Clase ICA 5 Mayo

Clase ICA, 5 de mayo

PDF referenciado a lo largo del presente documento: ica_geociencia2015.

Cualquier escrito entre guiones "-algo-" corresponden a ideas secundarias del profesor

acerca del tema central.

Cualquier escrito entre paréntesis "(algo)" corresponden a acotaciones mías y que

consideraba relevante para la mejor comprensión del documento.

La clase pasada empezamos a hablar de geología en serio, dejamos de hablar sólo de la superficie

y en general abordamos, y estamos abordando en este momento el segundo gran paradigma de

geología, que es reciente y que tiene que ver con la Teoría de la Tectónica de Placas, que es la

explicación a la teoría de la deriva de los continentes original. Ahí están las principales placas de

nuestro planeta1, las direcciones y los tamaños de las flechas indican vectorialmente en qué

dirección se están moviendo las unas relativas a las otras y nosotros dijimos que es esto lo que

explica una serie de cosas, por ejemplo obviamente la teoría de la deriva de los continentes, en

segundo lugar la ocurrencia de terremotos, la Orogénesis2, la ocurrencia de fosas submarinas, en

gran medida el vulcanismo, etc. También dijimos en algún momento, que debido a estos 'ires' y

'venires' de estos continentes estuvieron todos juntos en un sólo súper continente que se llamó

Pangea , el cual en algún momento se separó en dos grandes masas, la del sur que se llamó

Gondwanna; y la del norte que se llamó Laurasia, y ahí se muestra3 más o menos cómo fue

ocurriendo ese rompimiento. Lo importante es que grupos que en algún momento estaban todos

'juntitos' por aquí hoy pueden estar repartidos en distintos lugares, un ejemplo esos grupos que

mencioné son estos árboles en el sur Chile4 , y que están presentes hoy en Australia, Tasmania,

Nueva Zelanda, Papúa Nueva Guinea; y en cuanto a fósiles, están presentes en lugares de La India,

La Antártica, sabíamos que tenían entonces una distribución de tipo "Gondwánico". También

estuvimos conversando, acerca de los lugares donde hay convergencia relativa, ¿Por qué digo

convergencia? Bueno, porque cada sector tiene esos vectores (ver referencia 1). En la mayoría de

los casos cuando movimiento de una placa respecto la otra, hay un acercamiento; cuando ocurre

eso, chocan estas dos placas5, este choque puede ocurrir entre placa oceánica y placa oceánica, o

bien, puede ocurrir entre placa oceánica y placa continental, la corteza continental es más liviana

que la oceánica por los elementos que la componen, tiene bastante más aluminio que es más

1 ver imagen 2, página 30

2 Creación de grandes cadenas montañosas




liviano y, por lo tanto, siempre cuando choca corteza continental con corteza oceánica ocurre esta

subducción (referencia 5), que significa básicamente plegarse bajo el otro, doblase bajo el otro,

meterse bajo el otro. En estas zonas donde ocurre subducción y el ejemplo más claro de esto es lo

que se llama "Cinturón de fuego" en torno al Pacífico donde hay terremotos, y donde hay mayor

actividad volcánica. Por otra parte, también en las zonas donde hay convergencia, donde estos

vectores cuando vemos las componentes normales o perpendiculares, hay acercamiento ocurre

Orogénesis, debido sobre todo al plegamiento y acumulación -acreción, es la palabra técnica- de

material, y por supuesto, los mejores ejemplos de orogénesis ocurren donde chocan dos cortezas

continentales, puesto que son mucho más gruesas en primer lugar, y además tienen más o menos

la misma densidad por lo tanto eso tiende a una doblegarse bajo la otra y eso hace tengamos

mayor creación de relieve.

(Ahora viene una explicación sobre el concepto de acreción, debido a una pregunta de un

alumno. Si bien no se ve directamente relacionada la explicación con la materia, se agrega por

conocimiento general del curso) No sé si lo ocupé en este curso, pero me da la impresión que sí lo

mencioné, ¿se acuerdan la planicie de inundación? la planicie de inundación básicamente se va

construyendo porque en la parte de adentro de los meandros cada vez que hay una curva se va

juntando material y año a año se agrega material y además "se come" la parte de afuera de la

curva y a ese material que se agrega se llama acreción, también estás agregando material, esa

acreción en particular es acreción lateral que cada año el cauce va comiendo un poco afuera y va

agregado adentro. El otro mecanismo que dijimos que contribuía a formar planicies de inundación

y que tiende a que las planicies sean muy llanas, ¿se acuerdan? el relieve de la planicie de

inundación es muy raso es ese mecanismo "socialistoide" yo le llamé, que le da más sedimento

fino a los lugares que están más abajo y esos se inundan con más frecuencia, y le da menos

sedimento a los que están más arriba porque el lugar que está más arriba las crecidas que logran

llegar ahí con material encima ocurren con menor frecuencia. Eso de ir juntando "arenita" encima

de la planicie y emparejando es acreción vertical; ahí hay dos ejemplos más acerca del uso de esta

palabra.

El otro gran mecanismo de construcción de relieve es el Vulcanismo, recuerden que

cuando yo digo construir relieve, insisto, significa tomar material y ponerlo más arriba, los dos

mecanismos que toman material y lo ponen más arriba son: Orogénesis y el Vulcanismo . Y por

supuesto los mecanismos que destruyen relieve son en conjunto: Climatización, Erosión y

Transporte, esos son los que toman material de arriba y permiten que ese material llegue más

abajo. Bueno, ahí está Chile6, en la imagen se observa la placa submarina que es muy grande -

placa de Nazca- después hay una placa continental -placa sudamericana- y ocurre subducción de la

primera, aquí se muestra el plano de contacto7, en ese plano es en donde se generan los

terremotos, esos dos planos que están ahí en algún lugar cuando se rompe obviamente hay una


7 imagen 2, página 37

fricción gigantesca entre ellas, y sí se están acercando la una de la otra en términos relativos... Y

por lo tanto es a lo largo de este plano en algún lugar donde se empieza a romper, donde ocurre

esto luego el fenómeno se propaga, rompiéndose sobre una extensión cada vez mayor que se

reordena y se re-arregla y ese suceso genera ondas que viajan desde ese lugar donde ocurre el

rompimiento. Donde se inicia el rompimiento es el hipocentro o el foco del terremoto, las dos

palabras significan lo mismo.

Ahora, hay unas pocas partes del mundo donde ocurre algo por 'cazuela' esto no es muy

común porque en general, si consideran el movimiento relativo entre dos placas, se pueden a

acercar como lo que acabamos de ver, o bien, se van a alejar como lo que ocurre en la mitad del

océano donde después sale el mar y se repone para formar más corteza oceánica, pero hay unos

pocos lugares en el mundo donde el movimiento entre placas es paralelo puro, no tiene

componente de acercamiento o alejamiento, simplemente discurren la una al lado de la otra; y el

ejemplo más conocido de eso nos es cierto es la Falla de San Andrés, que cruza gran parte de

California, en la cual se pueden observar, aquí hay una imagen8 aérea de la falla de San Andrés

donde si uno espera suficiente tiempo, ocurren cosas como las que se muestra acá (misma imagen

referenciada líneas más arriba) en 1920 llegó alguien, compró un terreno sobre esta falla y

construyó un cerco, ocurre que esta cuestión se está moviendo en direcciones contrarias, pero

por supuesto la fricción en el contacto es muy grande, por lo tanto, lo que sucede en realidad es

que cuando yo me alejo de esta cuestión tiende a irse para allá y yo me alejo de la falla para acá

tiende a irse para el otro lado, pero en la misma falla tal como acá se acerca, pero la falla no se

mueve mientras no rompe, acá es lo mismo pero ahora estamos así, éste quiere ir al lado contrario

al caso anterior, se empieza a deformar para allá y éste otro quiere ir para acá, se empieza como a

deformar para acá pero la falla mientras no hay movimiento, no es cierto las cosas no cambian,

pero en algún momento simplemente se rompe, ocurre el terremoto y ahí se reordena y ahora

toda la deformación que se acumuló de golpe se libera y entonces se observa esto.

(Aquí dice algo que según él no es de tanta importancia pero considero válido escribirlo igual:

Según lo que ocurra, puede haber alejamiento relativo, puede haber acercamiento relativo o bien

haber un movimiento paralelo puro, sin acercamiento ni alejamiento y eso da origen a fallas de

distintos tipos, una Falla transformante o de rumbo, este es el ejemplo que acababa dar de

California. Falla inversa cuando hay compresión, y estas fallas normales es lo que ocurre cuando

se están separando las rocas. Ahora estas fallas, esto quiero que quede claro; en ese plano de

contacto entre dos placas hay una falla, una mega falla digamos. Pero además hay muchísimas

dentro de las placas, en todos los lugares hay fallas de estos distintos tipos, porque dentro de las

placas también hay movimiento, y hay lugares donde hay más compresión y lugares donde hay

más expansión; ¿de acuerdo?).


Aquí está entonces9, en algún momento y algún lugar de esta porción de corteza se rompe en el

Foco o Hipocentro. Epi significa encima; Epicentro es el punto en la corteza terrestre que está

inmediatamente encima del foco o hipocentro. Si yo estoy parado en ese hipocentro aunque no

puedo, estaría parado a mitad de la Tierra a 50 kilómetros, pero si yo me voy de ahí para arriba,

cuando intersecto la superficie, ahí está el epicentro del terremoto).

¿Por qué se mueve tanto la Tierra cuando hay un terremoto? Principalmente porque se almacenó

energía, ese movimiento acumulativo de años, de décadas, estas cortezas que se están

desplazando, realmente la corteza se está comprimiendo y está acumulando energía, tal como si

yo tomara un resorte muy grande, y poco a poco empezara a apretarlo hasta que en algún

momento lo soltase o bien se rompiese, ahí se libera de rompe y porrazo la energía. Aquí se rompe

y de golpe se libera una cantidad de energía muy grande. Cuando ocurre eso viajan ondas

mecánicas en todas las direcciones hacia la superficie, por supuesto que son las que sentimos

(ondas) y hacen tambalearnos acá arriba; pero también hacia el interior de La Tierra, recuerden

que esas ondas mecánicas que viajan hacia el interior son las que después llegan a todos los

demás lugares del planeta y se pueden sentir en instrumentos que tengan la sensibilidad

suficiente, y se acuerdan que según el tipo de onda que pueda o no pueda pasar por distintos

lugares es cómo pudimos saber que hay una estructura interna en La Tierra, hay un núcleo sólido,

etc... Ahí se muestra10 donde han ocurrido terremotos de distinta importancia, que está dada por

el color de las pelotitas y no por el tamaño -todas son iguales-, en el siglo pasado. Estos son todos

los terremotos del siglo pasado mapeados, y evidentemente ustedes ven una cosa que es obvia,

espero, y es que en la mitad de las placas pasa poco o nada, hay algunos terremotos que

típicamente no son de los más fuertes (son terremotos de otro tipo), pero la enorme mayoría de

estos movimientos coincide exactamente con el mapita de las placas con flechas que les mostré al

partir la clase de hoy, así que evidentemente la correlación es obvia. Nosotros no conocemos los

planos de falla, los mostramos, pero no los conocemos. ¿Quién sabe dónde están esos planos de

falla? si estamos hablando de distancias de decenas de kilómetros, o si es más inclinado el plano

de falla puede tener casi 100 kilómetros de largo antes de llegar al magma que está ardiendo a

todo esto. ¿Cómo sabemos que están esos planos? Simplemente mapeando los hipocentros de los

terremotos, y eso se hace básicamente -es más complicado que lo que pudiera decir- por

triangulación, ¿todos saben lo que significa triangulación? por ejemplo supongamos que tenemos

un emisor de radio y yo no sé donde está escondido, quiero saber dónde está la señal de esta

radio, puedo poner una antena polar, tipo dipolo; una antena que cuando la voy girando y cuando

está perpendicular a la fuente, la señal es más fuerte y va a empezar a titilar -si la paso el sonido

será más bajo- entonces en algún lugar de la línea perpendicular, a lo largo de ésta está la fuente,

sin saber bien dónde está, pero se puede colocar otra antena que esté haciendo lo mismo, se



tendrá otra línea y a lo largo de ésta habrá una intersección con la anterior en un punto -

suponiendo que esto es plano, en el espacio si hay tres líneas éstas se intersectan en un solo

punto-; entonces yo voy a saber que en ese punto está el emisor de radio. Cada vez que ocurre un

terremoto hay uno de estos focos y acá se muestran algunos de eso mapeos11, esto nos está

indicando claramente que esos focos ocurren a lo largo de planos, planos que corresponden

físicamente a lugares donde está ocurriendo esta fricción de dos placas distintas. De hecho esta

imagen12, es de un paper científico, la verdad es que no muestra mucho pero es del norte de

Chile, este es un mapeo del plano subducción en algún lugar cerca de Pisagua. Acá (misma

imagen) se está mostrando lo mismo, esta es la corteza oceánica, la otra la corteza continental,

acá estaría Chile por acá estaría Argentina, ahí estaría el fondo del mar y acá se muestra cómo

podemos ir encontrando estos focos y al tener suficientes de estos focos dibujan planos. Cuando

describimos terremotos, por supuesto esto es básico para algunos de ustedes, pero no para todos;

hay que tener mucha claridad de no confundir la intensidad con la magnitud de un terremoto. La

Intensidad simplemente tiene que ver con cómo se mueve esto y qué efectos tiene en algún lugar.

El terremoto más grande del mundo que ocurrió acá en Chile, el de Valdivia el año 60, tuvo

magnitud 9.5 (jamás registrado, han habido otros más grandes en el pasado), la gente en África, y

en otros lugares no lo sintió, ahí tuvo intensidad cero -huevo-, entonces tenemos dos medidas que

son bien distintas, la intensidad es cómo yo siento el terremoto en distintos lugares de la

superficie, y por supuesto a medida que yo me alejo físicamente de ese hipocentro, menor va a ser

la intensidad. Esto es relativo, hay factores locales que componen el problema, porque es verdad,

a medida que me alejo menos siento el terremoto, pero no es del todo cierto, porque qué tipo de

rocas hay en cada lugar, sobre todo si hay rocas sedimentarias, si es que hay capas de arena puede

causar amplificación local del movimiento, hay que ser cuidadoso. La magnitud de un terremoto

es una medida de la cantidad de energía liberada en un sismo, por eso es que es una medida

propia del sismo -no depende de cada lugar, si es que lo sentiste o no lo sentiste, la magnitud del

sismo en Chile es 9.5 y es 9.5-, la escala no es lineal es logarítmica, un sismo magnitud 5 tiene una

amplitud de movimiento 10 veces mayor que uno grado 4, y en términos de energía eso significa

que tiene una liberación de energía 31.6 veces mayor -ahí13 se ve el factor de escalamiento, tiene

una potencia de 1.5-. Por lo tanto, un temblor grado 5, libera 32 veces más energía que un

temblor grado 4; un temblor grado 6 libera 32 veces más energía que un temblor grado 5, elevar a

1.5 y elevar a 1.5 de nuevo, es elevar a 3 por lo tanto, ya hay un factor de 1000. Por lo tanto un

terremoto grado 6 libera 1000 veces más energía que un sismo 4; un sismo 8 libera 1000 veces

más energía que un sismo 6 y libera 1000000 de veces más energía que un sismo 4. el de Valdivia

tuvo magnitud 9.5, independiente de la ubicación -En África, en una estación espacial la magnitud

es la misma-, mientras que la intensidad es una medida de la fuerza del movimiento y se usa

típicamente esta escala modificada de Mercalli que simplemente se basa en experiencia, mide por

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página 37


13 imagen 2; página 38

ejemplo en algún lugar que un movimiento tenga intensidad 5, significa que casi todos lo perciben,

incluso aquellos que están afuera y están caminando -muchas veces los temblores los sienten la

gente que están edificios o personas que están sentadas en la cama-; durante la noche mucha

gente despierta, los líquidos oscilan dentro de sus recipientes e incluso pueden derramarse.

Intensidad 3, se perciben dentro de edificios y casas, no se distingue claramente que la naturaleza

del movimiento sea sísmica porque por ejemplo podría ser semejante a las vibraciones del paso de

un vehículo liviano, digamos básicamente que intensidad 3 es una cag*. Intensidad 5 es más

"fuertecito", si nos vamos a intensidad 10; se destruyen gran parte de las estructuras de

albañilería de toda especie, algunas estructuras de madera bien construidas e incluso grandes

puentes se destruyen, se producen grandes daños en represas, diques, muelles; los rieles de

ferrocarriles se deforman levemente, etc... Eso depende de cada lugar, de la experiencia de las

personas. La magnitud por otra parte y aquí siempre se menciona a Richter, pero en realidad el

título original es de dos personas, Richter y Gutemberg -Beno Butemberg -buta uno de los dos

estaba en México pero no me acuerdo, los civiles ¿vieron ya este ramo o no?... ... uno de los dos

estaba en la UNAM en México, por ahí por los años 30 más o menos, en México hay un cuerpo

bastante fuerte de sismología porque es un país también con muchos terremotos-. Esta imagen14

por lo demás si miran el detalle, aparece 27/02/2010 a las 6:34 con 37 segundos tiempo universal

coordinado y ahí dice Moscú en Rusia, este es el registro sísmico del terremoto del 27 de febrero

tal como se sintió el sismo en la capital rusa, entonces ahí hay un ejemplo de cómo estos

instrumentos que registran estas cosas en cualquier parte del planeta. Este gallo (terremoto del

27/F) fue uno grande por supuesto, todos los instrumentos del planeta sintieron este evento

porque la liberación llegaba a todas partes claro y neto (El profesor comienza a leer los datos

reportados de la imagen referenciada anteriormente), esto es lo que quería decir respecto a la

tectónica de placas, no sé si hay alguna duda, alguna consulta.

Ahora, vamos a pasar al segundo tema geológico que en realidad cronológicamente es el primero,

el primer paradigma de la geología que ya le estuvimos hincando el diente hace dos clases atrás. El

primer paradigma de la geología data en torno del 1700 y fracción, -es el trabajo de dos geólogos,

uno inglés y el otro escocés-, y tiene que ver con las rocas; cómo se crean, cómo cambian, cómo se

destruyen; este paradigma se conoce con el nombre simple de Ciclo de las rocas, nada más que

eso. Nuestra corteza que hemos estado discutiendo, es litósfera está compuesta por rocas, ¿qué

son las rocas? las rocas son agregados de uno o más minerales que se mantienen unidos por un

enlace químico, por qué digo uno o más, porque un mineral realmente es una fórmula química,

cuando yo tengo suficiente de esa fórmula química, ya tengo una roca y hay rocas que están

compuestas de un sólo mineral, pero hay otras rocas que son más complicadas y están

compuestas por una mezcla de granos de dos minerales, rocas con 3 minerales, 4 minerales y así

sucesivamente, por eso que cuando yo defino roca debo decir que son agregados donde pueden

haber sólo un mineral, pero es un agregado no es una molécula, no es una "formulita" química. A

su vez, ¿qué es un mineral? bueno, ahí15 está la definición, es un sólido de ocurrencia natural que

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imagen 2, página 38


tiene que ser estable a temperatura ambiente, usualmente no es vivo y abiogénico. Biogénico

significa que se origina de algo vivo, abiogénico significa que no se origina de algo vivo, pero dice

usualmente no más porque si hay minerales y rocas que vienen de seres vivos, vamos a mencionar

algunos en el transcurso de la mañana. Es representable por una fórmula química y tiene una

estructura atómica ordenada, acá hay un mineral por ejemplo, la calcita (misma imagen

referenciada con anterioridad) de fórmula CaCO3 tiene que ver con calcio, y por supuesto lo que

está aquí es roca de calcita, en particular son cristales donde yo saque un pedazo de esta roca será

CaCO3 . ¿Cuántos minerales hay? Complicado, pero se estima que hay del orden de 5000 más o

menos minerales distintos. Un 75% en masa de la corteza terrestre para que sepan, es un sólo

mineral de sílice que es este que está aquí16 y se conoce con el nombre de cuarzo, eso es lo que

derretimos para hacer vidrio, lo que está en gran mayoría en las playas y las arenas en todas

partes, lo que más domina; de hecho, si ustedes recuerdan cuando hablábamos de la dos cortezas

de tipo oceánico versus terrestre, una se llamaba Sima y la otra se le llamaba Sial, sima significa

que tiene más sílice y magnesio, la otra que tiene más sílice y aluminio, pero el sílice está en todas.

Acá se muestran rocas17 la mayoría provienen más o menos, uno podría pensar que son rocas

distintas, lo más probable es que todas estas sean de la misma roca, pero simplemente estuvieron

climatizadas o estuvieron expuestas a elementos más o menos tiempo, ven el tamaño de los

granos muy parecidos, esto tiene toda la pinta de granito o alguna cosa de la familia de los

granitos, podría ser una granodiorita o algo por el estilo.

Aquí18 está el ciclo como todo buen ciclo podemos empezar en cualquier lugar y podemos

terminar también en cualquier lugar, pero típicamente cuando uno estudia estas cuestiones, uno

parte con el mar. Tenemos magma -que básicamente es roca derretida, en un lenguaje más simple

para que nos entienda la abuelita- allá abajo y está a presión, ese magma llega a la superficie y se

solidifica básicamente de dos maneras distintas: la primera, es cuando logra reventar y ocurre

vulcanismo, en cuanto ese magma alumbra -cuando ve la luz- pasa a llamarse lava, la lava es lo

mismo que el magma excepto que el segundo se llama así cuando está adentro y el primero

cuando ya salió. Cuando se expone la lava al ambiente -donde sea que llegue- se va a encontrar

con las condiciones locales y se va a enfriar relativamente rápido, se va a demorar días, semanas,

meses o años en enfriar -buta que venía caliente la cuestión, sobre todo si es una corrida de un

espesor relativamente grande- pero ahora comparemos eso, con esto otro que está acá, esto otro

son los plutones estas cantidades de magma que logran con presiones encontrar algún lugar más

blando y se meten en la corteza formando estos bolsones19 pero no logran reventar, eso también

por supuesto aquí con temperaturas menores a las que hay más abajo, por lo que comenzará a

enfriarse poco a poco y se va a solidificar. Acá tenemos las dos maneras en las cuales partimos por

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magma y creamos rocas sólidas: rocas volcánicas y las segundas que son las rocas intrusivas -

veremos en detalle cada una de éstas en las figuras que vienen después- (Pregunta de un alumno:

¿Cuál es el proceso que hace elevar el magma desde la corteza de la subducción hasta la

superficie? La presión interna).

Hemos formado relieve, tenemos estas rocas y ahora están expuestas -bueno, el cuento ya saben

cómo sigue- a los elementos, y por lo tanto se van a climatizar en o cerca de la superficie. Después

de ser climatizada y haber sido desmenuzada o disgregada por los elementos va a ocurrir erosión y

transporte -o erosión no más, según definamos la palabra- y en algún lugar estas rocas van a

depositar, típicamente en el fondo de un lago, o bien en el depositador final: el fondo del mar. En

ese lugar -fondo de lago o mar- se va a empezar a juntar sedimento y se va a compactar porque va

a quedar enterrado por capas cada vez más grandes de material encima y ese peso lo va a ir

consolidando, esa presión va a hacer que vaya expulsando el agua de entre medio. Al mismo

tiempo va a haber un cambio a medida que esta cosa empieza a ser encerrada por más y más

capas, por el calor interno de La Tierra va a ir aumentando la temperatura y también van a ocurrir

cambios químicos, y entonces se van a formar rocas sedimentarias -distintos tipos de sedimentos

dan lugar a la formación de distintas rocas sedimentarias, pero éstas por supuesto, sus granos no

son como los de las rocas ígneas, sino que son granos que corresponden a granos de sedimento

que fueron en algún lugar fabricados por la climatización y luego fueron erosionados y

transportados, por lo tanto en esa roca yo puedo ir y encontrar granos originales de sedimento-.

Una vez que yo tengo una roca en la superficie y no solamente una roca sedimentaria -puede ser

de otro tipo también- en virtud de qué le suceda a esa corteza, puede sufrir cambios; se habla

básicamente de una metamorfosis de las rocas, esos cambios tienen que ver principalmente con el

aumento de la temperatura (sobre 200°C), y con el aumento de la presión (sobre 1500 atm) -tomo

una roca de cualquier tipo y la someto a temperaturas muy altas, pero no a temperaturas que la

vuelvan a derretir porque si no tengo magma, no roca; y presiones muy altas para que esta

combinación pueda mineralizar algunas cosas y cause cambios físico-químicos en las rocas que

pasan a llamarse metamórficas-. Por supuesto hay rocas ígneas -ígneo significa que viene del

fuego- que pueden sufrir metamorfosis. -Hay distintos grados de metamorfismo, sucesivas

'metamorfizaciones' de rocas que han pasado por este proceso-. En algún momento, en alguna

parte esta roca se va a meter de nuevo, aquí se muestra un ejemplo de subducción20 que va a

volver derretirse y volverá al depósito de magma al interior del planeta, ahí partí el ciclo y ahí lo

termino. Por supuesto, existen todos los corto-circuitos que usted se pueda imaginar, hay rocas

ígneas que no van a quedar expuestas a los elementos, van a quedar adentro y nunca serán

climatizadas van a sufrir simplemente metamorfismo, o bien en algún momento se va a volver a

derretir -no tiene porque seguir todo el ciclo-.

El primer gran grupo de rocas son las ígneas, son formadas por enfriamiento y solidificación de

magma o lava pudiendo o no ocurrir cristalización -acá se muestran estos dos casos21, acá abajo

20



estaría el magma y ahí se ven dos tipos de plutones, son distintos tipos de intrusiones -esta es la

palabra que se usa- básicamente hay magma que encuentra su camino al interior de la corteza,

pero sin reventar, pues si lo hace tenemos vulcanismo-. Estas rocas ígneas que intruyen -se meten

por donde no le corresponden- se llaman ígneas intrusivas o plutónicas, en cambio, se muestra

también un volcán donde el magma logra reventar en la superficie, en ese caso se habla de rocas

ígneas extrusivas o rocas ígneas volcánicas. Y ahí están (misma imagen referenciada

anteriormente) los nombres de algunos de estos plutones, pero la verdad el único que me

interesaba que recordaran era el Batolito -aquí justamente estamos parados sobre un Batolito de

granito-. En resumen, las rocas ígneas intrusivas o plutónicas se forman al enfriarse y solidificarse

el magma dentro de la corteza rodeada de otras rocas pre existentes, y la noción que tienen que

darse cuenta es que cuando eso ocurre, este batolito puede estarse enfriando a una distancia de

10 a 15 km de la superficie -cuando los humanos hacen excavaciones de un par de kilómetros y se

mandan mineros a encontrar cosas valiosas, por ejemplo en Sudáfrica se buscan cosas como

diamantes o bien, oro. En esas minas más profundas la temperatura ambiente es del orden de los

60°-65° andan todos prácticamente en calzoncillos por no decir en pelota y hace más calor que la

cr*sta, un lugar realmente inaguantable- y puede demorarse edades geológicas básicamente en

enfriarse -millones de años en enfriarse y solidificar, muy lento-. Cuando las cosas se enfrían

lentamente eso da lugar a la formación de cristales de tamaños grandes -cuando van por la calle y

les venden un cristal de cuarzo, una ametista bonita y ven que está perfecta en tamaño macro, esa

cosa demoró cientos o miles de años enfriarse y fue formándose capa por capa el cristal, el

equivalente casero que pueden hacer en sus casas sin ningún riesgo, es la cristalización del azúcar.

Estuvimos hablando de la saturación y de echarle azúcar a una taza de agua caliente, si le echa 6

cucharadas de azúcar y la revuelve bien de manera que se disuelva esa azúcar y usted enfría esa

taza pero despacio, se van a formar cristales de azúcar bastante grandes, inclusive mucho más

grandes que los cristales que usted saca del azucarero- Acá se muestran algunas de estas rocas,

aquí se ve el granito que mostré el otro día22, el granito básicamente tiene cuarzo, feldespato y

tiene biotita, también conocida como mica en un lenguaje más común, acá hay un par de rocas

más -estos son minerales por supuesto; feldespato, piroxeno, hornoblenda, olivino; con su fórmula

química cada uno, pero las que aparecen en la imagen ya son rocas porque son agregados de

varios minerales-. Por otra parte, las que revientan en superficie típicamente se enfrían muy

rápido, por lo que no hay posibilidad de que se formen grandes cristales, por lo tanto aquí los

granos son muy finos - incluso muchas veces no se ve grano- acá23 hay algunas de estas rocas, hay

una muy común aquí en Chile que es la piedra pomez, tefra también podrían llamarle algunos -

típicamente por lo agujeros salen gases y flotan por los ríos-, el Basalto también es muy común

acá en nuestro país; otra muy común es la Riolita que también forma unas cosas tipo columna

basálticas -cuando usted se mete por cualquier lugar para la cordillera, típicamente en los lugares

más empinados no hay vegetación, se ven rocas y se ven como columnas de rocas y tienen

distintas secciones transversales, esas son rocas extrusivas o volcánicas-.

22



Algunas de las rocas sedimentarias son muy blandas cuando el proceso de sedimentación

no ha sido fuerte -hay areniscas que simplemente con la uña se le pueden sacar los granos de

arena y las desarma y otras que se necesitan un martillo y un cincel para romperlas, básicamente

depende de las condiciones en las cuales se formó- El mecanismo principal que causa esa

compactación y cementación, insisto, es el hecho que estas rocas quedan enterradas por capas

cada vez mayores, lo cual aumenta la presión y con ello la temperatura. Las rocas sedimentarias

son las que cubren la mayor parte de la superficie de La Tierra, pero son solamente una capa

delgada -como volumen total de corteza no son una mayor cantidad, las de mayor cantidad son las

ígneas-. Los sedimentos cuando depositan suelen formar capas o suelen formar estratos y ahí24

hay 3 ejemplos de eso, en el plató de El Colorado -las típicas areniscas rojas-, estos son Varves

glaciares y estas rocas sedimentarias que en realidad son rocas sedimentarias metamorfoseadas

acá en la costa de Cocholgüe.

¿Qué son los Varves glaciares? se

refieren simplemente al hecho de que

en aquellos valles donde hubo un

glaciar y donde hoy hay un lago glacial,

este lago está formado típicamente

porque el glaciar dejó morrenas -hay

distintos tipos de morrenas-, eso

produce que se junte agua detrás y

cuando hay deshielo, rompe esto y

contribuye al lago cursos de sedimento

fino que se conoce con el nombre de

harina glacial -porque tiene una

textura muy parecida a la de la harina.-

Recapitulando, el glacial es una lengua

de hielo que pasa por un valle y pasa

raspando y llevándose todo lo que encuentra, en muchos lugares en el contacto, el glacial hace

pedazo las rocas, simplemente las muele, las tritura y convierte las rocas en polvo, ese polvo pasa

a ser constituyente del hielo que avanza y cuando ese hielo que avanza llega al final del frente del

glaciar y se derriten en las temporadas de derretimiento tenemos estos pulsos -esto típicamente,

tiene la apariencia de agüita con leche-. Si ustedes han visto muchos ríos en Chile, vienen turbios

pero no vienen turbio con arcilla o con tierra; no vienen café, no vienen colorados, no vienen

naranjos... vienen blanquecinos igual como si hubiésemos diluido talco -no talco... hubiésemos

diluido tiza- no es arcilla, porque si ustedes toman un vaso de esa agua y esperan un par de horas

sedimenta en el fondo. Ese color blanquecino del agua cuando llega al lago, todos los años

sedimenta lentamente en los lagos y forman esas 'capitas' que se ven ahí (misma imagen

24


referenciada con anterioridad), cada una de ellas es un Varve glacial y los geólogos pueden fechar

esas capas, con distintas técnicas; hay un año por cada capa, algunas se rompen, hay

discontinuidades en las capas por algún motivo, eso en un fondo de lago a medida que se está

formando y depositando puede ser una capa de varios metros -en las cuales no conviene tratar de

pisar, ya que si uno hiciese esto, simplemente se metería dentro porque es una cosa muy liviana,

una lluvia de sedimento que queda en el fondo-, y poco a poco con el peso de las capas que siguen

empieza a consolidarse y expulsar el agua por la presión -de hecho, si ustedes se fijan que lo que

ocurre en la capa ahí en la mitad, es un escurrimiento, hubo una sacudida algo pasó que esta

cuestión simplemente fluyó; en esa foto se ve cómo se mezclaron-. En el sur de Chile en muchos

lugares a lo largo de valles glaciales se ven cosas de este tipo.

Por supuesto, las rocas sedimentarias al ser un 8% -que es un porcentaje menor- del total de la

corteza, son fundamental porque son aquellas que contienen los acuíferos -se acuerdan que

hablábamos de las napas de agua subterráneas- en las rocas comunes y corrientes, puede haber

agua subterráneas en las fisuras, pero una cantidad muy pequeña, si usted mira encima de una

mole de granito no va a andar haciendo pozos para sacar agua, el agua se saca de rocas

sedimentarias porque las rocas sedimentarias entre medio de los granos es donde tienen

suficiente espacio para poder acumular agua, además contienen los combustibles fósiles -el gas

natural, petróleo, carbón; de hecho el carbón ya es una roca, de origen biogénico-. Ahí hay varios

tipos de rocas sedimentarias25 la Breccia que es un tipo de conglomerado (comienza a nombrar las

imágenes de rocas). La caliza es un ejemplo interesante porque en la mayoría de los compuestos

de caliza que es básicamente Calcita tiene origen biogénico y corresponde a la depositación en

fondos marinos de las caparazones de organismos marinos -luego de la muerte y descomposición

de los tejidos blandos de los organismos que tenían tal estructura- que se acumulan en capas

pudiendo tener cientos de metros de espesor que se comprimen, se cementan y tenemos

finalmente piedra Caliza. La piedra caliza es atacada por el ácido por lo que en los lugares donde

hay presencia (en su relieve) de este tipo de material típicamente tienen una geología -de tipo

Cárstico o simplemente Carst- donde estos macizos de roca tienen hoyos y hay ríos enteros que se

meten dentro de estos lugares -formando un queso suizo gigantesco-. En Chile esto no es nada de

común, hay un par de lugares en el sur y uno éstos es una isla bastante grande que se llama la isla

Madre de Dios26 que tiene una mina de piedra Caliza -necesaria para hacer acero- llamada Mina

Guarello, incluso algunos le llaman isla Guarello; pero hay lugares donde casi la mayor parte de

esos países tiene geología de este tipo, por ejemplo Croacia, el norte de Italia, zonas de Francia,

Alemania, en Europa es muy común, Inglaterra, algunas partes del centro de E.E.U.U. -Misuri y

Tennessee- son los típicos lugares donde hay hartas cavernas donde se meten ríos subterráneos -

donde la gente se interna en ellas y se pierde días- son lugares con este tipo de geología. En el

ejemplo de la isla Madre de Dios se ve un estero que fue excavando su forma con meandros en la

misma roca, esa es una forma del relieve que ocurrió por Disolución; lo otro es que muchas veces

25



la piedra Caliza se usa para la creación de estatuas, que lamentablemente con la lluvia ácida de las

grandes ciudades en Europa --pH 4.5 o algunas veces pH de 4- se empiezan a comer rápido estas

estatuas y estructuras -las gárgolas que se pueden ver en algunos edificios europeos se han

cambiado por réplicas de algún plástico y las originales se han guardado-. Las rocas metamórficas

surgen de cualquier otra roca ya preexistente al ocurrir metamorfismo, de hecho la gran parte de

las rocas de la corteza han sufrido este proceso. Este tipo de rocas tienen planos o direcciones

donde se ve de qué lado le llegó la compresión que provocó la expulsión de fluido. (Acá el profe

comienza a hablar sobre la pizarra y los tipos de rocas metamórficas de la página 45; el mármol

que es piedra caliza metamorfoseada y las catedrales de mármol del Lago General Carrera y el

granito metamorfoseado, Gneiss). CUALQUIER ROCA SE PUEDE DERRETIR Y VOLVERSE MAGMA,

INCLUSO LAS SEDIMENTARIAS (en la imagen 2 de la página 45, esto no aparece pero el profe

aclara que sí puede ocurrir).

El último tema de geología que abordaremos y que es un poco o bastante más general, tiene que

ver con geomorfología, con las cosas que podemos observar. Hay un principio en geología que se

conoce con el nombre de Uniformitarianismo: básicamente, las mismas leyes; los mismo procesos

naturales que operan hoy en el universo también actuaron en el pasado y aplican en todos los

lugares del universo. En buenas palabras, si hoy que andamos en auto y vimos una montaña que

se requieren 10 años para erosionar un metro de ella, eso es lo mismo que hubiese ocurrido hace

cientos de años atrás; se refiere a que los procesos geológicos son constantes en el tiempo, ¿por

qué surge esto? Es una cosa filosófica y tiene que ver con religión, surge porque la idea opuesta a

ésta es el Catastrofismo: esto quiere decir que para explicar el mundo tal como yo lo veo hoy no

me basta con las cosas que están pasando hoy, y eso fue una cosa filosófica muy importante en

geología, porque la geología en sus comienzos partió en Europa, un continente más o menos

antiguo y erosionado, sobretodo en Inglaterra -un país no muy excitante para ver geomorfología

en acción, el punto más alto Ben Nevis que debe tener 1300msnm. y es una h*eá' redonda,

pelada; no se mueve ni una piedra en Inglaterra-. Evidentemente, cuando salieron estas ideas que

la geología actúa de a poco, cada gota de lluvia se lleva un poco de sedimento y éste se va poco a

poco al mar así los continentes son rebajados de a poco, esa es una idea del Gradualismo. Cuando

se vieron nuevos tipos de geomorfología y ante la falta de explicación para ellos se invocaron

grandes catástrofes, hoy en día ocurren cosas penc*s las gotitas están hu*beando poco a poco,

pero antes ocurrían estas catástrofes -muchas veces estos eventos se consideraban acciones

divinas- piensen por ejemplo en el gran diluvio de la biblia. Entonces en algún momento la

geología académica tuvo que ordenarse respecto a estos temas y esa fue la respuesta, que no se

podían invocar catástrofes o acciones divinas respecto al origen de estas nuevas formas

geomorfológicas vistas, a diferencia a estos lugares menos atractivos que fueron poco a poco

modelándose.27 Hoy en día no es un concepto u otro (como un absoluto excluyente del otro), las

formas que observamos sobre el planeta Tierra se deben a la ocurrencia de catástrofes y se deben

a cambios graduales que ocurren poco a poco, un matiz donde en lugares predomina uno más que

otro. Los segundos ocurren todo el tiempo a diferencia de los primeros. Un ejemplo de ello es El

27

En la imagen 2, página 46 se muestra una explicación de los 3 conceptos mencionados por el profesor)

Laja28 en la imagen se observa una especie de humita que es la cuenca actual del río Laja, bastante

extraña -tiene un punto bastante delgado cerca de Tucapel- pues lo típico es que tengan una

forma más o menos compacta

(como la de la imagen que se

muestra a continuación)-. Lo

que se muestra en la imagen,

en la parte achurada (del pdf),

es la zona de depositación de

las arenas que provinieron de la

parte alta de la cuenca del Laja,

arenas que también aparecen

en algunos tributarios de la

cordillera de la Costa, a lo largo

de todo el río Biobío, toda la

inter comuna Concepción-

Talcahuano, sus zonas aluviales son arenas que provinieron de ahí y esas arenas llegan al mar y las

re trabajan las corrientes marinas para llegar a la costa del golfo de Arauco, más al sur de Coronel.

Las catástrofes que han ocurrido en El Laja -varias han ocurrido en el pasado geológico, algunas

relativamente recientes- el último de estos eventos fue hace 12 mil años aproximadamente, e

incluso el registro de alguno de éstos está hecho por pueblos originarios con estas historias de

Pillán, de erupciones volcánicas y grandes desastres. Este río reventó en Tucapel y alguna vez

siguió de largo por un escurrimiento pequeño que se llama río Coreo -camino Quilleo o a Santa

Bárbara- otras veces reventó y en vez de irse por la cuenca que tiene hoy se fue por el río Itata, se

juntó con el río Cholguán y el río Huepil. Estas han sido grandes catástrofes que han ocurrido en la

parte alta de la cuenca y han afectado el paisaje del resto de la misma. El Laja nace del lago Laja -

las lagunas son cuerpos de agua costera que quedan aisladas por bancos de arena y típicamente

son salobres, mezcla de agua dulce y salada- no es laguna, algunos dicen que lo es por el tamaño

pero tiene una extensión de 100 km2 por lo que se debería llamar lago Laja, pero debido a cosas

históricas quedó como laguna. Este lago hoy en día está "a las pailas" debido a que le han bajado

el nivel 40, 60, 70 metros y ya no tiene 100 km2 -ahora ni siquiera tiene la mitad de eso- porque en

algún lugar hay un túnel a mitad de su profundidad, que toma agua y la pasa por debajo de una

montaña que se llama cordillera El Toro y la entrega al río Polcura, que es un afluente pero lleva

más agua que El Laja. Más abajo hay un valle que está a 700 metros respecto a la cota del río Laja -

es un lugar donde se puede generar mucha electricidad en la central El Toro, gracias a esto han

destruido el lago-. En estos lugares también está la presencia de dos volcanes el Sierra Velluda a

3850 msnm. (revisando, en realidad tiene 3580 msnm) que se considera que está apagado, y al

lado el Volcán Antuco, a 2980 msnm. muy activo -de hecho es el Antuco 3, los primeros han

reventado o erupcionado de manera catastrófica- ha hecho erupción muchas veces en el tiempo

histórico -Darwin cuando pasó por Chile estaba expulsando material magmático-. Probablemente

28

habla usando la imagen 1, página 47

hubieron eventos de este tipo en lugares con mucho hielo y eso causó crecidas gigantescas valle

abajo. Lo segundo es que cuando erupcionó este macizo liberó y depositó mucho material

volcánico que luego con las crecidas se llevaron todo esto dando lugar a lahares - tipo de

movimiento en masa- de hecho las capas de rocas del salto del Laja son flujos laháricos, que

arrastran además todo lo que encuentran a su paso, cementan y forman el relieve de la zona

sumándose el hecho que se llenó con arena encima y en algunos lugares el río Laja ha ido cortando

la arena encontrándose con las rocas más duras creándose el Salto del Laja. Como vemos acá han

ocurrido todo tipo de eventos catastróficos, interacciones entre el vulcanismo, el agua y los

glaciares. En algunos lugares del río Laja las capas de arena tienen 100 metros de espesor. Toda la

arena que se extrae del río Biobío la aporta el río Laja.

El río Laja tiene importancia para el riego - cubre aproximadamente 160 mil ha.- y la generación de

electricidad -aporta un 20% de energía eléctrica al S.I.C.- causando problemas ambientales,

efectos de barreras que no permiten que los organismos puedan moverse libremente por el río.

Una parte importante del cauce es llevada en verano al canal Laja-Diguillín conllevando una serie

de impactos ambientales. Finalmente el profe habla apoyándose de las dos últimas páginas del

pdf del problema ambiental debido a los intereses económicos que hay detrás del tema de la

generación de energía eléctrica en Chile, sumado al cambio climático.

LBS/lbs

Clase ICA 5 Mayo

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