GEOLOGIA GENERAL 2010 II

PRESENTACION

A continuacin presentamos el presente compendio del curso Geologa General, el cual ser de mucha utilidad para nuestra formacin en nuestra carrera profesional de Ingeniera Civil, as como para nuestra vida diaria.

Este material que realizamos est elaborado con el fin de servir como gua de apoyo para todo aquel estudiante que necesite ampliar sus conocimientos sobre distintos fenmenos que acontecen la estructura interna y externa de nuestro planeta Tierra.

UNIDAD I:Pagina LA GEOLOGA 3IMPORTANCIA DE LA GEOLOGA EN LA INGENIERA CIVIL EL UNIVERSO, EL SISTEMA SOLAR, LA TIERRA 8ESTRUCTURA INTERNA Y EXTERNA MAGMATISMO 21 METAMORFISMO 23 INTEMPERISMO 32 SUELOS 36

UNIDAD II:

ACCIN GEOLGICA DE LAS AGUAS SUPERFICIALES 43 AGUAS SUBTERRNEAS 55 ACCIN GEOLGICA DEL MAR 63 GLACIACIN 73 MOVIMIENTO DE MASAS 80 ACCIN GEOLGICA DEL VIENTO 88

UNIDAD III:

DEFORMACIN DE LA CORTEZA TERRESTRE 96PLIEGUES, FALLAS, DIACLASAS. TCTONICOS: EPIROGNESIS 101 TECTNICOS: OROGNESIS 104 TECTNICA DE PLACAS 105 MOVIMIENTOS SSMICOS 116

CONTENIDOS:

INTRODUCCIN, IMPORTANCIA DE LA GEOLOGA EN LA INGENIERA CIVIL EL UNIVERSO, EL SISTEMA SOLAR, LA TIERRA: ESTRUCTURA INTERNA Y EXTERNA, CORTEZA TERRESTRE MAGMATISMO METAMORFISMO INTEMPERISMO SUELOS

LA GEOLOGIA

La geologa es la ciencia que estudia la tierra, su composicin, su estructura, los fenmenos que han ocurrido y que ocurren en la actualidad, su evolucin como planeta, su relacin con los astros del universo as como la evolucin de la vida mediante los documentos que de ella han quedado en las rocas. De por si es una rama muy importante para la humanidad, con ella descubrimos cientos de factores determinantes para el presente, pasado y futuro de nuestra tierra, todo lo que hay en ella, en cuanto a rocas, movimientos terrestres, montaas, etc., tambin ayudan a encontrar zonas con petrleo, agua subterrnea, yacimientos minerales, adems es el complemento importante de otras ciencias como la Ing. civil, Ing. Petrolera, etc.Los primeros conocimientos sobre los que se tiene informacin empezaron con los fenicios, egipcios, griegos y etruscos. Ellos realizaron una verdadera investigacin y explotacin de los yacimientos minerales, as como de aguas subterrneas y superficiales.

La geologa costa de varias ciencias que se interrelacionan unas a otras para el mejor conocimiento del origen, composicin, evolucin, extensin de mares y continentes a travs del tiempo. Al conjunto de estas ciencias se les denomina Ciencias Geolgicas. Las cuales se apoyan en otras ciencias de las que adoptan sus mtodos de investigacin y se aprovecha de sus leches, como la biologa, la fsica, la qumica, la astronoma, geografa, antropologa e historia.Las principales disciplinas geolgicas o ramas de las ciencias Geolgicas son:HISTORIA DE LA TIERRA Estratigrafa: estudia la disposicin original, sucesin e interpretacin de los estratos o unidades de rocas sedimentarias y sus relaciones mutuas. Paleontologa: estudia los seres que vivieron en pocas pasadas mediante los fsiles. Geologa Histrica: estudia los acontecimientos o procesos pasados tales como formacin de montaas, la distribucin de las tierras y mares en los perodos geolgicos pasados, tratando de reconstruir la historia de la Tierra.

GEODINMICA Geologa dinmica externa: estudia los procesos que ocurren en la superficie en la superficie de la corteza y que modifican la estructura terrestre. Geomorfologa: estudia el relieve terrestre, desde un punto de vista descriptivo, gentico y evolutivo. Geologa dinmica interna: estudia los fenmenos que ocurren en el interior de la tierra. Geologa tectnica: estudia las estructuras geolgicas y la distribucin de los materiales terrestres especialmente sus deformaciones, sus causas y mecanismos. Sismologa y vulcanologa: estudia los terremotos y los volcanes. Geofsica: estudia la forma, dimensiones y estructura de la tierra.

MATERIALES DE LA TIERRA Cristalografa: estudia la estructura interna de los minerales y las formas de cristalizacin. Mineraloga: estudia los minerales, composicin, origen y forma de presentarse. Petrologa: estudia a las rocas, su composicin, origen y formas de ocurrencia. Geoqumica: estudia la qumica de la tierra. Geologa Econmica: estudia los recursos naturales

PROCESOS GEOLGICOSLos procesos geolgicos son aquellas acciones y efectos que tienen lugar en las zonas externas e internas de la corteza terrestre y manto.

PROCESOS DE ORIGEN EXTERNO O EXGENOSSon todos los procesos cuyos agentes se relacionan a la atmsfera y el clima como el agua de lluvia, nieve y por los geolgicos tales como los ro, glaciares, viento, olas, etc. Los procesos exgenos se subdividen en:Destructivos: denudacin del relieve que comprende la meteorizacin o intermperismo, que viene a ser la desintegracin y descomposicin de los materiales principalmente por los agentes atmosfricos. La erosin o arranque fsico de los materiales por distintos mecanismos. Transporte de los materiales resultantes de los procesos anteriores a zonas bajas de la corteza.Constructivos: sedimentacin que comprende la acumulacin de fragmentos transportados mecnicamente, en solucin y en suspensin y sedimentados en un determinado lugar por su peso especfico, por precipitacin y decantacin. Litognesis que viene a ser la formacin de nueva corteza a travs de la formacin de las rocas sedimentarias a partir de los sedimentosPROCESOS DE ORIGEN INTERNO O ENDGENOSSon todos los procesos que tienen lugar en el interior de la corteza y el manto, que tienen a la formacin de nuevas rocas en condiciones de temperatura y presineles elevadas. Entre ellos destaca el magmatismo proceso relacionado con la actividad magmtica intrusiva y extrusiva, que da lugar a la formacin de rocas gneas y el metamorfismo que son transformaciones fsico-qumicas de los materiales para dar a lugar a las formaciones de rocas metamrficas. Los movimientos de la corteza que se manifiesta por la orognesis o formacin de montaas.

Cul es la importancia de la GEOLOGA en ingeniera civil?El ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la geologa es necesario. Indudablemente aprender ms geologa en el campo y en la prctica que la que puede ensearle en las aulas o en el laboratorio. Merecen citarse especialmente algunas ventajas las cuales algunas de ellas permiten tener facilidades para solucionar problemas que la naturaleza proporciona al ingeniero civil. Conocimientos sistematizados de los materiales. Los problemas de cimentacin son esencialmente geolgico. Los edificios, puentes, presas, y otras construcciones, se establecen sobre algn material natural. Las excavaciones se pueden planear y dirigir ms inteligentemente y realizarse con mayor seguridad. El conocimiento de la existencia de aguas subterrneas, y los elementos de la hidrologa subterrnea, son excelentes auxiliares en muchas ramas de la ingeniera prctica.

El conocimiento de las aguas superficiales, sus efectos de erosin, su transporte y sus sedimentaciones, es esencial para el control de las corrientes, los trabajos de defensa de mrgenes y costas los de conservacin de suelos y otras actividades. La capacidad para leer e interpretar informes geolgicos, mapas, planos geolgicos y topogrficos y fotografa, es de gran utilidad para la planeacin de muchas obras.

ORIGEN Y EVOLUCIN DEL UNIVERSO

El Universo es todo, materia, energa, espacio y tiempo, todo lo que existe forma parte del Universo. Es muy grande, pero no infinito. Si lo fuera, habra infinita materia e infinitas estrellas, y no es as. El universo es, sobre todo, espacio vaco. El Universo contiene galaxias, cmulos de galaxias y estructuras de mayor tamao llamadas supercmulos, adems de materia intergalctica. Todava no sabemos con exactitud la magnitud del Universo, a pesar de la avanzada tecnologa disponible en la actualidad. Nuestro lugar en el Universo Nuestro mundo, la Tierra, es minsculo comparado con el Universo. Formamos parte del Sistema Solar, perdido en un brazo de una galaxia que tiene 100.000 millones de estrellas, pero slo es una entre los centenares de miles de millones de galaxias que forman el Universo.

ORIGENEn la cosmologa moderna, el origen del universo es el instante en que apareci toda la materia y la energa que tenemos actualmente en el universo como consecuencia de una gran explosin. Esta postulacin es abiertamente aceptada por la ciencia en nuestros das y conlleva que el universo podra haberse originado hace entre 13.500 y 15.000 millones de aos, en un instante definido. En la dcada de 1930, el astrnomo estadounidense Edwin Hubble confirm que el universo se estaba expandiendo, fenmeno que Albert Einstein con la teora de la relatividad general haba predicho anteriormente.Existen diversas teoras cientficas acerca del origen del universo. Las ms aceptadas son la del Big Bang y la teora Inflacionaria, que se complementan.TEORIAS DEL ORIGEN DEL UNIVERSO: TEORIA DEL BIG BANG: supone que, hace entre 12.000 y 15.000 millones de aos, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequea del espacio, y explot. La materia sali impulsada con gran energa en todas direcciones. Los choques y un cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase ms en algunos lugares del espacio, y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias. Desde entonces, el Universo contina en constante movimiento y evolucin.Esta teora se basa en observaciones rigurosas y es matemticamente correcta desde un instante despus de la explosin, pero no tiene una explicacin para el momento cero del origen del Universo, llamado "singularidad. El trmino "Big Bang" se utiliza tanto para referirse especficamente al momento en el que se inici la expansin observable del Universo (cuantificada en la ley de Hubble), como en un sentido ms general para referirse al paradigma cosmolgico que explica el origen y la evolucin del mismo.

TEORIA DEL ESTADO INFLACIONARIO: La teora inflacionaria de Alan Guth intenta explicar los primeros instantes del Universo. Se basa en estudios sobre campos gravitatorios fortsimos, como los que hay cerca de un agujero negro. Supone que una fuerza nica se dividi en las cuatro que ahora conocemos, produciendo el origen al Universo.El empuje inicial dur un tiempo prcticamente inapreciable, pero fue tan violenta que, a pesar de que la atraccin de la gravedad frena las galaxias, el Universo todava crece. No se puede imaginar el Big Bang como la explosin de un punto de materia en el vaco, porque en este punto se concentraban toda la materia, la energa, el espacio y el tiempo. No haba ni "fuera" ni "antes". El espacio y el tiempo tambin se expanden con el Universo.

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GALAXIASUna galaxia es un masivo sistema de estrellas, nubes de gas, planetas, polvo, materia oscura, y energa oscura, unidos gravitacionalmente. Galaxia poda considerarse como un cuerpo rotante compuesto por una gran cantidad de estrellas, mantenido por la accin de la gravedad.

Las galaxias son agrupaciones de miles de millones de estrellas. Nuestra propia galaxia, es un ejemplo tpico. Estrellas, gas y polvo interestelar orbitan alrededor del centro de la galaxia debido a la atraccin gravitatoria de todas las dems estrellas. Nuevas generaciones de estrellas nacena partir del gas que se condensa en regiones llamadas nubes moleculares gigantes y las estrellas, a veces, forman cmulos de estrellas. Cuando una estrella alcanza el final de su evolucin, puede devolver mucho gas al medio interestelar que ser la fuente para una nueva generacin de estrellas. Podemos imaginar a las galaxias como sistemas que transforman gas en estrellas y stas nuevamente a gas.

TIPOS DE GALAXIAS Las galaxias tienen tres configuraciones distintas: elpticas, espirales e irregulares. Una descripcin algo ms detallada, basada en su apariencia, es la provista por la secuencia de Hubble, propuesta en el ao 1936. Este esquema, que slo descansa en la apariencia visual, no toma en cuenta otros aspectos, tales como la tasa de formacin de estrellas o la actividad del ncleo galctico.

GALAXIAS ELIPTICAS:Galaxia con forma de elipse. Pueden ser nombradas desde E0 hasta E7, donde el nmero significa cun ovalada es la elipse; as, E0 sera una forma de esfera y E7 de plato o disco. Tambin se puede decir que el nmero indica su excentricidad multiplicada por 10.Su apariencia muestra escasa estructura y, tpicamente, tienen relativamente poca materia interestelar. En consecuencia, estas galaxias tambin tienen un escaso nmero de cmulos abiertos, y la tasa de formacin de estrellas es baja. Por el contrario, estas galaxias estn dominadas por estrellas viejas, de larga evolucin, que orbitan en torno al ncleo en direcciones aleatorias. En este sentido, tienen cierto parecido a los cmulos globulares.Las galaxias ms grandes son gigantes elpticas. Se cree que la mayora de las galaxias elpticas son el resultado de la coalicin y fusin de galaxias. stas pueden alcanzar tamaos enormes y con frecuencia se las encuentra en conglomerados mayores de galaxias, cerca del ncleo.

GALAXIAS ESPIRALES:Las galaxias espirales deben su nombre a los brazos luminosos con formacin estelar dentro del disco que se prolonga ms o menos logartmicamente desde el ncleo central. Aunque a veces son difciles de percibir, estos brazos las distinguen de las galaxias lenticulares, que presentan una estructura de disco pero sin brazos espirales.El disco de las galaxias espirales suele estar rodeado por grandes aureolas esferoides de estrellas de Poblacin II, muchas de las cuales se concentran en cmulos globulares que orbitan alrededor del centro galctico. Esta aureola es conocida como halo. Nuestra galaxia, la Va Lctea, es espiral.

GALAXIAS IRREGULARES:Una galaxia irregular es una galaxia que no encaja en ninguna clasificacin de galaxias de la secuencia de Hubble. Son galaxias sin forma espiral ni elptica. Algunas galaxias irregulares son pequeas galaxias espirales distorsionadas por la gravedad de un vecino mucho mayor. Las galaxias irregulares no presentan forma definida, tal y como sugiere su nombre. Parecen manchurrones desparramados, aunque algunas poseen barras bien marcadas, en ocasiones con patrones espirales dbiles pero discernibles. Apenas un 5% de las galaxias brillantes reciben el calificativo de "irregulares". Las nubes de Magallanes, las galaxias ms cercanas a las nuestra, situada a menos de 200.000 aos luz de distancia, se clasifican como irregulares. En noches transparentes se distingue a simple vista en la constelacin del Tucn.

ESTRELLAS

En un sentido general, puede afirmarse que una estrella es todo cuerpo celeste que brilla con luz propia. Ahora bien, de un modo ms tcnico y preciso, podra decirse que se trata de un cmulo de materia en estado de plasma en un continuo proceso de colapso, en la que interactan diversas fuerzas que equilibran dicho proceso en un estado hidrosttico. El tiempo que tarde en colapsar dicho cmulo, depende del tiempo en el que las diversas fuerzas dejen de equilibrar la hidrostsis que da forma a la estrella.

CARACTRISTICAS GENERALES

Son cuerpos gaseosos, esfricos, con un ncleo de elevada densidad y temperatura que genera una radiacin en todas las longitudes de onda del espectro electromagntico.Las estrellas se diferencian entre s por la temperatura, densidad y por el tamao, estando en funcin de estos parmetros la luminosidad absoluta, es decir, la cantidad de luz que irradian, prescindiendo de la distancia.El color de cada estrella est en funcin de su temperatura superficial. Segn ello, cualquier persona puede conocer someramente la temperatura de la superficie de una estrella con slo mirar al cielo, teniendo en cuenta la siguiente escala:

Estrellas rojas3000 K

Estrellas amarillas6000 K

Estrellas blancas10000 K

Estrellas blancas-azuladas15000 K

Estrellas azuladas40000 K

En realidad estos colores son aparentes porque no hay estrellas propiamente blancas. Su gama cromtica real sigue el orden del espectro: rojo, anaranjado, amarillo, verde y azul.

NACIMIENTO DE UNA ESTRELLA:

Se forma la estrella a partir de una nube de gas y polvo. Gigante. Reacciones nucleares. Masas de gas y polvo se condensan a su alrededor (protoplanetas). Secuencia principal. La estrella con planetas, estable mientras consume su materia. La estrella empieza a dilatarse y enfriarse. Crece, engullendo los planetas, hasta convertirse en una gigante roja. Se vuelve inestable y comienza a dilatarse y encogerse alternativamente hasta que explota.

SISTEMA SOLAREl Sistema Solar es un sistema planetario de la galaxia Va Lctea que se encuentra en uno de los brazos de sta, conocido como el Brazo de Orin. Segn las ltimas estimaciones, el Sistema Solar se encuentra a unos 28 mil aos-luz del centro de la Va Lctea. Est formado por una nica estrella llamada Sol, que da nombre a este Sistema, ms ocho planetas que orbitan alrededor de la estrella: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Jpiter, Saturno, Urano y Neptuno; ms un conjunto de otros cuerpos menores: planetas enanos (Plutn, Eris, Makemake, Haumea y Ceres), asteroides, satlites naturales, cometas... as como el espacio interplanetario comprendido entre ellos.El Sistema Solar est constituido por el solo, 9 planetas y 128 satlites o (lunas), miles de asteroides y meteoritos

HIPOTESIS DEL SISTEMA SOLAR: HIPOTESIS NEBULARUna gran nube de materia en contraccin que se hallaba en fase rotatoria al empezar el proceso. Al encontrase se increment la velocidad de rotacin de la nube, comenz a proyectar un anillo de materia a partir de su crculo mayor en rpida rotacin. Esto disminuyo en cierto grado el momento angular, de tal modo que se redujo la velocidad de giro de la nube restante, pero al seguir contrayndose, alcanzo de nuevo una velocidad que le permita proyectar otro anillo de materia. As, el nuevo sol fue dejando tras si una serie de anillos (nubes de materia) que se fueron condensando lentamente para formar los planetas. Con el tiempo estos expelieron a su vez pequeos anillos que dieron origen a sus satlites.

HIPOTESIS PLANETESIMALExplicaba el origen de los planetas como resultado de una cuasi colisin entre nuestro sol y otra estrella .este encuentro habra arrancado materia gaseosa de ambos soles y la nubes de material, abandonadas en la vecindad de nuestro sol, se abran condensado luego en pequeos planetesimales y estos a su vez , en planetas. Esta es la hiptesis planetesimal que trataba de salvar las incompatibles que presentaba la hiptesis nebular.

HIPOTESIS DE LAS MAREASEn 1918, los cientficos britnicos JAMES HOPWOOD JEANS Y HAROLD JEFFRES PROPUSIERON una hiptesis de marea sugiriendo que la atraccin gravitaroria de una estrella que paso junto a la nuestra, habra comunicado a las masas de gas una especie de impulso lateral, produciendo un solo chorro de gas en forma huso y de longitud igual igual al tamao del sistema solar, dando origen a los distintos planetas al enfriarse

TEORIA DEL CHOQUE DE LAS NEBULOSAS: sostenido por el cientfico BELOT , quien postula que el sistema solar se origino por el encuentro de dos nebulosas que se movan a una velocidad prodigiosa ,hasta el extremo de que ,a pesar de su naturaleza gaseosa ,una de ellas adquiere tal rigidez que al chocar con otra nebulosa se producen , en el llamado tubo torbellino de la primera , nodos y vientres equidistantes . estos vientres son los nucleos de los que Belot llama protoplanetas y son el tiempo se transformaran en los actuales planetas del sistema solar.

LA TIERRA

Con el nombre de corteza se designa la zona de la Tierra slida situada en posicin ms superficial, en contacto directo con la atmsfera, la hidrosfera y la biosfera. La corteza terrestre presenta dos variedades: corteza ocenica y corteza continental.

LA CORTEZA OCENICALa corteza ocenica tiene un grosor aproximado de 10 km; no obstante, esta cifra decrece notablemente en determinados puntos del planeta, como en elrift valley, en el rea central de las dorsales ocenicas, donde alcanza un valor prcticamente equivalente a O. En dicha zona, el magma procedente del manto aflora directamente. En la corteza ocenica se pueden distinguir diversas capas. Los sedimentos que forman la primera tienen un espesor situado entre 0 y 4 km; la velocidad media de propagacin de las ondas ssmicas alcanza los 2 km/s. A continuacin se localiza una franja de basaltos metamorfizados que presentan entre 1,5 y 2 km de grosor; la velocidad de las ondas es en este punto de 5 km/s. La tercera capa de la corteza ocenica, formada por gabros metamorfizados, mide aproximadamente 5 km; en ella, la velocidad media queda comprendida entre 6,7 y 7 km/s. Cabe mencionar una ltima parte, donde se registra la mxima velocidad (8 km/s); est constituida por rocas ultra bsicas cuyo espesor ronda el medio kilmetro.

LA CORTEZA CONTINENTALCon un espesor medio de 35 km, la corteza continental incrementa notablemente este valor por debajo de grandes formaciones montaosas, pudiendo alcanzar hasta 60-70 km. Aparece dividida en dos zonas principales: superior e inferior, diferenciadas por la superficie de discontinuidad de Conrad. En este plano existe un brusco aumento de la velocidad de las ondas ssmicas, que, no obstante, no se registra en todos sus puntos. Consecuentemente, puede afirmarse que no hay una separacin ntida entre ambas capas. La corteza superior presenta una densidad media de 2,7 kg/dm3 y, en el continente europeo, su espesor medio se sita en algo ms de 810 km. Los materiales que la constituyen son rocas sedimentarias dispuestas sobre rocas volcnicas e intrusivas granticas. La corteza inferior contiene rocas metamorfizadas cuya composicin es intermedia (entre granito y. diorita o gabro); su densidad equivale a 3 kg/dm3.

El mantoEn un nivel inmediatamente inferior se sita el manto terrestre, que alcanza una profundidad de 1900 km. La discontinuidad de Mohorovicic, adems de marcar la separacin entre la corteza y el manto terrestres, define una alteracin en la composicin de las rocas; si en la corteza, especialmente en la franja inferior, eran principalmente baslticas, ahora encontramos rocas mucho ms rgidas y densas, las peridotitas. Hay que hacer notar que la discontinuidad de Mohorovicic se encuentra a diferente profundidad, dependiendo de que se site bajo corteza ocenica o continental. El manto se puede subdividir en manto superior e inferior. El manto superior se prolonga hasta los 650 o los 700 km de profundidad. En este punto, la velocidad de las ondas ssmicas se incrementa, al aumentar la densidad. A su vez, en el manto superior pueden diferenciarse dos regiones; en la superficial, el incremento de velocidad es constante con relacin a la profundidad, mientras que en la inferior la velocidad decrece sbitamente. Como resultado de la fusin que experimentan las peridotitas en esta ltima capa, su rigidez disminuye con relacin a la capa superior. El manto inferior vara entre 650-700 km bajo la astenosfera y 2.900 km en la discontinuidad de Gutenberg, que marca la separacin entre el manto y el ncleo. En la parte interna de esta capa, tanto la densidad que pasa de .4 kg/dm3 a 6 kg/dm3, aproximadamente como la velocidad aumentan de manera constante.

El ncleoLos principales elementos constitutivos del ncleo terrestre son dos metales: hierro y nquel. A partir del lmite marcado por la discontinuidad de Gutenberg, la densidad experimenta un sbito aumento, desde 6 a 10 kg/dm3, aproximadamente. Por otra parte, la velocidad de las ondas ssmicas primarias experimenta un rpido descenso se pasa de 13 km/s a 8 km/s, al tiempo que no se registra propagacin de ondas secundarias hasta profundidades de 5.080 km. En este ltimo punto, conocido como discontinuidad de Lehmann, la velocidad de las ondas primarias vuelve a incrementarse, situndose en torno a los 14 km/s en el centro del globo terrestre.Existe un ncleo superior y un ncleo inferior; el primero, con ausencia de ondas secundarias, aparece fundido, mientras que el segundo se encuentra en estado slido.

ZONAS EXTERNAS DE LA TIERRADesde el espacio puede distinguirse tres zonas en la superficie terrestre del nuestro planeta: la atmsfera, la hidrosfera y la litosfera.La atmsfera es una capa gaseosa que envuelve la Tierra: Est formada en su mayor parte por nitrgeno y en casi cuatro veces menos, por oxgeno: adems en una proporcin muy pequea de vapor de agua, dixido de carbono, ozono y otros gases. Su grosor y composicin contribuyen en la existencia de la vida: Contiene gases necesarios para respirar. Protege la superficie del planeta de bruscas oscilaciones trmicas y de los rayos UVA del Sol. Nos protege de los impactos de los meteoritos que se funden al entrar en contacto con ella.

La hidrosfera est formada por una masa de agua que ocupa casi las tres cuartas partes de la superficie terrestre y su presencia es imprescindible para el mantenimiento de la vida. En ella se incluyen tanto ocanos como lagos, aguas subterrneas, glaciales... La Tierra es el nico planeta en la que existe agua en sus tres estados fsicos, lo que resulta fundamental para la existencia de los seres vivos.

La litosfera: Es la capa slida y su superficie est formada por minerales y rocas se sufren cambios al largo del tiempo aunque muy lentamente. Los principales factores de estos cambios son el Sol, junto con la accin gravitatoria terrestre y la energa interna de la Tierra.La biosfera es la zona de la Tierradonde cumplen los requisitos para la existencia de la vida: Hay luz procedente del Sol. Los seres vivos que viven en el interior del suelo o las zonas profundas del mar reciben la energa gracias a los restos de otros que captan la energa del Sol. La temperatura es suave aunque se dan extremos como los 60 de mxima y 40 de mnima. Son abundantes los elementos qumicos que son necesarios para la materia viva, como carbono, oxgeno, nitrgeno, hidrgeno, calcio y hierro. Abundan los compuestos qumicos necesarios para la vida como agua, dixido de carbono, nitratos, fosfatos.

LOS MRGENES CONTINENTALES

La prolongacin de los continentes por debajo del nivel del mar constituye los mrgenes continentales, formados por corteza continental. Se distinguen tres zonas principales: la plataforma, el talud y la elevacin. La plataforma continental, una zona que se inclina paulatinamente hasta llegar al talud, puede no presentarse o, por el contrario, alcanzar una extensin de cientos de kilmetros. Aparece recubierta por materiales resultantes de la erosin de la tierra emergida, que han sido transportados por los cursos fluviales. El talud, es una pendiente horadada por los denominados caones submarinos, por los que viajan sedimentos procedentes de la plataforma o bien consecuencia de grandes desprendimientos submarinos provocados por los terremotos. La acumulacin de sedimentos determina el surgimiento de abanicos, por la forma que adquiere el depsito, que conforman la elevacin continental, a veces muy extensa pero generalmente con poca pendiente. Las cuencas cuya profundidad puede superar los 4.000 m, estn formadas por corteza ocenica. En ellas pueden individualizarse diversas formas, desde antiguos volcanes, que hoy son montaas submarinas, hasta reas deprimidas de perfil estrecho y alargado, las denominadas fosas ocenicas, que marcan el punto de contacto entre las placas litosfricas. Las dorsales ocenicas son cadenas montaosas de considerable longitud de hecho, las ms largas del planeta, que se extienden de forma ininterrumpida por los ocanos, a travs de unos 80.000 km; su anchura es de 2 .000 km aproximadamente. Estn formadas por crestas de origen volcnico, con una altitud media aproximada de 2.000 m sobre el fondo. No obstante, en algunos puntos de la Tierra, por ejemplo en Islandia, pueden llegar a emerger. Las dorsales, centro de actividad ssmica de notable intensidad, aparecen cortadas por numerosas fallas de gran tamao, denominadas fallas transformantes.

MODELOS DE LA ESTRUCTURA DE GEOSFERA

Al interior de la tierra tambin se la conoce con el nombre de geosfera, y si se intenta hacer un estudio directo, solo se puede profundizar unos pocos kilmetros, por lo que son necesarios mtodos indirectos. Ac se presentan los dos modelos que intentan explicar cmo es la estructura interior de nuestro planeta.Est claro que el interior terrestre est formado por varias capas, y en esto coinciden todos los modelos. Pero las investigaciones sobre el interior de la Tierra se han centrado en dos aspectos. En la composicin de los materiales que forman las distintas capas del planeta y en el comportamiento mecnico de dichos materiales (su elasticidad, plasticidad, el estado fsico...)Por eso, se distinguen dos tipos de modelos que presentan diferentes capas, aunque coinciden en muchos puntos: el modelo esttico y el modelo dinmico. Capas en el modelo estticoLa corteza es la capa externa de la Tierra. Se diferencian dos partes: la corteza continental, con materiales de composicin y edad variada (pueden superar los 3.800 millones de aos) y la corteza ocenica, ms homognea y formada por rocas relativamente jvenes desde un punto de vista geolgico.Por debajo de la corteza se encuentra el manto, mucho ms uniforme, pero con dos sectores de composicin ligeramente distinta: el manto superior, en el que destaca la presencia de olivino, y el superior, con materiales ms densos, como los silicatos.Por ltimo, la capa ms interna es el ncleo, que se caracteriza por su elevada densidad debido a la presencia de aleaciones de hierro y nquel en sus materiales. El ncleo interno podra estar formado por hierro puro. Capas en el modelo dinmicoLa capa ms externa es la litosfera, que comprende la corteza y parte del manto superior. Es una capa rgida. La litosfera descansa sobre la astenosfera, que equivale a la parte menos profunda del manto. Es una capa plstica, en la que la temperatura y la presin alcanzan valores que permiten que se fundan las rocas en algunos puntos.A continuacin se encuentra la mesosfera, que equivale al resto del manto. En la zona de contacto con el ncleo se encuentra la regin denominada zona D, en la que se cree que podra haber materiales fundidos. La capa ms interna es la endosfera, que comprende el ncleo interno y el ncleo externo. Los estudios de propagacin de las ondas ssmicas han puesto de manifiesto que la parte externa de la endosfera (el ncleo externo) est compuesta por materiales fundidos, ya que en esa zona se interrumpe la transmisin de algunas de las ondas.

MAGMATISMO

Proceso geolgico interno que tiene lugar cuando la variacin de presin y temperatura que experimenta una roca propicia la fusin total o parcial de sus componentes. Segn la composicin qumica de los magmas, se pueden dividir en 2 categoras: magmas cidos (viscosos y con un porcentaje muy alto de slice) y magmas bsicos (fluidos y con menor contenido en slice). Los materiales fundidos pueden volver a solidificar formando las llamadas rocas gneas o magmticas. Segn la profundidad y la velocidad de enfriamiento, estas rocas se clasifican en 3 tipos:

Rocas gneas plutnicas: formadas por enfriamientos en zonas profundas de la corteza y muy lentamente. Esto origina la formacin de rocas totalmente cristalizadas. Rocas gneas volcnicas: se originan por un proceso de enfriamiento rpido, bien porque el magma ha salido directamente a la superficie o porque ha llegado cerca de la superficie. El tiempo de formacin de la roca es corto y hay una deficiente cristalizacin de los minerales. Rocas gneas filonianas: son rocas formadas en condiciones de profundidad y de velocidad de enfriamiento intermedias, presentando tambin una cristalizacin intermedia

MAGMAEl magma es una mezcla multifase de alta temperatura compuesta de roca fundida (principalmente silicatos) y gases. Se halla en el interior de la tierra.

LAVAEs el magma que se haya en la superficie de la Tierra. Despus de haber sido expulsada de la cmara de magma y enfriarse, la lava se solidifica en roca.

CRISTALIZACION: La cristalizacin es el proceso por el cual se forma un slido cristalino, ya sea a partir de un gas, un lquido o una disolucin. La cristalizacin es un proceso en donde los iones, tomos o molculas que constituyen la red cristalina crean enlaces hasta formar cristales, que se emplea en qumica con bastante frecuencia para purificar una sustancia slida.

TAMAO DEL GRANO:El tamao del grano de los minerales de una roca magmtica es uno de los criterios que se usa en la clasificacin de la roca. Los tamaos de granos minerales pueden variar del grano fino a grano grueso.

FORMACION DE LA ROCA PORFIRITICA:El prfido es una roca que consta de cristales grandes de feldespato grisceo. La roca se ah cristalizado parcialmente en profundidad, como lo indican los cristales grandes de feldespato y parcialmente en la superficie, como lo indica la matriz conformada por minerales de grano fino.

ROCAS EFUSIVAS: El basalto es una roca de grano fino que se forma durante la cristalizacin de magma en la superficie terrestre. La obsidiana, esta nicamente compuesta del vidrio, se formo cuando un volcn entro en erupcin bajo agua. El agua fra propicio un enfriamiento muy rpido del magma. Las rocas de grano fino, como el basalto de arriba a menudo son llamadas rocas AFANITICAS.

ROCAS INTRUSIVAS:El granito y gabro son rocas plutnicas o sea rocas que fueron formadas en las profundidades de la corteza. Las rocas son de grano grueso. Las rocas de grano grueso, como el granito y gabro son a menudo llamadas rocas FANERITICAS.

PEGMATITASLas pegmatitas son rocas intrusivas del grano muy grueso, se forman durante la cristalizacin de magmas ricos en agua.

COMPOSICION QUIMICAEl criterio ms importante que es usado para la clasificacin de una roca gnea es su composicin qumica. El contenido mineral de una roca lo decide su composicin qumica.

FORMACION DEL MAGMATres son los factores desencadenantes de la formacin de una masa magmtica: el aumento de la temperatura, la Disminucin de la presin y la adicin de agua. En relacin con la tectnica de placas, podemos hablar de 3 modelos de gnesis magmtica: Magmatismo en bordes de placa constructivos: ligado a la separacin de placas. Magmatismo en bordes de placa destructivos: ligado a procesos de colisin de placas. Corresponde a las zonas de subduccin. Magmatismo en el interior de las placas: en este caso las masas magmticas se forman por la existencia de los llamados puntos calientes. METAMORFISMO

Se denominametamorfismo a la transformacin sincambio de estadode la estructura o la composicin qumica o mineral de unarocacuando queda sometida a condiciones detemperaturaopresindistintas de las que la originaron o cuando recibe una inyeccin de fluidos.Al cambiar las condiciones fsicas, el material rocoso pasa a encontrarse alejado del equilibrio termodinmico y tender, en cuanto obtenga energa para realizar la transicin, a evolucionar hacia un estado distinto, en equilibrio con las nuevas condiciones.Se llama metamrfica a las rocas que resultan de esa transformacin.Entre los factores que afectan el metamorfismo estn: La estructura (fbrica) y composicin de la roca original. Lapresiny latemperaturaen la que evoluciona el sistema. La presencia de fluidos. Eltiempo.Se excluyen del concepto de metamorfismo los cambiosdiagenticosque les ocurren a los sedimentos y a las rocas sedimentarias a menores temperaturas y presiones, aunque es muy difcil establecer el lmite entre la diagnesis y el metamorfismo.En el extremo contrario, si se llega a producir la fusin formndose unmagma, la roca que resulte no ser metamrfica, sinomagmtica.A veces las condiciones dan lugar a una fusin slo parcial y el resultado es una roca mixta, unamigmatita, con partes derivadas de la solidificacin del fundido y partes estrictamente metamrficas. Se distingue entre unmetamorfismo progresivo, que ocurre cuando la roca queda sometida a presiones y temperaturas ms altas que las de origen, y unmetamorfismo regresivo(o retrgado), cuando la roca pasa a condiciones de menor energa que cuando se originaron.

AGENTES DEL METAMORFISMOLos agentes que intervienen en el metaformismo son elcalor, lapresin, la presencia defluidos, la naturaleza previa de la roca que se va a ver afectada y eltiempo: El calor puede proceder del contacto con un magma en migracin, de la friccin entreplacas tectnicaso del peso asociado a un enterramiento profundo, el cual produce compactacin por recristalizacin que disipa energa en forma de calor. La presin puede ser vertical y derivar del enterramiento, o tener otra direccin y deberse a la convergencia de placas o a la accin de fallas. Los fluidos circulantes derivan de la diferenciacin de magmas ascendentes, o son disoluciones acuosas alimentadas desde la superficie pero calentadas en regiones profundas. Aunque la composicin se basa en el agua, sustancias disueltas en ella pueden desempear un papel fundamental en la transformacin qumica de las rocas.

La composicin inicial de la roca es importante. Unaareniscacon gran cantidad decuarzosujeta a condiciones altas de presin y temperatura se convertir en unacuarcita; pero si la roca inicial es unacaliza, se convertir en unmrmol.El tiempo es un factor importante, ya que hay procesos metamrficos que lo requieren.

TIPOS DE METAMORFISMOExisten varios tipos de metamorfismo debido a la diversidad de causas que lo producen. Una clasificacin gentica (por el origen) del metamorfismo distingue entremetamorfismo de contacto(debido al calor que transmite a una roca uncuerpo intrusivo);metamorfismo dinmicoo cataclstico, debido a presiones dirigidas por la accin defallas, ymetamorfismo regional, la forma ms importante, donde se produce una transformacin extensa y profunda por la accin simultnea de temperaturas y presiones altas, como ocurre en bordes de placa convergentes.Hay adems unmetamorfismo hidrotermal, debido a la penetracin de fluidos calientes y qumicamente activos, y unmetamorfismo de choque, un fenmeno localizado que se produce por el impacto demeteoritosycometascontra la superficie rocosa del planeta. METAMORFISMO DE CONTACTO

Tambin conocido como metamorfismo trmico, ocurre cuando la transformacin de las rocas se debe principalmente a las altas temperaturas a las que se ven sometidas.Esto se da cuando un magmaintruyeun cuerpo rocoso, y las altas temperaturas metamorfizan las rocas encajantes, formando unaaureola de contacto.Esta aureola se dispone alrededor del cuerpo intrusivo, siendo el metamorfismo de mayor grado cuanto ms cerca nos encontramos delplutn. Las rocas que forman la aureola se denominancorneanas, y se caracterizan por ser de grano fino contextura idioblsticaohipidioblstica(es decir, concristalesbien formados o parcialmente formados). El tamao de la aureola depende de unos factores que controlan la transferencia de calor desde el plutn hasta la roca encajante.Estos factores son los siguientes: Temperatura y tamao de la intrusin. Laconductividad trmicade la roca encajante, que va a controlar la tasa a la que el calor se va transferir porconduccin. La temperatura inicial de la roca encajante. Elcalor latentede cristalizacin del magma. El calor de las reacciones metamrficas. La cantidad de agua y lapermeabilidadde la roca encajante, ya que la presencia de agua puede provocar que el calor se transmita porconveccin.

METAMORFISMO DE REGIONAL

Se produce por el efecto simultneo de un aumento de la presin y de la temperatura durante largos perodos de tiempo en grandes reas de lacorteza terrestrecon gran actividadtectnica, como los lmites de las placas litosfricas.Tambin influyen la presencia de fluidos en las rocas que se van a metamorfizar, y las tensiones originadas por el movimiento de las placas tectnicas.Las condiciones en las que se produce el metamorfismo regional abarcan un rango de presiones de entre 2kbary 10 kbar y un rango de temperaturas de entre 200Cy 750C. Normalmente el crecimiento de los cristales durante el metamorfismo regional est acompaado de una deformacin originada por causas tectnicas.Esto provoca que muchas rocas sometidas a este tipo de metamorfismo presentenfoliacin, es decir, que sus minerales constituyentes se orientan segn la direccin de las presiones dirigidas que sufren. Segn el grado de foliacin, se distinguen tres tipos de rocas: Pizarras: Se forman cuando el metamorfismo es de grado bajo.

Esquistos: Se forman cuando el metamorfismo es de grado medio.

Gneises: Se forman cuando el metamorfismo es de grado alto. Solamente las rocas que contienenmicasdesarrollan foliacin, por lo que lascuarcitas, losmrmolesy lasanfibolitascarecen de ella.

Dentro del metamorfismo regional se distinguen tres zonas que se diferencian entre s por las condiciones de presin y temperatura: Regin de baja temperatura y alta presin: Ests regiones se localizan en las zonas desubduccin.Regin de alta temperatura y alta presin: En los ncleos de losorgenos, donde la profundidad de enterramiento es muy grande, y abundan las intrusiones deandesita.Regin de baja temperatura y baja presin: En zonas ms superficiales de los orgenos.

METAMORFISMO DE DINAMICO

El factor dominante en el metamorfismo dinmico (o dinamometamorfismo) es la presin, provocada por el movimiento entre bloques o placas que genera la accin de lasfallas.Las rocas que se generan en este proceso se llamanbrechas de fallao cataclastitas, y se caracterizan por la presencia de cantos englobados por una matriz, generados por trituracin (cataclasis).Si la cataclasis es muy intensa, la deformacin esdctilen vez defrgil,formndose unamilonita,que se caracteriza por ser una roca dura cuyos granos preexistentes fueron deformados y recristalizados.La forma en que se va a ver afectada la roca va a depender de los siguientes factores: Granulometra, tipo de roca y composicin. Densidad,porosidadypermeabilidad. Si la roca presenta bandeados, esquistosidad Tasa de deformacin impuesta. Composicin y presin de los fluidos presentes. Orientacin de lared cristalina.

METAMORFISMO DE ENTERRAMIENTOSe produce debido al aumento de temperatura y presin que sufren lossedimentosa 10.000-12.000metrosde profundidad en la corteza terrestre.La temperatura y la presin aumentan segn los siguientesgradientes:Presin 3,5 kbar por cada 10kmde profundidad.Temperatura 20-30C por cada kilmetro de profundidad.Esto implica que en lascuencasen las que el espesor de sedimentos es elevado se pueden superar los 300C en profundidad.Las rocas que sufren este metamorfismo suelen carecer de foliacin, la transformacin mineralgica es incompleta y preservan gran parte de sus rasgos originales.

Esquema de unacuenca sedimentaria con un gran espesor desedimentos. En las zonas ms profundas se produce un metamorfismo de enterramiento.

METAMORFISMO DE HIDROTERMAL Y METASOMATICOSe produce cuando hay una interaccin entre las rocas y agua caliente qumicamente activa.Es un metamorfismo asociado a la presencia de fluidos calientes que contienen gran cantidad de iones disueltos.Si debido a la interaccin de la roca con los fluidos hay sustraccin o adicin de compuestos qumicos, se denominametasomatismo.Aunque se produzcan cambios en lacomposicin qumicade las rocas, se mantiene constante elvolumen molar, tratndose de unproceso isocrico.Un ejemplo dereaccin qumicaque se produce en los procesos de metasomatismo es la transformacin delolivinoenserpentinasi hay presencia deagua: METAMORFISMO DE CHOQUETambin llamado metamorfismo de impacto, ocurre por el efecto deondas de choqueproducidas porimpactos meteorticos,explosiones nucleareso ensayos de laboratorio. En este tipo de metamorfismo se alcanzan presiones de hasta 1.000 kbar.Se han reconocido cinco fases correspondientes a distintas intensidades:0, Ia, Ib, II y III. En las fases 0, Ia y Ib, el cuarzo presentarasgos planares(PFs),PDFs, ymosaicismo, ms abundantes en fases ms altas.En las fases II y III se empiezan a formarpolimorfosde alta presin de laslice (coesitaystishovita).Otros minerales caractersticos de estas fases de metamorfismo de choque son laringwoodita, lajadita, lamajoritay lalonsdaleta. A escala macroscpica, uno de los rasgos ms caractersticos es la presencia debrechas.Estasbrechas de impactoproceden del material expulsado por el meteorito al caer (ejecta), o del fondo delcrter.Tambin es frecuente la presencia deconos astillados, que son fracturas cnicas que se forman con presiones de entre 20 y 200 kbar, y cuyos pices suelen apuntar hacia la fuente de las ondas de choque. Existen otros tipos de metamorfismo menos frecuentes, como elmetamorfismo de rayoso elmetamorfismo de incendio

GRADO DE METAMORFISMO

Elgrado de metamorfismoes un indicativo de las condiciones de presin y temperatura reinantes cuando se forma una roca metamrfica.Si aumenta la presin y la temperatura, tambin aumenta el grado de metamorfismo (metamorfismo progresivo o prgrado), y si disminuye, lo denominanos metamorfismo regresivo o retrogrado.El metamorfismo de bajo grado se produce en un intervalo de temperatura de 200C a 320C y a una presin relativamente baja, y se caracteriza por la presencia de minerales hidratados. El metamorfismo de alto grado se produce a mayores presiones y temperaturas, siendo caracterstica la prdida de agua de estos minerales. A la superficie donde el grado de metamorfismo es similar, y que separa rocas con distinta composicin mineral originada por distintos grados de metamorfismo se denominaisograda.

Se denominanfacies metamrficasa los conjuntos de rocas que presentan una reparticin mineral idntica para una composicin qumica global idntica.Los cambios en lamineralogade una roca metamrfica se deben a variaciones de la presin y de la temperatura, por lo que el reconocimiento de los minerales nos va a dar una indicacin de la presin y temperatura reinante en el momento de la formacin de la roca.Las facies metamrficas se pueden tambin correlacionar con elgradiente geotrmicopresente cuando la roca se metamorfiz.Las facies se definen para cambios mayores en rocas de composicinbasltica.Es posible hacer subdivisiones de las facies, tanto para rocas baslticas como para otros tipos, pero es poco prctico al complicar mucho el esquema de facies.Las diez facies metamrficas son (en negrita, los minerales diagnsticos):

ROCAS METAMRFICASLasrocas metamrficasson las que se forman a partir de otrasrocasmediante un proceso llamadometamorfismo. El metamorfismo nunca implica lafusinde la roca madre y se da indistintamente enrocas gneas,rocas sedimentariasu otras rocas metamrficas, cuando stas quedan sometidas a altaspresiones(de alrededor de 1.500bar (unidad de presin)s), altastemperaturas(entre 150 y 200C) o a un fluido activo (que provoca cambios en la composicin de la roca, aportando nuevas sustancias a sta).Las rocas metamrficas se clasifican segn sus propiedades fsico-qumicas. Los factores que definen las rocas metamrficas son dos: los mineralesque las forman y las texturas que presentan dichas rocas. Las texturas son de dos tipos, foliadas y no foliada.

Cuarcita, una forma de roca metamrfica, de la coleccin del museo de laUniversidad de Tartu.

Textura foliada:Algunas de ellas son la blanca aguirre (al romperse se obtienen lminas), elesquisto(se rompe con facilidad) y elgneis(formado por minerales claros y oscuros).Textura no foliada:Algunas de ellas son elmrmol(aspecto cristalino y se forman por metamorfismo decalizasydolomas), lacuarcita(es blanca pero puede cambiar por las impurezas), laserpentinita(que al transformarse origina elasbesto) y lacancagua.

TIPOS DE METAMORFISMOLos principales tipos de metamorfismo dependen del carcter de la energa aportada para su puesta en marcha, que puede ser en forma de calor o en forma de presin:Metamorfismo trmico: Ocurre cuando la transformacin de las rocas se debe solo a las altas tempereraturas a las que se ven sometidas. A este tipo tambin se le denominametamorfismo de contacto. Se da en circunstancias tales como la intrusin de magma en rocas ya existentes, como plutones,diqueso diques concordantes. Elmrmoles un ejemplo de roca que se forma mediante este proceso.Metamorfismo regional: Esta es la forma ms comn de metamorfismo. Cuando ambos factores, presin y temperatura, se dan a la vez, se denominametamorfismo regional. Estos procesos se dan en mayor medida en grandes profundidades y en regiones de formacin de grandes montaas. Un ejemplo de roca que se forma mediante este proceso es elgneis.Metamorfismo dinmico: Es producido por fuertes presiones dirigidas, como las que se producen en el entorno de deformaciones tectnicas como las fallas. Se llama cataclastitas a las rocas derivadas del dinamometamorfismo. Un ejemplo son las milonitas.Retrometamorfismo: Se produce cuando rocas formadas en zonas sometidas a altas presiones y temperaturas pasan a condiciones de presin y temperatura bajas. Lasserpentinitasson las principales rocas con este origen.

MINERALES METAMORFICOSEste tipo de minerales son los que se forman sometidos a altas temperaturas asociados a procesos de metamorfismo. Entre los minerales que se forman por este proceso encontramos:

Otros minerales, tales comoolivino,piroxeno,anfbol,cuarzo,feldespatoymica, pueden ser identificados como rocas metamrficas, pero que no son necesariamente resultado del metamorfismo. Estos minerales se forman durante lacristalizacinderocas gneas. Estos minerales tienen un punto de fusin muy elevado, por tanto son estables a altas temperaturas y presiones. Durante estos procesos metamrficos, estas rocas pueden ver alterada su composicin qumica. No obstante, todos los minerales son estables a altas temperaturas hasta ciertos lmites. La presencia de segn qu tipo de minerales en las rocas indica la temperatura y presin a la que fue formada.

INTEMPERISMO O METEORIZACIN

Intemperismo o meteorizacin es la alteracin de los materiales rocosos expuestos al aire, la humedad y al efecto de la materia orgnica; puede ser intemperismo mecnico o de desintegracin, y qumico o de descomposicin, pero ambos procesos, por regla general interactan. Las variaciones de humedad y temperatura inciden en ambas formas de intemperismo toda vez que afectan la roca desde el punto de vista mecnico y que el agua y el calor favorecen las reacciones qumicas que la alteran.Distintos factores ambientales fsicos y qumicos atacan a las rocas y las cuartean, disgregan y descomponen, y segn el carcter de los factores que produzcan la meteorizacin se distinguen la meteorizacin fsica y la meteorizacin qumica.

La meteorizacin fsica. Es causada por procesos fsicos, se desarrolla fundamentalmente en ambientes desrticos y periglaciares. Es que los climas desrticos tienen amplia diferencia trmica entre el da y la noche y la ausencia de vegetacin permite que los rayos solares incidan directamente sobre las rocas, mientras en los ambientes periglaciares las temperaturas varan por encima y por debajo del punto de fusin del hielo, con una periodicidad diaria o estacional.

La meteorizacin qumica. Causa la disgregacin de las rocas y se da cuando los minerales reaccionan con algunas sustancias presentes en sus inmediaciones, principalmente disueltas en agua, para dar otros minerales de distintas composiciones qumicas y ms estables a las condiciones del exterior. En general los minerales son ms susceptibles a esta meteorizacin cuando ms dbiles son sus enlaces y ms lejanas sus condiciones de formacin a las del ambiente en la superficie de la Tierra.

FACTORES DEL INTEMPERISMO FISICO O MECANICOLos factores del intemperismo mecnico son: insolacin, gelivacin, palpitacin, exfoliacin, accin de las races y crecimiento cristalino.

La insolacin. Fenmeno de expansin y contraccin trmica del material por variaciones de la temperatura. Si la variacin es sbita afectar la superficie de la roca; si es lenta, interesar toda la masa. En el segundo caso apareceran fisuras cuando el material heterogneo, (minerales con diferentes coeficientes de contraccin y dilatacin), pueda generar respuestas diferentes en trminos de esfuerzos. La insolacin es ms eficiente en los desiertos pues la sequedad ambiental permite que durante el da el calor no se pierda en calentar la humedad de la atmsfera y durante la noche no exista reserva atmosfrica de calor para que caiga la temperatura.

Gelivacin o accin de las heladas. Este factor es ms eficiente que el anterior. Cuando el agua penetra en las fracturas de las rocas para luego congelarse, aumenta su volumen en un 9% y genera esfuerzos que fracturan el material. Con variaciones de la temperatura por arriba y abajo del punto de congelacin y el nuevo abastecimiento de agua penetrando en el material a travs de diaclasas y poros, el hielo, actuando en forma semejante a una cua, har progresar las disyunciones afectando sucesivamente el material.

Palpitacin. Es el movimiento del suelo causado por masas lenticulares de hielo, cuando el agua lluvia que ha penetrado al subsuelo se congela durante el invierno aumentando su volumen. El mecanismo de congelamiento-fusin del agua, conforme la temperatura flucta por arriba y abajo del punto de fusin, da el particular movimiento que conduce a la alteracin fsica del suelo.

Exfoliacin. Es una forma de meteorizacin que conduce, no a la desintegracin granular de la roca, sino a su descamacin, pues se desprenden de la roca lminas o capas curvas. Se presentan dos productos de exfoliacin: los domos de exfoliacin por despresurizacin de un macizo rocoso, y los peascos intemperizados esferoidalmente, por exfoliacin trmica.

Accin de las races. Las races que crecen en las grietas de las rocas generan esfuerzos de traccin. Se trata de un efecto de cua asociado al engrosamiento de la raz que se desarrolla y progresa, colaborando en la dislocacin de los materiales rocosos.

Crecimiento cristalino. El crecimiento de cristales de sales a partir de disoluciones acuosas en los poros y diaclasas es tambin un importante factor de meteorizacin fsica, sobre todo en los climas ridos y semiridos donde es muy comn.

1.3 FACTORES DEL INTEMPERISMO QUIMICO

Los factores del intemperismo qumico son cinco, el intemperismo mecnico, la composicin mineralgica original, la profundidad de los materiales y las variaciones de la temperatura y de la humedad.

El intemperismo mecnico. Es el factor ms importante de intemperismo qumico, porque el proceso garantiza mayor rea de exposicin de los materiales.

La profundidad. Porque los materiales de la superficie estn ms expuestos a las variaciones de temperatura y la humedad y por consiguiente al aire y la materia orgnica. En la superficie existen organismos vivos que favorecen la alteracin de la roca.

Raz de una planta formando arcillas.

La temperatura y la humedad. Son dos factores climticos que condicionan la velocidad e intensidad de las reacciones qumicas; la humedad favorece la produccin de cido carbnico, adems de proveer otros cidos de reaccin. Las rocas se degradan por ciclos de humedecimiento y secado antes que por una humedad y temperaturas fijas; la intensidad en la variacin de ambos factores es el aspecto fundamental.

1.4 FORMAS DEL INTEMPERISMO QUIMICOEstas formas dependen del agente y se denominan: Disolucin. Es la forma ms sencilla de ataque qumico y consiste en disociar molculas de rocas por cidos como el carbnico y el hmico. Rocas solubles son las calizas y las evaporitas. Hidratacin. Fragmentacin de la roca como consecuencia del aumento de volumen producido por el agua de cristalizacin. Se explica porque algunos minerales pueden incorporar agua a su estructura cristalina, en proporcin definida. Ej., yeso y anhidrita. Hidrlisis. Consiste en la incorporacin de iones de H+ y OH- a la red estructural de los minerales. Supone separar una sal en cido y base. Cuando el agua se descompone para que el ion OH- reaccione con las rocas, en especial silicatos y sobre todo feldespatos, se obtienen arcillas. Oxidacin. Aqu los componentes de las rocas reaccionan con el oxgeno que se halla disuelto en el agua. Ocurre frecuentemente en los compuestos de hierro donde es ms visible por los colores rojizos y amarillentos del Oxido e hidrxido frrico, respectivamente. Carbonatacin. Fijacin del CO2. Esta especie y el agua forman cido carbnico. El H2CO3 reacciona a su vez con el carbonato clcico para formar bicarbonato en los paisajes krsticos (propios de los yacimientos de mrmoles, dolomas y calizas). Reduccin. Que es disminuir o perder oxgeno, lo contrario de oxidacin. Algunos minerales al sufrir reduccin provocan la alteracin de la roca.

SUELOS

Un suelo observado y definido en un momento dado es el resultado de todos los procesos que han transformado el material original, es decir, la roca que antes haba donde hoy se halla el suelo.El entendimiento de estos procesos permite conocer mejor y prever el comportamiento del suelo. El agricultor o el ingeniero modificarn estos procesos mediante aporte de elementos qumicos, drenajes, etc.El estudio de la gnesis de los suelos, que se puede inferir de los cortes, presenta un doble inters prctico, puesto que permite definir los tipos y, en consecuencia, las unidades conceptuales y geogrficas de suelos y as mismo plantear mejor las leyes del comportamiento del suelo.Los procesos de alteracin suponen la evolucin de la materia mineral, casi siempre en interaccin con la materia orgnica, y los procesos de desarrollo entraan la aparicin de organizaciones nuevas en comparacin con la roca madre.

PERFIL DEL SUELOEl suelo es la capa que envuelve la corteza terrestre. Para el agrnomo, es la capa que est formada por una mezcla de compuestos orgnicos, material mineral, aire y agua, y que adems de dar soporte para el crecimiento de las plantas, suministra elementos nutritivos para las mismas. El suelo tiene su origen en el material petrogrfico que se transforma. A medida que la roca se altera de esa manera en profundidad, se da una sucesin de capas entre la superficie y la roca madre, denominada perfil del suelo, el que puede tener un espesor del orden de 1.2 metros. Se denomina suelo maduro al que presenta el perfil completo (suelo evolucionado).

El horizonte A. Es la capa ms superficial, fcilmente reconocible por su color oscuro debido a que es la ms rica en materia orgnica. Su espesor es variable y depende del grado de erosin y del clima predominante.

El horizonte B. Es la capa que se encuentra inmediatamente debajo de la capa A; es de un color ms claro y de un espesor variable, dependiendo del grado de desarrollo del perfil. Se puede considerar esta capa como de transicin. Normalmente contiene ms arcilla y xidos de hierro que los estratos A y C. El material lixiviado se acumula en este horizonte y genera problemas de actividad en los suelos, lo que lo constituye en un problema como estructura de fundacin.

El horizonte B es claramente diferenciable por su estructura, color y componentes, resultando diferente de la roca madre y con los minerales primitivos profundamente alterados o transformados. El horizonte B se subdivide en tres, as, el B1 que es de transicin con A pero ms parecido a B que a A, el B2 que constituye la parte esencial de B y que corresponde ya sea a la acumulacin principal o bien al desarrollo mximo de la diferenciacin, y el B3 un horizonte de transicin con C, pero ms parecido a B que a C.

El horizonte C. Es la capa ms profunda del perfil y constituye lo que se conoce como material parental, cuyo color puede ser rojo, amarillo, gris, etc., colores que dependen del grado de alteracin y composicin de la roca original. Se compone de trozos de roca suelta ligeramente meteorizados.Este se define como horizonte mineral distinto de la roca inalterada y relativamente poco afectado por los procesos edafogenticos que llevaron a la individualizacin de los horizontes A y B, subyacentes.

El horizonte R. En la base del conjunto estara el horizonte R, que es la roca no alterada situada bajo el perfil y que puede perfectamente no ser la roca madre del suelo o serlo slo parcialmente.

FACTORES DE EVOLUCIN Y FORMACIN DE LOS SUELOS.

El material Parental. La porosidad, la permeabilidad, la constitucin, etc., de la roca madre. La roca subyacente determina buen nmero de las caractersticas de los suelos y sobre todo de los suelos jvenes, mientras los horizontes superficiales se forman a partir de materiales de aporte, ajenos a la roca subyacente. Las propiedades qumicas del material tienen una gran influencia sobre la evolucin del suelo. Los suelos formados sobre rocas ricas en bases a menudo presentan arcillas tipo illita o montmorillonita, son ricos en humus y ms frtiles, mientras las rocas cidas pueden dar origen a suelos con arcilla tipo caolinita o vermiculita, en general ms lixiviados y ms pobres que los anteriores.

Tiempo (cronolgico). Se puede hablar de suelo maduro o joven, pues el clmax en la formacin de un suelo demanda de decenas a miles de aos. La duracin puede intervenir como un factor de diferenciacin, de tres maneras: a) las propiedades del suelo varan en funcin de la hora (temperatura, contenido de CO2 atmosfrico y actividad de elementos vivos. b) En funcin de la estacin, el contenido de agua, de nitrgeno ntrico, el pH, etc. c) Por ltimo, en el transcurso de los aos, pues un suelo pasa por las fases de juventud, madurez y senilidad. Adems el clima de la Tierra cambia a largo plazo.

Topografa. Porque de divisorias, vaguadas, valles y pendientes del terreno, depende su drenaje y la orientacin de la ladera, siendo ms favorable la que recibe el Sol matutino. Adems en los flancos de los valles los espesores son menores que en las mesetas y hondonadas. No debe olvidarse que la topografa es a la vez una manifestacin particularmente evidente de variaciones de edad, clima y roca.

Formadores biolgicos. La microflora y la microfauna son fuente de humus y la dependencia suelo-fauna, resulta vital para la accin bacteriana. Algunos de estos seres son los transformadores iniciales de la energa qumica para la evolucin del suelo y otros utilizan parcialmente esta energa para transportes que modifican el suelo. Los animales provocan transporte de materia y contribuyen a la transformacin de la materia orgnica, mientras los vegetales actan mediante la subida de los cationes extrados por las races y concentrados en la superficie; adems la planta protege el suelo contra elementos atmosfricos, sintetiza las materias orgnicas gracias a la luz solar y tiene efectos mecnicos y qumicos por el crecimiento y la accin de las races.

Clima. De la temperatura y del balance hdrico depender la velocidad e intensidad de acciones de las reacciones qumicas tpicas del intemperismo qumico. Cuando los factores climticos son mnimos como en los desiertos fros o en los desiertos clidos y secos, el suelo no evoluciona. Sobre una misma roca vara el suelo con el clima, as: en las zonas fras del norte de Europa y sobre un granito existen suelos poco desarrollados; en Francia, bajo un clima templado hmedo, encontramos suelos lixiviados, y en Costa de Marfil bajo un clima tropical hmedo existe un suelo ferraltico.

CLASES DE SUELOS. Se pueden distinguir trece clases de suelos, de las cuales se darn indicaciones generales sobre procesos de formacin, principales variaciones y posibilidades de utilizacin.

Suelos minerales brutos. Comprende suelos de desiertos calientes y de desiertos fros. La falta de evolucin puede ser debida a causas climticas. Estos suelos pueden ser suelos con minerales brutos organizados y no organizados y pueden ser suelos con minerales brutos blandos o macizos y compactos.

Suelos poco evolucionados. Comprenden suelos no climticos, climticos y orgnicos. Esta clase agrupa los suelos en los cuales la alteracin de los minerales primarios queda limitada y la diferenciacin de los suelos es poco discernible, salvo la del horizonte superficial humfero. Es evidente que no existe horizonte B por lo que el perfil es del tipo A C.

Vertisoles. Son suelos de regiones clidas bastante hmedas con prolongada estacin seca. Tienen color muy oscuro no por materia orgnica sino por su forma de fijacin sobre la arcilla, la que siendo expansiva en proporcin supera el 30%. Durante el perodo seco el suelo se agrieta y los pequeos poliedros caen dentro de las grietas de contraccin. En estado hmedo los vertisoles son plsticos y pegajosos.

Andosoles. Estn asociados a materiales volcnicos (tefras). Son suelos muy negros, friables y caracterizados por la abundancia de productos amorfos en su fraccin mineral. Su densidad aparente es baja (0,8) pero el contenido de agua del suelo in situ puede alcanzar el 200%. Presentan propiedades tixotrpicas muy destacadas, Ph cidos (4 a 6) y materia orgnica estable.

Suelos calcimagnsicos. Su gnesis est dominada por la presencia de carbonatos y sulfatos de calcio y magnesio. Estn asociados a rocas calcreas, dolomticas o yesosas. Si el suelo es clcico, el perfil es de poco espesor y tipo A-C, generalmente. En climas muy hmedos templados los suelos sobre calizas duras son cidos. A menudo los suelos calcimagnsicos son deficitarios en nitrgeno a pesar de un buen contenido de humus y son pobres en fsforo asimilable porque este elemento se encuentra precipitado en forma insoluble.

Suelos isohmicos. El contenido de materia orgnica decrece con la profundidad, pero se mantiene considerable. Es un humus de estepa rico en nitrgeno y cidos hmicos grises. Su vegetacin es a veces de gramneas y otras de arbustos. En ellos es intensa la actividad biolgica; la arcilla se presenta estable acumulndose ligeramente en profundidad, donde se concentra tambin la caliza. La definicin y clasificacin de estos suelos plantea el mximo de problemas en las regiones de clima caliente.

Suelos empardecidos. Comprende los suelos lixiviados y los suelos pardos. Estos suelos evolucionan bajo la accin de una materia orgnica que se descompone rpidamente, generando compuestos insolubles que afectan la arcilla y forman agregados relativamente estables. El hierro se libera parcialmente bajo la forma de hidrxidos que se unen a la arcilla y al humus. Son suelos tpicos de regiones templadas y a veces de climas calientes semihmedos.

Suelos podsolizados. En regiones de temperatura media bastante baja, a menudo con invierno muy fro y abundantes precipitaciones, bajo bosque de conferas, los suelos presentan en superficie un horizonte de humus muy tosco y en profundidad un complejo enriquecido con humus pardo oscuro mezclado con materia mineral y sesquixidos de hierro, ocre orn y aluminio de alteracin. Aunque generalmente son suelos profundos, los que son cidos y tienen humus muy burdo son muy poco frtiles.

Suelos con sesquixidos metlicos. Esencialmente en los trpicos y zonas mediterrneas hay suelos rojizos y pardos, ricos en sesquixidos metlicos de hierro e incluso aluminio y magnesio. Exhiben concreciones metlicas y caparazones endurecidos. Esta excepcional riqueza de sesquixidos se debe a una alteracin muy apurada de los minerales de la roca bajo la influencia de un clima suficientemente caliente y hmedo, en presencia de materia orgnica, que se descompone rpidamente.

Suelos fersialticos. Comprende suelos rojos y pardos fersialticos y suelos ferruginosos tropicales. Son suelos con sesquixidos de hierro, un humus muy evolucionado y presencia de un complejo arcilloso de illita dominante con caolinita y montmorillonita e incluso vermiculita. Son ricos en goethita, hematita y complejos de hierro-slice.

Los ferruginosos tropicales son muy ricos en hierro libre y se forman en clima tropical semihmedo con larga estacin seca y en ambiente de sabana arbustiva o arbrea. Se dan en ambientes a temperaturas entre 20 y 25 C y bajo precipitaciones de 1000 a 1500 mm anuales, mientras los fersialticos se forman en climas con temperaturas entre 13 y 20 C y precipitaciones entre 500 y 1000 mm anuales.

Suelos ferralticos. Estos suelos que presentan acorazamiento, se dan en climas con temperaturas entre 25 C y la mxima y precipitaciones de ms de 1500 mm. En el trpico bajo sabana, el suelo ms frecuente es de tipo ferruginoso, por el clima, pero bajo bosque, casi siempre el ferraltico es el ms abundante, es ms profundo y coloreado, con mejor estructura y ms friable. Los suelos ferralticos se forman por la rapidsima descomposicin de la materia vegetal, la acelerada alteracin de los minerales de la roca madre y el elevado arrastre de bases y slice. Forman tierras profundas, salvo en regiones tropicales suficientemente hmedas donde se presenta el acorazamiento por la liberacin de xidos e hidrxidos hierro, manganeso, aluminio, etc.

Suelos hidromorfos. Los fenmenos de excesos de agua en el suelo se pueden producir en suelos muy diversos. Ello supone un dficit de aireacin que dificulta la oxidacin y facilita la reduccin microbiana. El hierro y el magnesio son ms solubles en estado reducido y migran al interior del perfil formando concreciones, caparazones o manchas de color vivo. Tambin migran todas las sales solubles mientras la materia orgnica se oxida lentamente para transformarse en turba.

Suelos salsdicos. Las sales solubles aumentan la presin osmtica y son principalmente cloruros, sulfatos y carbonatos de sodio, magnesio, calcio y menos frecuente, de potasio. Las sales solubles aumentan la conductividad de la zona saturada y el suelo se hace salado manifestndose su estado en la vegetacin. El sodio, extremadamente mvil se fija sobre el complejo arcilloso degradando su estructura que se hace difusa.

CONTENIDOS:

ACCIN GEOLGICA DE LAS AGUAS SUPERFICIALES AGUAS SUBTERRNEAS ACCIN GEOLGICA DEL MAR GLACIACIN MOVIMIENTO DE MASAS ACCIN GEOLGICA DEL VIENTO

ACCION GEOLOGICA DE LAS AGUAS SUPERFICIALES

El agua es el agente geolgico ms importante en el desarrollo de la morfologa de la superficie terrestre, por su accin constante tanto fsica como qumica. Aparte de su importancia geolgica, constituye una fuente de agua dulce para la agricultura, como agua potable para las poblaciones, industria, como fuente de generacin d electricidad aprovechando la cada de agua en las centrales.La hidrosfera o toda el agua de la tierra, esta constituida mayormente por los ocanos, pero si consideramos solo el agua dulce, el hielo glaciar en los casquetes polares y glaciares representan el mayor volumen, seguido de las aguas subterrneas, como se puede apreciar en el cuadro siguiente:

Volumen KM3Porcentaje

Casquete polar y glaciares24 000 00084.95

Agua subterrnea4 000 00014.16

Lagos y embalses155 0000.55

Humedad de suelo83 0000.29

Vapor de agua atmosfrico14 0000.05

Agua de los ros1 2000.004

2 CICLO HIDROLOGICO

Es el proceso de circulacin permanente del agua de los mares (hidrosfera), que pasa a la atmosfera, luego cae en tierra firme (litosfera) y a la biosfera y de vuelta a los mares, y que se repite incesantemente en la superficie terrestre. El agua cambia de fases con facilidad de slido, lquido y gaseoso a temperaturas y presiones existentes en la superficie terrestre impulsada por la energa proveniente de la radiacin solar. Esta circulacin se produce bajo los procesos de evaporacin, condensacin y precipitacin.

Evaporacin: Es el producto de la accin trmica de los rayos solares, al calentar las aguas de los ocanos, ros, lagos as como la tierra saturada de agua, producen vapor de agua, que se eleva a la atmosfera. Condensacin: El vapor de agua se mezcla con el aire y asciende a la tropsfera donde es distribuido por los vientos en forma de nubes. Precipitacin: Cuando las nubes llegan a zonas de baja presin o accionan corrientes de aire frio sobre ellas, se produce la precipitacin, es decir, la cada de agua en forma de lluvia, nieve y granizo, con las cuales se alimentara las corrientes de agua.

Esta agua de precipitacin sigue tres caminos: una pequea parte regresa a la atmosfera por evaporacin; otra parte se infiltra o percola a travs del suelo dando lugar a la formacin de las aguas subterrneas y que suelen estar controlados por muchos factores: 1) la intensidad y la duracin de las precipitaciones, 2) el estado de humedad previa de los suelos, 3) la textura de los suelos, 4) la pendiente del terreno y 5) la naturaleza de la cubierta vegetal y por ltimo, la mayor parte circula superficialmente, sin cauce fijo o por un canal, constituyendo las llamadas aguas de escorrentas que retornan a los ocanos, que son los grandes receptculos donde se reinicia el ciclo hidrobiolgico. Las aguas subterrneas y las de escorrenta constituyen dos de los grandes agentes geolgicos que modifican la superficie terrestre.

TIPOS DE AGUA DE ESCORRENTIA

Las aguas de escorrenta se pueden presentar bajo diferentes modalidades de acuerdo a su forma de escurrimiento en la superficie que le caractersticas especiales a su accin geolgica:

Aguas salvajes

Son aquellas aguas que circulan de una manera desordenada sobre la superficie, sin estar encauzadas en canales fijos. Su accin geolgica depende de la cantidad de agua cada y de la coherencia y permeabilidad de las rocas. Estas aguas a su paso promueven partculas parcialmente disgregadas que luego mantiene en suspensin. En los terrenos impermeables, corre en infinidad de pequeos canales de cauce fijo, arrastrando materiales que son depositados al pie de la pendiente. Si el terreno es arcilloso y carente de vegetacin se forman los barrancos o crcavas, a las que algunos gelogos dieron el nombre de tierras malas, nombre con el que hoy se les conoce en todo el mundo.

Torrentes Son aquellos cursos de agua que circulan espordicamente y que se caracterizan por tener un cauce rectilneo de corto recorrido y de fuerte pendiente. El rgimen hidrogrfico de los terrenos es muy variado. Segn este; los torrentes se dividen en: a) permanentes, cuando llevan agua todo el ao; y b) estacionales, cuando quedan secos durante parte del ao que coincide con la poca del esto. En un torrente hay que distinguir tres partes fundamentalmente diferentes, tanto por su topografa como por las acciones erosivas o de sedimentacin que en ellas predominan. Estas partes son:

Cuenca de recepcin. Constituida por la cabecera en que se renen las aguas que discurren por la superficie y van formando pequeos canales que sirven de alimento hidrogrfico al torrente. En esta parte del torrente la accin geolgica es mayormente erosiva y consiste en el arranque de fragmentos rocosos.

Canal de desage: Constituida por un cauce rectilneo de pendiente fuerte, por donde circula el agua arrastrando los materiales arrancados. La accin geolgica es mayormente de transporte.

Cono de inyeccin: Es la desembocadura del torrente, en donde las aguas pierden gran parte de su energa y depositan gran parte de los materiales arrastrados. La accin geolgica de esta parte del torrente es exclusivamente de sedimentacin de los materiales de diferentes tamaos.

LOS RIOS

Son cursos de agua encauzada cuyo rgimen hidrogrfico es constante y regular, poseen una gran cuenca de recepcin, cuyo canal de desage es de gran trayectoria. Los ros recibe el agua de todas las fuentes naturales como son el agua superficial proveniente de los lluvias, deshielos, torrentes las que contribuyen para formar parte importante del cauce del ro; pero el aporte mas seguro y significativo procede de los manantiales y de las aguas subterrneas. De esta manera se recoge en un solo curso el agua procedente de una regin determinada.

En un ro se pueden distinguir tres partes, de acuerdo a la energa que posee as como por su accin geolgica predominante en los distintos tramos de su trayectoria. Hay que tener en cuenta que si bien se describe los procesos fundamentales de cada etapa del ro, en cada una de ellas se producen los tres procesos principales de erosin, transporte y sedimentacin.

PARTES DE UN RO

Curso superior o alto. En su primera etapa, la pendiente del ro es considerable, porque el agua que discurre tiene gran energa; a esta etapa se la denomina curso superior o alto. De acuerdo a sus caractersticas su accin mas notable es la erosiva; que se manifiesta en la excavacin de su cauce, tanto del fondo como de sus laderas. Esta erosin depender de la naturaleza de los materiales, su dureza y compacidad y adems de la accin qumica de disolucin de aquellos materiales que tengan componentes solubles. Los fragmentos arrancados son arrastrados en forma ms o menos violenta provocando choques entre ellos, favoreciendo de esta manera el desgaste y el redondeamiento de stos por efectos principalmente de la abrasin. Curso medio. Es la segunda etapa en la que el ro discurre ms lentamente debido a que la pendiente es ms suave, disminuyendo considerablemente su energa. La accin mas importante es fundamentalmente la de transportar todos aquellos fragmentos que han sido arrancados en el curso superior. Este transporte se realiza en todas las formas posibles en un medio acuoso, por rodamiento sobre el fondo, por saltacin, por arrastre, por suspensin y en disolucin. En algunos tramos de este curso, principalmente en los meandros, se produce temporalmente, la sedimentacin de los materiales. Curso inferior o bajo: Es la etapa final del recorrido del ro, con diferencia de nivel muy escaso y pendiente muy suave, por lo que su energa disminuye considerablemente, debido a la cual se produce la sedimentacin de aquellos materiales arrancados y desgastados en el curso superior y transportados en el curso medio. El proceso de transporte de los materiales finos contina a travs de la suspensin y solucin.

MOVIMIENTO DE LAS AGUAS DE ESCORRENTIA

El agua puede fluir de dos maneras: como flujo laminar o como flujo turbulento. En el flujo laminar, las partculas de agua se mueven en trayectorias rectas que son paralelas al cauce. Estas partculas se mueven corriente abajo sin mezclarse, por el contrario, en el flujo turbulento el agua se mueve en forma confusa y catica, que a menudo se caracterizan por la presencia de remolinos turbulentos.

La velocidad de la corriente es un factor determinante si el flujo va ser laminar o turbulento, en el primer caso, el agua se mueve lentamente a travs de un cauce suave, si la velocidad aumenta y el cauce se vuelve abrupto el flujo laminar cambia a flujo turbulento. El movimiento pluri direccional del flujo del flujo turbulento erosiona el cauce de los ros y mantiene suspendido el material dentro del agua, de manera que puede ser transportado corriente abajo, con gran eficacia.

La velocidad del movimiento del agua no es uniforme dentro del cauce de la corriente, cuando el cauce es recto, las mayores velocidades se producen en el centro justo por debajo de la superficie, aqu es donde la friccin es menor. Las velocidades mnimas se producen a lo largo de los lados y en el fondo, donde la friccin es siempre mayor. Cuando el cauce es sinuoso, el flujo ms rpido no se encuentra en el centro, sino que la zona de mayor velocidad se encuentra en el lado externo de cada recodo, esta desviacin juega un papel importante en la erosin del cauce de ese lado.

La capacidad de una corriente para erosionar y transportar material est directamente relacionada a su velocidad. Este accionar del ro depende de varios factores tales como, 1) gradiente o pendiente que se expresa como la cada vertical de una corriente a lo largo de una distancia dada 2) la forma transversal, tamao y la irregularidad del cauce, que afectan a la cantidad de friccin por arrastre y, 3) el caudal, que se define como la cantidad del agua que atraviesa un determinado punto en una unidad de tiempo concreta, se suele medir en m3/s, y se determina multiplicando el rea transversal de una corriente por su velocidad.

Caudal (m3/s) = anchura del cauce (m) x profundidad del cauce del cauce (m) x velocidad (m/s)

CICLO GEOMORFOLOGICO DE UN RIODesde que un ro comienza hasta que alcanza su perfil de equilibrio, atraviesa por diversas fases de evolucin, a la cual se le llama ciclo erosivo o ciclo geomorfolgico de un ro.

Juventud. Corresponde a las primeras fases de desarrollo, que se caracteriza por su gran poder erosivo, que comienza a excavar sui propio cauce, hace desaparecer gran cantidad de accidentes, y da como resultado la formacin del valle fluvial, por el cual discurrir toda su vida. Se caracteriza por presentar un rumbo del cauce en forma recta, la gradiente y la velocidad es pronunciada, marcada por muchas cascadas y rpidos, predomina la erosin en forma de excavacin de su cauce, el perfil transversal es estrecho y en forma de V acentuada, moderadamente profundo, y los tributarios tienden a ser pocos y pequeos, transportando materiales gruesos a finos.

Madurez. En esta etapa el ro configura claramente las tres partes fundamentales de su curso, alto, medio y bajo, y su capacidad o poder erosivo es menor que en la etapa juvenil. Se caracteriza por presentar un cauce con meandros, la gradiente y velocidad es ms suave y la mayora de las cascadas y rpidos han sido eliminados; la erosin predominante es la explanacin lateral, que hace que su perfil transversal sea ancho y bien definido, profundiza sus valles, presenta un gran nmero de afluentes, y transporta materiales tales como arenas y fangos.

Senil. En esta etapa, el ro est prximo a alcanzar el perfil de equilibrio y no realiza ninguna erosin. Se caracteriza por presentar un cauce con numerosos meandros, su gradiente y velocidad es muy baja, no presenta cascadas ni rpidos, prevalece la erosin con predominancia de explanacin lateral, hace que su perfil transversal sea muy ancho con lmites bajos, sus valles son superficiales, sus afluentes son pocos pero grandes, y transporta por sus caractersticas slo fangos y sustancias en solucin.

PROCESOS GEOLGICOS DE LOS ROSEl Agua que fluye a lo largo de los canales de los ros realiza varios trabajos:

Procesos de TransporteLas corrientes de aguas no solo tienen la capacidad de erosionar sus cauces, sino tambin pueden trasportar los materiales producto de dicha erosin pero adems transportar grandes cantidades de sedimentos producidos por meteorizacin. La capacidad de una corriente para transportar los materiales depende de dos criterios, la capacidad que viene a ser la carga mxima de materiales slidos que puede transportar una corriente, cuando mayor sea el caudal mayor ser esa capacidad de transporte y la competencia, indica el tamao mximo del material que puede transportar la corriente y depende de la velocidad de sta.

La carga son los sedimentos arrastrados por una corriente de agua, ya sea un ro o arroyo. Los componentes de una carga pueden encontrarse en partculas slidas (carga de fondo), arrastradas en suspensin (carga suspendida) y en estado coloidal o soluble (carga disuelta). Las cargas slidas arrastradas por traccin, por el agua suelen estar formadas por partculas grandes, bloques, cantos, arenas, etc. Esta carga se subdivide en carga de fondo, constituida por el material grande que se transporta por deslizamiento, material mediano por rodamiento y por ltimo; el material puede ser transportado mediante lo que se denomina saltacin, o sea, por medio de saltos o brincos, como lo hacen los granos de arena, estas tres formas de transporte reciben el nombre de traccin. Esta carga est en movimiento slo en forma intermitente, cuando la fuerza del agua es suficiente para mover los materiales ms grandes.

La carga de suspensin que se determina por la turbidez de las aguas, esta carga est conformada por arenas finas, limos y arcillas principalmente, transportada en el interior de la masa de agua. El tipo y la cantidad de material trasportado en suspensin estn controlados por dos factores; la velocidad del agua y la velocidad de sedimentacin de cada material.

La carga trasportada por solucin es aquella que proviene de la descomposicin de los minerales de las rocas de la cuenca del ro y cuya naturaleza depende de la composicin de las rocas afectadas. Este material suele estar formado por slice coloidal, almina, hierro, carbonatos y sulfatos de Ca, Mg, Na, etc. La cantidad de material transportado en solucin es muy variable y depende de factores como el clima y el ambiente geolgico.

Procesos erosivosEl trabajo de erosin, de las corrientes de agua, principalmente de sus cauces, durante su transcurrir principalmente en su curso superior, lo desarrolla en tres formas: Abrasin o Corrasin: Es el desgaste mecnico del lecho de las corrientes por la accin fraccionadora de los cantos, gravas o arenas llevadas por las corrientes, y que al mismo tiempo produce desgaste a los materiales que lo hace ms redondeados.

Arranque hidrulico: Es el efecto de la divisin del agua, cuando se introduce con fuerza por las grietas o cavidades de las rocas y las rompe en grandes bloques. Este efecto se produce principalmente cuando las aguas cambian de direccin en los meandros.

Corrosin o Disolucin. Es el efecto qumico de las corrientes de agua, consistente en la accin disolvente de las aguas sobre los minerales de las rocas.

El perfil longitudinal de un rio nos muestra una serie de accidentes topogrficos caractersticos del proceso erosivo de los ros. Valles Fluviales: El aspecto de estos valles depende de la naturaleza y disposicin de las rocas que lo forman, de su dureza, resistencia y estabilidad. Estos valles se forman por el efecto del choque sobre el lecho del ro de los cantos rodados y dems materiales y por la accin erosiva de la corriente de agua, que va erosionando el cauce. Asimismo la meteorizacin de las paredes por el agua de lluvia va ensanchando su perfil transversal, adoptando la forma de una V.

Caones: Si las rocas son duras, los valles son estrechos con la V muy cerrada en forma de garganta, con paredes casi verticales. Son famosos en el Per el Can del Pato (Ancash), el Can del Colca (Arequipa).

Los Rpidos: Son pequeos saltos consecutivos en el curso de los ros provocados por la alternancia de rocas duras y blandas o por gallas escalonadas.

Las cascadas y Cataratas: Son los saltos en el curso del ro, causados por la diferencia litolgica o causa estructural o por otra causa que ocasione un desnivel topogrfico. Cuando las cascadas poseen gran volumen de agua, se las conoce como cataratas.

Los meandros: Son curvas en el cauce del ro, que da un aspecto sinuoso en forma de arcos. Se presentan preferentemente en el curso medio e inferior del ri. La lnea de flujo de la corriente provoca un choque con el extremo cncavo del cauce, procediendo a su excavacin o erosin, mientras en su parte convexa se produce all la sedimentacin. Los meandros estn en continua evolucin, llega en el caso que el espacio entre dos meandros adyacentes sea muy delgado, puede romperse y producir lo que se le llama estrangulamiento; con esto el ro toma un nuevo cauce al abandonar los arcos intermedios, los cuales se convierten en lagos en forma de media luna muy caractersticos. Estas formas de los ros son muy notables en los de la cuenca amaznica.

Procesos de DeposicinLos ros de depositan los sedimentos debido a un fenmeno inverso al que origina su arrastre, por lo general, el material es depositado debido a un descenso de la turbulencia o su competencia por cualquier causa, que conlleva a que los sedimentos se depositan en un orden definido por su tamao. Este descenso puede ser causado por una disminucin de la velocidad del ro, pero tambin es posible que los materiales se depositen porque el ro atraviesa una zona lisa o plana, en el cual no se desarrolla ninguna turbulencia.El proceso de transporte de una corriente proporciona un mecanismo por medio del cual se separan los materiales de diversos tamaos, este proceso denominado seleccin, explica porque los clastos de tamao similar se depositan juntos.Los procesos que producen la deposicin de los materiales se definen como: precipitacin, proceso qumico por el cual los sedimentos que van en solucin por cambios en la condiciones fisicoqumicas se depositan la decantacin, proceso fsico por el cual los sedimentos que se transportan en suspensin se depositan al cambiar la velocidad o la pendiente de los ros y las aguas entran en una fase de reposo; por el peso especfico de los materiales slidos que se transportan por traccin, teniendo en cuenta su granulometra y morfometra donde los bloques ms grandes ms angulosos se depositaran primero y luego los materiales ms finos y ms redondeados.

El trabajo creador de los ros se manifiesta en la acumulacin de los sedimentos aluviales y en la formacin de rasgos geomorfolgico, lo que conduce a un considerable cambio de relieve de la corteza terrestre. Estos rasgos geomorfolgicos se deben a los depsitos sedimentarios que pueden ser de las siguientes clases:

Abanicos aluviales. Estos depsitos se forman en aquellas partes del terreno donde la pendiente disminuye en forma abrupta; en estos sitios las corrientes pierden bruscamente su velocidad y depositan sus sedimentos en forma rpida, a veces enterrando el cauce, de manera que la siguiente avenida se ve obligada a formar otro cauce, donde deposita tu carga. Este fenmeno repetido muchas veces a lo largo del tiempo produce un depsito de forma triangular con uno de sus vrtices apuntando hacia el cauce de aguas arriba de la corriente, este tipo de depsitos se observa con muchas frecuencias al pie de la cordillera.