncion csfcr_oidal COII~is¡e ton la alrerlciün (íslca de I¡¡&rocas1110011:35.cuya C;¡raC(Crr~IIC:Jprincipal es dcscascararse en forma de lám""rsP xl ti It ' .lo 'j1,: da como P:' UC~()1tia ragrncnu» rocosos redondeados. Esta acc ión

de IJ 1l¡,:ICOnzat ..','ou esta ayudada por la prcscncra Lit: diad""us y fr'-l<:tllras ena.~roe:I;. y couuenza su ataque eu las unerseccíones de dichas estructuras.

La de~illjcgración grallular e, ..j proceso mediante e! cual la., rocas seüesga~L1nen fragmentos granul.ircs. que generalmente Sé111 elementos minera­les COll1pOI1ClltCSde las rocas.

\1.1IeOrizoc i(:n

(v.i.,0¡ .........4 I -i' T 1. +"--- __ ..l.!'-'/ + ~ ~ + + I T ~-- _.-;:..

[oigo 6.1 Pw~"",-,sde inlcn:pensmo ~ les agentes que lo prQdücen

Las escarnación cout'éntrica lI<!rnada ex!olulC:iófIcatáfilll. conslsrc:n en lasepanll:ión, en formu dI: delgadas escarnas curvadil' dc la rOC2. senle.;ando auna cebolla./28

.,

o,

1. Camhío de Temperatura1.0., cambios ce temperatura conllevan e una dilatación )' coruracción alterna­

da. que rcsuka de la mayor temperatura en el día y del eofriamicn,o por la 11(lI:kEsto orisina esfuerzos internos. debido a los diferentes coeficientes de dilataciónde los consl iLU1Cl11CSde las rocas. lo que produce grietas y el rornpi miento dt: b~rocas en forma dc lajas, escan iac ión concéntrica, dcsintcgración grcnular y disyur.cióu esferoidal. (0

t s~'

"-,,"""_ ? -n~r- -r-, ~....'-.__'J J~.-~\ '"'-:.../t I I ~"'1'" c·• • • 'J o1J\.,"'....1 • .. e

N'tivf!

a) Meteorización FísicaLa metcorizacién física e~ la encargada de reahzar la desintegración mecá-

nica de las rocas que facilita su erosión. ..,

La mayoria de 1...\ rocas son porosas. no bien consolidadas )' ceden confacilidad a la desintcgracron. Este tipo de mctcorivacíón actúa coa inlclIs:d.r...!en las zonas áridas)' semiüridas y con menor iniensidad.eu zonas templadas

De nITO de los principales procesos de la meteorización tísica que induccn <1la fragmentación de las rocas: se tiene por el cambio de temperatura (expan.sión térmica), la acción de las heladas y actividad biológica.

¿3D a experimentar una ~t!sin~gracj6n )' dcscornposición química que darácorno resultado TIueVII" nunera.cs.

La meteorización puede ser de tres tipos: a) (ísicc; b) por la acción de losorganismos y e) químico:

Mete-~"¡zaciiY1

IJl

it- ~..11j/~

\ + '\/>r+ ++ ~?II <J! +<- '->

) +.~ +-r- '\ + 1,

+ ..L + +1•l_

I + -'+1+-:;'-(I + + + + IL+ + + + ¡---------- ...~

Fig.6A Dcsimegrackin granilla!',en el intrusivo de Cieneguilla, Lima. en el cual losminerales componentes de la roca se disgregan de acuerdo a Sil coeficientede dilarnclón.

; rlllslnas . .:~ blí~queda de Sil:' nutrientes y ¡lgua penetran en las aberturas de[as roc:l.~ c~erclcndo presiones sobre las paredes produciendo elresqll~blJJ~mlcnlode ella».

Asilnis!l1o, 1:1.actividad de los animales excavadores produce aflojamiento. rr.cld~ J.:: suelos. Los animales y plantas contribuyen de.una manera irnpor­iao¡~en I.l fOIIl1:1ciól1de Lis rocas, gracias a ellos existe el carbón yel petróleo'/ la hlOlla.:i(.Índe los suelos. De un rnod~) ind_irecto. son los responsables degt'Jn p.ulc.dc lo~ rc:n6tne~osde la Jn~corJZaclo~. !,ues ellos son los que regutan ia c:lIIl1dJd total de u'\ igcno y unhidrido carbónico de la atmósfera. que a suve? pr.lducen los procesos de la meteorización química .

M{?teoriz:~ci-ó!l

lJO

h). I\lelcnrillJdóll por Activídud ()rgálúc:aLas actividades de los oreanismr» que Viven en la superficie terrestre. entre

ellos las pl.u\IJ~. los animales excavadcres 'f los <eres humanos efectúan tam­bién IllcteOrl7<lC,ÓIl física El ciccimiemo de las plantas, que va acompañadode un aumento en la longitud y diámetro d~ las r..{ces así corno del tronco de

2. Acción de la.~J IcladnsEl agu« liquida tiene la propiedad de expaudir,c alrededor del 9'% de su

volumen, cuando S~congela, debidoa tl"e las moléculas de agua en la csrruc­tura cristaliua del hielo, csnin más separadas de los que cstáu en el agua líqui­da. Corno consecuencia, cuando el agua penetra en las rocas ya ,ea por grave­dad o por tensión superücia', la congelación del agua en un espacio confinadocorno una grieta o fractura ejerce fu..rtes y continuas presiones sobre. las pare­des. actuando corno una verdadera cuña dentro de la roca que ensanchan lasaberturas ) después dI<mucho- ciclos de cungdación y deshielo aumentan eltracturarnicnto de la loca, 1,) que hace más enérgico la meteorización. Esteproceso se dcnotnina "acción de cuña" o .(!f!lifraccián.

Fig.6.3 Db)'lll1dón c,fcloidal en I()~alrededores de Arcquipa

..~

" ,_1_J

--------------> PeSO. + II,SO,(sulfatoferr~o) (acidn slilfúrico)

I ..~d siguiente reacción nlucs~ralos minerales originales y I()sproductos fina­es la henul!.lla yel áClúo sulIllrico.

2FeS + .:¡ILO+ 15i2 O -.. ---------> re., O. + -tH SO... _ '1 ,1..!

La oxid:ICióll de oero,-;mino.:rales de.hierro $': rep~~scota'~J1las siguienles~CllaClone.~: •

feS + 7/20_ + H O, . , ")lplLla, -

1. Oxidaciúu

La oxidación es un proceso qufruico que se produce, cuando el oxlgeno secombina con el hierro para rOlruar el óxido férrico, Las reacciones de oxida­CIÓr. son caractcrísricas de un ambiente <:011abundante oxígeno. UIIambienten":UQ50es esencial para aceierar cl proceso oxidante. Desde fuego, los mmera-lesmás afectados pOI' la oxidación SOIl aquellos que conticucn hierro <) manga,neso, de los cuales P?f descomposición, en presencia del oxfgeno yagua, re­sultán los ex-dos e hidróxido x. Eloxígeno es el clememo químicamente masactivo de la atmósfera: su papel está en los procesos biológicos, v es esencialpara la vida, pero es secundario en la meteorización quílni~il de Ús rocas,.. Existe UII ejemplo Il1UY conocido de oxidación en el cual se combina ell1lercometálico con el oxígeno, para formar el óxido de hierro de color rojo,llamado hematita, cuya reacción es:

,,'O S 4uO 1- '..,O " .zr-e, l t.. "¡ + ,)I~ 1 -------------> ('C,O,' 4~SO., Como ejemplo de oxidación tenernos la descomposición de:los sulfuros de

h!l.!!"fOtan COnll1J1CSy que se encuentran diseminados en muchas rocas, como laPI~!ta(FeS2); después de la meteorización, sólo quedan en las rocas manchasroJI:t.a5, debido a la oxidación,

Desde luego, esta meteorización se desarrolla nracias a los cambios de tem-O< ~

peratura, y la presencia de humedad que es necesaria para su acción eficaz.Este proceso es más intenso, rápido e importante en las regiones tropicales queen las frías. en las latitudes bajas que en las altas y en las regiones húmedas conclima templado. '

Por tanto el proceso de la meteorizución química depende de vanos facro­res erlt.r¿ cllos.el taruaño de las partículas, clctima y los rasgos químicos delO'lalcridl fOC\)SO,como la composición mineral, la solubilidad yla presencia derractoramicnto.

Los procesos químicos que .,e suscitan durante la meteorización son variosy muy complejos; J(),~principales 'son: hidratación, hidiólisis. oxidación, ac­ción de los ácidos, disolución. formacióo de coloides o íWIt!~y reacciones deintCr~llnbi() ióuico. Estos procesos raramente actúan solos: mas bien. actúan (l

S~complcmentun entre ellos,

' ..1e:(;(j rlzacíó rl

e) Mcteorizacién QuímicuLa meteorización química se entiende COIIIO la descomposición de lo,

componentes de las roca, y de las estructuras internas de los minerales, dan­do lugar a nuevos minerales () liberando a otros de $U pruuiuvo ambiente.Debido a e,,[a descomposición las rocas se descomponen en sustancias que:son estables en el ambiente im..rnpérico, por consiguiente l(l~productos dela meteorización química se rnantcndráu en equilibrio mientras no se modifi­que el ambiente en que se tonnaron.

Los agentes de la meteorización química sOU capaces de desarrollar unaiaque intenso y cfccti vo sobre 1,>5minerales constituyentes de las Tocas,especialmente en las regiones tropicales. ,LJ. meteorización química se veri­r:ca por la acciún del agu.). de lo~ ~ciuos orgánicos pruY~l¡jeJllc:; de la de~'composición yegetal. de 105ácido. inorgánicos re~ullantf'~ de la lmión deiones, ror ejemplo. los iones de azufre e hidrúgt:n,) "tiC [on1l31J el ácido ~1l1-IÜlictl. de la acción oxÍd:u1lcdel hidróg'ent), de la accIón ue,l"nhidrocarbóoi-

<

co. y d,! los canmios cite ICIUper:!1UTa sobre !.)s COIlS¡iluy<!nte~ rTliúcrales de laSrocas.

fi,g.6,6 Inremperismo por acción 01gámca en a) la acción de la< raíces del árbolproduce esfuerzos en su crecimiento fracturando y separando ca hInque> alaroca que afecta: en l()~alrededo res de Cienegurlla "JI I.irna. 'i b) Ia acciónde crecimiento de las raíces produce destrucción de veredas el) el malecónde Chorrilllos.

~10teor'izn e Iór\

/J

"1 eteoriZó.!r.tD n

/34

-,:~.Carbonataclén

Este proceso se desarrolla al efectuarse la combinación de los iones carbo­nato (['<\-) ()de bicarbonato (HCO,) con un material pétreo. El proceso decarbonatación en combinación con la disolución y la hidratación atacan fuerte­mente a la~rocas prcexisterues y en especial a ciertos minerales; por ejemplo,los feldespatos por acción de los procesos antes mencionados son alterados aminerales arcillosos.

Las rocas portadoras do:calcio y magnesio ~O!1comúnmente meteorizadaspor disolución corno se ilustra en las reacciones siguientes. El agua disuel veose combina con el CO, para formar el ácido carbónico:

2 H¡O+ 2<':0, --------------> ~CO; +H+ + CO,Ii-

2_ Disolución

el agua es un agente muy activo y <!~capaz de disolver todos los minerales'lIJe constituyen las rocas, )' su capacidad disolvente aumenta cuando contieneC(). en solución. En especial, este fenómeno se presenta principahncnte en lasrocás catcucas, corno las calizas, dolomía" sobre las cuales forman paisajescIÍrst ícos que dejan rasgos rnuy hermosos y pccul iares tanto en superficie comoen las cavernas subterráneas.

La disolución de las rocas se debe. en parte, a la gran solubilidad del carbo­nara de calcio (CaCO.,), CI1el agua pUTa_Si las aguas corrientes tanto superfi­ciales COU10 subtcrrñneas cont iencn gas carbónico disuelto, éste hará más cuér­gica la acción (1.;1agua y desarrollará la siguiente reacción química:CaCO, + CO, + li.() ------------ -» Ca(CO_H)" (sustancia soluble)

.. .. .. ., v

A través de este proceso, el agua destruye las rocas de la corteza terrestre.Atlcnlá, de eSI,¡ acción, el agua crea las condiciones para que actúen los otrosagentes de la ruereorizacióu.

La oxidación de la pirua. corno SI: observa en las reacciones, produce ungran 'riesgo ambiental. al torrnarse el ácido sul fürico y constituir las aguasácidas que al llegar a los ríos atentan contra la vida de tos organisrnos.

&'IC proceso químico es importante en la descomposición de los mineralesIerromagncsranos ce las rocas como ct olivino. piroxenas. anfíboles y micas.el oxígeno se combina fácilmcme con el hierro de estos minerales para' fÓnllaróxidos férricos corno la hemarita y limonita, este proceso de oxidación se produce cuando estos silicatos ~t!descomponen por hidrólisis con el cual liberanel hierro de su estructura.

~ l/20! --------,------> Fe, (SO t, + H!O--, -----------> f'e,03.nH,0 + 3 H);b,

(limon íra)

~'eieor¡zacj()..,

6, Rrll('('ione.s de Intercambio

.Son ~'lIlC1l3~ por las cualc~ .;.e !tIgra !In intcrcamhio de cationes v de.l,lll<Jnci;I'1En e,l caso dI:! los callones, éSlos s,ln f.ícillllcnlc ab'orbl'bl~<' ~()ras are, ·15 v os 1 'd á . . ~ ¡, •iOl'es :'-la: élla~d co ~~.c!lorgdnIC()S, porque lo, coloidcs ncgativos aL,aenpJ¡;za; Jl ~~. ,(! ed· .IL se lsuel,~t:. 0((0 catión como ...1K- puede reelfl-

, • "'. p.ua ar por ~UStllUCIOIId KCI.

lTIi~ar:~~:11~~I~(~din1~nl~>$~cidl)S ,o~n,')c"lc:in::o~}~I Ca-+,':~ l~1catión predo·tras l' , susl\t~lblc. ,LI 1IIIelcanlb,o Ca¡lOIlICQ eS Jrr,\vers.iblc. 1\1jen-

~s rocas sean mH$ ar"'llloS'I· 111 .. , ' ,'d' d d . ,De' 'j .. " ", C.p,lCl a e JllterCill11010será nlavorlrasl~tav n~()do.h capaculad de iJl!CrCalllhio ~ení lllayor en los suelvs, ,cien'

, ,a,OI se,l la cantldad de arcIllas y Inateria orgúnic:t.El1nlercarnbio de a '0 ' h· 'd .sos d' I I III II"S ¡¡ SI o conlprob3(!() ~n los m:neral(;~ arcl'llo-., ~ a manela"ue 's " I ' 'baja la acidez ú ::; "'. m,IS e et:l~va o aumenta eSle intt'rc'lmbio cuando

.. e rorma InveTsa al1nterc:Jwbio de caliont!s,

, DO :()S procesos químicos anteriores. de alteración de lo, minerales -CI~aH.Cllteuna parte pasa .. 1.1 condición de nuevos n in r" ' , ~ .' ~:c

, .t 1 1"" I erutex v otra a rnr-mar parte u": os IqUicVS que circulan sobre. lo suoerficic el ,. '. d ..!> ~ t: n' ~ d 1 d . " y~ , e • orina e IO,IC~,e _, ,. 1, ~n.fa. e a ~SC\)lnp,)~ICJO)Ode los sulturus metálicos. or eiem-

plo, la pirua FeS" se libera el azufre, el cual al combinarse co~ el ;¡,:uaCllm~lIle tonlla el H.SO . de cal !llOUO ;,e r'lrnla el HC'I I d' . - INaCL - J' .' , a lSOClal'Se e

S, licirlos OrgánicosLa ?cc:~\,)ncJ;lde vegetación acelera los procesos de rneteorizaci '> t·-Ia prOOIl"c1'n de amhíd d 'b6' I ., 1, n, tan of.>OI. ccmn uc un o cal ruco en a respiración C(HnUsuministra

ll1a¡enales 1'a[a el humus. lIl.clu)'tlndo ácidos húrnicos. También los ve tal~_raí monr y dcscnrnponersc, liberar I lila ten :J orzánira que u1 cornbi uars ~~o ....'j'(,'1 ,,'. . ~ " ''''.~(,")c·cneagu.l. ¡;C,nc:ra.lclcos organicos. que de igual modo (1\lC los inorzünicos rasar ,t', 11' r pnrcc de 1,' ,'" Ú l' '1 ",'" '!', n aon ,1 ',_ e ,) composrciou e as aguas corrierues, lo (¡lIChace r ,'-, _'-gica su acc I (.11 e rt lS1 \ ...,1. . OU;:) cncr,

¡¡erajeS hldral~d?s. [s,un()~de I~s procesos. j~~t?con la hidrólisis. considera­do cl?n1()el,mas Hn~~~lt"en la descomposición do!las rocas, La hidratacióni.nJphca la lncorporaclon de moléculas de agua en la estructura mineral.

Este pr.(Jc~sose expon;-lDcjor COII la transformación de la anhidrita en veso~j"'''Júrl 1\\ siguiente:. rCilCClon: .. '··....0 CaSO~r.2!I,O -... ---------->

Anhidrita

'oActocrlz e.C".:oo

S. ILidratacióllEs el proceso por Inedia del cual un Rlint:ral anhidro ab.orbe d agua y ~

COlllbin3quíroicauIC',n¡C coo las 11l0lécu1a, fllin~raks. para ronnar nu~"OS nIj·

136

La hidrólisi~ ;rae ¡;OlllOre~ulla¿C) 1) la pérdida de sílic~,al comparar losnl.lll!riales me¡eon/-<ldos con ,liS rocas oeiginal;;S, generaimentc revelan p<!ldi,da de ~cido silícico en d l'roce,o de la 1Tleteorizad6n. 2) la pérdida de álca)j~,¡a",hi¿n ocun·'. dehido :t q\l<! los productos ln';lcoli~,ados reveian t'é,rditla de.. deio, [nagTi~sio, potasio 'j sodio. aunque hay ;::,)\c.:':j)ciol1eSen regione~ árid;l~donde pueden act1111.ll1<lf~e,dando lugar a suelos salinf)~ (1 alcaliuos, y 3) fOl1n~t'llevas sU$lancia~, bien por modificaciólI de rna(crj~lcs originales, o bk\1l porfo.:síntesis parcial de lo> rrodllclo, ele dcscofTlposiei6n,

4, HidrólisisEs el proceso mediarue <:1cual los minera.es asirni lan el agua disociada.

.;11 terma iónica (OH' y 11'), La hidrólisis "5 una reacción exotérmica (d<!,·prende ':3101') y también trae consigo aumento de voíumcn. E~ une de losPlI)CC'SO, mis importantes en la descomposición de I:JS rocas. 501.1los iones<k hidrógcuo los que /1Ia"<l11y sustuuyeu a otros iones positivos cncouua­do, (,;11la estructura del silicato, se destruye la di~pl,)si¡;ión ordenarla origi­nal de Jos .itomos y se.d(~~cl)H1poneel mineral. Así t<:III;:IIIOSque el fetdespuiopOI>1,' ico u ortosu, por h idrétívis, produce; a re iIlas cumple jas (cao tí IJj, sí 1ice~ carbonatu de potasio.2KAISi!0, + 211,0 + CO ._.. ------ > AI,Si,OstOIIl, - 4SiO! + K.CO,

En esta reacción el iún hidrógeno atacan y sustuuye al ión porasio en lae~.ruclura del feldespato, alterando asi la red cristalina, El resultado de estareacción e" la [ormación de las arcillas COlIlOla caolinita, que son muy establesCllja~ condiciones de la superficie, por consiguiente, las arciH¡l$ soo los peinc;.pale, COlllponi?-lltesinl)lgánic(>s de lo, suelos Adeln¡ís en est~ proceso una vezr,;lilado d potasio dcl ft!ldespal.o se COllvierlc e11tilia sal soluble (cllrhollalOJsientl(J t.ransportada ,1 I()S océlmos, y la sílice ['onu,,,!.. es ¡[lln,pOJla<la COlilO'coloidl! y ;lcabar¡Í precipitándusc pura tormar sílex () cntraní en la tnatriz dt: lasrocas sedimcntarias o ab~"rbid.l y asimibda POf ()lgani~nlo para fonllar Sl1cstnlCtUra ó&ea.

SI el agua carbonatada re3cc:nu3 con la dolomua. ésta puede ser disueltapara formar bicarbonatos -e:a{l"al:1G!lle solubles.

\J\1g{COJ, + 2CO. +2H,0 ------------.> Ca(ITCO,), + 1\.1g(HCO,)L;¡ acción -d~l CO, sobrt: le, silicaros complejos de las -rc'x:ol',COU10 1;1~

minerales 111..1[1Cn$y los feldespalos, producen carbonalos de los metalesalcalinos y alcalinotérrcos que son solubles y [acllmentc climinadox.Ja rna yo­tí,) de los cuales son ítevados <.:11 di,olucióa basta el mar, '

/19

'VIS"a,,1,; formas lIntro:llñrric<ls corno el .\1on~lII~mo a 1:1 Humanidad,Fi~ñ.<)

,".~

Fig 6.S: Vista panorámicade la ~ksClaMarcuhuasi.

/38

Meseta de l\>!arcahuasiLameseta de Marcahuasi, ubicada a 75 krn al:"ffi de Lima en las alturas del

distrito de Sal) Pedro de Casta. provincia de Huarochiri, t:!), un lugar de interésturístico; por sus figuras labradas por la erosiór¡ y meteorización.

F., el término que se aplica para las diversas velocidades con que aCIÚ;¡ lameteorización, cuando alguniJ~ locas en un área SOl1más resistentes a lameteorización que otras Esio depende de runchos factores, mencionados unte­riormcnte, corno la composición mineral. la solubilidad, el fracruramieuto. eltamaño de JU$ parnculas de las rO<':::IS, lo que conlleva a que la velocidad de lameteorización sea de. diferente rirmo. C01110 resultado de la meteorización di­íereucial }' la acción de agentes geológicos se producen en las rocas afectadas.una serie de figuras que semejan a plantas. animales y humanos,

En el Perú existen ell varias localidades donde se presentan estas figuras,entre las que destacan principalmente la Meseta de Marcahuasi y el Bosque dePiedras de Huayliay; .

l\1:F.T"A)lUZACIÓ~DrI'ERE~CIAL

· ,P()TE."ICIAL DE J\1E'rE()1~lZACI01\

La estabilidad de I().~principales miDerab consriurycntes de las rocas en lameteorización es disunta y apro.xirnadamentc inversa J.I orden de! segregaciónmagnuitica de dichos minerales de la masa fundida (Ley de Goldich, 1935). listatendencia de los minerales se conoce corno Potencial de Meteorizacion en conse­cuencia ocurre en minerales que cuando mayor sea su temperar ura de formaciónm,Í; alterable resultará el mineral. Puede decirse que las rocas básica, son rnássusceptibles a la metcorizacióu que la, rocas intermedias y éstas más susceptiblesquelas~k~ .-

Goldich (1938) propuso, el POTlIU¿ 105 minerales, tales corno cl olivmo y laplagioclasa cálcica en un basalto, por ejemplo, que cristnlizan a rrnisaira tempera­tura que otras fJ.)~smincralóaicas connmes, son mas susceptibles a la descompo­<icién (que muchos ()(TOS minerales funDadol'Csde rocas ígneas comunes) cuandocst.in expuestas J las condiciones de la supcrticie terrestre. También con respecto alas plagioclasa» encontradas en las rocas ígneas ):J" t;'lSCS más cálcica- son mássusceptibles de ser atacadas por la meteorización porque ellos cst.in más allá de sucampo de estabilidad con respecto a la temperatura de formación que las fase.,sódicas,

Los elementos Ca, Mg, y )la responden más rápidamente a la descomposición.seguido porelKY1\].todoel reseodc los elementos n...ayores pueden ser solubilizadosy llevados desde eí lugur del ataque al sistema hidrológico inmediato,

1·11

Tres productos inorgtinicos básicos y un producto orgánico resultan de ladesiruegracióu y descomposición 111.1105minerales silicato» y alurrrioosilicarosCOllS( itu yerues de las rocas son:

I} Prouuctos detríticos, qu...pueden ser erosionados y transportado azonas de deposición sedimentaria final Q temporal por la gravedad,agua, viento o glaciares: son minerales no afectados por las reaccio­nes, COIIlO el zircón. cuarzo. magnetita, ilruerntu. rutilo, granate.csfena. monacita ... te.

2) [~roduct..s snluhles, que entran en el sistema hidrológico yse rnan­llenen en rcrma soluble cerno las sales de K, :'-la.Ca, Mg, Fe-', lo,

PRODUCTOS liINALES OE LA J\1ETE()RIZACIÓN

Bo.>(jucde Piedras de HuayllayActualmente conocido CDJnOSantuario Nacional de Huayllay, no sólo guarda

UIl atractivo turístico por 1;)variedad de figuras rocosas, pedestales, farallones,col; nas con Vil riadas siluetas, sino además presenta arte rupcsuc y restos arqueoló­gicos .

El Bosque de Piedras se encuentra a 35 km de la ciudad de ("t:TTO de Paseo en eldi'lTitO de lIu<lyUay, provincia el"Paseo,

Litológic~lInenle,es un tufo dacíuco a nodacíuco portiritico de caráctcr.explo5,\'0, blanco, friable y se encuentra en posición subhorizoutal rellenandopalcorclicvcs. Sc asigna a esta estructura volcánica una edad de 6.2 a 5.2 millonesde años (plioceno) .

:V[orf'llót,';cameDteel área es ondulada 'j agreste, presenta di-yuncióncolumnarbien dcsarrotlada. la cual fue atacada por lameteorización, lo que da Uf! paisajeELI1l;hlico que semeja formas zoomorfas, antropomorfas, ctc., formando más de5(x)figuras caprichosas, Destacan la alpaca, el caracol. la cobra, el cóndor, el ele­fante,el lagarto, el murciélago. el saludo del ,)1;0 pardo, el emperador, 1...corona delrey.el beso de los novios, etc. .

Las ti!luras expuestas muestran ra~gos O características de modelos oca­sionados por la acción glaciar, pluvial y fluvial que han afectado a las rocasvolcanicas de naurraleza de !.oha~t! ignirnbritas riolíticas del Volcánico Huarochirí.

La acción glaciar se manifiesta por el modelado 'llave en las tobas don eleseaprecia 11 gr!etas ~ estilas q\l~ radican que el avance del glaciar y la acción(luvial ha disectado la superficie,

Destacan las figuras del Monumento a la Humanidad, el camello, la tortu­za. el león, el profeta, el faraón, el alquimista, los amantesr I:r'foca. e~E~UTi.Int'iernillo. el rey, el felino, etc.

140

•

/4]

J_. (10 Y"'l:r . "',. .,_' l.. >. vista de la al¡"'(:'l, elefante, el sa-ludo (~cfoso. en el Bosque ele J )je-Jra de Huuvdav. (Foro T,""'f),' \_...,\• _ .11. .... ~ J.

~..1eteorizaciÓn

'4"j .;

Boscue de Pied ras de -H LIU\>'t lav. ces: ..icando ~¡tStonnas (le los fra:les, l,,- 111i·. - '

rada del Inca, el oso pardo. (f"to, UNflAC}.F'·' 6' t:19. . _:,

f\1eteorizaC¡ón

1<15

COlllj)osicióll ele los SuelosCOllsiderando al sudo como un material .us componentes esenciales son:Por unafracc!;;" illorgánlcn" IIIUlI'ral, resultante de 1"nltcracién fbi­

co-química de la roca. en cierto rnod. refleja IJ composición del substratopero puede presentar diferencias si existen m.neria les que hayuu sido ar ras­l~:td()Shasta :IJií y rl1,~zdado? (:011 los existentes ':1 esta constituida por par­IJcul~s de _ol:verso, tamuno s desde cantes, gravas ha st a panículas~U-'IfIlC(OSCOpJca'de arcilla que viene a ser el resu hado de la meteorizaciónquímica principalmente de la hidrólisis, que le confiere a le" suelos pro­piedades corno !a plasticidad y la cohesión.

~.afracción ¡,rl?!;/I¡(:afonn¡jd~ pOI resiuuos dé la vegetación natural.Está presente principalmente ~J1 ,,)1111;1 (k; material amorfo de color oscuroo humus, resull~l1~ede la acción de _la.,:plantas y animales, está compuestapor matena orgarucu <:11 desC01UPOSIChJiI. en su mayor parte de!materia ve­geral en la que se puede reconocer fragmento, de restos de plantas no des­COI:lp\l~stas: hoja-; rallos. raíces y semillas, pero el 60 al <JO';¿' de la mate­na orgamca de los ~~Ielo, se encuentra el! estado húrnico y de Sil propor­c!ón, depende IJ ca lidad del suelo, además de ser fuente importante denutrrentes vegetales, el humus plllcllcla 1:1c:J.pa.:idaddel hudo pala relenerel agua.

"jlU'l del suelo. que contienc suslancias o nU{[jellle;, cn solllcllÍn colol'da: OCIIverd~Jt:rH sohlCión. El c()ll~lituyentecoloidal se pres..:nta común­mcrll~ t:yt pelIcnlas. cap:'s () agregados independientes. esta nl;lteria csdconstituida por o1il1eralt:s insolubles. T.os cOlupoucnlt:s cn soluciün son las~~!c'~qu.e e:;~5ntOL:\I~lcntedisociadas en sus iones COrllponenles C01UOcal',10, magn~sl(), potaSIo. Adern:í, de proporciona: la hurnedad pura aClivaIa~ reaccIones quínlicu.s, talnbién proporcionJ los nulíiellteS a la, plaota.t El (/.lrt! de~suelo. ocupa los espacios poroso, no relleno~ tle agu:J.v es la~~I~ieOt:1oX.l~enoY,del dióxido carb6nico Unlbi';ll son n_ecesariosp~ra la,,;~U~I()as.por t:mtO es dependlelHe y su cDlnpo~lcl6nvarra para Ul1lJliSlllOsun' ~ Los jJrU1:lpales aspec!~s por los, que difiere ?e la atuHlsJ'era libre,.t" ) Conllene una propoTcron de anhídndo earbóruco mucho nlavar. b)~~ ¡¡ ~"lurado con vapor de agua exct'-plo en suelos de .1ire seco y ci éon'ic~. o'enos oxígeno y n.ltrcígeno Las l'foporcione5 más altas Üt: anhídrido

I:,1I11llormacién de. un sucio intervienen diversos factores, fisicos o rnccáni­cos, que es la desintegración de las .rocas: y q~í'llic,)s, que es la deseen iposicióndi) losmateriales corm cousec uencia de reacciones químiC<15; estos [actores físi:;()-<.juímico~,constiiuycn realmente c. proceso de!la meteorización. l.u- factoresbi,HógiCOS incluyen la acción de los orgarusmi):, que viven en él: baCI~1:3S. bon­gos. plantas y todos los animales que viven allí. principalmente gusanos .

144

SueloEl s\lcl!\ es el resultado do.:la alteración SlLperficialde las roca,;. ~()lnO(;<111"

secucocia de l:l acción sobre ellas de procesos fí,icos. qllíllllCOS y hiológicos.El sudo cs una mezcla de Inaterialcs purcialtncllte descolnplleslo, y de 11)111;:­rales inork'ánicos.-

Edafología ~s el estudio lit! los suelos, (~"un aspecto, es una rama de la geolo­gía, puesto que se interesa par los estratos stlpw"'TÍícialesdel rcgolito. en el cualacontecen la mayor parte de 105 procesos ¡rnporlantes de meteorización ydenudación, en OUO aspecto, t:~el estudio de las propiedades íí,ic..~:>y químicasde UDcomplicado sistema coloidal y en UIItercer aspecto. es el esmdio de unaflora y una fauna complejas en relación con su medio ambiente, el suelo. Estostres aspectos están íntlm:t'Ilo.:nleligados, puesto que un conocimiento de su orj­gt!fly metamorfosis de los suelos implica la comprcn,iúrl de la constitución delluismo, que están estrechamente relacionados cou la microbiología del socio

Actualmente :,e considera a la Edafología como una rama indcpendicme 'Ytratadn corno una ciencia que se dedica al estudio de la genes» y constituciónde 105suelos y el desarrollo filosófico de: clasificación, III avance rll~~impor­tame en la FA¡I[ología durante IDS últimos años ha sido reconocer ci pcrfíl delsuelo COIIIO unidad básica de estudio.

Por ello e:>nccesario ,nirar a la Edafol()gía como inlegruda por dos t'land~sproce~os, es decir, 1) los procesos de rn.::tcorizacíón que dan ongen ~l lllUh:lIillOrigillill y 2) e!1desarrollo del p<\rfil del sucio a partiT del rllarenal originalfonnado por la IDt:teorizll~i6J1. POI'ello es necesario abandonare! concepto eL;;,que la edafología se conrina solo a 13.$profundidades idealizadas por las r.lÍce>de las planl;ls y sujelas a la labrdl1za P('Td cultivador.

PH.OCES(.lS F.DAF()l,('>CI C()S

cuales reaccionan químicamente para formar carbonatos. sulfal"s.etc.

3) Productos Insolubles. que también entran al sistema hidrol6gicoCOllJOpartículas en suspensión, se mantienen como coloides y rcac­clonan químicamcnre par.i formar 111a5aScoloidales, corno sñiccamorfa. ..óJ.,O,.Fc,O;. montmonllonita, illlta. clorita. hcmatita. diá~­¡¡OCu,pirolusita.

. 4) Productos orgállico~, que se forman por I(I~reacciones org.íll'~.!.>.ácidos orgünicos, sustancias húmicas, querógcnos. .'"

Estos cuatro componentes producto, de la meteorización y de la erosión sedesarrollan inicialnlell~colni.) parte de un suelo residual conocido corno Negolllo.

147

Tipos de Suelos

s. S~poedcn ct;Xlu~diS[!"tas cla,'itiCl\cione.,de 10.'suelos atendiendo a diversostacJ~)1es srn e.r~baQlo,y leru~lldo en cuerna que es el el irna 0::1factor más iruportunjeen a torrnacion y maduración del suelo, suscri bimos esta clasi [icación:

u' PodIA)II?S. Son suelos ~N1m;Uados en climas húmedos y fríos, de composición~A~~rJlruc~tearenosa y ácida, con abundante cantidad de humus en el hor.1zoo¡CJ- . lo quele da un cO!O¡oscuro o negro. El horizonte «13"es de color gris debido

~ ~ p'e5cnCIa de materiales coloidales que son arrastrados J las partes más prorun.as. dando una consrsrcncu de zona endurecida.

Plaihc,:u(;,,~m. ~s parecido al anlerior; St;d()~UJT()t1aen clinlas húnletlos y 101fl­pard~~') .e.!!e~hO¡IZOllt.e '~> eXISte~n~blen g¡,~nc:Ul~jdadde hWT1US:su color es""s ~larukl1l0 ~.lapre,encla de ox,du de hierro. El honzon¡e «l.l» es de color".. p",uO, con dCJ!()~ltoSde cal bOllalü cálcico.

Fig.6.,~ Perfil tfpícotic un suelo

Roca rU"Tr.e

70na trarsicf()nalH()rt%on:o e

Zorla de de:lO'k:iónHorlzon:e B

Zona de Itxivl:¡CiÓ.1

tiOtllonté oHorizon:e A

Tantn al ~on¿onte "O» y «:\», constituye la denominada capa superficial delsuelo, el h0l170nle H la capa subsuperficial, Los honzOl1te5 O. t\, E, B juntosconstituyen el soíurn o suelos verdadero.

Momnrización

146

Estructura de 1<11;SuelosLo,' tactorcs que intervienen en 1:1lormacióu del suelo actúan desde 1::1l>1I­

perficie hacia abajo, debido a ello las \'~iaei?lIes de c~rnposjci(Íf1. color, es­tructura, textura vunan gradualmeme hacia abajo. Estas diferencias que se accn­uian con el tiempo, di vidcn u1suelo en zonas, capas 11 horizontes, En los suelosse distinguen cinco zonas muy marcadas, también llamadas «horizontes». quecubren el perfil desde IJi superficie bas~a la roca firme sin allcr~r, reciben ladesiznacién de "ü". «A», «E», « Il" "e» que son comunes en climas templados y que varían (I~ un ambicnre a ,)[1'0 tanto en características corno en cxien­sión del horivontc.

El horizonte "O», en la parte superticia! .:~de color oscuro a negro, debidod la zran cantidad de materia orgánica reconocible como h~ta~ sueltas y otrosl'eSL(~'oraánicos. debajo una capa de color negro constituida de humus q\IC esel resultado de la descomposición lot..~lde la materia vegetal. además este ho­riZOl11Ccontiene: u la vida microscópica como hongos , bacteria." algas, qoeproporcionan ..:1oxígeno, bióxido de ,carbono, los ácidos orgánicos propicio"para el desarrollo del sudo. lsste horizonte 110 esta desarrollado en los sudasde regiones desérticas 'i cn las Iaicritas.

El horizonte «,\», es el horizonte mineral más superficial, formado porpanículas finas de arena ~ arcilla y algo de humus, que las aguas de lluvia alpenetrar, arrastran hacia abajo los eomf1ue~tos c(ll~)idale,y sales solubk,s, aeste proceso de lavado se denomina eIUVlOCI/'", debido a este ernpobrecimien­to de la~ sustancius, a este horizonte se le llama zonJ'!de lixiviación.

El hnrizonte «K» se encuentra por debajo del horizonte A, es de color claroy DO contiene.materia orgánica

1Iorizonte «B», Es la Il.unada zona de deposición. Es.:1 nivel intermedio delsuelo y tiene I!]) grosor variable. Su color e" claro a pardo rojizo Oarnarillento,debido a la presencia de óxido de hierro y a la ausencia de humus. La presenciadc la alúmina coloidal le da un aspcc« poroso y plástico. En este horizonte. sueleprecipitar el carbonato de calcio,. formando costras que se denominan «caliche».

Ilorizonte "e». Es más profundo )' corresponde a una zona transicioual a laroca madre que da origen al suelo y forma el substrato. Cstá formado en sumayor parte por abundante material suelto, embebido <:11 una matriz de arena yarcilla que termina cuando comienza la roca firme o rc¡ca lnadrc.

carbónico se han hallado en suelos ricos en materia orgánica, tanto por ladescomposición biológica, coroo por la respiración de las raíces de las plan­tas constituyen el principal medio, que a su \CZ es agorado por la fOtosíntesisy regenerado en 111 utrnósfera.

"'1al&onzactÓn

149

-Pardo rojí lJJ desértico-f'raderd I-oJ!;r.acálci~a (ca~laI1orojizo)-Pradera Tltlrza no calcicu andina (Bnmizenj)-Pardo cálcica andino (castaño)-Pardo no cálcic? andino (Blunil.ern ulaYOrtnenl.e)-Cbernozem andino-Pardo forestal cutrófico-Pardo forestal distrófico-Podzólicos rojo-amariño-,-Pardo rojizo latcríticos-Poo701 tropical-Laiosol húrnico-Larosol bajo hümico o subhúrnico-J..atL'ISOlamarillo (incluye .rojo-ól'T1ariJlo)

Suelv," lutrazonetes, Sal) aquellos que rcflciai l' . . .•factores loca les como son las características es J i 1 ~ acción modulcauora de losJ" dcsía vorable, regulado por una lopografí a F.a~. del n1.1tena~madreo drena­tra representado en el P¡orúpor OelIO~' 'd' piana. . dstcorden cdafrco se enCUCll

e- an es grupos e suelos.-Solonchak (suelos salinos)-Solonerz (suelos alcalinos)Glcy húmico-Litosol-Larcrita hidrQU1Ódlca-Gnnnosolcs-Suelos de ceniza volcánica-Rcadzina andina

Suelos. A7.onales. SOI1 aquellos u . ti.. .' .pedo,¡;enéttcos. B.,le orden edáfi lj e ~o re ejan la influencia de los fllc.:toresgrandes grupos de suelos: ICOse encuelltr..l representado en el l'e¡ú por tres

-t\lu~;ales l. ." .. \ COSICIlOS, alldUlOSy f()res!.1I~<)-Lirosoles (dcsért . . . ~

R - • . <0.... 1(;05, andinos y toresiates)• egosolcs . ~El cOllocilnicnto que ~ tiene en el - h

111!J>: limitado; en este se';ticlo. el Perú pal~:~I)re ~I rec~r~o dc los suelos es' almprotundos en 1llateJia de c:lra.:(erizaci6r~lyC-rc de lnves~g,lCJones y estudios m.ísto.sgenélicos COITlO¡norfológicos. e os gnlpos edafico;" tanto en sns aspec-

l-!J

Sucios ZonaléS. SOL1 aquellos que n:.Oejan la acción direclll dCI clin\a y dtllavcg~tación. Este oetkll edático~ eOCUCl1lr..lrepn--*nwdocn clPení.t~nta¡jvam\!l1le.por dieciséi~ grandes fOlmacione.< t:dáficns Q grandes grupos dc suelos:

-PáranlO andino (lJ1clu}c ¡t.IJd()solo::~)-Rojo desértico. pardo (ue,éltico y selTlidcsértico)

Los Sucios en el PerúLos suelos en el Pero presentan una enorme variabilidad de características

y flsonomías, probablemente Ian ampl i(1COI110 en Iungún OIrO p,l ís de 1mundo.Existe dentro del territorio cientos de tipos de SUe!05 corno producto de lainteracción compleja y variable de las condiciones clirnéticas, geológicas,top()gráficas y biológicas.

el Instiuno Nacional de Recursos Naturales (lNRENAl. clasifica los suelos ('TI

el Peni, de acuerdo COl} ].1 clasificacrón establecid.r muudiaírrente, en tres grandesórdeues de suelos:

Pedaífero.vEstc térmico deriva del grie~o "pedon" que significa suelo y delos sfrnbolos dd aluminio (1\1) y del hierro (le). E~te suelo se caracteriza poruna aCUHIUI¡¡\:;Óll de óxidos de rj,'ITQ y arcillas rica, en aluminio en el horizon­le U, que son transportados desde ,~Ihorizonte F..

Pedocal- Este término se deriva del griego "pe don" que significa suelo, yde las tres primeras letras de la c.ilcita (c.il o carbonato de calcio), este tipo desuelo 3C caracteriza por la acumulación del carbonato cálcico. En algunos cli­mas ciados o serniriridos puede haber una capa enriquecida en caroouaros de­nominado "c,lliclte"

1.ater-ila.- Este tipo de sudo SI! de-arrolla eu climas cálidos y húmedos ydebido a la intensa meteorización química. estos suelen ser más profundos queotros tipos tic suelos. Debido :1 la lixiviación de los borizonte« superiores setransportan materiales soluble, que luego se precipitan para dat conccnuneio­TlCS de hierro y aluminio, la presencia del hierro en L'Sh.>S suelos le da colora­ción rojiza, y hacen que estos suelos no sean apropiados para el cultivo.

'. ;.Otra clasificación de Jos sucios

Laterítas, Se.desarrollan en Ias regiones tropicales, COIIcli 'Tiacál ido y L1uvioso,'i se caracterizan por la ausencia <le h~nnus. En este tipo espec.¿aJ de s':IC10.taítacornpletarnerue el horizonte «A". y está nmy desarrollado el hcrizorue <<.O». dondese lijan CH grao proporción los óxidos de hierro)' con presencia de alúmina, qec ledan el color rujo muy característico. CURtido lo animina predomina <;11 proporción,se le conoce corno bauxita. Tanto ia laterita corno la bauxita, son menas de hi.:ITOy aluminio respectivamente.

15/

Pf{()C.ESOS DE FORl\l¡\CIÓN.Las focas sedimentarias. proviene de 13palabra latina sedimentum, que hace

rett:rencla al material sólido que se depcsua a partir de un fluido. ).1 sea ela~u3 n viento, El proceso sedimentario pasa por varias ctanas de acuerdo alCIclo geológico. •

1- Meteorización. Llamado también in¡emperisnUJ, son cambios Iísi­co-quúnicos, que desinrcara n .Yde,W'rnponen las cocas PIccxistcntcsIn siru. lo que forma un material suelto inicial que cubre lada laS!llle~~cit: terrestre, conocido CLllUOregolito.

2. JEro~Jo.!!:.....Losagentes geológicos externos C01l10 los ríos. mares,~Iares,agua subremiueas, viento van destruyendo las rocas fres­cas o alteradas, y les arranca de 511 posición prirnitiva, por medio desus accioocs erosivas,

.Todas las fOCa.S que afloran sl)~rc la superficie, terrestre están expuestas a

los ataques de los agentes meteóricos y a la '10CIOll de los O"~'UU'1110~.Exroa]¡craa las rocas preexistentes, lo que deja corno resultado materiales residualesy fragnlC!!to, de rocas inconsolidadas. a lo;~cllale~ se les conoce co,:,:.osedi­ftU'nl¡JS Estos materiales ea forma de panículas sólidas, en suspcnsion yensolución S" depositan en cuencas sedimentarias, a temperaturas y presionesordinarias. y que, por los .procesos ce 1J litificación y la diagénesis, qU? se.:rc.:uÍll en 105 fondos Il'u'IlD()·5. lagos. "IC. se convierten en rocas endurecidasllamartas rocas s<,d¡'lll?n:r.nu.~ Por tanto, lo, productos de la meteorizaciónmecénica y química constituyen la materia prima para este tipo de roca.

El estudio de estas rocas tiene gran importancia por las siguientes (¡IZOI1\!S. lasU~ cuartas partes de la superficie terrestre estén cu bicrtas por estas 111\;a,; por serreceptáculo, en la mayoría de lo, CaSI)" de petróleo, gas natural. carbón y minera­les, uderuás de numerosos materiales cscuciales para la industria de la consnuc­ción, y I-'0r su contenido de restos f6,ile.s, hcrramicuras esenciales y vitales para elestudio del pasado geológico, por lilI1LC), es tundamemal este grupo de rocas .1 partirde I<lS cuales pcruiiten reconstruir los dctalle« de la historia de la.Tierra. .

nOCAS SIDIMfNIAHIASCapítulo VIl

/50

Pig. (l. J 5 Vistade la csrructur«de un sucio.

~A~tso-íza e iOrl

}5]

Fig,7.lo l' J'I'OCCSO <! lOflttadón de las rOC3S 'l:dimenttonas.

-- __ .

('oslóry

Toa ~"ii'r.r:1

I

unos. Si el .,cdirncnto se sepulta, la compactación, que: resulta derl~reslón ejercida por el peso dc 1m.sC_dlment"ssuprayacenrcs, quer~ucc la c3ntidad del espacio intersticial y por ende, el VOII\IDCndel dep6situ. "

d) Difusión.- Este p~occ::soda lugar ::\.I!lssegregaciones de s~st,_¡ncl:::so!J'.arer;alesque ongrnan la t.orm.acll)u de conc~cl<.mt:s, nódulos. ca­as CencralJJ1Cntcel material que sufre difusión es el consutuycntc

~~~o; del sedimento, que corno un ejemplo son losnódulos de chencn cali1.::\s.. , . .

e) Cementación.- E" c.1proceso mas rmportantc mediante el cual lossedilnenlO$ se,con' rerten en rOCU$s~ntanas. Los materialesCCIDelltaUtcSson tr••nsportados en solución por el agua que circulaentre los espacios intersticiales. y en UIltielnp(~éstos I~rccipilan so­bre los grano» d~.l scdlTn~ntn. 1I~lla los C:S)'llCIOSvaCJO' y une 1,15pmlículas.La cak Ita, 1,1 sílice y el óxidode hierro son los ccmentantesmás comunes.

l a rnavoría de las rocas sedimentarias sufre la Iltiflcación por medio de la,oo;pacta~ión Y la cerucutación. sin embargo, cierta' rocas sedimentarias quí­~cas. como las ~vaporit:\s. ,~e forman inicialmente como masas sólidas decristales íntercrecidos. Así m:51110 los seduneruos sueltes que consisten de res­(OS .,squ",¡éticos cnlcéreos. COI1 el tiempo y ~l enterramiento puedenrecristalizarse formando una caliza cristalina relativamcme densa,

nceas Sedimetltar as

152

3 Transporte. Los mismos agentes geológicos transportan los ¡nale­riales hacia otros lugares, principalmente a las cuencas de sedinleu.ración. Los sedimentos pasan por una serie de prO";S(.'S físico-c.¡U¡.micos, mediante los cuales van adquiriendo caractensncas de selec.ción, d.: tamaño, redondeamiento, disolución 'i alreraciones, has!'.!su deposición.

4. Dcposíción. 131de-tino final del material crosiouado y transportadoes el filar u otra cuenca: dicho material puede temporalmente deposi·tarso sobre tierra [Irme, esto conduce a una distinción entre los def'Ó­sitos continentales y marinos. La deposición puede ser mecánica oquímica, ya sea si afecta las partículas sólidas o las sustancias que sonU'allspoltadas~l' solución: El l'n:ttcriaI4lle?~ transportado en suspen.sión se deposua por medio de la decantación, y elll'lllterw.~en solu­cién puede depositarse en tierra o cne~ nl~~por procesos ~h~I~X:"4Ul­micos como la evaporación y la precipuacion qumuca o biológica,

5. Litificación. El proceso de:conversión de los sedimentos en T()(;i!Ssedimentarias st! conoce como tiuficacián. La diagénesis es un tér­mino general para todos los proceso' dUI~nte la deposición y el ~n.ticrro de lo, sedimentos y se puede definir corno aquellos cambiosIísico-qufmicos que tienen lugar en un sedirncmo a temperatura 'jpresión baja, sin que intervenga el movimiento de 13 corteza torres­rrc directamente. I..,)S procesos diagenéiicos alteran la textura, es­tructura y mmeralogía de los sedimentos y ayuda a la,formación derocas endurecidas, Además es un proceso constructivo porque dalugar a la formación de nueva corteza. (petrogéncsis).

Los 1Th1y()n!S pr;xcsos, d~agent;ticos sc,p~~cn ~~I?ar en cinco categorias:oxidación-reducción, uUUgt!IHlSIS. cemcntacron, di tUSIOll y compactación:

a) Oxidacíén-reducción> Estos procesos se producen en forma si-Il\Ultánea y ambos se ven fican contemporaneamemc, Dan lu~ar aminerales importantes por el proceso de la reducción anaeróbica(umbieme sin oxígeno) a la pirita y la marcasua que se forman apartir de sulfuros inestables precipitado por reacciones entre el azu·fre clisuelto por la acción b~cLerialde IlIssulfatos y los lninerales d\lhierro uctrÍLico. La calcita se fomla indirecramente COl110resulradode las re3cciont:s de esle lipo. ., .

b) AIIligénesis.- Es el crecimjt:llto di:!rTIilleralescn un sedimento CIII­cluve tantO el crceimicntt) de Jos ¡ninerales presente, como la forlua~iÓII de nuevos lnllJl!rales, como ejcluplo es el de~arroll()~lcJinlercreciluicnto de cuaru} debido a la sobresaturaciúl1 de ¡;íhccalnorfa producto de la disolución dc diatOln~s y rJdiolarios. Sepre.uml:! qtle las capas de cht:rt se formaron porestt: proceso a panlrde 10$rcmarlClltes orgánicos siJíCt:<)S.

c) COlllpactllcilín.- Cuándo el sedinlcnto sé acuTnlllnconsiste de par:rícul:J.ssólidas y espacios intcrsticiaks. que son lo~ vaC'íos,enlre los

Rocas S4dnten!arias

/55

El tamaño de una partícula puede describirse de acuerdo a la escala deWeucworth: C:i1HO rodado mas de 64 mm, guijarro, de 4 mm a 64 uun,gránulo,.de 2 mm a 4 mm, arena, de 1/16 mol a 2 mm, limo de 11256mm 3 !I16 mln }' arcilla nlenos de 21256 111111.

La clasificación es la propic:dad de la teJ(lura que se uúliL~ par;Jd<!scl'ibirl;tprolxlrción en II cual esllÍn l11czclddo~ los fragmentos de tarnañn$ di[ereole~,WI ,edimenlo hien clasiticado CORsi,le de t'ra!!J11entoscuyo tarn3Jio e~ upro.>.¡·Jnadamen¡c el mismo v un Inal clasificado e¡,~na mezcla heh:rogénc:l de dife·rentes uJ.maños. La' [orIna de la partícula puede ser más o menosequidimensiollal. o bien, larg~, aplanada. tabular, laminada. La redonue'/. deuna parrícula puede ser dcscr(IU C0010 redoodeada, ~lIb redondeada. sub angu'lar y angular.

Tamañó d~gr¡"!]~Ü,,,...._'~~: .f;¡•.'¡""~:'-;~;"¡t.. e, . :-...::!•••. ..; - .

- X'o'{?ie;:i'4j :¡, ~ Textura' ._ '-", ¡,~;.• ~""'t:.~:;;'~~.~~ornbre.,P.:if:?' ~~,;;~. .;';;;, ;;- , ,o.CompÓSi(!i"tí:'""" . '~~ '''..... ::r:<)! .. ::,t:>;;:-- .-. ..Detrítica ctasrco Cantos, gravas Cooglomerado

Are.'la Areniscaumo tímo-taarcttla tudta

Quimico Nocrást.co Caleta Calizainorgánico Dolomita Dolomía

Ha Ita SalYeso YeRO

Bíoqulmico Clástico Calcita C<1117aNo elástico orqanisrno Carbón

CJ.AS(foIC.A.CIÓK DE LAS nOCAS SEDTh1E~'rARL\Socas ,cltilllent:lrias se hall clasificado atendiendo principalmente a su

Las roe , . ,. hi ImicaxD l.' ... pll'den ser derríucas .• [umucas y roqmmicas. e acucrc () con su tcx-¡)llgvl1. o , . 1 ... bléuira: pueden ser de .lipo elástico y no-elástico: se e asrncan IUlIl I 11pUl' sucorl1posición o LalTI3nOde g!llllo. .

'fAULA 6.1: ROCAS SEDI:\lEKTARh\S

---;. , .. "dirnl'I1¡OSmarinos SOI1di~linlos. según l~p~ofl1ndidad en. la que seO) (--~S~1'clllas zonas costeras o litorales. son principalmente variables. de

depo·,'~-Ofi~os. v SU tamaño depende de: la naturaleza de 135rOCJ\ <1: la cO:ila )'g;ru~'os a JI rLlavof oleaje. En 1.1zona batial, los sedimentos son de 1" nusrnaJd lnen~~'l deí litoral. peromucho mis finos, Por último. en las grandes pro­':OIJl(><d)51J~s se encuenlran sedimentos muy finos de aspecto de barro pardusco.[llndl a (!.,.

aocas Sedimentnrias

.l.o, ~etIimenlOl; eólico; SI);'l siempre de grano tino y uniformes; no fólman

estratos horizontal e". ~ino lo que ,;t: llarrla e;,tTatificacióD cru7.ada, producidapor las variaciones de la dirección del vie.nro.

1,o~~t:dimelltos fluvial.es SODde eSlratificaci(;n cruzad:! tIe gran ángukl. conCI\JzalTUelllO hllCUl tlllugar opue,IQ de donde proét!de la corricnte de agua; lo~maleriaks que lo conforman son !lUly variados I'll su cOlnposición y ¡,ullaño.

Los ~ediJnelltos glaciares ~llelcJl ser de l.alTlllños tDUy grandes y angulos()Spor la falta de transporte, ya que van englobados en el hielo 'j uepO$.ir.ado;, enlas rn()rr~nas.154

COIIII) se mencionó anteriormente, lth sedimentos pueden acumularse enlo;, continentes o en los fondos marinos. y adcrfl~.-;en la comprensión de lascoudicioncs bajo las cuales se formaron las rocas sedimentarias se puede de­ducir la historia de las rocas y por ende su ambiente dcposicional.

a) {I.JS sedimentos connnenrales, según el medio de transporte de los materia­le;, que lo forman, pueden ser de origen eólico, lacustre, fluvial o glaciar. Cadaagente geológICO imprime un carácter esp.xi:lI a lo, IIlaterialcs detriti;:os queoriginan: p.:ro tambIén dc:pende de la na¡_IJ.r,¡)c:z¡¡de los nlateriales originales.

SEOI:V1EN'I'OS C()NTINE:-l'f;\LF:S y 1\1AI~I:"l10S

ORIGEK I')<; tos COlVJT'OKEi\TESLos mercriales cornponcnics de les sedimentos, de acuerdo con su ongcu.

se pueden clasificar:l. Terrfgenos. Son los productos de la denudación que ocurre: en 10.'

coruinemcs tales COliJOgraV:L~. arenas, tangos, arcillas. además desales, carbonatos, ele.

2. Orgánicos. Sou aquellos formados por constituyentes que fueron7Xlraid(~sr(Jr la actividad de animales 'j plantas que usan la tp,¡ltcriainorgánica para formar ~u~estructuras protectoras y de soporte: ca­parazones, huesos, ctc.: éstas contienen cantidades variables de carbonacos de calcio, sílice, magnesio, CIC,

3. Volcánicos. Comprende los materiales arrojados por los volcanes ydcpos itados en ne rra o en e I rilar. y con sian de po Ivo ti 1)<), cenit.",arena, escena, etc.

(1. "JagmáUcn. Son muy pocos. están representados por sustancias disueltas que fueron transportadas desde 1..u,profundidades unidas a cá­maras magmáticas y que al<:3r12311la superficie por medio de chorrosd.. .lgUl! caliente o geyscr y de-positadas en tierra. como la gcyserita.

5. I\lctcóricos o Extraterrestres. Los materiales de esto;:grupo com­prenden la fauna. de polvo cósmico producido por la oxidación Ocombusuóu de un meteorito al atravesar Id atmósfera. v han sidodetectados en las acumulaciones de nieve en los glaciares,

accas Se:j'r.lenta'ias

/57

'Rocas sedimentarias detríticas

Conglomerados. Son locas constituidas por la consolidaci ÓJI y cementaciónde fragmcnros gruesos de cualquier origen.

~json de fragmentos lisos y redondeados se denominan pudingas, y cuan­do son angulosos e irregulares se llaman brechas, y aquellos formados por 1l::J3mezcla de fragmentos muy desiguales de origen glaciar se conocen corno ttlluas.

Areniscas. Resultan de la cementación de las arenas. Los minerales prcdo­miuantes en su formación son el cuarzo y los feldespatos. En muchas areniscase] cuarzo constituye prñcticamente la totalidad de la roca, su cementación ~"sílice", arcillosa o calcárea. Su, variedades más importantes son:

. ,Arenita de cuarzo, Compuesta casi cxclusi vamcntc de cuarzo y cementoSIJ¡ceo{)arcilloso.

PIU!\CIPA.LES R()CAS SROliVlENTARlAS

1» Scdinlelltos de Precipitaclén BioquímicaMuchos orcanísmos para formar sus esqueletos y caparazones protectores,

extraen del ag~lade mar el carbonato de calcio y la sílice que después de sumuerte es depositado en Id foodo marino. Estos materiales sedimentarios sedesarrollan desde concentraciones inusualcs de remanentes orgánicos, talescomo tierras diatomáceas. depósitos de arrecifes de corales y algas, y carbón.El petróleo y el ga~ natural también son de origen orgánico y ocurren en lu~espacios porosos de las rocas sedimentarias.

cristaJes entrelazados son la causa primaria de la lirificación para muchas dela' rocas sedimentarias químicas.

Muchos de !05 compuestos químicos transportados e~ solucióo ~?n .ligt:r3-mente solubles en el agua, de tal manera que los cambios en la quumca delagua por alteraciones de temperatura, pérdida de CO,.o. mezcla de ~os ~~asasde agua con diferentes disolventes quíruicos. puede imciar la precipuacron deun sedimento químico.

Alguno, compuestos químicos (l"aCl, :VlgCl,) son raa solubles. que ellos, acausa de la precipitación, se concentran; sólo cuando el agua es evaporada.0~(O'sedimentos son Ilamados evaporitas.

Las rocas que destacan de e.'.le tipo de precipitación química sou las cali­zas. con sus variedades corno la uza, tufa, marga, travcrtinos, dolomía, rnrnera­le., ferríferos, las si Iíccas y [as" vaporizas.

Rocas SedimOfltari-as

/56

a) Sedimentos de Precipitación Quimica

EstCISsedimentos se forman por la precipitacién de elementos o sales di­sueltas en el agua de la cuenca de sedirneruacióu. LJ5 causas de la precipita­ción pueden ser muy variadas: cambios en el pl-l, cambios en-la tClnperalura,saturw::ilíll. elC.

Cu.lmlo 1\)5sedi.J.nenlll~se prt:cipitan en el fondo del I1lar. los ¡p'allos usual,rllcnt:: crcccll en rorma entrelazada, lo que pIc)duct: la teXtll!''' cristalina. Esto!>

,

Rocas No Clásth:lIsEstas rocas se derivan principalmente de 1.. descoruposicióu química de las

rocas preexistentes. y cuyos materiales resultantes son transportados en formade solución, que luego por cambios risicoquünicos del ambiente se precipitanpor acción química o bioquímica.

Estas rocas SODmás difíciles de clasificar debido a qU0 difreren en textura,composicién y condicioues en su deposición.

Tamaño de los fragmentos constituyentes

Los cantos gruesos. canto, rodados, guijarros y gravas, cuyos diámetrosson superiores a 2 rnrn; cuando éstos están cementados, se denominan conglo­merados.

r.:l~arenas, cuyo diamcuo varía entre 1116a 2 mm: si est.in cementadas, ~llaman areniscas.

Los limos, cuando sus panículas están comprendidas entre 1/16 y 112:56mm de diámetro. conforman las limoliras,

Las arcillas tienen diámetros menores dé 1/2.56 nun; ccuicnradas, dan lugara las lutitas.

Rocas Detríticas o Clástícas

Están formadas por sedimentos resultantes de la de-integración o destruc­ción mecánica de las rocas preexistentes. que estuvieron situadas ea diferenteslugares. habiendo sido transportadas hasta el lugar el) que se encuentran a,:­tualmcnre. Estos sedimentos pueden ser grava, cantos rodados. arenas y arciHas, qu~ al ser litificados, dan lugar a los conglomerados. areniscas y lutitas.

Mineralégicamente, su composición puede ser muy variada. ya que en.suformación intervienen todos I()~materiales que componen la superficie ícrre-­trc; sin embargo, el mineral predominante es el cuarzo, por su dureza y por serel rnáx resistente U Jos procesos del irucmpcrisrno.

Aocas St.>dimentarias

/59

Fi"6"O' .,.1.

Aocas $OOi"f't8nta(;.'1s

Marga. Cuacdo !;15 calizas se presentan con contenido alto de arcillas,hasta el 50~'¡'.

Creta o tiza e~ la caliza blanda y porosa lonnada t:scncialn\cu\e por l'('SIOSmicroscópicos de cquiuoideus y toraruiuñeros.

Rocas sedirneutarias químicas y bioquíruicas

Calizas, Son rocas que están consumidas esencialmente por CaCO,. Suongen bien puede ser orgánico o de precipitación química y cl~s(jco. El iérmi­no caliza se aplica a aquellas rocas en que la fracción carbonatada excede a losdemás componentes.

Las calizas están consrituidas principalmente por calcita; en consecuencia,SIl contenido de {"aO y CO" es demasiado iJ;to v en ocasiones excede el 95 '10del tOlaL Muchas sus¡allci,lS, además del (':lCCi,. OCIII1'en en las calivas; cuan­do no SO[l plicas, entre CSIU~ sustancias se encuentran, cuarzo, fcldeSualOs.mi­nerales arcillosos y resto, orgáuiccs Durarue la íormuclón de las ca (izas, pue­den constituirse minerales autígenos corno la calcedonia, cuar/.o, glal!CO!lIIa,yeso. pirita, etc.La presencia e1el[l.1g0. si excede del 2 9(,. iudic., la presenciade mineral dolomítico. el exceso de sílice puede indicar la p¡csec.:ia de peder­nal o de chert.

La clasificación de las calizas es muy extcn-a, entre 1:.1.>principales ICIJt:·OJOS:

Arcosas, Se diferenciar: de las anteriores por su ccntenido de fcidespatos{25%J. su cemento suele ser calcáreo.

G rauvacas, Están consumidas por abundancia de fragmentos de rocas píe­existentes. partículas de cuarzo, feldespatos micas, unidas pQC un cementoarcilloso, Algunas contienen cantidades de minerales de hierro y magnesio.

Lirnolítas. Rocas compuestas de limo endurecido. La variedad rn;í.<impor­tante es el loess. de origen eólico. formado por el poi vo arrastr:ldo por el vientoa graneles distancias, a zonas húmedas Ji Jluviosas donde se rOnDan depósitosde tierra porosa. lo que constituye un excelemc terreno cultivahle,

Luritas. Formadas por rniner ale s de arcillas de grano fino.Mureratóeicarnerue csuin [ormadas oor silicatos alununicos hidratados, de es­tructura laminar y es el resultado de' la alteración de.otras rocas preexistentes.ricas en mincrulcs a1Ur.Jí:1ÍCIlS, Algunas veces, debido a la pequeñez dt: laspanículas, S,\ encuentran "11 estado coloidal que, al sedimentar, arraSU311 concll.rsmucho" minerales presentes ~IIel medio, por lo que raramente '00 puras,y ocasionan rocas de gruu complejidad mineralógica: ca consecuencia. para suau.ilisis hay que emplear e! meiodc de difracción de rayos X o el microscopioe lccrrón ico.

r":,ocas Sed¡rTlenturias

{(ji

TexturasL¿¡_textura comprende el aspecto Iísico general de una roca, tamaño. forma

y arreglo de las partículas que 1"constituyen. Existen dos tipos principales detexturas e11las rocas sedimcntari¡¡s:

Textura Clástica. El lénni.no eláslico 'C deriva dd gri:::go que sigll.iJica«1"0tO>'o «fra.g!lIelltado».Las parlí cu Ias pucdClltener cllalquicr fOO?l11,I ..ltlarluo c.Qluposic.ión.Esta te:xl!)ra Sepresenta principal nIcate en rOC¡l s c!;Ísllcas;dondc~I lamaiío de lo~ granos ~'tIríarlesde el lanlaño de la arcilla hasta los caultlljroéados. cementados por Olros Iníneralcs como ó.~idode.hicrro, c:.trnonalusoa.rctlias.

'fextura No elástica. Los elemenlos d~ la lcxnlI<Ide I:t.~r()C:l~sedimentan;t.''0ciás¡ica" lienen un sígn IicaJ.n diferente que lu,\ de las rocas cláSlicd.\,debi·do a que se formau por uno (\ varios proce,50\. qu¿ actúan solo, ()ell cOlnbina·clón: 1) cri~lali'l.aciÓn directa O rcac¡;ióll in\Jrgánic3entre la~ sales disueltas; 2)(;r~(;inlieoto de. los crisldes delllro de un agrcgado; \) 3) recI11pl~zanli':lIto, lalcomo la sili¡;i(icociólI o J.olorniuzaci6u.

C')II1J)vsiciónLas rocas sedimentarias están consrituidas esencialmente por Irt:~.rnillt:r¡¡.

les: arcilla, cuarzo )' calcita, :tLlll~Llese l?reseutan l!ilU infinidad de In.'l1cralcs,debido a que es rara la r~K:asedimentaria con~lltUJdapor un solo IUlnCj"~J,SIbien, éste puede pf<!d,or~lnar. L:' call~:.t.por ejemplo, .sc co~npone ]?onclpal­mente de calcita, pero a.m la cabra I1MSpura contiene pequenas cantidades deotros mínerale- C01110cuarzo o arcillas. I .0<;granos de una arerusca S<;>Dpicdoruinaui~nJen[C de cuarzo: pero el material ccmemantc puedcn ser arcillas. cal­cita, óxido de hierro. etc, En la composición de estas rocas a menudo estánprcsente5 restos orgánicos. es decir, r~SlOSde animales y plantas.

O)lorL"' roca:; ~:imen¡3rjls varían de color de acuerdo con SIl c(?nlposicl(~. pu-_.. po-iciooal zrudo de alteración de los compuesto, de hierro y segun la

n:7.a.~?:rde>m.~¡eria'oroáni,,;aque conrcnsan: los colores blancos o claros se de­Cdn(l<l~ c'p'lnlCnlc a L1 presencia de cuarzo, caolín, calcita y OITl)Smineralesben pnu , ~ ... l roi I .I .. el color verde se debe al silicato de hierro rernco; e rojo, o a presenciaCdarohs·I.1[i(.'"el amarillo a la limonua. v los colores negros, a Inmateria orgánicc.t: ClTl ..D. ¡ "

:\SPECTOS GE:-lERA L,I::SDE LA.s ROCAS SEDli\-lEl\'TARlJ\S

/60

,

Calizas biostromales. Este leonino se aplica .1 depósitos formados por 01'­S3r!ISIIIOSsedemunos, como escaros de conchas, c¡¡li/.a~de crinoidcos, etc

Las lumaquclas r coquinas: E.,ILnlormadas por acumulación de conchasy caparazones de aUIJl111lcsmarinos que VIVén el! la zona de las plataformascontincnurl es,

'. Dolo~r-,í'ls. Son todas, aquel las rocas carhonatadas cuya cornpoij~iÓI1 esC:¡¡!V!g(C(l,)l' Las dolomías pueden fOfTTliJI"SCpor precipitación simultanea deCa y.Mg f) bicu cuando el /V1greemplaza parte del Ca en las calizas e impreg-II:lCl011postenor y recristalización del magnesio. c

Rocas S!lícca,,: r .Idmadasi!ex, .,e trata de rocas muy compactas y duras com­plJesla~ (,lesñicc microcristalina, son raras y pueden deberse a una precipitación deg~!t!, silíceos en estado C(>lolda~;!ambién se obtienen cocas silíceas por acumula­cion de esqueletos de conchas 511;=, como son los radiolarios y diatomeas. Lasro:;as silícc-1S.tornadas por precipitación son los chert, que ..pa:xcll ~.fIcapJSd",gáLI;t.,de StO,. Además se Itere el pedernal. (UVO color o..<':UIO se debe al conrc­IJi~o ::le (!l~l~ri~'orgánie.l. el jos,pe. _un'l ..aricdad r,~¡¡ debe 5UC01;1, brillante alOXIdodc hierro que conuene. y a la rorma bandeada ~c le J.t!1l0miU3ág.lIa .

. Rocas 1i\'lIporíticas. Sou todos aquellos sedimentos de precipitación quí­nuca cuyo proceso de. formación es por evaporación del agua.de marsobresuuirada de sustancias solubles. Este proceso se realiza cu cuencas cerra­das: en las cuul~s es posible la evaporación y la concentración de sales, porc.)cloplo, las ~ul1!1asd~ Hilacho (LlIlla) y las ~altnas de Otlllna (ka). .

La.s .r0C::,a~ubl t:(I! das por e.s¡~~onlplej<Jproceso de precipitacióu, prese'ntanlllla sene IlplC3 y CICIIC;L Se llllCI3Jl con los carbonatos.lucgo siguen sulfatos,cl()rllr".~.bromulo; de sodio, TJOtasio. ¡Uagllc~j(\ y culcio. T.os ¡runcrales quefonnan C,las rocas soo:

CalCIta C.aCO.,Yeso ('..aSO.2H,OÁlIhidriw CaSO-1'hen3Cd¡ta Na,Sd.HaJita 1\aCISilvilu KClC:uuali¡::t KCllvrgCI~6 H20

El culiche e" una co~lra carbonatada que se [on11Ren zonas st:rTliáridas. porevaporación del ~gua sublerránea, la cual, al enconl(lu'se en estado de vapor.asciende por capllandad y se acumula en ¡as j):lIlt:, Ct:rcal)a~de la superficie.

C~Ii7.:lS bluhermalcs. Son calizas srrecifales, pueden estar formadas porcolonias de algas. restos de moluscos etc.

163

(:\j 'T. gran(X;lást!ca en fllel1is"':iI

(B) T.gr~n.:1ar

(C) T. bioclástica

ID} 'L bioclásuca

\'E) T. Cc!':cn:cinne.,

(Dl

ru I

(í)

EstratificaciónEs la caractcristica mas distintiva de las [ocas sedimcntanus, ';/consiste en

el arreglo de los sedimentos en láminas. capas o estratos. T.os sedimentos pue­den ser llamados estrati ticados cuando ellos están en capas. realmente separa­do, por planos de estratificación paralelos, H lo largo de los cuales las rocastienden a separarse o romperse.162

Estructuras Primarias

Las estructuras sedimentarias son patrones geométricos que dependen delas relaciones entre los agregados sedimentarios y son de origen físico y debensu existencia principalmente a~procesos qlte actúan durante la deposición odespués de ella. F.SI()~ patrones pueden ser resultantes de las diferencias detamaño () de las diferencias en la minerafogía.

Las estructuras sedimentarias pueden ser primarias cuando son formadasen el momento de la deposición del sedimento, o <!SIC1ICturas secundarias. de­sarrolladas después de la deposición y por el entierro ocasionado por rocassuprayacentes.

ESTR UCT t.RAS .sEUI J\olEN1....\.RIAS

.Amorfa. Las partículas son comúnmente del 1<.LlTlufin de las arcillas '0 de

ramaño coloidal, no cristalinas. Ejemplos: pedernal, lodo de cal. caliza amorfa.Oolítica. Compuesta de pequeñas esferas o elipsoides, acrecioncs de agre­

gados de huevos de peces o scmej antes (00 Ii[a) de 0.25 Q 2.00 IIUIl, en donde laesuuctura interna de las oo litas es concéntrica, radial () ambas a la vez. Ejem­plo: caliza oolüica,

Pisolítica. Semejante a la oolñica, pero con cuerpos que licuen diámetromayor de 2.00 I\Un. Ljemplos: pisolira fosfática, caliza pisolítica.

Esfcrulítica. Esferas con estructura radiada intenta, por ejemplo, la esferulitade calcedonia en sedimentos calcáreos.

Sacaroideo Fina, equigranular, parece. granos de azúcar, ejs: caliza 'f dolo­mía.

Uno textura no elástica típica COnSLSI.t:en un conjunto de cristales entrela­zados, como se presenta en la sal gema (J halita, donde no hay espacios porOMJSiatcrgranulares visibles. A tal roca ~ le conoce COOIO STIUlUÚZI' cnstalina y dacomo resultado UUd textura en forma de mosaico.

A continuación M!presentan algunas texturas no clástica« más unponantcsde las rocas sedimentarias:

Rocas Seéirncnta~'ias

,165

, ,La estratificación cruzada es una característica común en las areniscas. en

IHscalizas y en {as lutitas en menor grado. Consiste en la disposición de lámi­nas transversules al [llano de estratificación -gerreral,en líneas rectas inclinadaso en formas cóncavas.

Estratificación Cruzada o Sesgada

La estratificación gradual tiene panículas cuyo tamaño va -pasando gra­dualmcute de abajo hacia arriba, de gruesas a tillas, que se repiten con 'granregularidad en una formación,

E, evidente que este tipo de estratificación es el resultado de la scdimenu­ción a partir de una mezcla dc.parríoulas de.diferentes tamaño, forma y dcnsi­dudes. en ambientes geológicos inestables. asociado casi siempre alma ro­rrienie de turbidez, una masa de ugua cargada de sedimente, que es más densaque el agua limpia y que-se desplaza pendiente abajo a lo largo del fondo dell"go () un océano, La.'; panículas mayores, más pesadas y más esféricas, tien­den a decantar antes que las otras, seguidas de las ligeras, angulosas, y porúltimo las más ÍJUilS, Esta estratiflcación es típica de los depósitos marinosencontrados en la base de Ia pendiente continental.

Estratiñcación Gradual o Gradada

Esu atificación horizontal. .ncIinada Yverticalj .. ~1\-"g. ¡....

1,1:: ;'. :"e'I/I·.r: ' +

o O) ¡~I :' r :

Inc:lio;u.;o

Una capa individual puede variar desde un centímetro a muchos metros deerosor. Cuando estos estratos son depositados, son generalmente paralelos a la;upeJlici~ sobre las cuales se depositan. Corno regla, ellos son aproximada­mente horizontales (J cuasi uorizonralcs, de acuerdo COI) el principio de lahorizontalidad de Steno.

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Rocas- Seéirnentarias

./64

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,. oh" -e,

s:aNrtnocnos:id~@hotlftail. COIft

jlj7Hg.1. O Rizadoras

Ri7udur:"lsCOl\ocidas como ripple rnarks. Estas estructuras consisten en una serie de

crestas pequeña" e igunbn.::nte espaciadas de arena u otro sedimento fino, y sepresentan Iormando ondulaciones que pueden sersimétricas o asimétricas. Seforman por el arrastre de lasolas. corrientes dc agua yelviento. La~ crestas r"rl11anángulo recto con respecto a101dirección del movimieruo.Si las rizaduras se formaronpor <;1 movimiento del aguao el viento <:11 una direcciónesencialmente. su forma seráavimétrica Otrus rizadurastienen fonua simétrica v sedenoruinan rizaduras di; u5cilacuin. que son consccuen­cia del movimiento hacía de­lante y hacia atrás de lus olassuperficiales en un ambienteSOIlIC:O próximo a.la costa.

rig. 7 9 Grietas deJc_:;cCJeton en ircillas

.,Grietas de desecilcIOll .

¡:,tas eSll'Uclurasson eausadas por la contracción del barro al perder el. ; ~()r evaporación, pierden volumen al contraerse formando grietas, quea,Snu'~r:n,asocométricas, que posteriormente pueden ser rellenadas por sedi-l,1 ,,, " I •. L· . d d . • .[)1CntOSde nurura eza ITI:lS joven, as gnetas e e~ecaClon se asocian con3r110ic1JtC~eomo 10:< lagos someros las cuencas dosérticas.

Rocns Sedimentarias

166

(e) T~. tc·r.,te td) - ..... <iricoFig. -;.3 1ipcs de ,,-,trattfiC"~IÓOerutada o sesgada.

la) r po marino

Fi,r,. 7.7 Estratificacion !7:ld,¡t).,.E,t,l estratificación es producida por 1:1rápida deposición de los scdimeu­

tos, (auto por la acción del viento, corno de los ríos y del mar.

ROC:$Scom<lnla,;as

Conformidnd y DisconformidadSi la,deposición de un estrato ha sido más o menos continuo a través del

tiempo. se dice qu~ un estrato yace sobre 011'0 COIl conformidad (lig. 7.143).

Cuando hay una superficie de erosión entre dos estratos, ello indica que hahabido una gran Interrupción <;;11 la deposición; tal hecho se conoce corno dis­conformidad o discordancia, Esta interrupción se debe a que la región ha sido

16<;

.

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Facies

Las facies son diíercure- tipos de sedimentos que fueron depositados si.rnultáncameote en áreas adyacentes. Los diferentes tiros de rocas scdirncmariasvarían dentro tic cada una de c:llas, por 10cual es conocida como un cambio defacies. Frecucutcrnentc un cambio de facies es una serie de CSlr~LOSinrerdigitados, que Seconsideran de edad corucrnporaneu .

RELACH)NFA') EST~\Tlf;RÁFJC..:tS l)E L()S SEDlr\'I.E~T()S

Del estudio de las relaciones geométricas y dc 1<1 "dad de los estratos sobre~fal,des áreas se ocupa la estratigrafía. Consideraremos algunos de hh )1<1lrO­ñes ~trali¡:rá ficos:

fig '7 .12 r..structuras secundarias: concreción, septaria Y gcoda,

(;eodasSon cuerpos esféricos huecos, típicamente revestidos de cristales de cuarzo

. v de otros minerales,

ftoca::i SedimnnWrias

168

SeptariasSon concreciones de composición pizarrosa que se caracterizan por la prc

-cncia de grieta.~ irregulares, resultantes de la deshidratación del material enun estado coloidal, que posteriormente son rellenadas pC'rmaterial que difierede ellas en composición.

Fig. 7.' I Fósiles

Lstructuras SecondariasConcreciones

Son masas de composiciones diferentes y generalmente mas resisicntes alimcmperismc que sus rocas encajonantcs; son de Iormas variadas: esféricas,lenticulares o discoidalcs )' raramente cilmdricas o irregulares. De origen inor­gánico, están formadas por sílice. calcita, sulfuros y una variedad de minerales. Alzunas concreciones tienen en su centro un Iósil caractcrfsiico de lasrocas y-gencra]nlcnte muestran una estructura concéntrica.

Fósiles

SCl1 restos de estructuras orgánicas de ,mtigllllOi organismos principalmente lasparte" esqueléticas duras como capazoncs, huesos, o dientes pero en condicionesexcepcionales,elementos muy irnponantes para la auerprctación de la edad c.k unaformación de roca y de sus condiciones de deposición. Muchas rocas sedirncntariascoouenen restos o trazas de vida antigua, El término fósil está restringido a restosOf¡;ánicosconservados en las rocas de la corteza. Los restos fósiles son de los si­guientes tipos: restosactuales de organismos, impresioneso moldes,sustitucionesdelas sustancias originales y vestigios. rastros }'madrigueras etc. ~

/7/

C'i~cor(iarciaIiT:">logir:a

O·stord31~ciaefcsional

(J scorda nClaaogula,

CCJl'Cfmlda~

FIg. 7.1.1 Tip(l:>de dISCO'dancras y ccntormicad de estratos.

-=-~..__-., .. _., . .

/70

levantada, con la cual se ha convertido en un área de no deposición. por lo quela erosión juega un papel importante, después de un lapso de tiempo: esa mis­ma área se hunde y comienza otra va la deposición.

Se presentan vanos IjPO$ de discordancias (Fig. i.14):Cuando los estratos por debajo de la discordancia están inclinados y los

estratos por encima están en forma paralela, esta discordancia se conoce cornodsscordancia angular .

~Cuando las Tocas por debajo de esta superficie son de los lipes ígneos ()

metamórficos y las de encima son sedimentarias, se conoce corno discordan­cia iitolágica.

Cuando los estratos por debajo y por encima de esta superficie están para­lelos. se COOIJ(;t! corno discordancia erosional.

Hacas Sed mentarías

. ¡73.

lVfE'l~<\j\,,'I()RFrSl\o10y l\1ETASOlV[A l'T5 1\:1OEl término metamorfismo se define como el proceso geológico queocasio­

na toda una serie de cambios minetalógicos, texturalcs i' estructurales. tanto• .....' .1 ~en (OC~,sígneas, en sedimentarias y en las' mismas metamórficas, al cst~l.dl)

sólido y en zonas profundas del interior de la corteza. sincambios de la quínlí­ca global de las rocas afectadas (reacciones isoquímicas)

,siO, + CaCO. '--------"> CaSiO., -1< GO,Cuarzo + cal.éila. wollasroniia

Estos cambios son consecuencia de la búsqueda de un equilibrio físico yyu(rúico de [as r(ICaS,debido a 'las condiciones geológicas prt!valecientes. A los~l~e!'ales ~ por ende a las ro~~s, [es corresponde unesrado de. cgpi.librit) queesta ,-ond1.clolladop0T1a presión y la temperatura a que' se encuentrau sornen­das; una vez que una o las dos condiciones varíen, se produce el metamorfismo .

•

L3S Tocas metamórficas, proviene del griego meta, que signífica "cambio"y morfos, "forma", Cf:!lsti.luyeel tercer tipo deroca m§.s impOrliUlte,q~le resul­ta de la trunsformacióu de rocas preexistente por procesos metamórficos qu;;implican.la participación activa del calor, la presión y los fluidos qufmicarnen­fe activos. debajo de la.corteza. 'Una porción de la corteza contineátal SC.COIll­pOJ1~de este tipo de rocas que conjuntamente con roc;x~Igneas consutuyen elbasamento en stalino que yace debajo de J¡IS rocas sedrmentanas. Este basa­meuto se encuentra en extensas regiones de los continentes conocidos cornoescudos, en Sudarnérica se encuentra los escudos Brasileño, dela Patagonia. '1la Guvanu. habiéndose encontrado las focas metamórficas más antiguas "11 elE$;ud,)'Canadicnse con J 960 Ma. Estas Tocas constituyen tambiénel núcleocristal ino de grandes cadenas montañosas

Es importante el estudio de ('¡IS focas metamórficas porque proporcionaninformación sobre 10$procesos geológicos que, participaron e·JI su transforma­ción, de su evolución en el, tiempo y por servir de-cantera de material de cóns­trucción y ser receptáculo de minerales económicos .

•

ROCAS MlIAMOHflCAS.Capítulo VIII .

. 172

", '. b 'd l.,,' , • 1G·'· c> ('afacasDiscordancia ungular rumiada por el Grupo AlU e ( eVdJ(I!).e 11.1p'(encima) vistaen la Pcmnsula de Paracas,

Fig, 7.16

"

",

" ...,,. .'

-,. '..,,

•

tSlralific¡lci6n cruzad .. del tipo fluvial en la cercanía de HuachoFig.7.15

Rocas Se::Jim"ntarias

175

El calor puede proveuii: a) del ascenso del magma debido a su estado in­candescentc, el cual durante su trayccrotia hacia la superficie ierrcsue. 3. tra­vés de las zonas de debilidad, provoca aumentos de temperatura en las rocascocajonantes: b) de! calor ordinario ~lICexiste" profundidad. debido al gradientegeotérmico, el cual se iucrerncntaun grado ccnngrado por cada 33 In. que seprofundiza; e) del calor que se desprende de las reacciones exotérmicas produ­cidas por la desintegración el.: los minerales radioactivos. y d) del calor produ­cido por 13fricción de dos grandes masas que son empujadas una sobre Inotra.

Presión. Este agente produce cambios importantes en las r< -cas, comprimicn­do 10$ átomos qUI:! forman los minerales, lo que da lllg~r u un cmpaqueramicruolTIásapretado. esto origina una recristalivacióu de 1<)$minerales existentes y ade­lUJÍSla Jormacióu de IIU":VOSminerales. prltlcipahnenle anhidros y más densos.

La presión puede ser de do, tipos: a) presión diferencial () esfuerzo cortante(P¡,),SjÓIIdinamica o desequilibrada). que actúa en una dirección, que constitu­ye uno de los ia.ctore~ que iufluve en la. trama de las rocas metamórficas. Suscfcl:['~s varían desde el cambio de forma y oriC::lltllCiónde!h~, 11Uueratc.5, y ori·);:1\1'1tra<;tlll'a, h¡¡stá 105 pleganlielll'OS cOlllplcjos; cs, por lo tan lO, lIll tuc.orlI:l?CJltalllc ptlJa prülllover la I'ecri~talización. los Jc.sli.zalllicnto~ inte.Igran·.llare~.caulhlos de'wxluras y lu l';:orj~ntacjóJl dc lo~ gr:<IK)': b) la pr~sión tic COlltill,l­IIl1ento o itOHática (prcs;ón eqllilib~ada t) estálica), que actúa en ¡ouas lasdirecciunes, <:sdelt:muoada [lor la pfufundld:>.d; conduc.: a <:amhio de ...olumt:ny da por rcs\dt~tl(J la .f,)rrnnciÓnde lralna gr:lI11tlar.

, ..,',' fJLldalr.cntal del mcramorfismo. debido a que favorece'_:"""'; _¡w., -. que resultan en la recristalización de los minera les. .\1

.,:¡';:.,O n~rnr.¡, ,.:,_:" vayan en aumento éste. los minerales que se formanpueden reaccionar ccr; Ot(OS y dar lugar a composiciones mineralógicas toral­menic di fcrcrucs. pero sin cambio de la composición química.

LOS AGENTltS DEL I\WTAtVIORFlSt\-lOLos cambios pl aducidos en las rocas afectadas se deben a ciertos agentes

ta",' :";1~:lel calor.Ia presión y los Huidos químicamente activos .

elevadas rernpcraturas del material nlaglllático. Este ambiente da1ligar ,11 metamorfismo de con(aCIO. .

b) El ambiente orogénico en el cual da lugar a la formación de cordi­lleras, donde las rocas están sometidos a presiones dirigidas y aelevadas temperaturas asociadas con deformaclon e_~tectónicas. Eneste ambiente tiene lugar el metamorfismo regional

el lZl o¡r,biente. en el cual predomina zonas de fallas, aquí las rocas serompen y pulverizan debido a 1<,$ esfuerzos al producir-e el dcspla­zamiento de la. fallas. este ambieute da lugar al metamorfismocalaLlás.'ico () dinámico.

P.ocas \Aalamóf1iCc1S

1/4

.La I~yoría ~c los cambios metamórficos ocurren como se: ha mencionado.bajo la n;~uencJ~ de altas temperaturas y presiones por debajo de lu corteza. EÁmetamorfismo llene lugar cuando las rocas ",tin sometidas a condiciones di­tcrcntcs a las de Sil fonnación, anle csl<L,i[Llación I.a~rocas caolbiRI1 I!radual ..lllt:nle h~(a aJC¡ln7~lr un estado de equilibrio COII el nuevo anlhi~nte .. Ellltl!t.aluorllsmo OCurrt: ~icrupreel1 trt:~.Jmolt!!llcs:

a) El a!nbio;;nLt:en el cllal la roca preexistellte c,tá cerca o en contactocon UIlROJasa í.~,'T1ea,aqul lo, caolbios se deben pnncipaltnClue a ias

".A\1BIE~ES I\IETAl\lÓRFICOS

s» o CIb r'C)

Fig. ~.¡ Los procesos metamórficos se P:O(1UC;"" a grandes profundidades donde J¡¡rempcrauua ~' la presióu son ele vadas.

____ __.JIl41'cue-ua

'1r'l-"'_

Duran le el meta morfismo, cuando las soluciones e irculantcs reaccionan conlos minerales de las rocas ,apenando y sustrayendo nuevos elementos quími­cos dall}lI~ar a la fouuación de !\\ICVOS rninerales que modifican la cornposi­CIÓII quimrca global tic la roca, (reacciones aloqulmícos), se le conoce a esteproceso como metasomatismo.. No se consideran como metamorfismo los cambios producidos en superfi­ere o ~erca de ella, tales como. la meteorización y la diagénesis; es decirestos~arnb,os metamórficos se realizan por encima de la lona de fusión v por deba-jo de la zona de cementación, ' ,.~

$n1e~eritimc

Aocas Mefamorficas

177

J\.tETASO-'1ATISMOEl nl~lnsoolal isrno de contacto se duc I .

dos clelllent(J$ a partir del m ~' " pro uce por _UseparaCIÓu de determina­prOCeso 00 s agma .}su nuroduccíón en las rocas vecinas es lesiliCiltadas. e produce excluSIVlllllente en las calizas, sino lalnbién en ;ooa"

Las di,tintas sustauci ..... .. " las que pueacn adicionarse a la roca huésped son:a) !~l~~Hde álcalis: la Jná, corríenrc es la adición de sodio a partir

. _ grua para formar 13 srenua y granito ricos en sodio Otr~~~)menQS son In albjt.izll.ción o sea la forolación de !u plag¡ocla~:

Ita por IIltnx!ucclon de sodio y la egirinización por adición de

¡;¡g. 8.2. ¡>rin~l¡;alcscambios meramórfícos

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Rocas (I.,.'e~amÓrli(".as

sarertn.cn. sid. eh.tlllail. C.III

/76

En general. las rocas metamórficas procedcmes de las zonas más profund asde metamorfisrno son más densas que Id.Sdesarrolladas en los niveles elevadosde la corteza.

Los fluidos químicamente activos. Corno es sabido, los magmas contie­ncn grandes cantidades de gase~ y vapore" ce agua que al penetrar a través de1:1 red intergranular de las rocas desempeñan un papel importante en elmcrarnorflsmo de las rocas sobre las cuales actúan. Estos [luidos conocidoscomo mineralizadores actúan <;011 do, efectos principales: a) favorecen las re­acciones entre los dístinios minerales que constituyen la roca original. [>1..'1"0sincambiar la composición química global y formando nuevos minerales establesen las nuevas condiciones geológicas. e b} introducen iones diferentes en laroca. que: al reaccionar con los minerales de ésta. Iormarün nuevos mineralc­de c~1manera que 1,1composición química final sera diferente a la inicial. .\este proceso se le conoce con ID snetasomatismo.

El agua es el fluido activo principal, ayudada por el bióxido de carbono, losácidos bórico. clorhfdrico y Ilucrhídrico y otras emanaciones Je lo~ plutonesmagmáricos. que aculan corno catulizadores o disolventes. y luciluan lcs reuc­cienes químicas y el ajuste mecánico y promueve la recri-ratización de lo­minerales. que lorrnun configuraciones fluís estables. Su poder depende de lacantidad y clase de las emanaciones rnagmátlcas. la presión a que aculan y I.tporosidad de las rocas invadidas

Cambio; Producidos poi el Metamorfismo

Los cambios que produce el metamorfismo a las rocas que afecta a travésde su, ageu(~ (Fig. 8.2) son los sigu! entcs:

a) Aumento en el tamaño ti" los minerales, UaTIl..ado recristali:..(lciólI.el caso de la calcit ..1en la caliza 'loe al cambiar a mármol.J» calcitaestñ más desarroll ada.

1:1) DeS3JTOUOde nuevos modelos estructurales. especialmente los quemuestran disposicion paralela de los minerales.

e) Cambios de texturas que difieren de las (ocas originales tanto ígneascorno scdimcmarias. Esia reorganización de los minerales propor­ciona una textura distintiva. como la textura toliada que dependedel grado de metamorfismo : de la mineralogfa de la roca original.se considera tres principalmente: pizarrosidad, esquistosicad )'bandeado gni5isico.

d) Reorganización p.ircial de los componentes químicos para formarun nueve coniunto mineral, 1:1 caso de los mincrulcs <learcillasrecristulizan para formar cristales de nuca, o el caso de la combina­ción del cuarzo con la calcita para dar lugar a la wollastonita, enambos casos, la composición química global de la roca afectada nocambia.

179

Por otro lado. los miucrales arcillosos pueden xencrar roc ..fino, sobretodo por .:1 rllr:::t:trnor[i$m() ténl1icoC>se le .ry¡:as duras de g~<lnocomubianitas, Las rocas carboanadas al ser Jccri~t ..,,/.' d~ um.m /¡orll!!!.!.\ 1)de contacto, forman los skurns. l)csd~ llJ<::0o ... au ~ :l:por ln~(;¡;norüsmodiferente manera según su const L ." f"" . t:s~:. rocas se t1anstonn!ll-án de

, "L ucion ¡SI('o-qnUll1c'l' cuand 1 lipura." y son afcctatlas por ~1calor se (I'n ''-0' , . _ .. 0.1S ca Izas son" "lm . •. ~." nnan <'11 mármol que es de n agrueso genera ente. en la!. zonas ccrcanax al¡'nlru . ')'1' ...k'f !lO.1,,~oI10S - t- xlid "'<.) ue!!o<cva.ntu'-I~·ldouc-""Q lJ1<lS mcs a rncdr aq\lesev'I'I:l["i' d die -- - .~,.calcárea es impura. a.dca:ás de m:írmo; se O~6:~1II _e a ucnte d~calor. Si la rocagranate, vcsubiarum ....pidota zoisi!.1 esca ¡ndrall O(r()~nll(l<!ralestales COI1lO:. . ..:. ',.._....:pouu, grosulana, woJlastonita. ere,

_." .".., - ....__..-...... ..............-.

ción de íos inrrusivos, IClupCraturd. composición de las ',.'.de las SOhJCIOIle;:sque aconlpañarl a la 1I11(u.~i{¡n. rocas cl1ca10nant<:s y

El metaJt1orrismo de coruacro se presenta en ~. dd"D?minada.~aureolas de nU:11l1JI01¡sll~.Los 'n,~IJ~~l'~ z:>n~~.cl)nc':r1rricas.fenómenos hall sido llamados de varias forma,' p 1)er~a_"/i r:SLltantcs de estoscer 105 términos que se usar. para 'citarlos' 'al~~n cua ..esi~eces;¡noc()no­metamorfismo de COfUaC/(I.otros las dcnol~~ " o~ .I~, I.aman rOl,{~.r de11(>más empleado es el de skarn. n taciitas. ~11 general, el tcnuí-

Mctamorñsmo de ContactoComprende tus cambios efectuados eü las rocas rrías por acción de cuerpos

ígneo, y ,us 1l11ido~asociados. es decir. cuando wlITlagnl3 eS inyectado en (,<Jcasnlá~ frias• .:stas sufrcn unos cambios para adapLarsea las 011(:,yaSt.ernp·.:;ratun\s, loque provoca uo:! transformación nlülerahígica y estnlcl,ural de !::l., misnlas. AlI1lClamortisrnClde conlaCto l~litánasociados principahrente lodos 105fCl.1ÓI11en<)Sde alteración de la roca encajonanle cn los COlltactos con los iHtrusivo,(exomcralllllrÚsrllO). así como Cilrnbiéllla alteración inlen\a de [;1 misma roc~illl.rusiva (endurnetal1)oríisruo). ya sea por la acción de 105t1uidos pr¡)venienlc~del m:\grna (J p<lrel calor exclusi\ :llnent¡o prl)veniente del Ini¡grna, sin que seefectúe inlroduxión de IlUCVOS dernento.' t]uínlicos a la~ roca" invadidas.

Como consecUClJcia tic los carubios y re;lccion.;s que tienen lugar en luszuna, de cllnt.acto. se fOnTUIJJuna ~erie de nUneralcs. dcooluinados mjnerale,~¡llelanlórjicO.r de con/arto, cuya natunLlez<lquírnic:! dependerá de la eornposi-178

Se hao 11l:c11l)muchos intentos para clasificar las diversas clases demetamorfismo que dan origen a las rocas metamórficas. Por conveniencia.para la descripción. se ha basado el esquema siguiente en el agente metarnórfi­co predominante:

TIPO BE I\-fETA.\1()RF(S~r.()

sodio a los silicatos ferromaguesianos.J .a leldespatízación por adi­ción de potasio a partir de los magmas graníticos ricos cn moscovita.también puede adicionarse el potasio a los silicatos Ierromagnesianosdando la biotita. La formación de los grcissen suele ir acompañadade fuerte formación de nuca con litio.

b) Adición de flúor v boro: b. adición de flúor sc manifiesta en la rrans--[O!T1iación del feldespato en un agregado de cristales de topacio. Escorriente la formación de fluorita a partir de las calizas y mas rara­mente en la" rocas silíceas rnctarnorfizadas. La adición de boro dalugar a la formación de turm.rlina. este fenómeno llamadorurmaíinizacion se produce a expensas del feldespato. moscovita ode la serie ira de las rocas.

el Adición de sílice, hierro y magnesio: La existencia de la adición desflicc se comprueba con la transformación de la calcita en diópsido.el contenido de calcio en wollastonita. La adición del hierro se COU1-prueba con la. existcnciu de depósitos de magnetita en las proximi­dades de los rrcas pobres de hierro. La adición de magnesio se corn­prueba ~n la transformación de la, rOC:lS cuarcíticas en otras quecontiene cordicriia y aniofilita.

Estos procesos de adición de nuevos elementos hacen variar la cornposi­ción química global (reacciones aloquímicas) deltas rocas afectada"

/81

Sillimanila Gneiss- sdlimarnta, cuar70. granale. muscovila.blOtita, oligocli!Sa. artosa

Micacil:lSinferioresEstauroüta

Kianita

- almandino. muscov.ta, niotita, cuarzo- estaurolita. qranate, oiotita rnuscovita.cuarzo.- kianita, ranate, bioti'a. moscovita, cuarzo

Granate

CloritaBiotita

.Zonas

e:.Ot:PI1.1('()SO

< -- c.",pl."on

-_-----

fig.8.4 Desarrollo de clivaje o exfoliación pi/..urosa por efecto del esfuerzo de CO<l1-

• i~";~l~·'que causa plegamiento)' a VC7. (llanos de clivaje perpendicular :11ejeoe estuerzo y que corta a la estralilicación original.

Cuadro '\08.1.7..onasde :\1etamoñt.>mo Re!:ional

_-:-.-

180

1\1etamoTr~~ln(lRegionalEste lipa do:metamorfismo se produce en ambientes asociados a la fomla­

cióu de montañes o cordilleras (9rogeni:l) en el cual grandes extensiones estánsometjó<lsa t~ralldc, esfuerzos de c(JlnprC!sióll y llegan a e"l31 Iucrtemcnte de­formados. produciéndose acortamicmo 'f cngrosaTnicnlo el cual se traduce "11la elevación de esas regiones por encima del nivcí del filar. El efecto más visi­ble de este tipo de merarnorfisuio es la aparición de planos de disyunción o deex Ioliacion, orientados perpelldicuJuffllcnte a la dirección del csfllt~r7.0.EJ,conjunto ..k CSIOSplanos de exfoliación recibe:el nombre de piz:lrrll,idad. 'ya queestá ruuy desilrrollildJ.en las pizarras, ()de esq,,;slnsidad SIestá desarrollada enlos esqlllst().~.

Este tipo de mcramorfismo e~tá asociado con los ¡;randcs dislocamienro,de las rocas, por plegamiento- faJlJ11iicntos. Algunos autores 1" llaman¡¡¡etulil()/:¡iSlnO diostráfíco: éstos, en combinación con la presión y la temperatura. actúan SOhlC, grandes áreas y a miles de metros de prof\llldidad 'f se Vddesarrollando en forma progresi ,3 según é,la, al ir aumcutande la presión y 111temperatura que tanto influyen en el tnelatnOrrlS¡nO,

A grandes profundidadc:~. los ¡¡¡o<;esosígneos 'f meuunórficcs se C()l1rU~­den, pu,,~to (1'"': a estos niveles las r"<'::'15 pueden ser fu ..didas nUCVUIIICOtC.Estoquiere decir que el metamcrfismo )' los h.,IO!ilOS gruuiticos ticnt:1lsu origen Jgr.ln<it:s profundidades.

El Illct.llnortisulO regional prcscur a uua serie de zona; ele: metamorfismo.clasificación muy utilizada pero anucuadu: bajo o epitona en ~uperfi(;ie conpresión y leHlpt!ratura bajas; ,"erlio o /lU'SOZ0J10, con presión }' (~mperaturamoderada y (tito <) catazona a profundirJad en que la presión y lenlpcr;lturu sonaltas. ESl~1cJasiüc;lción t:, cvidelllC::lllcnte snbjectiva ya que. 110hay criteriosque permitan separarlas; en la ,Idll:llidad 110 se usa.

Se ha dc¡~rnti¡;ado que en los procesos metamórficos 13, variacionesmineralógica> se dan ea la medida en \lIlC cambian las I:ondiciollcs físico-qo­micas (dt.:S:lparccenunos minerales y aparecen otros) en equihbi io con 1"cue­va situación. En consecuencia. se ha ,:,L~blecidoU11anueva clasificación, de[.·niendo cada zona pln' el mineral más c~lacierísnco qw::se en';ll~J1t[;len equili-brio 'f que recibe: el nombre de mineral (ndice de la ¡(IIUl .

En el rrl\:talllort'ismo regional. hay que tener en C:UCI1UIel C('lICr,pIO ucfaciesmi'ICl/.'lór/ictl, que implica UI\ régimen U~presión y temperatura a que he estadosometida una roca durante el proceso de mcnunorfisrno r~!:ioral. Se dice: queuna roca IllctalllÓrfic<l pertenece a una ,:etcfUlinadajac:ics cuando eS eSI:i;Jk ~nun Mlcl'minado régimen de presione~ } tempenlluras, La clasificación de ¡~.cies Inewmórftcls es muy complicada. pues requiere de conocinlÍentos ;:_,pccl-ficos.

Roca~ FoliadasPizarra. Es una I'OC.1 metamórfica producida por un rnetarnorfisrno de bajo

grado, proveniente de rocas an;in",as y rocas volcánicas piroclásticas princi­palmeutc de cenizas. Suelen ser de textura atanítica, con esquistosidad pizarrosa.Abundan la clorita y l.t mica. producidas a partir do: los minerales arci 110505eriginale •. Los colores varían de gri~a negro: tos colores OSCUfOS ~e deben a lapresencia de materia carbonosa, las pizarras rojas deben su color al óxido dehiel ro y las verdes uormalmeruc contienen cloritas .

Fili tu, Su composición é~ scmejurue a la de la pizarra, pero CI>II unmetamorfismo más intenso, de temperatura superior :1300 ·C. ésta' rocas sonmicáceas de grano fino. Los minera I~$como las micas (rnuscovita) y la cloritason perceptibles y le dan J la superficie de la roca un aspecto satinado conapariencia escamosa.

Esquisto. Es la roca más abundante del metamorfismo regional. debido engran parle a $U origen múltiple. Suele ser mineralógicamente mononuneral opoliruincrul y pueden contener hasta el 20% de minerales planarcs, y presentaUJl:\ excelente esquistosidad u lo largo de planos paraleles

Los esquistos se han cíasificado de acuerdo con lüs minerales dominantesque COnt.ene. cales como esquisto de cuarzo clorírico. bornbléndico,rnuscovit.co, () esquisto de granares. Muchos esquistos "'~ forman a partir delas lutitas, y algunos por metamorfisrno de rocas ígn.::as de grano fino talesCUIllO rufos volcánicos, rioliias, basaltos, etc.

Gllcis. Es una roca metamórfica granular de alto grado. producto delruet.lmOrfiSlllo regional. Presenta ~I típico aspecto bauceado. que lo hace fácil-

18.,

Tipos de Rocas '1elu,uórflcu!.I.a clasificación de las roca, metamórficas se basa, en parte, en la composi­

ción y principalmente en las estructuras:

sUSminerales tienden a ordenarse en capas paralelas o aconvenirse en ruinera­les alargaclos. Esta ordenación proporciona a las rocas metamórficas una pro­piedad JlauJJ!dajoliClcióll.

Sobre la base de esta propiedad, (as rocas metamórficas se clasifican en 1):o/()jo/¡ada.v,divididas a su vel..en afaníticas y );IranuJarcs}'2) Foliadas, en lascuales sf aparece la csquistosidad. De estas últimas tenernos cuatro clases:pi~(1r"(ls(/s. en Jü~que los p¡¡Ill()~de ~$quisto"iolad están separadas PUl'rni!ílllc­rro>;ji/fflcus, en los que la esquistosidad da lugar a flecos fácilmente visibles,y CUYOStragrnemos son de mayor tamaño; esquistosa. en que los flecos produ­cido~ por la esquistosidad son aún mayores: y gnéisi<;a. donde estas supcrfi­cíes de rotura alcanzan hasta IIn ccnrímetro de tamaño.

?ocas Ma:amó1'\C8S

/82

Textur as de la:, Rocas 1\-{cuunórficas ./.Las (oca, ITlct:lIl\órlica".dt:f~nuadas bajo la ,1~ci6n~~ uTl_aP?\~lll~f~~~~~~

dirigida son fácillllenl(!distinguibles por sus caracteres t!,tfu"lllr.l es,

Dtnasuomcta morñsuiu .~ , 0<1 'do en las partes superiores de la cor1eza.se asocia con

F.~el CfL~" pr uc,~ ,. 1- l' < QC3 están <oluelidas a presroues difercn­las 1.00,15de talLls. eu ias cuuies ,1.. r d' 'tru'ld'lS- .'011'0"0' o redtlcida~ a zrano. I J la . ocaS pueden ~er c;, ,~ ,.. .-cialcs por ecua as r ca: .' '. 'd~b ·ch¡' de ,"alla La, rocas nle«lmorficas

. ti ) el resultado es un" (OC,1 - re. ". .'~'~u~l:~'ccllno:\arnortismo dinámico se dcnominan milnnitas ..

1\ este ~etanlorfisrno iloc!l!lado.e~ q~len~~~~~~~\'~e~l~~~:~I~:SI~~~~I~cas localizadas que .pu vvr1z.a~ a osn\cl:lmorflslllO nuaclástu-o o rl"U:lI1'CO.

neea ntl1':I.t.i)n)orfcsaa~a

Rocas Metamórlicas

185

rie·S.6. Plzarra

Aocas MelamÓ<fICa.

,

Rocas No Foliadas¡'vf¡'nno!. Es 1l11<l roca metamórfica producto del uieiamorfismo de contacto

y metamorfismo regional que afecta a rocas carbonatadas corno las calizas ydolomías. Ls una DO foliada. cristalina, granular gruesa, compuesta esencial­mente tic calcita tI dolomita, carece de esquistosidad. Los cristales que la for­man son mucho mayores debido a la recristalización sufrida por el incrementode temperutura. .

La variedad más pura es el mármol blanco. Aunque contiene pequeñas pro­porciones de otros minerales accesorios, formados durante el rnetarnorñsrno apartir de las impurezas e .xistcntes ca la roca original. puede haber variedad decolores, et mármol negro por la materia bituminosa, el verde por diópsido yhornblenda, el rojo por la hernatita.

Cuurcítas. El. una roca resultante del metamorfismo de areniscas. que secaracteriza por ser muy dura, carece de foliación y se distingue <lehu;areniscasce que carece totalmente de poros, y al romperla. se rompen los granos decuarzo en vez de romperse alrededor de ellos. La cuarcita es normalmenteblanca, pero los óxidos de hierro pueden producir tintes rojizos o rosados.

mente reconocible. que consiste de bandas alternas de zonas rica. en cuarzo,feldespatos blancos o rojizos y en capas de minerales ferromagnesianos. El)los gneises (ornlados a partir de rocas ígneas COtIlO el granito. gabro o diorita,los minerales se disponen en capas paralelas) son habitualmente deformados 'por pliegues mientras están en estado plástico. Los gneis derivados de rocasmaguiáucas se denominan ortogneis y los derivados de rocas sedimentarias. .paragnets

l\1igrnatitas. Estas rocas metamórficas están ímimamente ligadas con elproceso de granirización. Son rocas híbrida, o rocas mixtas, producto de unamezcla por efectos de una penetración rnagrnática ell rocas ya mcrarnorfoseadasSu composición media es la del granito y annque presenta algunas características como feldespatos grandes y abundantes, también presentan restos decsquisrosidad.

Rocas Mela'l1Órlicas

187

euarcuas.rig.811:

(·ig.S.lO:

Rocn!i fI..'otal"!1oriicas .

Gneis.Flg.S.<J;

IS6

Esquisto.l'ig.8.S·

Rocas r,,1e¡amórficas

tvr

.Arranque hidráulico. Es el efecto de la di visión del agua, cuando se intro­

duce con Iuerza por las grietas 1) cavidades de ías JOC:lS y las HIT11pO:: en gral,ldt:sbleq\l(:~s.Este efecto se produce principahncnte cuando las aguas cambian dedirección en los meandros.

Abrasión o Corra5ión. esel dcsg.L~te mecánico del lecho de las corrientesPI)T la acción friccionadora de los cantos. gravas o arenas llevadas por las co­rrl~llt~s,y que al mismo tiempo produce desgaste a 105materiatcs que 105 hacemas redondeados.

Procesos Erosi vosF.! trabajo de erosión de las t;I'ITlcnl.e.' dc agua, principalmente de sus cau­

ces, durante su transcurrir pnncípalmcnte en su curso superior. lo dCS:1rrollaenlre> formas.: .

I'ROCESOS GE()LÓGIC()S m: LOS níos

Fig.9.6 Fases de un rio

Sil.-lI

.., adu(C

Juvenl

AcCiÓl1GOOI lca da 13s Aguas Superficiales

188

:.,:;.

, J99

¡'lg, 'J,7 TrasnpC>r'Cede los materialesde UI1río

. ,•: _:_~.

• 'jteri.oS. la capacidad que viene a ser la c;)r~a máxima d~Ó_penoe de :'1i(:dSC_lqu~puede transportar una corriente, cuando mayor sea elv • 1 '<o O, - . . di I

rtl3tena es . " "",' capacidad de transporte v la competencut, 111lea e (;1-IUl aVorsc,av~.. '. d d d 1c;ruda • < del material que puede trdnsponar la comente y cpen e e a

"o Ul3'\.lmo ":'ll!I)OCJ·.adde ésta.vel ~ , d

',' a :;0:1los s.:dilTlCnlo,al rastrados por una comente e agua, yd ,seaLa caTg , L~ componellteS de una carga pueden encontrarse en p~l1tll­'e)o auo~O, vo ," • s cnd "a) vun n '¡'d s'( c·.""a de fondo) o arrastradas en suspension (carga ,,1. p~ lu J

I s so r a ~.'" I di I Jas : do coloidal o soluble ,l:ar~~ lSII!.!ta "en l1sta

, 5e')II'das arrastradas por tracción, por el agua suelen csiurL 'IS t'aro.;)~ , , ... F '1' se

, .., e- partículas grandes, bloques, cantos, arenas. etc. .sta cnrgdl'O.nl1!I~~tISpor roa de: fondo COI1SIuuida I)Of el material gr:JnJe que se trans­, bdl'\tlU(.~ell C,l t> '., ~ ." • '1 ' ',1su l ti uuniento material mediano pUl' ,.O(1a,n~e"T()y por u umo: 1;rta por les r-,I, '''-' .', , " I ,'ópo . 1 '-er'f'u'sport'luo mediante lo que se denomina snttaci 11, o sea,trullena pueoe >. •• " , d ~

d', .." salto o brincos corno lo hacen los "ranos e arena, esta" tres().. me '\) '-le:'" . v .'P . d iranspcrte reciben el nombre de traccián. Esta carga esu él! 1110\'1'fOfn];), e ,~" " d 1 Iue 'd'la"u'e'·'u'·I·I·"rl'~P"ra. '1 ~ i forma ínrcrmuenrc cuan II a uer/.a e, "," ~" . ~ - ~ ...,rwen(C) so O~I ',H" ", -,mover 105 rnalerilllcs n13Sgrandes.

La cargll de SUSpC.llloióuque SI:dcternuna ¡¡or la uirbidezdc las aguas. estaCl¡r0J.,-:.,tá confortnadJ por arenas finas, limos y arcillas pnl!~~p3111H.:llIe,.lr~~~.

e- d: en el interior de la 11I35a de agua, El tipo Y la,cal1lrdad de ITlal,:,nal~~~p~rL.,d() cu suspensión están coo~rolado~ por dos ~acloTes: la velocidaddel ~guo v la velocidad de sedirncl1lac,ón de "ada marenal.l.: c;rga tf~JJsp()rtad>l pe)r solució)l es aquella que p;oviellc de la dc~­c(lmposicióll de los lJ.1incral,~sdc las rocas de,l: cu~nca ~cl no ~~~y¡~n:lllf~lc,za dcpr.ndcde la cornpOS1CI.Oll?~las !~~S ale"tadao, E,te mat~.Cl31sucl;-<!st~rfunDado P\-IT sílice co!O!dal, alUJllllHl.hlcn:o, carbonatos.-y sul [alos de <::a,.Vfg,Ka, etc, La cantidad de Inatcrial Ira,nsp'lrtado en SOlllC}Ones muy vanable ydepende de raClores C0l110el chma y el arnblente geologJCo.

1

Prut:c.sIJ,~de Tran.~pol'te

La~ con;enles de aguas no solol.Íenenla capacidad de c,('osiona.r sus cauces,si.no talllblén pllcclelllransporla!' lo, lTwterialcs pruuuc.:to de dicha erllsión r~n)adem(Js tL'~~sp()rl~r grandes cantidadc;, de ,edirTl<:rllOS producidos, porIJ)CleOnZaCl011, Ln capacrdad d.::.una cornente parn trallsportar los ma:en;)le~

198

La~ <:lIs¡:adas y Cataratas;, Son los saltüs'::'I1.::.1curso del río, calJSlrd(.lspor,la di fGr~llcia IitoJ6gi,cao causa t'.stnlctura I o por otra ca llóil q ut! (1casione llrldesnivel topognífieo. ClIando las cascadas pl.ls~cn gran volunlen de agua, Sé'.las conoce co,nl) ,ulurulas.

Los lllcllllllrus. $00 curVd1;en el callee dd Tío, que d,l UII'aspe,eto sinuosoen fonna UI:!arc()~. Se pres¡;ntafl prcferenlélneute en el curso nledio e ¡ofen,ordel río. La línea de flujo dc la cOITicntc provoca UDcb(,que con el extTe,I110cóncavo dt'l e.luce. procediendo a su eJ¡C;Jvaci6n t) erosi(m, rniclltras en suparte convexa se prtxlu.:e allí la sedÍlncul;J.ción,Los nlcandros cstán en cOl.l.Ii­nna evolución, llega en el caso que el espacio cnlTe dos rncandro~ adyacentessea mll~ d...lgaJo. puede romp:::rsey producir lo que ~e lIarna t:~tranglllarnien-1.0;con eSlnel ;0 loma un nuevo cauce al abandonar lo.>arcOs iotoonedios, loscuales se COnvil!ltcn cn lagos en foro!.. dc Incdia luna nluy caraeten',tico"E,las fomlus de l()~dos son mu)' notables en los d~ lu cuenca ama.~ónica,

Rasgos geomC)rfl)lógico~asociados a la erosión flu \1a1

1..:1perfil longitudinal de un río nos muestra una serie de accidelltestopográficos caractcrísricos del proceso erosivo de los ríos

Valles fluviales. LI aspecto de estos valles depende de la naturaleza ,vdis­posición de las rocas que lo forman. de su dureza, resistencia y estabilidad,

Estos valles 'e forman por el efecto del choque sobre <.:1lecho del río de loscantos rodados y demá materiales y por la acción erosiva de la corriente deagua, que va erosionando el cauce. Asimismo lameteorización de las paredespor el agua de lluvia va ensanchando su peral transversal, adoptando la formade una <,V»,

Cañones. Si las rocas son duras, los valle, son csucchos con la ,,\:» muycerrada en terma de garganta, con paredes .:asi verticales. Son famosos en elPeré ci Cañón del Pato (Ancash), el Cañón del C..lea (Arequipa),

Los Rápido». Son pequeños saltos consecutivos en ,,1curso de los ríosprovocados por la alternancia de rocas duras y blandas O por fallas escalo­nada"

Corrcsíén ODísoíucióu. Es el efecto químico de las corrientes de agua,COn_sistenre en la acción disolvente de las aguas sobre Jos minerales de las focas.

Aoc:ón Geoiógíez de las Agl:as Suoorlicial(J$

199

!-¡i~.9.7 'I.'rasfIJ)Orl(~de I()s n1;Jl.eri¿11cSde lln río

-_~locall,¡anltOc s .zaRIiér lo

. SJsper.si:J1fJo'

. . .

le d S criterios, la capacidad qUe viene a ser la carpa máxima dedepCI1d~<1,. '?dO' Que puede transportar una corriente, cuando mayor sea elluatenale!:~ ~el~ c,a capacidad de transporte y la cO/f'IJet.?IICÜ¡, !ndica, el la­¡;au~al 0;, o del material que pue-de transponer la comente y depende de lamano (l\a.xlIn __, l""jdld de éstavc- . d

son los sedimentos arrastrados por una comente e agua, ya seaL'1 (3 r1!3 • • ...,-c ". Lo' componentes de una carga pucaen cncorurarsc en parucu-_ o arroJO' ., . _ did )

un n~ '.1, • -nrca de tondo) 1) anastradas en suspensión (carita suspcn l a Yl . sohuasl ~~'" '3>· rado coloidal o soluble (carga disuelta) ..e,n t::-, ,.

. r<1~,Ssúlidas arrastradas por tracción, por el agll.l_ suelen estar~~d:.l~ap~(particulas grandes, ~lo911<~S,cantos, an::~)¡'I',:lC. esta c,.r~a,C

[OC'divide en carga de rondo. constituida por elln:lt,endl grande qllC_b~ll311S­SI~~1 01 des¡i~arlli':Jllo,material JT~ediallo por roa.amltnto y por ,U!lIlIlO;elP( ~l Jede ser transportado mediante lo que se denomina saltacién. o sea,olnten.¡, pI. . I I I 'os de ..ena estas tres-di de satros (J brincos. corno \1 lacen os gran t_ ~'v", xtax .por ¡neo 10 . _ l' , t' ._ de t<ar1Sportereciben el nombie de traccton: Lsta carga ,.S.;l en movi-~I~~~sólo en forma inrermitcute, cuando la fuerza del agua es suficiente para(llo....er los inateriaic:=smas gr:tndc::.

L3 carga de suspensión que se detcr milla por 1a_~urbidf'7,d;: 13Saguas, ~stacarca está confonnad.l por arenas finas, limos y arcillas pnnc!palm<inrc, tra~,­

rtada en d interior de l.¡ 1l1J/i.lde agua, El upo y la. cantidad de materialkJlSPOfVldO en suspensión e~lán COf~!~oladospor du: t~cloTes: la velocidaddel agua Yla veloCldad de s.:t.ll!u..:.Tlla,,-¡onde cada material.

La carga trausportada por solucién es aquella C]U~P~Ol{i\!fll;de la des­corl!jlosición de los minerales de las focas de lo cuenca ,del no, y cuya nawn~le­za depende d.;:.laCoulpl)sición de las r~as lIr:ec¡ada~.Este rnatol,'!illsuc!e estarrormaoo por sHic-.c(:n[oidol.alúnullu,lue'To. carbonat(1s~ slllfalo~ de ~a, .\1g,N'I. ~lC. La cantidad de maleri:11 lransportado en solu~lo.n es rlluy vUl1ableydC[lcndede factores corno cl <:Iilll" y d alubiente geologlcn.

A~c¡ónGooló leade as .~~rJasSup~'1iciaies

!'ro('cso,S de TransporteLa~ c(,lI'rientcs de. aguas no solo [j(~ncnll) capacidad eleerosionar sus callces.

sino kllllhién pued<:mtransportar los rnal.eriak:s prl)dllClOdc dichi'. erosión peroadcln:ís Iran.sportar grandes carllidadcs de sedinlclllos pr(.ldl!cido~ por1l1cteorización. La c:!pa<:idad do::UD:¡cOJrio::nt~p~C;¡ tran~p()rlar los rnálerialc,

1')8

Cañones. Si la, rocas son duras, los valles son estrechos CO:l la «V" muycerrada en tOlllla de garganta, con paredes casi verticales Son famosos en é'lPerú el Canón del P3tO (Ancash), el Cañón del Loica (Arequipa).

Los Rá pides, Son pequeños saltos consccuu vos en el curso de los ríosprovocados por la alternancia de rocas duras y blandas () por tallas escalo­nadas.

Las cascadas y Cataratas., Son los saltos en el curso del río, causados por.la di terencia litológica o causa cstructurul () por otra causa que ocasione UII

c]'''llivc:1 topográfico. Cllando las c~.scat.las rosccn gran volU111ende agua, selas eon(IC~Cllnll1C:ltar~ta~.

Los ll1Candl.'OS.Son curvas en el caucc del rfo, que da un a,p~cLosinuosoell forrna de arco.;. SI:! prCS~LltaJl pl'efcrelltemel1l~ en el curso nllxlio e infcriordel río. La línea de rlujo de la corriente provoca un choque con el C)(lrernoclÍnc3.VOdel cauce, procediendo a ~u excavación o erosión, mientras c:n 511pallc conv~~a SI!. produce allí la sedirnentación. Los Uleandro, está" en conti­nua l!\'olueión, lIc:gaen el caso que el espacio ~nlre dos Illcandros ady:lcentessea muy delgado, puede rornperse y prodUCir lo que se llama e.~lnmgul~micn­lO;con esto el río toma Wlnuevo cauce al :lbandonarlos ar.:o" intem,eUios. loscU3.le, ~c CO[l\i~rlen en lagos en fonn~ de media luna. IHUy caractcrisücos.Estas formas de los eros sc.mmuv notables ell los úe la cuenca amazónicol._

Rasgos geomorfológicos asociados a la erosión Iluvial

El perfil longitudinal de un río nos muestra una serie de accidentestopográ licos característicos del proceso erosi YO de los ríos

Valles Iluviales. El aspecto de estos \'~Ilt!~depende de la naturaleza y chs­posición <:lela" rocas que lo Iorman, de 'u dureza, resistencia y esrabilidad.

Estos valles se forman por el e lecto del choque sobre el lecho del río de losCaJ1LOSrodado, y demás materiales y por la acción erosiva de la corriente deagua. que va erosionando el cauce. Asimismo la meteorización de las paredespor el agua de lluvia va ensanchando su perfil transversal. adoptando la formade una «v ».

-Corn"i{,1I o Disolución. Es el efecto químico de las corrientes de agua, Consistenie <.:11la accióu disolvcurc de las aguas sobre los minerales de las rocas.

Acción Geotógica ce ras J\gt...as$upttffJCrales

20/

;U¡va. por choque o por acción hidráulica, Al chocar la corriente. se produceun reJ1).1nSOde las aguas. y es obligado a cambiar de dirección; debido a estasdos callsas, I:t corriel~tc pierde veJo~~dad)' deposita una,(larte de SU,ca.rga.en ellado Op\lC~lO.A medida <¡.ucla eros.ton a.vanee y el depósito ~ont1nue, .clcaucese va olodlficalldo, cambiando su dirección, llegando lu cornenie a fluir por unouevo cauce.

Llanuras aluviales. Estos depósitos se forman en [as márgenes de los ríoscuvas corrientes están sujetas a desbordes durante la; épocas de avenidas,Cúando lu, corrientes rebasan sus cauces y se derraman cu las tierras bajas,pierden velocidad y como consecuencia depositan su carga. pOI lo general, dematlc:.rairregular y forman lomas de baja altura. Con el transcurso del tiempoes,!!,;accidentes formados al principio. van desapareciendo para dar origen aun terreno mas o menos plano formado por aluviones, que recibe el nombre dellanura aluvial.

Terrazas Aluviales. SOIlacumulaciones de sedimentos escalonados que seencuentran en ambos lados del curso del río. Se producen por el socavamientoparcial de un cauce sobre lo, mareriales aluviales por el rejuvenecimiento dellío,quc 00' indican los diferentes estadios por lo que ha ido pasando cl río; demanera que los más antiguos se encuentran a mayor alturu. y los más recientesson los situados en el rondo del valle. Como es natural. algunas terrazas supe­riores aparecen destruidas por la erosión. pero en algunos casos se puedenencontrar gt 311 número de ellas, Por lo general están algo inclinadas en sentidode la corriente

Deltas y Estuarios. Son los depósitos formados por los ríos que descarganel material que transportan al desembocar en los océanos o mares. La disminu­ción de la velocidad de las corrientes debido a la resistencia de: la masa de aguadel mar al penetrar hace que las corrientes fluviales descarguen directamentesus Ula~:rialcs provocando el depósito de su carga. También influye la conta­mmacron de sus aguas con las del mar al cambiar sus propiedadesfisicoqu ímicas.

.El de/la es un sector de tierra firme que el río quita al n.1M. Son las acumu­laelones de sedintt:.ntos pl'odl'cidas por la doble influcncia de aporteS fluvi,¡llesy la acción de las llJ.afeaS y corrientes rnacinas. Está fonnado por dcp6sitosaluv,~lcs 'J representa una llanura aluviJI déhihnente inclinada hacia el Inar, Sedenomina estuario a la des~lnbocadurd de los ríos que p()~cen forma de e~t{e­cba bahíd inlroducida en tierra [irme. Los sedimentos alllviale.s del ddta \'estuario p~r 1(1común están rl;!presc.otndo~PC)Tcantos, Mcnas, arcilla;, raJ'3 vezpor ~e.P()~ltos~arbollatados, Entre estos depósitos es p()~ihle encontrar CaunaIlIarUJa y contineutal.

Acción G",,'ógica de las Aguas Superficiales

21)1)

Rasgos geonlorColéígtcos producirlos por la deposiciónlistos rasgos gco,nor[úlógicos se deben a klS depósitos s..dimeutario- que

pucde:n ser de las ...iguierltes clases:Abanicos alu\'illlcs. c.sIOS d,'p<Í~;tos se fOTlllall en aquellas,~artcs dellt:.Il't:<

no donde la pt:lldlcnte disITlinuyc en fomla abl upla; en eslOS.~lI¡OSlas eo~nell­les pierden hn¡scurncnte su vdociu:ld y depo~¡tan SU".~c~Jlllcn~o~ce fO:I~~rápida, a .,ecc~ t"ntciTando el cauce, ele nlanCr<.lqtle la S!glll~I\t~ " ..,.nI<1a"'",~I;obligada ll. f(1nll~t otro callce. d\lIiUC deposita su ca~·~a.EsI,: k~o(),ncn() :cpc~':l)f'IIucb<1sveces a lo lalgo deluénlpo pr'.x;ucc: un depOSito d" rOITTl~l.na¡~gular ,.( '~uno de sus vérti;;.cs apuntando hJcla d cauce. dc aguas :J.mbade lJ ¡;~rnentc. ~srJ.:litJ{J de dep("itos :,e ,lhser\"a con ¡Ilucha frecuencia al pie de la (;orotUera., .

Uepósitos en el cauce. l~l.~corrientes de :Jgu~ ticnden a correr en. línear"ct'! p~ro en <¡quellos JlI"3I'e~ donde c,unbi'1I1 de din~cc:i6rl. la, c()r[1eOle¡~"" (." 'o l' d~3crc,iooun los b¡rncos dd caUCe que se C,LlCI.IClllranen el la( () concav.Q •. ,

Procesos de DeposlciónLos ríos depositan los sedimentos debidoa un fenómeno inverso al que

origina su arrastre, por 10 general, el material es depositado debido a undescenso de la turbulencia o Su compe¡encla por cualqul.er. causa. que con­lleva a que los sedimentos se dcposilan.:n un ordc~ deflpldo por su t~nla.ílo. Este descenso puede ser causado por una ¡J¡snUllLlC10Tl d<:la veloc idaddel río, pero también es posible que los materiales se depositen porque elrío atraviesa UU;tzona lisa o plana. en el cual no se desarrolla :l!ugunnturbulencia.

El proceso de Ital15pUT(Cde una corriente P!'OporCiOT!a ~ mecanismo pormedio del cual se separan l()~ materiales de diversos 1..1m~nO~,este procesodenominado sl"le('c¡¡ín, explica por que los cluxtos de tamano similar se depo­sitan juntos,

1.05procesos que producen la deposición de I(lSmateriales se definen ~orno:precipuccián. proceso químico por el cual los sedimentos que van en SOluc.lónpor cambios en la condiciones fisicoquímicas se depOSIL.l'I, la c/e.('~n!(.)(:ltÍr.,proceso Itsico por el cual lo, sedimentos que se transportan en suspeusion sedeoositan al cambiar la velocidad l) la pendiente de los rfos y las ~f?lla8entranen 'un¡¡ fase de Iepo,u; y pOI el peso especifico de )<)S11Iatcna!l!' sólidos que ~e.transportan por tracción. teniendo en cuenta Sil grailulo111.erna y morfomerria,donde los bloques m:1S~,'ra:ndesy más angulosos se depositaran pnmcro y luc­go los materiales má~ tino, y m.is redondeados.

El trabajo creador de los río, se manifiesta en la aCl~m,ul.acil)1lde los scdr­mentes aluviales y eu la lo: rnución de rasgos p.l~()rtlorf(llog lCOS,lo 4ue conducea un considerable cambio de relieve de la corteza terrestre.

Acción GeOlÓ¡i'ca de .as A¡¡uas Superf:oales

203

Fig.9 14 Cascadas)' cataratas.

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hg 9.17: Canoros.

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Fig.1,) 11. Vullcs tluviales .

Valle majl.r·:

Valla iu~e!lil

-Acción Geológica de Its~I\Quns Superñcírues

Fig.9 1.0: Terruzas aluviales.

VCL'ó~i[u>de abamco aluvial.'0,'" 9 'l'r C' .•

.Depósitos de callee 'f de llanura aluvial.

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oe!2S

205

•vista de una cascada

;',"':CICII G~logíca::lo las .b.guas Su~(fi~ia!es

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Fig, 9.16: D.;ltas

204

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MarPig. 9.15: l.os meandros.

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AcclÓn Geo;óg'ca deías Aguas Superficiales

El agua subterránea es uno de nuestros principales recursos naturales sien­do el !ñils .....alioso y asequible para la vida en el planeta y es utilizada por elhombre: para muchos fines principalmente para el abastecimiento de agua po­table para las poblaciones, para la irrigacióny paralas necesidades dela indus­tria, pero su irracional explotación en algunas 'regiones ha provocado el agota­miento de su suministro, escasez-de agua, hundimiento de lQS'terrenos, J:J.salinizacj(ln en regiones costeras, y sobre todola contamiuacrón por los relle­nos sanitarios y desechos tóxicos.

ti.. medida que se expandan las poblaciones y se incremente el desarrolloindustrial aurnentará la demanda de agua, en particular la subterránea. Portanto, es importante localizar nuevasfuentes de aguas subterráneas. pero a suvez hay que protegerlas de la contaminación y explotarlas adecuadamente paragarallü7.ar el uso y por supuesto surecarga que es .muy lenta pues está condi­cionada por la.precipitación de llovías y su flltraclóucomo la fuente principal-JllCllle de alimentación -

El estudio sistcrnático ele las aguas se desarrolla ampliarnentedé las aguas'en el siglo X1X. Época en qHC nace la Hidrología, C01UO un cuerpo de doctrinaen que se concentran. todos. los conocimientos sobre el a.gua; el conceptodeIlidrografía, se aplica, sin embargo, en sus comienzos, en un sentido restringí­do, queriéndose definir con él los conocimientos sobre asuas continentales. vaiin aguas TllaTITl1tS. Más tarde se constituye la hidrología suhterránea, que hoyllamarnos Hidrogeología, a consecuencia de las estrechas relaciones que tiene:el agua subterránea con laestrucmra geolégica, con la litologfay hi estratig-rafía.Hoy día se admite en todos Jos traiados. el C())lCepIO Hidrología hace referen­ci~. a 10$ conocimientos sobre. aguas coutincurales superficiales y el deHidrogcología ·al·de aguas subterráneas.

La Ifidrogeología, corno ciencia que estudia exclusivamente las aguas sub­terruneas, ha tenido que dividirse en una serie de especialidades como resulta­do de la diversidad de estructuras tectónicas y ele constitución Iísica de losnlatcJiales·de la corteza terrestre, de este modo puede establecerse las siguien­tes <speciafidades:

ACCiÓN GIOlOGICA 01 lAS AGUAS SUBlfRRÁNfASCapítulo X

".

... "lo \r,.O¡a de! Canon ",,1F-¡g.7 ... : .,Anc~sh.

•

209

rig. 10,1 TIpos de :3gua~Subterránea.,.

Las U"Uas ,UI¡('I'{'a-l' l L"" . " f ca" alTl'l1Cn pucden clasificurst:;

l Agua f ". travé;~d:~~:I~~alibrcs. Es ~l agua de lluvia que se infjltr~ a

s porosas y permeables j' se encucntra con[c-

,- truai",o

~ Ar •,-,:Ss, I

-1I--

2, Congénitas o aguas I'tísiles Conocida (3 biconnaras, son aquella; captld~ p'or los sed'm mI )t~;)elo!no aguaslibre- (e • I 1 euu s en os t:'p<1CIOS

:' ':11 r p.rrucu as en el momenn, que ,,'"dcposilan en jos' fo d 'marinos y ~ conservan después del proceso de la di" ,_ " ,;:!:. osagua, contienen sales disueltas pero usualruento d 'f.'~gene"s. "",las, '. d ., ~ " lO 1 lClcn en compo-sicron e las aguas marinas 3crualc' Las ~ . r' .'J '.'. - 1I t id ti ' ", • aguas ros es que conue-n~tdl~ o cdon~11J o e sale~se denonl;nan ,~alJ1lJ<erl/j,que están asoera as ~ ,epL)"tos <le petroleo,

3. l\1agllluticas o 3!!1I3S iUl-eoile' S l --,,', ~ S ' .. ,~ s. e es conoce también comoagu3si u~_r~esi on tl¡~:"as aglta~de f'Iv.ulas de cuerpos mao nJát icos pro­un o,; 0' ~t1aes pueden contener aproximadamenfe el 10% _,agua.j son libec'Idas C0l110 vapor ()líquido durante. la cri 'lar - ,;t:de 1\)5magmas, Durante este proceso estas agt ' " 1IS ILaCtO!llar iones de cobre, plomo, zinc, plal~ etc' , la., ~td,e<e~ transpor­i o,' , , ~ ., que:puc t:n u<lrluzar a(eJll)~ltos minerales. Las aauas termales v los aéiscr , ','"actividad )1 • '" d:> ." 1 les C_1larcas de

y VI carnea puc en ser parci-'Il'cnl de •.r". r-..___,,, ' ..u, e e ungen magmatlcas.\ r: , )L'- ',,_A......~ I I¿~n~t.t~";" ::-

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•

Las agl1as subterránea~ de acuerdo a su origen puedelt ~er ln:s tipos,nlcteórica, congénitas y Inaglnáticds:

1, -"'{eleóricas o aguas de infiltración, Originadas por la percolacióno infiUración a prolundidad d.olas oguas rneteóncas derivadas dt: laatlnósfcra. que se filtran de acuerdo ;1la permeabilidad del terreDO,Por su "olumcn c-sla fuente !11ás ituponantc, d~ las agua!' sub!clTá·(leas

TIPOS DE AGUAS SU LlTERI{J\ N l::,\S

Las agU:l.' subterráneas, aguas ¿d subsuelo, agua subsupcrficial, o aguasfreéricas son expresiones generalmente usadas para referirse a las aguas que seencuentran saturando 1\)5poros, grietas, cavidades del material consolidado yno consolidado. ubicados bajo la superficie terrestre, Desde 1.:1Plinto de vistageológico es un agente de gradación. pues ejercen en su marcha por el subsueloacciones de erosión, transporte y scdimcmacióu. a la vez que actúan 4uímica­mente sobre las rocas a su paso con fenómenos de disolución, sustitución yprecipitación, efectos que generalmente 110 se observan en la superficie

Como se mencionó en el ciclo hidrológico del agua, 00 toda el agua delluvia caída sobre la superficie terrestre discurre por ella; parte se infiltra cuan­do se encuentra con materiales permeables (arenas. gravas, calizas, etc.) o porgrietas () fisuras, hasta alcanzar la capa [rcatica, limitada en la ~artc interiorpor 1'0(;.15 impermeables (arcillas, margas, pizarras o rocas eruptivas), yen I:tpane ~up~rior, [loe .olllivd hidrostárico, cuya profundidad varia con las preci­pitaciones aunosl'cncas )' se eleva en época, de lluvia y baja en épocas decscasas precipitacioot:s, El agua subtt!rránea cOlnpeusa el flujo de e;oCotTcutía,es pues, tilla [onnil de aimaccnamiento que QJ.ilJlli~IClas corrienLt'-Sfluvialesdurante los pcriodo5 de ausencia de precipitaciolles, por tanto. el agu~ qucfluye en UDrío durantc un periodo seco constituye lluvia Cjuccayó 30leticr­fllen!e y St: almaceno cn el subsuelo.

,AGUAS SCUTF.RRAi\l<;,\S

L H~droge()logíaquímica. que estudia la, relaciones entre el agua y suongen.

2. Hidrogeologfa física, que se dedica a la física y dmámica del aguasubterránea.

3. Hidrogeología estructural, que establece las relaciones entre el aguav la tectónica,

4. Hidrogcología cárstica, dedicada ;11estudio de las aguas que circuhu. por la caliza y rocas afines,

), Hidrogeologia aplicada, que estudia captaciones y sondeos .. J

6. Hidrogcologfa terrnominerat o conocimiento de las aguas minero­medicinales.

Acción Geológicn de las Aguas Subte.:Taneas

211

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Porosidad (~.¡,)= Volumen d.e los poros x lOO

. .... Volumen total rocal.;~laroca conucnc una cantidad de huecos .

(;(1<1-'lltuye su porosidad a su vez ésta der '. poros, ca.~·ldadt:"fracturas queoca que puede retener, hSla'cap~cidad d:~3a la can~IJa~ de agua subterrá­m~ntc ~e la forma y arreglo de sus partí r. e de.,vanos ractores, principal­;¡!I';¡lCIÓ~de su, partículas, de la cementaciónv comcactació d01grado de cla­",~t~dcsujetas durante su deposició 1 r ' ., ~ compactacion a las cuales han

el, la 01· J e l. cmocion de 1"mal" .~ •.~ ~ \leIOI1'::.y el 1racturarnient di'" ella mineral a través~ o e as [ocas.

Acci6rl Geoléqica de ras Aguas Subterráneas

La infiltración viene a ser el 11lüVinlicnto de b~ agu;'" "'c, It.,,~. ~,~,.;:<abajo a través de la zona no sall1rada hacia la llapa frc~lica (acuífero) ljl.se encuentra por debajo del nivel trcárico (mesa de 'I.gua), E~t" infiltracit',,¡está conlJol::u:\apor la canLidau e intensidad de las llu,-,ias, la topografía dela rcgióu. la porosidad, l;l p':floe;\bilid"d de las Tocas () suelos y la vegeta·

cien.La pcrcoleu;i,ín es clmovin1i.ento lent\) del ligua a ¡ravé.s de las abe:turas

ill¡erc()nt:ctad~s en lo zona de saluración. La percol;¡::ión de las aguas sub­lcrr::ínc,as depenée del relieve de 1<1mesa de agua, la ~r;J.dien¡e lli.<.lráulica(ei desmvel en la clevuCI("n' <le1ugua ,Iividillo pOI la distallCia sobre la cualel desnivel 101111: lugar). 1;\pCl"'nc:.lbilidad de los dif<!rellleS o::,uatos de ro­ca-. ¡bí corno la ir.clin'lción Je 10' sedim ..nu» Q rocas '::~lraüf¡cadas. '

L;1ocurren,ia 'j rnovirnicnio de las a~tI:\s su{\t~rr:\ne.as están princípil'mente ,ontrQ:,hlv~por "1 pOfusitl:t<l 'j penut!3.bih'1aJ de los diversos Üpl"de rocas. lh naluraleza de ..HO~u!Lilnos :nnuv:: en 1:'\velocidad 'r la cacU'dad de agua $Ublt"r~,incaque puede 1Iltpaceaar. .

Porosidad. La puco,.cad de las rocas o ~;)cl<lses la propücción dd...cluu1eo de los poros )' caviJldl'~ con rc~peclü al \'o\luuen total del mate';lal, qUé inclll)'e .1 :"~lO~~~l'aCll" Iihro::s.

nida en el Inauto pennt:able. c(lllocida como acuífero, aunqueeste C~un nombre geo':rico que debe! aplicarse a cualquier rocaconteniendo agua, sea o 110frcálica. El agua contenida en elmanto se llam¡¡ agua freática Y la pcrcolación se Halua tambiéncirculación fre!ática2. Aguas cautiYl\s: Son aguas c:senciahnentc freáticas. pero estáninvolucradas en e»tructuras geológicas, en las cuales las rocaspcmleables cSI:ín inlerc31udas entre capas impeíJll.!.¡¡bles, porlo tanto las aguas caulivas están sometidas a presiónhidrosLátic::a. Cuando las condiciones topográficas SOl! aprapia­das. las aguas caut ivas emergen por su propia pIt:sióDhidro51átic.l., Ilam:índo~eaguaS artesianas. Estas aguas cauiivascuando no afloran o emergen 50!les conocen como aguas fósi-

1';5.3. Aguas de' fisura. Son propias de todas las roca. COUlpactasfisuTadas, no ~olubl~s, corno las rocas igneas en general,nlel<lrnórficu~ Ysetlil)'\cntari.ls conlpactas especiaiJncnlC silíceas

Ii Aguas cár~l¡cIlS. Sr.nl [ulldan1t!otaliuenlc aguas de lisuras, peroque circulan por rocas solubles)' el" manera especial por la,

cali ·/.a,;

AcCiéfl Ge<:lu lca de 105A uas Subterráneas

saNrtnocnosid.@hotmail.com

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213.. :.

~~aC(\ + COl. + ll-,O ------~---_._> '<? (CQ) Fl\d 1 J.)e.,~te lu:xlo las aguas subterráneas van disolviendo las calizas y forman-(. cavernas y cuevas, que pueden llegar a tener grandes dimensiones.

r F.~poder.dísolvenLe de l~s aguas subterráneas se· intensifica considerable­Lle::l~al ~\:j2)en!;lTla pre~~()ny hl·lernp".~al11ra, así como cuando existen en~~_~.I.¡as,ga~<.sdl~ue]¡os. En pur[jcu!~(, el agua químicamente pura ejerce en._,'¡ ;,Il.z"s un, insignificante efecto 4~~QIvente, pero en presencia del anhidrocaroomco, la agresividad de esta agua aumema cónsiderablemcute. e

Los te~ren(~~calcáreos son impermeables e insoluble' al asua cura par" suelentener 11lUC¡-¡'< f tur - 1 '. 'l' . - -_, t' " v ~ , ,"l. rae utas, por .as"}1aes penetra el agua con bicarbonato cálcico. que

I'R()CRS()S CF.()I.(,C·¡CC)S DE l..AS AC';-lJASSUBTERRANÉ:AS

r'j,~~.10.4 Zonas de las aguas subterráneas

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Acción Geológica de ras Aguas Subtérrá,'leas

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Fll sentido vertical.las aguas subterránea, presentan dos zonas:

l. Uua zona no saturarla o luna de aireación. en la cuallos poros de lasroca, o suelos pueden contener tanto aire corno agua. f\ en esta zona dondeseproduce la infiltración de las aguas de lluvias: pero que nunca se satura porcompleto, IDá" puede presentar lentes de aguas colgadas que han "-proveclllluoI.adi íercucia de penucabilicud de lo, Inateriatcs para acumularse .

.La zona no saturada está dividida en tres fajas: una Caja superior COll unamezcla de sueles que se encuentra justo por debajo de la superfi.cie terrestreque contiene la humedad del suelo. una raja inrer Inedia. que esta debajo de lasTá'ÍCC.Sde las plantas mayores y licue importancia por uasrnitir el agua a mayo­res pCllfLlndj¡)aoe!<.Y una faja capilar, en donde el agua ,~ encuentra entre losP()I'()i;por atracción molecular entre el material y el agua.

2. Una zona saturada es aquella el) la cual todos los pOfOS y fracturasposibles en las rocas o suelos se encuentran llenos tic agua. Es en esta ZODadonde al azua acumulada se denomina aeva subterránea. En esta zona: se dis-- "ringuen el nivel trcático, la napa Ireática y el lecho ünpermeable: '

El r¡ive!/r!'ático es una superficie irregular ubicada entre la zona de airea­ción y la zona de saturación jll,to por debajo de la franja capilar; varia deacuerdo al grado de precipitación y Ia topografla del terreno. La. napafreátioase encuentra por debajo de) nivel treático y sobre el leche impermeable; almaterial rocoso que contiene el agua se le conoce corno acuífero. Cabe anot,lrque dende esta napa corta a la superficie se fonnadll1las filtraciones. charcos,lagos.Iagunas y «puquiales». El lecho impermeable está C(lllslÍtllido por TOCasy sedimentos que no permiten circular el agua.

,ZONAS DE l\.G·l!AS SUBTF:RRANEl\.S

guicnte, los sedimentos y rocas permeables que trasmiten libremente 0::1aguasublCT'ránéa se denominan acuiferos.

Acción Goo:()qica de las ,~D'.JasSubterrp-:1cas

III

Prn(:l'so de Deposicíén

,('oino S0menciono anrcríormcnre, la erosión roduce u,' " .qu, ~\m1r.~ospol1adas en forma de solución. l\-IUC~lSde hsSa.:.~::c~a~.dJS~CJ¡asCOnl¡CllCncornúnmentc bicarbonato, su' r'los du -'.'1" "_ '" .:' u ,CI!anCaSpeq\ -. • . ~ . ~ca elo n¡agnc~lo)' '(l(ho co' lenas caOtJdaclcs d(: cloruros y fosfatos Tod" .t' t ' ~ • olar ,njeta" a carnhi"" de ¡elllperaluras evap~ra"io~sr.t:~ ;:.s,sdU'Sd;I1)~:'a.spu¡,den t;!:,-

, ~ •. pe.ul a e "Ioxldo de car-

215

.h~.lU 5 Rasgo. geOlnnltoIÓgico., por la acción erosiva de las aguas subterráneor,.

i> PuoT'Jte na!!)r~1

Pez de ,"'¡!I'ación

Ooli a

AQC3& -Aca"jlaoas

oLena-es

.A.celónGec4ógic:ade la. Aguas Subterráneas

214

las van disolviendo, Esta reacción es reversible, debido a que la sustancia ctisuchaes transportada en forma de solución, y al contacto con el aire de la atmósfera, elbicarbonato pierde el ca! y precipita de nuevo Id carbonato de calcio e/leO,.

J .()5 rasgos geomorfológicos producidos por la acción crosi va de las aguas sub­terráucas son:

1.Modelado Kárstíco. F.Itérmino kársuco proviene <k la región K.1rsL de losAlpes Dinarios de Yugoslavia en el Adriático. Es un tipo de modelado que se ponede manifiesto por la di -oluc ión del relieve de calizas y dolomías por efectos delagua. El pa i:.aje k.ú srico deja 1~1Sg0Smuy peculiares 1amo en supcrfic ic corno en elinterior de la corteza.

a) Lcuares o T.apiaz, Es el efecto de: la djM)[uciólJ en superficie que presentarasgos rugosos a modo de canales Ill'ís o 111<:1105paralelos en rocas calcáreas. Tarn­bien se les conoce (.'01:10 rocas acarriladas

b) Dohnus, Llamarla ulIubi¿nlorCII. es una depresión de t'0I111Z1ovalada. concontornos a vece, sinuosos. Sus dimensiones son variables desde algunas decenasti~nietros hasra algunos kil,Ílllt'trosde diámetro, v la prolundidad varía desde algu-nos metros hasta DIJS de 200 rn.Esios ruscos son íormados pOI ra disolución o porla C.liJ.l de les 1!.'CIJclSde la~C;1~Cnl¡~\qer' ,e encueurran cerca de la superficie.Cuando varias dolinus se unen. tonnauuna depresión deC\)I)¡OrrIO$ smuo-os.parc­cid os a una rosa de pétalos abiertos y se la l.ama uvala.

'Iambién se Ia.\ ~\)II(X;t:como sumideros, que se comunican con las proíundida­des por medio de cana les verticales couocid, IS ('OTIlOpOlOS de 1Iif!::ra,ión.

e) POlO'- de Infiltración. Son conductos verticales que unen los sumideros conlas cavernas O grutas, por los cuales el agua superficial se introduce a profundidad.

d) Cavernas, grutas el ClICV3S,- Son grande, oquedades que siguen zonas defracturas y planos de e-aratificacrón de rocas calcáreas donde SÓIImás tácilrncnreatacadas y Iinaln lente ¡J isuehas.

Muchas grandes cavernas son horizoutales y.l veces inclinada." sugiriendo queel ':O¡¡~)J esní guiado PO"la posición de la mesa de agua. J).:.nIT" de las cavernas aveces se presentan puentes oarurulcs. T~\mayoría de las cavenias ,,; formsn en elnivel Ircárico o inrnediaramcnte debajo de él en la zona de saturación. Las caracte­rísticas que despiertan grun curiosidad a la mayor ía dc lo, visitantes son las forma­cienes rocosas que proporcionan un espectáculo 1'!1..11uvilloso. que d icho de pasono son rasgos ~rOSJ\'()Ssino dcposicionales creados por el goteo en gr.lode:; perio­dos de tiempo. Las di~'trNls I"OC:\5de precipitación que SI!encuentran en las caVCI"­nil~se denominan <!spc>/t'O¡{,I/U1S corno son l.is estalagmitas y estalactitas.

Acoón GcofO<jlca ac las Aguas Sub'orrarleas

2/7

I

Acdén Geo:ógica de las AgU.1SS,~ -'_. • r.Jle"e e1ls

""g. [0.7 Grul a con dt:posición de c<\rOOOall)dG culero.

216

hg.lO.6 VcPÓS'IOSde cavernas: a) estalactitas. b) estalagmitas. y e) columnas, rodasellas cSi;ÍlI compuestas de carbona tos de calcio.

•

bono. cambio de presión, así como al trabajo de bacterias o algas. los cualestienden a causar la deposición de algunas de las sustancias disueltas.

a. Depósitos de Manantíales, Las agua:. subterráneas al emerger a la super­ficic encuentran condiciones ñsicoquúniéas difercrues, por lo que precipitan lassustancias que transporta en solución, así el carbonato de calcio es el materialdepositado en mauunuaícs fríos y calientes. Este carbonato depositado alrededorde su conducto es llamado travertino, el' caso de presentarse en forma O texturaporosa se. le denomina tufa calcárea, si contiene fragmentos de calcita se leconoce con 10 brecha calcárea y si se deposita en forma de bandas CC)lúe. onix(ónice) calcáreo. Cunndo lu sustancia soluble de un géiser se deposita alrededorde su conducto se llama geiserita, que es óxido de.silicio amorfo,

Además se pueden depositar yeso y otras sustancias corno hidróxido dehierro, óxido de manganeso, cloruro de sodio, carbonato de sodio. azufre ysulfuros metálicos. sustancia, que actúan COIIlQ ccrnemantcs o matriz de losfragmentos de rocas 11 reemplazan a otrus sustancias.

b. Depósitos de Cavernas. Algunos depósitos se han formado cuando lacaverna estaba llena de agua. otros cuando dicha agua fue drenada. Las aguascon rula contenido de carbonato de calcio, al gotear lcnramcrue, producen laprecipitación de dicha sustancia en Iorrna de aguja. La que se origina del techode lu caverna hacia abajo llamada estalactita. Los montículos de carbonatosque nacen del piso de la caverna y crecen hacia arriba se denominanestalagmitas.Algunas veces las estalactitas y estalagmitas se unen para formarlas columnas o pilares.

Acción GeoIég'()¡l de ias Aguas Subte, ránaas

Fig 10.9 I::Slal~gtit~>(FOIOs: Lagos)218 2/9

Ag. 10.11 E.~laI3clitas y .::.tala~mi!as(r-otO ,\. L.1g0,)

fi¡'. I0.10 I::st:1J~gmila.(Poln /l. 1.9g,ÚS!

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Fig.10.S F.stalaclitas 'y' p"ecij'ií(tCii.'lltj!)1l1:lsivas de carl)\)Jlato~ "J.,; 141

Cueva de B\13!lal,)(1erOl\1A. Lago~)

I

I

!

221

22(.1

Se denomina fuente, o mananual cualquier salida natural del agua subterrá­nca a la superficie terrestre. ESI,IS Iuenrc- se diferencian entre-sí DOsolo por lamagnitud de su volumen de ~floramicnto, sino también por el grado demineralización dL:1aguu (iones en solución) y por la iemperarura de ésl:i.

Por tan") la clasiñcación de las aguas termales 5" basa en su temperatura,contenido de iones en sotución y composición química.

Po!' definición. el 3!;Uade una fuente termal e,tá dentro de un rungo de (j" y 9''C' rn.1>que la temperatura rncdiu anual del aire para las I...calidades donde apare­ceu y lISUiI 1II,i;wI'ol¡IUIUI'III si contiene más de 1 (X)Orng/I de sales disueltas o250 nlgll de gases de CO:? Para clasifica, la" aguas químicamente. se han usadolodos 1.0'Iones, cuyo contenido es por lo menos 2() ~;, ~eg1.Ínel orden aniones­cationes se clasifican en a~uas sulfatada', carbonatadas. cloruradas, ere.

La ¡:rall mayoría de estas fuentes tiencu como origen el e nfriarnieruo de las!'OC.i' ígnea, (,11)1<)plutónicas corno voícanicax. En menor cantidad debido algrado gcotérmico. 'lile teóricamente nos indica que .il protundizar 33 In seeleva la temperatura 1·C por COnsiguiente, cuando el agua subterránea circulaa grandes profundidades. se calienta. Si se eleva a la superficie. el agita puedeemerger COIIlO una Inente termal.

Los géiseres, palabra denvaca de Islandia "gcysa" que significa "salir achorro". Son fuentes termales intermitcme en las cuales las columnas de agua,011 expulsadas con gran fuerxa a diversos intervalos. alcanzando a menudoJO- 40 m en el aire, después de cesar el chorro de agua. se lanza IlTIa columnaci\l vapor normalmente con un ruido atronador, caso típico del Old Faithful delParque Nacional de Ycllowstonc en USA. que hace erupción tilla ver. por hora.Lo, géiseres se cncucrurun donde existen grandes cámaras subterráneas deU[TDde las rocas ígoelS calientese incluso cuando el agua fría alcanza estas cárna­ras se calientan gracias a lasa rocas circundantes.

En el Perú se han inventariado )ná; de 500 de estas Iucrues (INGF.l\i1]vfI!T).Cuya mayoría es de uso exclusivamente de desarrollo urrfstico-medicinal y deescaso potencial para el desarrollo de la energía geotérmica o industrial.

l'UE"'TF~~TER)\IA'LES y GÉISERES

Son riltrnciones de aguas cuando el nivel freático corta la superficie rem:.~treproduciéndose 00 l1u.lOnatural de salida de .lgua subterránea. que se denomínamanam ial o tucnte. Estos mananualcs se forman cuando ei lecbo impermeable nopermite la circulación desccudenre dc las :¡gU¡¡~obligando su movimiento lateral.que al encontrar una roca permeable nflora en superficie. Pero muchas situacionesgeológicas Il.:van .l la formación de maa.mtiales C(lnIO las presencia de íracrurospor el cual CSC:lp:1 esta agua hasta la superficie a Jo largo de una pendiente.

1\1AI\A)I'1'IALE8 o FUENTES

223

L¡\ Fi;;;,10,16 (u) no" indica 1"- situación del acuífero hace aproximadaruente::lOañ()~,'Cn el cual la llapa freárica era cortada por e] acantilado de la CostaVerde. en el cual brotaban Ch01TOS o.chorrillos de.agua dulce que corno eviden­cía se ueucn las grutas a lo largo del acanrilado en las cuales :;,edepositaroncarbonate de calcio, Por la explotación intensivadel acuífero en-el.lapso seña­lado el nivel Ireático ha disminuido drásticamente, haciendo desaparecer to­,das las Iinraciones de agua dulce (b).

luvasíón de agua sal"da,- El bombeo excesivo de agua subterránea enzonas costeras puede dar (;1)11.10 resultado una invasión de' agua salada-comoocurrió en los pozos de las Urbanizaciones Santa Luisa, Lcoucio Prado, LasMoreras del distrito La Perla-Callao, que tuvieron que ser abandonados bastaqU0 1<\recarga na tura t de agua duíce restaure el ni "el ~Interiorde la capa frcática.

Hundí rnientos. - eliando se extrae grandes cantidades .de al!ua subterráneade sedimentos y rocas sedimentarias ln~qlconsolidadas se reduce la presión delagua entre los granos, ): el peso de los materiales superiores hacen que Josgrano, se compriman ciJo arroja corno.resultado el hundimiento del terrenocorno está sucediendo en las calles del Callao oque al paso de camiones pesa­dos hacen que el terreno vibre corno si fuera Jos efectos de uu sismo.

Coutauunacióu-La contaminación de las aguas subterráneas es una CUi::;S'¡Ión seria, en particular.en las regiones donde 10$acuíferos proporcionan unaparte del suministro de agua, Un origen común de:la contaminación es la de lossubproductos industriales, las aguas residuales, los rellenos sanuarios, los si,­tíos eledeposición de desechos tóxicos y la agricultura. Cuando los contami­lJantesllegan al sistema del agua subtcrráuca se difunden por donde éste viaja,

PHOULEiVI..\TICA I<:NEL US() BE LAS AG'C'A,S S'[BTERl~{NEASEl agua subterránea es Wlrecurso natural valioso que se explota sin ninguna

cOTIsidtOraci(in a losefectos de su abuso y mal empleo. Su explotación irracionalpllt:d<.' traer muchas consecuencias COI110: lxtescenso del nivel freárico, lo cualhace,que los pozos se ~golen: 2) pérdida de la presión hidro~\áüca, CllUS11I'1Eedeque los rozos que, teman ll_~Jo h ore deba~ ser bombeados. ~'.!lDvasión de agua,,~lilda, 4) hundimientos y J)C01UamJn3L:IOn de agua subterránea

])e"ceus(> del nivel freático.- Ex [raer el agua subrerránea a 'Una'tasasigr:ilicarivart1c-utemayor que la de su reemplazo por recarga natural o artifi­ci:'¡1ptle¿Je, tener erectos graves. Por ejemplo:

Las aauas subterráneas en la ciudad de Lima se encuentran en el.cono aluvialJel río ihmac y constituyen un recurso importanro para el abastecimíento"oblacionaJ, Su aprovecball'liell[o en los últimos 20 años ha sido significativo.~ que, sin nuevos recursos de agua sllperfi~ial. las,ciuda,~e~de Lima y Callaose hall desarrollado gracias a la pCrfOr¡ICIOny exploración de pozos de aguasu l'ItC'.fíil nea.

222

Fig,lO,15 Baños del Inca en Caj.marca (Foto A, Guzmán)

fig"lO,14 Fuente de Mourerrey en Huaraz - Ancnsh (Foto A, HUilmani)

..~.'.'\. "•" ., , '

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Acción ~eológica. ne Is.sA{Juas Subterraneas

Vista de los aca ntilados de laCOS(¡1 Verde en Lima, en dondeSl~observa I;r~ca vcrnas '{ lasl)1 ec ipit;,l.c:jOfle$ de It), -carbonaros que indicanslirgcl}cia en tiempos pasados(le las aguas subterráneas (lUCbrotaban en forma de «chorri llos.

F" 10 ,,,l[~. ..1 ..

I

224

Fi~,lO,.16Fluctuaciones ::lelnivel freático de las :~guas'5ublerrán~as~l¿h ciudad de- Lima.

3 uüsuat.rm

( b )

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A·:uifero

li' li' li'Costa Vcr<1a r:-:-'. .Q --------ol,~.;

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'\llar _.--'1. O ' O o·' O I__ , '<f¿-- ., • .. ·0_/ ,~_;_;_~2-,---'-'_----'----

__ S .,oslrt.tum

Lima

Accon Geológica de las .~gnf::sS\.lblsrrarleas-----------~~~~~~~~~~--------~lo cual puede ditlcultar su contención. La,5 fosas sépticas ¡ibcran ícutarnente lasaguas residuo les a~terreno d?nde S~de¡;~on:.poncupor oxidación, así corno porla acción de los ~~lcroorgaJl1Sr~lOS.Y se !~!tr::n CIl los sedimentos a rned ida que.discurren a trav;}'de la zona ce aircacion.

Por d¡;sgracia, muchos de estas fuentes dc~coruaminacióu siguen sierídódesc.afgado~ en forrna tn,adecuad,l contarmnanco el agua slIblcrranea, el sueloyel agllu $tJperfic1a.l.

. ~--. '-P' "

CUEVA DRLAS 1,¡':CHl.)ZASLa población de Tingo María capital de la provincia de Leoncio Prado.

departamento de Huanuco, se encuentra a orillas del Río Huallaga a una dis­tancia de 600 km de Lima y a 8 krn al SO de ella se ubica la Cueva de LasLechuzas ubicada dentro del Parque Xacional de Tingo Maria. .

Las rocasque afloran tienen edades que varían desde el Pérmico $UpcJiOI' alHoloceno: El Grupo Mitu (Pérmico superior) conforrusdu por areniscas degrano tino intercalados con Iirnourcillitas y arcillitas de coloración gris violá­ceo a gris rojiza y dispuestos en estratos delgados e inírayacc a la FormaciónChurnbará del Grupo Pucará (Triásico superi.•or) que:esl.áconstituida de calizasde color gris oscura dispuestos en estratos gruesos mayores de 50 cm y depósi­tos fluviales y aluviales.

La entrada a la cueva. luego de subir una escalera se ingresa a UDa granabertura de 35 m de ancho y 30 In de altura, conformada de grandes farallonesde cali)'_l~ envueltas cu tina tupida vegetación, cuya altitud es de 700 rnsnm.Luego aparece una sala de amplias dimensiones con grandes estalagmitas ymuchas huellas de disolución, Se pasa a UUiI segunda sala cn la <¡uese puedeobser vur abundante filtración de 1-1,0.espeleotcmas puvimemarías. esporádi­cas estalagmitas y gran camidad de materiales de desprendimientos cementadasporconcreciones pavimentadas. Subiendo 50 ni de desnivel se llega a la terce­ra sala donde se encuentran grandes estalactitas, estalagmitas y algunas con­crcciones excéntricas, en este sector se encuentran comunicaciones que cons­::Ulyen galerías, salas y gateras, Retomando la galería PIincipal y a 30 ID de

227

, ,sISTI·;;\-tA KAI{.()'['fC() Et\ EL PERU

En el Perú el fenómeno kárstico se desarrolla principalmente al Este de ladivisoria donde las calizas mesozoicas alcanzan notables espesores dentro delos cuales podernos destacar: .

El Karst de Tingo Maria, en ~Idepartamento de Huanuco denominado "La[leila Durmiente", conjunto de cumbres calcáreas situada al SO de TiJt~\)Ma­na. I.!.I sistema subterráneo de la Bella Durmiente consiste de tres cavidades,situados sobre la margen derecha del Río Monzón, al oeste de Tingo María enel cual destacan "La cueva de las lechuzas", "La cueva de tos guacamayos" y"La cueva de la ventana". L.I"Cucvn Purnahuasi" situado en el Río Tullumayu,afluente del río Huallaga, e.slá ¡¡ 25 km de Tinge Ma: la siguiendo I¡I ruta aPucallp«, poco después del cruce que lleva a Aucuyacu.

El Karst del SEdI!JunÍD, comprendido entre San Pedro de Cajas . Palcamayoen la provincia de Tanna en donde destaca "La cueva de Huagapo" conocidadesde tiempos inmemoriales situndo a 3,5 krn del poblado de Palcamayo, si­gil iendo el camino que lleva a Sun Pedro de Cajas, el eual pasa por el valle delno Chaka,

AcdÓll G9()~ da'"'5Ago-asSul>t~rránea5

Es:ala¡,;rnilllS~ CSI.II~ctitj, en 1,1Cueva de Hllagapo{f'i)Hl ,<\. Lagos)

1" ..:.. rocas Cll...·¡n;a(,de. Grupor. a l' de h cueva de.Hcagapo con Jgllr3\...u ...11 "'"""";. ....,_. e •r:..1((,.. ~ " - . .1 '0 a 10 m"'". '1 d . .h: "'.,.coserve 1'1 ICSU:'!!t..:IICI:t v..!U11 arroy . r- 'Pucara. 'l. a el t'..¡,; JI ,_.., _;o... .... , .....

debajo d~llalw'-'g de la cueva iFntn A L"g_r.s)

22/1

r.g.lO 19

229

T()rOGRAFÍA MARINA

,~ Uti:izando un iuslTurnclIto (!amada ,onda 3CÚS¡;Cay 1)lT\)Sinstrun1clltos de• ,:,n,)OIC~rcfllOlos St: ha dctermulado que el pi,,) i1lllrin\) no es htllllOl!élle.o nipl_IIlO, s.no que presenta d¡\'~rsos ¡¡cciden!.e~topográficos: -

'". .~~..... , .--"ro "":'~'. i:. ':;;'-.• -- z-: ",' ,... '-t ,,;;. _,

;~;~ .:;::::. ;:- o': -"I ; -'-'''...~'~-,.s.~.~.;..... ~ " ........ ~.:, .- V A. "-~~~)'A'~~'~.~.';..,._~ ...:' , ~'.:'"1-,~':1·-m$ .,-. "§f;' :;{!!!fpeUicieJi; "Prol¡¡ndigact, ;~-~ ~. ~-~

""'OcaariO$ ~ ,,::_~i.. "i~~;:;:~:~' 8~!,1}~1C1i9:/.- - _. t'o' " ~:;:¡:. '-:.'" .:r-:' :,..;,:"'i:¡';:;- :_:;-_.~?~!J~7/;'::>~~;:;..Sl)p~rl!ciar mundiaLkm2 "tmealll:~..,- .máXima'mm'~•. -:-:- "('::: • ~:.:.. 'iS ':"'~~;;~;~~~~.;:..:i0 ~,>" •.-", ...t¡¡., ...¡~-~<".'\:"~;-':I:'~;:~~.;p~::. '~~k';::::~\.~:-, :t-:~~:.y'.:f.':':-~&.'::':• . ·v· • . l'.... •·..·.,'_".~:.·lJ:5;..Pacífico 16' "4- 000

. ff... ...ti.... I .... 46 4188 •. 000

A:I,intico 85 sn 000 23.9 3736 9 200Indico 73 427 ODO 20 3 3 !l97 7 500.1\r1!CO I~ 257 000 2,6 1 1t7 3C-O"

_./

Los océanos y ~'<llCSson grandes masas de agua salada interconectadosqu,~l.~neTlU!, lugar JJnpor~antcen la geología. Ello; representan un área cerca!Ja " .,61) 1UJ1l()Il~Sde kilómetros cUddrados (1 el 71% de: la suocrficie de laFicrra yson los 1IIt~o~ .Iugures donde llegan los sedimentos provenientes delo, COn(lnent~s, Lo rerrnmos de abtmclanCiarcl¡¡¡j'·a. las agua, de los océanosocupan el 86;t. cíel agua total de la Tierra.

_ .Esw enorme IIl¡JS,) di: .a~u:t tiene: una energía interna creada por factores,:(I~n,)!,l¡e~peratllr". salinidad, y·¡cn'.".y otrus de carácter físico. ,tsí comofl~¡ú".:S e\tr"tcrr"~trc~ COlUO la atraccron de los ~~lrOs,que provoca el nIOVÍ­oncntu en eI3~~:t clllo~11~a de mareas y oleaje, ésta última es la cncarnadn deproducirIa aCL:l()1Ige'llo!!¡cJ del mar. '"

Capítulo XI

ACCIÓN GlOlÓGICA Ol[ MAR

228

LA CUEV1\UF.ln:AGAP()La Cueva de Huagapo ubicada en el departamento de Junin, a 1no km de

Tarma en dirección NO y está situada a 3.5 km del pueblo de Palcamayo si­guiendo el camino que lleva ¡¡San Pedro oc Cajas. pasando por el valle del RíoChacas.

Las locas que afloran ~O:1básicamente calizas de la Formación Chambarúdel Grupo rucará, Iitologlcameute conformada de calizas micrúicas de colorgris oscuro di-puest.rs en estratos gruesos mayores de 50 ClI1. se observa unsinclinal de flancos asimétricos cuyo eje posee una orientación NO-SE y queconstituye el control estructural del sistema subterráneo de l..Cueva de Huagapo,La entrada a la cuev.i u.: Huagapo es enorme de 30 in tic ancho y 70 111 deal tura, a la margen derecha (k dicha entrada se obscrv aUTI riachuelo que sale <.1exterior 90 TIr. 111<lSadelante

Ingrexando ti ¡ná, O IIWS'OS 250 In de la en trada, el ancho de la cueva sereduce y el techo se eleva torrnando un CHOrolC encañonunueuto con paredesverticales y xubverticalcs que indican la gran influencia de los sistemas dediaclasamientos. Las estalactitas tienen mayor presencia que las estalagmitaspero son pocos desarrollados yen poca cantidad. A 700 m de la entrada '>Cencuentra un ramal a la derecha con 1I11alongitud de 400 m donde se encuentrala denominada "Gruta Seca", En e~tc sector se observan mayor cantidad deestalactitas y esralagrnitas. P(),teriormc:nte continuando 15Um sohre la galeríaprincipal sC llega a un sifón tcnninotl,expediciones' recientes han atravesoúoeste ,ifólI v han lo~rado aVJ.l17.a!" 1000 111de desan·ol(o., ~

desnivel aparece una galera de un metro de ancho)' atravesando este tramo sellega a un gran salón de enormes dimensiones (80 m de largo, 40 mde ancho y70 ni de altura), sus enormes dimensiones y los abundantes materiales acumulados, sugieren que este compartimiento probablemente ha sido produci­do por unmecanismo de hundimiento de los pisos de 1'.)$conductos superpucs­tos, es muy notorio el crecimiento de estalagmitas sobre bloques caídos, seobserva una cascada impresionante con hermosos fenocrismles de calcita, loIormación de esta ca-cada indica una gran actividad en la disolución del ce>',Ca

. Acción 3AO,óQ1cade las Aguas S ..lbterrar.eas

231

t-"ig. J 1.2 Vista esqi.lerr!11¡,ica que muestra una margen conriuental pasiva

__ o _-',

~- Ab"l'Ilcl) $·Jtlf:li;;¡,;;---··._

g-co1ógica¡nentejoven, Además es!a,p[ataf?rnJa es angosta y el (alud continen­tÍll desciende directamente a una losa oceamca. tal corno ocurre en las costasdel Pacífico sudamericano. Una margen continental pasiva, se desarrolla en elbora-: rezagado de una platafonna continental y termina en vasta y planas lla­nuras abisales, no hay vulcanismo y la sisrnicidad es poca notoria.

Cuenca Oceánica profunda.- La mayor parte del conocimiento de estarcsión se debe a la sonda acústica, a la" secciones sísmicas y los datos recogí­c[r;s por medio de sensores remotos, los cuales descendieron hasta profundida­des que exceden 1I 000 in, Posee extensas áreas planas conocidas corno llanu­ras abisales tjlJe se presentan junto lJ los taludes de margenes continentalespasivas cubiertas de los sedimentos derivados de los continentes, éstas no seC!1CUenLTanen márgenes continentales activas, donde los sedimentos quedanatrapados en las fosas oceánicas. Lss fosas oceánicas, son depresiones angos­tas y largas quelimitan las rrliírgene, conti nen tales activas, constituye sólo unapequeña parte del piso marino SOI1 muy Importantes, porque es allí donde lasplacas litosféricas se consumen por subducción, por ejemplo I~fosa Perú-Chi­le, que tiene unos 5 900 km y 1(jO km de ancho y tiene. una profundidad de cercade S noo 1U,L:IS dorsales oceánicas son los lugares de divergencias de placasy reciben la denominación de dorsales ~11expansión teniendo una gran grietacentral $C cornpouen principahnenie ele basalto, y tienen accidentes produci­d", uor esfuerzo" tensioualcs, estos sirios son de terremotos de t'OC()~SOtllCrOS,alto [lujo de calor y vulcanismo. Las dorsales oceánicas rcnninan abruptamentedonde son entrecortadas por grandes Iracturas en el piso marino conocidascorno fallas transformante. que alguna;, de ellas se extienden dentro de loscontinentes. El piso marino tiene numerososmontes marinos y guyots, ambosson de origen volcánico y se elevan 111:l$ de 1000 m, mientras Jos montes soncónico, I\ls guyots son conos truncados de cima plana 'j la, colinas volcánicassimilares a los montes pero con altitud de 2S0 m

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T'Os»

;:Of:;~ntaie ce superfi'¡¡l€" Idlre:;::e

Fig 11.1 C~IJr\>'ahipsogrática de los océanos, que muestra la 111aY()felevacióI1 conu­nerual y la mayor profundidad delos fondos marinos.

Margen contincntah- E" la:zona que separa cada connucnre sobrc el nivel,del filar del piso marino profundo. Esta cOflsi.stc en u!la,pla/a!ornu¡ COfltrrJ;-ntlude pendiente suave, una plataforma de pendiente mas inclinada Llallládo ~al~dcoruinental, 'f a veces presenta una rampa de iuclinación suave; en su límitemás externo, la margen con iincnral 'se,inlegra con el pISO rnanno el deSCle~(le auna fosa oceánica, Las corrientes de turbidez fluyen talud abajo por canonesSU/)lnari¡¡os hasta el piso marino donde depositan los sedirJ1enlO,Sfcrrnando losllamados abanicos submarinos que son acumulaciones de sedimentos de co­rricntcs de turbidez.

En aencral, ,e, j cconocen dos ti pos de márgenes conrineruales: activas ypaoivas": Una margen contin.('1(Ta!lU;¡¡,,,(t, se crea en el borde de av.ar:c~ de unaplaca continental, donde la Iiiostcra QCe¡¡U1C" se sulxlucc. caracterizado PO!unvulcanismo andesítico. una zona sístnica inclinada y una cadena ruontanosa

20 5040SI}íe

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3725

n. :J.o -r 1.

~.c~¡ór¡GeológIca dei ....1ar

T.as 1\13reasLas mareas oceánicas son causadas pUl fuerzas astronómicas mayormente

de la luna 'j el sol. Durante el ascenso o fluju se inunda progrcsivarnente lafranja costera, ha-tu que se a lcunza 1<1marea alta o pleamar, el reflujo se produ­,'C cuando las corrientes [luyen hacia el mar, durante el descenso de la marca obajamar,

Las mareas se. Ior.nan a causa de la fuerza de atracción de la Luna sobre lasaguas del océano. Debido a la roración de la Tierra, la Luna se encuentra otea.vez [rente a cualquier punto dela superficie aproximadamente cada 24 horasLa fuerza ti.: arraccióu gravitatoria de la J .una origina en las facilrneute rnovi-

pulsan el agua cu la superficie, influye también la rotación de Id Tierra y ladensidad del agu..a, ésta última debida a variaciones de rcmperatura, presión osalinidad, El agua fria y densa de las regiones polares va en profundidad haciael Ecuador, mientras que las aguas calientes }' ligeras de los Trópicos se des­pla7~1J1en superficie hacia los Polos.

El efecto de las corrientes es importante en la regulación de los climas, lafomente del Niño, de aguas calientes ~IUC se desplaza de nortea sur, propor­ciona al ;t011e del Perú un clima cálido y seco, mientras que la Corriente Perua­na o de Humbold. de aguas frías que se desplaza de ,ur a norte, proporciona UIIclima más frío y húmedo en las zonas sur del país. D.:- acuerdo a la latitudcorrespondería al ruar peruano una temperatura promedio anual de 25" 26 'C,SIII embargo tiene una temperatura promedio anual de 17 :1 19 "C, esto es unaunomalía térmica. debido que en el mar peruano prevalecen las corrientes ma­rinas frías

Litoral es la zona que se extiende desde la costa en dirección al mar, hasta[ustarncrne más all{ldel área donde las olas rompen. Hay dos tipos de corrien­tes importantes en la zona de litoral: las corrientes de liroral y las de reflujoque juegan un pupcl importante en los prOCeM)Sgeológicos que afectan a lasCQSlliS:

Corrientes de litorol, son corrientes largas y angostas y fluyen en la mismadirección que las olas que llegan, son paniculannentc importantes porque rrans­portan)' depositan grandes cantidades de scdi mentes en la zona de litoral, porlo general. la, olas baten con frecuencia a la costa con cierto ángulo. naciendoque el agua, entre la zona de olas rompientes y la playa, fluya paralelamente ala linea costera.

Corrientes de re.fi.llj,~,son comentes de superficie angosta que fluyen aroc­ra, hacia el mar 1I traves de la 20110 de, ola, rompientes. esta es la Iorma (1

mecanismo de transferencia masiva en que el agua se mueve hacia el mar des­de la zona de li [oral.

Acx:ióll Gco'ógi(".a jet ,..1ar

,

235

Hg.Ll 5 1) ragramu de una t.,.)I:1 \;5::'-11:'1 rOl :2. }' ~t¡~elementos constiruyentcs.

b) Olas de Traslación. Conocida también como ola TOll/piel/!<'.l>on 3Ilue-llas 411:::c()_nfOITIIL: se aproximau a la costa, el movimiento purarnerue ci~:ul:l¡'de .Iaspa'lI¡;uJas de u!:!uaes obslaculi/.ado pOI ~I ronoo luacino. ti retrasoQ¡Jccllu~do P!Od'l~Cen el ~gll~1e~ tan grande, q!lt: la cre'la de 141ola se muc ..l con7nU~llam;rs rapldez que la pa,ie interior, tOl1 cste mornento picrdt: velocidad ylungltud p<:ro aurnenl3 su altura, eSlO hac~ que d a~ua se precinil(' h'ICi3ade­bntL' y la ola rOlllfl(', lI¡¡m;índo,c ror"piente~ u la zona donde ':sto ocurre, ,Al¡On\per 1:1ola en la COStay \u post<!rior reg"::-o hnci<l<!Imat, se foona la J¡;¡)l3-~:J/'I!MIC!l: lJue es el flujo de agua pOI' uebajo de la, 01." y sobre la ptataf(,nll3uC ;.!i)ra.:-.l0Jl,

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/i-I/LJb' <,Y-" ' ~"

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Longilu,J .i;.1----- --:..c:"ii1:. rrr..:..::_-------,!

Teda ola tiene los siguientes componentes o partes, el punto más ele.tlode la olu se llama cresta y el punto 111~Sbajo depresión () valle. El des,,'¡dentre la depresión y la cresta se denomina altura de/a 0111,que en teulpcst.Acslleza a vanos metros. La distancia entre J¿,~crestas de las olas ~e lInnla IOf.!t:lUir de onda. El periodo de ola es el intervalo temporal entre el paso dC~llscretas sucesi ,':'15 por un [lUDLOestacionario

De acuerdo al tipo de movimiento ~e clasifican en dos clases:a) Olas ()s«'il~t(l~ias" En t;SI..! clase de ola, el agua tiende a escurrirse 'UCI.\

;Ü¡:1_IOde la superticic ,nclipada de la ola. moviéndose hacia adel.mre .11aproxnr:lI­"c.I~ ¡;;'CS1.tl_de la ola? algún f)UJ1I(l y luego hacia au'ib. después de que 1.1 creso hapasado: a~l,una ~n~~ul:! InJiV1JuaJ de lI~ao~a tiene un movimiento orbital qx QlTl~)loren la supernciey menor en la profundidad, describiendo un nJovirl'liel1l~('ovaivén JI que no produce 1111desplazamíento efectivo de las partículas de.lgO Elagua su,,!e TlO moverse pordebajo ~c 10-'~()metros 1) algo menos, la prnfuilihJad[1<)( debajo de Id.cual no existe 1l10VUlIh!lItose Ilarna base de la ola. El! la pr.t:lica-la l~il,'>Cde la oía se MIde definir como la prorundidad por debajo de In cL:lIICJ,\st'd"uentos 01:1fondo no "OIJ removidos ¡X'¡' la actividad de las olas,

Aceren Gecl~9¡C" cel M,,-

234

L:ts \)la~ '00 los movi;:¡iento, luá~ evidentes de :05 oc¿anos, Se producenpor la accicín del viento en la ~l1perfi(;ic de las <lguas, y ell rnC,Jlorg(;JÜO el(,k,plazarnirnto d~1agua por deslí7a:niento~ de suelo,. el de,plaz.llruento delpiso ITI"riDl\, por raBas y la, CXpi')SleneS volc~ni<'Il'.

OLAS

P'g.ll..I La marca al!" está graficada en (ore;)"r<.:gra. int'lu";l1ciadus [,,"'la Lun<t y I~prClp¡¡tgruvcdad de; IJ Tierra (pcvl = pkam¡tr y Bt-.! = baJ"mar)

-.

()Luna

Por tanto. e:ncada punta de la superficie terrestre existen dos marras altas ydos mareas bajas en cada pC:1 íodo de 24 horas aproxirnadamenre. Las mareastienen 1.In3 importante función 1111las costas, porque el área de ataque de lasolas cambia constantemente hacia la costa y al apartarse con el finjo y el reflu­j() de las marea" sin embargo, las propias corrientes tic mareas tienen pocoefecto modificador sobre las costas. excepto en II's pasajes angosto, donde laV<!«)C «laude la corriente de marca es lo bastante alta para erosionar y transpor-lar sedimento. 61"';'::t

.cí"{:;:"..v.F ~--~ ~ 2....:!:} t_,rr ~ ~ ~<¡/"(~ ~~ ~. ~1?- ;:.r; ..,.

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~ \,_,/~ -'" ~ --o JIoM

blcs aguas del océano el ascenso del nivel del agua en el punto de la superficieterrestre más próximo a la Luna.

También tiene lugar el ascenso de las aguas <:11 las áreas situadas en el otro,. -extremo de la Tierra porque allí In atracción de la Luna t:, mínima, y b fuerzacentrífuga originada por la rotación de la Tierra no encontrará obstáculo paraactuar, Por tanto. las marcas altas (pleamar) se presentan en punto-, más próxi­mos a la LU1lay en aquellas situadas a 180 gl ados alrededor de la Tierra: La;mareas bajas (1Jaj.imar) ocurren en arcas situadas a 90 grados de los p~ntos1l'.L~próximos a la Luna. .

237

Proceso de TransporteLos materiales arrancados en d proceso de abrasión y acción hidráulica

t.kl mar así COliJO el material Iragmentario 'lile lo; lí(J, conducen al mar sontmn,porl:Jdos [lor las corrientes marinas que colTt:n panllclas. ohlleuas IIpt:r­pt:!:dicular:;s :l la co~ta, La~ corricnlcs par:llcl~ O las denoll1inad"s cosieras:;';)Jl i,lS ~ocar.:::,.cl:lS dc distribui.r los nl¡¡lt:lI"les <1 (o largo de la cesta en la direc­ci¡in <1.: la, corrienles, Cuando las ula, llegan ublicuas a la Co¡;ta ,e produce notranspvne d~ las p¿trlÍcul:1sa ..;altos,que aVUnZ¡ll1 hocia la COStaen el sentido delu,: ol,ls r(~I()ffillndoe.n t:l r<ltlujohacia <11interior; c~le proceso repelilh'o per¡)li­t~el (JJn~pone. migratorio paralelo a la <:Osla,

Arcos \{arinos. SI::forman al unirse dos cavernas de lados opuestosPilares Marinos, Son promontorios separados o restos de IlfCOS marinos

(juc <:1)1) 1icmpo se rán erosionados por (¡b olas.

((1nn:!noola; cavernas. En .:;Sleuabajo las agua, marinas son ayudadas por el31-"C,1Llh!lIidoen las fracturas, el cual es cornprinuoo por el agl.a; al retirarse¿,Ui, ráf.li<!anJenteel aire se expande con violencia produciendo el dcspreudi­lnÍ<~~I.Jde fragmentos y el ensanchamiento de [¡¡Sgneias.

.\brasicSu. Consiste en el desgaste del litoral cuando los fragmentos arras­!.fad:)~por la, olas chocan contra los acantilados ocasionado el redondcamicnto} r,'::!J"~lÓr.de (os fragmcmos a tamaños pequeños, por .urición.

J)isnluciólI. Cousiste en el efecto químico del agua al disulvet los minera­ks J~13' rocas suscepubles a esta <lCCión, que favorecen a la acción mecánica,

.-\.1avanzar el mar sobre 1(15comineutes, va ejerciendo Sil acción erosiva.produciendo diversos rasgos geomortolócícos.

Acantilados litorules. SOD escarpas verticales, producidas por socavación, rk.'p)(lI11ede las rocas de la costa, lo que da corno resultado el retroceso deio:; acanulados.

Plataforma de abrasión. Son superficies planas de poca pendiente en for­:1'.1 "k banco que se extienden desde los acantilados hasta el mar, en donde seI'H>:.iIlCC principalmente la abrasión. Esta plataformu se aruplla a medida que1,,, ,J"" conunúan su ataque.

Puntas. Son promontorios de rocas resistentes que se extienden hacia elnmr. tienen forma alargada. La porción dr~1mar entre dos promontonos formababias y ensenadas.

Cavernas Marinas . Son oquedades excavadas en J()$ acaurilados por <let: lún oe I,!~olas.proecso li:rnsivo

La erosión rnari na LaTea1izan las ulas al chocar coru ra la C(l;!.1,someriéndo­la a un incesante golpear con una potencia considerable. capaz de romper,fracturar y arrastrar bloques de grau tamaño causando luego el desgaste de los[ra¡::n,cnlos y ;\ la vez el rerrocc ...o de 105 acantilados. La magnitud de estos.teClOS erosivo, depende también de la dureza y uaturalcza de, las Tocas queforlT,an hl costa, aderuás de 1.1poxición de sus estratos TCSpeCIO a la superficiedel JlHU'.de la existencia de corrientes costeras y de 1.. protección humana,

En el procc..50 de desu ucción de los acantilados se crea una zona de acumu­lleiólI de trazmcntos arrancados que forman la plataforma de uvrasióll, lugar~1Idondc ~c produc" cl desgaste de los ITlaterialcs así como el pulido de dicb.lslIperficie. Ademús de esla accj~n nlccánica, hay qU,t:tencr en ~!lelll¡1el ¡;l'cclOquímICOproducIdo por la dj,oluc,(m do::LasTocasq\lt: favoI'C(;t! SUuucturOlTIlcnto.

En liot::>!'gt:ncralcs la acción erosiva dcllUllr ~e rC.1lizapUl':_.!\ccicínllidrúulica. Esta acción crm,iva con~ist<!cn t:I dcsga~tc causado

por el continuQ Inovimienlo de las aguas lualÍllas, lds cuales al chocar contralas focas de las costas lt:s arrallc~n rragrnenlos y ad~más socavall las costa'

2{6

PR()CESOS GEOJ,ÓGICOS nEL .\1AR

Fí!!,11.6 Diagrama de l'I1J ola ,1<: traslac íón

-------- ..

..-;Ola! rilacscuaronas

Oj~:;de1r¡¡,s'a<;ic"

Las olas de origen sísmico o rsunarnis son olas inmensas causadas por te­n-cmotos, que suelen consistir solamente en una cresta mayor; pero algunasveces llegan a tener 30 .metros, y SI ocurre en c,?.slaSlIan~s puede pe.nelr~\r!;:ilónJetrO~hacia el iruerior; causando grandes danos. La pnrnera advertenciade la llczuda de un tsunarni es, por lo gencnll, la retirada del agua de la costa.~ es!.! indicación ha servido para salvar muchas vidas.

239

R.:lsgo,) goomorfológicos de l:t acción erosiva de i~oIJS. Se observaban; a)(';1\'<;11135 villa v) ¡j" arena en 1luacn o ; b) caverna y aren manno en 'a llama-., .da Catedra! en 'a Penin;"!,, d.: Paracas: y e) ¡,lote.'>en la playa de P.UDWHermos.r, Luna.

•

•

I

Acción Cc'Ológica del Ma'

a) Se observa la tuerza hall aul.ca del mar afectandc a la roe. andesita (di­que) de menor c!\lr~:taque las areniscas en F.I Sa:~o del Fraile, Lima. '!b) elefecto químico de conosión c-r las rocas ricas en tcr-cmsgncsíaucs en Cha­la, Arcquipa.

pig.!!.7

241

.....IagunaF g. 1!.Il.JPrincipales ocpó.sit.)" ~edimentJU'iosg<':flcradospü' IJ ..celó" Jl1:.tfl03,

G<;Idon litoral

-7 --J :.,.a'~iJtO'" ~I)So canles

Continente

MarPI::.y,:¡

: IJ ¡)·Ci13

T~rrll:t.as de acumulación. Son acumulaciones de materiales sumergidosen 3?'U:'Spr\lfllndas. frt:cuenlelll;;:Il(C so:aClUlJula bajo del nivel de ag,imci6s, elelas olas, por lo que COIIS(lI.UYCla prolongación de la plataforma de abraSIOIJ.

P _tlta

-- ::7

I

-L 'On1po;¡CiÓll de dichos materiales varía entre las playas: las ha)' de['t~s, a e ro en la Costa Verdc-I ima: León Dormido-Mala: de cantos rodado-. .a~curr v .';1 " ..., • .. , ,. ...... ,

aieJ1 1 J"ult', Callao' tic Irau I IICtl tos orgamcos COlDO Las Couchitas, Ancón,c~l]Jl()..::1 . \ ..~, • ...'

B ras. El iérrnino barras es aplicado a casi cualquier acumulación emergidaa~r ida de arenas)' cantos sueltos. de forma alargada y estrecha que se

~.,~¡rI);a~le[¡¡a la costa. Las diversas formas que adquieren las barras tlll!1(ln',lt~~ié;'divcrs,ts denominaciones: flechn o espiga es una barrade arena sujetatan 'na fin!).: y el otro CXIICI110 'libre dentro tlcI111:J.r,algunas v~ces la cxrrerm­d~dlibre: p0r'la acción dinámica del mar se dobla en dirección de la costaformándose: Cl llamado gancho o flecha encorvada. El/ótllbelo es una a:;um~­l~ciúl1de .uenas que U/l0 uerra flrme ;;00 una ts~ao une a dOS}5Ia~y ~Idenorn!­vatio <:()rc/rinlitoral, es una Ilecha cuya extremidad llore esta unida "ca'l UJU­da a uerra lume, situada :::11 forma paralela a la costa, fnnnan~o una lagunaCOSIeradt:J:omill3da '!Jb1Í!era. tal COIDOse observa en las CCrC,Il11aS de Huachov la a:btif.:ra de \1CdIO Mundo, Huaura..

A.."CiónGeo<ÍgiCa jo! Mar

2i(J

J .(~., prinnrl!~5 ¿e;>,hiIOS ;;O,¡CIOS son ILs :'!'lY.,\. hl:-ras y h:rraza, d: ;lCI.ltlul,Kión.

I>la.l':15.SeJl\ JCUIlIUlnciol1~" ¡ransil.<1rias de lnal(;l':al fr;lgnlelll~ri(.' a lo J:lTgüce );¡ 1:11:'.1t.lc ~()sta. r.sto~elepó~i (ll.' pueden ~t:!1rCJlloviÓo, y pO~leriQlTnc m~r~"nlnlal.:¡j<,~ por "Ire.' Ill~rer;alcs de ::cuerdo di c.lInhio es:acicl"tl' de los 111:1

¡'ig,11.9 Deposición teórica en fOIma transversa! él lo, (~l)Sla d..·, II,.'S l:tal.er!¡t \:$

:\ed If [' entar: ¡.)~.

e liando las 01", y corrientes ma ri Il.l~ pi::[de r. velocidad o d iSl1UIlUye s elcapacidud Lié) transporte, los materiales al raucadcs S~scdimcnr.rn o depositanen la costa Oel' ,lgll<"'~profundas. Hay que tener en cuenta que el .arnaño de lasr.lluculas n:.1\ J hzadas varía desde :os JI.á; gll:vSO~a .os n,.í~ tinos en suspcn­$;"11o en seh.c.ón, v que cada uno de éstos riene un lagar dentro de .a sediment.ición.

Desdeel punto de vi-aa tcérico en sentido transversal a la co~l!l.I(lSmateria­I~~se djsiri"l:y~n ée I:t 'Jgui~ln~ m.mera: les gruesos o cantos rodados en laCOS;.l, ~'(uicos Je .a scdineucación ..1:: las arenas arcillas y en I~~grandespruf,¡n,:idldcs- los coroon.nos y otras sotes. que 31e.u.solidarse <la;¡ lugcr a In(ormación ..i("· rocas sedimentarias tales corno los cI1¡¡gle,nl:;r:It){)$! areniscas,lutitasy enlizas.

Proceso de Deposicíén

-En ,,1tipo de las con rentes pcipcnd.cularcs cabe -csaltar a las olas ele "(;sa¡-d. que SOl) acuellas prodccidas por el rcfluro de 1:1$ m.rreas. en donde se·pro­.:U«(' cn~ conientcmrensa haría el imcr.or .Iel mar y la cisiribución de lo~mcreriales ee localiza en forma paralela a la ::051<1.

Durante el ti anspcrtc, los mate: rules sufren desgaste, redcndcamicuto v el.l­si I'icae Ión de acue.do ,LI tumaúo y fonna.. ,

243

MI.rFig. 11.12 Diagrama de un Atol6n.

Arrecife lííoral, Crece directamente en la costa y constiruve &\1litoral. son COIUIl'• •nes en las islas tropicales. tiene la superficie escabrosa, tipo meseta y su ancho e:;hasta de Ikrn, /~~

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ARRECIFFA'-;Una de las acumulaciones más importantes de carbonato de calcio son los arreci­

te; coralinos, cuyo nombre se debe a los corales que los constituyen. Sin embargo, lamavor parte de carbonato cálcico es segregado por algas marinas. Los arrecifes mo­dcñ,05 se encuentran solumcrue cu aguas cuya iempcrarura es superior a 20 gradoscentígradcs y a profundidades de 45 a 50111, yen latirudes inferiores a 300 al N'y Sdel Ecuador. Los corales y otros organismos árrecifalcs no pueden vivir CIl aguastrías, y la" algas que contribuyen al crecimientodel arrecife deben tener el mínimo delU7.cxistcrue el) ]¡L~regiones ecuatoriales durante todo el afio.

El arrecife coralino se fonm por el crecimiento de una colonia de orgarusnlOScuyas Iormas más jóvenes se desmullan sobre kl~restos de las rnás antiguas: esto dalugar a una esuuctura formada por los corales )' otros organismos ramificados que serellena con carbonato cálcico de origen orgánico o de precipitación química,

El arrecife crece en Jos fondos marinos poco profundos, debido a que estos orga­nismos no pueden vivir por debajo de la zona de pcoeonción de la luz, hasta alcanzarla superficie de las aguas.

Los arreci fes pueden variar en extensión desde masas pequeñas de dos o tresl11CUU;dcdi.im::1ro hasta longirudes de 2(XX)kilórrerroscomota Otan Barrera Arrecifaldel NO de Australia Sin embargo, ¡'IS características de los arrecifes pequeños ygrandes sen aproximadamente las mismas.

Los arrecifes coralinos más pintorescos se encuentran en 13S islas del Pacífico,Pueden ser clasificados en tres tipos principales:

Atolones, S()'fIarrecifes coralinos casi circulares que rodean o 110a una isla, ence­mildo una laguna, la cual :,e encuenuaconectad a al mar p<.)1'UD paso.La partecentralde 1..15arolooes se encuentra parcialmente rellena de carbonato cálcico deposirado enlas aguas ttanquil,,-, de la laguna, Destacan el Atolón de Maruroa, Atolón de lfaluk.

Arreci fes ele barrera. I\on arrecifes que se desarrollan cerca de la C0<5t.a y sebailan S<1k'U-aO(J> de ella por una albúfem muy profunda. y la mayoría de ellas seencuentrnn circundando a l;~,islas volctnicas tropicales. Descrea la enorme GranBarrera Arrccifal de Australia que alcanza los 2()(J() km,

ACCIQI1GAOIógica del Mar

242

Fig.ll.ll Tipos de playa;' J) de arena cu León dormido, h) de canros rodados en laPenínsula de Paracas, ~. e) ,1,: arena ~DPunta Hel'TDOsiI.

". .. .~,~, ,. ',,,"...,.~i:' '.-.'"

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ÁC(;oón GooIó9(:a de' Mar

,I

f'\g. 11.15Vista de caverna marina y: plataforma de erosión en lá l'cllíns'úla de Paracas

-- Acción Geológica del Mar

SGI..... II.cll.sid.a.tlftoiJ. c.1ft

241

Fig. 11.14 Caverna debajo de InCatedral en la Peninsula de I'aruw:ls

ri g. 11.13 ViSI n de cuverna y pil nr marino ocasionado por la ncclrin de 1>15olas-en laPC.~\II1S1,,11;1de. Paracas

trg. J z.: V¡,IU de!11e'o'{ld0 H(I:1 ;;(:~r3rlIles:i\~Huaraz • ...:s el:u,i.;aite Jcl P~rú.

La acción geológica del hielo se realiza mediante los glaciares, que sonllIa~a.,de hielo ubicadas en tierra fiI111e.proveniente de la nieve compactada yreC¡iSlali7.ada. !lIJSCCltU" IIIO\!JmienIO lenio por su propio peso ayudado por laacción de la gravedad. S<::forman por la acumulación de nieve que ~u.fl\~UI1PIQCC,o;Ode compactación, dado que los glaclHrc& son agentes geológícos ydinámicos deerosión, transpone y deposición debe fluir, de hecho. corno el~gua superficial el aaua -ubierránca. las 'olas, el viento.

H_'la defiuición elimina lJ los ré.111p;H1<)S flotanrcs formados por c:1agua demar en las latitudes polares }' los ice!)ergs, que son enormes masas de hielotloran.cs, aun cuando se consideran que éMOS son graneles desprendimientosde! extremo de un glacial qLJ~ llega .tI mar. ~ así corno rod.i acumulación denieves perpetuas que 110 uencn movírnicnto.

L~ formación de.los stnciares está restringid:.! a aquellas áreas donde b l"'IU­peratura permite gfill1de.~precipitaciones de nieve con permanencia de éS¡'1de­ranrc todo el año; se <laen las regiones polares y las parles altas de las cordilleras,Por lo tanto M:pueden cncouunr aluciares de valle en les Andes. así como en 10.,Himalayas, los Alpes. entre olr~;. fuera 'de las áreas pIllares. EI1"la~ regionespolare, se encuentran glaciares en forma de casquetes. qlJ~cubren grao~e.' ex­~nSltmCSy COIIprofundidades en muchos casos no dctcrrniuadas.

ACCiÓN GfOlÓGICA Uf lOS G1AClnHfSCapítul» XlI

i

246

hg. 1L 17PJa~.l La Mina, contcrmads de arena blanca y aguas verde esmeralda, ~II1:\- ',;.,/'re'or,\sul~ c.le~l)a¡aca6 ..

fig. 11.16 Albúfera «Las Totnrnas» en las cercanías de l luachu,obsérvese la barra dearena que scparn el mar de Jil laguna

1

•

orle"n delliielol..l trie..c rresca e cceoe Wi ....;re2"3do piUlIi\."'\J de OCm'khl'!Sy ('ur~j~

trisw¡t..~con ~r-l v.mcdad de termas. Todos estos cristales wn bQ.<'IC3D".J:nl~)!\.. i'vr~!e.s, iodos tt:tlt"j~1\tU ~~Io interno lIl' 11t~átomos de bj(lnlg-en(,l)'~....; -nc Se: Jttoc:Ce \!~.;:;"'quct.n..evc n~)es .JII\iacor.';:t·I~=t..mj,s t1'it~lse :orrn.afe i..1 \~ondcDs,II;:t(lIl \:CI vapor di: ;J('uJ. ..t telup;:.rnltl-:"".lpor d.~ha.jo dr:1penco de:!'l...-!~:::!ación.

(Il"'ipu¿s <.¡uees1.!Il~...'''~ ha c'\l:3do ,~í?.:tpor un (lempo. c:cOlbta tlt Ql\3.l1U)a.H':'1.1y esPUDj\1:5:J3 un m.lltrial grnuuíar "':15 pcS<I,llI l~:lm.II.lt)n..!". ¡.() 'iJ!'l Itai·{"'.;aduJc:1tr.ulC~ E.n estJ Ilans{orrnacll"ln iruervscucn vanos procesos: pn­r;.:- '" 1.;.subliuldClór.. que C'..$ti pa"") de un l1'106k'TiJI del esQlk) sólido ...1ga-ec­)(1. 'la 1~3r previamente JX_)f el liquitlt); en e:-.te'pn:ICc:,Ose ,·~ap.ln J.l~unJ'"~,I.· ..ula ...de: V3pc:vde J.~'"tJ:lde la nieve. p.lttic;u).1ru'(:ntc de los oclr~lt"h<le lasX"I -,l1bs •• J,uros d.C'iJas~ Wk.""D p~ 51mi ...¡IW 3! centre &'-I~. ÓOOC~· .;,e:<d«l'c.ana 13cstmcuna ,1;:.los crctctcs de l'Iic\\'. I.ue~o~\.H'el tiempo. 3. un ..,J:\ lU e ~i!;ueotr, ) los 1-'IJJlul~que .:ttfl.enzatlloll a crecer se ..t1'JJp:t1:at\'I'."$.1!,\"." tn:is cseecha+ente b.tj<l '3 p('C$iún (1.:. J.J nft\..:. 50"1)(3,'.'.tCc::nt,e

r,I.li!ua f\(')scCla pfopicd:,d únicu de aumentar de ..otumen cuand~l "oc-ronre; D~GfS3l'04.-"'11lr..dl)lJUJ1U)C LI.e "olumc:tl CU,JnU(\ ti hielo se funde Si la pie-51""\""l'hc.;r~ 3.1hielel COUll\fulle}.¡j. I1lOlccul.1s)· re...ioce el \l,IOlllI..-i't el hi~lui'l.~i.·flludirw C-H~(C'(I{)~si lo ...g~nulo~ se pceen t11 COOllClO.comienzan 3-f.."i I :(,(con UD lij!crl' 3.UIDo·IUO de.pn..",ón. 1 -.t.a a.2llJde fusión discurre tw:-i:t.:110. " doede K [t~~"'CI:L .\ través de este p~') se c;:or:.fCn-.l:1e$tnJdu,ah~.'l.it';IIlIalb,1!<oicade Ji':' cristales oc nieve,

J...J.nc}-i/~misma 9UÍlt' L--:lmtño-.,~tJCts :1 ¡¡'l;'.dld.;¡~ l.lprwi()¡l aumcllts f.'ru\o'lC3l1(ll1~I escape de gr." pene ,lel3.irc ..Ioj:bio enrre tl"W> grinuh ~ tedt..r-iCadv...·1espacie r-utrc ellos. para tr:lnsftlf rnarse en ltiel(J de g(tu;;Il!. que::es:"'''..J \ r:;d3dcr.. foca 9'10> es un .-.ólldo ,"on)pt1t.~-..tOde- a.:j~I~talt·Sqoc poseen C~·trucu;r,l qi:...~li.z¡.I)tiene: plopicdadc, fisil.l.~} ~¡lIiln"as.."ractc:ristic.~:s..(l'ftsen¡;1el istalcs l.e.xagon..aLe.s,)!t·lIer3J~nl.eop u:o)' tUUlaun color azul a conscC'JI."!,!,";.a d.:!J arre ~ 1-"11\'0finn qu.:.':'lIlllet1C_ Los (..Ti...I~cs <k1 hicJu son mUte:l'3-les. la 1n=b3 ,It." ruelo \::fac;¡ff de mlk;!k:as cri.._¡aJes d'l1~e¿:tX.klru,. C',) wta ~~lf.l·I,imóTfie3.,pUCSJ" que ha $Idl' Ir.tn~foaIl3dJ tIc JuC....c :1 nc\'ua y po~tet10r'n--.:~le tn hir-Iode ~·rar. pvr ~ie-.:toele:. b pr.·,ión,

t '1,1\oe3:M,"dn74do 1:-1 3curutll"":UJCl J\_-luc-IQ. -el groso..."'!"entV.:-tL c0micnz3 elIluju l.l nw~en nlolo'i.nJaltc, <;,econ\ it:tle lO" un gJ.-l(·i.1r.

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- .."_- .."'"<,-./ ;,/-,~, .../- - -_-- ------_ .

---- '~., . . . .. . . . . . ::",l).)~C:(:'1I'fI"'~IJ

25/,..

~JO\ R-H~J~TOVElo C:LACIARt.os J~lacial\:!oose dt.:splo7:JTI .u~)Oi)cuantos cenrirnctrus o. a lo S\.lIl10, ~TI()S

\..:.I.tlllO(, ntetr,'l....poi día. La velocidad de avance del trente depende adema.\ de• ..1. velocidad de ucuululJciórl ce 1:1nieve y del bielt) al pie del mismo o de Invelocidad de NllOCeS() tl~l ,~I"ci()rdchido a la fusión.

F.. movimieuro de los p'laciarcs se le denomina fluio, 1..\fonua mcdiaurc ~I;;ual \!l hielo fhryc es compleja y eS báci.:alllt'ntl.:' de d'l ...upos: a) ,../ jlujo pfá~..:il..'(J. U111,tt\,;a<,,1movimiemo dentro d~1 gta:j:t.,r, nI COfTlp,Vlfarsc e! hl\.:,O,~..ll~tJode 1.t zona de I'rJ.clula C()lIIOun material ~}lnSII¡;Oy enrpiczu ,1 fluir, debido a J.ll~:l'jCllJrd moíecular del luelo, eu íorma de capas que Séde ..lizan uuas de.otras~·I!:1lJdola pri::oll>tl sobrepasa la Íllf':r,a dp. IllS ~nlü~ de dich~ capas. b) rlIú·,.,l. amiento htlJ'(rl,~t1est..:.PlOCt'!;,(}, el agua \1..:.fusión uc.'nia prob..sblemente~l)l11,) un 1ll11ncfulte (tue tI)'u<.laal (Jc:\~l(l7:alll.i~t1lt)de) 1,i(.:lo I;,()bre 1... roca y el;·:i::l·nde, E-~sta::t,g.ualiquida L:sr~ír..:laclonada. CI1pUl1e C()!1t"1 JteCl1tl 1I~.que!')~~:It~~ ¡JI;! rU."-lÓUdt'l !11e'JOúlsminu)e .1nlCOtia que 3lllllt'nla 1;1ptcSlon. aun·:tl~ln~t'lit t~lllper;Jtur(lSI':J l'lf~ri{Jra O ::(:.

L.l fe(.'.It~,' elL'1glal..;iarconulci(IJ'la si se expí'l.I1dc úColltl'ae eTll'eSpucstn ¿ ',aii<;cmnlacióo y 1"deSC'ar~a, ('ualldo Ult ;}aci:u' a)CJ.11LalTr.área dOI'ld¡;lJ.pérdl

- _-- ----

Q'~.ia)"1,,,:,;tI.,

•nil'N'"y:l

-,""P~!tih.lll

Cuando L'Ipeso de una uiasa d....luelo que cstd r(~r encima u;: 1:\$líneas. c!enieves lte?:.!u ser sufictentemenu .: ~('nnd~~,se iniciu L'Imovinu••-nro ji C(jJ) ellonace un .:~la~i;lf. J..:J gla,,:Í;,11tl11)'1!hacia ahajo. atravesando 1:) lill~:'I de nieves,lus(;1 'l!11,;ali.:'atl7aun áreadonde 13perdid.3IJ01 evaporación }'p,)f fusión. conocidn C\ irnoublnvum glucuu, t:" tan ,~r;,nd~.(fue el borde inferior del J!laciar lit)ptl~n,'avanzar 1'I1j~:si esre nlacrar Ur.l!:! a ,~)Sm.rrcs polares.!\c rompen ellOr..mes bloques oc! hielo y surgen los «iccbcrgs»

I-.rtcousecucocia, un :!1¡Jt,;I.if se puede dividir ca dos zonas:

) Una 7\)"o de alimentación () acumulación. en donde ho.:.produce 1:1pJ1..'.tl"pitaciéu de la nieve, alimcutándosc de las uvalancbas UI.:grande!'! masas de­hiere, qoe ~"'!p,~¡pi:<!n ptt1 lad('f".J!'.al)IUpi-:1S a \ I largo de su CU!$().

2) ~l\:}¡,()!la\l<.'pérdnla, que se ubica fl~)rdebajo de la linCJ elfO: nieves,donde 1" pérdid» '" produce por el doble dcel" el e: lo cvuporación y tusión.

Adcmas, CIISndO UJlglat,;lar se pone en mo unicnto, sus difercntcv 1)3¡,t~!>~desplulart a velocidades ditcrcnres, por 1<)(.:<131se pueden di!"otinguir dos zonasde moví miento:

a) Zona de /r(II'IJdo?, cntre los 31}y 60 lD"'1rt~~de grosor. ~I gla~iJJ se c~m..pon ...CO,110 una S\)o:¡t<Jnci.Jfr.igil y'quebradiza. que ~ rompe abluprallk!olp tel(·mando IlUlnI.!TuS:1,),protundas y peligrosas ~rjctd~; esta, hcruhdur.rs abisrnal-'hacCll dificil viajnr 43IT:J\'~~de I.:)s!,Ia\.~jares)' pucdel1 prt)!'undizar ttusta 50 111.por clto,ljn ce tSt~ pT(,funJidad. el flujo pLisl ice) ;as selliJ. 1)":~~'\C;lnJola gti~lJ.q\h! 'i-ef");If".!~. gl;Jci.1TJ;; !~lloca 11J.lll..tda 8,.11'(" 11icle5Un (l Ri/~uJ...a;

1)1 'I,I)IU:" (te jluj(), t)ue <:Ofrl~SI)OI\de ¡1 1;.1 palle inlt:ri(,r lJcl.~'il(,a.u. <Illt'"P?"C,iU,:¡;,tÚI.! la prl:~túu (Ielllit-~I{)Sltpla>':l\"f'rt[~, ,'i;'; conlfl()rl.4l CUli10 11!l~ SlL.,\{31\(.;ltlf,l¡bllí:a. con (fK)vimienro h.icia adelaUI~ ~ ci(",·¡tlllt!.\ \1.·t~ld3tií:)<o.ulá~ aprisJ1.'(1alguJt3'" parles, mlÍ:::.lentaITlt.:[!(O ti' \,tr.1s.

PAR rES DE 1 1\ CLACI \K

Fig.12 ..( Cam IItK de J.,. meve-a flJ\¿\ ce var' .. ctJp-!~ h=-~I.ti:CU\;c:11:f"!.(,:en hit",)gl~lc-¡::1I

->

,•

i\1"dclndn por Ej'osión Glaciar

Los efectos de la erosión de los glaciares no $e limitan al pulimento Iino ya las estriaciones, sino que operan en mayor escala. produciendo UI! modeladode la superficie terrestre:

valles glaciares. Son valles que tienen un perfil transversal en forma de«T;" amplia, en tanto que los valles de los ríos tienen perfiles transversales~1l~OSIOS,en forma de «V". La forma de "u» es debido a la acción erosiva de~c$'glacillres produciendo ..:1ensanchamiento y profundización del vaHe flu­\'ia:.l.o5 glaciares dan también al valle de montaña UIl perfil longitudinal ca­racrerístico, desde el circo hacia abajo, El curso de un valle glaciado e,Lá mar­cado por uua serie de ('/.le/lea de roca. lonnado probablemente por ananqueglacial y que posrcriorrneutc fueron rellenadas por agua produciendo una ca­tlt:nd d~ l.igunasconocida corno rosario de lagunas.

valles colgados. SOIlotra característica de las áreas sujetas a la glaciación.Son valles en forma de «U') cu}'a boca ha quedado a cierra altura por encimadel valle principal. a través del cual pasó' el glaciar, Corno resultado. las ce­rricntcs de Jo., valles colgarlos caen verticalmente al valle principal el} unaserie de cascadas v decli ves.

La, li)1mas erosivas de li:rrcno más espectaculares en áreas de valles glaciaresse encuentran en lo" extremos superiores de los valles-del glaciar y a lo largode las divisorias que separan a lo" glaciare-s:

Cirros, Son grandes depresiones 11 cuencas semicirculares desde donde flu­ye un g laciar de montaña. Esta cuenca cstd formad a por el énsanchamiento delvalle montañoso pOI efectoserosivos, se encuentra rodeado de paredes elevadas y verticales que tienen un lado abierto por donde tluyc el glaciar. El circoe, el punto central de ~IJalimentación )' se le llama tambiénol!fi/e(llro. CuandolIRd~sap"rccido el glaciar 'j se ha fundido todo el hielo, se apreciun las si­gúLel1r~sf('l111;lS:

~ Lagu iIlC(!"/lUJnI1ll10 de glaciar. Llamado también tarn, que es el lago que seronca en las cabeceras del circo.

l!onJ.<. E" un pico f'lir.unidal majestuoso de (oca formado por la erosión delacabc~ew de t,la-;Ídrt:sque.rodean ,1 una sola montaúa alta. Cuando los glaciares

255

rnU(LI11es la que produce I¡Jharina t.le roca, que-es el resultado de la pulverizaciónde lASrocas }'da un airo pulimento conocido corno lustre glaciar 11muchas de las¡.uperíicies rocosas 11través de las cuales se muevcu Jos glaciares. La abrasiónranJbl<!nproduce '-aya.l·O estriaciones tanto en el fondo corno en las rocas arrastra­das por el hielo. las cuales acrúan como herramientas. Lo. abrasión más acentuadapfOí:oce ,1In:tJSsobre la superficie del fondo. Tanto las estriacioues C0100los sur­CL'S a lo I,trgo de la superficie indican la dirección del movimiento del glaciar.

2.~·<f

257

r:., 1" ictt· .... !..i Nc\'ado de Ja.-.I,,--, .,l.... ..L. . .'(~ ....~I•.'-'..se !Jl1S:.:rV.l el valle glaclt)( en roan;l de ~..t:··

?i,;:_ 12.9

------

desaparecen dejan.una montaña de forma piramidal abrupta, limitada por lascabeceras de los circos. .

Arete o arista Es unaloma ~llgo~tay dentada de forma de «espina de pes­cado» de bordes afilados que se fomllill cuando varios circos avanzan desdelados opuestos,

Cuello. Es el paso o desfiladero, 'que se forma cuando dos circos erosionanhacia su cabecera desde lado~.opueS{OS.

259

J, Depósitos sin EstrutificarLos depósitos sin estratificar transportados por el hielo del glaciar se lla­

uian til! y tillitas cuando se ccosclidan. Se componen de fragmentos de rocasde lOOOS 105 tamaños, variando desde bloques hasta lragmenros diminutos yIlarticulas coloidales. Esre materia I eslá distribuido en forma caótica. un esclasificado ni estraríficado, esto es, sus componentes no están ordenados porSIl tamaño ~ forma ni presentan estratos

Las tillitas tienen una gran variedad de termas topognificas, que incluyen amorrenas, drumlins, los bloques erráticos, etc.

!14urrefUlS, Es un término general para describir muchas formas topogi áficasque se componen de tilluas y toman diversos nombres. de acuerdo al lugardonde se encuentren con respecto al glaciar.

Morrenafrontai o terminal. Es el depósito de, tillita que marca el límite de'avance de un glac iar, Esta morrena se forma cuando. un glaci ar ulcanza el pun­to crfrico de equilibrio. el punto en el cual Ia pérdida o desgaste alcanza exac­tarnenre la misma velocidad que su alimentación. La morrena terminal rieneforma de luna en. creciente con ;¡¡Ilado convexo extendido valle abajo: '

Morrena de retroceso. Son pequeños promontorios ubicados d'elTá, de lamorrena terminal ya diferentes disranciás de ésta,que indican la posición enque SI:: estabilizó el frente del glaciar temporal mente durante laretirada o retro­ceso 0(:.1glaciar.

. Morrena de fondo, Es aquel depósito eu forma de capa que presenta plani­Cl~S_sua"ell1ente onduladas a través del fondo del valle y, se forma por lafUSl<lfl gradual de los glaciares,

,\101'1'<'110 laterul. Es uu tipo especial de morrena de los glacíarcs de, valle,que se forma por el dcsprendirnierno de grandes bloques de sus paredes y seJUiltan a, lo largo de los lados del-glaciar, cuando el hielo se fundetodos estosmateriales se aliuc-.aDca fonlla IOlu!i!lJdinala é'stc, Hacia d c'>''1remodel valle,la 1110n"~n¡¡lat.eral se t:o,ofuJjdegr<IÍÍualm.."PJeCOI1la mOITen~\terminal.

Proceso de Deposición

La deposición de los materiales por parte de los glaciares se produce porque el hielo tlue los transporta se funde o son depositados por el agua de des­hielo descargadas por tos glaciares

El técuUno"lep6sito de glaciar se aplica a lodos los depósitos asociadosdirectru:llentc a los glaci.ares o que, por <ter;vidad de la glaciación, se depositanen lagos y océanos. Los depósitos de gl3ciar se pueden dividir en dos carego­LÍlI.s:depósitos sin-estratificar y cstratifícados.

AcClónGe0ló\';..fc.:03 do los Gl3ciorw

Pruceso de Transpone '. "ran.1c' pueden trans-, de tos cI"Cj(lre~eS.nu;" -: ' Ir "0100

T '" c"pacid:lIi de t.Thnspo;rte, dO, 'nado' bloqll~Scnatlcos. a. 1~L... o d d' 'Iones etrcmuu • ,1 " 3cuer'

ort','rblo"\\"<de !l.raLles iruens I " " i.La .arsa líallSportal,1a",ep u -t ~" "-,, .rode la "'1 \'cnzaClll1~ ~" e- ,,1" r que es"llarina (k roca pnlducro e r' " uede ser: carga sl,plag ncsar; .,1 , 'u \''-:'':''(;)'611con respecIO,al glaciar p¡, " d 'I.,I"c'llf'la can'a II1,HI,gll1cIGr,uOa S IJt_ü . ~."sunf'.r lel" e o- u; '- ... .'.,- uepi material queSllfrelfal)SpOT{ec~ ~ '~d-~la¡;ciar: v la carga ¡,.,jraglacwr,q~ 'al trflo,portadu ucnuo .' '" " ,J.que es el u\alen 'd' "el {undo del ~1:iclar.es el Jn~k.llal empUJ3 o por, -

f0_ (-......~ " ,.;13g1'""v - <,~}

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+ + +----~~"' ,!" .__ """ Infr.:.:1a.;.a,+ '~i .+ + + ~+ + + + + ++ +\, + + + - ' \ 'l'~ 'rl ad,'sporel gla'cpl'",, J'--¡ -. s:....¡ónd(·los luatC;la ~ tC3i.S)h! I

foi'll_ l2.12 Grái')CQq1.."C lU' ¡ca a PI), _,....-,

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2. Depósitos Lstratiflendos

r,1 dcpóviro de gl,:.;ilr estratificado ~, el O13l('r:aJtransportado por ('1 hil'!llque ha sido doslavado y clasificado por las aguas de fusión glacial de acuerdocon el tamaño de las panicutas. }'U?S(o que el 'gu:; es un agente clasificadormas selectivo que el hielo, los depósuos de glaciar 6C depositan eu capasrcconocibies.

/)"pQ.>ltosj1uno-glo.:un·l. Son depósitos de arenas)' gravas arrastradosdesde el freure del ~bci~r por el agua de fusión proveniente del deslavado delos derrubios gl.,ciarcs, SIO,' dopósuos >C extienden por k.lómeuos. Iormandolo que se llama uflOIl'ioJIiC:t' tluvia-glacra!

Eskers Son elevaciones alargadas, sinuosas y ondulantes de arena )' en' acstranficada con laderas abruptas, que .1leul1as veces se r,nuif''':lll 'y a menudo'00 discontinuas. Se originan por la acurnulaciou oc material causada por 1m3corriente de agua de fusi,'>nen :J p;.rt,' Iror.tai de los gl<It:13r",.

Knmes Son depúsitos' csrratiflcados. en forma de lomas ba.as. de 1,1.;!i::[¿¡Sicíari vamenu. abruptas y que se ronuan corno [UOr.IÍCUiOS a!s:~d,~,sO en conji,nros.A diféf\;li~ia dé les J·Ull\III'S. lu>kawes tienen formas caorichcsas. indefini­das, 'f se fonnaron con el material colectado en !a, aberturas del híelo estancado.

\.;;rv,.... Son depósitos esrrarit.cados constituidos por :,10 par de .echossedincmaríos t1o:1gddos.unl. eJegrano gru",o y d otro de granu tino, C,cnerill­m~lIle se u,terpreta ~sta p,ll\!ja de capas COlnoI'CI'Jé>t'nlarivade ¡(l~depó,<lIoscxurridos en .111CJj~:nL' a:í;:¡. u.,o del p"ríoclo ¡]~~caída de nil!vc y el Otro ddperíaJo de SCqUll,

1\'IC;t'rer¡a central, Es OITO tipo especial de dcpósuo, que 5C origma cuandodos graci.ires de vatie se uocn para forma: una sola corriente de hielo: <)1mMio>­J ¡:tIarrastrado al PI incimo J lo largo de los bordes laterales de lo",dos ¡;laciar<:.,separados, se combina eu una ~ol..lmorrena cerca del centro del nuevo y nlásgrande glaciar. Aun cuando Id>morrenas ceurrales son represcueuivas de los¡;:l.lC¡.•res, rara vez se COUSC"'.1:\ como rasgos topogr J.J:ico$después di: la .les­aparic ión del hielo,

Drumlins. Son lomas ;Jal'!,udas corupuestas principalmente ce tillita«.l..t tonna ideal dd drumlin tiene .111 ... rfil asimctrico con una parte roma queapunta en dirección del avance del glucia: y con una pendiente más lar,;;" }'suave, que señala JJ dirección O;"Ut"~l:1.

8!0,,;:,,'.< errátic o". Son ¡;1'2ndc, bloques de roca" que han sitio uauspor­rados desde su lugar de origcr. por UII 51,lciar } qu..: queda aislado sobre 1.<0techo I1:'CO'" de cornposrciéu diñ-renrc. Los llamados trenes <1" bloques SOUuna serie de bloques ~lrati~o~ qu~ provienen de una misma fuente de erigen.normalmen.e con una caracrcrís.ica que permite reconocer su procedencia,

,ó..ccI,:n GaoóglG.1 de 105 GI<ic.art."$

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-';COÓ7l Gecl6gi"" eo los Gladares

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]:olg. l2.l5 V!stJ .tehlO<JL1~err:ítj"osrOfn\3odllun tren d" bloque> que indka d a "JlIC.e

del gl:tctar

~.

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~f •- ---a-'¡-:,I~ij----->glaciar

'6 '- _:,

yugoeslavo Milutin Milankovitch y se basa de que las variacicncs de la radia­ción solar sen UD factor principal en el control del clima terrestre. Este cienuflcororrnuló un molido rnatemátics basándose ~,TIjos siguientes clcmemos:

.1) variaciones en (a forma íe~C<!!1.1r¡("(ÚI([i de la órbita ele la TIerraalrededor del .sol,' ,

b) Cambios ~,Ola obliruiorut, es decir, cambios en el ángulo que formael eje coa el plan" de la órbna terrestre, y

e) El bamboleo) (Jlllcj¿¡ar~iÓ!1.)de; eje de la Tierra, denominado prece-,~l(~n,

Utilizando esos factores se calculó la; variaciones en la recepción de energíasolar y la correspondierne lelil¡JCr.l1ura superficial de la Tierra en épocas pretéritasen un intento de correlacionar esos cambios con las fluctuaciones climáticas de)Pleistoceno, SI! efectuaren estudios detallados principalmente, en sedimentos mari­nos profundos (Ju,::dieron credibilidad "la teoría dc Milankovitch. de manera quelo, investigadores afirmar 0'1 "Se concluye <lile los cambios en la geo:netría de laorbita terrestre son la C¡'US3 funoamcutcl de la sucesión de los periodos gtaciaresdel Cuulerúano"

[.a -,anación tk la Cllmós!"rt)terrestre, que iuvolutr<id aUt!1CnlOdel CO, en laatm6skrd debido a !,lS CIl1[JCior.es '.'o!c.i¡u..:as es considerada como, factor funda.!llel1(aÍen el control de su coocenu-acióu en Ja aUllósfera, además del vulcanismo,las f=de l.!XpaDsióu del ÍOLldoulalino, la orogém::sis y transgresiones marinasaurnentaTÍan el CO., en collr¡apanid:¡, las fases de levantamiento, regresión marina; erosión corn:;poñderian a pcriCKlosdé reduc<.;ón del CO~ de la atmósfera,

l.a di,{tribuciólI de los cOlllinenles y los OCéiJ1II)Ses rele\'allte en las vqriaciQ\lesd!máuc,L< de la Tierra, La teoTÍadeJa lectónic¡¡ de pJacas es la prop1Jc,'iUl,l)'Jás¡¡¡,"ctiya para explicar las causa.-; de las épocas glaciales c,xr.ensas ocunidas ¡:{ll,ólo unas pocas ",'.ce.s en el pasado g,~r:ióg¡CO, dado que los gbclares se plledenf.'l1Tmren tierra !lnne, ¡11uchos ciel11it(~)i;~ugíerenque los periodo~ glaciares seliaD producido ¡¡ólo cl!andn las p'acas de cone7.a tcrresr:rca 11deriva hall tral1spor·lat10 lOS contineu,es de las latitudes tropica.les a posiciones más pró:úrllas a lospojos,

Finalrneme, los C,lIISIlSi1x:ralf.rr.Ures también han sido luencionadas panl.ex­('licar la aJtelT,3ilc¡",de I;!'; fas(!f,de c:;kll¡~ln;enl() y enfria¡¡¡jcnlo de la -lierr'L Unlanzamiento de gl':llld::s C<lnticladesde polvo a la atmÓsl\:lll.xe:;ull<rnte elel irnpactode (J1i ¡'6lido o c\lerjJO celeste sobre la sU;1Crficie terreSlIC 113sido propue¡¡1DcómOc~usa del enfrianticllto [l0f el "loquco de la radia=ióll $o)ru:,El efecto CQIltrdrie,IX'ti1ri:ía ~iel UD¡l(\ctose e1'ect(¡aCl1el océano. en e.,re c.1.S0.llJJiJ V¡¡poo7.:tci6n delagu~ ll~varíaa [a fCllllación t1cnulxs resl! liando una faSede calenldmien:o,

}'iJ (()ndusiÓr., todavía no hay una,leOlí:l gen~r"hnel)te "-c~pladapara explj·\:dr 1.1~\:~lu~asdf~1.)$ í)cn\)dcs glaCJ;lje.;; y' las prOpt)StcjQnesexpu~.slas ttqlll no'~;¡,¡ne,~entas de c!ÍIÍC¡¡.<ni son lalUpoco h!.súnicas ?Osibilidade~ actualmenteen \.~S¡t.:;Jll'l.

AedOfl Ge<..'t;églC3de los Clac.1res

.-_ "~.!O.;a

e -a" de la gl¡~cia..:ión , l' 't' -8ll~ .:> .. ' • d" la 11J'<I;lt'If"'a e lnla lLU, oble ......·'rlc-O~ v ~ ..."....~~, ',,' / ..- 'le los aspectos pr ,,~'- ,.¡ '" 31t~f-J .~ ·'J3(.;)a ....l'-}1lc:.~tll),O (. -. . '. ... ..i.. l' "IU"l o causa........c! 1.... .....,c;. 1::: -. 1 .~ .. larcclO1tel11() -(le aL' .... .

de I~,Tierra qnt: Invo~uc:anf;~ento y calenranlie¡11.0glohaLan ',!,' enue peoodo, de en J, , -, r11' 1,...... • • _ •. ~ ~J)los caluh\O;;; C'lltl'lUCO.~.po

T 'Jl '-n llÜUlcfP defatlOrc's que mílue OCI,ll,~' ...'~~.';pa1"S' ~'¡variaCIl)I)~SL 5,.c;1 .... O::llrOca(e.·onas t'.ll~I""" ..... , • _,..

\0 "coera!, podeolos aglll!l~1 ~~ c. _. l' "') "ci6!1 de la "lrol)sfcra ¡err~,tr"," 'J' , V'U !ilel()Jl el! "co¡np ., .' CO"tl"<de la raciaciotl so ar, 1>1 , ~, 'á~" ,.:ar,¡c\eT¡shc~S (1'; 1,}S 11 ._< '"el «Irerac i<lnes ':11 la p0.5Icton pHlc~g<-ogr,ilca }" d1 "au<'!s extrüten-es¡¡-e;;-'! Cotlunen\es, ,~ __, ' l' , 1;10<aSlTonóruic",". '. .. ,.. [ rc:,:.t\l:t'ld"s por ~~canl. .' ..

t "" Jtlr;'Q{'iUllC.) ...te la rl'1f.:¡.liC!(?fi .,,) ~ ...., :. b" ··r'ln:tra el t.'.¡,tCllJ~JruelltO....~.. • ', ..~ tl-"flen Inlp''''rtanCIJ ..L,:>I...( 1'- (. ~ n" canA~lo,oc la órhlt~ t<::r.esu, <o _ < ,~', " _, deS:lrro!l,ld .. roe ,lSll'OUOUl'

, b' - cl;'niiü'-c'$, Lsta hip(,t""ls ,u", ,tll,.~~l)S(clJJl l\)~ ..•. ......

, , 'CJ,\(,IC>"{YSCSCAt.SAS ,LAGL,\" ' - "' ..,, '", h' 'rae! aumenIOCO!lSldera-

. . / ..... ] .' , so Ce()'1I.)01i,..\, que lll ..() . .1';: • '.-._ ~ " 0(.:.(15La 1"'laCI~l~l()llc':Sv pto :.~ ~. o .. " :'. ·...urrido en di ~~len[e:>ev· .'"'" , n'10" "lelos·,I,'l..lafco, o" I fi '¡eble d~ la fonnaci{)O ~¡exrer» JI'" ", ::: or 1Q''''<;l'e(.iol~e$:le él SU\XJ v, ", ue OC'lSlOJiO que _! ,11 ~-.,. -r: h sta lasdo ias eras neologtc,as. '..:1" :;. poi'lres se exte.J1Ulerc:tll ~\..

~, ~'f~:e .:'ubnc,ran tle hielo 'j lo, casquetes ,'-1 ~ el i11)'1$muy rríos duran-rene" ~ _ • " d: oor lapeISisteJlCla <Ov " - .:~ < tem¡1ladas, J'oe pro,\;oca ",'_ _.. 1,' le se dio este 1eno IJl'eI.lO,~OJ):17 _, • d .na oe las epoc as en ras q. " " ¡~ todo elt" miles de anos: ~a aUlle" aternatia E. por ",llo, que eporG go.i:c1IIl".s _~ 's-c

' .. lanneute en ia era ua: ': xluieron o aC1JCton~paru.u, • ~ á" frlo en el que se pro , '" 'pcriCKlo tic ~limll pJanelano m" , ~ ,ult,,:rglaCI¡ICli.l)1eS ,,' al ,AeI1 tornarse, Ij la

_ [' ,1, "{'il" de una epoca gl,ln -pucu, 1" __c¡·ti".::.l:J.:icau~::.l:> úfiuaJI10!1. es . cio dc las rcuroncs 1)0 ares l ....L.I .... ,.1 1 ('n'l't""SC\"'"""lresn~vUUl:~' e 1 too"

'0"\',"10'11 f"l"orablc (le OScon 1 0:;. "'[" IY de tos "'~~'!lOSde tos era , esl~.'1. ... \..,...... 'etroc;.·SO .....\;:. v..,........ . .'id . por la LeCtÚl1ica de píacas, -:) o.;, 1 ~ '........ ~ ''''0 3) UD periodo de 3ClJ"\;:­

~~ ,~I-::' • • I '"3Jl}leU;U~eprrogem.....~~. '.1" 'll~lcont;nelllale, debido a ievaru "d - )~l",ntdo de disininucion, uc ia rote , -<lau volcánica ¡nrensa. y 4) :iU PG:1(1.1°1,,",'ra • a' dos I)nmeras están t>len aoeu-

0 1a,' que Ilcg:l.1 a lel , J " >dad de la C;1et_gt:l & "". .. ~ . ,'. d d' I.:cu..:::iÓtl.~ • A • I ;: (lo> ÚltlltlltS 50f1 nlatella e l.. ... . . "

u)enla\.ta~ J a... ~. 1$ •. )t~Q micro("r1!a¡l~StllOS.CS>" , -le ox''''eup O } I_ ~n '-' , _,l! loro",,"ción de lo, !Sotopos, """'~ 1 'ad" y conslituveelllk'''-''-'o..~" J"'J.. _ ~ -,_ de los oi:éan'llS (.,c pa.o.:{ \".,1 .. d' or ('1

un indiC<ldoT'ietenlper"IUTo" - d '1 t "1 Las ('1vlécula5 [orrll~ as p- ', " ~ 1"1< édaJl"~ t n" (l, , • J 0" d bl~O ade datación precl>O ~aT' ',;: ',; '1- ente (ue 13' forl11adas )!Ore ' , ~ ," ; _01. ,'_ evaporan n1u..,hoJ.na, lac1 ro ,j "~ p'\tent~encl1roas fnostua,l~ 1:' . 1i(rcro Esto es mlj"\' tw:..~ ~. ~'-' ,...... sót Opt>s,qu.; el ()16 es n;uc 10ma5.o.," - , " d Ól1 '1) los océano;, ,-'úIltJ<,s1_do.e pro<.!ueCtUlall,ayC¡ coucenuaclOTl ,'" ,", l' 'DIOS'naUlloS qlle Vlvelleo'C ¡;;cocnoran a los capara'l,O!lt:s do los IIlJCrOI~g,uP~~las' ~dad<!s cJ._,llüélo roe­, '(' N bl' ~ 10 'alcndano pr"'Glsn a - , ' f' 11 dec,05 ti:)rnpos-,~_':)esta _eJ::-:,t ',:,' , de O'~ 'O'S contenIdos en 15:s 0' e" ,diant<e.latl,íll';¡S tic la, p¡(Jp"r~loodes .. :d'{I~s de [llelo en el ult,nlo Illil\ou

, h' IrJ'P;(l.S\l o nLlC'iCt, " v "'0'- ,acuerdo acsto, pare~e ,¡, e, -;. ') "rnadanlclllC, cada 100 Oí! ;,oo~,el ", - \o'('ue "ol\lvale <1 un., apl<Xl, ....anos.,. '1 -t

;

PI viento 8S el aire en movimiento y que se produce debido ~Idistinto ca­lénlanlÍ<:lltü del aire y d b rotación de la Tierra. Al calentarse 110,\región de laTien«. la presión ca la misma dis-ninuye, )' el aire s.: eleva, dejando un vacíoqJO;:\ ienc ~ ocupar el aire de las prúx,iillidad~s. orii:ill~n~()un movimiento porel que ..1viento va de ¡as I.<llla~(J(" mas prcsron . anr.ciclónicas- a las de menorpresiou t' ciclólll~:JS.Debido a J:.t rOI,,:ción de Id Tierra el. vicrno no sopla p,e,r­pendicular ~ lux )¡ncJs de Igual preslon. smo que ex(len menta una desviaciónque le hace tornar un movirmeruo circular de este a OCStC en el hemisferio nortey de .)"Sll: :1este en el hcrnistcno -ur. Además 1,,, vientos se rnuevcu en todasla~dirccciouc- y cuya velocidad aumenta eOI1 la ahura respecto ~~Isuelo y suactividad depende del clima, es mayor en climas áridos 1) semiáridos. que enla.,n;¡:ulJl:!' húmedas

El vrcnio como agente erosivo C~mucho lUCilOSefectivo que,el agua, perojt..:ga un pape] importante en elII:.lDSpOnCde mnrcrialcs sueltos en las regionesárid,1Sy s~ln:5riJas. La acción de I<)¡;viento, se observa principulmente en losdesj~Jlo$,donde la ausencia de cubierta vegetal, sudo coherente y humedadpa~dagrupa: In., granos permiten que el viento arrastre el material de la 5\]1-,.;r·CIClecon mucha ruás facilidad <¡lit: eTI una región húmeda.

~uo cuando 110hay una definición generalmente aceptada de lo que: es uu~C'I~'1U.,~ puede decir. cuando menos, que Ull desierto se caracteriza por lajalt~de humedad. Considerando sólo los desiertos de climas cálidos, ya enee.~isl~ntambién desiertos polares, éstos se distribuyen en las regiones de lari­~des hn~,\sy medias q~t:cOllfor~nall dos gnu\d~s gr,:pos: el primero I~s llama-os deslonos topográficos, deficientes en lluvia, bien porque se SHU;Ul en elcentrode los continentes. lejos de los océanos o porque la presencia de altasll1Qlllailasimpiden que 11l~vientos que producen lluvias lleguen a estas regio­~e>..El segundo grupo de mayor extensión que el primero son los llamados.,;'!/C!rtU\ troptralcs que existen en zonas situada, erure los 5' Y los 30" de. ,tlttd <JI1l0r1:: y al SUI del ecuador.

.. ~n lo!-desicnos, la lluvia CS tan escasa ':01110 irrceular y cuanto 1Tl.:í,escasa) Illa.,~lrátiC;t. 1'~5t1¡l.ldifícil de predecir, La mayor parle de los dcsicrros reci-

ACCiÓN GlOlÓGICA Uf lOS VllNIOSCapítulo XIlI

-,

..~

'(JI,-

ACC:ón Geo ..:?g¡ca de lOS Gla'Ciates

269

~~r"cesOErosi VIILa erosión del viento se ejerce mediante dos procesos: deflación, abrasión..)' a:..r1~Cl(:(t.

l. La dej7aciólI.- Derivarlo del latín «soplar» es el proceso erosivode! Vit:11IO, que consiste en ~1arrastre y dispersión <.1" las partícu­]¡1-5 sólidas realixadas por lo fuerza de movimiento del viento.Este proceso erosiona la superficie terrestre principalmente enrcz iones de clima árido v semiárido. Iorrnando ras zoso J. ~identificables CII el terreno, corno huecos e depresiones en lo,de1',í"i I.OS de mnteriales incon solid ados, que varfun de- 1111:1rosnasta varios kilómetros dc diáruetro, estas depresiones, se 11<1-rnan Cll(1IIC(¡S (fe deflacion,

2. La abrasián» Llamada también corrasián, viene a ser la accióndestructora del viento cerca de:la superficie, cuando está caign­do de arcua II otro material fragmeruarlo, que vu desgastando ydestruyendo las superficies duras, al ejercer una acción de lirna­do sobre dicha, superficies.Las Ionuas en que se manifiesta la corrasión son variadas. de­pendiendo de la dureza }' carácter del material que transporta elviento; las superficies de [;.'S rocas sufren pulimento. se cubrende estrías, rayas }' surcos. Un rasgo característico de la COI rasiónes que Ionna rocas solitarias de raros COlIlOrnOS en forma de hon­gos 1) pedestales, ejemplo, el hongo de 11)'>Baños de: Yura enArequipa. ESUl misma acción produce en las'rocas sueltas carasfaceiadas, C.Ji decir caras que han sido pulidas por 13.aren" sus­pendida en el viento, conocida ('QITlO ventifactas, que pueden serele una, dos o tres caras Ilamados einkanter: zweik,illlJ(!r odreikdnter respectivamente, nombres provenientes del idlomaulemñn. ASimiS010 esta acción produce un brillo O lustre conoci­do como barniz; del desierto,

3. /..(1 euricián, Es Otra acción ;::rosj""<I del viento que consiste ellque las p~rtículas dC,urenas que son transportada., por el vienloque adcrnás de produclf la deflación. por cllcillla de la superfi­cie, ChOC31lentre ~í,p¡:oduciendo desgasle. redondcalnienlo ypulido de las parrículas: PO( este efect,() la granu!t)merría ue lasarcllas cól ieas t:s }¡OlllogéIlC:ten I.amaño y [onua, COJ1lparadn.conlas ¡trenas fluviales y rnarioas.

PROC~:SOSGE()L()(;,ICOS DEL VIEi\TOAcdén GeotóQicado .cs Vi~,,'OS

'-

268

, d I t> 'que muC;;lraUl1:unplio se¡;ltor.V·<ta de un Jcsierto lroclcdl enel sur e ,eru. d Areaui¡'a.I • pcd Q o a lo lar"o de la co.<¡¡,~ e ,cubierto de arena y un ;celor . re~o~ . e

. I . \ zuuos casos menos todavía, y enbcn de 250 a 375 nl!n de dIlUVI¡¡~lnu~ ~;;:; jegUu,:ias'; Si;l clnbargo, probable­otros casos pasan Ciclos e carencia J desi lOSmás secos'! que no reciban

h 'lugar en el mundo aun en o~ esiermente no ~y , vd' 11' ' a pasar años entre dos aguaceros,alauna lluvia. aun cuan o eguen- - d u 1 eJ(LrCluo a otro en sólo unase n el desierto varían las telnpcratUrlb Cdi . I día V'e enfría rápida-y ". l' 'd3111"nt" urdntc el·' .vcuantas horas. El aire se ca renta rapicr e . 1" En alsvnos ca-

" . ticul',mle-t11een los desiertos 1roplca e." .,mente en la noche, par '1 dí 'do pOI un uÚllimode -1 'c en la noche.sos llegan a 37 "C durante e la segui " ..~

1 li del desierto soplan a mcuudd "lentosPara hacer más inclemente e .c fa ta :ión que ~rraSLra enormes nubes

sobre 1(1tierra reseca. e:>n~lIse~c~a e \'~t~io)~'1l~e~eo'p,1l1iclllasde arena a lode polvo a grandes alturas sohr,,)a'lsll~ Ode íos lIaJlJados Vi~I)IOSPa(a.ca, enlarco de la superficlc, COIIlOen u ca,~ IPista) e ..C<1, , • '.• Id' la v 'lo"id'ld del írnempen ame,A causa de la.falta de hur.ltxJ;:den e eSlcrt01, "U~'<:(l que la mavor Darte

, • ",. CS cx'rcnJ:u1amenlc enta, r ccv ,"tanto \jUII:ruCO como l!SLCO, r.. ''''f. O'll1enlO~de nlillem1cs y Tl1C<lSlnalteradas,del material dr-sg::tstadoconsrstc en :a" 'l' ,_ ismo mecánico.En este caso prob<lblenlClll.epredolllll1U" míerupene

•

,",telón Geziógica de 10$Vieo1OS

27/

Proceso de TransporteEl vienio se cuenta entre los poderosos factores atmosféricos capaces

de realizar un considerable trabajo geológico. de acuerdo a su velocidadque se incrementa rápidamente con lu altura por encima de la superficiedel terreno; más aün, la mayor parte del aire se mueve en Dujo turbulento.El movimiento general del viento es hacia adelante 3 través de la superficiedel terreno. pero dentro de este movimiento el aire se mueve hacia arriba,hacia abajo y de un lado a otro.

Tan igual que una corriente, el viento transporta panículas finas en ,us­pensión, mientras que las más pesadas son transportadas corno carga defondo. La carga de fondo transportada Jlor el viento consiste de granos dearena. El diámetro de los granos de arena llevados por el vicruo tiene unpromedio de 0,15 mm a 0,30 111ID, con algunos granos finos de hasta ele(l.06 mm. Estos granos de mueven saleando y rebotando a In largo de lasuperficie. proceso denominado saltación y la altura que alcanzan, no pasade un metro y normalmente medio metro.

Todas las purucu las menores de (l,06 mm se clasifican como pol vo yson transportadas p(lr el viento como <:orga en suspensián durante horas eincluso días '! pueden alcanzar grandes distancias. Aunque clIimo y laarcilla pueden ser transportados en suspensión, el limo consii: uyc normal­mente lit mayor parte de la carga en suspensión. porque el reducido gradode meteorización química de los desiertos proporciona pequeñas cantida-des de arcillas. z

Las panículas de distintos tamaños son transportadas por el viento endiferentes formas. La diferencia estriba en fa Iucrzu del viento. Por lo tan-10. las partículas sen transportadas de las siguientes maneras:

J. Rodamiento. Movimiento hacia adelante de algunos granos dearena. Particularmente los más grandes nunca se clévan 'en elaire por' completo. JUlI bajo el impacto de (J[TOS granos, éstosruedan hacia adelante a lo largo del terreno, en forma semejanteal rodamiento y desplazamiento de partfculas a lo largó del lechoI 'ce un no.

2. Saltacién, Las partículas menos densas son transportadas me­diante una serie de brincos, por ~I proceso de saliución: cuantomás fuerte sean Jos vientos que. soplan durante la saltación. ~eTámayor la posibilidad de que los granos de la superficie sean arras-trados por el viento. '

3. Suspensián. Constituye la mayor parte: de la carga que trauspor­[a el viento muy cerea del suelo. Ocurre cuando Ios grano, soulivianos y las corrientes ascendcutes son particularmente Iucr­les, las partículas son barridas hacia arribn en cl airo y llevadas. . ,en suspensión.

Acción GeoIó.gicado los Vientos

,

sClNrtnocno sid. aotlftClil. COlft

. C. ido el de¡1\)l1llnadoHongi)de tosa) Geo[onna prodll~idapor el "e~tLl 01111<'[1 • 'r: nentos el U~m"dobarniz'_ d v.._.•• ..-.u,·n.,·'·b)Scno¡a"" os rragnb.d.:1OS e rurucn ..xreq "-',del desierto ~.cara> facetadas-

F;g.l3.7

.'\cción Geológica de los 'liemos

-

l'\ligrdCión de las Dunas

..P?r su movnnieru», las d~nas se clasi Era 11 en fijas v móviles. Ln las dunasrnl)v~les, debido a hl atlsenci:t de vegelación, los ILr.uíos de arcllD~ iniciRn sur:JO\illlllenloen direceióll dd vicnlo JOluill:lJll". Este ¡nOVirrllclllo. que pu.:Je:t!r dI.: pocos ceu¡ílJ1"u'O~ Il d ....po<.:osnlCtrO~ al añl>. se debe a que el Vientora~lada!O:;granos ce ar<m3 del harlov'enIO, lo;; lleva hasta la creSta v lo ~L1cil~en el~ora",onto'l· . .. . d ..I . l v ,a repctlC1Q(l COlll.Ill\la e t::SlCproct:~o da como rt!,ultado el a,':l!)ce {fe:1.< cunas. La movilidad ctlla mayor parle de las dunas c:; un gran p<!ligro rarJ 1:1

273

Pig. 13..1 Partes de. una duna

l'artes de una dunaSi el viento tiene una diJc(;~iólI constante modela en la duna un perfil úrico,

que .:~I<Í.compuesto de los stguicntes partes:

Bnrlovenú>. Es la f':ll:ll' de la duna 11J.¡Sbrga y de pcudientc suavc que ¡'tuma un~ngulode 10- con la horizontal, prescum pequeñas ondulaciones o rizaduras. debído 'I1ll:se encuentra en la misma dirección del viento. Su Hmite llega hasta la,,<:.Sta.

Sl)la"liI/U)-. Es la parte de pendiente m.ix <:0,1.1y abrupta que forma lit! án¡;ulo de30"con 11honzontal, '111~se encucmra en 1..1 7~)I'a protegida tic La duna, 1!11donde seproducen los remolinos.

Cresui. Es la pan t! superior de la duna que separa el baríov <'1110 del sotavento.Cuernos. - Son l:-tspanes terminales de la duna. que se propagan por dclanrc y

el resultado es tu 1l1lgn1CH)11continua de la duna sin cambiar I~ (orina a través <Iddesierto .

\SlíJti[tcación cr:uzada de ángulo grande. Adernds en la mayoría de los dcpósi lOS~Il'.os, lo estratificación es bastante irregular como resultado de los constantes~V~ • "di- Ica[Jlbios ..d~ dirección e viento. o que da a esta cstratificaciéu cruzada Wl ;J.'_pecl<) caoUCO.

\

Proceso de DeposiciónCuando el viento pierde su velocidad y COIl ello su capacidad pata transportar las

panículas de arena y polvo que ha levantado de la superficie, éstas caen uoevanentesobre el terreno, Las geoformas producidas por 1:1deposición de!los materiales sonde varios tipos, dependiendo ¿,tos del tamaño de las panículas. la presencia o ausen­cia de vegetación. la constancia de la dirección del vicruo y la carnidad de materialsusceptible de ser movido por el viento. .

Loess. -F.<,un depósito de limo sin estratificar, de color amarillento, compuesto depequeños y angulosos lragmentos minerales, caracterizados por $<.'J' all .unentccarb matados. Los depósitos de loess vacían de grosor desde unos cuantos ceuumc­tr(l' hasta 10 o más metros. llegando a alcanzar centenares de meros en algu[Kblugru'ei'ode China. Muchos geólogos, aunque DO todos, que consideran aí locss cornomaterial depositado originalmente por el viento, basan su conclusión en vario. he­chos. Las parl íClll3Sindividuales son muy pequeñas, notablemente parecidas a la; depolvo transportado por e! viento hoy en día.

Más aún los )~¡,s se extienden por igual sobre colinas, laderas, val les, planicies.indicio este de que el material se asentó desde el aire. Los I,)CSSpor ,¡j composiciónhall producido suelos fértiles (le gran capacidad agrícola.

Dunas» Los depósitos dc areuax presentan ciertas formas carncterísticas y f~,k',de reconocer, Con frecuencia el viento reúne las panículas de arena en rnontícúlos ypromontorios llamados dU.lUI.1 o médanos, los cuales se mueven algunas veces lenta­mente a lo largo de la dirección del viento, Las dunas son acumulaciones de ~natransportada y dcposuada por elviento, cuando éste amaina, o se anilla .'U velocld;IJ.., encuentran un Ilbstículo gr.md'! o pequeño que se inlerpone en.el éaJllino. Lasf01TIIllSdelas aCUJ.TIlllacionesseu v:ui;1.hlcsy déPCruJeUde lascoudiciones topcgráfic.1Slocales, del aporte de arCHa) de la conswncia y ve!ocidad dd vieulO.

l.;!., dunas ~.011'05depósllos de :l1<!na caui'oados por el v il!nto ~e pueden n:~o"Iloccr C(.ln facilidad en las íonn:lCluocS :\ntigu".,. La acuflilllación de arena C' elbarlovento con el ángulo dtl <::oll,librio hace que las aren:" eólic31i [ormen tina,......,.t. / ro·

Grufico que muestra ías f\.'CI!l~Sde transpon,' de 10.,granos de arena poraccróu del viemo. a) en suspensión; h) por salrnción. y e) por rodamrenro.

Fig. 13.3

e )

l»

v-ente~

o o e oa :1 o ~o On o O o O

-

sarertnocnosid.@hotmail.eom?74

Fig. 13.5 Migración dedunas cruzando laPanamericana Sur enla cercanía de Nasca.

.Estas dunas muestran la pendiente suave hacia donde viene el viento y la

pendiente abrupta del lado opuesto característica de otras dunas. Estas dunas seforman perpendicularmente a la dirección del viento cuando sopla en forma cons­tante y presentan protuberancias de arenas denominados lóbulos. que son parale­los a la dirección del viento.

b. Dunas Transversales

Son dunas de arena en forma de luna en creciente, cuvos extremos terminados en,punta llamados cuernos y que pueden tener diferente longitud apuntan a la direcciónen que sopla el viento. y se mueven lentamente a su impulso; las más pequeñas a unavelocidad de unos 15 metros por año. y lasmás grandes de 7 a 8 metros por afio.

La altura máxima alcanzada por los barjanes o bar kanes es de unos 30 metros, ysu amplitud máxima. de punta a punta. es de aproximadamente 300 metros. Este tipode duna por lo general se presenta agrupada y es lTIUY raro encontrarla aislado. Existedesacuerdo acerca de la formación de los barjanes; sin embargo, parecen ser esencia­les ciertas condiciones: viento que sople en una dirección fija, superficie de terrenoduro relativa mente plano, suficiente abastecimiento de arena y falta de vegetación.

a. Barjanes

Tipos de DunasPor su forma y relación con la dirección del viento, existen vatios tipos de

dunas:

vegetación de las zonas próximas a ellas, que pueden verse invadidas por grandescantidades de arena, como en los sectores. de Casma, Tanaca, Molleado, ele.

Acción Geológica ge los Vient':;J$

•

,

1'. Dunas TrepadorasAI~sar do:"lit: 1.IS duna, sc cucuentran oor lo general en regiones desérticas

no esran restringidas a ellas. En el litoral peruano existen vientos costeros, quearra"lran .1:l!n,1 desde la playa has!,. las Zon2S altas ce. acantilado y, comoCon~ccllencia el! e-te fenómeno, se forman :.11:<1serie de dunas en .a parte pos-

2T1

V l-.1r to

E~wsdunas, degran tamaño, tienen la forma de unacuchara: SOIlparabóticas,semejantes a un barján al revés, es decir, que sus extremos apul1!an hacia Indirección de donde viene el viento. Esto se debe a que 10$ cuernos están cu­bienes de vegeracién que 1<0:permite un movimienro limitado de la arena conrespecto a la parte cenual. __ _ ......,..::~_. -. ~ -",

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(l.Dnnas P.lnlbólicas

,~'. ,-., - ·~'~~_.~'~,~·~~'__:' C'~'----/\, .. ,~,-:...' -'--~

1). S (id ticn de dunas longnud inales a 1.,.dirección de! \'1cnIC.fig.

. ,-, . , .. ~, .

. ,,-

C. 001)3' LOltgitudinJlcsJ:;slas dunas son largos promoutorios de arena alineados en la dirección

!!e(l,:,.~1t1elll,ovilnicnlv del viento. Las cunas longitudinales pequeñas tienenir.t,no, de 3 metros de altura ~.unos 60 metros de largo. pero a -:eces alcanzan'llf1lr~~de 1(JOmetros y se extienden hasta lOOkilómetros a [CJVéS ele la región,S~l"sconoce también con el nombre de duna sei]. palabra árabe,que significa;,c¡:J)lJn» por su forma parecida a la cimitarra (espada árabe).

Viento

Acctén Cec,lu~icé'lde los Vientcs

-

"76

Fig. 13.7 a) Gr:ítico de una duna transversal 11 la dirección del viento: v b) Vista demaduna transversal en las pall1pa.~de :-I:Il>Ql. • .

b}

ivrento

Lobot~~~

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a)

Acción Geolrlylcade los Vientos

.'279

El autor de este libro. inicio su carrera COIUQgeólogo. en el Servicio'de (Jelllogía YMinct fa el 1"de Junio de 1970. al día siguieutc de la mayortnH!"dj~ ocurrida en t!1 Perú el 31 de Mavo de 1970. Fecha, (:11 que ocu­,·,.iÓ·a 25 krn al oeste de. Chimbotc un terremoto de: gran iruensldad cuyos~f\:clos llegó a Li ma destruyendo vi viendas y causando pánico a la pobla­rió". A 60 km al CSI~de Chirnbotc, en el Callejón de Huaylas y más pun­iual en la Cordillera Glauca. cn el Nevado del Huascarán (6 654 m) sedesprendió un gran bloque de roca. hielo)' nieve que al caer sobre una1.1guna..originó lino de los movimientos demasas más espectacular y de­vastador que haya sucedido Cn el Perú y probablemente en cl mundo.

Esta gral\ nl!JSJ. en caída libre de aproximadamente I 000 m desplazomiles de toneladas de rucas 'f produjo una avalancha de detritos (conocí­lid t::t términos quechua COL''') aluvión) quealcanzó velocidades hasta J~}'20 km por hora arrasamlo iodo a su paso. Parte de CSII' avalancha sobre­puso los costado del valle scpu Ila ,,..10 al pueblo de Yungay en unos !¡locossegundos y matando <;;11¡;i lras 110oficiales a 30 000 habitantes, siguiendosu carninoIscpultó una y".I. más en su historia) .t\ poblado de Ranrahircamatando aproximadamente 5 ()on personas. hasta llegar 11 cruzar el ríoSanía, alcanzando :. sobrepasar lIlIOS 60 111de la otra orilla del valle. Iró­rucarnentc, la única parle de Yungay que no quedo sepultada fue In colinadonoc se ubica el cementerio. y en IJ que sobrevivieron cerca de 100personas que corrieron hacia su cima. Este fenómeno geológico naturalde remoción de masas. ocasionó lodo lo narrado s610 ':11cuatro u1il1UlOS

El movim.ento de masas t!, un proceso geológico importante, que pue­di: ocurrir en cualquier rTlOIIICn¡O y en casi cualquier tugar, )' llegan ac.u.sar pérdidas de vida. daños materiales e interrupciones en las uctivi­t!JJes humanas.

•

RlMOCIOH lH MASASCapítulo xrY

,

') -..o

,

•Pillo 13.1O VO~1ade unaduna trepadora en las pampasde Nasca.

",. .••

'... ...'.1. .....

terior de las playas, cuando el viento es suficientemente fuerte como rafa traportar I~sarenas hasta la parte alta d~ los acaruiludos e incluso llevarlo a Ira:~c las parnpas ha~ta los cerros aledaños. !!SUl.' dunas se llaman dunas trepado­r~s..C0010 las que vernos en el Serpentín de Pasamayo en Lima.. en N3~Variante de Uchurnayo en Arequipa, CIC. a,

Accio« Geológica de les 'JillnlOs

sa ...... nocnosid.ehotmail. com

,281

,

d En menor grado pero de importancia vital en.J~generación de movimientose 1llilsasson los terremotos y erupciones volcánicas..

Otros

]!;! Sol

Interviene en los procesos-que ocurren en Ia Tierra, mediante las vuriacio­ues de la temperatura, propiciando cambios en el estado o resistencia de losmateriales con respecto a la dilatacién, contracción y ruptura, además de in­fluir en el coroportamicnto del clima,

Organismos Vivos

La actividad que rc~i.lizanlos organismos sobre la superficie terrestre siem­pre ha pasado inadvertidas o desapercibidas, pero no podemos soslayar la im­portante movilización de materiales y el modelado que resulta de esta acción,El hombre contribuye a cambiar el modelado terrestre a través de sus activida­des, principalmente económicas, que hao contribuido al desequilibrio y porende al desarrollo de fenómenos geod inárnicos.

La Gra "edad

, Es un a~en(e que proporciona la e!le.rgia requerida para el movimiento pen­diente abajo de Jos materiales superficiales y de las rocas, sólo cuando es ca­paz de vencer la resistencia interna del material que lc impide moverse. Esevidente que cualquier otro factor o agente COlUO el "gua, que reduzca estaresistencia. permite que la gravedad pueda intervenir. contribuyendo al movi-miento. -

}J Agua

Es el agente geodinámico más importame. y su acción geológica en cualquie­fa de sus formas de presentarse produce cambios en el relieve terrestre. Participacumo agente de la meteorización, erosión, remoción de los ruateríalcs y su con­secuenre sedimentación en otros cuerpos acuosos.

. El a.g.ua?TIforma de lluvia satura los terrenos de una región, produce ciertosdesequilibrios e!1.1as pendientes de los terrenos y las quebradas y origina unacomente superficial capaz de transportar materiales sueltos vertiente abajo.

,A(;E:\'TES GEODl:-l_,\}.11(:OS

Son lodos aquell.os,elementos q1l7 participan directamente en la generaciónde>I'c06111enOSgecdinárrricos que al mteractuar producen la evolución del mo­dclRdo de la superficie terrestre.

Remoción de Masas,

La rclaciou entre la ocuueucia de remoción en masas y períodos de il1teH'aprecipitación ;>Iu' i:\1 .:s eonocida en I:Ue ,tI0 terrirono, ~~ílo atestiguan losnumerosos procesos cada año. Gcológ.camcruc, la l(1tdliJa": de 10., fCllÓOlCr.()Sele remoción en rJh.l$,l~110constituyeu P";j":C~OSexccpc .ouales, sino :lct,;ioncsel"e partic i11'\1:en b "VOl UCión norr: m1del paisaje.

r:~~.le 1 El aluvión de I<170:-,{~p1!ltóa .a cnrdad (le Yungay cn Aucash, Corno tesugosde lo ocu: rido cucdaron las p~IIl,c'J, que ,'-' cncnntrzban 0::11 b pi,,?..:;dea;ln¡l~de la ciudad,

RE]\'IQC¡()i'! OE 1L\SASEl térmiuo remoción ~IJnuc-as o IJH)Vin Ilento de 11I~S"S 5<' refiere u procesos

d, movilización descendente lenta o rápida de dercrminudo volumen de SUI~­los. roca, o ambos, en diversa, proporciones. gcn"n,o.Ill' pi incipalmeruc poracción cirecta de 12~ra\cdad reucstre y por una serie de otros factores, en !asuperficie terrestre.

Los estud íos de los movi rnicnros de re: noción en masas que además formanpar!~ 110::1cielo evoluti vo de Ia Tierra pertenecen al ;jnlh ilo de la geod i11:\mica.que es una discipiina <le las ciencias g'~(.116t(icas, que 111',$ permite comprender¡~.s':::t1'~d~.factores y modo- de ocurrencia de 1,); ícnómenos y sus electosUU!lOillh~lno~ corno C":':11I05, La gco.,iloámica CXI""':1 ~c::"ale de otras disci­plinas cOlnO la geomor'ologiu. meteorologfa, tectónica. estratigrafía. etc .. pillacanoero!' todas las causas y factores que I'~U¡[C¡p:11len 1'1 .lesarrollo de los Ieno­Ille,(;Q~C~ternos. .

\

•CL,\SI FICACIÓ~ OE LOS PROCESOS DE RE,\fOCIOlS

El .:ran número de factores que coudjcion:l~ lo rroces~ de remoción en11" "S~ ,U$ diversas velocidades de dcsplazannc.nlo. mecanismo de n;pr~1ra.1 .,;)~.. , ' d n 1liln,\,\rla. arnbieutes clim.iticos y ge.onlorfologlcos en que ,e _ esarro an,I!!.:P(\IIC~crias di.ficultades:.l! e~labl~ci~iellto de un sistema uniílca~o d~ ~I:;s:tl.Cl<:1I1Jl para establecer 1I11:t descripción ordenada de las re!l)OCJOOL,S;CUt. 101.[,(­vis ~II aquellas que alcanzan mayor desarrollo 0::11dCl~rll1Juados paises, cfl los':1l:.UéSlos diversos. il1'véStig;.dorc~ han efectuadu su, estudios.

1.0< -novimicnios de 01..has ~ clasifican según tres criterios principales:

J) \'I!locidad del rnovrrrucnto (lento o rápido)2. Tipo de rnovimicnro (principalmente. caída. deslizamiento o flujo) )'

~) Tipo de material que anastra (roca, suelo o deukos).Los nlovu:nicotos calaslróficlls y deslrucli\',?~ ~e rocas y suelos. ejemplos

de movimien,o ce masas nuis espectaculares Y13CI1.:, de {ecou~e!, SOIl cono­cidos ~uleaTlllc.nteCOIno «dcshzamienios de rier-a». pero gcoJogu;arncnle ~.;dividen ep flujos de IiCIT.l,flujo de rocas, d~¡izamicnlos de t:~coUlbro~.In:ndl1II'':'l105, dcsploIncs. elc.

r,s rlccesario distinguir en lo,.proct!sos gcodil~ánú~os ~xtcmos entr~~l "p~o­ce~osde l1ujo» en los c1l3It·'; los grall~ o ele:TIelltOS mJ.lvlduale.~soa dl~~L ,,­d\J'¡ a través ue U11nlc¡Jio l'qllldo de transpO!IC y .(proce~o d~ l'em(1C10~enIIla~:tS»en que imponanlt's \>olúmeues de Séuirnenlos se ¡nOvl!Jzanc,n.c,olllun­ln. en e,str:::cho COlIl:l(;to illtergranular. y, aún cuall!1(J,hay UJJ<1 tranSIClütl gra­dual entre a¡nbas. en Ii!1l11.!didaen que aumenlJ~ el nu.)!),

1.- Flujos bícri,o~a) Flujo Jc ""no,b) Flulo de CCLrítos.e) Flu~t)"~.;l}!ári....~~,d) Solifluxiónt:) Ll'osión de c:irca\"a~,

:;'lI' , de los Andes juega un papel decisivocD el comportanacmo de las ma­<'s ~~ aire. Como resultado d:: la~ condiciones in1!?C,rJnlt!~en las ?lT'e~ altas.j.- -rc:¡pílaclOIles se conccru ran en los meses de dlclcm.bre a marzo. rmentras(t~¿en .Ia.sde!p.ás 7.0n;lSdel territorio prevalece l:l cstuc.on In ..crnal en los me-ses d~jcruo a agosto,

Finalrneote. la situación morfológica del p~ís contribuye a que 1,)5;,sel~t~llliento~humanos se emplacen a lo lar90 del litoral, en l~~ lla.n~ras,de los.. )1. ' aadinos v en las z<)lIa. llanas de 10$no~ caudalosos, incrementando su'll -.;$ ,.v"· .: . ~,.11Inerabilldad frente a los fenómenos de remoción en masa.

282

.Litológicos. L;1uaturaleza, la composición mineral, las propiedades tísicas

y químicas de las rocas. van a determinar el comportamiento de los terrenos,por ejemplo, rocas duras, compactas, débiles. no consolidadas, inestables. quedarán lugar a que los materiales posteriormente sean removidos. de acuerdo asu grado de resistencia.

Estratígráfícos. La forma de ocurrencia o modo el! que yacen las rucasdeterminan la estabilidad o incstabilidad dl!l teITClla por~jemplo. e.<tratoSgrue­s,)S. delgados_ inll!rcalacion:::s o alternancia con e~lratos ¡xrmeables o iJr.llcc­me;rb!t:s, :::1buzamiento de los e~lrd(OSen favor Oen contra de la peodi.::nte,crearán las condicione,; de estabilidad o inestabilidad,

Tectónica. El Per,J se LloicaCilla margen de una activa zona de convergcr,­cia entre las placas oe )lilSca ) Sudamericana, La subuucci60 de 111litol>ft:ra,)c~nic~ del Pacífico ha controlado la evolución geológica, tectónica, volcánica.y sísnlica del t~rrilono desde el Paleozoico hasul la actuaJichd. desarroUár­dose e:.trucruras geológicas frágil.:s y c.)rn:>leJ:l~:caden~ montañosas ljue cre.1.'1rnorfolOgia!: <!JJ1?inadas.zonas de fallas .} lracluras. propic,as a <Tener.!rlerrc­no.-¡geodin.:ímica711cnte Ilébd<!¡:: actividad vOlcáni;';¡I. con erupci;nCl> de v.ula­do tipo y nlagniLud; y acli\' iJ;ld Sí&lnica COIIl<:rrcnl0los :recuentes.

La ubicación geogl:iri<;a dellerritorio. enfrentado al ....as¡o océano Pacit'iro.o::jercc un deciSIVOefecto paca con!Iolar el r¿,6>irnencliinático. en ei qu~ la Cor-

A diferencia de otros riesgos geológicos y clunáticos naturales: 51~nlosvo[canismo~ huracanes, tsunanus, ~~udaciooes. qUI! son de gran alcance) -,pO:lo 131110, están fuera de lumtervencion humana, los fenómenos de remoción enL11.aS;ladmiten cierto manejo en situación critica, destinada a minimizar SUserectos sobre la población.

Oc vital importancia C~ conocer los ambientes topográficos, climáticos.geornorfolégicos, Iiiológicos esrrarigráficos. geológicos, hidrológicos \tectónicos en que tienen lugar. juntO a los mecanismos que participan en S-Jgeneración y que determinan SU!; respectivas magnitudes, estos factores SOIl.

Topográficos. Las caracterísricas. morfológicas del relieve terrestre nos ill­dican el grado de desarrollo qUI!ha alcanzado durante ~IIevolución, ejemplo.laspendientes nos indicarán el grado de estabilidad o inestabilidad de los ;11;1tcriales que la 'constituyen.

Climáticos. Las variables climatológicas como la teinpcrarura, humedad.precipitación y otras, constiruyen los elementos del clima de una región y adc­más determinan el tipo predominante de meteorización que afecta a las ro.;us)~a:Scomponentes: asimismo condicionan a los Icnémencs uereoroléaicos cornolluvias torrenciales y huracanes, que consuiuyen Inarufcstaciones g~ir.áI11icasde magnitudes C:ll:IS!IÚÓc:¡,;.

FACTOI{F..sCONDICIO,'1"~TE.~Fle",oc;ón Ge Masas

265

I..J~remociones en mención. caracterizados como "huaico:", en la termino­(;1&('. peruana, se definen corno un flujo local} repentino o torrente de volu­rncn re]ati vame 11le grande y de corta \illr:lci6n, que desborda cauces de nos envalle-, secos, Conzonas scmiáridas. transportando una enorme carga de barro yfragmentos rOCOS05.generalmente vinculados a lluvias muy csporfuicas, cecona duración )' de ~ran intensidad. cubriendo una zona reducida, con morfo-1·.Jgilempinada.

La. magnitud de 101' flujos repentinos csui controlada por varios factores;lr- ¡:Ij, nnportantcs S(>II la laSi! de incremento 'j la intensidad de. las prccipita­cione-s.. l)í corro e! erado de saturación del vuelo. esoecialrnen.e si este es del. ,lÍ!=ú ,,:nllt') ir COI'a la permeahili.Jad

. La mayoría de estos íenómcnos en nuestro país fueron. precedidos pcr pro­c·"Jiracioo(:s pluviales. que provocan una rápida saturación eu la coberturacolu, ¡:tIy rc.lcno deir-uco oe 1,1,l.Ju::br~¿;)5é,I.J~..l S~Ire. ~¡;iú!·:;.sde intensasI.II:"¡"" Jcomr;jñad;,~ de morfolvgí~ em?illad,l~ ~'I'ICrl·C':llel c!'currimicDEO~:::l:l~lta t:r dt::rir~I):O..l~la ¡:1fiitru~i\)i"..

. ,..'~,J

.;.' .....:-... '«.o ....-.0-..

1-1;0;1~.2 Vista de un Ih.jo de barro. .en la Carretera Cenr-al {Futo:_. r!dell

h) Flu.io de Dctrítos

Er la región andina, tes tél nunos «bajada», «coladas- y «avenidas» sonu:iJi'lJcJo, con frecuencia para des-gnar los Dujos de barro. E.,(o~c,..:r;:en scvc­roSdañes a canunos, redes de comunicaciones. canales de agua, ele.

a) Flujo de Barro

Es una masa de lodo. roca y ..gua que fluye pendierue abajo, eo la ladero!deun valle. Coa vez desencadenado el movrrrucnto, escut re con velocidad varia­blc. cn respuesta al contenido de agUJ y pendiente local. ocupando caucepreexistentes; por l.) tant.o la magnitud del flujo en términos volumétricos ;.energía de avance está en función ¿" la intensidad de las precipitaciones ':f ticla dtxponibilidad dc material fragmentario en el lecho.

Estos movrm.cntos se dan particularmenie en zonas altiplámcus 'Y andina,que I!~tán sometidas permanentemente a riesgos de flujos de barro, por. ~1Imorlología empinada. inregraoa por rOClI~superficialmente tcctcnizadas tr"tlas o fl acror<L"j con una !!JUt"~,1cubi::lU de suelos fesidu"l~s y n.:Henalcs U:IllSponados. des'lTOVISI:l!'>d:: cob<:~lura \ .::gl.!lal. En aiTIhicntcs' baJO cQnóclocc'cli.ma:.icu.~propiLiOlsa abunc:\r1tes e int:.:a,as IlU'iill~. r.:"¡Ull:lll mIl) fa\orah,e'pan\ el dcs:.lITollo de tl.ujo~JI! balTo.

El término «flujo); es. utilizado para designar J movimientos de masas d~mayor o menor velocidad. propios de materiales sin cohesión, que tienen lugaren suelos muy susceptibles de experimentar una considerable pérdida de rcsistencia con el mov imiento: 105materiales Involucrados. actúan tcmporu'memecomo un lluido. experimentando una defoi rnación continua. } sin presentarsuperficies de rotura definida.

Admite cuatro categorías de acuerdo con el tipo y caracrerfsticas 'de losmateriales comprometidos: 3) flujos de barro. 01 Oujos detríticos. e) flujoslahdricos, 'l el) solif'uxión

Los primeros corresponden a flujos lentos, conformados dominaurernentepor nuteriales de grano fIDI.) Y homogéneo, con alto contenido de agua. Lossegundos, a movÍ1JJ.icIl!OS de masa. que incluyen materiales granulares. saunados, que fluyen nipidameme ladera abajo en cursos preexistentes.

1.·FI.lIJOS Hll)RfCOS

f) Riadas O avenidas,g) Des bordes.h) Inundaciones.i) Erosióu de riberas

2.- Remoción en Masasa) Rcptación,b) Deshzamiento,e) Desprendimientos.d) .Avalanchas {aludes).e) Aluvi onesf) Subsidcncia y hundimiento

Remoc:ón ce Masas

787- ,

HUdH':O<,k.] río Acobamba ocurrido el 27 de tvfarzo 1<)')8.que afeel\>a laccnu al hidrodécuic3 de Machupicchu.Cusco,

rlg. l4.4

Remoción de Masas

Fig, 14.3 Bloques diagramas mostrando en a) flujo de barro y b) flujodetríuco.•

No debe ser desatendido el hecho de que el poder destructivo de los flujosse incrementa notablemente por el rcpresamiento del cauce de las quebradas,así como la sobrcclev3ción instantánea del flujo. incrementan su encrgfa des-tructora. < b

.5 l.ah r provocado pr-r 1.1.<erupciones volcánicas del Sabanc.iya. Afectó 1<.':~IIereru a Cabanaconde ) al canal del Proyecto de !rr:gación ce Mlje",Arequipa.

:!S8

el) Soliñux iÓll

La soli llux Ion corresponde a un movimiento lento, vinculado a acciones dehielo-deshielo. que afecta, normalmente. a suelos de grano fino, limo-arcillo­sos : de poco grosor, El proceso es común en regiones subpolarcs, donde e:tCITCDO situado debajo de UD.! zona de fusión muy poco profundo está heladopcnnancntcmemc, durante la breve fusión estival. la capa de ceuuos puedefluir cuestaabaio i.I Jo largo de pendientes incluso suav cs. La soliflux iÓII 110esun proceso rcsrnng ido al terreno congelado: es una forma de remoción en ¡t1;L<,1

común en cualquier pano: en donde el agua DO ruede escapar de UlIJ cacasuperficia I saturada del regol ito.

Una capa .I:l'illosa compactada () una capa de roca sólida impermeable puc­den íoroento- 1.1.sc.iíluxión tan C"icuzmeme C0l110 un substrato helado

()I::,,~ 11['(1$de t ujo que modifican la superticic terrestre son:

Se dispone de antecedentes respecto a los laharcs originados en los flancosde los volc.mes durante período" de quietud, asociados a lluvias de gran iuicn­sidac: se les denomina «rain lab... ~..•o "laharcs de lluvia", Es e: caso de J.lSladeras c:e: vo.cán lvia)'or en Filipinas.

C} Flujos LaháricosEl término «lahar», de origen -idoncsio. muy probablemente, fue uulizado

en la Iiteratura inglesa. por primera vez, por Eschcr (1912), pero fue VanBcmmelcn (1949) quien propició la definición rmis aceptada: "como un ftujo¡J"barro conteniendo detritos :r bloques angulares J~origen mayoritariamentevolc.inico". Siiefcl (1965) propuso el término «lahar glaciovolcanico .. paradesignar aquellos lanares que obuenen el agua corno resuuaéo de la Iusrón denieves y glac.ares, por la energia térmica desarrollada durante la<cru~i9nc~,

En general. el término lahar adquiere la connotación de un flujohiperconccntrado, vinculado ;¡ procesos de origen volcánico: por C0Il1¡>or1:.·miento, energía. velocidad y p:oducto difiere sustancialr-ienre de cualquier otrotipo de (lujos.

L;¡ mayoría de los flujos lahriricos ocurridos se relacionan con 1,)$Cicloseruptivos de una SC:1C de volcanes. cuya localiznción geográfica afecta a 1;1acumulación de voluminosos casquete» glaciales. l.a considerable energíacalorífica en las fases iniciales de cada ciclo erupt i\'0 es suficiente para provo­car la fusión del hielo y/o nieve del casquete, y los cuantiosos 'VOIÚnl\~neSdeag ua generados propo-cionan el mecanismo para acti var el Ilujo desde: la e irna,en su desplazanucnto :;U<::.~Ii!al-ajo. y adquieren mayores volúmenes. al incor­rorar rnarcri.il tragmentario suelto, Se han identificado estos tipos Je: 1311ar~en el cañón del Colea, sobre todo en los volcanes Hual.ca Hualica. Coropuna,Sabanea va etc,, .

2Y¡

al Reptación

La rcptacióu es !a remoción de masas más lenta. por lo general no percepti­ble salvo mediante sucesivas observaciones) y según el material en rnovirnrcnto, ya sen suelo o detritos; su velocidad es mayor en la superficie y disrm-111.>'<' gradualmente con la profundidad.

~Ol-lalmo;nte compromete a suelos residuales. terrenos de rocas blandas )'de .. iluvios con abuudunrc rn.nriz arcillosa susceptible de experimentar defor­maciones ekistrco - plásticas, Se trata dc prucesns que se desarrollan en ni vcl~Jpc-ficial, y que afectan vo.úmcnes f<".{lucidosde rn:l!eriah:s. por lo (anto, suid~II.;rca::ión en el terreno no es táciL solo se reeenacee por ,ev-c,;incliaacio­rleSeo el In.mc~ )' raiel.!sde los árbo:e, Illayon::" dcfo:mlC10:1CS .;n l\)~ rllaros~e CIJllterlción o Ct:rC:iSy adt;má$ dcsarroJJo de OlJdUJ.lcior1e. t:n (;1 :;uelo l>Upcl':rclJl.

Estas dcfonna.:ionc, pueden dar lugar a pO~It::nnrt:Smo.irnicntos de cipodesltl.rumerHo hajo IJ influencia el" la gr¡lvedüd y ,Igua. .

l.a repl:lción d~ sl.,do~ es i!)'udada por 'a d:Jal..lci60-,,:ol1t:-dccióndel l>ueln.ya~,l nor ~O¡l{:ClacIÓllv tusión o por hUlnecración v d::,,;::c:¡;;-,ór:

• "".i ..

2. RJ::\IOCIÓ~EN .vJASAS

ilEro,wn de Riberas1:, el desgaste y remoción de terrenos ribereños por la acción directa de I~

aguas a lo largo de 1,]$márgenes del cauce. ()COI'I'C cuando los flujos de aguui,'cidcn directamente sobre los terrenos ribereños y vencen la resistencia de lafll~r a de fijación de dichos materiales. Esta acción ~>mayor en lo" terrenosccrr,titllidos por depósitos aluviales (gruva. arena, limo) incoherentes y muy.ulnerables a la acción físicn del agua, Los efectos de esta acción ~\~traducene1 pérdidas definitivas de terrenos de cultivo COl[10 también de viviendas.

LcroúnadJ. Su origen se debe :.t varios Iactores. según la" características del_llg.lf.Entre IOl>prmcip.iles tenernos: Lis lluvias torrenciales y huracanes, rup­[U(3 de presas y desbordes de la)' presas almaccnadoras, desborde en los cau­ces tlu\-iales. ocurrencia de huaycos. maremotos; ere. Los efectos son diversosd_,sd..:simples aniegos d~ calles hasta destrucción de poblados, y sus efectos'::In mayores CU:tJlJo se trata de inundaciones producidas por los CIclones,xC.lIlicos o mareuiotos.

29:)

11)InundacionesSor¡ lo~ ft>uó¡nenos qt;t" ;!II ,·Iluu:tdn C3U53ll 'nayor impacto.:n nunlcros:J

pohlaCl0ne$, So;: puede definir a la in\lnlb~ ión corlo el Clnpl:l7.amic:1t{lp~J31,·nu o ~iolellll1 de ¡a~ ¡)J,:It:!~ en I.~nlld¡¡d;;s ..IbunJantel' sobre una ¡;'.Iperfi¡;,~d~

g) Desborde..

SlJO fenómenos que se producen CUándo la capacidad de conducción o almaccnamicruo. es interior a la cantidad de agua que discurre o Se almacenuPu.::dt: dc.s,IIT~llar$".:n cauces 'lu"ialé:> <;-le presentan reduciclt altura ele Sil'rlbera.s_en la~ presas alnJaCell"Jücas o dt::rivadoras de aglld 2sí conl;:' en ,n~canales que concucen agu:l p..u~ riego y ceutr31t::s hidroeléctricas cll¡.ndor<!Ct::xionan "rua Sil'! control ql!;: supera la capaCldad de amlaCeJ12:lli::nto.

1,llScfeell" de los tfesh.orde~"on mulLiolcs. entle los cuuks pod.:rnos s.:iia·lar ,1I,l~inunddcion~s dI.!los [err~IlOSalcd:uius en ",ona,>urb.mas u terreJ10~deculll\·o.

1)Riadas o Avenidas

Snr~las crecidas \ olcntas dcr caudal de les nos permanentes Se manifies­tan con 11 subida de OlVt:1. mayor velocidad y capacidad del agua para erosiouar y transportar sedimentos por Id no.

FI incremento del canda' es orisinado por intensas precipitaciones de ilu­vras, liria rápida fusiou de nieve.'o a'gün Ienómcno que altera la dinámica jc.río corno ruptura de diques o desembalses violemos causados por tcrremou»

Estas avenidas llegan a superar la capacidad de conducción de los cauces,lo que da lugar a fenómenos de desbordes e in :n,I..lciOl1e~_Otras ,le.:!!" vencenti resistencia de los encauzamientos o de los propios taludes naturales.

e) Erosión de cárcavas

Es lJ'1 fenómeno gcodinar-uco lle gran importancia en el desgaste y modela­do de la superficie terrestre. se desarrolla en las laderas y. mayonueate, enterrenos inclinados 'lúe uencn limitada cobertura vegetal yen reglones dor:cle_35 lluvias son estacionales e intensas.

Las Ilamadas cárcavas son zanjas o surcos que se forman en las laderas pOI31:1..'011de las aguas superficiales que al desplazarse hacia abajo tienen la capa­cid ..JI! de erosionar el material fino a lo largo de su recorrido. La evolución delas C;Írc-4V:lS se da tanto en profundidad corno lateralmente. ganando así III u­tundrdad ~. extensión U10y rápidamente. Las cárcavas constituyen 1",etapaembrionaria o inicio de las torrenteras J «quebradas secas».

•

. ";91- -

. .Fig. (4.10 ¡"~I<\D de la-nN:ra del río Sanagoran ea La Libertar; (Foto l. Fidcl].

Inundación nrovocada por el embalse del río Vilcanora ocasionada IX)! e:huaico Afcció a los ::.t:lIp3l1lenl;)Sde la ccatral bidroelécmca de M?CDllpi.:chu(FoI\) S ..Dávil:¡).

fíp. 14.9-•

=lemociór de vasas

•

Fig .4.5 Inundacién en terrenos bajos cilla selva ce lquítos (fCIU L Fidel).

Fig. 1.17 In.mdacién del río 5a.,:3 e.. la zona de Coisl.co, afectando uerras cc-cu'ri--o(FotoI. Fi:!el).

R!?moc; Ó.. de Ma>i<!s

295caNrtnoeno cid. aotlRail. eOIR

-Los deslizamientos pueden dividirse en cinco categorfas: 1) laminares

uaslacionalcs. 2) rotacionales, 3) multirotacioaales, 4) de bloques rocosos y 5)de detritos. .

1) Deslizamientos laminares traslacionales. Consisten en remoción demasas gravita;:;ioualcs de suelos, con. una gran cantidad de:restos vegetales. Sedesluan como mantos o láminas sobre una superficie de ronrra lisa, formadapor rocas inalteradas. producto de abrasión glacial, en empinados. flancos devalle. Este particular tipo de remociones de suelos uo tienen un equivalente enlas cla:;iÍicacioncs más conocidas. en unidades rocosas en cuanto a tipología }'mecanismos de rotura, semejantes a deslizamientos del tipo «resbalamiento»o dcslizamientos de bloques rocosos. «rock block slidc».

. Alcanzan especial importancia en terrenos de relieves muy irregulares, pro­.VI~tosde Idderas con grau empinamiento. Las rocas presentan una delgada ca­oertura de sucio residual limo-arcilloso, el que permite el desarrollo de una den­sa v~getac_jón:bajo intensa precipitación pluvial. la incorporación de agua crearrt:slOnes uucrstíciales de tipo gravitacional. adversa a la estabilidad. Provocadal ruptura. .:1corjumo sueles-vegetación se desliza violentamente cuesta abajo.

b) veslizaJ1Úen tos[..05 des Iizamíen tOS son remoción de masas de rocas y suelos que se desli­

o de acuerdo a superficies de rotura más o menos netas de forma recta oza.~ada. Al superar 111resistencia al corte, genera el movirnienro del material~ue se desplaza separada del conjunto con la misma velocidad en todas sus~rteS,consel'Vmdo su estructura }' su forma original.

Los deslizamientos. en sus diversas formas. ocurren a lo largo de todo ellerritorio, conlpronlo:liendo una variada gama de ambientes geográficos.climáticos. geológicos y estructurales, Los'volérncnes incluidos en estas re­¡no..;ionesvarían desde algunas decenas hasta varios millones de m3 y adquic­ren rnasnitud catastrófica, SOIl las manifestaciones más impresionantes de losfeuó,nenos de remoción

Las C3:l.<;dS que pro~ocan los deslizamientos se rclacioaan, principalmente,-anto con tas propi~rl:ldes inherentes a las unidades rocosas (presencia de mine­rales secundarios susceptibles de expansión, alteración, baja resistencia, presea­cía de discontinuidades regulares: fracturas, fallas, foliación y estratificación).coreo con factores externos: efecto de la gravedad (a través de erosión y/o preci­pitaciones) y acciones humanas (excavaciones para caminos. túneles y canales).

En los países con gran sismícidad, como el Perú, las ocurrencias de eSlOSfenómenos en la proximidad a los epicentros y lamagnitud de los SiSIJ10$ de­terminan la severidad de las (emociones, los relieves con morfología abrupta,zonas carente, de vegetación y suelos y zonas con rnaterial tectonizado consti­luyen ambientes propicios para el desarrollo de deslizamientos.

RelTlClQór. de Masruo

294

Fig. : ~.11Reptacién de suclo-, en el Cerro Pinosh. Vista tornada desde 11.;.mde:1Huari-San Luis (Foto l.. Fidcl).

•

Masas

297Fig 1'¡.l31)~Jjzruuiclll\) rotacional

'-J---------

p¡~14.12 Des!izam iento mulurrotucional.,

e) DC"l'rendÚ11ienLOS. S d •ñne CUIno desprendimiento la calda de bloques ~e [OClIS y/o s~elos

.~. e'olidados a partir de una ladera cou fuerte pendiente, o aC3JltJla~o~CI:::tJt! acuerdo con lIn~caída libre, al menos en partede.l>lJ:I~yec~~r~~[OC aJ.rncnte, las superficies de foJturn.corresponden ~ planos de cstratÚl~~­:-r~.v' inclinación es superior a su ánaulo de fricción Interna. con proycc-cion. t.;1l_ ~ -ciólllibrc a la cara del talud.

G' éticamente la gran mayoría de los desprendimientos ~ vinculan a la_ d·t.;d~de ~<iste~ci:l Gil los planos de discouunuidades. asociada tanto a la.,pr • .1 t.;.~ • • . . 1 b":0 ~ . de asua (con desarrollo de presiones intersncia e.' actuanco se re

P·~SyIlCla ., . al . t . benura Estosiales estructuras). como a congelaoll!!ntos' mcrcmen ar su .l~¡'~ .de; rcnd imientos se conceatran prinr.:lpaJm~n~éen 'l..on~.ln?n.tanosas C~~,\enJ - ~·torules. HIl ambas prevalecen las condiciones morfológicas. geológicas,lO~t) ricas v clímáticas D1UYprOT¡iciaspara provocar este upo de remociones,e... )1 n, J llU' - Co \' _. L' los ce tes detal CUInosucede en los acanti ¡a~o~ de Ia sta 'e~ueen .una y en os CUT _.

carreteras en los poblados andinos,

saNrtnoenosid.@hotmail.eom

296

2) Deslizamientos rotacionales. Se refiere a deslizamientos en los que larotura profunda o superficial ocurre a través de superficies curvas que puedenser o no circulares, lo que depende de la uniformidad del material, se desarro­llan, al suelos cohesivos uniformes omacizos rocosos muy fracturados, carentesde estructura. Genéticamente. éstos estarían vinculados a humedccimientos demateriales superficiales arcillosos con alta plasticidad, a partir del flanco derelieves provistos de fuerte inclinación. .

3) Deslizamientos multirrotacíonaler. La rotación múltiple ocurrecuan­do se desarrollan varios deslizamientos que van englobándose sucesivamentede acuerdo a superficies de rourra, curva; se desarrollan. principalmente euarcillas duras y Iracmradas, junto a arcillas blandas muy sensitivas confor­mando morfologías con -per::dien!i!.Scercanas al ángulo de equilibrio.

Generalmente, es posible detectar rasgos indicadores de remociones inmi­ncntes, lo cual permite adoptar medidas de control, Se manifiestan como de­formaciones superficiales del terreno. acompañadas de abundarne agrietamiento.que enmarca a zonas sometidas a riesgos.

4) Deslízamientos de bloques rocosos. Corresponde altérmino «!'OC k slidc»o «resbalamiento» y «corriuiicnto», que designan a remoción de masas rocosasque comprometen una o más unidades (bancos o estratos) de acuerdo con su­períicies planas (fallas. fracturas, estratificación). Se desarrollan en ambientesmontañosos eu los que Sé han desarrollado estructuras de plegamientos. Comofactores desencadenauies contribuyeu: a) acciones climáticas (fuertes precipi­taciones, congelarnicnto-deshielo), b) procesos erosivos glaciales 'Y/o OU\'Íal~que pueden provocar una eliminación considerable del confinamiento natural,e) movimientos sísmicos, que actúan.indepcndieruemente o en combmacroncscon la, dos anteriores.

El mayor riesgo de remoción se asocia a estratos cuya inclinación iguala osupera alángulo de fricción interna del material, con reducción en la coht:Sión.en presencia de fracturas.

5) Deslixamieutos de derritos. Corresponde al término «dehris slide» o«corrirniemo de derritas», que se refieren a una remoción lenta, en la cual elmaterial movilizado experimenta una importante deformación y consist,é ennumerosas unidades semi independientes estrucnrralmente controladas por su­perficies de debilidad (fallas fracuuas, o planos de estratificación).

Este tipo de des lizamicnro ocurre norma Imente en respuesta a madi ficacio­nes significativas en las propiedades de los materiales (suelos (l rocas) al en­trar en contacto directo con el agua los respectivos depósitos. Ello provOC~lasaturación e incremento de las cargas gravitacionales. junto a otros C~~)I05internos y externos que actúan rara modificar las condiciones de e¡,lablüdadpreexistentes.

Ae'TlCCÍÓl' de Masas

sa ... f'tnocno sid.@hotmail. com

. 299

F g. 1",11 Destizamreruo de Lchuncarcaray en Andahuaylas :Fo;o S. Dávila)

Pie. 14.16 Dcstizarnicnro entre Paccha v Ch3.1o.mareen dercch .. de) río Llaucano ai~ .-

NE de Bambamarca. Cajamarca (Foro J. ChlrJ)

..~

29S

•

Fig. 14.15 Dcshzamiento de blooucs rocosos,

oFig. 14.14 Deslizamiento translacional

COla

Jifeceión de ttaslacoGl1

Remoción de Masas

30!

e) !\iu"ionesEn I¡, -\YCanadá se usa el término «outhursr». mientras que en Francia

«debac lc- En nuestro país, este tipo de remociones se incluyen en el tér­mino «aluvión». 'Se designa Dujo aluvional al producido por el. abruptocolapso de un lago glacial. Aun cuando este tipo de remoción en masa semanifiesta como un flujo. se ha optado pOI clasificarlo separadamente.considerando que poseen características muy distintivas en relación coulos ambientes geográficos en donde ocurren (zonas periglaciares) y Josmecanismos que los desencadenan (colapso de las morrenas de lagunasglaciares ).

La gran mayoría de estas remociones denotan. adicionalmente, grao di­námica neoglacial. La rotura de las barreras rnorrénicas. en conexión conIcoómcnos naturales (intensas precipitaciones. movimientos sísmicos, se­\"t!~osderretimientos de nieve ylo hielo. avalanchas y otros). desencadenanflUJOS que pueden adquirir magnitudes catastróficas cuando se asocian agrandes volúmenes y considerable energía de.transporte. La posibilidad deOcurrencia del colapso y la. magnitud de la descarga dependen de variadosfactores: a) VOIUDlCQ}' tipo ue material que conforma la morreaa, b) super­ficie de la hoya hidrográfica. e) geometría de 1:1ruta de descarga, d) régi­mea hidrológico. de la hoya, y e) dinámica glacial.

Fig. 1 •. 19 Oe;,üLanrio::ntode Panill.'"fU(Huari, Arcash), afecta lcoen\1lSde cultivo y ~lcanat de irrig.n::ili

d) Avalanchas (,<\Iudes)El término «avalancha» se reserva aquí para caracterizar W1iI gran masa

de hielo o nieve que suele estar acompañada de otros materiales (suelos '1/o fragmentos rocosos) que se moviliza abruptamente y con gran energíadesde las laderas de relieves montañosos; es sinónimo de «alud" y por tan­to, ambos términos son utilizados uidistintamcme.

Las avalanchas pueden originarse pOI variadas causas; a) espontáneas(aumento progresivo de las tensiones, lema disminución de la resistencia),y b) accidentales (calda de rocas, árholt:s, ruidos fuertes, explosiones arti­r:ciallls).

La cantidad de nieve. el viento y la temperatura son factores~oTldicionantes de riesgo. Las nevadas de gran intensidad reducen la esta­bilidad de la uieve caída, la oricntacióu de las laderas respecto de la direc­ción 'del viento y la insolación constituyen, adicionalmente. factores muynnportan h:~.

Las aVJ lanchas o aludes pueden producirse; a) a partir de laderas o Dan­cos <::n1,';' .ln~ de va' les andin- ,e en ausencia de confinamiento, y b) encau­zados v ':uQlill:~"" ':0ce- , .,< correspondientes a cauces de quebradas.

Renocoórode ~s

:J{)I)

I'Ig_ 1-. lit Deslizamiemo de Chininca,margen derecha del río Coleaen A"-'qUIP." afecra la andcner.ay la carretera Lari-Madrigat.

•jO]

1~.22 Huaico {rlujo de narro negrocompuesto de m:!(crinIcarbonoso) en la carretera aPallasca, Ancnsh

1:;:o.~.

Fig. 14,21 Gráfico d e un dcsprc nd i­mienro en ZUDalitoral de de­PÓSilO' sedünenrarios

Pig, l<:.20Derrumbe de [ocas volcánicas (tobas en la carretera a Cabanucondc.mar­gen izquierda del r in Cele», Arequipa.

302

'.

•

I

.La subsidencia es un descenso lento y paulatino del Suelo. El hundi­

miento o colapso es un movimienro brusco en la vertical, más o menospuntual, de una porción del terreno. los cuales corresponden a procesos deocurrencia común en ambientes geof ógicos carsticos (con rocascarbonatadas), el) conexión con mecanismos de disolución por activa cir­culacrón de agu~ subrerráncu.

'Hay que señalar que procesos de subsidencia y hundimiento ocurren,también, como resultado de Id activjdad del hombre en laboreos mineros,La creación de voluminosas cavernas, producto de la extracción de mine­rales. crea condiciones propicias al respecto.

El origen UCambos procesos de subsidencia y hundimiento correspon­den al colapso estructural lit: la bóveda de una cavidad subterránea. Larnorfología resultanrc de las acrividudcs mineras, en el caso de l-lsubsidencia, crea verdades as «chimeneas». Las técnicas de explotación enminas subterráneas del tipo ..block caving» o de hundimientos por bloquescrean enormes bóvedas en el cuerpo mineralizado. las que luego colapsanpor fallas y modifican su morfología hasta alcanzar la superficie. El resul­iado final corresponde :JIde-arrollo de enormes cavidades tipo chimenea,conocidas Cómo «cráteres de hundimientos».

1) Suhsidencia y HundlrníentoRernxién de MaSas

305

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~ornoc¡ónda tvlasas

-"'·1.1"

Plg. 1-1.2-1Aluvión de Yungay en 1970.

r.g. 14.23Desprendimiento del frente glaciar del nevado de Salcamay. que provocó elalud y aluvión en Urubarnba. CUSCIl(rOto S. Dávila).

.'

Remocioll do Mas¡¡s

301

a) Los movimientos tectónicos;b) Los movimientes ascensionales del magma;e) La presión litosrática ejercida sobre los fondos marinos, debido a la

acumulación ce enormes masas de sedimentos, yd) 1,3acción de las corrientes de convección del [nanto terrestre,

E~IO$movimientos causan enlas rocas plegamientos, faltamicntos. fractu­ras, hundimientos, lcvaruamíeruos, desplazamientos, compresiones, etc quedan lugar a una Sc!T.Íe dcestrucruras geológicas, Todas estas deformaciones SODposibles cala mayoría de las rocas yen particular las sedimentarias, que sonplásticas. Los movimientos que afectan a ras rocas de la corteza pueden serbruscos o lentos. Como ejemplo de los primeros se pueden considerar los te­rremotos y delos segundos los movimientos epirogénicos (<<epeims);en griegosignifica «coutincnte», «génesis», «Iormación»), Y los ruovimientos orogénicos(oro. «montaña», «f(élie.'ii.,'», «origcn»),

Las estructuras geológicas producidas por estos rnovimientes, además deservir para la interpretación del pasado geológico, son también importantesdesde un punto de vista económico. Por ejemplo, algunas estructuras sonreservonas de hidrocarburos 'j gas natural. otras albergan depósitos de .rne.;:a·les, y también son importantes de tener en cuen ta cuando se proyectan obras deInfraestrnctura e ivi1, porque ellos imp Iican a su vez pcl igros geológicos,

La Geología Estructural es [a parte de la.ciencia geológica que se encargade estudiar la arquitectura de la Tierra }' la.s particularidades de la estructura ydcsarrol lode la corteza terrestre relacionada con los procesos mecánicos. roo­vimientos y deformaciones que en ella tienen.lugar. Ante lodo estudia el aspec­to exterior o inorfologfa de las formas estructurales. Su principal objetivo con­siste en estudiar los rnecamsmos de la formación de Lasestructuras y los fcnó­menos que actuaron a través del tiempo sobre Ias rocas y cuales son las causasque originaron las formas que presentan actualmente, La Geología estructural<:,.~sinónimo de tectónica o de geología tectónica.

r ,QS movimientos que afectan a la corteza provienen de las-siguientes fuer­zas:

GlOlOGíA ISIHUCJUHAlCapítulo XV

306

,

•.•

"

•

Remor.:Ó<l de Masas

309

c,:>Fi.s. 15.1 Tipos de esfuerzos de deformación y sus efectos.

Tensión

Cizalla

<=1Compresión

Material olÍgil'.a1

308

La deformacián se refiere a los cambios de volumen o de forma queexperimentan las rocas de acuerdo a sus propiedades físicas o mecánicasal ser sometidos a diversos esfuerzos.

El esfuerzo es la cantidad de fuerza que actúa sobre una unidad de rocapura cambiar su forma o volumen, o ambas cosas. Entre las fuerzas quedeforman las Tocas están: .

a) La presién de confinamiento o llamada también presiánIitastática, causada por la carga de las rocas situadas por encimay que actúa uniformemente en todas las direcciones. mi como lohace también la presión atmosférica y

b) Los esfuerzos diferenciales que también afectan el comporta­miento de las rocas produciendo deformaciones.

Se reconocen tres tipos de esfuerzos de deformación: compresión, len­sién y cizalla,

a) loa compresián resulta cuando las rocas son empujadas o com­primidas por fuerzas externas dirigidas una hacia la otra que dalunar al acortamiento de las rocas en la dirección delesfuerzo~produciendo pliegues o fallas Inversas.

b) La tensión es producto de las fuerzas que actúan en direccionesopuestas a lo largo de la misma línea y tiende al alargamiento Oseparación de la unidad rocosa.

e) La cizalla resulta de la actuación de los esfuerzos en forma para­lela pero en sentido contrario, produciendo un deslizamiento Odesplazamiento de las capas siguiendo los planos de scparaciénde éstas.

De acuerdo a las propiedades físicas de las rocas sobretodo su condi­ción plástica o elástica da lugar a un determinado tipo de deformación.

a) Una deformacián plástica es aquella cuando al cesar el esfuerzoque deforma a L3roca, ésta no recobra su forma original, es decirprovoca cambios permanentes que se manifiestan en pliegues, l>ise comportan corno material quebradizo se fracturan o Iallan: )

b) Una deformacién elástica cuando cesa el esfuerzo yu!.!la defor­ma, ésta recupero ~U'forma original. es decir produce deforma­ción reversible, dado que la mayoría de las focas muestran soloun limitado comportamiento elástico.

Geologia =strtJCIuraJ

Partes de un Pliegue

En lodo plegamiento hay que tener en cuenta una serie de puntos, líneas yp.lano:,de referencia que nos definen la forma y estructura del mismo y que.DOSSirven para clasificarlos. Estos elementos son:. Charllela. Son las líneas de les estratos que ocupan posiciones IlllÍsbajas en losSll1clÚJalesy más altas en los anticlinales; es el punto de máxima curvatura, en elperfil de un pliegue y son las zonas donde los estratos cambian de buzamiento.

'311

b) Los sínclinalcs, que presentan aspecto de cubeta con la parte cóncava res­pecto a la superficie de la Tierra y contienen las rucas más jóvenes en el núcleo.

Los amiclinales y sinclinaícs pueden presentarse aislados aunque esto casi nun­ca ocurre, sino que aparecen formando series múltiples por lo que cuando se haceun corte transversal de UI1 plegamiento se suceden altemarivamente,

Causas de laFormación de plieguesLas causas por ¡¡'lo cuales se forman uno o varios pliegues pueden ser el produc­

ro de las fuerzas que actúan en la Corteza. terrestre. o bien el producto de la acciónde 13 gravedad en zonas cercanas a la superficie terrestre. Estas causas o procesosformadores de pliegues se pueden dividir, según 11'. P. Billings (1974). en:

a) Procesos tectónicos, formados por la compresión horizontal. la tensión Ix..rizonral, el ascenso rnagrnático, las intrusiones salinas 'j sobretodo por las fuerzasque ací úan en el choque de las pilleas tectónicas.

b) Procesos no tectónicos, los formados cerca de la superficie bajo la influen­era de la gravedad; los formados por procesos químicos; y los formados por efectode las glaciaciones.

Los pliegues se pueden dividir en dos grandes grupos:a) Los antíclínales O en forma de bóveda, es decir, tienen la ron na convexa en

relación con la superficie de la 'IiCITd y contienen las rocas Jnás aotiguas en elDUelCO' v.,

-PI,LEGUESSe define a Jos pliegues como una flexión u ondulación en las rocas de la corre­

za, que alcanzan su mayor desarrollo CD formaciones estratificadas tales como lasrucas "edimeotarias. volcánicas y metamórficas. Estas rocas aunque parezcan rígi­das liCOI:[1cierta plasticidad que les permite en muchas ocasiones plegarse sinromperse cuando actúan sobre ellas ciertas fuerzas ()presiones laterales compresivasque son causa de las deformaciones de los estratos. F.slasestructuras tienen exten­siones que van desde ceonmetros (micropliegues) hasta centenares de kilómetros,es decir, en ocasiones alcanzan proporciones continentales (megapliegues),

310

Fig. 152 Rllw~ '! buzaanenro de los pliegues: aa ', rumbo del anuclmal v lo.l>uZIImIC:lI\)S de sus flancos de 45" y 65· al oeste'! este respectivamente

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ESTRUcrURASGEOLÓGICAS

El ~PO de: deformación depende d~ la inteusídad del esfuerzo. la presión.temperatura. tipo de roca y la duración del tiempo que la roca se somete alc~fuer;zo: La mayoría de las. rocas en profundidad se comportan como sustan­cia plástica. por ende se deformarán formando pliegues, mientras Ias rocas eno cercanas a la superficie se comportan como material quebradizo producien­do las fractura, y fallas.

Para d<!....«;~ibir~~da estrnctura geológica es necesario uti lizar dos megjdas:el ro/libo o dirección y el buzamiento o inclinación. .

. Bamba o dirección. Es la orientación de uoa línea contenida en el mismopl~egue pa.:-Ilclo al plano h~)~Z~otal.y referido al norte ? al sur. Se expresa engrados hacla.el oeMe o el este, Se mide lTl"'...dianleuna brújula y la notación conI~que se indica suele ser litsrguiente: si. por ejemplo. decirnos que UD plieguelIell.e un rumbo 1\.40° E quiere decir que su orientación es tal oue una Iíñeahorizontal c5"I1rCllld:len el estrato forma Uf1 ángulo de 40" hacia el este delnorte geográfico,

Bl!W1nienlu o illclinaciÓ". Es el ángulo de máxima pendiente que torrnaul~a linea trazada sobre C?Iestrato. que sea perpendicular a la dirección delo~s~o con un plano hon7.o~~¡ll. Se mide mediante un péndulo denominadocluu)lnetr(!. que Ilevan las bnijulas de geólogo. Las notaciones se suelen colo­~ar. desl~~ ~eIvalor del rumbo. Por ejemplo, si tenernos la Dotación N 4()c E.:,0 .SE.,. ~Jdlca ~n estraro de 40° hacia el este del none geográfico COl! unainclinación ~Cla el este que forma un ángulo de 300 con la horizontal. Elbuzamiento siempre será perpendicular al rumbo, nunca paralelo.

Geología Estructural

1/3

. "_. caccnlfal, camino a JauJ'"Iunin.l\nlicllnaJ v SIl1Chn:ú, C:IJ'n:le. .. ,Hg.15.5

. b' b "nllcJ'óndecuncbudo.,. d" Id' '1ilush camino a Pisen ,11n a. ,. "Pliegue anuc uia "'." .,'Anca;h.

fig.l)_4

__-------------------~G~~~~g~i~alEs~.~.ruct~U~~~---------------------

""..-..3.'2

.Muchas veces los pi icgucs no se presentan complcros por babel' sido

erosionados. sobre todo la parle alta de los anticlinales, pero se puede recous­truir gráficamente si se conocen ciertos datos como son la dirección, buza,miento o inclinación de los estratos. El conocer la dirección (rumbo) y buza'miento es indispensable para indicar la disposición del mismo.

I .l-':b

ElemCOIO$de UDpliegue: P. plano axral, aa", chamesa: c. cresta. aa". t:je deípliegue, ah. flancos.

FI'!. 15.3

/PA

Seno de un pliegue. Con este nombre se designa .1 la línea que W1C a las partesbajas de un pliegue, y la superficie que conecta a estas líneas se llama «plano dc:J­seno».

Flancos. Son los planos que unen las charnelas anticlinales con los sinclinales;pueden ser más o roenosinclinados. Un flanco sc extieadc desdeeí plano axial de unpliegue hasta el plano axial del prÓJÚtOO, es decir. cada ílaoco cs compartido pardospliegues adyacentes.

PWIlO cuiaL.8s el plano que une las charnelas de todas las capas que formm elpliegue, o plano de sÍ1IIeIIÍJde un anuclinal. Este plano puede ser vertical, o bieninclinado. Según lit posición de este plano, los pliegues son rectos (Plano a'IÍaJ veni­cal). Inclinados (plano axial oblicuo) o tumbados (plano axial horizontal). Cuandolos estratos del pliegue están inclinados igua Imente a 10$dos lados del plano aXial sedice que el pliegue es simétrico, Sí la inclinación, por el contrario, es más pronuncia­da ea uno de los lados se denomina asimétrico; este últirno caso es más {recuente.

lije del pliegue. Bs la línea que une los puntos donde el pliegue es más agudo;también se define oome la imersecciéc del plano axial con cualquier estrato o capa.

Cresta de un pliegue . .E.~una línea que csw a lo largo de !JI parte más alta de unpliegue, No necesariameruc la cresta de un pliegul: debe coincidir con el eje delpliegue.El nombre de «plano cresta". denominará a la superficie formada por todasJ¡¡~crestas.

Goologia Estruc!u('J

31.)

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, '4.JI

Simétrico. Pliegues cuyos flancos prest!Dtan buzamientos semejantes y elplano axial es vertical y divide el ángulo intcrflanco fonusdo por la extensiónde I~ dos flancosen panes iguales. Se suele denominar a C$I': upo corno plíe­gu.: normal.

Asimétrico, Pliegues que presentan su plano axial inclinado y 11)5buzamientos de los Ilancos son diferentes y el plano axial no divide el ángulointertlanco. Se suele uulizar, indistintamente el término «inclinados». paradesignar ¡¡ los pliegues con ligera asimetría o incliuación.

2.-Alendiendo a la inclinación del plano axial,

.Anticlinai. Es un pliegue convexo hacia arriba. el) el cual los flancos se

inclinan en direcciones opuestas a partir del eje. En UD anticlinal las rocas másantiguas se encuentran localizadas en su núcleo. .

Sinclinal. Es UD pliegue cóncavo hacia arriba, en la cual los flancos buzanhacia el tondo de la depresión, es decir, se inclinan en sentido convergente. Enun sinclinal las rocas más jóvenes se encuentran localizadas en su núcleo.

•A:lonoclinaJ.Con este término se denomina a unpaquete de estratos que se

inclinan en una sola dirección y con ángulo uniforme. En ocasiones esto, plie­gues se pueden extender a lo largo de varios cientos de kilómetros. Suele dcge­nerar en fallas por estiramiento al sobrepasar el límite de plasticidad.

lsoclinai .. Con este nombre de denomina <t una serie de pliegues sucesivosque presentan sus flancos paralelos, e igualmente inclinados. con el mismoángulo yen la misma dirección.

El! cofre. Pliegues «en caja». con flancos próximos 11la vertical y la char­neta próxima a la horizontal. Tanto éstos como los domos se suelen formar porla inyección en profundidad de mater iules plásticos, o por fucrz ascompresionales Ej.: Anuclinal «eu cofre" del Morro Solar, Luna.

Abanico. Pliegue en el cual ambos Ilancos están volcados. En un pliegueanticlinal en abanico los pliegues y flancos se inc Iinan el uno hacia el otro: sinembargo. en un pliegue sinclinal en abanico los flancos se inclinan alejándose,

Chevron o Cabrio. Con este nombre se conocen a los pliegue" cuyos flan­cos son aproximadamcme planos y las charnelas del pliegue son angulares.

1.- Atendiendo a su forma

Principales Tipos de PlieguesLos pliegues se clasifican atendiendo a tres condiciones: 1) ,1 su f0l1lJ3, 2) a la

inclinación del plano axial. 3) al hundimiento de su eje, y 4) a su configuración.

GeQlogia Estructuré!

317

Pliegue cerrado, el ángulo into:rflanw se encuentra entre 700 y 30·,

rtiegu« estrecho, cuando el ángulo intcrflaoCO es menos que 30",

Pliegue angular, cuando el radio de curv:atur;J de la zona de charnela espequeño en relación con la longilud de los flanco'.

4.' La configuración de un pliegueLa configuración es definid<! por el ángulo inteTTlaDCO•el cual es medido

entre la ext,,"J\Siónde los flancos del. pliegue Y la nngularidatl de la zona de. lacharnela. Los pliegues que tienen el misn10 ángulo intcrflanco pueden tenerdiferentes conl.igllrJciones a c-a,usa de la variación en las longi(ude,~ relativasde la curvatura de la zona de charnela Y los ñancos del pliegue.

Pliegue abierto. cuando el ángulo ÍlIlerflanco se eoc¡;entra entre 180" Y

70°,

Hund ",Ienla emplnádo venl:alHg. 15.8 Pliegues aleodiendo al hundinucolO de Silpl..no axial: 3) horizonal; b) hun­

dimiento suave; e) hundUniento empÍJt3do y ti) vertical.

\

~//~;1 --'::-='l

JI ' /~i¡í. .\ /~J

Hcnzon:zl

-oeo!ogia ES'lnlc~ural

3/6

,3.- A,Ihundimiento de su cje.Pliegue horizantal. Cuando el eie del nli ,-' .Pli ' t' legue es casi horizoutallegue con hundimiento suov foil bu ' , .encuerara entre ¡O" v 450 e,- . undirnicruo del eie del plie ., • J gue ~e

Pliegue con hundimiento en . .d El "encuentra entre 450.r 80", . e nptna o, , huudiniiento del eje del pliegue se

Pliegue vertical. Cuand l ei ,o e eje del pliegue es casi vertical o vertical.

'e\\ . (d'

PIieaues a« di do a la i •'" • 1."11len o a la inclinacróu dasimétrico; e) volcado y d) recurnbcníe c sn plano axial: a) simérrico, b)Fig.l5,7

(b)(a)

Volcado, Pliegues en Jos.que la in li "?UC ~Jhos flancos se inclín~n en 1;mi~:;:.:~~~nd~~plano axial ha originadoos diferentes, de tal manero que el fl .' ue~cloll, generalmente con ángu­produciéndose una snperposicién an~r:;~vertJdoha sobrepasado la vertical.

Recumbente. [Jamados"-1 "-l' " d ~"I nen «3COSta.dOS 1rega o a colocarse horizontal . », en os que 0::1plano axial ha

Goología ESlfuctural

J/9

F.g.. 5.11 Sinclinorio:

f!¡;. lS.lO Anticliaurio

Sinclíooriot'o sinctinorio, al igual que el aruiclinorio, es un sinclinal gigantesco com­

puesto por muchos pliegues menore s. Desde luego, este término no debe con­fundirse con geosinclinal, que es un sinclinal de grandes dimensiones formadoen los fondos oceénicos, que se forman por acumulación constante de g.1<ludesespesores de materiales que ejercen presiones litostáticas sobre los sedimentosinferiores, sobre todo en el centro, Posteriormente. por efecto de la orogéuesis,se transforman en geoanticlinal: ejemplo: los Alpes, los Andes. etc,

~JEGAESTRCCTUR;\St\nticlinorio

Esta estructura es un anriclinal gigantesco que está compuesto de muchospliegue> menores, en una sucesión de anticlinales y sinclinales. Generalmenre,estos anticlinorios tienen una magnitud que puede ir desde el tamaño de unar.\oo:aña hasta una C.!dCIl2.de montañas, y su anchura también es o puede serC~ varios cientos de kilórnerros.

Geoicgia EsIP"ctural

rig.15.9

318

Isoclio3E.trae""

1',//».\~\\

" 11.'".••

.1·"'CP-"'c

•

-.¿')..~;' \

AnglllCr1ten'a1CO

PIÚ!gUf!redondelldo, cuando el radio degrande en relación con la 10n!titud de I 'lcurvl!tura de la zona de charneta es'" os I ancos .

321

•1- - - - ah l' ea de falla P pldoode falla.;ac. salto

Fig.15.J3 I:lemento;de una ~alla~orm_aI; .1L ...de falla, B, bULarruenlo. t!.•e,lI1as,

Pi!o

///

,

- rf d de se ha producido la rotura y ha tenidoPlano de ¡a11a:;.Es la supe d~ia~O;artes.puede tenercualquier ~ÍIe,,:i?D y

lugar el desli7..31Jl!~Dtode una " - ecesario indjcar su TUmbo o direcCJOD, ypod <ituarJo en el espacio es D '-<A><U' •

~arab,~re;llo.Este plano casi nunca es una superficie' plana, .~U uz jj . irc v el plano de

Linea de faCa. Es la intersección entre la super oc terres J

Calla. . d [, falls 1) detcr-.' , ' i1J ueda encuna e.1 WJ.'Techo de la/tIlla. Esbla tl\ll(sa r~¡;~~ap~r~¡(inlersec.::i6n del plano de fttila yinada por el ángulo o ruso ormaD\ . .' . .I o honzontall.n)a:gularlo. .

un P 3D ,e ueda debajo de la fall~o dcterrru-Piso de la falla. BeSla masa rocosa (u q rsección del plano de ralla con un

nada por el ángulo agudo ~O[IJladopor a interslano hori7.onta!llJIagtnano. ,

p d 1d • tazamienro rclauvo de dos bloque,.Salto de falla. Es el valor real le e5a1Prura o real' y sobre el plano de falla,

üdo vertical Se denorruna sa 10 en '.en sen 1 " •salto de buzalluento. . ,.' , "

d 1bl ue 'que ha sufrido triccrón, apareceEspejO de JaIla. E~ la parl~ del ';;n~enlo v con lineamienlos paraleloslimentada como consecuencIa e, ro ,

PIu':"ovinuenlo conocidos como esmas.a ~, c-

Geología Estructura,¡ •

320

Partes de una Falla

Corno una falla es una superficie de discontinuidad de estratos, general­mente plana. a lo largo de la cual se:ha producido el desplazamic.uo relati \ u deuna de la.. panes con respecto a ];.1 otra. 50 distinguen !o~siguientes elementoso componcmes:

r:i~.15 l2 Falln OO'(I;al cerca ud 1~t1elde L~ Herradura, Chorrillos. Lima.

F.\LLASLas fracturas de las rocas de la corteza !'e produce como consecuencia de

los esfuerzos que pueden ser tensionales, cornpresionales y de aplastamiento,sobrepasando los Iínurcs de resistencia o Ilmite eleelasticidad, y la roca deja decomportarse como una sustancia plástica. Este límite es variable para las dis­tintas rocas. por lo que es frecuente que estas fracturas se pre-senten o afectena un.LSrocas y desaparezca en otras.

Diaclasas. Son estructuras que ~e presentan a modo de aberturas ogrietasen las rocas; pero sin producir desplazamientos entre Ios bloques rOC0505. E~­(2.< estructuras pueden alcanzar desde ccnríroetros hasta cientos de metros Okrlómetros. Se pueden presentar aisladas, o bien conformando un conjunto defracturas con una alineación predominante en un paquete de rocas (l formandovarios sistemas,

Fallas. Es una estructura en la cual se ha realizado una fractura o ruptura y1111 desplazamiento relativo entre lo" dos bloques separados por la fractura. Susdimensiones son muy diversas, desde desplazamientos de escasos centíme­tros. a muchos cientos de meICOS, y desde una longitud muy pequeña a Iractu­ras de muchos cientos de kilómcnos.

GeoIogla Estructural

•

323

.. tle rumbodel :lpOsinc51IaI) dc'\ulll.Fig. 15.15 B~oqnediagrar.!3 rcpe.,~enIlIndc falla,

I_ _/

y_---LI

'1 ...-­~'_--_.jr

~.--r----'P.~c

I1'/

Geologrn Es~-u~ILU<l1

sa ... rtnoenosid. et.otlftail. e.1ft322

.Oc la misma manera que la asociación de pliegues originaba amiclinorios

v sinclinorios, la asociación de íallas de régimen de distensión oueden darÍugar a la formación de fosas y pi lares tectónicos; y cuando se -dcsarrollanen régimen de compresión, debido a la actividad tectónica, predominaránlas fallas inversas, dando lugar ,1 [os cabalgamientos.

Falla de Rumbo. Es aquella en la que el movimiento relativo se e tec lúaparalelamente al rumbo del plano de falla. Se divide en falla de rumbodextral o dextrágira, cuando el bloque de Laderecha se desplaza en direc­ción del observador. o sinrplerncntc el movimiento es en sentido horario: yfallas de rumbo sinestral o lev6gjra, cuando el bloque de la izquierda sedesplaza en dirección del observador. o el movimiento de los bloques es ensentido antihorario.

Falla Rotacional, Es la que tiene un desplazamiento mayor en LID exire-0'10 del plano de falla, 'f va reduciéndose hasta llegar 3 cero en el CX¡(CI1KIopuesto. Estas fallas también se les conoce como fallas en tijera, o oien, sellaman de flexión.

"-311a de transformación. Es la ene conecta a otros accidentes estruc­rurales de primer orden, tales como fosas oceánicas, dorsales y centrooceánicas o iUIIbas. Estas fallas ricnen movimientc inverso, jugando unpapel importante en la expansión del fondo oceánico y en la deriva de loscontinentes ejemplo, es la falla JI! San Andrés de California, corno se verádentro de la ti inámica de las placas tectónicas. '

Falla de Estratificación. Es una variedad de falla de rumbo que esparalela 1la estratificación.

'Tipos de FallasLas rallas se clasifican según la dirección del movimiento y su relación

con. la superficie en:Falla vcrfical. SOD Ias que tienen el plano de falla vertical.Palla normal. Llamada también falla graviracional o de tensión. es una

falla e:o la cual el bloque techo parece haberse desplazado hacia abajo enrelación con .-:1bloque piso, la cual Sé: produce por efecto de:la gravedad opor efecto de: esfuerzos rensiouaies. . ,!*

Falla Inversa, Denominada falla de empuje o compresional, es aquellaen la cual el bloque techo loeha levantado con respecto al bloque piso. Elbuzamiento más común oscila entre 45" y 60°. Según Sil inclinación sediferencian varios tipos: paca ángulos superiores a 45" SI! denominan fallasinversas o cobijaduras: para valores comprendidos entre 15" y 45" se de­nominan cabalgamientos; y para valores de O' a 15",mantos de corrimien­to,

Geología~tn.tOlu'<ll

J25

HQII""I o ~nl.~¡ÓflilCOFig. 15.18Bloques diagramas representando una fosa y pllar tccténico.

\(1/I 1,, , .

•I

Graben. Conocida también corno fosa tectónica, es una estructura origina­da por el j~ego de un s.i~tema de fallas normales paralelas yescalonadas, quedan lugar a una depresión O fosa de la concza terrestre y que, postertorrnente.es rellenad.i por sedimcnros más jóvenes cuando el bloque o bloques centralesdescienden con respecto a los lat era les.

Ilorst. Llamado también pilar tectónico. re forma cuando una serie de fa­llas llomlales paralelas dejan una zona de la corte la estable }'elevada sobre lasregiones circundantes. Cuando el bloque central se levanta con respecto a loslaterales.

Caha[g(IJniefllos. Estas estructuras son originadas por un sobrecorrimientoentre bloques. que prob.JbleJ)1crl(ehan sido origioades por efectos de compre- •-ión. dando lugara la formación de fallas inversas y cabalgamientos, en Iosque UDamasa importante de sedimentos &Cdeslizan sobre las mferíorcs, 1Jn:Jsuperficie muy tendida. próxima :J la horizontal, duplicándose el grosor de laserie sedimentaria.

GeOlog'1I E$lruc;b.llal

- -,

fig. 15.17BI~¡u" d'·,m-am'" , +e- 1 re'lrC;-'<:;l'Jndll un' : jI -! • a.3. .J roraclonal

I1

327

TE()IÚAS OROGÉNICASEn la actualidad, se conoce con bastantc precisión el conjulltO de proce­

sos orogénicos ole.diante los cuales se originan las cordilleras de iTlontañas.pero no así las causas y el origen de las fueras responsablel' de los mismos

A lo largo del desarrollo histórico de las ciencias gt:ol6gicas se han enun­ciadc divcrsav teorías orogénicas que iotenWIl explicar de manera global laorogél1í!~js, e~pcciaJ¡nente en lo que [Cs¡><:Ct3 a sus causas Mucbas de estasteorías presentan un alto coolcnido cspcculaüvo y sólo e:o;plieaude maneraparcial los renómeno~ orog.5nicos. En ge::ncral,se distinguen dos grandes gru-pos de teorías orogénicas: las vertic;¡list3S Ylas hori7.ontalistas. Las primerassostienen que la causa fund:unental de la [orma(;ión de !;IS cordilleras, esdecir, de la or(,)géJle~is. son fuerzas verlicales debidas. por ejemplo, a ¡¡ccio­n~, b'l'llví,atoria5. En cnnlbio, las borizontaHsl~ explican la orogéncsis !1\C­dlanle nl0virnientol> hori7.ontales o de con1presi6n. A.<::slegropo perteneceni:ls leorías 1110vili~lA.s,como la deriva de lo~ cootine::nles 'f la aClual leona dela lCClÓnic;1de placas,

MovÍIT,icntos OrogénicOSEl térmiuo orogénesis u orogenia. a\:la!:;;! el conjunlo de procesos me­

diante los cuales se origina una cordillera o montaña. con sus plegamiento" YfraclU{'.l;pro"Qcad<lS por presiones taugenciale~. La acción de fuertes rnovi­mientOS horizontales provoca la deformación y plc::gamienlO de los sedimen­ros que se eocuc,ntran en cuencas que reciben ~.Inombre de geosinelinale.,

Uno de los problemas basicos que tienen planteado las cien.;ias geológicasen 1:1acru~lidad es .:xplicar Jos procesos mediante los cuales se origiua losgrandes sistemas ll1ontañoso~. La formación de una cordillera requiere elcooC\ICSO de. grllndes fuerzas, capaces de plegar y deformar las rocas de lacorte7,a terrestre dando lugar a imprc~ionantcs relieves de varios ¡mIes demetros de a1tura. Por ello. en el iraoscurso del liemllo. los cicmíficos handado dive.rsa~ teorías orogé.nicas que (¡atan de eJ:pliéar'l~ fO[IDación de las

cordilleras.

_ Si tiene lugar un lev::tJll31rl1c;nlode la conczi el mar se retira, se produce lo..ue se denomiDa una regresión marina, y se lorrnan en la pluya levantadas,u:tTolzas nlarina~. ClC.Si, por el contrario. se produce un hunwlniento, el marinvade las custas ocasionando lo que se tlcQ\Jmina una frtuugresión marina,dando lllgur a valles sUlilergldus )' prolongado:>, mar adentro,

Las fuerzas que dan origen a los [.:nórneooS epÍJ'ogénicos son fuerzas deempuje en la vertical.

GeoIO<Iia E..cuucrural.•

!\tO\'iJnicntos Epirogénicos. Etimológicamente viene del !!J.1t!gOcpeiro ' ·1'..· "ongen. Son mOVill1JCnlOSlcnt.. <d- I . , S, sigm ica conunentc 'v zenesrs

D :_L_ ~. "" ee CV3C1unv desc d '1 . J"~ .,se ~'. la ~~e'~1 terrestre se encuentra en 'un ~o. '" .osCO!IIJ1.le~es,COIIIUequilibrio dinámico, pues mediarue los re' equilibrio rsostanco, este es unco

. .. ~ l. ,.nomnnos de la _.4'_' ,n[~~enlf:sson erosionados constantem 1l' ~ l &CI}UJllalnIC~externa los

ero~lon;rondepositados v sedimentados ~ne y os ¡nalenal,?-~resultantes de esuequilibrio que vuehc: de' nuevo a se, co las cuencas ~lan nas, rornpiendo estecens?s de las ¡~SIlS conti.nentales- v d 0fnsa;os n~latll<: elevaciones y des­ruovumeruos cpirogénicos que ti -n C o>. OD os rnannos. a los se denominanque afecta a laan-t~a renc.~ot:a ~~~:a~r:upol1anCla en el conjunto dinérnicoC0l110su nombre lo indica la f(lpt:S_ '6 d t:nul~. hasta el punmde arribuirsclc.

, OIlllCI 11 e connncnres._ Gracias IIestos movirnieutos eoi ,,' '.-. , .~osos conservan casi constaul~~;~~~n~,-os las cordilleras y macizos monta-tiempo que afloran a la superficie ro'c"lS tura a pesar de la erosróu, al mismopa.t~c, al hundirse Jos fondos marinos 'es fo~1as.c~~~roj~~didad, Por otrasedimentarios de gran potencia.que se .; r:¡>SJ e 1~..o!maclon de depósitosalltempo 'lue los sedimcrl'OS p_-'-< rvllr.w e m:l{ena pnrna para la oropénesisl ' I . e lJUJ~n a Can71lfron' r' '" .r:l:roln as condiciones adecuadas para transf' .~ pro Wla3S donde encono&! f¡ _ OUllal_e en IOC!l.>nletarnórfi-'ls

~ os enomenus geológicos !lOsólo lU' .- - - '-, .qu~ actualmenl<: see$lán veriticando S f¡ 'leton lug,l[ cu epoca.~ pa.'>ada!>sinoconeza terrestre, preferentemente e' ~~ ecto se aproci.t.:n varios puntos de la~'eldel r1J:tl'se oooe::rvanclalanJe l~(lln:glo!le~.c;o¡;[eras,.d~nd;:al referirse al ni-32tS n ~ e eVaCI011l..:S'! bundlllUenlos de w conaa.

CABAlGAMIEt,O

Kg. 15:.!91lJoqtie diagrama represe tand •n O tina falla de cabalgamiento

MOVTh'llENTOS LENTOS DE T,A CO,R'rEZA,I •

Geolcgia Estructural

.129

0.;c"'4.

. 'h . -'00 fI.'tala P~nsea se ¿j"idi¡i:6 d la pJ.llge:L a¡ ace- '., ~Fj~. 15.20 Esquema de la evoluc. 11 e hace 120 ¡Vla la India COTluen7.aa a,anz;:r

'o ( aurasia y Gondwn:loa. b) '. . 1 del super::ontincnte y d) hace".~ . 80 '·1 I lnJla se al~a e ~ - .hacia e' non>' e' bace l' a " ,~. ..,-000 1__ ",·::hSI<lUC con /\S1iI~1""",. ._., . . ..\:iam~U.e . l\.i.1' ,} ... r-,101'.illa India se ITiUVIOllpT'JXlmpara íorrnnr los lfiID~l.a)'3'<.

___---------------------~G~~~~i~a~Es~-~L~~ru~r!a-----------------------

318

La idea de que los grandes elementos estructur alcs de la superficie te­rrestre, los continentes y los océanos no han estado siempre en la mismaposición que ocupan en la actualidad es antigua. Ya en los siglos X\l1 vXV lIJ, naturalistas como Francis Bacon se percataron de que las formas delos continentes en ambos lados de! Atlántico son coincidentes. y sugirieranque podrían haber formado parte de un único continente separado en do e,

La idea, que fue muy criticada, resurgió a finales del siglo ~ conSuess, geólogo austriaco que fue el primero en suponer que África,Sudarnér ica, Austral ia y la India pudieron ser fragmentos de unsupcrcontinenre previo. al que bautizó con el nombre de Gondwana.

El geofísico alemán A Wegener desarrolló entre 1910 y 1920 la quedenominó Teoría de la deriva de los continentes, utilizando corno base 108dalas geográficos. biológicos}' geológicos que pudo recopilar, Primero sehasó en las semejanzas geográficas de las costas de los continentes en _am·bos lado" del Océano Atlánuco. especialmente América del Sur y el Afri­ca, que coincidían casi exactamente.

También se basó en las semejanzas geológicas entre ambos conrinentes,enlazando formaciones de edad semejantes y la coincidencia de grandesestructuras geológicas y la distribución de los depósitos glaciales en .:1Hemisferio Sur de edad asignada al Pérmico y Carbonífero,

Desde el puuto de vista.biológico, encontró fósiles de noca y fauna idén­uca en ambos continentes. mientras que las actuales condiciones eran dife­rentes, hechos que atribuyó d una separación de los continentes, con laconsiguiente evolución independiente de cada uno de ellos. Wegener con­cluyó que todos los continentes habían estado unidos formando 110 único«supercontincnte» denominado Pangea cu el Carbonífero, y que, a partirde ese entonces, SI:! había partido en diversos fragmentos que se habíanseparados «flotando» sobre los materiales de lo que hoy se considera man­lo superior hasta constituir los continentes actuales. En su hipótesis, Josplegamientos y las correspondientes cadenas momañosas se formarían enla zona frontal de cada fragmento yen las zonas de choque en cada uno delos dos fragmentos. mientras que la parte trasera aparecería «estirada»prescnrando una topograíía plana.

Aunq De la hipótesis de Wegener fue duramente atacada en su época. elestudio de los fondos oceánicos y los descubrimientos realizados en losaños 50, principalmente en el campo del maguetismo y paleomagnetismo,han venido a confirmarla plenamente, descalificando la teoría fíjisla. De loque no cabe duda e, que esta teoría tiene sus base) lo suficientemente fir­mes como para que ya no se pueda desechar.

DERIVA 011LOS CONl'lNENTES y TECTÓN1CA OE PIJACAS

331

:'! < r'""" de plólGaSa) dívergemc: b}Fig.15.21 [.squeroasdelo~bor~e.~dclQsdilereOLeS 1,,_- '.convergente.y e) pasiva.

•

...

_ .,,~ "JI de Sao Andrés en Califomia a lo largo del cual se.c:oela conOCIU4,a a • , . '51;: n. I placa:;pacífica -v TlortC.1.IIlencana.des)t:tan as ,

,GeoIagfa Estructural

j]r)•

e) Bordes pasivos.

Donde sencillamente una placa resbala (J se dcshza respecto a la adyacente.Este tipo de.borde corresponde a fallas de transformacióu, que eOIIIOejernplO•

b) Bordes destructivos o Convergentes,Donde la..,placas chocan. Normalmente una de ellas ..,esumerge bajo la

otra, según planos inclinados denominados superficies de Bcnioff u zonas desubducción, hasta zonas profundas y sus materiales son reabsorbidos por elmanto. Son zonas de intensa dcformacién, donde se origiuau los cinturones deplegamientos. Un ejemplo de este tipo de borde o lírnite de placa correspondea los sistemas de fosas y crees insulares del margen asiático del Océano Pací­ñco.

a) Bordes constructivos O Divergentes.

Donde las placa, se separan, la grieta abierta se rellena conrinuamerue 1:011magmas que suben desde la profundidad, de esta manera, además de separarselos continentes y los fondos marinos, se fOITll:1 nueva COIlC7.a OCeánica. t.asdorsales y más concretamente eu S'LI~rift centrales, son los bordes de plac<I:. :1paulr de las cuales se produce la divergencia de:éstas. Los rirt son v211t:;, fOImados sobre fosas tectónicas o grabens.

Es, además. la única teoría que no sólo explica el plegamiento y la fonn ....ció" de las cadenas montañosas siro que, también. integra todos los demásIeuómeuos geológicos existentes, como la erosión. se dimentación.metamorfismo. magneusmo. vulca.usmo. etc. en una única hipótesis simple ycoherente sobre el desarrollo evolutivo de la Tierra conocida corno tectónicade placas o tectónica global.

Según ésta. la parte rll~~externa de la Tierra, la litosfera, se halla constituida p,1r U/I reducido número de fragmentos rígidos y esféricos, denomiaudoxplacas, en movimiento unos con respecto a los otros. Las placas descansansobre los materiales de ];, nsrcnosfera que son més plásticas 'f permiten sudesp'azarniento.

La5 7.0Ila~donde se producen los principales procesos geológicos. corno laorogénesis, los terremotos. los fenómeno, volcánicos. ,-".IC, son 10$ bordes Qlímites de las placas, cuyo número ha variado en la Ili~[\)ria.elela Tierra.

En la actualidad, se pueden distinguir seis placas de grandes dimensiones yvarias de pequeño tamaño. Cada placa queda limitada por bordes donde se con­centra lodo el movimieruo a las placas adyacentes, éstos SC'11íos puntos dondese produce la actividad sísmica y el vulcanismo. H.ly tres tipos de bordes:

Geo C!jIa Estn.ctural

Fia. 15.23D'Slfibu':tún de los terremotos recientes.~ . I . licanLa di ..• - "1 de la" placas v sus mOVllruent(,)sre :IUVOS expSOOSlClon aCCUú ". • ., I . . ontaño-

tambiénsati¡;facloria~ente la fonnaci~~.deI~S.~13c~~~:J¡I:~~~~SI~s ho'rdesSO~actuales. Los geos1flchllalc~ con toda segun a. ., rodllciclas' en el en­convcraenrcs de placas. y son plegado,; por I~~p¡<:~:on~~p. dilleras. ~sí elIremarniento de !a.<; placas c¡ue~<?O\'erg~~dan oO~t~C~a~~~~~~as Roc~s~ ysistema de cordilleras penpaclhcas. cullcrel.ar'Jle . .

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I., • I

GooIogra Estruc:u,al

332

Disponiendo sobre un plano las dorsales conocidas, las zonas de fosasabisales arcos insulares y las principales fallas de transformación, se observarácomo en la superficie terrestre se distinguen seis grandes placas, las cuales seenumeran a continuación:

Placa Pacífica. Coincide prácticamente con la cuenca del océano del mis­mo nombre: sus bordes son WOllS de subducción donde dicha placa es consu­mida y reabsorbida por el manto.

Placa Norteamericana, Comprende América del Norte y laparte occiden­tal del Adántico norte. El límire occidental de esta placa corresponde a una:l.on&de. subduccién el1 la que se han producido grandes presiones orogénicasque han dado lugar al. sistema montañoso de las Montañas Rocosas. Parle deeste borde corresponde a la Iulla de Sau Andrés.

Placa Euroasiática. Incluye la parte oriental del Atlántico norte y Eurasia,Su borde occidental. que la separa de b placa Norteamericana, corresponde ala dorsal del Atlántico norte, mientras que Sil borde oriental, que la limita conla placa Pacífica, corresponde al área de subducción del margen asiático delPacífico (zonas de fosas y arcos insulares de las Alcutianas, Kurilcs, Japón,filipinas, etc.). El límite sur de la placa Euroasiática corresponde a la cinturaorogénica alpino-himalaya, que constituye el más grande complejo montañosode la Tierra y limita la placa Euroasiática con Ia Africana e Indoaustraliaua.

Placa Africana. - Comprende la parte oriental del Atlántico sur, el conti­nente africano y la 7.003 occidental del Océano lndico. Sus limites occidental yoriental 500, respecrivamenie, las dorsales de [os océanos Atlántico e índico.

Placa Sudamericana.: Incluye América del Sur y la parte cccidenral dclAtlántico sur. Su lílníle occidental es una amplia zona de subduccién (fosa dePerú-Chile) que la enfrenta con la placa Pacífica. mientras que el llrnite orien­ta] corresponde a 1:1dorsal del Atlaruico sur.

Placa Indoaustraliana, - Comprende la mayor parte del Océano Índico.Australia y el subcontincnte de la India.

La sismicidad del globo terrestre se explica, actualmenre. por la interacciónentre las placas mencionadas; la casi totalidad de los sismos quo::se produceoanualmente tienen sus hipocenuos en las dorsales oceánicas, en las fallas detransformación, en 1.lSáreas de subduccióu y en los recientes sistemas monta­ñosos.

La distribución del volcanismo reciente se explica igualmente por lainteracción entre I~,placas. El denominado Cinturón de Fuego del Pacífico,donde se localizan la mayor parte de los volcanes activos. corresponde a laszonas de subducción que bordean la placa pacífica. Los restantes volcanesactivos se encuentran en la." dorsales oceánicas, o en sus proximidades, y enlas cordilleras de reciente formación.

....

Geo:ogla Estn.cturaí

. .135

TEORíA OEJ, GEOSINCLll\AT,Los geosioclinales son cuen~a.' marinas alargadas y estrechas. siluad~s

por lo ~~ncral en .un borde contJl~cnlaL donde se produce un~ !nlensa.,ed~­ment~Clon a parur de los materiales procedentes de la erOSlOOdel conti­nente próximo y suelen e¡;lar.li~nit:tdos <:11 su otro borde P?r un alto delsustrato denominado «geoanticlinal» que puede ser submarino o ser otrocouunente, en este C;¡SOel geosinclinal se desarrolla entre dos continenres.

La serie de rocas sedimentarias depositadas en un gccsinclinal se curac­teriza por S1I grosor. que frccuen!crllcnte al~anza varios miles de metros.que se han dcoositados en condiciones ambientales constantes, sobre lodoCilio referente a la profundidad de la cuenca. Sin embargo, a medida que seproduce la sedimentación, la profundidad de la cuenca debería disminuir.Esta contradicción sólo puede resolverse si se acepta que el fondu de lacuenca sufre 1111 progresivo hundimiento, denominado en términosgeológicos subsidenciu, que es independiente del peso de los sedimentos.

Por tanto, los aecsinclinales pueden definirse, también, como zonas deli) corteza terre~t~ donde se produce un huudimiento activo y una intensasedimentación.

La formación y evolución de un geosinclinal es 1l1L proceso de muy lar­ga duración que comprende una sucesión compleja de fenómenossediruentarlos, volcánicos, magmáticos y orogénícos, cuya mterpretaciénpuede realizarse estudiando' las estructuras que se generan, Se distinguenlas siguientes etapas:

En resumen, el geólogo se encuentra ante una teoría que, además deexplicar <.:ohcrel~l~IJlent?el ~Iegalnit:n[o y la IOr~l1acjón(le co:d~lleras, per­JlliLe la integración ':! smresis de lodos los fenómenos geológicos que sepueden observar en la Tierra Es, por consiguiente. la teoría que integra losdatos proporcionados por todas las ramas de la geología.

JJ4

Fig. 15.24Distribecién de los volcanes activos.

La formación de las cordilleras Mcsogeas se ha debido a la convergen­cia <k las placas Africana e Indico-Australiana sobre la Buroasi.ítica. Lascordilleras de Europa meridional se originaron, por el choque de las [llacasAfricana y Asiática. La Cordillera de los Himalayas se formé por la coli­sión del subcontinerue de la India con el sur de Asia.

Aunque la tectónica de placas proporciona una explicación sarisfacto­ria de los principales Ienómenos de la geodinárnica intenta. la cuestiónprincipal sobre el origen de las fuerzas capaces de movilizar las placas dela litosfera 110ha enconirado todavía una respuesta convincente. Para mu­chos autores, la dinámica de las placas se debe a grandes movimientos dela materia que se producen en la astcnosfera,

En ésta, debido a las grandes temperaturas reinantes y a la d1fcr..:nci¡1en<:1valor' de las densidades de los materiales. se producirían grandes despla­zarnientos de la materia denominadas corrientes de convección. En 1.1teo­ría de las corrientes de convección. las dorsales oceánicas serían las zonasde ascenso de las corrientes de ...onvección. mientras que Ias t[r~;¡~desubducción corresponderían a las zonas de descenso de dichas corrientes­En las áreas de subducción (fosas abisales y "feos insulares) el n)ov~)jen­to descendente de las corrientes de convección produciría el hWldimlt~nloo subsidencia de los geosinclinales.

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Los Andes. proceden del enfrentamiento de la placa ~acífica con las placasNorteamericana (Montañas Rocosas) JI. con la sudamericana (Los .Andes), En1::1borde asiético del Océano Pacífico las cordilleras están en vía de forrnaciÓll..y sus etnbrionesconstiruyen el complejo sistema de arcos insulares existentesen dicha zona.

·3J7

Fig. 5 2.~Sene Je esquemas qu~ muestran las distintas etapas do:la formación y evo­lución de un geosincfínal (según ~vte"élldez ':! :?':'"SI.~f)

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GaoJog<a Es~r.JcIUl.a1

Esta teoría. desarrollada por el geofísi..:;oinglés Tlarold Jeífreys, suponeque el plegamiento y deformación de la COnC7.:l <e debe a su arrugamientocomo consecuencia de la contracción producida por enfriamiento. Partien­do de la base ce que la Tierra fue autericrmentc una masa fundida. su en­friamienro habría producido el arrugamiento progresivo de la corteza. Estateoría tiene muchos puntos débiles y está. prácticamcnrc, abandonada. Noexplica la distribución de las orogcnias en períodos concretos, ni su distri­bución espacial en zonas específicas dc 13 certeza, en vez de tener unadistribución regular )' uniforme.jj6

,

En la primera etapa que predomina el hundimiento o subsidencia delfondo del geosi nclinal y en la que se produce una gran sediínemacién.Durante esta Iase se producen intensas emisiones de materiales fundidosde carácter básico (pobres en süice), procedentes de zonas profundas (erup­ciones submarinas), quc constituyen el denominado volcanismo inicioi ()preorogénico del gcosinclinal,

Durante la segunda etapa se inicia, por la acción de fuerzas tangencialesde compresión. el plegamiento de las series sedimentarias, con la i9pna.ción de una cadena montañosa paralela al eje de la cuenca, que en 'SIl pri­mera fase es, simplemente. una alineación de; arcos insulares. Dicho cm­brión de cordillera cambia J:¡ morfología de la cuenca. distinguiéndose undominio miogeosinclinai que corresponde a la parte del geosinchnal com­prendida entre la cadena en vía de formación y el continente vecino; y undormnio eugeosinclmal que se sitúa más allá de esta alineación de los ar­chipiélagos. Durante esta fase se produce una intensa actividad volcánicacon emisiones de grJndcs cantidades de lava básica, localizada esencial­mente en los arcos insulares.

en la tercera etapa, la cordillera, eu vía de formación, aumenta su ex­tensión y empieza a ser atacada por la erosión. En las zonas más profundas.los materiales sedimenrnrios están sometido!' a grandes presiones y tempe­raiuras, debido a lo cual se desarrollan procesos de metamorfismo e. inclu­so, de fusión de 106materiales. origindndosc magmas ácidos que alimentanun volcanismo sin-orogénico y de carácter explosi "'0.

Durante la cuarta etapa emerge por completo la nueva cordillera, queoC\lpa totalmente el dominio rniogcosincljnal que es erosionado a la vez.Las zonas centrales de esa cordillera están constituidas por rocas magmáucasy metamórficas originadas anteriormente. Las compresiones a que ha esta­do sometido el geosinclinal cesan y se reduce una amplia distensión quedalugar a la formación de fullas y fracturas a través de las cuales se producenemisiones de 13vas básicas procedentes de las zonas profundas, tales erni­sienes constituyen el denominado vulcanisno postorogéruco

Goolcgla Estrucrural

339

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Fij!. 1526 V~SLade UCIp1iegu: -mc.inalen el Callejó» de Conchudos ,-\m:ash

Esta teoría pertenece al geólogo lUSO A. V. Beloussov. quien sostieue quecorno ..onsecuencia del movrrnienro vertical de la corteza, se produciría suIracturarniento (fallas, vulcanismo) y el deslizamiento gravÍlllcionnl de la SCI icsed)meruaria (plcganuenro, deslizamientos. mantos de corrimiento. etc .).

Sin embargo, los cálculos indican que se necesitaría desplacaurernos verti­cales demasiados grnndcs para producir los electos visibles en la COI1CZJ.

'fJ::()LÚ1\DE t.os iV(OYl~Jll!;yros VER'TICA t.ES

1:.1mecanismo de convección permite la Iransterencia de calor de un liga'::otro por el rnovirruemo de las pan.e ..ilas, de una manera similar a come ocurreen un recipiente <::0 el que se est.i calentando agua, El! estas condicione" seestablece 11n movimiento de circulación de las partfculas. denominado corr-en­le!>de convección. Estas corrientes.se presentan por parejas de movimientosopuestos, que reciben el nombre de unidad o célula de convección,

En esta lCOíÍJse supone que la fuente de energía es el calor, para lo.que elnúcleo debe estar a ternperatur •..l: Il¡UY elevadas para mantener sus materialeslíquidos. 'f a presiones de uno a IJC5millones di: .umósfcras, sin embargo. [.tICOl110 se propuso. uo concuerda :00 los daros ~:~micvs, ni explica sausfactoriume-ue la distribución espacial y temporal de 1.1:;cordilleras,

TEOl<ÍA DE LAS CORRJE1'\l'h,S DE COKV ECClÓNGeoIogia Estruc:ural

~4.J 1

Los volcanes, con sus grandes erupciones, catastróficas, presentan desde ticm­pos remotos un gran interés para el hombre, El término volcán viene de Vulcano, ladeidad romana del fuego interior de la TIerra, que a su vez han sido reverenciadosantiguamente por muchas culturas.

En el año 79 d. C,; Plinio el Joven describió demanera magistral la erupción delVcsubio que destruyó las ciudades de Pompeya y Hercuíano, que quedaron sepul­radas hajo las cenizas. A lo largo de la historia aparecen numerosos relatos y des­cripciones de grandes erupciones que han causado centeaaresde mlles devíctimas'j grandes destrucciones.

El nacimiento de un volcán. aunque no es un fenómeno frecuente, permite,cuando se produce, un estudio del rnecauismo de la erupción. Uno de los casosnJ;ÍSespectaculares. tuvo lugar en J963, en el Atlántico norte, a 120 km al sudestedeReykjavik (Islandia); cuyas continuas erupciones originaron allí una nueva isla,llamada Surtsey; y cuya actividad volcánica eu dicha isla en 1967 alcanzó unasuperficie de unas '260 hectáreas.

Uno de los volcanes más conocidos mundial mente es <::1de Paricutín (México).surgido en un.campo de maíz en las proximidades del-pueblo del mismo nombre, el20 de febrero de 1943, en el primer dIa de $U existencia se formó un cono de 40metros de altura, )' al año de haber entrado en erupción el cono era de casi de 450metros, en la actualidad además de.lcráter principal tiene otros dos cráteres adven­ricios, el Sapichu, surgido el 19 de octubre de 1943, y el Taqui. que apareció el S decuero de 1944.

Los volcanes son estructuras geológicas características de aquellas zonas de laTierra que son activas. esto es, que sufren una intensa deformación, Los volcanesueoen, cada uno, características propias, la estructura, la composición de losmagmas.el grado de violencia de las erupciones difiere notablemente de 1111volcán a OLfO.Gus razones explican la ausencia de una teoría general de! VulC!UlÍSIl.10.

Se entiende por vulcanismo al conjuuro de fenómenos relacionadas con lasen.lpciQuC$ volcánicas y con la expansión de 10;;magmas y sus gases por laSuperlicie terrestre. su enfriamiento y consolidación.

VOICANISCapítulo XVI

S:CI... rtnocnos:iclll@hotlftail.colft

340

Fig.1529 Vista de la fall.. normal en elMorro Solar en la cercanía de laplaya ce Chorrillos

Visra de falla normal y plegamiento en el Morro Solar cerca de la playa deChorrillos

r::" 1"...."rlo' J-"¿';;!

Geología <:SIroctural

Los volcanes en cuanto a.su presentación superficial sen estructuras que se~o:an ~or fa acumu!ac:ión de n.!aterial ígneo que asciende de.sde las profundi­a s hasta la superficie a traves de una fractura, donde recibe elnombre de

,

La.importancia del volcanisrno no se limita úuicameníe a los grandes procesosgC(¡~Ó~COSy geofísicos, ya que-también ha desempeñado un papel esencial 00 elnacuruemo y desarrollo de los seres vivos. La atmósfera 'j la hidrosfera, esencialesen el origen y evolución de la biosfera, se han originado a partir <id vapor de aguay de losgases ¡UTOjac.lOS por los volcanes en las primeras etapas de la formación delaTierra Por 00 a parte, la actividad volcánica ha dado lugar a grandes depósitosde rmnecalcs útiles para el ser humano.

La ciencia que estudia.Ios volcanes y su actividad se denomina«v¡¡fcallolog¡'a», sus campos de investigación principales son tres:

Estudio de la acti vidad volcánica y catalogación de los volcanesactivos;El estudio del origen y naturaleza de IDs magmas, es decir, de lagcoquímica de las principales capas. profundas de hl Tierra; ySe concreta en lainvestigación sobre. la previsión de desastres que:pueden ocurrir a causa de las erupciones.

L, vuícanología moderna ha adquirido llll desarrollo tan cxuaordinario que elrrabajo volcanológico es multidisciplinario. por lo que necesitan apenes de lageofísica, geología, petrología, geoquímica, termodinámica, etc. Los progresosque en los últimos años han experimentado las cienciasde la Tierra han empezadoa permitir la elaboración de una teoría general del vulcanismo íruimamente rela­cionada con las teorías de la expansióu de los océanos y de 1(1tectónica de placas.

La importancia del estudio s¡sre.máJ;icodelos volcanes, de su.actividad y de susrelaciones con los grandes procesos geológicos ha permirido llegar a laconclusiónde que el vuícauisino es UIlO de 1.0$procesos geológicos esenciales en la dinámicadelas capas-superficiales de la Tierra. Las rocas volcánicas son los materiales másabundantes en la corteza terrestre y de los fondos oceánicos. Las dos terceras par"les de la superficie terrestre están exclusivamente constituidas por rocas volcáni­cas. Jgualmcntc, grandes extensiones cootineutales e.~tánconstituidas por rocasonginadas en grandes procesos volcánicos.

El votcanismo ha desempeñado un papel Iundamemal en la dimímica de lacorteza terrestre, así, en las modernas teorfas geológicas, el vulcanísmo es la causafundamental de laexpensión de I~ fondosoceánicos; a partir de las cuales éstos séproducen, principalmente en las dorsales meso oceánicas, son en realidad grandessucesiones de volcanes de cuya actividad se forma la coneza oceánica, Los despla­zamientos de las placas-que constituyen la litosfera y la formación de montaña" porchoque <letales placas. en gran parte se deben a la actividad volcánica,, .

Voloanes

·soNrtnocnosiclfl@hotmoil.cOlft342

Fig. t(l.2. V¡"ú de la erupción del volcán Sabancaya, Arequipa

Fig.161. Vista del '¡ot~¡¡¡;..Mist], .Arequipa

Volcaroes

345

Tipos de Volcanes

v. IIa)' \'olc<lI}cs,de muchas formas y ramsüos, pero los geólogos reconocenunas cat,:gonas lI,lIpnrLarrte5,cada una de las cuales tienen un estiro particular

i~Cerupcron, o de forma o composición de su estructura y desarrollo. Sobre sucomposrcron de su estructura, hay tres tipos de volcanes:

Volcanes de Escudo, Estos votcanes s<!asemejan a la superficie superior~Cun escudo con el lodo convexo hacia arriba, Son de perfiles bajos, redon­,elldos:.co.o ladera suaves de 2 a ,lO grados, s~ laderds suaves retiejan su~,Olll~o.'!Cronprincipalmente de flUJOSlá ~'ICOSrnaficos de baja viscosidad. Losolcanes de escudo uenen un cráter o caldera así como varios conos menoresfn ~~s Ilanco~ por donde brota lava, Este tipo de volcanes son mas comunes enlas ureas oceaorcas, como las islas Hawaianas e Islandia, pero hay algunos enos Cununentes,

Volcanes Latentes. Aquellos que no han hecho erupción reciememeote,pero que pueden hacerlo de lluevo,

Volcanes activos. ~OI1aquellos en los que las erupciones se producen de unnlod~ cons~nte o con íniervalos de tiempo ~Iórico, ~s decir, que sus erupcio­DCS fueron apreciadas por el bombre en una epoca mas o menos lejana.

.De modo general, Id actividad vo.lcánrea se debe siempre a 1:.1 liberaciónmas (1 n~cnos Violenta d~gases contenidos en los magmas, y pueden distinguir­se dos tII!ús: una, ese.~clalmente efusiva. con emisión lenta de lavas y con und~spr:ndlmlent~ pacinco de gasess, y otra, explosiva, caracterizada por el des­prendimiento "lo~en¡Ode los gases y por Ia proyeccí 60 de masas notables der:latenal piroclasticos (materiales sólidos expulsados por las volcanes durante1.1S erupciones). Enocasiones, aparecen volcanes con actividad mixta, es de.cir, con Ienta eUUSlOO de lavas y con frecuentes explosiones violentas.

ACTIVIDAD \'OLC!\.:'oIICA.E~ el desarr-0llo de la actividad volcánica se producen períodos de gran

a":lJvldad,. seguidos de otros ~II 105que las erupciones son mocho menuresllegando incluso a desaparecer durante períodos mas o menos larsos. Estosperíodos de activi~ad ).:cahlJ!l SOn muy irregulares, tanto en su JJcriodicidnt.l.c0!ll? en su dU:<ICIO_n,e ~tens~d¡)d. por lo que: nunc, se puede hablar de que unvo.caa esté exnngureo sino. simplemente. apagado. Teniendo en cuenta lo ex.puesto, ,hay volcanes que se denominan activos; laterues y otros, apagados oextinguidos ,

Volcanes apagados. C~lando,no bao tenido erupciones en épocas histéri­cas. pero se sabe ~e su exrstencia, por sus huellas geológicas dejadas en loslugares donde tuvieron efecto (topografía del terreno, materiales volcánicosctc.)· I

Vot:anes

~\lI"lllt::-'I'?t;¡'1 imll.lIlf"Jrr.,,~

Corre esqliem{tllCO de un estI'mo "ulcáu,Fig. 16.3

\

;,' 'fIoJot

"lava ". solidificándose en sus proximidades y desarrollando una forma de colina ornonraña con características particulares,

En UIl volcán hay que distinguir las siguientes partes:C<Í111ararnegmática. E$ la región situada en la profundidad de la litosfera

donde se ac umula y dePO~iH\el ma gma.Cráter. Es una depresión u orificio externo, generalrncme en fOrID.1de.em­

budo. con paredes casi verticales, y por el que son arrojados los materialesvolcánicos. Cuando esta depresión alcanza varios kilómetros de diámetro, yde forrna circular, -e le conoce como caldera.

Chimenea. Son los conductos de salida al exterior de las lavas y de losproductos sólidos y gaseosos, ÉstOS suelen ser profundas fracturas que ~e co­munican con la cámara magrnática, los cuales se van ensanchando por etcciosde la erupción,

Cono volcánico. Es una elevación formada alrededor de la chimenea, ori­ginada por la acumulación de materiales provenientes de las erupciones.

Cráteres secundarios. Denominados también adventicios, se forman enlas laderas del cono principal. llegando algunas veces a ser numerosos dandolugar a una estructura muy compleja,

El tamaño de los volcanes es 'variable, El mavor de todos los conocidos enla Tierra es el YI,1Iln3Loa en Hawai, cuva base liCite un diámetro de 200 km ysu altura desde el fondo del mar es de ío 1m1. Se ha formado por la acumula­ción de Java durante el último uullón de años.

Volcanes

lavas. Se han distinguido varios tipos de erupciones. según sea el materialexpulsado, y la forma de producirse la expulsión de éstos:

El tipo hawaiauo. Es característico de los volcanes Mauna Loa 'f Kilaucaen Hawai, son clásicos por :'11 forma de escudo, con laderas de pendiente muysuave (57) y un <':000formado por capas de lavas, Se caracterizan por la fluidezde sus lavas y escasez de gases. Sus erupciones 500 tranquilas, sin nube!' ar­dientes Di proyecciones sólidas. Debido a su fluidez se desliza .ápid.unen¡epor las laderas del volcán y formas extensas coladas, que se solidifican alrcdc­dor de su base, que con el tiempo se íormani a Uncono de pendiente muysuavecaracrerísuco de estos volcanes.

Sus cráteres suelen ser muy grandes y en ellos se encuentra la 1:1\'aIluidaa¡:;itada por corrientes y remolinos, dando la sensación de que son verdaderoslagos de lava. De este tipo de erupciones son los volcanes de las islas de Hawaí(d.::donde les viene el nombre) de los cuales los mris importantes SOD el Maunaj .oa que se a.lw a más de.4 000 msnm, el Kilauca, Mawuakea y el Ki lonea, eneste último el cráter forma un lago de lava do:unus cinco kikimetros <lediámetro.

El tipo Estromboliann [jI más significativo ejemplo de erupciones de estetipo es la del volcán Stromboli (de donde les viene el nombre) en el archipiéla­go de Lipari, al sur de Italia.

Su Java es medianamente viscosa y contiene abundantes gases que durantelas erupciones. al desprenderse, dan lugar a lapillis y bombas volcánicas, perocon escasa ceniza. La lava por ser espesa desciende lentamente por 1!IS Iaderusabruptas del cono. sin alcanzar grandes extensiones, También pertenece a estetipo de erupciones el Paricutín. en México,

El tipo Vulcaníano. La Java es más viscosa}' pastosa y entre periodos ceerupciones, la lava forma 1m3 costra rápidamente, Bajo esta costra, los gasesse acumulan y exploran a intervalos con mayor fuerza. las nubes de cenizasson oscuras y muy escasa formación de bombas incandescentes. 'Las nubes alsubir y al expandirse adquieren forma de «coliflor», Una variedad de este tipoes la erupción Ireática o de «caldera de vapor», cuando las aguas superficialesse ponen en contacto con la lava caliente que las hace salir en forma de chorro.

El tipo Vesubiano. Los más signilicati vos ej~lnplos de este tipo de erup-.ci6n son los de los VOlC.l11eS \resubio, Ema, Vulc.:ano, ele, lodos ellos se en­CllCIIU:an eo el lvlar fvfediterráneo.

. La lava es rnás visco~a debido a la acidez, solidificándose rápldaJnenle yturll.landoUlla COStra que tapona el cráter, la cual al ser empujadil por los gasesprOtluce grandes explosiones. d.isgreg:íodost: en forma de ce.nizas, que formangrandes nUbtl5; también arroja gran cantidad de \ apor de agull que al conden­sarse sobre las cClli7a~da lug~r a l1uvi:J~dI! barro. Las lavas, aUDque viscosas.SO!,!.por lo general. poco abundantes: en alguoos casos. ll~gan a fOflllar verda­deras corritlnlt:s q\It'_m¡m.Jl1 de las grietas laterales y descienden por las laderas

'347

Volcanes

Tipos de Erupciones

El carácter de la, erupciones tlSba.;lanle variado y depende de muchos fac­[or~. tales conlo lacompo$ición tluilTIÍcade las lavas, la cantidad de gases que';stas contienen. la presión, la temperal.~{a de lal) lavas. Cl...=:El f~c~or funda­J1ICnlill tIue detennina el tipo de!CrupCIOO ::s la COlllp<)S1CIOn quuruca dc laS)46

Erupciones Volcánieas

Las erupciones volcánicas se producen de diverso modo: alg~¡IS veces va.nacompañadas de explosiones y sismos. ~tras se de;sarroUan con clcrt~ !T311qW.­lidad. La causa principal de las explosiones estriba en la obs~cCJon de lachimenea debido a la acumulación y enfriamiento de las lavus VISCOsaS,queforman un lapón, atrapando considerables cantidades de g:¡~s. Estos gases seacumulan hasta que el aumento de presión ha~a saltar el rapen y_pueda ~hr ~Iex terror. Como consecuencia de es las explosiones, los volcanes expulsan alaire !;'T3ncanndad de fragmentos sólidos, líquidos y gases. Durante las ~rup­cienes. casi siempre hay emisión de lo, tres productos, aunque la proporción ynaturaleza de los mismos varían mucho

Como consecuencia de la explosión de gases, el magma se l1ace \'is~~o,pero aún puede ser suficientemente tluldo eoolo para alcanzar la superbclc,recibiendo enlonces el nOlnbrc de lavas, ~.derramarse por los alrededores,dc.nornilJándost! en ~Mc C¡IS0corrientes de lava.

Volcanes de Ceniza. Son aquellos volcanes compuestos de materialespiroclásticcs semejantes a cenizas. que se forman cuando los matenalC?spiroclésticos SOn expulsados a la atmósfera y caen de nuevo a la superficiepara acumularse alrededor del cr~ter. El ángulo de las laderas pueden alcanzarlos 33 grados y los c?nos de .cenlzas rara "" alcao7.~n los 400 m de.al~~ ~muchos tienen un era ter de torma de tazón. Muchos co~os de ,:el!lza se encuemran en los flancos o dentro de las calderas de montanas volcámcas Ql3)'0-res y parecen representar las etapas finas de actividad. ~'"

Volcanes compuestos. Llamados también es't(atovolca,n~. se forman tan­lo por capas lit:piroclásticos C?~? ~r flujos.de lavas. lo UPI:Oes ~ue am~~materiales tengan una composicron intermedia. Estos volc:ane:slIe.~"n laderasempinadas cerca de sus cimas hasta 30 grados, pero la 1IIcltn?~lon decrecehacia la base donde alcanza 5 grados. Los estratovolcanes son npicos grandesvolcanes de los continentes Y los arcos insulares.

L actividad volctinica principal, que es la erupción, va precedida ~r Otrasecundaria, pero de mayor duración. que se conoce con el TI_?rllbregc~eDco deactividad jtollorólit o. Las erupciones tambi_én van a~Qnlpalladas casi sl.:.n~p;edc íenómenus acústicos, de importantes fenómenos SISUIlCOS )' de deformacióndel suelo en las zonas próximas al volcán.

Valca,.,~~

PI"I)ductos Gaseosos

I ~oTllo5 productos que se producen al fundirse las TOCasa profundidad SOl)os t rmad dI' ,o ores e magma, TIenen gran importancia en las erupciones volea-

349

Productos Sólido.S O Piroclásticos

. fux:ede!l de las paredes de In chimenea v de las lavas solidificadas en el inte­nor de la~ma o de .'~\'as que se hall solidit1cado en d aire alser proyectadas porlas explosiooes. Se diferencian tres clases. según el tamaño de las partículas:

1{QI!1ba~Volcá~~as.Sonlos trozos mayores, pudiendo algunas veces alcan­zan.vanos metros CUbICOS, aunque por log,:Ilt:J:II,>Onde menor tamaño, de aspectofllslfOl'lre (en forma de huso).

P':Illita ..Ll;lrllu<±!l:lDLbiénpiedra pómez, está constituida por tr07.0Sde lava deI.an~~ova~able ~uc han atr:lpad~ burbujas de vapor y gases, los cuales alsolidificarseson~~s. proporcionandoa la roca un aspecto vacuolar lDUVporoso 'j caractensnco, •

.. L~pilli:,Llarn¡ldo también gravilla es corno una arena gruesa y procede de lasolidificación de la lava en el aire.

Cenizas ..Es UD polvo fino fonnado por gotitas de \·idrio volcánico que puedenilOta.ren el :U~durante mucho tiempo y ser transportados a grandes distancias. Lastlubc~de cenv.as,<:n algunos casos. pueden ser la causa de catástrofes durante laserUlx;¡on~. '

r.~.16.4 Tipos de erup.::iones volcánicas

•

sal'Clrtn.en. sid.@h.tmail. e.m

148

Los productos expulsados por las erupciones de Jos volcanes, pueden serlíquidos, sólidos y gaseosos: durante las erupciones, casi siempre hay emísiénde los tres productos. aunque la proporción y naturaleza de éstos varía.

PRODCCTOSVOLCÁNICOS

del cono. Los conos de volcán que preseutan este tipo de erupción son dependiente pronunciaday su estructura es seudo estratificada, formada de capasalternadas de lavas y cenizas. También pertenece a este tipo de erupción elvolcán Teide, en España.

El tipo Pliniano. Las erupciones de este upo están caracterizadas por gran­des ráfagas de gas impetuoso, que.llegan hasta varios kilómetros de altura yluego se despam •rma en una nube expansiva formada por masas globulares degas y vapor; la proporción de ceniza es baja. sólo se reduce al material arranca-do de las paredes de 1a chimenea y del cráter. ..-

El tipo Pelcano. Encste tipo figuran las erupciones del volcán Mont Pclée,situado en la isla Martinica de I~ Aruillas Menores.

La lava es l:1:1 espesa que se solidifica en la chimenea formando un tapónque al ser empujado por nuevas emisiones de lava forma una-bóveda que l)eeleva por encima del cráter formando una cúpula incandescente que suele dis­gregarse al poco tiempo. La erupción va precedida a menudo por fuertes tcm­blores subterráneos, explosiones y la lava se abre paso a través de grietas late­rales. pues la chimenea ~stá cubierta por la cúpula. acompañada de grandesvolúmenes deceniza caliente (nubes ardientes) qUI! descienden quemando cuan­to encuentran a su paso. También pertenece a este tipo de erupción, 10$"olea­nes del Japón. Java y las islas Azores.

Coa erupción de este tipo fue la que destruyó las dos tercera partes de laisla Krakatoa (situada entre Java y Sumntra). en 1833, y ocasionó más de 30,000víctimas y grandes maremotos en Ias proximidades de: la isla. Una ola de 35g:¡etros invadió las costas de Java y Surnatra, y <.TUZÓ todo el Pacífico y elIndico. La explosión y el resplandor se vieron desde miles de kilómetros dedistancia. las cenia" subieron hasta 80 km, y fueron arrastradas por los vien­tos hast .. Europa.

El tipo Islándico. Existe un tipo de erupción que no presenta las caracterís­ticas hasta ahora expuestas: son las denominadas tipo Islándico, por darse enIslandia. La lava muy fluida sale por grandes fisuras longitudinales que pue­den tener varios kilómerros de longitud. De este tipo se supone fueron laserupciones capaces de emitir enormes mantos o coladas que ocupan grandesregiones de América y Asia. Las principales emisiones de!este tipo ex isteb hoyen Islandia como las de Laki.

Voca'1eS

35/

•

,

FíS [6.6

~lg.16.5

350

~'li\NTFES'L'\ClONFA"J)OSTERCrCIÓNDespués de la erupción más o menos violenta de los volcanes. raramente

suelen permanecer inactivos; generalmente continúan emitiendo gases o vapo­res de composición variada, a través del cráter o por los flancos. a los que seles denorninajiimarolas.

Productos Líquidos

Estos productos son los que constituyen las lavas o materiales fundidos.más o menos P;¡$lOSOS y cuya temperarura suele ser superior a 1100 °C~loscuales al salir del cráter forman r:íos o coladas de productos incandescentes.La extensión de la~ coladas depende W~la fluidez de la lava la que. a su vez,depende de su composición química.

Las lavas están compuestas principalmente de silicatos y sílice. y puedenser de los siguientes tipos:

Básicas. Aquellas que presentan un mayor contenido de calcio. hierro ymagnesio, estas lavas son ruás fluidas 'J oscuras y tienden a cubrir enormes ex­tensiones de terreno formando grandes mantos basálticos Ocoladas. Se solidificanCOD rapidez, y debido 3 su fluidez dejan escapar fácilmente los gases.

Ácidas. Son lavas muy ricas en sílíce, muy viscosas y de colores claros.Debido a su viscosidad se quedan en las inmediaciones del cono volcánico oen muchas ocasiones se solidifican en el cráter, formando grandes taponescomo agujas o pilones volcánicos y domos que. posteriormente, por la.pre­sión de los gases llegan 11 producir grandes explosiones siendo expulsadoshacia <::1exterior en forma de piroclásticos.

nicas, pues Sil poder de expansión obliga al magma a subir por la chimeneabasta la superficie,

Muchos de estos gases SOIl inflamables al contacto con el aire y son losresponsables de la espectacularidad de los fenómenos luminosos que acompa­ñan a las erupciones; son las grandes llamaradas que salen-de los cráteres,

Entre los gases más importantes cabe de:'I.1CMel hidrógeno y el metano.dióxido de carbono. nitrógeno. azufre. cloro. ácido sul íhfdrico, compuestos deazuf ..:, etc. y más que 1.000una gran cantidad de vapor de agua (el 70% aproxi­madamente del total de los gases emitidos) que forma la columna de humo quecubre al volcán y puede alcalizar varios kilómetros de altura. Otras veces des­cienden sobre el cono volcánico a gr.Jn velocidad y a gran temperatura. Puedealcanzar hasta 1000 "C. formnndo las nubes ardientes. que 10arrasan lodo a supaso y son, también, causantes de las rumarolas o desprendimientos gaseososen épocas de calma,

Vt~canes

)5]

1)1S'I'RlHUCJÓI\ClrOGJ{/\F1Cl\ DELOS \'OLCANESL::nla actualidad, se conocen en el DIUJl(JO unos' '1uinientns volcanes activos o

qUé h.an presentado actividad en períodos históricos. Est¡1 cantidad CS, con [odase~uridad, menor que 1.1real, pues el vulcanismo submarino, cuantitativamentemucho más irnporua nte que el subaéreo, no ha empezado a ser conocido y estudia­do hasta nuestros días.

. ~a. consideración del volcanismo como fenómeno geológico. esencial en ladUlallllea dc hll>capa~ supcl'ficiale.<.de la Tien'iI, ha pennitido .:"tabhicec las líneasg~n;:(a1cs tic la cJjstribue-iónde los volcanes, basada \:11 el origeo dc 10$mismOl>.LatC;'lÓa de la cltpansi6n de los ccéano.;·y de la t.x~Óll¡ca de placa., CXpIiC311de IlllUJC-

(e;

ng. 16.7 Tipo y cvoiu...ión de cráteres: a) volcán escudo; bj volcán intermedio. '! e)e::;tratQ volean .-

selll:l.npendientes del orden de los 30<, cama ejemplo se pueden citar ~ los vol­canes :\faYOI}en Filipinas y el Etna en Sicilia,

Estratn-volcanes. Constituidos casi exclusivamente por restos piroclásucosv. en particular. cenizas. acumulados alrededor de la chimenea. Las coladas deÍa';a fluyen frecuentemente de su base y su altura no sobrepasa los 300 in.conpendientes de: orden de 30' a 40· en sus flancos: ('ODIO ejemplo se pueden citarel '¡'cide en Canarias, España, el Fujiyama en Japón y el Paricutín en México.

VOIcanos

---_

De acuerdo al tipo de materiales volcánicos que S~han acumulado paraformar (;1cono, los volcanes se pueden clasificar en tres grupos:

Vulcunes-escudo. Son domos constiruidus casi exclusiv amente por 13exrrusión efe lava en erupciones tranquilas de tipó hawaiauo. Son muchos rndsunchosquc .1il()S)' 13pelldie1?lC de su::.l:Jdc[',l~es ¡ofertor" 10:.

\ 'olcaac." intcmlcdi'o.~. Sou conos fOlma<.los por la cornbin"cióo de rTJ31c:ria­leS pi,c(;lislico> y I,lva, Jepo~llado$ ,llrc.lt:dor de la chilUCI'tt":LSus ~adcras pr.,:.-IS~".-

~.TrPOS Y.EVOL(JCIÓ~ DE LOS VOLCA_"iES

Fumarotas ácidas. Tcnq-cratura comprendida entre 300 "C 'f 50l)ce. contienengran cantidad de vapor deagua. ácido clorhídrico y sulfhídrico.

Furnarolas ru(;alinas Son emitidas a 1.CIII¡x:r3tUTainferior ;, los 200 ·C pero sinbajar de.los 50 0(', con mucho vupor de agua y compuestos amoniacales.

GéySC1'e:>. Consiste I:Jl surtidores de agua mezclada con vapor de a.,'1llla altastcmpcraiuras (7('1"C a I()) OC) que So! proyectan a intervalos regulares. a veces .agrandes alturas. El agua lleva una 60lución de sílice coloidal que se deposita al saliralrededor del canal. esta sustancia es conocida como geyserua, En este caso, la ~1a­ra n'\aglll:ltit'tl.suele estar conectada con 1:1superficie, de manera qucel agua meteoocaque (lt:nclT.l es con vertida en vapor y expulsada en forma de chorro a gran altura.

Esta rnani testación es conocida desole tiempo atrás eo la región de Geysis (Islan­día), de donde viene el nombre; 3Uí se encucurra el Gran Geyscr que expulsa u~:J.columna de dl:ua de 40 metros de altura en intervalos que van de 24 a 30 .~ro.'i.Ic'..nEstados Cnid~\'.eael parque de Yellowstonc se cncueotrael fJIThJSO ViejoFiel. (OídFaithfuií) que proyecta UIlcharro dc "O njeuos cada 65 minutos y el de Gigante quecada 24 boms 1:1.'17:)una columna de agua de 60 metros d~ altura 'j 2 metros dedkimetro,

Las fumarolas. según lacomposición qUÍIJ1ka de los gases ... apores }' la tempera­tura a la que son emitidas, reciben diversos nombres:

Fumarolas, Emisiones decg¡~~~(<;:~,SH1.'51[1,; y Cl"'1\> a elevadas ~rnpera-1liras comprendidas entre lIX) C y 8iJO ( . .

Solñuaras. Cuando lo que predominan son I~ COtnpUCMO, sulfurosos, emitidosa UIl0S lOO~C.de los cuales se suelen desprender por sublimación el azufre, dandolugar a depósitos que son.explorados. .

Mofetas, Llamadas fumarolas frias, suelen surgir a temperaturaordoiaria1' losgases qu~predominan soo ro )'CO}, en consecuencia. son letales,

Fumarnlas secas. Son las emitidas a temperaturas de 5f.() ce :':de composiciónsemejante 3 las de: la~nubes ardientes. se I~ denomina seca por su escaso contenidode aeua.. '"

355

\"()LCANES E:'\ EL ¡>ERÚEn la zona sur del Perú. "prox.irIJ¡¡claf\1eOle corre el paralelo 15"hasta la frontera

'::01\ Chile. que comprende 10$departamentos de Arequipa, Mcquegua v Iacna,.:xistc un :llineanli<:ol.o montañoso con numerosos conos volcánicos qué formanparte de la Cadena Occidental o Volcánica de los Andes del Sur. que a su vez ~A~

parte del «Círculo de Pucgo del Pacífico». L3 mayoría de los volcanes de estacadena st:cncuenlr.m luerremeutc erosionados por'laglaciación pícistocéuica, masno así el \-Jjsri, Ubinas y Yacurnanc. que;;en considerados modcruos, post glacia­les. 'follos están en estado de extinción ?:!pagadGs'J :1excepción del. Misti, Ubinas';".furupaca que están aparetltc:DlCnle en fase fumarólica de posible cxtiucióo. Hacepoco sucedió lID despertar del volcán Saoancaya.

La cünlll!era andina del sur, conocida corno la cordiliera vokánica, poc habersido en iicmpos pasados escenario de intensa actividad volcánica. del que quedansorprendentes testimon ios en el Valle de Fuego y Valle de los Volcanes (Andahna) .1.\.)$ testimonios corno el Cañón del Culea, numerosos cráteres volcanes apaga­dos, etc., se atribuyen a la crupción de los volcanes del sur del país dentro de laépoca geológica denominada Cuaternario.

El Peni alberga 1l1lO~400 volcanes post miocénicos, (mventario de volcanesrealizado POI rNGE~Th'lF.T)la mayor parrepoco reconocibles por encontralse enun estado muy avanzado de destrucción a causa de la erosión por agentes deliutcmperismo.

1.:1mayor parle de los '/elC3.11t'Sse distribuyen sobre la margen occidental andinade la placa continental sodareericana, 1\lScuales están ínÚIDanlCnle ligados. a 1t)S!)¡:t.::e;;os dinámicos de los segmentos de subducción de 1.1placa de Nasca, conángulo de 30", y e.,tá ausente en aqllellos segmentOS donde la placa oceánica es deá,'~I.¡JOb:::~0, !T!C:1or O ig:Jal i! I()C.

Es~evulc:U1Ísnoconstituye uo arco nlagrnálico que se ubica de mancca máso mCGO,paralela:lla fos.! occ:ánica Pero-Chile. I..a.~erupciones de eslOS \'olca­nes .;:-stán.l3ociadas a maglna~ de tipo intermedio o de cOIJlpo"ición and.:"íticu,lo eH:'.1 gen.:ra erupciones cuyo grado de peligrosidud es variable: adem;l&, ha)'que tt~nerpresente que la ITllIyoríade los volcarle;; en t:lS\lr del paí~ sobrepasanlos 5 000 melros de altitutL por lo <¡ueLienell una cubiena de hi.:Jo 'f nie"e,.Ioqu::-eleva el índice dI::pcli¡;ro;;idad ante pequeña., erupciones, por la genera­(:¡Ol} de ,,\'aJancb~, o I:Jhun::s.

Volcanes de las gui.rnaJdas insulares no situadas en zonas orogéJlicas, comolos eleHawaJ y Touamotoo, en el Océano Pacífico, o de las dorsales asísnúC3SdelRío Grande y de Walvis. en el Atlántico,

Las dos últimas zonas volcánicas mencionadas concspcoderían, según algu­nos geofisicos, a las área" con altos flujos de calor. que denominan puntos cálidos.v CUYO origen aún no csui claro., .

Voicuncs

Fig. 16.S S,IlW(" ón ¿..; las zon..as\"olc<inio:::t.'y sismku. ...

v'(¡lcallcs de (as zonas d~ ('oID(l';sión o de choque de placas de la !itósfer:l.c~ec¡J<:~.1 lo:, vok::an¡;.s~e..Gnhrron d.: fuego dd P,u:ífico, ,0nlO ,os de les An­des. d~ An1C~lcaCenL"<lI, 1\.1c.'lICo. Ala.<la. KaIllch.1:k."l.Japón, lslas rvbrial):l~. Eíl" ¡.~¡as,lf1doll~~Ja.)'"\Ioc:-'~Zelanda. En e:.'te grupo debeu iflc!uirse los ,·olc¡lno.:sdCrl~Zl1Clu ~:dllo.:aiul<::'~O!1glna~ospor las cOmpre.~k)ll~ dt:.li¡rrrol!:lÓaspor el eh ue de~~ plac;"s Clll?">fJIlC".J, "fncana e índica. que dieron lugar al ~islt:rnade Ct_)~IlC!".1S...p~.':'"ls.La Inll7vr l>aJled~ l~ volcaoo::sde e::.r:l 7.(lrIa son subaéreo& v de no{abi<j~ar~c~erex~loi>lYo.l:{eslull~eJ:Go.en esta zonu :>e t:.nglobi'.nlos ,_olc:lne.~localizadosdl os do:. Cllltlll'One,; orogerllcos plegados durante la orogcnia ~llpinay andilla.• VO!C3Ilt-:sde pJ:tlafon1l3s continentales, de tipo fisural, ,:l1ma los d.:111ccánfoibcsu,L!tc.. o dc oiFdr,1tOScllmplej •.\> conlO los del ~l:J.:izQC.-cntr-I j'r~'l-';<del'(_<lrncri.Ín, ctc. G., ~ ,,~,

351

-•

"'".. ...•I •••

..,... -.., . .~. .~.- "

Vfr,C.qnes

:t::~.~uti,factoria las c~usas a que u¡~e::e la distribución de los volcanes en la super­~:c!eterrestre. La pnmera concl~IOIl que se puede establecer sobre dicha disrribc­cion es que los volcanes ~IOcaJiZ3!l, esencialmente, en las zonas de expansión ceI~~o~~..l terrcso:, donde se.~roduceel a:-....:a~").do.:llllagnlaprocedente ¿el manto,)'~III,I~.áreas de cO~.ceSIOIl o de subducción. donde la corteza oceánica e:,~bsorbl~a por. ,d manto >: ,;D ]¡I <:Ut' se hbcran grandes cantidades ele energía,capaces de f!-mdirn.)c:::.~y ongrnar rragrras. Teniendo ::HI cuenta lo mencionado lo'volcanes existenrcs 'en la 2.cwalid:!c se agrupan en I~ siguienies 7.0.....3.,: .,.,

.. ~l)lcanes rclacíonados con los rift de las dorsales oceánicas, a través-de los~:talcs fluyen 11)$magmas procedentes del manto y se originan les fondos oceánicos.A. t:$legl.1l!1~¡x:rtcnect::J1;OSvolc3ne~ de las islas del Océano Atlántico (Islandia,Azore~, A~CCII~I()IL1 fJS~~l1da S:unh;l), I()~de 13..~dorsales del Indico 'idel "Pacífico'etc. asi .colno lo~ lit! AlnC3 oriental. En general. los volcanes de este grupo ~()I;submar mos o insulares y Sil actividad es e.scncialrncntc al' carácter efusivo,

saNrtn.en.slcl.@h.tmall.e.m

•

\¡QlcanesVolcanes

PRINCIPALES VOLCANES EN EL PERÚ CoordenadasGeogrificas AlliIud lftología a~n ..lup (mi

Coordenms la!. long.

lugor ~raflcas AlUtudlitología '2. Huacta ¡Croya-Jur.'1) 1154 7541 47~(

(m) Observxlo_Lat.

1. Ilmpato (Prov Chi'..ay volcán 178<1 y . J. r.tJ:!ncu:e 1703 6941 50~1Estrato volean an.1esílicoOpto Arequipa). . . 4, I-~airapu!ina f::>mate- 1635 ros 48C' Estrato volcán, ActiVicad ;;xplosiva defuego POr

~ismico. '¡oc~09ua} I andesíuco extraordiraria

(Pa..«L-",io. 5951pcleroa =) 1S de

Tacra) IEt-rdD :le 1600

3,Aredu (Fhl'I.Ila\:e,des!r JY= to:aJ"lltmc e

'¡dean eGificiodcáf1ÍCO. susOpto. PU'lQ) cer.izas leg<Ircn has:a

Caben:es ,'Prov. Es:ra,o volcar Aleqoip;¡. Sn laDplo, Tacrnl traquiandesít,co actoa'iaad no ofrece

niv,gJns;go de(Prov. Iarata, 1701 --olcán

ccri~dac_

OpiO. TéICI\a)5 Ccndo:¡:ico (Mwf€, I~. tsccampu [',Iaure- 17 15 6958' ' Esl!alO volcán, ftcjcs ce

a~lI1ea1dos, IlJjcs ae Tacra] lava y pittdasliccs.

y bfechas lE. scaia~arco l3r<.!a· 1701 7005 540i Es:ra¡~ vol::ánEstrato Ta~"'J amesñ ce.

andesftico. 17 ~UCl.'6(Maurt'- Tacre] 1719 6958' 5283 Sslrato volcán andesitJc3. CClOpL'fla 19. Kar,ia (.h,5,PUIIO) 1620' 6908 481<: Estrato volcán ardes ·ticnvolcáJ1

porun 1g, LtP02 E_maro (Tarata- 11 . O' E414 Eslratc volean andcs':co

en el f.arco Iacra]

20 ''''sli (ArcqJ paJ 1618

ChadTaI1i volean 6ardesñco,

volcanes cubler.os 21. Fa.lCi>lIrj {Iilaue- .~ 54(' E,,;rato "clcan, Ac:;¡ic"d ;uma':ifica•~ndcs'~co Taena) andes':coy rncceraca

,tl2QulandesíllcoChaJina (Prov. Tarata, volean ;moesitito

Tacr.a) Mp PiroclitStcs. orecnas ~ Volcán más atto El'traqUl2ndes:rJco ez, ucarauras (Andatua· 152e 7221' 3923

'0. eh la (Ma~re·TacnaJ 17 12 voleanJ..req¡.ipaj lutos. un grupo d2 50

vceancños El' el ',alte

l'. ChJq,Jia:BIlIe00 ()S;;o'anes. osA'l13OOa,

359

I . ~ S2J':l Caraveli Arcquipa.Fie 16.10 VISta cel vo can::>:u1!, •,..

Fig. 16.9 VISta del vo.c:ín Tu:U;:¡lC3. T3C03

'~olcanes

358

(Según Parodi, t\. 1975)

.Coord<:nad.s

AllltudLugar Geográficas(m)

Lilología Observaciones~at Long.

23. Pi:iarane !'.Iat.re- 1/ 13 6542' 115(]=slrato 'Jo,cá' ancesñcc-ac-e) .24. Sabé'lCa¡:allAs~ 1543 7- 52' 5795 i::st¡,¡¡:o~olcana!'des'OCv

;.:"

Chiva)", Opio. Are<¡tJipa) .

25 Ouinsach-ala íProv. 1422' 71 10 482S Dono lávico. andesjoc'JCanchís Dpto CUZCO) basaltico25 Sara Sara (CaIaveií- 1720 7327 5522 E~!ral:l volcárAreqL;~aJ ardcsñ ::o.~7.Sofimé-"1a . 5,,~. 7254 6318 EsTcilove ::ánL_

(dis:.ChucJibamba; OpiO andesílico.Arequ:;x.

28 Sc'avicJ Ma JIe- 17el 7::1 38' :Y-UJ :sl'<.to volcán- .ardes:tJc;¡,IUjos de Ia..aac'lá'j brechas ..

29. SJqUI:1U3 Ca!llorna, 15 19' 71 '1 482S Escudobasalío-olivinicoA'equipa30 Ticsani Ichuña· 16~ 7036' Sil: Estrato volean rroli:icoAleq\.i¡:a

5'. Tc-'XOI'3qUeMau'e- • ( ()<! 6l!4J ~s.:Esnato '-'~cán, rJjos deTaera loI...a y proctástcos.32. Tutupaca o 1702 . iO 22' 5808 :0511210 volcán,Candaravo, anjes ilico33. utrnas OisL Ublnas 16 21 70:> Si' 557~Estra.o ~ok;án.Dp:c. MOC'Jegua ardesltico3-1. "ucamar;! lAs~ 17 • l' 7011 5506 Estratc volcán. ;

Caocarave, D:JtJ. Tacna andesi:íco3S. PlchupichL. Opto 1626' 71 14' 3315 Estrato volcán,A'~uipa ardasitico

Volcanes

361Fig. 16.12 VLSladel voicdn COTvpUnJ. Arcquipa

•-, ..'" .• - <d~ ~~J: <O-'-";- ·~,j -(.'1 v...~ 4: • .- ..

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Fig. I6.11 vista del volcán Ubinas.fvtoquegua

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360

.volcanes

Vo canes

!.Q' terremotos SOl) movímientes vibratorios que.se originan en zonas inter­IIJS de la Tierra, cuando (as rocas que han sido distorsionadas más all:í de suresistencia: finalmente ~e rompen y liberan energía que se propaga por losmateriales de la misma en todas direcciones en forma de ondas elásticas dcno­minadas ondas sísmicas. Estas ondas son semejantes a las producidas por elimpacto de una piedra en el agua de un estanque trauquilo.

Los grandes terremotos raramente son fenómenos aislados, con frecuenciavun precedidos de sacudidas poco importantes denominadas sismospremonitorias o sismos precursores el control de eIJO$ han permitido predecirla proximidad de terremotos importantes. con diversos resultados y seguidos,a veces. durante largos períodos de tiempo. de otras alás pequeñas no percep-

363

l.OS 'rnRREI\10~rOS

COIl frecuencia. los medios de comunicación ponen de manifiesto ciertoshechos ocurridos C-ll ciudades, asoladas ¡XII grandes terremotos que han causado ingentes daños materiales y gran numero de \ íctimas. I.ü5 terremotos oseísmos son, probablemerue. catástrofes ante Lascuales el hombre se sientemás indefenso y aterrado.

La rama de I~.Gccfísica que estudia los seísmos o terremotos se denominaSiS1TIOJogúi.cuyos objetivos principales son dos:

1) La investigación de las causas y modalidades de los fenómenossísmicos orientada hacia su posible previsión y control COIl objetode limitar los graves daños. y el gran número de víctimas que produ­ceno

1) El estudio de la propagación de las ondas sísmicas por el interior dela Tierra, a fin de conocer la estructura de nuestro planeta. La mayorparte de la información disponible sobre el interior de LaTierra hasido proporcionada por la Sismología.

.~LSr,rOLOCJ..:\.

IlH8fMorosCapítulo xV[J

... ..~

J6Z

•

Volcanes

Las causas de los t.errC0101.0S se deben buscar en el hecho de que la corteza .terrestre está siendo constaruernentc curvada o derormada. Las razones de estadeformación no han sido claramente explicadas, sin embargo. se puede decirque como resultado de la existencia de fuerzas, flexiones y deformaciones dela corteza terrestre. existe una tendencia a que el movimienro ocurra en ciertaszonas de la Tierra, en las cuales está concentrada esta deforrnación y la consi­guienre actividad sísmica, ejemplo, las margenesdel Océano Pacíñco.

Sin tener en cuenta la ubicación geográfica de estas áreas, podemos decir'que las fallas se presentan allí donde la flexión de la Tierra excede la capaci­dad de la roca deformada de resistir a la fractura. Las rocas son clasocus, hastacieno punto, así que mientras se curven poco la deformación puede ser absor­bida P')J'una simple dobladura de las rocas sin fracturarse. Esta curvatura tienelugar dentro del margen de elasticidad, de modo que la roca volverá a la posi­ción original en.caso de desaparecer las fuerzas causantes de la deformación.

Se puede imaginar una deformación corno la que se muestra en la fig. 17.3.':-111:1cual una línea de punlos situados sobre una fractura en potencia.es Curvadaelñsticameutc. Si ];1 deformación continúa. La resistencia de la roca será sobre­pasada en algún punu y tendrá lugar la fractura y el desplazamieruo rápido.Esta fractura libera toda o la mayor parte de la energía de.cízallamlcuto alnur­cenada en la roca por la deformación, la línea volverá a posiciones corrio senruestra en la figura y la disipación de 1:1energía tendrá lugar el! forma deondas sísmicas que se propagan por la:, rocas circundantes. ESGl explicación

365

CAUSAS DE LOS TEI{RE~10TOS

FocoHg. 17.2 Líneas isnsisw" de dosterremotos ,1.:la.misma rnagruurd pero producidas d

distiutus profundidad. La irucnsidad del 10(;0muy próximo II ln superficie esmás .slta que el del foco profundo, '

Foco

Para muchos terremotos de los que se tienen información suficiente es po­sible dibujar las lfncas de igual intensidad (líneas isosistas) alrededor del epi­centro, tales líneas tienen generalmente una disposición circular o elíptica (Fig.17,2).

T&frl:motos

J64

Fig, 17.1 Elementos C()IISIímciv'1, de un rcrreanoto o seismo.

~' rn~gni~U.ddel rilovínticlIl,lldel suelo o pura ser más exactos, la cantidadd~ cl1crgra, disipada en cualqulcr punto del terreno, ,,,~llama iniensidad deltc~rnoto en tal punto .La unensidad de la mayoría de los terremotos disminu­ye rápidamente amedida que se aleja del epicentro.

,

fJ re ti,. rlcid ad

Ondas sis"n!c<t~

ELEl\-lENTOS DE U'N TEI<.RJ::.\l()TO

El punto interior donde se origina un terremoto ~e denomina hipoccntro of{)~o,y el de la superucíe terresrre delude aquél presenta inavor intensidad¡;1!¡Cel~lro,en la mayor ~!lI1Cde lo" casos, el epicentro Se llalla cilla vertical Jeilup.oc"ntro, La profullüld~d en ene 5<:encuentra el foco de un scfsrno varíadesde p~cos ktl0n;reIIos hasta algo más d.e700 kiiómctros. Dicha profundidad,COII.O v_.rerllOS!!lao;adelante, nene gran unpOrt;JDcia cn los efectos que produce un seismo (f·lg. 17,1).

.....}

ti~Je~~r ~I no_mhrey.que ~ed~n()uünan réplicas. En los grandes temblores deucrra, el estado de aguacicn SISLtllCa puede durar meses.

De todos los terremotos que suceden cada añu, probeblemcntc sólo uno odos producen efe.e,los espectaculares. CO(ltOdeslizamientos tic tierra, levanta­nuentos o depr~sl~ndcglandes masas de tierra. Aproximadamente unos ciende ellos son lo sUhC)e~le)nellle fuerres cerca de su origen COUIOpara destruir .vidas humanas y propiedades el res lo, sin embargo, Son demasiado débilespara causar efectos nllporl~lntcs

Ierr~otcs

367

17.4 Tipns de OlIdas síSrni=a.-.,I.a úin:cción J.;: p:ntlagaclón en tod06 Jos C~S().sr.sde izqu.erdz 3 den;::!ta. La dlreccjóll \le moviJ:lJCI1tod~ las ¡>artícula.~estámchcnd.1pc, ¡~5flt!_has.

fig

Crdas 13'./,%'

Ordzs st.perficia ~$

111111. -- -.--

Las ondas transversales producen en J~partículas afectadas movimientospetpend.ieulare$ a la dirección de propagación: son. pues, ondas de cizalladura.Se les denomina. también. ondas "S" (de «sccundarias»), presentan velocida­d~~de propagación de 3,7 a 7,2 kmls y se caracterizan por rrasmitlrsc única-1l1(!I)[e~ tra vés de medios sólidos,

Las ondas superficiales SÓI,l se propag.iu por la superficie terrestre, y seurig;niUIa partir de la:, ondas «p" y «S....En los seísmos pOCO profundos, WfIla, que transportan más energía y la;, de mayor efecto destructor,

,J .as ondas Rayleigh o «R» SOnde período largo y producen en las partícu­

.as atectadas movimientos elípticos sobre planos verticales y en sentido opuestoa la dirección de propagación, su velocidad es menor yue la de las ondas «S» •

'A'lS ondas J.A)Veo «L" se producen únicamente en estratos rocosos carac­rerizados por UO.l baja velocidad de propagación.

Enel interior de la Tierra, las ondas «P» y (5>, sutren reflexiones, refraccionesy amortiguaciones que indican la (lita de homogeneidad de los materiales porlos que se propagan.A 1:lSzonas del interior de la Tierra, en las que se produceuna brusca variación de In velocidad 'f dirección de propagación de las ondassísmicas, se les denomina discontinuidades sismicas, cuya existencia indicacambios notables en la composición o en el estado físico de los materiales.mediante estos datos ha sido posible establecer el modelo estructural de éstaen ias tres capas ya mencionadas: corteza, mamo y núcleo.

Direcc en :le propagación

TerremolOs

O;\l)~Ssís:vuc.o\SLa ell<!l'~íaliberada por• bU<:. , .·C un terremou, -.. r "

.Ioi"ul! de ondas sí,1l1icas que va han ,¿'-dP '!paga a paJ'tl! del hipoceotro eunl;':S oné"s son ~11esencia "fu' - SI o ",hnldas anleoonnclI'e (Cap TU).. r > ~ ~, raciones que pueden el' d (' . I .pcnoao o tiempo [n:oscurrido entre do' ; - • ' '.; . lo! ¡~tas por: a) suOlida o el!.slancin entre PUI¡(O" . J s rOS,C¡OI1C~Iden[lcas: b) la loneítud de.• ., <Xjulva entes: \' .).. -51011de la vibrac.on. Si re'efim~,s• .._-'.',- e .~Uampurud, que es la exten-do l ti • ~ .. una VJICA en 1.1 superfici del I' es e IIClllpO que ncct:Sili:ln dos crestas co :.~ ,~'~', ~e agua, e perfo.1110punto; la longitud de la otrda es ]'1 d" n~....cuüvas para pasar por un nus­es I~altura lit: la OIld3.. ' istancra entre las crestas y la amplinn]

Dichas ondas d'::I~~tacJ'l' o 1 - , .. . '. ~, ,., pros ~lsrnog , ~ , .slsnl\)gramd~, pcrmuen conocer la' '.' : "I~'- (~J0$ J _regls'radas en Josque las produjo, El estudio de gra ..,prtIlCI~,:c.~~UdC~erts(t;;asdel terremotorenciar dos tipos príne¡ ales de n ~~~~o "," slslno~aJuas ha permitido dife­\'~zenondas lon>?1hllljn~lt:s,,1'» ~~.~~~ ~1~mICna~;'as Ultcrnas. divididas a ~IidldllS 1!!1¡¡¡lroeD[e~enondas Ra)'j 'l!1h< R'~el:-I;¡lcs (,S),; y las superficiales, divi-

t: ~ < " y as onda, Love <<1 »Las~das ínremas ,,10 la~Dl.bcipid'ls r • ~,

los SI~rnograf,)S_Su velocidad de rro ''t~ ~:,po~tamo, las pnmaa;; que registrandJO~6ljdo por el cual se trasllli1cn Ieu ~~P:~JOIIuepende d~ la aatllntlcl.t del (l_IC.des eláEticas, En l!eneJ'aJ ;;:Sl.á.s ~ d' lO, C13. d¿ su d<:D:~ldady de su~ propieda­la densidad y con la p"~lfllnd¡d:l~ as :~Jmefll¡~II:'U,vell.'Cld:!d~c propagación conlo, n13leliaJcs .lutllt:r¡laConaq'll"il1';;~I~I ~I ¡alc,nO( de ¡¡~Tima 1<1dC.f1sidadde

L . ~ Iros ut: ondas Inr!:nl:'~olcociunadas:,a.~ondas IQngiJudina/f's_ qu~ t;.¡mbi~ 1 - J -

m;¡nól"). provocan nn f:l~ aiJ'cul' .,._n ,<¡e_e.., Cl10rnma nndas "p. (de <<pri-mo ~enlido (Iue la dlre:;(;i!n de r~s:~~~~:,a:e~r.ada~ mO\'Ími.:nl()~ en el rrrispresIÓn y disleosjón, Su velociiad ~scjl~lun. ~Jcnclo. por t~Ull0"ooda~ de com­en .,er dCI~u.das pur lo., .sislDÓ :tCosv < cI,lue_~y..13.~ knv~ son fa:; pciJn~ce los IlICG¡,)S~,jlidos:- Iiu¡clo~~ ,.C C<a'ac.e:1.:rar.tX)fplopag:tr~:¡ lra\'e5

ji)ó

C' 1"7" T• 'I!, " .., enlia de la reacción dástica Orebote elá~uco.

D- __ ~~­I

d~!orig.cn. de las fallas ligad()s a lerrCItIOi' ha 11 '. .' _cton tJ/flS1.fCao reboi« elászi(;o. o~se arnado la teona de la reoc_

369

d100=-3

d5

LOCALJZACJÓl\ DE LOS TF.RRE\-l()TOS '" ', de rec id de las ondas «P» y «5», es racllSi se conocen los uernpos e reCOITIo ", l s onsamcs

cal~ul~,. In distancia del sismógrafo al e picentro , p~rc1!f~~~~:lt~)I1:d~I~que queremos localizar Uff tCJ':en\Clt,Qba$~al1t~a~Jl~~151kl~lfs la o;,da «5», unacortc~ el! la Q\lC la onda « 1>>>llo!d"t::uSoa1~C,,~c~1'"iSIl1c.;grafcl1'00segundos des-\'i!lllCldad de ') km/s v que a OH a « » e" ~. , la e sión:

'''·:1 d- P 'L' distancia «d» se encuentra mediante ' exp e ,PlleS uc: a ')It a « »....._ lo; w. •

fig,17,6 Slsmograma

Diversos tipos de $;~móg,.nJ'o,,:1) péndulo I)a~'ala medida ti" J~)COII)I~',:::l~eh " l' l: J) sismóarafo hvri/,antal de registro rnccáruco: ,) SiSmO",,!oun,..!)n a ,- ,.. ,,' , , 't" ,,,:,,' ézrafovcuical ; 4) sismógrafo horizont.l: ~ODrcgrsrro rorogra reo y _ SI,m .".vertical con registro electrcmagnérico.

Pig. 1','.5

..

TGlrcmolOs

-

3r;::!

SJ'sI\'rÓGR.\FOS y SrS~10GRA.\1t\S

LO$ sismógrafos son aparatos que detectan y miden de manera Conti_nua las ondas sísmicas originadas en un terremoto. L()~primeros sismcí.grafos de precisión utilizados para la illedicic)n de las ondas sfsrnicas apa­recicron a finales del 5i);lo XIX,

La determinación de las caractcr¡stic~s de un rtlovi¡nienlO requiere lacx istenc ia de puntos de referencia que no estén afectados por él. Larns.dición de las ondas SíS!Hicas sería muy fácil si fuese posible illsta!JJ losinst rumenros sobre una hase indepeudit:lltc del suelo, que es lo 'que seIlIUC"C durante lo, íerrcmótos: pero esto es inlposible, El problema de laconstrucción ele los ~islnógraros fue fe"u.~lto aplicando el principio de laInercia, El sismógrafn, es simplemcme. un péndulo al que van acopladosdi versos rnecanisrnnx de: aJllplificación, de alllonigll:lc:ón, de registro, etc,Puesto que cl movnniCllfo vibratorio prod ucido por Un terremoto tienetres componentes. 1100 vertical y do, hori:lOlllules, se uccesitaran (1'0, sis­rrHígrafos COlJveJliel1tCtrtcnte orientados, cada lino de los cuales registrlJráuno de dicha, cOlnpouclHCS,

Segúl.l la disposición tI::1péndulo se diMingut:n do, r ipos priucipalu;de Sisulógnlfos: los horizouiatcs, que registran la componente verticaldel movimienro sísmico y están formados por un péndulo de gran rnn'3Su"pendido J::: un eje! borízontal, y los verticales, que anoian las compo­nemes horizontales yen los cuales el período c~tásuspendido de un ejev e rtíc <\1.

Los sismogramas '011 los registros ohlcni(1os 0::11 los sismógrarcs du­raruc un teCJ'CtlH)I.Oy COL'n::spondena los rnov imíen tos reales experimcn­tados por .::.1suelo dural'ltc .:1 mismo. En un pr:.ríc)({ode calma sísmic« (:1aspecto de un ,islllognUtlu es casi una Iínea recta sólo alterada pOI'peque­ñ,JS o~cjlacjones (Iebiu"s ;l la i legada de ondas de escasa ampli LUd,comopaso de grandes Cllllli'lncs o Causas rnereol'oI6g¡ca~, Cuando la" ondass ísrn icax ce un lerrcnlOIO afectan a un sislTllígrafo, el aspecto del~isrl1()gramase hace IHuy complejo. y se distingu~n en el mismo diversasfases que corresponden a lu llegada dé diferentes tipos de ondas, de suestudio e intetprctución se pueden 'deducir las principales característicasde \111 terrélllO[O. tales Ct)1l10 la magnitud, foculizacilÍo del epicentro y laprof'uuJicla<.l del hipocenn-, o foco"

Tcrremctcs

El concepto intensidad de UD~eí~,!,oes mucho más subjetivo que el den'Lqgrulud,pues se basa en la a~recl.aclon de los efectos producidos por ~Imis­nl0 en la superficie, sobre edificaciones, etc. La Intensidad máxima de un te­aeulOlO, en el epicentro y que decrece a medida que aumenta SlJ distanciadepende en primer lugar de la magnitud del mismo, es decir, de su viíJlt!nci~~::üÍnscc.1,)' en segundo lugar, de la prof undidad donde se encuentra el foco'es IllUSiutenso cuanto más superficial sea el hipoccntro. Para conocer las in~lcnsidades sísmicas se utilizan varias escalas, como 111de Mercalli modifica­da, que comprende doce grados de imensidades:

Gra~o 1. Movimiellt? sísmico ilnr>~rceptiblepara la gran mayoría dc per­sonas'y umcarncnte percibido por los sismógrafos. Los pájaros }'ocros anima­les pueden manifestar un cierto desasosiego. Instrumental.

(;rado n.Movimiento percibido pcr cierras personas, especialmente lasque se cncucctran en ambientes apacibles, echadas o recostadas y en los pisossuperiores de los edificios. Muy débil, .

Grado '11. Sacudidas detectadas por muchas personas en el interior de lasca.<~s.aunque, en oca?h)nt:s, no las reconocen COIDO un seísmo. sino como'debido ~Ipaso de camiones Pueden IIcc¡¡-a percibirse la duración '1 la direc-ción del movimiento. Ligero. e

Gr~d~..ly. Sacudida percibida por la II):lY0[Íade las personas en el interiorde tos C([¡fiCIOS.Y1l0Ialgunas qu~ el.reuJanpo~las calles, Oscilación de objetosc?lgallles, crujidos de pareces, untmeo de cristales y vajillas. Ligeras oscila­cienes de algunos coches parados. Moderado

e r~dl! Y. Sacudida percibida prácticamente por toda la población afecta­da, estirndndosc perfectamente la d1T'(!CCIÓ" y duración del fenómeno; I3sper­$:)~laSque duermen ~u~el1 despc,!3J'sc, Caída de objetos en equiliblio: oscila­cion de puertas, movurucnto de (lb]elO~colgados dc las paredes. parada (1puestaen marcha de los relojes de péndulo. Algo fuerte.

.Grado "1. Lo sienten todas las personas, las cuales tienden él abandonar losedificios, las 4U~se hallan en movimiento pueden sufrir ciertas vacilaciones aldesplazarse. Rotura de cristales. vajillas, platos. caída de estanterías, cuadrosy objetos colgados J~.las paredes, oscilación de: muebles pesados,~esque~aJ3nUClltOde tabiques. enlucido, y muros de poca calidad. Suenanes;>:>ntallcamenlelas campanas de las iglesias. Fuerte.

Grado "II. Se hace (hfit:il jX!i'olancccr de pie durante las fases priocipalesde s3cu(hdas con est:a intensidad; percepl ibles en auromóviles en Ino\'imicnto:¡"cura de mu.ebles. aleros y tejados d6hilcs; dt'.sprendimienlb de enlucidos dey~(), C:¡]y pIedra. com1.'as y adornos arquitectónicos. Los daños en edificiostleo prnycct:ados y cons:nli¿o, son e:sca'os, pero pueden ¡,er considerables en­co.uslrucciones de de~ciente calidad. Se pIO'lucen olas en la superficie de loseS.2.IKlut:Sy se enturbIan los aguas. Tañitl" general de campaJl3s. Muy .fucne.

371

Te('l""emotos

);L<\.GC\'JTunE Il\'TEl'SI DAD DE LOS TERREt\fOTOS. Desde q~~ la sismología alcanzó un carácter plenamente científico, 1.15

SISJ11~1.ogm.IlJtc~tanestablecer criterios IIIl"á~ precisos posibles para dctermi­nar fa unportaucia ~e los terr,"lnoto~.En ln actualidad, ~e utilizan para ello dospararoetros: uno objct. \'0, la magniiud. y otro más subjetivo, la iniensidad.,

Mediante 1.1magnitud de 111) seísmo SI! intenta determinar .a cantidad dee~ergía libcraca en $U t:o(.;(J.Se calcula midiendo en el sisrnogrurna correspoo­dlcnte.la ¡uupl~tulirnáXJlnaque alcanza1l cíe'nas ondas sí,rrli<.:a,en UDdelcrmi­llfldllUpOde :"":1ó~rafo. ,La magn;lud es, pues. cl panílllcu'O Inás objetivo pa~l:onoc~r la vlobu:la In!nn~e<:ade 11"1terrelnolO. l,a c5caJa de 412<:nitude~l~usada en .J aClcalidad fuc cstablecida por el sislnólcl!o e'ladO"llIfdcnse eh FRi:;h~ry (..l)nlprcnuediez grados. d::1O ;¡I9, donde ~3da :;rado cs diez VCL~supenor al prccedenle.

fig 17.7 Coca 'dzacíón d..:1epicentro ce LIn I(:fTCHtC'LC>, Ul itizundo tres eSI:lCiOlll:S:;i~ln()grjiica.'\ .

En cualquier sismógrafo aislado. es posible determinar la distancia del epi­t:c~trl), pero no la dirección e~ que se encuentra. O sea que alrededor del sis­mógrafo se debe dibujar un círculo cuyo radio sea igual a la distao_cia;U epi­cenrro. pero n<;se puede decir, solamente a parur d~ una estacron, en qué.punro de ?st~circulo ~~encuentra el cp.ccntrc. A partir de dos estacionas po­dremos dibujar dos círculos que se cortan en dos puntos. reduciendo así sulocalización a d?, Iu_garesposiblcsComo es natural. una tercera estacién deregistro nos daría mas datos sobre él terremoto y haría posible '¡¡.localizad6ndel epiccm n). ~ Cfi.../I,,~.Qf)CI.,¡ ;I~111'

.fr _, ~IS~...;

Te«¿mo:os

. ]73

f'ig. 17.8 Distribución geol;ráfica de 103 terremotos en el mundo que muestra la rola­ción entre las placas tectónicas más importantes)' los lCTT()lnO~05)'volcanismos recientes. -L05 epicentros de terremotos están representadospor círculos pequeños y los volcanes por círculos grandes.

Los terremotos se suelen clasificar en superficiales. intermedios y profun­dos. También, COUlí) en el caso de los volcanes, están relacionados con losdistintos tipos de contactos entre placas. Y asf los «superficiales- producidos apocos kilómetros de profundidad hasta 60 IJn e~tán relacionados c~""nci~n­Le con ias dorsales oceánicas. donde los terremotos existentes son exclusiva­urente de este tipo. Los terremotos «profundos» situados exclusivamente a lolargo de los «planos de Bcnioff» de las zonas de subducción, se localizan hastaprofundidades de 300 a 700 km y su origen es. evidentemente. producto de lafricción que se producen entre ambas placas.

~--v DwPleft"-":.~«I,Q,,Ir.ui'':_ .....t

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'rEC1'Ó~[CA DEf'LAC.t\Sy T.ERREl\.101'OSExiste una relación muy estrecha entre los terremotos y la Deriva Coatí­

ncntal, pudiéndose considerar aquellos COIUO efecto inmediato del movimien­[O de las placas. Un mapa de ubicación de terremotos en el mundo IlOS mostra­r.í qut! una gran mayoría están situados en los límites entre placas,

terna de alerta. el Tswuuni WarningSystem, centralizado en el ObservatorioGeofísico de Honolulú, que avisa a las áreas costeras de dicho océano sobre laposibilidad de formación de maremotos.

Terremotos

Frecuentemente. los terremotos con epicentros que se Iocalizau en área~oceánicas. originan olas gigantescas que se desplazan a grandes velocidades ya-rasan las 'lonas costeras al llegar a las mismas. estas olas se denominan ma­remotos o tsunamis. Las olas de UD maremoto se producen por hundimiento odefornución de amplias zonas de los fondos marinos debido a la acción de losseísmos. La longituú de onda (distancia entre dos crestas consecutivas) de di­chas olas suele ser muy grande, de ahí que en ;lha mar pueden pasar desaperci­bidas a los navíos; su velocidad de desplazamiento es del orden de varios cen­tenares de ki lórnetros por hora. A medida que se aproximan 11 1.15 zonas costeras,las olas de un maremoto aumentan de altura, debido a la disminución de la,?rofundi6id, y pueden alcanzar hasta 30 metros.

En las COSla.~,la llegaoa de las olas de un mnrernoto \'3 precedida de unaamplia retirada del mar que puede durar varios minutos. Los maremotos sonfrecuentes en el Océano Pacífico, pero se conocen igualmente en el OcéanoAtlántico y en el Mar Mediterráneo. Dada la frecuencia con que se. produc~nestos fenómenos eu el Pacífico y los graves dañes que onginan, existe un SIS-

~lARE[\10'ros () 1'S(J~.~'vllS

Grado Xll. Dcsapanción pracdcaraente toral de todo rastre de construcciónhumana. Grandes desplazamientos de tierras; proyección de objetos hacia lo:UIO. formación de grandes fallas, notables detormaciones en el terreno. Se pro­ducen grandes cambios en la topografía de las ZOnas afectadas. Catastrófico,

Grado 'TIlI. Perturbaciones notables en 13conducción de automóviles, fre­cuente pérdida del control: caída de tabiques. monumentos. torres. depósitose.evados, etc.; las casas de madera se mueven sobre sus cimientos y pueden caer;rupturas de cercas deterioradas, cambios de caudal o ni vel en manantiales y po­zos, desprendimientos de terrenos con grandes pendientes. Destructivo.

Grado IX. Pánico general entre la población. Rotura de conducciones .sub­rcrráncas agrietamiento del suelo, destrucción de puentes. deformaciones en10$rieles de los ferrocarriles. ~n Lonas aluviales. expulsión de arenas y [,Jugos.Serios daños en edificaciones y cimientos; derrumbamiento [oral de muros de110 ITIuy buena calidad. Ruinoso.

Grado X. Dcsrrucción de la mayor parte de estructuras de mamposterfa yde madera, incluso en sus cunieutos: graves daños en presas. muros de contén­c'ón. etc.; graves derrumbamientos y desplazamientos de terrenos. Algunosedificios bieu construidos experimentan daños de consideración: desbordamiento de agua en canales, lagos. ríos, etc. Desnsrro-o.

Grado XI: Prácticamente no queda en pie ninguna estructura de rnampos­iería. Las conducciones subterráneas quedan fuera de servicio. Graves dañosen edificios. inc luso de buena calidac. Muv desastroso.. .

Terrerr-ctos

''''5. "- ,

!\ través de [oda la información de que se dispone y que cubre un periodode más de 400 años, los sismos han dejado en el Perú un saldo trágico aproxi­mado de 80 000 muertos, decenas de millares de heridos y destrucción mate-rial de millones de soles.

La actividad sísmica que se desarrolla a lo largo de la margen Pacífico y enla Cordillera Oriental de los Andes es la ¡nanifestación de un tectonismo pro­fundo. Las determinaciones epicentrales cuya cantidad aumenta y calidad me­[ora en derectabilidad. debido a la instalación de una red de sismógrafos quepermite tener una mejor idea de la repartición de focos sfsmicos en el territorioperuano.

Como una regla establcl:ida por Guternberg y Richter (1954). los focos su­perficiales (0-65 km) bordean la región costera y el flanco occidental de lacordillera, enrremczclándose con algunos focos de profundidad intermedia (65-300 km),Los terremotos intermedios se encuentran en el flanco oriental. mos­traudo su asociación con el vulcanismo reciente, y están presentes al sur delparalelo 160.

L05 focos profundos (300 ...íOO Jau) se sitúan al este de los Andes, cerca deIJ frontera con Brasil Esta distribución vertical de hipoceatros, hace postularun plano de fallas denominado «Plano de Bcnioff» que se encuentra en la zonade subducción por la eonvergcncia de 1::placa oceánica de Nasca que descien­de bajo la placa continental de Sudamérica en una dirección ENE, cuya con­vergencia se presenta :1 lo largo de la costa occidental tic: América del Sor.entre Ecuador y Chile.

El sismo del 31 tic: mayo de 1970 es el que mayores daños ha causado entoda la historia peruana y uno de los más cauistréficos del presente SIglo. Se­gún el Centro Regional de Sismología para América del Sur se «truta del terre­moto más destructor de la historia de nuestro continente v posiblemente del. .mundo occidental». Se produjo a las 3 de La tarde. 23 minutos y 2B segundos.El epicentro estuvo locatizado a 350 km al NO de Lima, frente a la ciudad deChimbote, El hipocentro. «muy superficial», produjo. daños cuantioscs. Suduración fue de 50 segundos con una intensidad de 7 a gen.la escala deMercalli.Murieron, ese día, 50,000 personas, desaparecieron 20.000 y quedaron heridos150.000. según informe oficial. La mayor mortalidad se debió a la gran avalan­cha (aluvión) que siguió al terremoto y que sepultó al pueblo de Yungay, ubica­do en el Callejón de Huaylas, La cornisa norte del nevado Huascaráu, el másalto del Perú . se desprendió arr.rstrando piedras, lodo. hielo y cubrió a Yungayy parte de Ranrahirca, ya arrasada en 1963

I,OS TERllli)10TOS E::-;EL PF.Rt-

Según E. Silgado (1978) en su «Historia de los Sismos más notables ocurrí­dos en el Ferú 15l3-1974", en el siglo pasado, ocurrieron devastadores movi­oueol~s slsml~os en Arequipa 1582. l600 y 1784; la Ciudad Imperial del Cosco.e!l 16:10: TruJlllo, en .16.18 y 1725. D.uranl~ el siglo XIX sucedieron variosSISlllO~.uno de los p~clpales por. su intensidad fue el de 1868, que devastó1\1equipa, T~cna y Anca. Este rnovimrento fue seguido de uu tsunami que pusoen conmocion 3 tod~ el Océano. Pacífico, llegando II las alejadas playas delJapón. Nueva Zelandia y Australia. •. En el presente siglo, notables fucroD: por la intensidad y estragos que cau:saron, los terremotos que afectaron a Piura y Huancabamba íl!.ll2j. Caraveli(1913). Ch~cllapoyas (1918), Lima (19-Wi. Ka~l:a (1942), Quiches. Ancash(~946). Saripo (1?47). Cusca (l~S(J). Tumbes (1953), Arequipa (1958 y 1960),Lima (19(.06),Chimboie y Callejón de Huaylas (1970), Lima (l974).

374

Fig. 17.9 Situación de los terremotos a lo largo de la zona de Benioff.

Los planos de Be~?ff queda:' perfectamente definidos por la situación delos terremotos, que Iógicameme In~luyen desde los superficiales basta los pro­fundos. Los terremotos «intermedios» se pueden cncomrar también a lo largod.e I~s fallas de transformación. y su profundidad es desde 60 km basta 300 km.En líneas generales. lo característico de las dorsales oceánicas, es que allí s610se ~roduccn terremotos poco profundos. de 10 a 20 km de prof undidad, mien­tras que los. terremotos profundos. hasta 700 km, sólo se produceo en los «pla­nos de Benioff» de las zonas de subducción.

Terremotos

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- _"- <-. -¡"".-_.. -_~.~": ""..",.~ .z:...., .... - - l d 1'1 - In~er.aniaocChrmoore]'\g.17.:·2 Vista de lu destrucción del pob aco e I~oro en '-

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!7.11 Vista de la destrucción del terremoto de Chimbote del 31 de mayo de 1970en 1:1 ciudad de ('tUh.IJ7

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Terremotos

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J76

17.10 Distribución de terremolOS en América Central v del Sur v zonas oceánicas. ,adyacentes Las aílneacíones de los terremotos enmarcan las placas tectónicas.

Fig.

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n<; 17.1d Visra de la desrrucción d<::I;~ torres de 1:1Catedral de Arequipa por el sismode 2001

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TerremctosTerremotos

381

El desarrollo .de las técnicas COIUOla JTI~cáJ1¡ca de rocas y mecánica desuelos configuraron los principios de lamoderna geotecnia, deutro del cual. la ,Ingeniería Geológica representa la visión n1<15geológica a la solución de losproblemas construcuvos.

Hay siempre una interrogante entre el quehacer de la Ingeniería Geológicay la Geología Aplicada, la diferencia es cri que la primera ..adenias del funda­mCl1LQgeológico es necesario conocer los problemas del terreno 'que sustentanlas obras demgeniería, los métodos de investigación insitu, la clasificación, elcomportamiento de los suelos y focas ea relación con la ingeniería civil, inclu­ye además el conocimiento practico de la mecánica de suelos, mecánica de.rocas e hídrogeología. Míenrras que la Geología Aplicada o Geología paraIngenieros, es.una rama de la geología que lra!a de su aplicación a las néccsi­dades de la ingeniería civil, pero que no implica necesariamente el tL'O- de losmétodos d..:ingeniería geológica para el estudio y resolución de problemasgeológicos en. ingeniería. aunque en la práctica es usado por los ingenierosciv j les. I

En la planificación del crecimiento y desarrolle económico de UD país sedeberá tener en cuenta la necesidad de estudiar 10$ procesos geológicos y laacción de los agentes geológicos tanto superficiales corno internos. los mate­riales que. la componen ya que la Tierra está en permanente evolución y enconstante dinámica. Estos estudios geológicos, del terreno c9010 base de parti-:da para los proyectos de grandes obras, que en la actualidad es indiscutible yconstituye una practica obligatoria; esta interrelación se lleva a cabo mediantela rama de la geología cono:¡da corno Ingeniería Geológica.

La Ingeniería Geológica trata del estudio y solución de los problemas de laingeniería civil y del medio ambiente producidos C0010 consecuencia de lainteracción entre las actividades humanas y el medio geológico. Es por elloque, .::1objetivo de la Ingeniería Geológica es a) es asegurar quelos factoresgeológicos que condicionan las obras' de ingeniería, se tengan en cuenta e in­rcrpretados adecuadamente, así también 1:» corno prevenir o mitigar las conse­cuencias de los riesgos geológicos., . -

IHGINlfHíA GIOlÓGICACapitul)) X.YUI

330

,

Terremotos

•.383

ViStRdel Puente Infiernillo, orgullo de: la iugeruería peruana (Foto G.~Valenzuela)

Fig. 18.1 Vistade .a presa Tablachaca de la Cenrral Hidroelécrrica del Manrnro (FotoG. Valenzuela)

•

fnce'1 e'ia Geolócica. .~

382

El medio geológico está en continua evolución y Losprocesos afectan tanroa las rocas y suelos como al medio natural en su conjunto. El medio antrópicoestá representado por las ciudades, las infraestructuras, obras publicas. etc,que irrumpen con frecuencia en regiones geológicamente inestables modifi­cando e incluso desencadenando los procesos geológicos.

-La búsqueda de soluciones armónicas entre el medio geológico y el antrópicoprecisa previamente de cienos factores di ferencia do res entre ambas, su deseo­nocimiento es~causa de:Interpreraciones erróneas:

a) La escala geológica 'j la ingeniería> En geología se parte de unavisión espacial de los fenómenos físicos de la TIerra que van desdelo cósmico hasta el microscópico y el tiempo se mide en cientos demillones de años. "Eningeniería las escalas espaciales y ternporalesse adaptan a las medidas de las actividades humanas.

EL I\ffDJO GEOl~ÓGICO y A~l'RÓPICO

La importancia de la Ingeniería Geológica se manifiesta eu dos grandescampos de acción:

1) El terreno que constituye el material de soporte, de excavación, dealmacenamienro O de 'construcción de los proyectos y obras de inge­niería, donde dentro de este ámbito se incluyen las principales obrasde infraestructura, edificación, obras hidráulicas, marítimas, plan­Las industriales, explotación minera, centrales de energía, etc. Laparticipación de la Ingeniería es fundamental aJ contribuir a su se­guridad y economía, y

2) Riesgos geológicos y ambiente, esto se refiere a la prevención. mi­tigación)' control de los riesgos geológicos, así como de los j rnpac­

. tos ambienrales de 'las obras públicas. actividades industriales, mi­neras o urbanas.

Mi:igae.on deR es~oseimpactos

Ambientales

Matellales ~ procesesgeolé~i~oS

SolucionesG~o'ec1ica~

:>roy~clos )' Cllrasde I~be"eria

INGENIERíl\GEOLOGíA

~INGENIERIAGEOLÓGICA

Ingeoiéña Geológica

384

Vista del i'uente -Túnel para HU3yCOS en la Carretera e entral- ....FTg. 18.4

-En la ejecución de obras de ingeniería se deben resol ver situaciones don-

de tos factores geológicos son condicionantes del proyecto, debido a la di­versidad del medio geológico y la complejidad de sus procesos ..

En primer Jugar, por su mayor importancia, estarían los Riesgos Geológicoscuya incidencia puede afectar a la seguridad o la viabilidad del proyecto 'lensegundo lugar esrán lodos aquellos factores cuya presencia condiciona técni­ca o económicamente la obra COlTIO:

a) La 'influencia de la litología en el comportamiento geotécnico delterreno: las rocas 9UT¡lsque dificultan el arranque, las rocas blan­das que cambian de propiedades con el tiempo. los ~UClDS durosque crea problemas de cirnentaciones, los suelos blandos que pro­ducen rotura de taludes y los suelos orgánicos y bicgénicos queprovocan subsidencias.

b) Estructuras geológicas y problemas geotécnicos: las fallas, fractu­ras, planos de estratificación, discontinuidades; pliegues, fol iacióny esquistosidad que producen problemas de filtraciones. roturas, al­teraciones, y que producen anisotropía en función de la orientación,

e) Efectos dé los procesos geológicos relacionados con el agua y suincidencia geotécnica: la disolución. erosión, reacciones quÚnica;;

385

-,~.;~._j~ ....~.-.. ,- 1;':"-- ¡_. -_

• •

. .F.A.CTORESGEOLÓG·ICOSy P){OBLEi\lAS ~GENrERILES

b) El tiempo geológico y el tiempo humanoes fundamental P<1:raapreciarlas posibles consecuencias de los factores y riesgos geológicos. Pue­den considerarse que la mayoría de las obras se proyectan para seroperativos entre 50 y 100 años. SiL1 embargo es habitual. exigir garan-. lías de seguridad geológica y ambiental para periodos mayores.

e) Las escalas cartográficas, como medio de representación espacial esotro de los aspectos diferenciales a tener en cuenta. En Geología lasescalas vienen condicionadas por las dimensiones de los fenómenoso de las unidades geológicas, fenómenos, estructuras, etc. arepresen­tar, lamayoría de losmapas tienen escalas entre 1: l 000 000 y L50 000mientras que en Ingeniería se encuentran en 1:10 000 y 1:500

d) .Suelen existir diferencias en los enfoques y la valoración de tosresultados según se trate de un mismo problema. En Ingeniería tra­baja con materiales cuyas propiedades varían dentro de estrechosmárgenes y pueden ser ensayados en laboratorio, no cambiando suspropiedades con el tiempo. Sin embargo en Geología, la mayoría delos materiales son anisotrópícos y heterogéneos, presentan propie­dades muy variables y sufren alteraciones y cambios con el tiempo.

e) En un proyecto de ingeniería se precisan datos cuantificables y sus­ceptibles de ser modelizados. En Geología la cuantificación numé­rica de los amplios rangos de variación de las propiedades es d.iÍícilo R veces imposible al nivel requerido para un proyecto.

F·· 18'19. ...1

Ingeniería Geológica

,

Clases de Suelos1.-Los suelos están formados por partículas pequeñas e índíviduaíízadas,

en otras palabras no cementadas, o .ligeraOlente cementadas quedando huecosentre ellas que le dan la caractcnsuca de porosa, por ello:

a) SHelo,fsaturados cuando los huecos a iniersucios pueden estar lle­nos de agua

11). Suelos .Iiun;salura.dos cuando están llenos de aire y agua2.·Los suelo), de acuerdo a su transporteo no se dividen en:

n) Suelo residual o autigeno, cuando el suelo fOlmad,;, permanece insiiu o por encima de la roca que le dIO ongeu. es decir, SlD ser rranspanado 'f . , .

b) Suelo ..IÓC10lW. cuando ha sufrido transporte. formando dcpésltos.también se les denomina suelo transportado.

Desde el punto de vista de la l!lgenierí<:Ge.ológt~: el suelo se define ¡;~JlI\)un agregado de los minerales unidos por tuerzas .de~!!es de contacto, separa­hles por Inedia mecánico de poca energía o por agitación en agua. ~a ~SpUI!Sladel suelo trente 3 la:. acciones que introducen las obras de ingemena suponeun movimiento de estas panículas a través de deslizamientos y giros entre ellas)' depende de:

a) l.a proporción de materia sólida que exista :::11 un ~~elo u~itario.b¡ El tamaño v distribución de las partículas. que facilita o dificulta el, -movimiento .íe los zranos entre SI.. ~

LOS Sl:ELOS EN INGENIERíA GE.OLÓ<":;'J(~¡\Los suelos, según su acepción en ingeniería geológica. son agregados natu

fa les de granos minerales unidos por fuerzas de contactos normales }'tangenciales a las superficies de las partículas adyacentes, separables por me­dios mecánicos de poca energía o por agnacion de agua

Los suelos tienen su origen en los materiales rocosos preexistentes queconstituyen la Toca madre sometida a l!l acción ambiental disgregadora de laerosión y la meteorización en sus tres tipos:

1.0 acción mecánica o física debido al cambio de temperatura, acción delas heladas que tienden a romper las rocas y dividirla en fragmentos pequeños,que van a formar las partículas del suelo;

La acClón quimica originada por acción de la hidratación, oxidación y otrosprocesos químicos que tienden a descomponer la roca como a cernen lar losproductos formados)

La acrián biolágica producida por la acción bacteriana, de las raíces e lasplantas, etc.

Ingeniería GeoIOgiGa

386

y alteraciones qúc producen cavidades, hundimiento, colapsos,asentamientos. ataque al cernento, los áridos. metales y rocas ypérdida de resistencia y aumento de la permcablf idad ydeformabilidad. .

. d) Influencia de' Jos procesos geológicos en la ingeniería y el medioambiente: la sismicidad, vulcanismo, levantamiento y subsidencia,erosión y sedirncntación, movimieuto de laderas, cambios efeDÍ­vel freático. procesos tectónicos y procesos geoquímicos qu~pro­ducen daños a las poblaciones, conllevan a la ejecución dcmedi­das de prevención. planes de emergencia}' evacuación. medidasde protección. de estabilización y cementaciones. etc.

En resumen, se deduce las siguientes conclusiones:Los factores geológicos son la causa de la mayoría de los problemas

geotécnicos.a) El agua e, uno de los factores de mayor incidencia en el comporta­

mienro geotécnico de los materiales,b) Los procesos ~eoI6gico~ pueden modificar el comportamiento de

los materiales incidiendo sobre el medio físico y ocasionar proble­mas geotécnicos.

Por otro lado, la presencia de problemas geotécnicos implica la adopciónde soluciones en general más cO,SlCSdS,como por ejemplo, cimenrar a mayorprofundidad por insuficiencia de capacidad portante del terreno e incluso lamodificación del proyecto. o el cambio de emplazamiento. En cambio. unascondiciones gcoiécnicas favorables proporcionan no solo una mayor seguri­dad alas obras, sino que influye significativamente en los costos)' plazos dejaobra.

En términos generales las condiciones que debe reunir un emplazamientode.una obra para que l-ea geológica y gcotécnicamente favorable son las si­guientes:

a) •Ausencia de procesos geológicos activos que representen riesgosinaceptables al proyecto

b) Adecuada capacidad de los materiales para la cimentación ~ es­tructuras,

e) Suficiente resistencia de los materiales para mantener su estabili­dad en excavaciones

d) .Disponibilidad de materiales para la ccnsuucción de obras de tierrae) Impermeabilidad de los rna t eriales geológicos para almacenar agua.

residuos sólidos o líquidos.d) Facilidad de extracción de materiales para su excavación

Ingeniarla Gtlológlca

.'

"389388

, .. . .

Para estudiar un material complejo Gomo el·s1!e19.CaDdistinto tamaño depanículas y composición quimica, es nécééariotseguir 'una metodología condefiniciones, y sistemas de evaluación de-las propiedades de forma que se cons­tituya. un lenguaje fáciimentecorriprénsihle para los técnicos de di ferentes es­pecialidades. Así se han clasificado -los,suelos en cuatro grandes grupos enfunción de su granúlcrnetria. .. .. " .; . . .

- .·a) Gravas"con tamaño de grano entre unos 8 --lOcmy: 2 mm.se carac­

terizan por quelos granos SO~observables directamente.rno retie- ... nen e[ agua, y por su inactividad de su superficie y los grandes hue-cos existentes entre partículas: v+ ~. _ ••

b) Arenas, con partículas: comprendidas entre 2 y 0.060 mm, todavíason observables asimple vista, cuando se mezcla con ej. agua no se'forman agregados continuos. sino que se-separan con facilidad.

-Obras de construcción del dique de la Centrall1idr()eléctrica de Yuncan en eldpto, deCerro de Paseo (Foto G. Valenzuela)

Fi2.18.6~

'. ',-TIPOS DE SUELOS

. .

. .Otras propiedades como.la densidad, porosidad, cambios de- volumen, COm­

presibilidad. etc. dependen igualmente de los fáctores geológicos. . ._~ _. ..

Espigón en la Playa San Bartolo - Lima

. ..

.3.- Los suelos están formados por partículas sólidas, fluidos, gases yespa­

cios vacíos. pudiéndose clasificar en función del tamaño de las partículas endos tipos:

a) Suelos de grano grueso o granulares, con tamaño de grano superiora O.075rnm, formados principalmente por cuarzo, feldespato, calci­la; sulfatos. sales v vidrios volcánicos con menos frecuencia.

b) Suelos de grano fino O suelos finos, con un porcentaje superior al50% de tamaños igualo inferior a O.07Smn1, formados principal­mente pOI limos y minerales de arcilla corno caolinita, illitas,esmecritas y materia orgánica, entre otros.

Ambos suelos se diferencian a partir del anál isis granulométrico. Las partf­culas de los suelos granulares a suelen comportarse de forma estable y resis­tente, mientras que los suelos finos forman estructuras laminares. de cornpor­lamiento muy variable, siendo geotécnicarnemc inestables. Los suelosgranulares no son plásticos y la resistencia depende básicamente del ángulo derozamiento interno que a su vez está condicionado por la forma, tamaño ygrado de empaquetamiento de las panículas sólidas considerándose a estossuelos [riccionales, los suelos finos son plásticos y la resistencia depende tan­to del rozamiento interno entre las partículas sólidas como de las fuerzas decohesión ex istcntes entre las mismas por lo que también se les denomina sue-los eches ivos~ r "

...-

c) El volumen relativo de huecos e intersticios, a medida que éste au-menta el suelo en más deformable, y .

d) El tamaño medio de los huecos...! .-

Ingeniería Geológica Ingeniería GeOlógica

•

Depósitos Aluviales

Son materiales transportados y depositados por el agua. Su tamaño variadesde arcilla basta las gravas gruesas, cautos y bloques. Las facies más gruesaspresentan bordes redondeados.Se distribuyen en forma estrariforme, con cier­t:, clasificación vanando mucho su densidad. Están muy desarrullados OC(l­pando cauces 'f valles fluviales, Ilanuras y abanicos aluviales, terrazas ypaleocauces.

Depósitos Coluviales

Son materiales transportados.por gravedad, la acción del hielo-deshielo yprinci palmente por el agua. Su origen es local, producto de la alteración in sirode las Tocas y posterior escasa' transporte cama derrubio de ladera o depósitosde sol ifluxión. Frecueutemeute están asociados 11masas inestables . Su CO!l:po­sición depende de la foca de la que preceden, estando formados por fragmen­t05 angulares y heterornérricos. generalmente de tamaño grueso. englobadosen matriz limo arcilloso y Sil 'espesor suele ser escaso, aunque puede ser. muyvariable.

Tienen gran irnportancia geotécnica cuando se trata de.masas inestables, laresistencia de estos materiales es baja sobre lodo en zona de contacto con elsubstrato rocoso y cuando se desarrollan grandes tensiones imersticiales COIn\)consecuencia de lluvias.

CARA.CTERÍSTICAS GJ':OT~:CK"rC,\S DJj:LOS SEI>fl\1ENTOSLos depósitos sedimentarios se forman por ta acción de los procesos

rre(Huo.rfolópicos y climáticos, desucando los medios de rrauspone y ]a·~eteorizac.iÓn. Los distintos medios de sedimentación originan una serie dedepósitos cuyas ~~racteristicas gcotécnicas e~!.ánrelac!on~as con las condi­cienes de formación de estos sedimentos .•Así la clasificación de los mateua­les. la graoulomcufa. su forma y tamaño, dependen del Inedia de transporte.Conociendo los factores geomorfológicos y climaticos, es posible prever ladisposición y geometría, propiedades hsicas y otros aspectos de interés eningeniería geológica,

Con estos objetivos se describen los siguientes tipos de depósitos. en fun­ción de 5U~Tclaciqncs geológica - geotécnicos, más característicos:

b) Determinación de su estado l-eal, esto es de las proporciones relati­vas de. sólidos, agua, ele.

e) A partir del estado real, teniendo en cuenta además, su estadotensional inicial, ha de estudiarse la respuesta del suelo frente a loscambios que inducen las acciones exteriores.

Ingeoieria Geológica

390

La metodologja para ",1análisis del comportamiento de uu suelo frente a (asacciones exteriores, COIUO exca vaciones, edi ficacioncs, etc. es cl siguiente:

A) Identificación del tipo de suelo. determinando su granulornerría yplasticidad a lo que .se añade el contenido de S() .. C(), y materiaorgánica (laboratorio) ,

¡.:s'rAU(l DE LOS SUELOS

. e) Liinos, con partículas comprendidas entre 0.060 y 0.002 mm, rene­.nen el agua mejor que los granos más grandes y forma una pastaIimo-aeua.

'vel) Arcillas, formadas por partículas con tamaños inferiores a los limos

(0.0021IUlJ.),se trata de.partículas tamaño gel y senecesita que hayahabido transformaciones químicas para llegar a estos tamaños. Es­tán formados por .mineralessilicarados Unidos por enlaces covulentesdébiles, pudiendo entrar las moléculas de agua entre las cadenasproduciendo a veces aumento de volumen, todo ello hace ~c. sucapacidad de. retención de agua sea muy grande.

~..~Va:d&re.s'fGFQloru~~,,~ll!-":~%"j<Cr""'B'- :~.,tl~-"tm·tr"'~rn=~·",_... . ~.. - - ,...._ " i"~"'::;'J¡.t-a.~~~~.:aS,1.TI tíll3a e;s'!L.;l':.:1'iTipo de suelo -Suelos residuales y roca madre

-Suelos lransportados y medio detransporte .

Ambiente de formación -Granulometría y porosidad-Contenido de humedad ,_,#-

. -Geoquirmca del agua intersticial-Presión de confinam ienlo ytemperatura

Composición 'mineralógica -Porcentaje de minerales de arcilla-Formula estructural-Superficie especifica, carga eléctrica eintercambio jónico-Oornposición del aqua intersticial

Fabrica del suelo y -Estructura y microlábrica de suelotransformaciones post -Discontinuídaces .sedimentarias -Meteorización

-Carnbios diagenéticos .-Consolidación y carga de sedimenios

:' . .. • . .

Cuadro N°18.]Caractcrísncas y Factures de los suelos

393

Dep6sitos Volcánicos

I.~ suelosvolcánicos pueden ser residuales por alteración de los materia­le, infrayacentes, resultando depósitos limo-arenosos y arcillas y transporta­dos como productos de las emisiones volcánicas dando acumulaciones depiroclastos, de tipo lacustre o aluvial cuando son transportados por el agua.

Los materiales procedentes de las IOClf.S volcánicas son altamente inesta­bles frente a la meteorización transformándose rápidamente en productos de:J.lter;¡cióny arcillas abundando las haloysitas, las alofane: y las esmectitas, el

,Depósitos de Climas Tropicales

Las condiciones climáticas en regiones tropicales con alta humedad y aliasreinperaruras determinan una intensa meteorización química, originando sue­los residuales muy desarrollados. Su composición mineralógica. fábrica y lascondiciones gcoquímicas del medio controlan el comportamiento gcorécnicode esto. suelos.

Cuando se precipitan altos contenidos de hierro y aluminio se forman laslatcritas y bauxitas. Si las condiciones de drenaje son deficientes pueden for­rnarse los denomlnadossuetos negros ricos en esmcctitas, si el drenaje es altose forman las arcillas rojas ricas en haloysitas,

En los suelos tropicales son frecuente Jos cncostrarnientos. tienden u. íor­mar agregados de partículas de arcillas de tamaño limo y arena dando resulta­do el! los análisis granulométricos y de plasticidad que: no corresponden a sunaturaleza arcillosa. son altamente sensibles a la desecación.

Depósitos Evaporíticos

Estos depósitos están formados por la precipitación química de sales, cloruroso sulfatos, típicos de medios áridos o desénicos.Iacusrrcs. lagunares y litorales.Las características C\1mUnClSde estos depósitos son la., siguientes:

Producen reacciones químicas con IQ!; hormigones. que pueden oca­sionar su deterioro)' destrucción.SOD fácilmente solubles, sobre todo los cloruros.Pueden sufrir cambios de volumen, al pasar las anhidritas a yeso.En superficie forman COstras.Representan un riesgo de hundimiento cuando se producen fenóme­nos de disolución y carsuficación.. -

frecuentes los fenómenos de soliíluxión y de inestabilidad de laderas y los espe­soros pueden ser igualmente muy variables siendo frecuentes las potenciaselevadas.

392

Depósitos GlaciaresSon depósitos transportados }' depositados por el hielo O por el agua de

deshielo. Están formados por tillitas y morrenas. Su composición es muyhcterométrica 'J la distribución es altamente errática. Los depósitos HUI/io..glaciares contienen fracciones desde gravas gruesas a arcillas, están algoestratificados y su granulometrra decrece con la distancia del frente glaciar.Sin embargo, 105de origen lacustre- glaciar presentan fracciones más finas pre­dominando la" arcillas y 1:lSestructuras laminadas. típicas de las arcillasvarvadas.

La heterogeneidad de estos materiales es la característica típica, pues co­existen desde arcillas hasta la grava gruesa)' grandes bloques. por tanto. laspropiedades georécnicas SI)n altamente variables. En estos depósitos 500 muy

Depósitos Iítorales

SOJlmateriales formados en la zona iutermareul por la acción mÍXUl de arn­bientes conunenrales v marinos influvendo en estos casos las corrientes, el- ,oleaje y las mareas. Predominan arenas finas y los limos pudiendo contenerabundante rnareria orgánica y carbonatos. Los sedimentos más finos, los fan­gos y la materia orgánica son característicos de las zonas de delta y estuario.En general la consistencia de materiales es blanda a muy blanda y muyanisotrópica

Otro tipo de depósitos característicos de las zona" litorales son las dunas,con carácter inestable debido a su mov ilidad. .

Son sedimentos de grano fino. predominando limos y las arcillas. El CO!1te­nido en filatelia orgánica puede ~C:Tmuy alto, sobre todo en zonas pantanosas,en las que pueden encontrarse turberas. Comúnmente presentan estructuraslaminadas en niveles muy finos. en condiciones de aguas saladas se formanprecipitaciones de sales.

Los principales problemas geotécnicos están en relación con su alto conte­nido de materia orgánica, siendo en general suelos muy blandos.

Depósitos Lacustres

Son suelos muy anisotrépicos en su distribución con propiedades geotécoicasanamentc variables, estrechamente relacionadas con la granulometría, Su con­tinuidad es irregular, pudiendo tener altos contenidos en materia orgánica endeterminados medios, generalmente presenta un nivel freático alto .• I\demáslos materiales aluviales constituyen una fuente de materiales para la consiruc­ción. sobre todo corno áridos

Ingeniena Geológica

395

"o corn presten.

l.as clasificaciones de Jos macizos rocosos están basados en algunos o va-rios fdclores qoe determinan su comportamiento mecéniro:

Propiedades de la matriz rocosaFrecuencia y tipo de discontinuidades. que definen el grado defracturación. el tamaño y la forma de lo, bloques del macizo, suspropiedades hidrogcolégicas, etc.Grado de meteorización o alteraciónEstaco de tensiones in suuPresencia de azua.~

La variabi Iidad de estos factores y el cameler discontinuo y anisótropico de lo,rr..aci.zosrocosos impl iC.1.ladificultad para ~[abl=r c1a.,iliCllcionesgeoté<--n.ic:!Soge()=~lo.icas gencr-.d.:sválidas par:l los dif.:rente" tiJlO6 dt: mac1.l()5.

Clasificación geológica de las rocas por su origenkoca .fgneaI'lutónicas •granito. gabro. dioru a Volcánicas: basalto, andesita, riolitakocaScdimentarialseufticas : arenisca. lutita. conglomerado Químicas : evaporitas.caliza dolomfticas Orgáo.iC:ls : caliza biogénica. carbón. rocas coralíícraskocaMeramórficalvíasivas : cuarcita.marmol Foliadas : pizarra, Iilita, esquisto,gneissl.a clasificación ele las rocas para fines iugenfcrilcs es una tarea COOlpJc­ja, ya que deben cuantificar sus propiedades con el fin de emplearlas en loscálculos del diseño. Así los términos cualitativos de roca dura o resistente,blanda o débil deben acotarse mediante determinados valores de su resistencia

~oc;a----ro~~~~:~a~re~n~isr.a, lutita, conglomerado: evanontas, ca iza dolomiticas: caliza biogénica. carbón,

: cuarcita, mármolRoca

Plutónicas: granito,gabro, diorita

CL¡\.sJ'FIc.~crOK DE LJ~S ROCAS COt\ FfNES Gt::OTICl'I1COSLas clasificaciones geológicas o litológicas son fundamerualcs en l» ingeniería

geológica, ya que aportan información sobre la composición mineralógica, latextura y la fábrica él! las rocas, así como la isotropía '! auisotrupía en rocas dedeterminado oriscn. corno el caso de las rocas masivas frente a las rocas foliadas.Estos factores, que se emplean, para sub-clasificar los grupos principales, condi­cionan las propiedades físicas y resistentes de. I:u,rocas.

Cuadro No 18.2Clasificacíén de L3$ Rocas

Inge'1IsriaGroIoglca

394

.~La mecánica de rocas se ocupa del estudio teórico y práctico de las propie-

dades y comportamiento mecánico de los materiales rocosos. y de su respuestaante la acción de fuerzas aplicadas eo su entorno físico.

Las rocas corno se ha mencionado son agregados naturales duros y com­pactos de panículas minerales, con fuertes uniones cohesivas permanentes quehabitualmente se consideran corno un sistema continuo. La proporción de di­ferentcs minerales. l;¡ estructura granular, la textura yel origen de la (OC;J sir­veo para la clasificación geológica.

Los factores geológicos que dominan el cornponanucmo y las propiedadesmecánicas de lo;',macizos rocosos 5011:

a) La litología y propiedades de /(1 ouuri; rocosa: el tipo de roca y Silgrado de alteración determinan las propiedades resistentes de lamatriz rocosa,

b) LA estructura geolágica y L(I~discontinuidades, la estructurageológica del macizo rocoso define venas y planos de debilidad,concentración de tensiones. tonas proclives a la meteorización. ca­mino de DUJO de agua. .

e) E! estado de esfuerzos a que está sometido el materiul: los es fuer-7.0Sque actúan sobre las rocas determinan los modelos de deforma­ción y el comportamiento mecánico del conjunio del macizo; el es­lado de esfuerzos es consecuencia de la historia geológica, aunque.:1conocimiento de ésta, 00 es suficiente para su evaluación cuanti­tauva,

el) F.! erado de alteracián o meteorizucián; es Imoortame la influenciaoc: 10$ procesos de alteración o meteorización sobre algunos ~ifloSde rocas poco resistentes, cuyas propiedades varían considerable­mente con el paso del tiempo ¡uHC su exposición 3 las condicjo!lCSatmosféricas o la.acción de las a!!u~~o deb.do ai cambio eo el ~a-~do de esfuerzos. factores que suelen ir asociados.e) Las condiciones hidrogeolágicas: en función de que la roca tenga.II no capacidad paca rrasmitir el agua. se denomina permeable oimpemlcablt:, depel!diendo de su porosidad y de la inrereonex¡ó.nentre lo.>poros :Iamada p.:ntJ<:abilidad.

LAS ROCAS E:\ L,\ IKGE~lERí .•\ GEOLÓC.ICt\

prodnminio de alguno .de <:SIOS minerales depende de las condiciones eledrenajey geoqumuca del medio.

Los suelos residuales pueden ser rnuy susceptibles, comportándose de for­ma IHUy inestable frente a rápidos aumentos de tensiones intersticiales en cuyocaso se pueden producir deslizamientos y flujos de tierra.

397

PREVENCIÓN DE RlRSGOS GEOLÓGiCOSLos procesos geodin.ímicos que afectan a la superficie te~r~stre dan lugar

a movimieruos de terreno de diferente magnitud y caracterisucas, 9uc. puc­del! ccnsriruir riesgos geológicos al afectar, de una forma directa o indirectaa las actividades humanas.

Fenómenos tan variados C1)1110 la erosión, disolución. movimientossfsmicos y erupciones volcánicas y las precipitaciones ~ueden producirdeslizamientos y desprendimientos en La, laderas, coladas de tierra y derrubios.hundimientos. subsidencias, ere. Estos movimientos del terreno son el refle­jn ?tll carácter din~icl) del medio geológico y de la evolución natural delrelieve, pero ramhién puede ser provocado O desencadenados por el hombreal interferir ccn J;,¡ naturaleza y modificar sus condiciones.

La Ingeniería Geológica corno ciencia aplicada al estudio y solución delos problemas producidos por la interacción entre el medio geológico )' laacrividad humana, tiene una de sus principales aplicaciones en la evalúa­c;rjr¡,prevencián JI mitigacum de los riesgos geolágtcos, es decir. de los da­ños ocasionados por los procesos gcodinámicos. Los daños asociados a 1111determinado proceso geológico dependen:

a) De la velocidad, magnitud y extensión del rrjS1J10,b) De la posibilidad de prevención y predicción y el tiempo de 3\·i50

ye} La posihilidad de actuar sobre el proceso y conrrolarlo o de prote­

ger los elementos expuestos a sus efectos.Para evitar o reducir 105 riesgos geológicos e incorporar la influencia de

éstos a la planificación}' ocupucién del territorio, es necesaria fa evaluaciónde la peligrosidad y del riesgo.

En los estudios de riesgo se uuliza una tenninologia propia para definir litpeligrosidad, cí rlesgo y la vulnerabilidad.'

Si bien el término "nesgo" Irecueotcmeure se emplea para referirse acualquier proceso mas o menos violento o catastrófico que puede afectar alas personas O bienes y se apl ica como sinón imo de "peligrosidad", ambosconceptos son diferentes. La peligrosidad se refiere al proceso geológico, elriesgo a la~ pérdidas y II!vulnerabilidad a los daños.

La peligrosidad (hazard) hace referencia .1 la frecuencia de ocurrencia deun proceso y al lugar. Se define como la probabilidad de ocurrencia de 1.111proceso de un nivel de intensidad o severidad determinada. dentro de unperiodo "le riempo dado y dentro de un área especifica. Para su evaluación esnecesario conocer a) donde y cUÚJJdoocurrieron los procesos en el. pasado b)I~ intensidad y rnagnitud que tuvieron. e) las zonas <::0 que pueden ocurrirprocesos futuro." y d) la frecuencia de ocurrencia.

Inoe<'Jeria Geció.:J.ca

3%

MediaSuena

buena

25-5050-7575-90

'00

Clasificación RQD

Considera d grado de fraciuración, medido mediante el índice RQJ), y cla­sifica a los macizos rocosos en diferentes grados de calidad Significa en elidioma inglés "rock quality designauon"

Cuadro ~o 11l.4Índice RQO

malavMala'

II 50·61MediaSuena

Clasificación mil:{Esta clasificación se emplea tanto para la caracterización de los macizos

rocosos v sus propiedades como para su aplicación en túneles. que se expresapor medio del índice de calidad RA1R, "rock mass rating" que varía de Oa .100. Tiene en cuenta los siguientes parámetros geomecánicos:

- Resistencia uniaxial de la matiz Jocosa- Grado de Iracturacién en términos del RQD

- Espaciado de las discontinuidades .:-'- Condiciones de tas discontinuidades- Condiciones hidrogeológicas ..- Orientación de las discontinuidades con respecto a la excavación.

Cuadro No IS.3fue! ice ~11{

Ingenicrra GoolÓllica

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•••Vista de la Represa de San Mateo (Foto G. Valenzuela)Fig. 18.8

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. Ingeniería Geológica"

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Fig. 18.7 Central Hidroeléctrica del Mantaro, protección de los taludes de la casa defuerza (Foto G. Valenzuela) .

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El concepto "riesgo" (risk) incorpora consideraciones socio-económicas yse define como las pérdidas potenciales debidas a un fenómeno natural deter­minado (vidas humanas, pérdidas económicas directas e indirectas, daños aedificios o estructuras, etc.), La evaluación del riesgo geológico resulta com­pleja, por ser compleja la evaluación de los términos que lo definen. El riesgose evalúa a partir de la peligrosidad correspondiente a un determinado proceso(causa) y de los efectos del mismo sobre los elementos expuestos al peligro(consecuencia). Los efectos pueden ser-expresados flor diferentes parámetros:vulnerabilidad, pérdidas, costes, exposición, etc. El riesgo está referido.cornola peligrosidad, a un periodo de tiempo determi.nado y se puede evaluar deforma determinista o probabilística. '

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-La vulnerabilidad, es el grado de daños o pérdidas potenciales en un ele­mento o conjunto de elementos COTIla consecuencia de 'la ocurrencia de unfenómeno de intensidad determinada. Depende de las características de] ele­mento considerado (no de su valor económico) y de la intensidad de] fenóme­no, suele evaluarse entre O (sin daño) y 1 (pérdida o destrucción total del ele­mento) o entre 0% y 100.0/0 de daños.

Ingeniería Geológica

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La Geología Histórica es la rama de la Geología que se encarga de estudiarla historia de la Tierra, es decir, su evolución en el transcurso del tiempo y enel espacio, la distribución de la tierra y mares en los periodos geológicos pasa­dos. Se distinguen en ella dos fases: la cosmogénica y la cronología o edadesgeológicas:

a) La fase cosmogénica comprende la época que va desde que la Tierraformo parte de una nebulosa, pasando luego al estado estelar ígneo, hasta qtlefinalmente consolidó su corteza y se transformó en planeta.

b) La fase de edades geológicas comienza con la formación de la cortezaterrestre y llega hasta nuestros días. En última fase es donde verdaderamenteempieza la geología histórica, ya que sobre la corteza terrestre, más o menosconsolidada, empiezan los fenómenos sedimentarios, formación de relieves)destrucción de los mismos, así como la distribución de tierras y mares en cadaedad geológica.en la que se divide, para su estudio, la historia de la Tierra. DEallí que, en el estudio de los estratos }' los fósiles en ellos encontrados, estárlos pilares del estudio de la geología histórica, J,;\ cual tiene dos rallas principales y éstas son:

1. La estratigrafía. Estudia los estratos o capas sedimentarias determinando la secuencia, composición y correlación de las rocas, así como la época elque se produjeron y, por tanto, la edad relativa de las mismas, así COTI10 la:condiciones reinantes, tanto climatológicas como geográficas, en aquellos momentes. Los estratos son como documentos históricos en los que aparecerimpresos todos los acontecimientos ocurridos a través de la historia de la TieITay que interpretados por los geólogos nos permiten tener un conocimien«de lo que ocurrió en tiempos pretéritos

2. La Paleontología. Estudia Losorganismos vegetales y animales de épocas pasadas en estado fosilífero y se encarga, además, de descifrar la evolucióiy origen de la vida.

Hay otras ciencias relacionadas con la geología histórica, como '1.paleogeografia, que nos indica la distribución de la tierra y los mares en la

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GlOlOGIA HISIOHICA

Capítulo XIX

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Ingeniería Geológica

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La Paleontología, según la misma etimología griega significa, paleo, anti­guo, onto, ser, logos, tratado; es la ciencia que estudia a los seres orgánicos quevivieron en épocas pretéritas sobre la Tierra y, muy especialmente, busca susposibles relaciones mutuas con el medio ambiente en que se desarrollaron, ySll ordenación en el tiempo.

Este estudio es posible gracias a los restos de tales organismos, que formanparte de las rocas sedimentarias. que se han conservado en el transcurso de lostiempos geológicos, es decir: los fósiles, derivado dellatín,fossilis, empleadopor Plinio para designar los objetos extraídos de la tierra. La Paleontologíapuede definirse como la ciencia que se ocupa del estudio de los fósiles entodos sus aspectos, analizando sus estructuras y buscando una interpretaciónlógica a la luz de las observaciones de animales y plantas actuales.

PALEONTOLOGÍA

.Quinto. De la sucesiva. Cuando en un estrato aparecen rocas ígneas se

consideran a éstas más modernas que los terrenos sedimentarios donde se en­cuentran encajadas.

Sexta. Sucesiva faunística. Cada terreno sedimentario contiene fósiles deflora y fauna característicos de la época el1que se formaron y que sirven paradatarlos cronológicamente en forma relativa. Los más abundantes de cada ca~)ao estrato y que han tenido un rango corto de vida, así como una amplia distri­bución se denominan fósiles característicos y nos sirven para relacionar unosestratos con otros aunque se encuentren muy separados sobre la superficie dela Tierra. '

Del estudio de todas estas características se llega a tener un conocimientotanto paleontológico' CO.lTIO estratigráfico de los diferentes conjuntossedimentarios: Al conjunto de características que nos indican en qué condicio­nes se formó el estrato le denorninaremos jccies del estrato.

Del estudio de las facies se pueden obtener conclusiones tan interesantescomo son las condiciones ambientales que existieron durante la época de sedi­rnentación que dio origen a los mismos, y la época en que se produjeron; así,por ejemplo, del estudio de los sedimentos y fósiles de origen marino, pode­mos obtener datos relativos a la distancia de la costa al punto de sedimenta­ciÓI1,temperatura de las aguas, salinidad y turbulencia de las mismas, etc. Enlos de carácter continental, si éstos fueron producidos por un río, un lago, Ul1glaciar, por el aire en el desierto, etc., lo que demuestra en general que endistintos ambientes existen distintos fósiles que cronológicamente son equi vu­lentes.

roentación de cada uno de ellos. Cuando los estratos son paralelos, pero separa­dos por una superficie de erosión, nos indican también una discordancia.

Geología Histónca

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Principios de la Estratigrafía

Primero. El de la horizontalidad. El cual admite que los estratos tienden adicha posición al depositarse los sedimentos que los forman sobre posicioneshorizontales a la superficie de sedimentación. En la actualidad, podemos encon­trar qtle muchos estratos no presentan esta posición, pero es debido a diferenteseventos orogénicos que actuaron sobre ellas y 110ylos vernos inclinados o verti­cales.

Segundo. El de la superposición. Según el cual en un conjunto de capassedimentarias superpuestas paralelamente, las superiores son más jóvenes quelas inferiores. Cuando están afectadas por un plegarniento o fallamiento. enton­ces hay que seguir otros criterios para calcular la antigüedad de las diferentescapas sedimentarías o estratos. .,

Tercero. El de la concordancia. Según el cual los estratos superpuestos cu­yas superficies limitantes son paralelas conservan su paralelismo aunque el con­junto experimente inclinaciones. Los estratos concordantes indican continuidaden el proceso sedimentario q-uelos originó.

Cuarto. El de la discordancia. Según al cual, cuando se presentan estratosdiscordantes, es decir, cuando unos estratos están inclinados con respecto a otro~,nos indican qlle hubo condiciones geológicas diferentes en el tiempo de la sedi-

ESTRATIGRAJi'ÍA

Hasta principios del siglo XIX, se creía que la Tierra y todo lo que en ellaexistía permanecían en un estado estático. Esto equivale a decir que los maresy continentes han estado siempre en el mismo lugar y que las formas de -vida ,animal y vegetal, hall sido siempre las mismas a través del tiempo. '[uva quedesarrollarse la geología y sus ramas para truncar estas creencias y COII el naci­miento de esta ciencia se adquiere una nueva concepción del mundo, las teo­rías evolucionistas cobran importancia. Para que sea posible el estudio e inter­pretación de la geología histórica hay que admitir el principio .del actualismo,ya definido en el primer capítulo, según el cual en la Tierra los procesosgeológicos han ocurrido siempre del mismo modo que en la actualidad, intro­duciendo el factor temporal; entonces, cuando en un estrato nos encontrarnoscon fósiles marinos; tenemos que suponer que estos sedimentos se depositaronen un mar, si por el contrario encontramos restos de aves o plantas es señal quese formaron en continente, pues el actualismo admite (lue animales análogos alos actuales debieron vivir de modo semejante yen condiciones equivalentes.

diferentes edades geológicas; y lapaleoclimatolo gia, que estudia el clima exis­tente a 10 largo de los períodos geológicos; pero ambas tienen corno base laestratigrafía y la paleontología.

Geología Histórica

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405

Fig. 19.2 E,spécimen de dololnedes sp del Pleistoceno reciente encontrado en resina(ámbar) (FO[() L. Romero)

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.Fig. 19.1 a) Molde e,xternc)de anlm.onite Raymondiceras raimondi¡ (GABB), encon­

trado. en La Herrild~lra, .,LIma; b) molde interno ele un equinoiden llamadoHemiaster fournelli DESHr\YES encontrado en San Ma 'C' .'(F l L R )

arcos, ajarnaicao o . ornero

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Geología Histórica

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El proceso de fosilizaciónDespués de muerto, cualquier ser orgánico se destruye en un tiempo más o

menos corto, por la acción combinada de agentes mecánicos, oxidación yac­ción de las bacterias ymi croorganis l1Jos, llegando, por lo general, a su cornple­ta desaparición. Para que tal cosa 110 ocurra, es necesario que los restos orgáni­cos queden rápidamente incluidos en un material protector, que los aísle delcontacto de la atmósfera y de los microorganismos; pero aun así, las partesblandas rara vez se conservan; son las piezas esqueléticas, más duras y con unprincipio de mineralización, las que son fosilizadas.

El proceso de fosilización supone una serie de transformaciones químicasque reemplacen los compuestos orgánicos del organismo muerto por otros mi­nerales, generalmente calcita, sílice, carbono, etc. Esta rransformación depen­de, de la composición originaria del resto orgánico y en parte, también de lascondiciones geoquímicas en las que se encontró durante el proceso. En el casomás favorable, la sustitución llega a realizarse molécula por molécula, conser­vándose, entonces, en el fósil hasta las estructuras más delicadas, que perrni­ten, incluso, su estudio microscópico.

Por regla general, sólo fosilizan las partes duras de los organismos perdién­dose los tejidos y órganos blandos, qlle sedestruyen rápidamente por los pro­cesos bacterianos. Así, se conservan las conchas de los moluscos )'braquiópodos, los pólipos de los corales, los caparazones de los trilobites, lasplacas dérmicas de los equinodermos, los huesos de los vertebrados, etc. Losmicroorganismos suelen fosil izar muy bien: caparazones de losmicroforaminíferos, cápsulas de los radiolarios y flagelados, frústulas de lasdiatomeas, conodontes, etc.

La mayoría de las veces se encuentran sólo los moldes o vaciado, que pue­den ser: molde interno, formado al rellenarse la cavidad interna dejada por ladesaparición de las partes blandas o viscerales y molde externo, al ser reern­pIazados los restos esqueléticos por minerales. Otro tipo de fósiles son las

Por eso la paleontología, no sólo es una ciencia meramente descriptiva,sino que, además, pretende llegar a un conocimiento total de los seres queprecedieron en el tiempo a los actuales. Es, por tanto, una .materia muy com­pleja que precisa del concurso de todas las ciencias naturales, que ocupan una.posición intermedia entre las biológicas y las geológicas, empleando métodosde investigación propias de ambas, pero que no puede prescindir de otras cien­cias como la química, la físico-quírnica, la física nuclear, etc.

Esta ciencia tiene, además, un carácter netamente histórico, pues investigala sucesión en el tiempo de los acontecimientos relacionados con los-seresvivos, buscando sus causas y efectos ulteriores unificando todas las cienciasde la naturaleza. .

Geología Histórica

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407

LA ESCALA GEOLÓGICA

La escal,a ~eoló~~ca es la base en l~ cual se fundamentan las relaciones delos acont~clnuen~os lmport~ntes ocumdos en la historia de la Tierra, Para ello:e determinan unldad,e,s de,tIempo, las que son más bien términos relativos no~bsolutos. y de duración ?lf~r?nte, La construcción de la escala geológic~ secasa en, e~~mentos estr~tlgraflcos y paleontológicos, es decir. en el arreo locomposición y correlación de los estratos rocosos. con sus fósiles contenidos:

Aunque ...en njng~lna localidad se encuentra la serie estratigráfica completaque se I~~bna d~poslt~do en el, tr~nsc~rso de los tiempos geológicos, si 1asedi­rnentación hU~1es~ sido continua, SIn embargo se ha logrado reconstruir lacolumn~ estratigráfica. ?-sta colu?IDa estratigráfica se ha subdividido a su vezen secc]~nes, con cntenos ~stratlgráficos o paleontológicos, asignando nom­bres partlcL:lares i.l cada conJl.l~ltode estratos, de acuerdo COIlsus característi­cas pctrográficas, paleontológicas o utilizando nombres locales.

d La división ~ro?oestratigri:ífica fundamental ha sido organizada en unida­es rcronoestrat~grafic~s y geocronológicas, indicándonos la sUCCSiÓII de los

estratos de la ~le~a, e ,Intervalos de tiempo geológico en la siguiente forma:DI visten cronoestratigráfica División geocronológica. Eraterna Era

Sistema PeríodoS~rie ÉpocaPISO Edad

sólo a base de sus conchas o establecer diferencias entre las vértebras d lp~ces con las ,d~ los anfibios. ~eptíles y mamíferos. Análogamente, cuand~ l~~partes, esqueléticas sean sufi.clentemente significa ti vas podremos identificar au~ animal por una ,sola ,o, Incluso, por ,un fragmento, como ocurre con losdlent~~ de los ~affiJferos, donde es r~latl vamente fácil reconocer a un masto-donte, a un elefaI~te, un caballo o un rinoceronte, por ejemplo o f ~ ,to de uno cualquiera de sus molares. ,P r un ragrnen-

e) C~,rrela,cióD orgánica. E~te principio, enunciado por Cuvier, establecela relación existente entre los diversos órsanos piezas v est f, d 1f o' '" ructuras que or-m~n u~ :er VIVO, e ,ta 01111aqu~ un animal no sólo puede ser reconocido orcualquiera de ellas, aunque este aislado sino que podernos m'd ., p,las demás . I ' ' uctr COID{)seran. piezas que o cO,mpongan. ,De esta manera, en un conjunto de fósiles

dI~er~os, ~odemos selec~10nar las ple~as que correspondan a un determinadoanl~al, as! con u~ solo diente de mamífero se puede reconstruir éste com lera­;;,en,c. y una hoja de planta es suficiente para conocer el vegetal com~leto..ara todas est~s r~constrllcclones, tenemos que disponer siempre de un fásiltlP? del c~da especie; de lo contrario, no se tendría un punto de referencia conque re acionarlo.

Geología Histórica

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Principios paleontológicosLa investigacióll paleontológica es, esencialmente. corno en las ciencias bioló­

gicas actuales y se basa, ante todo, en el principio del actualismo biológico. Utili­za, ~onstalltelllcnte, los recursos de la anatomia comparada y acude, también, alprincipio de la correlacián orgánica para poder interpretar los fósiles aunque esténmcompletos.

a) ActU¡lli~mo biológico. EstabJece que los organismos (animales y vegetales).cuyos res lOShallados fosilizados, se regían por las mismas leyes biológicas que losseres vivos actuales, tenian sus nUSIJli.lSnecesidades en cuanto a su fisiología (res­piración, nutrición, metabolismo, reproducción. etc.), y que estaban organizadosen forma análoga y equivalente. El actualismo supone, ineludiblemente, la conti­nuidad del proceso vital a lo largo de los tiempos geológicos. sin inteo'upción'paraningún grupc) biológico desde su aparición hasta su extinción. La ley básica de quetodo ser vivo procede de otro u otros que le 11a11precedido en el tiempo han decumplirse, (le forma que los animales y vegetales actuales son descendientes de losque han vivido durante la Era Terciaria o Cenozoica, éstos lo fueron de los quevivieron en la Era Secundaria, y así sucesi vamente.

b) Anatomía comparada. Estos estudios 110Spermiten, establecer diferen­cias y analogías entre los animales y vegetales actuales o entre sus partes cons­tituyentes. de forma que, por ejemplo, podemos clasificar los gasterópodos

impresiones, dejadas eu las rocas seclimentarjas por determinados restos orgá­nicos que luego han desaparecido, como las hojas de las plantas y las alas delos insectos, las huellas de los animales al caminar o reptar, excrementos de losmismos, huevos, etc,

En algunos casos muy especiales, los orgatlisrnos se han conservado ínte­gros, incluso sus partes blandas, COTI10sucede con el mamut de Siberia, encon­trado dentro de hielo en esta región, En este caso la composición origi nal no 11asufrido modificaciones dando lugar a una illomificación, proceso que permitela conservación, T'ambiéll se conservan ell perfecto estado algunos inséctosdentro de trozos de resina, o ámbar, conservando incluso sus colores, Algunosfósiles, después de formados, pueden sufrir un proceso nlctasonlático, quedan­do reemplazado el mineral primigenio por otro.

Muchas de las rocas que se consideraban sin fósiles y, por tanto, eran difí­cilcs de datar, hoyes fácil hacerlo, ya que en muchos casos contienenmicrofósiles o fósiles microscópicos. de cuyo estudio se encarga una rama dela Paleontología denol1lÍllada Micropaleonlología, que tiene gran importanciay es de gran aplicación en las prospecciones petral íferas. Mediante losmicrofósilcs se puede determinar la edad geológica de diversos terrenos yrelacionarlos con otros en los cuales, mediante antiguos sondeos, ya se 11alJÍaencontrado petróleo.

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Geología Histórica

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primaria o PaleozoicaHace unos 570 Ma se inicia esta Era y abarca aproximadamente unos 3?5

Ma, sus terrenos son claramente sedimentarios, a veces metamórficos, apare­cen fuertemente plegados y atravesados por rocas ígneas, lo Cll1enos indica quedebió existir también una gran actividad rnagrnática. La actividad orogénicatambién fue intensa, existiendo dos plegamientos y levantamientos importan­tes, el Caledoniano y el Herciniano.

La llora y fauna fue muy variada. lo que hace pensar clue en la era anteriorya debieron existir diversas especies más sencillas. Los fósiles característicoso fósiles guías más importantes de esta era son los trilobites, que hicieron suaparición y extinción en la misma era; eran artrópodos, con el cuerpo divididoen tres Lóbulos por medio de dos depresiones longitudinales. Otros fósiles abun­dantesde estos tiempos fueron los braquiópodos, parecidos externamente a losmoluscos bivalvos, sólo que en ellos las conchas son una dorsal y otra ventral,mientras que en los bivalvos S011laterales, una a la derecha y la otra a la iz­quierda. En general, abundaron los animales marinos por lo que se denominala Era de los Peces. En ella no existen 11iaves ni mamíferos, apareciendo en elúltimo período los anfibios y los primeros reptiles.

La nora, además de abundante, dio lugar a la formación de los grandesdepósitos de hulla actuales, hay indicios de la existencia de zonas esteparias yde alta montaña con una vegetación muy diferente de las zonas pantanosas. Elclima debió ser cálido y húmedo en las regiones pantanosas,

La Era Paleozoica se divide en seis grandes períodos correspondientes a lossistemas Cambriano, Siluriano, Devoniano. Carbonífero y Pérmico.

Cambriano. Se desarrolló entre los 570 y 505 Ma, constituye la base de laEra Paleozoica, durante la cual la vida se hallaba circunscrita a los mares yocéanos pocos profundos. El clima, ea general, fue cálido y estable, surgierongrandes cantidades de seres vivos, básicamente marinos, según se desprendede los fósiles hallados. Además de los protozoos, sobre todo foraminíferos yradiolarios, aparecieron los primeros grandes grupos de metazoos, correspon­dientes a las esponjas calcáreas, equinodermos (en especial Cistoideos,Carpoideos, Crinoideos, Equinoideos y Asteroideos), crustáceos (ostrácodos).los primeros graptolites, braquiópodos y sobre Lodo los trilobites; en relacióncon la flora, se desarrollaron las algas cianofíceas.

Ordoviciano. El nombre de este período procede de los Ordovices, unatribu celta anterior a la colonización romana. Se desarrolló entre los 50S y 438

En el mundo se conocen algunas regiones donde afloran rocas de estaedad, Lascuales se denominan escudos, entre los cuajes se destacan el escudoC:aIlaruense y el escudo del Mato Grosso en Brasil.

Geología Histórica

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PrecambrianoArqueozoico. Es el período más primitivo de ~aTierra, c<:nocido también

como Precarnbriano, se inició hace unos 4,000 millones de anos (Ma), lo quese supone la edad de la Tierra misma, y terminó 11ac~unos 2,5QO Ma. Lasinformaciones que se poseen de esta era son escasa~ y fragm~ntarlas, P\lcs setrata de lID intervalo de tiempo con grandes convulsiones debido a la existen­cia de enormes presiones y elevadas temperaturas e~l ~l seno del planeta, porlo que su estudio es muy difícil. Los hallazgos de fósiles se reducen a res~osno ident.ificados de origen orgánico y a diversas bacteri a s(micropaleolltología).

Las formaciones de este origen se encuentran distribuidas en L0ct.0el glo­bo. Estructuralmente se localizan en dos tipos de zonas: en ellnt~rl?r de lascordilleras y en amplias zonas de poca elevación o escudos; aSllTlISIUO,laactividad volcánica fue muy intensa por lo que muchas de.las rocas (1~leper­teneccn a esta Era son de origen plutónico; las sedimentarias predominantesconsisten en conglomerados y areniscas.

El arqueozoico es de hecho u~a .etapa de tran,sj~ión e~ la que la Tierrainicia su consolidación; debió existir en ella un unico oceano. y, e~ c~nse­cuencia, un solo continente. Se sospecha la existencia de post bies U1dlCIC)Sde vida, aunque solamente en el nivel bacteriano. .

Proterozoico. Comprendido entre 2,500.y 570 Nra, dur~ aproxi.n~act.alneIlt~unos 2,000 Ma y se desan:oU~roll en ella diversas oro,g~nlas, su InICIOVl~~lt;señalado por el resquebrajamiento de la corteza gra~Itlca y po~ la aparl~l~nde procesos de sedimentación, sobre todo de dolo:mta~ y calcItas: E~ lel~­ción a Jos seres VIVOS,se han hallado un gran numero de restos de serespíuricelulares, tales como cianofíceas. gusanos y protozoos.

Las Eras o Eratemas que son las unidades mayores del tiem~o geológico secaracterizan por notables acontecimientos tales como orogenia, regresiones,transgresiones, etc.

Estas eras han sido denominadas: Primaria, Secundaria, Terciaria yCuaternaria o también Paleozoica, Mesozoica y Cenozoica, de acuerdo con elcarácter de las faunas fósiles que comprenden. Luego dentro de cada era, sehan estabiecido otras menores; en Períodos o Sistemas y estos~ en Épocas ySeries. A estos últimos le siguen en rango unidades más pequenas, E~}~>,desyPisos, respectivamente. -

A lo largo del tiempo la escala geológica puede presentar interrupciones.las cuales obedecen a varias causas, como son: a) rocas ql1~ fue:on intensa­mente erosionadas, b) ausencia de scdimentació{~ dur:u:te CIerto intervalo detiempo geológico. Estas interrupciones se denominan hiarus.

Geología Histórica

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Esta Era se inició hace 245 Ma y terminó hace 66 Ma, tuvo una duración de179 1\.1a.Geológicamente supuso el final del ciclo orogénico herciniano y elinicio de la orogenia andina y alpina. Es una era de gran calma, desde el puntode vista volcánico Yorogénico, lo que fue un factor importante para el desarro­l!-0 de la flora Yde la fauna, al mismo tiempo que la erosión y sedimentaciónfueron tan intensas que produjeron materiales para la formación de losgeosinclinales que servirían de base para los grandes plegamientos terciarios.

. Se produjeron movimientos epirogénicos que produjeron grandes transgre­sienes Y regresiones y, por lo tanto, importantes variaciones en la configura­ción de los continentes. Las rocas que predominan son areniscas, margas ycalizas yen ocasiones sal, ]0 que se deduce qtle el clima fue mucho más cálidoYla temperatura alta de las aguas marinas.

Se le denomina también la Era de los Reptiles por el gran desarrollo quealcanzaron tanto en tamaño como en número de especies, unos eran nadado­res, como el ictiosaurio; otros, terrestres, como los dinosaurios, entre los quedestacan los diplodocus, de unos 22 metros de longitud: el iguanodon, de 10metros, que caminaba a saltos ayudándose con la cola como los canguros ac­tuales.

Secundaria o Mesozoica

protosaurios, los cuales empezaron a desempeñar un destacado papel; igual­mente abundaron los arácnidos y los insectos primitivos de gran tamaño (másde 60 cm) Ylos anfibios. Aparecieron los tiburones, así como las coníferas. Alfina] de este período tiene lugar la orogenia herciniana.

Permíano. La denominación corresponde también, a R. Murchison, parabacer referencia a una cuenca situada cerca de la ciudad rusa de Perm. Sedesarrolló entre los 286 y 246 Ma, caracterizándose por una intensa orogenia.

En cuanto al clima, éste experimentó una serie de cambios y empezaron adiferenciarse las estaciones: mientras que en el hemisferio norte fue seco eincluso árido, en el sur fue glacial. El final de este periodo estuvo marcado poruna crisis de la fauna, que condujo a la extinción de un gran número de espe­ejes, tanto marinas como continentales. Entre las especies que desaparecierondefinitivamente se encontraban muchos braquiópodos, fusulinas, trilobites,retracoralarios, goniatites, etc. Los insectos experimentaron una expansión ysurgieron órdenes que han sobrevivido hasta la época actual. Las plantas te­rrestres evolucionaron lentamente en un principio Y luego de forma muchomás rápida, predominando los lepidodendron, calamites, coniferales y hele­chos. En relación COI}los vertebrados, los anfibios laberintogocéfalos alcanza­ron formas gigantescas. Los reptiles iniciaron su explosión evolutiva y desta­caron los pelicosaurios, como el dimetrodonte.

Geología Histórica

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Ma. De este período, caracterizado por intensos movi.mi~n~os orogénicos.y declima cálido existen afloramientos en todo el mundo. SI bien la flora y faunaexperiment~011 un notable jncrelne~to en número y variedad; tanto un~ comola otra continuaron en medio mermo, al tiempo que surgían los pnrnerosvertebrados: los ostracodermos, o peces acorazados. La temperatura cálida delas aguas y la poca profundidad de las n?smas favoreció la proliferación ~e losseres vivos, así como el desarrollo de animales dotados de esquelet.os calcáreos.Aparecieron los ~riozoos, que alc~nz~ron un grao .de~arrollo, al Igual q~e lostrilobites, graptolites y algunos cefalopodos (Nautiloideos). .

Siluriano. Este período denominado así por R. Murchison en bonor de unaantigua tribu celta, los Silures, se desarrolló entre los 438,Y. 408 Ma. ~as roc~ssilúricas afloran en muchas partes de] mundo, y hay depósitos de ~acles con~j­Dentales y marinas; los material~s marino.s predo1_l11nante~so~: ca lizas, arerus­cas y pizarras. Duranle este penodo la vida rnanna contln.uo ~n lO.dos';l apo­geo; los trilobites llegaron a todo su esp~endor ,d~Tante el Sll~l~ano inferior, eneste período se encuentran los graptolites (_POl1pOS),braquiópodos; la faunacoralina aumentó de forma notable asociada a briozoos, abundaron loscefalópodos nantiloideos dotados de una co·ocha,es-piraLLos Inare~ alcanza!·onsu máxima expansión y aparecle~on peces ~~aspldos. que carecían de oJos,mandíbulas y aletas pares. Aparecieron tambiérr los primeros sere~ !~rrestres,sobre todo plantas vasculares y los artrópodos, probablemente miriápodos yescorpiones primitivos.

Devoniano. El nombre se debe a R. Murchison y proviene de la regiónDevon, al suroeste de Inglaterra, donde se hicieron los primeros hallazgos. Sedesarrolló entre los 408 y 360 Ma. Los océanos comenzaron a retroced~·, y elclima, aunque variable, fue muy templado, sin zonas el irnáticas .dife.ren~l~d~s.Desaparecieron los graptolites y otros com(~ los coral.es ,Ylos tn~obltes ID1Cla­ron un claro reuoceso, a la vez que se extendían los cefa_lopodos arnmonoideosAparecieron también peces COJ1.rI~andíbul~s.y pl~c~s o~e,!-s,los placodermosasí como los primeros crosoptengios y anfibios (ictiostégidos). Pero donde ~eprodujeron cambios fue en el continente ~onde las plantas vasc.~lares CO~tl­nuaron desarrollándose, originando los pnmeros bosques; también aparecie­ron los primeros hongos, así como primitivos·briofitos Yhelechos.

Carbonífero. El nombre de este período hace referencia a la abundancia decarbón en los depósitos sedimentarios formados en este tiempo. Este periodose desarrolló entre los 360 Y2~6 Ma. Este hecho hace suponer que los vegeta­les alcanzan su máximo esplendor.

A lo largo de este. período la Tierra se pobló de bosques espesos, ~oshele­chos o-igantescos constituyeron un destacado elemento de la flora y p[esent~­ban u~a gran variedad d~ f0!IDas Y tanlañ??; sin embargo, ~Dlos mare~ decli­naron los corales Ylos trilobites: los braquiópodos, foraminíferos, cef<l:lo~odosY briozoarios se desarrollaron. Se presentaron. los primeros rept iles , los

Geología Histónca

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•413

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Fig. 19.6 B raq uiópodo J lamado 1~1ediospirifer audaculus (CO:--''R.A.D).Encontrado en. el fío Yoyato, localidad de Limpia. Cusco, de edad del Devoniano. (Foto L.

-Rornero) .

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Fig. 19.5 Graproütodcnominado Monograptus COI/VOlutLlS (fIISlNGER)(potoL. Romero)

Geología Histórica

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•. . -Fig. 19.4 El graptolito llamado Didymograptus serratus (HALL). Encontrado en la

localidad de Sandía, Dpto. Puno, de edad Arcnigiana. (Foto L. ROInero).

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Fig. 19.3 Tri lobi le denominado Xystreidura saint-smitli (CHt\PMAN) del Cambrianoenc?ntrado en Australia (Foto L. Romero)

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Geología Histórica

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.Fig. 19.8 Braquiópodo llamado Conetes sp encontrado en EE. UD (Foto L. Romero) .

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IlFig. 19.7 Un espécimen de escorpión acuático llamado Paraisobuthus prautli

(KJELLSVIG) del Carbonífero superior encontrado en Norteamérica (FotoL.Romero) .

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Geología HistóricaGeología Histórica

La mayoría eran herbívoros, pero también existieron algunos carnívoros.como el tyranosaurio.

Hacia la mitad de la Era aparecen las primeras aves, con .rnuchas caracterís­ticas todavía de los reptiles (dientes en el pico, grandes colas, etc.) y los prime­ros mamíferos pero son muy poco importantes en esta Era. En las facies mari­nas, los fósiles característicos son los ammonites, denomi nades así' por su as­pecto parecido a cuernos de carnero como los ostentados por el dios egipcioAmmón, sus conchas se conservan muy bien y tienen gran importancia comofósiles guías. Existen moluscos muy típicos denominados rudistas a finales dela era, con una valva pequeña y la otra mucha mayor, de forma cónica.

En la Era Mesozoica se distinguen tres períodos bien definidos, el Triásico,el Jurásico y el Cretáceo. .

Triásico. Esta denominación procede de la. triple división que presentabauna serie de estratos en la facies alemana: areniscas, calizas y margas. Se desa­rrolló entre los 245 Ma y 208 Ma. El clima predominante fue cálido. y seco y lafauna consistente principalmente de ammonoideos y belernnites; igualmenteaparecieron los crustáceos decápodos, mientras que los corales se encontrabanconstituidos por celentéreos hexacoralinos. Los reptiles se di versificaron yaparecieron los d inosaurios, algunos de los cuales retomaron al medio marino,'como los ictiosaurios, mientras que otros evolucionaron adoptando caracterís­ticas de mamíferos. En la flora predominaron las gimnospcrmas y algunasplantas COIDO helechos gigantescos, coníferas.

Jurásico. Recibe su nombre por el gran desarrollo que tuvo en la localidadde Jura donde se encuentran calizas litográficas y mármoles correspondientesa este período. Se desarrolló entre Los208 Ma y 144 Ma, si bien el clima fuetemplado, se produjeron lluvias muy intensas, que provocaron una gran ero­sión; 'éstas dieron lugar a tres niveles de sedimentos: el Lías o rocas negras, elDogger o rocas pardas y el Malm o rocas blancas. .

En la flora se acusa una gran monotonía, aparecen las primeras angiosperrnas,es decir, las plantas con semillas y flores. La fauna marina fue abundante ypredominaron los moluscos sobre los braquiópodos. Los lamelibranquios ycefalópodos, evolucionaron rápidamente; destacando los belemnites y losmoluscos gasterópodos, así como los braquiópodos.

Aparece uno de los fósiles más interesantes y mejor conservados, elArqueopterix, impreso en las ca1izas litográficas de Baviera, y que es conside­rado como la primera ave, aunque si no fuese por las plumas fosilizadas encon­tradas, más bien parecería un reptil, con uñas prensoras, diente ell el pico y unacola muy larga. Enlre los vertebrados, continuaron predominando los grandesreptiles, ictiosaurios, plesiosaurios, saurópodos, dinosaurios (brontosaurus,stegosaurus, diplodocus) y reptiles voladores como el pterodáctilo. En cuantoa los primeros mamíferos, todos ellos son marsupiales de poca importancia.

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417

Fig. 19.10 Arnonite llamado Amioceras ceratitoides QUENS1'ED'f. Encontrado en lalocalidad de Ulcumayo, Junin, de edad Sinemuriana (Foto L. Romero)

Fig. 19.9 Bivalvo llamado Monotis subcircularis (GABB). Encontrado en la localidadde Suta, chachapoyas, amazonas, de edad del Noriano (Foto L. Romero)

Georogia Histórica

IIr •

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Esta Era comenzó hace 66 Mahasta 0.01 Ma y tanto las formaciones geológicascomo los seres vivos comenzaron a adoptar formas similares a las actuales. Elinicio de esta Era se ve marcado por un nuevo período orogénicoy por llna renova­ción faunística, la extinción de numerosos grupos biológicos, principalmentemoluscos y vertebrados, y el predominio de otros que ya habían iniciado su desa­rrollo en el Cretáceo, aUllquc en realidad, son escasos los grupos de invertebradosexclusivos del Cenozoico: Nummulitidos (Ioramínifcros), Clypeastroidcs .(equínoideos), Atúridos (nautiloideos) y alguna? órdenes de insectos, En cambio,entre los vertebrados, son numerosos los gr1..1pOS que se desarrollan ell el Cenozoico:

..Terciaría o Cenozoica

Una nueva hipótesis es la concerniente al impacto de un meteorito de unos ó y15 km de diámetro contra la Tierra, la enorme nube de polvo eclipsó la luz solar,causando la completa extinción de los dinosaurios. Como ejemplo del principiodel Actualismo, lo ocurrido en 1994 €on la desintegración del corneta Shoernaker­Levy 9 que fue atrapado por la órbita del planeta Júpiter, cuyos fragmentosborn­bardearon al planeta COIl una energía equivalente de cientos de billones de toncla­'das de Ti'll, produciendo probablemente cambios en la atmósfera jovina.

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I,II :

.Los reptiles prosiguieron SLl desarrollo y los dinosaurios dominaron la tierra

firme, alcanzando proporciones gigantescas; algUI10S,como el tyranosaurus, de 14m de longitud y 6m de altura, eran feroces depredadores y otros como el tricerarops,herbívoros. Surgieron también los ofidios 'j se desarrollaron los primeros mamífe­ros placentarios. En relación con' la flora continental desaparecieron laspteridospermas, precursoras de las angiospermas.

Hace 65 Ma se produjo la extinción de los grandes reptiles. ¿Por qué se cxtin­guieron los dinosaurios? Esta interrogante parece encerrar más interés y fascina­ción que cualquier otro problema del mundo prehistórico. Se han sugerido decenasde teorías, algunas serias y juiciosas, otras sin ningún fundamento científico. Lasleonas más juiciosas sugeridas incluyen cambios de temperatura y de régimenalimenticio; los movimientos de la corteza terrestre podrían haber producido losmismos efectos; los cambios en la posición del eje de rotación de la Tierra; lainversión del campo magnético; cambios en la gravedad, en la presión o cornposi­ción del aire y radiación cósmica.

En cuanto a la fauna marina, los arnmonites desaparecieron en este período,los belemnites iniciaron su decadencia y los braquiópodos escasearon; si bien loscrinoideos fueron perdiendo importancia, la ele los equinoideos fue cada vez rna­yor, a la vez gtle experimentaron una diversificación y alcanzaron su apogeo, loque también ocurrió con los moluscos gasterópodos y los foraminíferos orbitolínidos .

• ..y

Cretáceo. Se llama así por la roca predominante en este periodo, que es lacreta, un tipo de caliza con restos de foraminíferos. Se desarrolló entre los 144 May 66 Ma.

Geología Histórica

419..

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Peces acantopterigios, serpientes venenosas, varias órdenes de aves y mamíferosplacentados. Esta renovación de la fauna supone, en la mayoría de los casos, unaauténtica ruptura del equilibrio biótico que existía en el Cretáceo, probablementedebido a cambios geográficos y climáticos acaecidos al final del Mesozoico, equi­librio que se vuelve a establecer en el Eoceno. A esta era se la conoce como la delos mamíferos.

Esta era se divide en tres períodos: el Paleógeno, Neógeno y Cuaternario.Paleógcno. Se desarrolló entre los 66 1\.1ay 36.6 Ma. El clima cálido provocó

que las palmeras se extendieran ampliamente, y surgieran las cactáceas y se desa­rrollaran las coníferas. Hay unos foraminífcros exclusivos del Eoceno y Oligocenoque son los Nurnmulitcs, consideradas fósiles guía. fueron abundantes, los pecesseláceos de los cuales se conservan una gran cantidad de dientes fósiles. Si bien losmamíferos placentados habían surgido antes, fue en el Paleógeno cuando experi­mentaron una gran proliferación; aparecieron así, los primeros équidos, ungulados,creodontos y Iernúridos (éstos del grupo de los primates) y también Jos primeroscarnélidos, proboscídeos y rinocerontes. Algunos mamíferos regresaron al mar,como los cetáceos y pinnípedos; aparecieron las aves corredoras; las plantas quepredominaron fueron las fanerógamas y angiospermas

..Ncógeoo. Se desarrolló entre los 36.61\.1a y 1,6 Ma. La flora predominante

fueron las coníferas, cuya resina se convirtió en ámbar, la cual encierra múlti­ples insectos fósiles, y surgieron las gramíneas. El1 el mundo animal, predorni­naron a partir de entonces los mamíferos, especial mente los carnívoros, apare­cieron las jirafas, los bovinos y primates semejantes al hombre.

Cuaternario. La Era Cuaternaria considerada desde 1,6 Ma hasta el re­ciente, tiene una duración muy corta comparada con los demás períodosgeológicos, apellas dos rrúllones de años. Este período queda bien caracteriza­do por la aparición del hombre sobre la Tierra, así corno por un gran cambioclimatológico que da origen a las glaciaciones y por la existencia de una fauna,que aún persiste en su rnayoria y de la que procede toda la actual.

Se caracterizó por la presencia de épocas de carácter glaciar o glaciaciones,se denomina así a períodos de frío intenso durante los cuales la mayor parte deEuropa, Asia y América del Norte quedaron cubiertas por grandes masas dehielo; en las zonas ecuatoriales los cambios de clima no dieron lugar aglaciaciones sino a lo que se denominaron épocas «pluviales- por la gran can­tidad de precipitaciones atmosféricas en forma de lluvia que se cree existieron.No tOdC1Slos geólogos están de acuerdo con el número de glaciaciones, mien­tras que para unos fueron cuatro, con tres períodos interglaciares de climacálido, otros opinan que sólo existieron tres, con dos períodos interglaciares.Se mencionan las siguientes cuatro glaciaciones con sus respectivos períodosmtel'glaciarcs: Gunz, Mindel, Riss y Wurm. La primera glaciación se inició enel Pleistoceno medio. Las causas de las glaciaciones, indiscutiblemente, fue-

Geología Histórica

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Bi val vo 11amado Cliion e{Chionopis) sp. Encontradc encerro Ballena, Ocucaje, Jea, deedad del Mioceno.(Foto L.Romero).

Fig.l8.13:

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Amonitc llamado Tissotiasing ewaldi KNECH1'1 TEL.Encontrado en la quebradaTun in , río Hua llagu , SanMartín, de edad coniuciana.(Foto L. Romero).

I·íg.18.11:

Fig.18.12: Un bivalvo llamado Pecteti beudanti, de distribución rnundialffoto L. Romero)

Geología Histórica

421

.,Uno de los aspectos más importantes, del estudio del Cuaterhario 10 COIIS­

tituye el estudio de los fósiles de los homínidos que pretende establecer lafilogenia humana y sus relaciones con el tronco de los primates, Los homínidosaunque exhiben una variedad de formas poseen algunas características signi­ficativas que los distinguen de otros homínoides: la primera es su manera delocomoción, son bípedos teniendo una postura recta que se refleja en la mo­dificación de su pelvis y de sus miembros, la segunda es una tendencia a uncerebro grande e internamente reorganizado, y otras características incluyenuna cara reducida )' diente canino reducido y St.1 incremento a la destrezamanual con sus rasgos asociados, el uso y construcción de utensiliossofisticados.

Muchos antropólogos creen que estas características comunes de loshomínidos evolucionan como una respuesta a los grandes cambios climáticosque empezaron en el Mioceno y continuaron el}el Plioceno. Durante este tiern-

EJ, I-IOMBRE FÓSIL

..~

ron muy complejas. dado que actuaron gran cantidad de factores simultánea­mente, principalmente por causas astronómicas como son: ..la variación deleje de rotación de la Tierra con relación la elíptica, variaciones de]a excen­tricidad de la órbita terrestre, etc.

Estas glaciaciones produjeron una notable disminución de las temperatu­ras, )0 que afectó a diversas especies, tanto el) la flora corno en la fauna,obligando a éstas, en algunos casos, a realizar migraciones y conduciendo,en otros, a la extinción de diferentes especies.

La flora fue semejante a la actual, adaptada a los cambios 'climatológicos.En las épocas frías, pa~'ece ser que predominaban e11las praderas plantasherbáceas y en los períodos templados los bosques de coníferas. La fauna esbastante parecida a la actual si se quita los grandes mamíferos de las épocasglaciares extinguidos, representados por el mamut, rinoceronte lanudo, uroo toro primitivo, tigre diente de sable, ciervo gigante, el oso de las cavernas.etc. En Arnérica del Sur abundan en este período Jos mamíferos desdentadoscomo el megaterio y el gliptodonte .

Se conoce con mucha precisión la fauna del Cuaternario porque se encon­traron esqueletos completos o casi completos de muchos animales de aquellaépoca, lo que facilitó reconstruirlos por la cantidad de huesos y el buen esta­do de conservación (corno ejemplo el rnilodontido encontrado en la lagunade Yanacocha, en Chingas, Dpto. de Ancash). Los dientes fósiles son tam­bién piezas importantes que permiten la identificación de los vertebrados,ejemplo el haplomastodonte, encontrado en 1995 en el serpentín de Pasamayo,a 45 km al norte de la ciudad de Lirna. Además tenernos las pinturas rupes­tres con representaciones gráficas de animales y plantas.

Geología Histórica

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Geología Histórica

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/ En 1959 se encontraron en la quebrada de' Olduvai en Turkana Orie-nta! enÁfrica, otros restos de Australopitecos más completos y más evolucionadosque se pueden considerar como auténticos precursores del hombre, con menosrobustez de la mandíbula, con una capacidad craneal entre 640 y 733 ce; unadisposición de los huesos de la mano que la 11acía apta para empujar objetos,dentición distinta, que indican tendencias evolutivas hacia el género horno. Aestos restos se les denominó hamo habilis V se les encontró asociados a unacultura lítica primitiva (olduwayense) y su antigüedad se calcula por el métodode potasio-argón, eutre los que se encontraba el horno habilis, de 1 750 000años, otras dataciones arrojan de 1 200 000 v 2 70ü 000 años, También hansido encontrados restos de horno habilis en Koobi Fora v en África,

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. ELLIN.t\JEHUMANOHorno Habilis

Fig. 19.15 Australopithecus boisei y Asutralopithecus africanus, mostrando las difc­rencias craneanas (Según Birdselljttomado de Iriarte 1989).

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aplanada y diente molar grande, largo y aplanado, sin embargo estas caracte-rísticas son mucho más exagerados en el A, Boisei. .'

Aunque se han encontrado asociados a una Cultura lítica muy primitiva(cultura del guijarro) y parece que usaban huesos de mamíferos que ellos caza­ban, no está definitivamente demostrado que fuesen hombres auténticos.

Geología 1-i¡stóflca

Píthecanthropus

Estos restos hU111anOSfósiles de mayor interés corresponden al primer pe­ríodo interglacial Gunz-Mindel y proceden de la isla de Java. Son 105 del fa­moso «pitecantropo», hallado por Dubois entre 1891 y 1892, que durante mu­cho tiempo fue conocido con el nombre de Pithecanthropus erectus y que aG­tualrnente, después de los nuevos hallazgos de Koenigswald en Java, entre

423

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.Australopíthecus Afarensis, el cual vivió hace cerca de 4 a 2,75 millones

de.años.Ios miembros deesta especiefueron bípedos y exhibían gran variedadde tamaño y peso particularmente entre el macho, y la hembra, ellos teníantallas de, 1.0 a 1.7 m y pesaban entre 25 y 60 kg, su capacidad del cerebro (380a 450 ce) era más grande que los chimpancés (3003,400 ce) pero mucho máspequeño. del humano moderno (1 300 ce promedio).

Australopithecus Africanus, el cual vivió hace 3,0 a 1.6 millones de anos.la distinción con .~.•Afarensis fue su promedio de talla ligeramente mayor (1.4versus 1,2 ID) Yligeramente mayor capacidad craneal de 400 a 600 ce versus380D~OOC \

Australopithecus Robustas vivió hace 2,3 a 1.3 miIlones.de años, tuvo untalla algo mayor de 1,5 m de promedio y capacidad craneal de 500 a 600 c. Losmiembros de este especie tuvieron calavera masiva y cara aplanada y profun­da. fuerte quij.ada, molares aplanados indicando que ellos fueron primaria-mente vegetarianos. .

, Australopitbecus Boisei tiene también una forma robusta encontrado enAf rica Oriental, vivió desde cerca de 2,5 a 1.2 millones de años. es muv similaral .'\. Robustus en,la posesión de una cresta en el tope del cráneo, una cara

47')~-

HomínidosAustralopíthecus

Los Homínidos más antiguos datan del Pleistoceno inferior y proceden delSudáfrica, fueron encontrados por Rayrnond Dari en 1924 y otros especimeneshan sido encontrados en Tanzania, Kenya y Etiopia. j-\.. pesar de presentar rnu­chas características anatómicas que podemos considerar humanas, tal como sudentición y estructura de Ja pelvis y cadera que nos indican que eran bípedos,así CQlIJO su capacidad craneal de 450 CC, 110 se sabe con certeza si eran yapertenecientes al género humano o solamente primates muy evolucionados, Seconocen cuatro tipos principales, actualmente incluidos en el único géneroAustralopiihecus: el más primitivo es A. Afarensis, A. Africanus, A, R@buSIUS(Parantropo) y f1. Boisei (Zinjantropo).

•

,po vastas sabanas reemplazaron a los bosques lluviosos del Africa tropicaídonde los prosimios y primeros antropoides fueron muy abundantes,

Los fósiles de homínidos en sus géneros Austrolopuecos y Plthecantropus,se han encontrado en cavernas donde se refugiaban en épocas frias y en losaluviones fluviales depositados en épocas más cálidas. Con certeza no se puededecir cuáles son los primeros restos encontrados pertenecientes al hombre, puessólo por las características anatómicas incompletas que se tienen no se puedeprecisar si alguno de los res lOS más antiguos encootrados pertenece a bO.!pbresauténticos, con un nivel de inteligencia, (J pertenecen a primates próximos.

G8010gf,;l H istóríca

Fig. 19, 18' Cráneo reconstruido deSinorunropus pekiuensis, de.Cou-Kounen (China) (Se­gún Comas) .

(tornado de Iriartc, 19i19)

Fig. 19.17: Cráneo reccnsrrurdo dePithecanthropus robustus,de Java (Según Comas).

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r:1~19 16:Ilomo habtlis de Koobi Fora ~Seglí::IS.L \V;::':Jbcm, R. Moore).

II

1

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Geología Histónca

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I

Romo Sapiens Sapíens

Los esqueletos fragmentados halladosen Cro-Magnon. en Lcz.Eyzies, Dordogna,Francia, en 1968, [l\)r I.ouis Lartct, 1lIClOlIrelacionados al romo sapiens sapiens, elcual es muy semejante al acanl. En Europa se denomina «raza de CmI113&'Tlón», conuna capacidad CIanea! de ].700 ce, se presume su existencia al [mal de la cuartaglaciación Wunu hace 20.()()(1 años en pequeños grupos. fueron cazadores yrecolectores ~t:!~Satribuye IJo,pinurus rupestres, -

Parece ser que en los restos encontrados en diferentes partes del mundo de estetipo tomo sapiens ya S<! apreciaron diferenciaciones raciales. Lahistona del hombrepnmirivo comprende dos edades: la Filad de Piedra y la Edad de los Metales. LaEdad de Piedra ~ divide en edad de la Piedra Tallada o Período Paleolítico quecorresponde al Pleistoceno y Edad de la Piedra pulcnentadao Período Neolítico quecorresponde al Hoiooeno. En el primero. .os restos fósiles permiten apreciar diferen­cias raciales. pero no de especie; en el segundo, ..:1hombre se hace sedentario.

Neanderthalensis

Se conocen UJlOl: ochenta t:S<jU<.:ICIOS, algunas completos. constituyen un tiponetamente humano que proliferó durante la última glaciación (hace unos 80.00laños). El hombre de Neandcrthal tenía una estatura baja alrededor de 1,60 rneuos,esqueleto robusto y cráneo voluminoso que a lcanzó 1,4()(J ce, de frente retirada, caramuydesarrollada, gruesos arcos superciliarcs, en fOlTIUl de visera, lo cual constituyesu principal rasgo anatórnico y le da un aspecto «bestial» característico y de fuertemandíbula. Los restos más antiguos de eSI": tipo son los encontrados en Gibraltar.

SinanthropusLOS restos de -sinantropo» hallado en Caou-Koe-Tién, cerca de Pekin -desde

19ZI. fue descrito por Black en 1930. C(lIlI<J Sinaruhmpus pekinensis. son ecuiya.en,res a los del -pitcacantropc- y como aquc.los se ocluyen :arnbién en e; gé:¡errf]¡oll:Qerectus. En Europa, el resto humano rósi: nlts antiguo es la célebre «mandíbula deMauer» hallado en 190i<en un dep<~i'o aluvial cerca 2e1-Ie~de'bcrg.;ienc dencciónnetarueme huruana. pero es extraordinariamente robusta y car~e de mentón, actual­mente se le a:¡i91.1 a la rnisma especie de ;'0"10 erectus. En África, también ~ hanencontrado restos fósiles rc':crcnt~ di ;'0/1¡0 erectus, cerca del lago Njarasa (AfncaOriertal). un cráneo imciaímeme bauazado CDII el nombre «aíricamhropus» y lasmandíbulas encontradas en Ternifine (Oran). descritas come «atlanthronusOlaU.;tanICU5», que deben corresponder a la misma especie.

..

1938 Y 1940, han permuido la reconstrucción completa del cráneo, con una capaci.u:¡e ce 1(0) ce, se incluye en el género !JO/'lI), como especie distinta homo erectus.Estos restos datan de un millón de años aproximadamente.

Geologta His.ór-ca

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1.- Depósitos formados por procesos ígneos

El proceso de ~aciícrenciación magrnárica expiicacómo a partir de un maz­rna se forman 12~roca> ígneas. pe: o también expli ea cómo .)1; forman los Ylei­miemos minerales asociados a este proceso.

El m.lg~la c()n~:ene ulla Tracc.:lJn \'oláti: como vapor de agu:. (c. lll.t1s¡"¡pur­tante). el CO2 y CIertos elementos cOlno tlúor, cloro. boro.,que constilllYCIl loque se dC!lOJllinJ soiucioll.es iJidrofer¡nales, que actú,111corr.o JJli.'dio de :Tan:;­pone de lo~ elemcnlo~ metálicos. ell ~ornbiDacione5químicas cOlnp;e¡a~. En elproceso ce ditel er:c.;ición magnl<Í Jea se éistinguen CU.linl ras.:.; en lás que ,efOIDlandistinto!> tipos de yac~iellt,,!> 1l1ir.t'ral.:s:

ORIGEN DE LOS Yi\CIl\'llLl\'I'OS

lada o ppm (partes puf millón). generalmente esta última para expresar la.abun­dancia elemental.

Ley de un yacímicnto. Es el contenido promedio de las leyes correspon­di~nles a las menas d,,:las distintas 70;¡aS del yaCÜ?!enLO, el cálculo de esta leyexige una m(:lodologla adecuada de alta confiabilidad, de tal manera que elvalor promedio de la.misma represente la !cy media cei yacimiento.. TA!) ríe corte: ?e .d.:Cino.:corno aquella ley por dcb.1jo dé la cual un yaci­

rarenro no es econorrucarneatc explorable. cada \ acimien.o tiene su lev de corre. la cual depende de muchos factores: geológicos, económicos. <Tco2ri:¡cosdisponibilidades energéticas. infraestructura, etc. '" - .

ReS{~r~;¡~·Se denomina reserva mineral el volumen o tonelaje de una menaen un yacrmu-nto, por lo tanto, económicamente explotable, Tradicionalmentese han distinguido tres categorías de reservas, según el grado de confiabilidaden la" mcd'c·ooes ~liZ3.1tS y en la (ubicación:.

Reservas Probadas: :\q.!e:l~ dclimuadas o CO:IOC1Uas en tres dimcnsio­nes mcdJ~~(c aboreo minero y sondajes es decir, preparadas paca sc exr-aí­das. también se 1~5c:o.noce corn,;, :~servas medidas. y constituyen la base parael estudio de la viabilidad econormca del proyecto de explotación minera.

Reservas Probables: Aquellas delimitadas en dos dimensiones. tambiénpor laboreo minero y sondajes. pero su espaciamiento es tan amplio que 110permiten garantizar la continuidad de la estructura mineralizada ni su ley pro-m~~. . .

Reservas Posibles: Aquellas cuyo conocimiento se:bdSJ. en alsunas '::\'1-dencias aisladas. laoorco exploratorio, anomalías zcccuuoícas \o ;;cclísi::::<

(:) .. Jo o ' ..etc. pero que no tienen significa e10neconómica,

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TÉAAIINOS GEC)LÓCICO-l\11.KEROSEn 10$ últimos años se han utilizado los siguientes términos para referirse a

las concentraciones de minerales:Depósito mineral: Se puede definir dep6sito mineral como la acumulación

o concentración de sustancias mineeales metálicas y no metálicas,Yacimiento mtncral: Es la concentración o acumulación oc elementos o

sustancias minerales úules en la corteza rerresrrc, de manera tal que pueden serexplotadas económicamente.

Mena, ganga y estérü: En un mismo yacimiento, se encu.c,ntran varios mi:nerales de los cuales sólo algunos van a S(""T objeto de extracción y el resto seradesechado. Lamena éS el mineral explotable, el más valioso de los asociados,y la ganga está formada. por otros mincr~!es que ,n? se consi~~an rentables Y;por lo tanto no son objeto de exploración. Estéril se consrcera la parte ~elyacimiento que no es económicamente explotable, pero que debe ser extraídaen el laboreo.

Los primeros dos conceptos son rela~v,?~. La mena puede depender de suabundancia, de tal forma que en un yacuniento lo que es m~na. por .su granabundancia, resulte ganga en otro yacimiento. al venir asociada a mineralesabundantes y de mayor importancia.

Minerales primarios: Los minerales se llaman primarios ohipógenos ~uan­do <.e han formado originariamente a partir del magma y les encontrarnos den­tro de la masa magmauca o en su periferia

Minerales secundarios Los minerales secundarios o supergénicos son elresultado de la alteración de los primarios en zonas superficiales de la cortezaterrestre. que da lugar a la fOrIllilción de nut:vos IninerJ1es que se encuent.ranen equilibrio con el nuevo alllbiente geológico.

Ley de la mena: Es el cO;¡lenido de un determinado metal por Jnidad depeso o volUI!len. La ley se pc.:edcc.'l..pTCl>acen porcentaje o en gramos por tonr-

las necesidades del mundo moderno han acelerado el ConSUIlIO de materiasPT'mas minerales. terno por el crecimiento de la población. el avance de lasnuevas tecnologías y el crecimiento de los países en vías de desarrollo; anteesta situación es evidente que los recursos minerales deber. renovarse a unritmo suficientemente rápido, mediante el hallazgo de nuevas reservas. .

Pero la búsqueda de materias primas se hacemás,difícil, ya que pnicticarnen­te. casi todos los depósitos minerales afloran les están localizados e tgual~ne_n~eocurre con los que se encuentran a escasa profu.ndldad, salvo de aquell.os 1I~<=d¡­tos. que hayan pasado desapercibidos por su baJ~ ley o por su,gran proll~ndldad,lo que conlleva el empleo de nuevas y rnás precisas tecnologías y estudios.

PecursosM '1~es en el Perú

d) Yacimientos HidrotermalesLa última fase de la diferenciación magrnática es la llamada Jase hidrotermal y

dará lugar a este tipo de yacimientos. En esta fase juega papel importante el vaporde agua, que se encuentra a elevada temperatura. De carácter ácido por la silice quelleva en disolución, movilizan diversos compuestos minerales en forma iónica (1

coloidal, que al descender la temperatura o por diversas reacciones con el mediodonde se depositan, forman Iilones o veras. apro vechando las fisuras. Estos yaci­mientes atraviesan todo cipo de rocas, plutónicas, volcánicas, sedimentarias ometamórficas,

A veces, las soluciones hidrotcrmales pueden penetra; en las rocas cncajonantes,sH;mpre que éstas lo permitan por su alta porosidad, teniendo h.gar una serie dereacciones quínucas entre los componen res de la solución)' la roca encajonante,que forma nuevos minerales que pueden n..-cmplazar, parcial o totalmente, a losminerales que constiurían a la" rocas. lo que da lugar a los vacirnicruos disemina-dos o de reemplazamiento, .

Estos yacimientos, de acuerdo con la profundidad del foco magmático, se cía­sificaa en hipotermal. I11eSOlennJI, epiterrnal. así como teletermal. y.'c ..motcrrnal.

431

e) Yacimientos PirometasomáticosSon yacimientos formados por metamorfismo de contacto)' rnctasomatismo

(Intercambio de iones) producidos por el contacto de la roca ígnea corr susgases y fluidos residuales sobre las rocas encajonanies. Así se forma un lulo oaureola alrededor de la roca intrusiva y concentraciones de minerales econó­micos llamados skam.

b) Yacimientos Pneumatolítícos

Originados en una segunda fase de consolidación denominada Jasepegmauiíca-pneumatoluica. En esta fase la presión de las sustancias volátileses mayor que la presión confinante y los fluidos pueden escapar. si encuentrancondiciones apropiadas para ello, por fracturas O grietas. ascendiendo 105 ele­meatos metálicos que no entraron a formar parte de los silicatos de la faseanterior, Estos elementos metálicos se concentran en filones o vetas. Las rocasformadas en esta fase son las pegmatitas.

a} Yacimientos Ortomagrnáticos

Formados en la fase del mismo nombre, en la que comienzan a cristalizar lamayor parte de los silicatos, minerales formadores de rocas ígneas, al ir des­cendiendo la temperatura: pero además puede ocurrir que en esta fase se pro·duzcan segregaciones de minerales metálicos. que quedan incluidos en la masade las rocas plutónicas. Son las llamadas segregaciones magmáticas .

..

-l.30

Stockwork relleno de óxidos de hierro e:1mina Los Rosales. en Puno (FotoE. Boulangger)

r-: ?C?,'rg._._

Tac.ia con mineraloxidado de cobre (Foto.'vL Carpio)

FI(!.20.[ Mina Mantos Verdes en-

•

R:.::ur;;os Miner(!Jes e'l e PerJ

433

Fig.20.<l LaRinconada en Puno. productora de oro extraído de :a Formación Ananea.

Fig.20.3 Mina de San Rafael productora de estaño en Puno tFOlO E Boutangger) ,

R9CtJrsos Minerales en el Panj

43~

\

a) Depósitos de enriquecimiento supergénicoCuando un yacimiento aflora a la superficie, la acción química de la

atmósfera y las aguas de Infiltración producen importarues alteraciones enlos minerales primarios que existían en dicho yacimiento. En este tipo deyacimiento se pueden distinguir tres zonas, que coinciden con las zonas deLasaguas del subsuelo:

Zona de Oxidación. Conocida como sombrero de fierro O gossan, enella predominan los procesos de oxidación, hidratación y carbonaración,que dan lugar a.minerales cpigénicos o secundarios, que suelen Ser de co­lores vivos. por la presencia de lirnonira, hernarita, azurita, malaquita, etc.

Zona de Cementación. También conocida como zona de enriouecimien­to secundario, se caracteriza porque en ella se acumulan los compuestossolubles arrastrados por el agua de infiltración, además, por 1.1presencia denuevos minerales, principalmente sulfuros secundarios }'metalesnauvos.

Zona Primaria. La zona de mayor profundidad, tn la cual el yaci­miento a~a(ece en sus condiciones primarias, con los minerales singenéticoso prunanos.

3.- Depósitos formados en superficie o a escasa profu ndidad

Por acción de los agentes armosféricos. que liberan y lixivian elementossolubles realizando una concentración diferencial v residual de los mate-•riales insolubles. Se forman los depósitos de enriquecimiento supergéniccy residua.es

Ib) Depósitos estratocontínados

Depósitos qUi.!se forman por la precipitación de minerales de interéseconómico en hcrizontes O ruveles determinados dentro de corteza torres­lre.

a) Depósitos exhalativosDepósitos que se forman a partir de la circulación de aguas a través de

la COrteza terrestre incorporando elementos metálicos, cuyos minerales sonposteriormente depositados en 10$ fondos oceánicos.

2.- Depósitos a partir de aguas calientesRecursos Minerales en e Perú

•435

Los recursos mineros delPerú, ubicados a lo largo y ancho de su territorio,se encuentran entre los mayores y más variados del mundo. Si bien la explota­ción de los recursos no está en relación con la importancia de su potencial. elpaís produce y exporta 15 metales distintos CUCn!3. además, con un cxtraordi­nario potencial de no metálicos y dentro de las 200 millas de dominio maríti­mo grandes formaciones de nódulos demanganeso con porcentajes interesan­(es de otros elementos .

El oro. cobre, plata, plomo, zinc y hierro, son los 6 productos mineros de granimportancia tanto PO! su volumen de producción como por su u: fluencia sobre .aeconomía nacional, a los que corresponde el 99% de la producción nacional.

El cobre es de todos íos metales el que presenta mejores posibilidades derendimiento por-sus considerables reservas, concentradas en su mayor parte enyacimit!.Qtosde cobre porfirírico en Cerro Verde y Santa Rosa (Arequipa). Cuajone

, .YACL.'1lEY.fOSEC()N()MICOS rx ELPERU

4.- Depósitos formados por procesos metamórficos

Aquellos depósitos minerales que se.encuentran en las rocas metamórficaso que han sufrido Jos procesos metamórficos, SI! conocen como depósitosmetamórficos o depósitos metamorfizados.

d) Depósitos sedimentariosDepósitos que se forman por la precipitación química O bioquímica, de:

ciertos elementos en solución en determinados ambientes tales corno en aguasde [nares o lagos, y que dan lugar a la formación de los depósitos sedimentariosde precipitación y evaporíticos.

e) Depósitos detríticosDepósitos que se forman por la concentración de minerales o metales pesa­

dos de gran dureza, a causa del movimiento de las aguas superficiales y deloleaje marice. conocidos COIDe placeres o depósitos de concentración mecáni­ca.

b) Depósitos ResidualesFormados por los procesos de la rneteor ización química que producen

la oxidación de fe·' y Fe-3 y .1"\.1 Y la remoción dc Na, Ca. y Mg en solución.Durante estos procesos de producen concentración de óxidos e hidróxidos in­solubles que por su elevada concentración de Fe y AIse les denominan latcritasv bauxitas respectivamente•

Recursos Minerales en ..1"eni

- 434

Fig.20.6: Vista panorarnice de la mm.. Les Rosales-Puno (Foto E. Boulangger)

II

•

1-" 10 - Vig.z .J. lSt¡~panorámica de .a miau Las Parn pas de Cobrc-Chapi en Arequipa (Toro11. Carpio). . .

Recursos M '19r¡¡lcs er el Pené

•

439

.Es un depósito de alta sulfuración con altos contenidos de oro y plata, que

aflora a 10 km alNO de Huaraz, departamento de Ancash. La roca huésped esde naturaleza volcánica perteneciente al Volcánico Calipuy, que presenta alte-

438

P· 20 8 Vista de la Mina Antamina en Ancash.Ig. .PIERINA

YANf\.COCHAEl yacimiento de Yanacocha se ubica en el departamento de Cajamarca y

consiste de varios núcleos de alta sul furac ión cuprífera con variados depósitosepitermales ricos en Au y Ag, ubicados en rocas volcánicas subaéreas de natu­raleza andesítica a dacítica. La zona alterada y mineralizada mide 17 x 6 km?en dirección NE-S().

La mineralización hipógena consiste principalmente de cuarzo, calcedoniay sílice opalina, los cuerpos sil icificados presentan cantidades variables deenargita, covelita y pirita, pero es común la presencia de calcopirita, galena ytennantita, así como trazas de bornita, molibdenita y sulfosales de Pb-Ctl-Ag.El oro se presenta como metal nativo o electrum en tamaños submicroscópicos,depositados en microvenillas y en cavidades de pirita porosa. Las zonas deóxidos son de gran profundización y están sobreimpuestas a la silicificación ya los cuerpos de sulfuros. Las reservas (1998) alcanzan 637 millones de tone­ladas con 1.0 g/t Au en seis yacimientos indicando un total de 2().G millones deonzas de oro.

•

Fig. 20_7 Vista panorámica del yaci.miento La Granja en Cajamarca.Las operaciones el} los yacimientos de Yanacocha, Picrina y Antamina re­

presentan las inversiones más importantes en los últimos años en el Perú

DESCUBRIlVIIENTOS E 11\VERSIONES MINERAS RECIENTI~S

'.

Yacimientos de Estaño y 'TungstenoLa 'única mena de estaño es la casiterita (Sn02) el ue se encuentra en filones

asociados a cuarzo y a diversos minerales corno turmalina, fluorita, apatito.Estos yacimientos son generalmente pneumatolíticos, procedentes de l"!1'lgmasácidos (granitoides). También es frecuente 11~111aral estaño con cuarzo, pirita ycalcopirita e incluso en yacimientos hidrotermales.

Las menas de tungsteno son la scheelita (W04Ca), ferberita (WO,¡Fe),hübnerita (W04Mn) y la wolframita (WO¡¡FeMn), los cuales se hallan asocia­dos a cuarzo, pirita, calcopirita, t1uorita, turmalina etc.

Como consecuencia de los procesos de meteorización y erosión de los yaci­mientos primarios, aparecerán formando yacimientos secundarios detríticos enforma de pepitas o arenas auríferas, formando los conocidos placeres de oro.

Recursos Minerales en el PerúRecursos Minerales en el Perú

441

1.MagmáticosEntre estos yacimientos se han considerado los depósitos de sulfuros de

níquel y cobre en rocas ultrabásicas precarnbricas de la Cordillera Oriental:a) En la localidad de Chinchao, al I\TEde Huánuco, en San Luis y San

José, afloran rocas ultrabásicas y sills ql.le contienen pentlandita y'calcopirita, con leyes.que sobrepasan el 1,5%.

b) Los depósitos de cromo de Tapo, al sur de Tarrna, ocurren ehperidotitas y serpentinitas qlle contienen venillas con crornita .

1'IPOS DE YACIMIENTOS EN EL PERÚ

Se constituye la mina de Cu-Zn más grande del mundo, es un depósitopolimctálico del tipo skarn. Tiene una orientación SO-NE de más de 2 500 mde largo y un ancho de hasta 1 000 In

El skarn está generalmente zonado alrededor de un intrusito central: a) pre­senta un skarn de granate de color café con calcopirita. adyacente a los intrusitosde pórfido monzonítico, b) el skam de granate color verde con calcopirita yesfalerita que OCUI-recircundante al granate café y limitado por las calizaslimolitícas metamorfizados, e) el skarn de wollastonita-diopsido-granate verdecon bornita y esfalerita se encuentra en la margen sur del skam de granate verde.

La caliza limolítica con variable marmolización ocurre alrededor del granate,presenta vetas, venillas y lentes de galena con menor cantidad de pirita, calcopirita,esfalerita y fluorita" El 90% del cobre se debe a la calcopirita, y menos del 10% ala bornita. La pirita y magnetita son comunes en todo el depósito. Los intrusivoscentrales están mineralizados con molibdenita, y como .minerales accesorios seincluyen la tennantita, pirrotita, hernatita, cubanita, bismutinita,

Las reservas minables de estos tipos de mineral son de 494.3 millones detoneladas de 1.3% Cu, 1.00/0 Zn, 12 glt Ag y 0.03% Mo

ANTAMIN A

ración hidrotermal argilítico avanzado, que aprovechó el fallamiento de blo­ques que se presenta en la región.

La mineralogía del depósito de Pierina evolucionó en varias etapas, consistien­do de sílice y alunita, cuarzo cavernoso, pirita, enargita, azufre y óxidos hipógenosy por último baritina. Los metales preciosos están particularmente enriquecidos enzonas de presencia de baritina, Esta asociación geoquímica Au-Ag-Ba se encuen­tra sobreimpuesta a los ensambles mineralógicos de azufre nativo, enargita, pirita,que generalmente tiene bajos contenidos dc minerales auríferos. El material silíceoy cavernoso es el tipo de mena predominante. Las reservas alcanzan 68 millones .de toneladas con 2.9 glt Au y 23 glt Ag para el único depósito .

Recursos Minerales en el Perú

•

•

\

.• ..JI

•

440•

Fig, 20.10 Mina Pasto Bueno en Ancash, productora de tungsteno.

•

Fig. 20.9 Vista de la Mina Palea XI en Puno, productora de tungsteno.

•

•Recursos Minerales en el Perú

a) Asociación Pb-Zn en CalizasYacimientos de esta asociación ocurren en el Grupo Pucará (Trías-Lías)

como San Vicente. Shalipaico y Carahuacra (Junín) y Cercz.puquio Zn-Cd.

.En la Formación Santa (Valanginiano) se conocen El Extraño, Atalaya yPatria en Ancash.

En el Terciario se encuentra el yacirniento Colquijirca que también presen­ta una Inerte influencia hidroterrnal,

6.Estratiformes y EstratolígadosEn el Perú ocurren yacimientos de los siguientes tipos y asociaciones:

5. Volcauogénicos

Se conocen yacimientos de sulfuros de Cu, Cu-Zn-Pb con baritina de tipomanto o cuerpos relacionados a las formaciones volcánico-sedimentarias delCretáceo inferior a superior.

En la costa central, se encuentran los yacimientos de tipo manto decalcopirita-pirita-pirrorita-actinolita tales como Raúl, COndestable y Jos leas;estos yacimientos se consideran como volcánicos exhalan vos.

A! este de estos yacimientos están los cuerpos irregulares o mantos de bari­tina con sulfuros masivos con esfalerita, galena y pirita, como Leonila, Gracielaen la facies sedimentaria de la Formación Casma; Juanita, María Teresa, Auro­ra y Augusta emplazadas en rocas volcánicas.

En el KO del Perú se encuentran yacimientos de sulfuros masivos de pirita,calcopirita, esfalerita y plata como Tambogrande.

4. Chimenea de BrechaEstos yacimientos están relacionados estrechamente a los pórfidos de co­

bre y se conocen en toda. la faja cuprífera, se caracterizan por presentar bre­chas de cuarzo-urrmalina con mineralización de cobre, moíibdeno, tales COIDOCerro Negro y Rescate al sur de Cerro Verde en Arequipa. .

. En el centro en la Cordillera Negra se conocen Llipa y Aija y en el nortecon mineralización de CH-?v10con algo de ..Ven turmalina, en Canchaque­Piura, Además, relacionada a los volcánicos terciarios se conoce la brechapclimetálica Don Bosco (Puno) que DO lleva turmalina.

Cañariaco, Jehuamarca, La Vega, Páramo. La Huaca; que parecen estar asocia­dos al batolito de Pomahuaca de edad Terciaria.

Recu-ses MineJales en el Perú

3. Pórfidos de Cu-Mo

Estos yacimientos están distribuidos en fajas o lineamientos, siendo losmás importantes los relacionados especialmente al Batolito de la Costa.

En la faja sur del Perú existen los yacimientos de Cerro Verde- Santa Rosa,Toquepala, Cuajone, Quellavcco, Relacionados a stocks intrusivos de los seg­mentos Arequipa y Toquepala respectivamente. .

Al norte de Lima se conocen prospectos aislados sin valor económico, aexcepción de Pashpap por Cu-N1:0.

En la zona intercordillerana del sur del Perú, existen algunos asociados alos yacimientos de skarn, li-gados al Batolito de Abancay como Quechuas }'Paocbita.· ,

En el centro del Perú se conoce el yacimiento de Totomocho que además deCu contiene polimetálicos y Janehiscocha de Mo.

~n el sector Níi y E de la-Cordillera Blanca se conoce el pórfido de Cu delÁguila. por ~10,Compaccha y California y el stockwork de Jacabamba portvl0.

En el norte del Perú existe una faja que se extiende desde Cajamarca hastael Ecuador, con DUllleTOSOS yacimientos de cobre profirírico asociados a unacadena de stocks subvolcánicos, como Michiquillay. El Molino, La Granja,442

Estos yacimientos son abundantes en la región inrercordillerana, son irn­portantes Jos de Cu-Fe en el sur del Perú, relacionados al Batolito de Abancavtales como Tintaya, Ferrobarnba, Chalcobamba, entre los de cobre; y L.iJ-litacÍty Capacmarca, Parnpachiri entre los de hierro. .

Los yacimientos en el centro del Perú están relacionados a stocks dacíticospequeños como Antarnina, Magistral (Ancash), Cobriza (Huancavelica) yRondoní (Huánuco) por cobre.

En la Cordillera Occidental se conocen skarns de poli metálicos comoChungar, Santander, San Marino, y de cobre como Yauricocha (Lima).

Relacionados al Batolito de la COSta se conocen skarns dé Cu v Fe de esca­sa importancia económica como los de Charcas (lea); Avisor y \FaJe un Perú(Ancash) de cobre; y los de Cascas, Fátima (LaLibertad- Ancash) por hierro yun skani de tungsteno en Casma,

2. Skarn

. e) Los depósitos tabulares de magnetita masiva, que afloran en elBarolito de la Costa, que incluye piroxenos y apetito como Tarpuy,Acarí, Yaurilla.y Matarani, sin importancia económica.

Ascursos Mínerales en el Peni

445

Fig. 20.12 Lavadero de oro en río Sagrario en Limbani. Puno (Foto E. Boulangger) .

•

Fig. 20 ti Mina San Antonio de Poto en Puno, productora de oro en morrenas.

•

Recursos Minerales en el Perú

•

444•

b) FilonesEn la faja cuprífera se conocen filones de paragénesis de edad variable:

Vetas de calcopirita, pirita, hematita, magnetita, turmalina, actinolita, apatito,como Eliana, Monterrosas, Cobre Acarí, relacionados a depósitosvulcanogénicos.

Vetas 'de calcopirita, pirita, especularita, cuarzo, relacionados a pórfidos decobre, como Tojenes, Kiowa y Cinco Cruces.

a) Cuerpos de ReemplazamientoLa -región intercordi llerana del Perú central presenta yacimientos

polimetálicos generalmente de morfología compleja con mantos, vetas y cuer­pos. Se pueden distinguir:

Depósitos zonados de Cu-Zn-Pb-Ag, tales corno Cerro de Paseo,Morococha, Julcani, Hualgayoc y Huarón ..Depósito de Pb-Zn-Ag, en Milpo, Atacocha.

7. Yacimientos Hidrotermales

d) Asfaltita VanadíferasEn las formaciones calcáreas del Cretáceo superior en el centro del Perú en

una faja de 100 km de largo OClIITenlutitas bituminosas y lentes y venillas deasfaltitas que tienen contenido vanadíferos tales como Sincos, Lacsacocha yMarcapomacocha (Junín) y Gran Filón (Ancash).

e) Yacimiento Sedimentario de HierroUn yacimiento de tipo Itabirita ocurre en Matarani (Moquegua) y represen­

ta sólo una reliquia por sus dimensiones reducidas.

..,

b) Asociación Cu-Ven Capas RojasExisten yacimientos relacionados a las Capas Rojas Mitu del Perrniano como

Landa (Apurirnac), Negra Huanusha (Junín) y las Capas Rojas del Cretáceo­Terciario en Desaguadero (Puno) y Sicuani (Cusco).

El yacimiento de vanadio de Minasragra, asociada a Capas Rojas delCretáceo-Terciario, es posiblemente una variedad de este tipo,

Recursos Mínerales en,el Perú

-447

b) Provincia Metalogéníca OrientalAbarca la Cord.l era Oriental de los Andes, l..os ra.~gcsmct!ücgénicos de

esta provincia recIén se e~!án conociendo.En e" seclor :1Ol1e ce la CordillerJ Oriental, al norte de l:l virg:.c:ón de

Abanca)', enlre ]30 S y 170 S se caracteriza por'

3. Faja 1ntcrcordillcrana del SurEs la prolongación 'hacia el sur de la subprovincia polimetálica, a pan:n:?c

la virzación de Abancay, pero con rasgos rnetalccénicos sustancialmente dife­reDte~, prácticamente no se conocen yacimientos polimetálicos de unpcrt ..n­cia, con excepción de Canarias y Madrigal.

Se distinuue a) La zona de Cu-Fe de Apurimac-Cusco. caracterizada pornumerosos Y:lcimicnlDs de skarn de Cu-Fe-b) La nuneralización en los volcá­nicos miocénicos, caracterizado por filones' argentiferos.

-

Se ubica en las cumbres de la Cordillera Occidental y el sectorintercerdi llerano. está bien desarrollada entre la ..irgación de Cajarnarca alnorte y la virgación oc Abancay al sur. Fue:J de e5r~s Iínn.es se ~n,:uc-:1tramineralización cuprífera al norte de la virgación de Cajarnarca. lo mrsmo queal sur de la virvación de Abancay en donde hay yacimientos mayormenteau[oargcnlífcro; relacionados a los volcánicos terciarios

Esta subprovincia se ha dividido en tres fajas, 13S cuales son de este a oeste:Faja con mineralización predominame eO rocas sedimentarias delTriásico-Jurásico.F.aj~con mineralización en rocas sedunentarias del Cretáceo y Ter­erario.Faja con mineralización en volcánicos del Terciario

2. Subprovincla Polirnetálica

Al oeste de esta suoprovincia 5C encuentra:a) Una faja discontinua de yacimientos de hiena: Morntos. CerroPe­. lado (faena), Chaglianto (Moquegua) y Marcena.b) Hacia el este se encuentra la faja cupnfera de la costa que se carac­

teriza por los pórfidos de Cu-Mo, chimenea de brechas, filones. ya­cimientos vulcanogénicos y metasomáticos, que pierden cont.mn­dad desde 7~S has.a 12" S-

e) Entre Jos 14<:S y 16° S se presenta uua importante área conmineralización aurífera de Nasca-Ocofia.

RecLrsos Mínerales on el Peni

•

l. Subpro\;ncia CupríferaL'bicada en la costa. c.:nel flanco andino entre los límites con Cl'jle v la

vi:gación de Cajamarca. •446

a) Provincia Metalogénica Occidental

Se puede distinguir los siguient~ elClllenlOS de esta pIo~incia:

l\lETt\LOCE:-.rr.~La d.istrih~~ióll de::.Io~ diferentes tipos de metales y yacimientos indican

U.;J" ~onlficaclon. ~t!ldhca d~ los Andes peruanos, q ...e permiten establecer pro­v.ncias m~t~ogc::nlcas. slS~lendo en parle 10 señalado por E. Bellido (1972) yF. Ponzoni l198t) se considera:

a) Una Provincia Metalogénica Occidental, que acarea la CordilleraOccidental de los Andes)' la región intercordillerana.

b) Una Provincia Metaiogénica Oriental, que abarca la Cord: lera Oricn­tal de los Andes

Veras o chimeneas de asociación de calcita. pirita. calcopirita, bornna comoCuvanuasi y Diez Hermanos.

vetas eJecuarzo, pinta aurífera. con contenicos variables ele garena esfaleri:a.calcopirita y calcita corno SaD Juan de Chorunga, Poseo y Sol de Oro.

En la Cordillera Occidental se conocen asociaciones paragéneticas mis com-plejas. . -

Veras polirnetálicas con cnargita, tenacrita, tctraedrita, calcopirita, esíalerita,ga cna argentifera, ClJ:ITZO)'calcita que ocurren en rocas volcánicas, sedimeruariase zntrusivas.. V~ldSargentiferas. com~ los de 1::5 franja Puquio-Cailloma ) eu volcánicos

~l1ocen,c('~. con canr:d.ad.:s rmportarues de sulfuros de plata, acompañado por pi-nta, cuar¿o. rodocrosira, .

Las vetesCe uranio y antimoaio. Quenamari cospeda vacimientos ce pecholendacon ganga de pirita, tales como Chapi Alto, Pinocho y Chilcuro. El antimonio sepresenta en la zona de Corani, Collpa. etc.

Vetas de umgsteno de :a Cordillera Blanca CO'1 una asociación de wolframua,hübnerita, algo .d(;scheelita, tetraedrita, g;~en~. fluorita como Cvfála&aSanloJal:a.:En P1n:O. la ITll~. Palea 11 COI' mineralización de ferberita. scheelita. galena,esfulcrita. calcopirita )' <':U.lf7.0.

Vetas de casiterita, pmta, esfalerita, scaeeliu, ferbcnta en San Rarael. SantoDormngo,

Recl.'SOS Minerales en '31 Perú

449

En la provincia metal ogéni ca occidental. los yacimientos vulcanogénicos ylos depósitos de Fe y de Cu de la faja cuprífera de la costa están relacionadosa la subducción de la placa de Nasca a partir del Cretáceo superior.

El avance de la subducción hacia el este originaría los yacimientos de cobrede. la región intcrcordillerana sur, Tintaya (34-40 Ma), luego los de la sub­provincia polimetálica {alrededor de fSl\1a) y las vetas argentiferas en volcá­nicos (entre los 10 y 5.1-fa). Las vetas del Nevado Portuguesa de 2,0 Ma es laÚ:ti1l13 mineralización datada.

Los yaci mien tos singenéticos corresponden a la edad de los sedimenros delos cuales Iorrnan parte; son notables el Permiano superior (Capas Rojas) elTriásico-Jurásico (Grupo Pucará). el Cretáceo inferior (Formación Santa), elCretáceo terminal y Terciario (Capas Rojas).

Reccr30s MInerales en el PerJ

448

Las fajas metalogénicas tienen, evidentemente, edades relacionadas a loseventos orogénicos y magmáricos que las originaron.

A la orogenia prccámbrica de 2 000 Ma pertenecen las itabiritas del cratónde Arequipa, mientras que los sulfuros de Ni-Cu y el Cr de la Cordillera Orien­[al forman parte de la cadena precámbrica de 600 Ma, es probable que algo dela ulin~raliiac¡ón de oro de la Cordillera Oriental esté también ligada a estaorogema,

A la orogenia eoherciniana podrían pertenecer los filones de oro y antimo­nio de la Cordillera Oriental del sur, y3 que las de oro se encuentran afectadaspor la esquistosidad de esa orogenia, Mienrras que en la fase finiherciaiana seubican los yacimientos de Cu-Ni,Ag(Co),U, de Vilcabamba, relacionado aintrusivos de 250 Ma.Ilacia el sur los yacimienros de Cu-Sn, Cu-\V o \V-:v10relacionados a irurusivos de 230 Ma lo que indicaría que existe una migraciónhacia el sur de la actividad tuagmáuca y metalogénica Iiniherciniana que escongruente con los datos señalados para el norte de Bolivia. en donde lamineralización de Sn y W están relacionados a intrusívos de 180 Ma. Sin em­bargo, existen yacimientos, corno San Rafael, con edad de 24 Ma que indica­rían una llueva generación de yacimientos de Cu-Sn-W'en el Mioceno.

ÉPOCAS lVIET~4..LOGÉNI(~I\S

Los yacimientos de sulfuros de Ni-Co-Cu en cuerpos uluabásicos.Los yacimientos de cromo de Tapo.Una faja discontinua de filones auríferos entre 6" S y 8° 40'S enrocas precámbricas y granitoides como los de Paraz, Buldibuyo yParcoy.{Jogrupo de yacimientos de anrimouio a 9° 45' S.A 110 30' S vetas y stockwork de molibdenita. ."<\ 12° 30'S ~e encuentra el yacimiento cuprífero de Cobriza en Ior-m a de mantos. . ,"

En ~l sector sur de la virgacién de Abancay se observa:Una mineralización de oro en filones y filón capas en las formacio­nes del Paleozoico inferior, como Santo Domingo, Ana María,Chabuca. Gavilán de Oro.Coa faja de mineralización de antimonio en TOCas siluro-devónicascomo San Alejandro, Ticani.Magistral.Una ár~acon mineralización en filones de Cu-Ni(Co)-.<\!! con argode uranio, asociado a inuusivos finihercinianos (250 Ma)""dcla Cor-dillera de VucabanJba-i\1inaspata-T-Iuamanapi. .Una faja con yacimientos de Cu-Sn-Bi/W) O Cu-W(Sn) con conre­nidos menores de molibdeno y oro, esta faja parece ser la prolonga­ción de la faja estannífera boliviana, como San Rafael, Quenamari,Santo Domingo y pajea 11.

RectJ!sos Minerales en el Perú

45J

Se:presenta en los conductos de las knnber'itas v en depós'tos aluviales.

Incoloro o amarillo pálido. cui-ico es puro ..AdamantinoCúbico, octaédrico.

10CDLLlfA':vTE

C()BRE Cu 10,5 2,5-3Rojo cobrizo. raya de cobre metálico. metálico.Cúbico, normalmente ce nasas irregulares o fibras, maleable, sccnl.Se encuentra en zonas de oxidación con os carbonatos

Amarillo, raya blanca. ce__inoso.Ortorróznbico, hábito piramidal Fractura concoidal.Depositado en las proximidades de las chimeneas volcánicas

s.iZi.JFRE 22,05-2,09l. ELEJ\llEN1'OS NATT\:OS

Color,Raya. Lustre,Sistema. forma, hábito, crucero, fractura.

Observaciones

Composición:-lumbre DUn'7.3Gravedadespecíñca

ClASifiCACiÓN y CAHACTIRiSJICAS DI MINIHAlISCOMUNIS

ClasifICación y carac(eristícas de los mu\er3Ie::s:..:co::::.:rr~u::.fl:::e::.s _

450

Recursos Minerales en el Perú

-/53

•

•

Nombre Composición Gra\'cdadDurezaespeeíflca

Color.Raya. Lustre,Shlema. forma, hábitn, crucero. fractura,

Obscrvaeíenes{RSE;VOPIRFL4 FeAsS 5,S5 ') --,:>Blanca plateado, raya negra grisácea, metál ico.Ortorrómbico, cristales rómbicos.F~~una mena de arsénico, se presenta en vetas hidroterrnales de alta To, a menudoasociada con oro o estaño. .

BOR,\¡7TA. CU1FeS. 5,O6-5,O~ 3

Bronce pardusco, COIl reflejos púrpuras y azules, raya negra grisácea, metálico.

Cúbico, normalmente masivo.

Es un sulfuro de cobre hipogénico que se encuentra en velas.B()t/RNONITA PbCuSbSJ 5,8 5,9 2,5.Gris acero a negro, raya similar, metálico.Onorrómbico, costales prismáticos. masivo.Se presenta en vetas hidroterrnales, asociado COIl galena .Es :1113 mena de cobre. plomo, antimonio.CALC'OPIRITA CufeS, 4.1-4,3 J,5•Amanlln bronce. raya negra grisácea, metálico.Tetragol1:L,seudotetraédrico, masivo.

El>el mineral de cobre más ampliamente disrnbuido, en vetas hrdrotermales ygranos diseminados.

G.4LC·OSIl'A Cu,S 5.5-:,8 ') "~ -~-(ins plom izo con re flejos negros, raya 1egra, metálico.OnoITÓn::bICO,grano fino y masivo.

Es una importante mena d.e cobre que se presenta en zonas de ccriquccimientoSUpcrgénko.

Clasilicaclón y caracteristicas de los minerales comunes:...__--;----

452•

Composición GravedadDulY1.JJNombr~ especifica

Color, Raya, Lustre.Sistema, forma, b:ioito, crucero, fractura.Observacíones

GIUFfTO C 2.2 1-~Negro, raya negra craso.

Hexagonal. mas.vo, hábito plano.Se presenta con mayor frecuencia en rocas metamórficas,

PLATA Ag 8,9 2,5 ..]Blanco plateado. reflejos pardos o negros.raya blanca plateada, metálico.Cúbico. normalmente cmmasas irregulares o fibras, maleable, seculSe presenta en vetas hidroiermales y zonas de alteración

PLATl1VO Pt 21,45 4.Gris acero a gris oscuro, raya gris metálico.Cúbico. normalmente en granos pequeños, maleable.Metal raro que se presenta en rocas ígneas ultra básicas.2. SULFURC.)S

REJALGAR .<\ss 3,48 1.5Rojo, raya roja a anaranjada, resinoso.Monoclínico, prismático granular. sectil.Ocurre en vetas con n.ineralc ....de mena de Pb.Ag y Au asociado .;0(1oropirnentc.

ARCEj"TITA AI!,S í,4-7,61 2_.Negro, raya negra y bullente, metálico.CÚblCO.octaédrico masivo, sectrl.Importante mena primaria de plata enconirada en vetas bidrolermales. de'baja ,temperatura.

ClasificaCiónv caracterisTicas de los minerales comunes-------- ="-"~

455

•

Compo,ición Cr:lyedadDurezaNombre espeeíñea

Color, Raya, Lustre.!>tblema,fonna, hábito, crucero, fractura.

Observacinuea

G!J.ENA PbS . 7,4-7,61 2,5Negro, raya gris plomizo, metálico .Cúbico, cubos y octaedros, perfecto.

Común y ampliamente distribuida en velas y masas de reemplazamrento. es unamena de plomo.

J.!ARCASITA FeS] 4,39 6Amari'lo bronceado pálido, raya negra grisácea, metálico.Onorrómbico, tabular, en fibras radiales

Menos coloreada y menos estable que la pirita, formada en vetas de bajatcrnocrarura.

.A-J/LLERlTA NIS 5:5 3Amarillo metálico pálido, raya negra verdosa. metáhco.Trigonal, normalmente en fibras, perfecto

Se presenta en depósitos hidroterma.es de bala temperatura, con frecuencia comoalteración de otros minerales de ).li, es una mena menor de níquel

AJOUBDE,VITA. ~1oS . -'-4"'3 1;. .ó.:;. ••

Gris plomizo, raya gris verdosa, CTa..~.

Hexagonal, hábito boj oso, perfecto. scctil.

Se presenta en velas asociadas con casiterita, scheelita. fluorita, es una mena demolibdeno. .OROP/lvfEIVTE AslSJ 3,49 1,5Amari 110.raya amarilla, resinoso.Monoclínico, pnsmatico normalmente en masas hojosas .sectil

Mineral raro usualmente asociado con rejalgar.

Clasificación y carac:eris¡icas de los minerales_~"fI1l.:nes

-/54

Gravedad Dureza;-.lumbre Cornposicién específicaCulor.Raya, Lustre,

Sistema. form:t, b:ibito. crucero. fractura.

ObservaciooesHgS 8,1 'l -CLVAJJRlO ... ,~)

IROJo, raya escarlata, metálico, . '>.Trigonal, romboécnco, granular o incrustacionesEs una mena unportante de mercurio que se encuentra en rocas volcánicas y enlas proxrn.dades de :ucates hidrotcrma.cs.

}!_-,V.4 ~ Gi TA C¡_¡;¡'\SS4 4A3-4,45 3.

Negro a !lns, raya negra gnsácea, metálico. . .Ortorrómbico, (oh ..n.nar, 'aminar, maSI\'O, pertccia.

RJ.:"'.:!.pero como mena de cobre se encuentra el¡ vetas y en depósito; dereemp lazaroicnto.

ZIIS 3,9-4.1 ~ . 4ESFALERlTA _,.) ..Negro pardusco a arnbar, raya parda, resinoso.

CÚbICO,rctrédrico, rnasiVO.

Con In:i! or frecuencia se presenta en vetas o ::OtUOmasas de reernplazamicuto er.cal.zas Es la mena más importante del zirc

E5TA \r¡.,7TA. CU1FeS~S ~¿_ 4,

G:is 3 negro. raya negra. rne.álicoTetragonal. masiva, zara. es una mena menor de estaño.ESTIB{¡VA Sb2S] ~,524,62 ')-.

Negro a gri~ plomizo, raya similar, meiahco.,

Ortorrómbico. tabular o laminar, perfecto.Es un unportante mineral de antimonio e-rcontrado eu vetas hidrotermalcs de bajatemperatura..

Clasi'icaciór y ca-actertsr cas de los m nerales corr....nes

d)-~. I

"\ombre Com¡wsición GravedadJ)U!"eZ3especíñca.

Color, Raya, Lustre,Sistema, forma, hábito, crucero. fractura. .

OIJ,crvaciones

3. l~CNlUROS·Y TFLUllt:ROSCALAVl:.1UTA AuTc- 9.35 ~~L.,~

Amarillo metálico a blanco plateado, raya gris amarillenta.".fo,oclí-Uw, normalmente gram.lar-sin crucero.

E:. un telururo de mena de oro que se diSTIngue de la sih'1U41¡1por la ..usencia decrucero.VíCOfJTA :'\iAs 7,78 '-5 '\~ ,-Rojo cobrizo pálido, 5C altera a verde, raya negra pardusca, mctáucu,Hexagonal, norr'ral-nen-e II:llSÍV0.

Es una mena menor de níquel 'que M' encuerara en rocas ígneas básicas yasociadas a "~!:is

sn.VAl':J1i1 [A u.Agj'Te ~ 8,16 1,5-2Blanco plateado. raya gris. lustre metálico brillante.

.\-1onoeholco, prismático, norma'rnenze 131'11llar o granular. perfecto .

Es un Illlllt!ralce mena de oro y plata. S<:!encuentra en vetas con pirita y otrossulfuros y telururos.

4. ÓXII)OS E InDRÓXLDOS .

l1AU).7TI Hidróxido CC,\1 2-2.55 Ol-:narBlanco, 'c:¿ro, pa:do rOjl"o está manchado con I monit,r, raya parda, mate,Es una mezcla ce minerales, presenta estruct.ns pisolíuca,Prodccida por mtemperismo en climas rrop.cales.BRI.';CIT.1J .

tvI3(OH)2 2,39 2.5~lanco. 'I¡¿:U-oas veccs verdosa, raya blanca. perlado . craso o vítreo.Trigona., :lormaln.:nt.: :olt:1do, perfecto.

Se enCUl:nlr¿ asociaca con serpentina corno u, producto de descomposic.ón de loss~!i::a:o:.de Vfg, .

ClaSlflCélciÓll y caracte-ístícas de los minerales co.,un:.:..:.;es=- _J

1

•

•

3-4,5Tf:1 R IEDRl7·í (CtJ,r;e,l'\ll,Ag)I2S~ISIJ 4,6-5,lUns a negro. -"'ya negra a parda. metálico.Cúbi,,o, tetraédnco, 51n crucero.

Se presenta en veras hidrctcrmalcs de baja temperatura con minerales de Cu, Pb,Zn )' Ag. Es an :nlne~ ce mena muy importante de plata } cobre

:Bronce pardusco, raya blanca, metálico.Hexagonal, normalmente masiva.Mineral accesorio, común en rocas ígneas. magnética.

4,58-46:;PIRROTITA 4

PIRlTA·Amarillo raetál ice páhdo, raya negra verdosa o pardusca, metálico,CúbICO. en cubo; estriados, pirotoédrico, pobre.Es el sulfuro más común y más amp.iamente distribuico, con frecuencia sepresenta en grandes cantidades con otros sulfuros de Pb-Zc-Cu-y A~-,~apirita sealtera a sulfato y óxidos, que forman la lirnonita, que cubre a los cepositos desulfuros corno gOSS.:l·j 1) sombrero de hierro.

6-5 5. ,

Se oresenta en vetas, es lID3 mena de ola;a,La Proustita Ag3AsS3 es un minera: sumlar pero de color más tenue.

Rojo mtenso, raya roja, .ranslúcido, ada-nancnoTrigonal, prismático, rornboédrico, masivo, pobre.

P1RARGlRi7 1 2,55,85

. _;,J,5PE.VTL·!'_lVDrrA. (Fc.Ni)S

A.I1I:lr11obronceado pálido, raya parda pálida. metálico.CÚbICO,en ¿Tanos, sin crucero.

CaSI siempre asociada con pirrotua y pinta. ~ la mena mas importante de niqcel,

4,6-5,0

Color, Raya. l.usrre.Sistema, forma, hábttn, crucero, fractura.

Observaciones

Composición"omb~ DurezaGravedadespecífica

Ctas foeacióo y ca-acteost.cas ce los mil erales comune::::::~s:.._ , _------ ---..=;:=... ----- - -

459'1

_ ...:::C::::ta:_::sifi::.:::ca~ci:::ó:...ry caractensticas de los minerales com.c..:u"'nc:.e.::.s _

. GravedadNombre Cornposícíón Durezaespecíñca

Color, Raya, lustre.Si.tema, forma, hábito, crucero, fractu r a.Óbservaeíones .,

DL4SPOR.A HA101 3,3-4,0 6 - 7~)~.Blanco, gris, rara vez pardo, rosa, raya blanca, vítreo, brillante,

.

Ortorrómbico, plano, foliado, masivo, perfecto.

Se encuentra como material masivo en las bauxitas con corindón en las. 'pegmatitas.

ESP f?\'I:.LA YIgAl20~ 3,6-4.0 8Blanca, rojiza, cuando es pura, raya blanca o gris, resinoso.Cúbico, octaédrico, sin crucero.

Común ea rocas metamórficas y como un accesorio en gabros y peridctitas.

FRA}lKLLll.ilTA (Fe.Zn.Mnuf e.r.1I:hO, < 1- 6J, :.

Negro, raya pardo rojiza, metálico .. .

.Cúbico, octaédrico, masivo. sin crucero.Débilmente magnéuca, mena de zit;c,

GOETHiTA HFeO. 4,37 e-Pardo, raya parda amarillenta, mate.Ortorrórnbico, normalrnenre masivo, foliado, perfecto.Mineral secundario común .HElllf..4.TiTA Fe!O, 5,26 - 5 ' ., - ,...., t),._

Gris acero a negro. raya roja, metálico o maleo.

Trigonal, romboédrica, fibras radiales, masas renlformes, pobre .

Mineral'ampliamcntc distribuido. Es la mena más importante de hierro, extraídade rocas principalmente sedimentarias.

lL,\1.El'[ITA FeTi01 'l ~ -" '- ., )._-1)

'Negro, raya negra. metálico.Trigonal, tabular s -masivo, pobre. .

Se presenta corno un mineral accesono en las rocas gabroicas, en rocas .metamórficas y en arenas de playa. Es una mena de titanio.

•

,

.Gravedad Dureza

C\ombre ComposiciólI específica

Color, Raya, Lustre. .

Sistema, Iurma, hábito, crucero, fractura.

Observaciones

CASITERITA Sn02 6,8-7,1 6-íPardo a ncsro, algunas veces amarillenro, raya blanca, translúcido, sublneláJicti a. ~

adamantino.Tetragonal, perfecto. .

Se encuentra en velas de euarzo ~ pegmatiTas cerca de granitos asociado a fíuorua,

topacio y rurrnalina.Mena principal de estaño con frecuencia extraída de placeres.

CORhVDOl'i Al203 4,02 9

Variable, gris, azul, rosa, rojo, vítreo.Trigonal, columnar con frecaeucia con prismas hexagonales delgados, pobre.Mineral accesorio en rocas metamórficas e ígneas, pobres ea sílice.

(":RISOJJF.PJLO Be.'\I¡C)~ A -- 1~ 8,5j,!)j--,

Amarillo, puede ser verde, raya ·hlanca, vítreo.

Orlorrómbico, lae uIar,Mineral nao, se presenta en pegmatitas graníticas. USaUo corno gema su nombresignifica berilo dorado.

cnouru FeCr¡O< 4,6 5,5

i'lq¡ro, raya parda, metálico a ;;uometállco..

Cúbico, octaédrico. normalrnente masivo o en granos, sin crucero.Se presecta como mineral accesorio en rocas uhrabásicas tales corno peridoritas..Es la única mena de cromo.CUPNIT.1 Cu:!O 6,1 ....'Í'.1,_

Rojo, raya roja p;udusca submctálico.Cúbico, octaécrico.Se encuentra en :a zona de oxidación de los depósitos de cobre, C(lQ fecuencia

revestida do malaquita.

ClasificaCtOl y ~arccterís1ica5 de los mine"r:a~::.es~co~r1~u:.::Ae~s=- _

A6 '" .

:"lumbre Composlclén (;raved3dDurea.e~pe(ífica

Color, Raya, Lustre.Sblemn. forma, hábito, crucero, fraerura. 11

Observaciones

Rú71LO TiO_ 4,18.4,25 6·6.5Pardo ro.izo a negro. raya parda pálida, adamantino. .

11Tetragonal, prismático, bueno.

Mineral accesorio en rocas ~J'ticas y metamórficas. Mena de uranio, la anastasa(tetragonal) y brookita (Orto) son polimorfas.l.R -4""7i\i[TA. DO, 10,95 5,5 1,

(Pechbtenda¡Negro, raya negra pardusca. submetahco, lustre como el de la brea.Cúbico, octaédnco. normalmente masivo _Ir botrioidal,

Radiactivo, se presentacornn mineral pnznario en algunos ¿ranitos, ea pegmatuasy vetas hidrotcrmales y también en algunas rOC:lS sedimcntanas .'LhVCiTA lllO 5,68 4-1 S,Anaranjado a rOJO ntenso •. aya amarilla acaramada, subadamamlnoHexagonal, norma'mente masivo, perfecto, con coical.Rara. se presenta prncipalmcníe ".1011 franK IJ la.S. aUU.R<)SCi":RARGrRlr4. AóCI 5,51 ~ ., ~-..GfI~ en superficie fresca, puede ser verdoso o pardusco, ruya blanca, translúcido.srrnilar a la ccra. , ,

ICÚblCO. normalmente 1U1Sivo.sectil, .'

,Es una importante mena supergemca de plata en 12szonas de enriquecimiento.1- cosir: csr,I l. . ,•• 3,18 4[Incoloro y con un amplio rango de colores, ';-:ly1 blanca, vítreo.

"Cúbico, cubos, perfecto.

IIMineral común que se encuentra en ve.as cae menes de metales. 1\110<:r::l1Hacccsono en rocas gruniticas.

C'aSlficación y características de los rn'ru-ales cerner-es

I,

I

.•

•

I

460

Gravedad Dureza:"0mb re Compostcíén especíñca

Color, Raya, Lustre.

Sistema, forma, b:abito, crucero, Iracrura,

Observaciones

L/!¡,JO"v7TA FeO(OWn.H2O 3,().4,O 5

Pardo oscuro, raya parda amanllenta, pigmento conocido C0010 ocre amarillo:-m2tc.Amorfo, 5111 crucero.

~l,ncral secundario encontrado en las zonas de oxidación con frecuencia asociado;;00 goeth.ta

I,{/G"'·TITA re,o, 5.1 S 6J "i 1(,..._

NC!!TO. ra ..a negra, metálico.~ . -Cúbico, octaédrico, masivo, !>ir crucero.

Mena de hierro fuertemente magnética. Se presenta COIIlOmineral aCC~W:11.lenl'QC2S igneas, en grandes capas en metamórficos y en arcas de playa.

,1,.fA_"iGA.VirA .YfnO(OJI} 4~ -+•..l

Negro II gris acero. -aya parda oscura, metálico.Onor+ómbico, cnst.ues prismáticos largos o radiales, perfecto.

Se encuentra en \ eras asociada con rocas graníticas. Es una mena menor demauganeso

PTR()LUSII,: 1\1n02 4 '7" [-2" -~eglo . raya negra. -netálico.

Tetragonal. cormalrncnte granular, perfecto.

¡'S un mineral secundan» que constituye crecimientos dcncrlricos y corno n.asas,nodulares en los fondos marinos. Es una mena :;ríCl:lp:¡l de manganeso. .

PSiLO,~1EI.INO (DJ,H1O)¡v1:1jOIO 4,7 5-6Negro, raya negra pardusca. ma,e a submetá.ico.Ortorrómbtco, masivo corno mcrustacicnes rcniformes, también terroso, sin .crucero.Mincrul sccundano asociado COI1 pirolusita, gcetnita y limonita. Es una mena demanganeso.

_____ ....:C:..;;lasificaoc'l'J ~rac,erlstiC3s ce Jos mlneralus comunes

463

•

.'1onlbre Composición CravedadDUrc7..3espceifica

Cnlor, RaY3, Lustre.Sistema, forma, hábito, crucero. fractura.

Observac iones

CERUSiTA PbCO, 6" - 3._..~

Incoloro, blanco, gns. raya blanca, translúcido. adamannno .Ortorrómbico, cristales comunes, tabulares. .

Mineral supergénico de plomo, ampliamente distribuido, es una mena importantede plomo .

DOLOM/1:1 CaMg(C03h ")8- 3.5-4-, .)

Normalmente rosado, puede ser incoloro, blanco. raya blanca. vítreo

Trigonal, romboédnco.Normalmente se encuentra en depósitos sedimentarios.

L'STRONCIA "'7TA s-eo, ~.., 3,5~, I

Blanco, amarillento. gris, verde, raya blanca, translúcido, vítreo.Ortorrómaico, pnsmatico. bueno.

Se encuentra en vetas hidrotcr-nales de baja temperatura asociada coa barita.celestina y calcita.

dofAG""'ESITA \.1gC01 3,0·3,2 3,5·5Blanca, gns, amarillenta. raya blanca, vítreo.Trigonal, normalmente masiva.

Ocurre el: vetas )' en manchas formadas por la alteración de serpentina. olivino o.piroxeno.

1~1A.l.AQUrTA CuCO (OHh 3,9~,O3 3.5•

Verde brillante, raya verde pálida, mate.

Monoclínico, normalmente masiva, botnordal,Mineral secundar o común asociado con depósitos de coore:

•

C'asificaclón y características ce los minerales comunes

I

1I

3

462

•

., '1-C..fl crTA ceco I . -,. '.

Incoloro, blanco. presenta amplio raago de colores, raya blan.:a. vítreo.

1'.. I háb to bClGI"ona.. columaar romboédncc. :n3$)"0.' •1-.,0::14 • lo.. b d - t nsas de

Muiera' lT'lpliamcnle dis.nbuidc, se encucnzra forman o capas ex e ~

calizasEíervece eo T.O con el He!.

1\zU1 a ,I'CUI ictenso. raya azul claro, VIlTeO

1\.1onoclinico, ::ri5t31~ complejos o masivos, perfecto.~fui!ral sccULldao) en depó,:IJs de cobre .

.1ZlTRlT4J,53.7;

fuentes tennales.

.rLIU:GO;"¡TAIncoloro, blanco, alnarillento, raya 'blanca, vítreo.

O',orronlb¡co. prisDláúc,-" tabular, ioperlccto. .. b' ¡J I ".aCOJ hende', nrccipillrSe en aguas ubias yEs la forma menos ese::;..c e v. • • I

..,9-s: JCaCU¡

sn vtt:I KCI 1.99,) .. 1/ . J. a blanca vítreo.1r,0010roa blanco, tonos azules o rojo cuando est .. impuro, ray •Cúh,co. cubos y fama!> c:~é¿ric:\S, pcr:i;cLO. '.' .Sabor ,.alado IDá~<I[lIl~gO\jl.e la l:laJiuJ.,~e encuenlra en dcpo,.los t:·,apon"col;.

6. CARBONATOS

"1' 1;;Na(,1 .:., Q _,JI/.~LITA • . .. "

b. " uede ser amarillo, rojo o azul cuando esta -rr.puro, ray; -c "

Incoloro o .anco, r ~ .blanca, -:;treo.

(..ü'nico, en CU')OS, perfc:::to .LA.sal común o de roe .• se pro;::,enl3en ct:'pósilos e\'llporíUcvs

2

Color. Raya, lustre.Sbtcrua. fllrmá, báiJito, crucero, (racrura.

Composición;\ombreGravcdade~pedfiC3

Claslnca:ión y características :le los Minera es comu~'~les~ __---- o

465

Compevicién Gravedad DurezaNombreespecífica

Color; ¡{;aya, Lustre.

Sistema, forma, hábito, crucero, [ractur a,.Observaciones

8. nOl~ATOSBOR.?~K '\:a;840•.10T-r¡o 1 '7 2-2,5" .Blanco, raya hinca, trans'úcido, vitrco.Monoclínico, prismático, masivo '::0 mcrustaciones.Es ci borato más ampliamente distribuido, Iormado por evaporación de :05 12.¡;0$

salinos •9. FOSrATOSA?fBLlGU,'V7TA LiAIFP04 3,0-1,1 6Blanco. gris, verdoso pálido o azulado, raya blanca, vítreo.-:'nclínico, gran •.es masas.

Se encuentra ea pegr-iatitas de gianito, con espodumena y lepidolita, Es unmineral de mena de litio.

Ca~(F.CI,OH)(pO ')1.

3,15-3,2 ~,4P·1'!'/TOVerde, algun:ls veces pardo o azul, raya blanca, vítreo 1I graso.H exagonal, prismático, columnar, concordal

Mn.eral accesorio comen. Roca fosfatada formada por 1,)precipitación de apatito .

A (JIT.I!v'fTA Ca(U02)~(P04h.iO-12 H¡O 3,15-3,2 ~•-Verde amarillento. raya amarilla. vítreo.

Tetragonal, tabuiar, agregados .

Mmeral secundano formado en la zona de oxidación de los depósitos de uranio.Fluorescente.

.\f():v.4.CITA (Ce.La, 'Y,Tb)PO 4 46')-~ 1 ~ ,, 4.. _ , ... -

Pardo ro) zo a amarillo, raya blar ca, resinoso.Mouoclíruco, normamente granular.

Este fosfato do;elementos tierras raras puede contener por encima de! '20~'óde1h02 y es la fuente principal de torio, un elemento radroactivo.

ClasificaCIón 'J caracters:icas de los minerales oomunes~ _

¡

Gravedad Durezal\OJllbrc Composició n específica .

Colol; Raya, Lustre. .

!>istema.. forma, hibieo, crucero, fractura.

Observaciones

R.OIJOCROSTTA. t-.lr..CO, 3,.15-3,6 3,5

Resaco, r-ay.!blanca, vítreo. ,¡

Trigonal. normalmente masiva, estalactítica, perfecto.

Se encuentra en vetas con minerales de piata, p.omo y cobre

SIDERiTA PcC() , 3,83-3,88 3,5

Pardo, raya b.anca, vítreo.Tngo131, romboedrica, normalmente gr.mular

Ampbamertc distribuida I':'J capas sedimentarias asociadas con a-cilla, usada;;0010 mena de b.crro, rambién S;? encuentra en vetas hidrotermales.

S.~{jTIiSO~:ITA 7.nCO¡ 4,3S-J,.:I 1.5-5Pardo sucio, raya blanca. translúcido, vítreo.Tngonal, romboedrico. normalmente ootroidal o estal.rctitico.Mineral secundario, normalmente asociado con depósitos de zinc en calizas.

¡~1TH..eR11A BaCÜ;¡ 43 '1 ", -:-

Blanco ~s. ravaelanca,vítreo.t ~ ~ •

Onorrómbico, muclado da formas pseudohexagonalcs.

Se encuentra en \':I3S asociad] con galena. .~ NITRATOSl. .

l.\¡TTRO (Saliere) KNO) ') 0:)-') 1~ 2...., ...._•,Blanco, rayi.. blanca, \ it.eu,

Ortorrómbico. normalmente en incrustacio-ics delgadas, .,Se encuentra en 1.l!'lUOS suelos usada COIllO fuente de nitrógeno~

.YiI~I() DT: SOD..! Na."O • 2,29 2Hlanco, algunas veces pardo, raya blanca, vítreo.Trigonal, n -rruulraentc ruas-v oS.: encuentra sólo en rcg.ones áridas.

_______ C=:CI_sifi_IC_3C_,C_"_Vcaracterísticas de les "iner3l~s ,comenes=-- _

46i

Nomhre Cumpnsicíén Gra\'cdadDore~;¡específica

Cotor, Raya, Lustre,Sistema, torma, hábito, crucero, fractura.Obse ....':)cionC$

CAIC'A.VTITA. CuS04.5H1O 2. ¡2·2,3 2,5Azul, raya hlacca, translúcido. virrco .Triclímco, prismático, reaiforrne, concoidal,Se encuentra en la zona de oxidación de los depósitos de cobre en zonas áridas.Mena menor de cobre.Cfl.ESTf.V.4. s-so. 3,95-3,97 ~ ~ -~-j.)

Blanco, incoloro, raya blanca, vítreo.

Onorrór-ibico, cristales parecido a la barita. .

Se presenta diseminada en rocas sedimentarias asociada con yeso, anh.dnta o lahalita, También en cavidades y vetas

E" mena dI: estroncio.YESO C;:¡SO. 21-1.0 2.32 2. -Incoloro, raya bíanca, transparente, vítreo.Monee l:lUCO algunas Vt!('I:S fibroso y tabularEs 12 pnmera sal que se deposita por evaporación de 135 aguas s runas. también SI:!

encuentra er las proximidades de volcanes y el .:epÓSitC3 minerales.11. \'ANA.O.\TOS, TU~GST!\TOS, !\10LLBDE'iA'"OSCAR,VOTflll Kl(L02)(V04)¡.3II,0 4, l IAmanlo, raya amarilla, mate.Ortorrámbico, normalmente se presenta COl!lO polvo, perfecto,

Es uc mineral secundario lIClCse encuentra en la zona de oXidaC,ÓII, es Lilli nenade vanadio) de uranio .

SCHEEL1TA CaWO, 5,9-6.1 ':.5Incoloro a blanco, amarillo O p::.rdJ5CO,raya blanca, vítreo.Tetragonal. háb ro bipirarninaf, comúumen:e masivo.

Es mena de tungsteno, se encuentra en pegrnat tas y en vetas, asociada concasi ter ra, tOpaCIO}' wolframita.

,

_____ C1=aSl=·"'aca.Ci6ny caracteristJ::as de los Ir rc-ales corrunes-'-=------

¡

I>¡¡

I

-

4(.(1

GravedadDureza~OOlbre Composición específica

Color, Raya, Lustre.Sistema, forros, hábito, crucero, fracturu.Ob~erY3c¡!IoCS

P~.CI(P04)! 7,1)4 ~ -PlRO.\.fORFiTA .l•.)

Verde amarillo O parco. raya blanca, resinoso, "".Hexagonal, grupos prismáticos, masas globularesMmcral secundario de la ZODa de oxidación de los depósitos de p'omo

T!/RQUESA CUAl6(PO.)~(O~l')b.2nO 2,6-2,3 (:>

Azul pálido. verde azulado, raya 'Jldnca ° verdosa. ceroso.Iricl'n ICO,uormalrncnte enptocristuhno, y masivo1::5usado como gelra, se encuentra en vetas y en lug.rres volcánicos.

JO. Sl;T,FATOS

IVGLESlYA PbSO~ 6.2·6.4 ".,:ncoloro a blanco, raye. blanca, mate. .

Ortorrómbico, cristales similares a la ':Jari.a.'vIineral de plomo formado por la O)(.I(I;].CI(',IIele Jet g.ileua..{'vjtmR!TA. CaSO~ - 9 ~ O 3·3,5' -,_. -,

BIJ.;l;;C,puede ser parco, rosado 1) azulado, raya bla l;:d. \ iceo 1) perlado.

Ortorrómbrco. normalmente masivo, tabular.Non-talmente SI! encuentra e'l dcpósi os de evaporuus.

1NTLERJTA C'uJSO_(OH)4 3~9 3,5Verde l negro, raya verde páli.lo, vi TI!O .Ortcrrórnoicc, cristales prismá.icos, rcnilorme. mas.vo,Es una mena de cobre cue se encuertra en zona de OXidación de los depósitos decobre. la brocantitu CUJ~_'~,nH) 1) es mI...,. plI"CClICl-a_

lJAR.!TA n.so, 4,S JTncoloro, blanco, raya blanca. vítreo.(Jr'éo:Tomb:co, tabularSe presenta asociada con vetas ce IDI:1e:al metálico

Clasi'icaciór 'Y características :le los Minerales comunes

.la 5m;lh~o":lt:l. E" una mera menor de ZIDC.

•

II

469

I

1

Nombre Cornpnxicién CravedadDurezaespecifica

Color, Raya, Lustre .

Sistema, forma. hábito, crucero, fracrurn.

Observacicnes.EPíDOTA. Ca2f~ 3AJz(Si?ü;) '''I-~4- 6-7j,_ )-J, )

(SiO~)O(OH)Verde amarillento a negro verdoso, raya gris, vítreo.Monoclinico prismático, perfecto.Común en rocas metamórficas y en alteración bidrotermn de bajo grado.ESFE.V.-J csnsio, 34-3.55 5-5.5Pardo. raya b.anca, adamantino.Monoclínico, cristales con forma de cuña, definido.Mineral accesorio común en las rocas graníticas.

E,ST.4.UROLIJ'A +' +3 3.7-~,8 ...(re -,fVfg)!(k,Fc )9 1-06(SiO_)~(O,OHhPardo rojizo o negro pardusco. raya gris. vítreo.Ortorrórnboico, prismático, definidoSe presenta en esquistos y gnetses .Gl?OSl/LA1?L I Ca3AI~(SlO4)3 3.5S ..,

I

Verde p..ilido, raya blanca, viuco a resinoso.Cubico, icositctraédrico O rornbododecaédnco, sil! cruceroEs un granate Ql1C se presenta en calizas impuras metamorfoseadas!1r:MIAfORl'11~1 ZIl¡(SI]O- )(OH)~.H20 3,4-3,S 5Blanco, raya blanca, translúcida, vítreo .•Ortorrómbico, tabular a masivo, estalactíticu, perfecto.

Se encucnrra en la zona de oxidación de los depósitos de:zinc asociada con. . .• -

-- • Clas.llcaciÓl1y caraclerlsticas de los minera es comunes

1

•

468

ComposicicínCravedad

DurezaNombre específica

Color, Raya, Lu-tre, .Sistema. forma, hábito, crucero, fractura.

Observaciones

FVOl.PR.4.'"vJl.TA (Fe,Mn)W04 7,1-7,5 4-5. j'\egro pardusco. -aya rOJI7:! o negro pardusco.submerálico. .

Monoclinico. prismático o tabular cuadrarlos, perfecto

Es la mella principal de tungsteno encontrado en pcgrmt.tas y vetas de cuarzo

WULf-PNlTA PbJ,,1004 6,5-i ,0 3Amarillo a anaranjado, puede ser verde o pardo, raya blanca, vítreo.Tetragonal, cristales tabulares cuadrados, pobre.Se encuent.a en la panc oxidada de 12.5 vetas de plomo. Fuente menor demolibdeno.12. SILICATOSJ2a oro OSILICATOSAL!vL4..NDrNO rC,}\JZ(Si04)J ~~84~ 7_j ,_ .. ,.JI

Rojo oscuro a negro o ;OJI7.o pálido, raya gns, vítreo.Cúbico, icositetraédnco o rombododecaedrico, sin crucero.

F_~ei granate más común, se encuentra en rocas metamórficas. El p:rooo!>-lg3A12{SI04)3es sunilar al almandino. -

AJ\'DALUC1TA AI2SiOs "1 1 - 7.5-. ()

Gris, pardo aiguna veces verdoso, raya blanca, vitreo.Ortorrórubrco. prismáticoNormalmente se encuentra en lumas metamorfoseadas.ClA,V1TA .AJ¿SiOs 3,61 5-7Azul, gns, raya b'anca, vureo.Triclínico. laminar o tabular, perfecto.Se presenta en es«uistos y gneiss .

Clasificación y características de los m:.':i~n:=ern~le::.::s:..:co=m::u::.:".:::es::.._ _

-171

I

I

I

1

I

\•

I

Nombre Corupos ¡ció"Gran~d3d Duren.Ilspc''1fi.:a

Color. Raya. Lustre.Sisrema, forma, hábito, crucero, fractura.Observaciones .

12b CICLOSILICA'rOS .A.tI/v/TA. Ca, (Fe.Mn).'\.!z(BO,) ~ ')7-" 35 6,5),- .):

(Si~OI2)(OlI)Parco, raya blanca, vítreo.Triclínico, cristales en fOIDJ3 de cuca. bueno. .Se encuentra en rocas metamórficas dc atta tcmperanrra, cerca de lasintrusiones de granito.~

BEPJLO De;Alz(S4iüI8) ~"'<:"8 7,5~:,...--:Verde. verde amarillento, raya blanca, vítreo .Hábito hexagonal colurnnar, pobre.Se presenta ca pegmatitas en ;:unna de veta. Es 1.:Il:! gema:~

CORDfl:.:JUTA ~\1g2A1;(t'\ISisO·~) 2,6-2.66 7_7 "I ',_

Azul, gris, amarillcuto o pardo, raya blanca, vítreo.Ortorrómbico, norma.mente como granos, pebreSe encuentra cn fOC3$ mc.amórficas )' en algunos granitos; se parece alcuarzo pero tiene crucero.TURArA.LIlIA. ~a(Mg,rC)3Al;,(F303 ), 3 O ~ '1 - -

~ -.',~ I,J

SiSÜ1R(OH)4Negra, incoloro cuando no nene Fe.Jas varíedaaes de Li son rosadas. verde,T rigonal, prisrnauco, pobre.Se presenta en pegmatitas y t.nnbién como mineral accesorio en rOCJ5me.amórflcas.

_____ ._..:::C::.:::a~SÍ"icadóry C<lr3ct¡;Óslicasde los ll' r-erales Comufl~ _

,

\ .\I••

\,

•

..,()-+,

•

:-'¡ombrc Composición Gravedad uurczaespecifica

Color, Raya. Lustre, .Sistema, forma. hábito, crucero, fractura.

Observaciones

11)Ot~RASA CaLO(1v1g,Fc)lAL 3,35-3,45 "7•(S10~)~{Sil()?)2(OH)4 ...,-

Pardo, puede ser verde, amarillo, a7.U~raya blanca, vítreo.Ietragonal, cnstales prismático, pobre.Se encuentra en rocas metamórficas ce a.to grado rico en A'.()LIVL'VO (;Vlg,Fc)~SiO~ 3,?7-4.37 6,5Verde, raya blanca. translúcido, vítreo.Onorrómbico, tabular, pobre.Se encuentra el' rocas ígneas ricas en Mg y en Fe.TOP4CJO !\12(SlO~i(F,OH)2 3.4-3,8 8Incoloro, blanco. amarillo, azul. raya blanca, vítreo.Onorrórnbico, prismático, perfecto.Se encuentra en pcgrnatuas asociado con rocas graníticas.SlI,IA1fl,VJJA .t\I,SiO\ 17'" 6-7- - J.-..J

Gris, pardo, algunas veces verdoso, rdya blanca, vítreo.Ortorrómoico, prismas r1.;10S o fibras, perfecto.~ .xc C:1CUCl!tra cn (ocas metamórficas de alto grado rico en ~\1.rVILLl::.\JITA Zu1Si04 3,9-4,2 5.5Blanco, cuando es puro, amarillo, verde, rojo, raya blanca, vítreo.Trigocal, prismático o rornboédrico. normalrncnre maS1VO o granular.Se presenta 1.:11 calizas cristalinas, es una mena importante dc I.ÍDc ,

•'LIRC01V ZrSIO ';,68 75~ ,Parco, puede! ser incoloro, verde o azu'. raya blanca, vítreo.1erragona., prismá.ico, pobre.Mineral accesorio común en 13, rocas graníticas.

47j

1í

¡

" Gra\'edadNombre Composición

especifica DIlreZ3

Color, R2y~ lustre.Sisrema, for:ma, h:ibito, crucero. fractura,

Observaciones

HIPERSTElvA (l\1g,Fc)2Si206 3,5-:3,9 6Verde pardusco a negro, raya gris, vítreoPiroxeno ortorrórnbico, prismático o maSIVO, bueno.Se encuentra en rocas ígneas básicas y ultrabásicas yen rocasJ.4.DElTA NaAISi}Oó 3 ?- "'S 6.5:_J .....),

Verde, raya blanca, vítreo.Piroxcno monoclínico, normalmente fibroso y compacto.Se encuentra en rocas metamórficas asociadas con serpentina.~f:VlLASTO,V1T.4 CaSi03 2.8-2,9 5Blanca a gris, raya blanca, vítreo a lustre perlado.Triclínico, cristales tabulares o masivos, perfectoSe encuentra en calizas impuras metamorfoseadas térmicamente.12d U\OSIT.ICATOS [Cadena Doble).iC'TI.VOLfTA Ca2~1 g.Fc )55 IgO¡1 3.35 6

(O~I)2Verde, raya blanca, vítreo. .Anfíbol monoclínico, prismático, laminar, perfectoSe encuentra en rocas metamórficas de grado bajo a medio que contienenalgo de re.

GLA.UCOFA,VO ]\"u2lYfg}A12(S igOZ2) 3.0-3,2 6

(OH),. .-Azul pálido, raya blanca a gris azulado, vítreo, sedoso en variedadesAnfíbol monoclínico, de ,ábito prismático, perfecto.Se presenta en esquistos de bajo grado. Este mineral y la riebeckita formanlos miembros extremos ce una serie isomorfa,

Clasi~caéión y caractenstiC3s de los mlnef'a::::I::::es:_:::com:-...:.::un:::..::::e::::s _-

j

I¡•

ComposiciónGravedad DurezaNombre específica

Color, Raya, Lustre.Sistema, forma, hábito, crucero, Iructura. ,Observaciones

l2e INOSIUC.<\.l·OS (Cadena Simple)AEGIR.u'VA )íaFeSj206 3,4-3,55 "6Verde oscuro, parcusco o casi negro, raya blanca, vítreo.Piroxcno monoclínico, prismático O en granos, bueno.Se encuentra en sienitas ricas en Na y pobre en Si: como las sienitas •

ncfeliaicas,,4 [J(;1TA. Ca(.1v1g1;t:,Al)(.t\ I,S i)}.O" 3,2-3,4 5-6Verde OSCl!fO, negro, raya blanca o gris, vitrcoPiroxeno monoclinico, prismático. bueno.Es el piroxeno más común, se presenta particularmente en rocas ígneas ricasen Ca, .\1g. Fe.DIOPSIDA. CaMgSi1O$ ~') 31 6"',"<"- ,-Blanca a gris verdoso, raya blanca, vir-e oPiroxeno monoclínico, prismático, bueno.Es el pirOXCIlOmas COITlÚnen rocas metamórficas rica, en Ca. Este minerales el miembro extremo de una serie isomorfa que varia en composición baste13 hedenbcrgira, Cafc{Si,06}'l:.·,VSTATI1:4 \.1g2Si2Ob ~? " 5 6.) ,,-- .:>,Blanco, gris a verde píL .do, raya blanca, vítreo.Piroxeno ortorrómbico, prismático o masivo, bueno ..

,Se presenta er rocas básicas y ultrabásicas. Las var-edadcs más puras seencuentran en mcteoruos. Pertenece a una sene isomorra con la h Ipe.stena,

I":SPODüJ.fEAA LiAlSi2()6 '"t 1 ~ ..... 6.5j: -..),¿

Blanco, violeta. gris, raya blanca, vítreo.Piroxeno monoclínico, pnsmáticc, buenoSe presenta en pegmatitas con lopidolita y ambligonita, Es fuente de litio.

_____ Co:;l:::a;::5Í:.::fiC3=cióny características de los nínerafes comunes

•

\

'ficaciOO y e -ClaSl Gravedad- Dure1;1---composición e~p;:cílica

.Nombn:

R;!.'3. LUslr'!·Color, y, o fractura.:íbitO, crucer ,

Sist~ma. forola, h2

Obse""acioncs tví ,,_íSi401C)(O~l)z 2,6-2,9

(7LORTTA..:» ,

~fo;(OH)(,o., rl. de pálido. vítreo a lustre perlac.o.

1 ca o ver .Verde, raya b aI1 . ~ -tructura de hOja.<-.

lini ·ilicato con ~.~~10noC IVICO.~ .. daTÍoUlUY comun. ~ - ? g 21\1incraJsecua 'K,(I'v{g,r e)2.t\!a L.-".J-_,

GIA UC'O¡V¡1:4 :. O }:(Oln·(SI. l'): -

'erde mate.Verde, raya' . , Qta1lclar.0- sedimentoS marinost1lla1m~n[e -

1\1olloclínlco. no rl-: autigér.lcoc; en ~..., - .d . a. en granu~ - ') ~ " O )-...

~1jca dioctae ric . K~Li>Ah(AIS13()IO)~ _.x-)~ -,LEPIDOr./]"A ~ - (O[l.f)~ •

.., . 'llo rava blanca, vitreo.. uede ser incoloro, griS, arnart " ,

Rosado \) rOJ\),P tru ctura 'OJ053, pertt:cto..' 'ijicatO con es 1.-

f\10TloclUllco, 5 . fu te de litio 2,5alltas en" 2,76-3.1Ocurre eu pegCJ 'KAlltl\ISI:()'o)(OH)~AfUSCOftlfA . o p~r'adob~anca,\"lITe • ~.Incoloro, raya· d -tru-tura hojosa. perfecto.'1' ato ~ es '-l\1ooocFnico• SI le"", ,~ _

lo' as elasttcas.FlclGblc con 1 ~ d _ d • ,ocas 6. . fo!JTUi o, e . ') R-2.95NtUlCra. coUlUo Ca")P.l~Si30Iol Oli.)¡ -).... ..

PREHNI1'r1 - ~ .'\ 'oVerde claro a blanco:;ya t~I~:;:~~~:¡:dOdegrupos de cristales l3bulan.:S.ortorrónlhico, nO.n:n en

1 ánlcas ba~álricas.bueno. .d .es en las ro..:as vo e(;avI acSe encUl.!ntIa en

1,•

-

•

•

474

~ombre ComposiciónGravedad Durezaespecíñca

Color. R3)3. Lustre.I

Sistema, forma, hábito, crucero, fractura,

Observaeiones . .f!ORl'¡SLENDA l'aCa2lMg,Fe,AI)J 3,? 5-.6

• J

(SisOz2)(OH,F)2Verde oscuro a negro, algunas veces pardusco, raya blanca a gris, vítreo. .Anfibol monoclínico, prismático, laminar, bueno. .

Se encuentra tanto en rocas ígneas como metamórficas.RTEBECKlLJ +') T; 3 dI 6Na2Fe3 -Fe3 , '

(SigO!2)(OH)2Azul oscuro en los minerales ricos en Fe, raya gris azulada. vítreo.Anfíbol monocl.nico, prismático, perfecto.Se encuentra en rocas metamórficas y en rocas graníticas ricas en NaTREMOLITA Ca2YlgsSig021(OH)2 3,0-3,3 5-6Blanco, puede ser ycrdoso, raya blanca, vítreo.Anfíbol monoclinico, prismático, laminar. perfecto.Se encuentra en calizas impuras metamorfoseadas. Sene isomorfa conactmolita, Existe UDa variedad compacta de tremolita llamada ncfrita que seemplea para hacer adornos de jade.l2e FILOSILIC4TOSBrOmA K(\1g,Fe)3 (.'\lSi)OI o)(Oil), 2,8-3,2 2,5-3Pardo a negro, raya blanca a gris.vítreo, perlado.Silicato monoclínico de estructura hojosa, perfecto. '.

Mica común. Una variedad más pálida de rmca con Mg se llama Ilogopita.C.40L/lV/Jil A1~(Si40,())(OlI)i 2,6-? ,63 . ?-? S- -,Blanco, gris, raya blanca mate.Monoclínico, láminas de arcilla diminutas, perfecto.Es \U1 mineral arcilloso secundario común, formado por la alteración de losfeldespatos.

Ctasíficaccn '!características de los m "erales comunes

I1

Nombre Composición Gravedad DurezaespecíficaColor, Raya, Lustre.Sistema, (orm:&. hábilo, crucero, fractura.Ohserv aeíenes

SERPENTINA \.1~(Sí~Olo)(OH)s.

2,2-2,65 2-5Verde, con frecuencia moteado, raya blanca, vítreo, ceroso o de lustre graso.Monoclínico, variedad fibrosa llamada crisotilo, variedad plana llamadaautigonta,vtineral secundario formado por la alteración del olivmo, piroxeno oTALCO Mg3(Si4OI0)(OH)2 2,8-2,82 1Verde a gris, raya blanca, lustre graso y SU2ve.Monoclínico, silicato de estructura hojosa, perfecto, sectil. .Mineral secundario formado a partir de silicatos de magnesio.

12f TECTOSIT,TCATOSAN.4LClMA ~a(}\ISi2()6)II~() 2,27 5Blanco, raya blanca, vítreo.Cúbico, icositetraédrico .Normalmente se encuentra en cavidades de lavas basálticas.CRISOCOLA CuSi03·2H2O 2,0-2,4 2-4Verde, pardo azulado cuando es Impuro, raya azul claro, vítreo a terroso.Cnptocristalino, fractura concoidal.\1ineraJ secundario de los depósitos de CU..bs una mena menorCCIARZO Si02

~2,65 7

Incoloro, blanco, coloreado por impurezas, raya blanca, vítreo.Tngonal, hábito hexagonal columnar, masivo, concoidal.Mineral común formador de roca y vetas. Variedad masiva criptocristalinallamada pedernal, ágata.

Clasilic:aoón'1~racleriSllcas de los min~es cornures

:"fombre Composición GravedadDurezaespecifica

Color, ~)3, 'Lustre.

SisCema, forma, hábito, crucero, fractura.

Obsen',u:ioncs .

CHABAZJTA (Ca,Nah(AI2Si4OJ2)· 2,05-2,15 4-56H2O

Blanco, rosado, raya blanca, vitreo.Trigonal, romboédrico, pobre.Es una zeolita que se encuentra en basaltos amigdaloidcs,

JASPE SiOl con inclusiones de hemauta 2,65 7

ROJo,raya rosada, vítreo a mate.Amorfo, normalmente masivo y de grano fino, fractura concoidal.Con frecuencia asociado con lavas almohadilladas.ILAZ{}RlT.4 (Na,Ca~(AlSjO~)3 2,4-2,45 5-55,

(S04,S,CJ)Azul intenso, raya blanca, vítreo.Cúbico, normalmente masivo.Es un mineral raro que ocurre cn calizas metamorfoseadas térmicamente.Comúnmente contiene pirita. .

IEUCITA . K(AISi206) 2,45-2,5 5,5Blanco a gris, raya blanca, maleoCúoico, icositetraédrico.Feldcspatoide raro que se encuentra en Javas en las cuales hay muy pocosílice, para combinarse con K dando feldespatos.

,V.4TROl./TA ?\a1(f\1:!Si~O.0) 2,25 52H2O

Blanco, raya blanca, translúcido, vítreo.Monoclínico, jJLsmánco, cristales fiorosos radiales a partir ce los centros.Es una zeolita que se encuentra en lavas arnigdaloides,

CJasi'icaciór y características ce los m'neraíes comunes

479•

•

Azul. raya blanca, vítreo.Cúbico, rombododecaédrico, normalmente en granosFc.despalnidc raro. Cristales transparentes que se encuentran en las lavas deVcsubio, con otros teldespatoides.

SO[)ALIT.4 2,15-2,45

Col...r, luya. Lustre.Sbt~roa. Iorma, bábito. crucero, fractura.

Ob5crv;tcioneo.

1\orobre DurezaComposiciónGruvedadespeciñca

Clasificación '1Cilr')detistlcas de los ni.,.,....rales ~nes __ ---

478

Nombre ComposiciónGravedad Durezaespccíflca.

Color, 1Ct)'3,. Lustre.Sistema, forma, hábito, crucero, fracrura.Observaciones .

lI,TEFELlNA . (Na,K)(AISi04) 2,55-2,65 55-6,Blanco 3 gris, raya blanca, lustre graso y suave. .

• J

Hexagonal, pr.smáricoFcldespatoide encontrada en rocas plutónicas )' volcánicas.ÓP.--tLO Si01·nH.O 1,9-2,2 Oó-junIncoloro, blanco, algcnas veces de colores, raya blanca, vítreo, perlado.Amorfo, fractura concoidal.Depositado en cavidades a partir de soluciones acuosas calientes.

.

ORTOC'LASA KAISi,lOg 2.57 6Blanco, gris, algunas veces rosado, raya blanca, vítreo.Moncclimco, tabular, perfecto, bueno.Mineral común formador de roca, particularmente en rocas graníticas.¡'F.T4l.lr4_ Li..-\1S~Olc 2.41 6Blanco a gris, raya blanca, perlado.Monoc.inico, hábiro laminar, perfecto, tenaz,Se eccucrtra en pegmatitas con otros minerales de litio como leoidolita. Esuna mena importante de litio.PLAGIOCLASA Albita :--laAISi:Og ? -...,? -6 6z.oz-z, IAnortita CaAI:¡Si¿O~Blanco, ¡,'TÍs,algunas veces rosado, r.iya blanca, vítreo.Iriclínico, tabular, perfecto. .Las plagioclasas sor. el grupo más común de minerales formadores de rocaigneas.

-______ -'C:ca:::SI:::T_::::..::·,::CC:l'! cara:::er's:i~s de los nincr:lles comunes

•

81 Jiero deGEOU.X3iA (3!:-1'-lER'\1.se térmir ')de imorirn r,

er; lo~lujeres deCOlvft:""NIC·\CIÓN ON1'lME SAC

Cal.e Las '. t nitarias 2'10,109Urc Javier Prado ~e4":'.Etapa

SalamancaAte Viiarte

..,léf • '5 l°· e I .~. 19'"•e el0;J0,: ...) O'-UI ....» J">

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