En este curso trataremos dos aspectos básicos de la geología ambiental, referidos normalmente de manera algo difusa como mineralogía ambiental y geoquímica ambiental. Generalmente la opinión pública suele fijar sus críticas sobre los impactos ambientales de origen industrial más evidentes, esto es (por ejemplo), de la presencia en si de una mina (impacto visual), olvidando los aspectos mineralógicos y químicos que se derivan de la actividad minera como tal. Aquí hay varios temas que comentar y analizar: la “mineralogía” del yacimiento que se explota, el o los “metales” presentes en esas fases minerales, los “procesos metalúrgicos” que se emplean para extraer el metal o metales, y los efectos del “clima” de una región sobre las variables anteriores. Obviamente no es lo mismo bajo el punto de vista de la salud humana y ambiental una explotación minera de hierro, que otra de arsénico o plomo. La primera podrá generar importantes impactos visuales o sociales, pero el hierro definitivamente no está dentro de la lista de elementos químicos de alta peligrosidad. De esta manera, el problema debe ser enfocado primariamente en términos de la mineralogía del yacimiento que ha sido explotado o se encuentra en explotación, continuando con los aspectos químicos derivados, analizando finalmente el problema bajo una perspectiva ambiental más amplia.
EL CICLO GEOLOGICO
En general existen cuatro grupos de rocas: Sedimentos, rocas sedimentarias, rocas ígneas o magmáticas y rocas metamórficas. Cada de los cuatro grupos principales contiene sus subdivisiones como en el caso de rocas intrusivas y rocas extrusivas cuales son adentro del grupo de rocas magmáticas. Una roca puede transferirse a un otro tipo de rocas a causa de cambios físicos y/o químicos como la meteorización / erosión que puede afectar una roca ígnea para formar un sedimento
- la tierra como planeta-Elsistema solar-La litosfera-Los continentes y las cuencas oceanicas-Isostacia-Teoria de la tectonica de placas.
MAGMATISMO
El concepto de magmatismo se refiere a todos los procesos en los que intervienen los materiales de la Tierra cuando encuentran fundidos o en forma de magma. Un magma es una mezcla generalmente silicatada que incluye normalmente una fase fluida y una fase sólida. Esta última esta formada por minerales heredados de la fuente del magma o formados durante el proceso de enfriamiento. Cuando un magma alcanza la superficie se producen fenómenos volcánicos en los que el magma original puede ser arrojado en diferentes formas sobre la superficie (Volcanismo).
Origen de los magmas
- Generacion del magma-Calor terrestre-Magmatismo extrusivo-Erupciones volcanicas-Corrientes de lava-Cono volcanicos -Crateres y calderas-Vulcanismo submarino-Magmatismo intrusivo-Sills-Diques-Lacolitos-Batolitos-Orden de cristalizacion delos minerales silicatados.
METERIZACION DE ROCAS Y SUELOS
La meteorización es la desintegración y descomposición de una roca en la superficie terrestre o próxima a ella como consecuencia de su exposición a los agentes atmosféricos, con la participación de agentes biológicos.También puede definirse como la descomposición de la roca, en su lugar; sería un proceso estático por el cual la roca se rompe en pequeños fragmentos, se disuelve, se descompone, se forman nuevos minerales. Se posibilita así la remoción y el transporte de detritus en la etapa siguiente que vendría a ser la erosión. La meteorización entonces, al reducir la consistencia de las masas pétreas, abre el camino a la erosiónProduce desintegración o ruptura en la roca, sin afectar a su composición química o mineralógica. En estos procesos la roca se va deshaciendo hasta que salga sobre la acera. Las rocas no cambian sus características químicaS pero sí las físicas. La causa es la adaptación a las condiciones ambientales (agua, calor, sal...). Los agentes que la provocan son:la descom prension;termoclastia;gelifracion;haloclastia,
- Tipos de meteorizacion mecanica y quimica-Meteorizacion de rocas representativas-Formacion de suelos-Tipos de suelo.
ROCAS METAMÓRFICAS
Las rocas metamórficas son el resultado de la transformación de una roca (protolito) como resultado de la adaptación a unas nuevas condiciones ambientales que son diferentes de las existentes durante el periodo de formación de la roca premetamórfica. La modificación del protolito tiene lugar esencialmente en estado sólido (s.l.), y consiste en recristalizaciones, reacciones entre minerales, cambios estructurales, transformaciones polimórficas, etc., asistidas por una fase fluida intergranular. Los factores que desencadenan el proceso metamórfico son los cambios de temperatura y presión, así como la presencia de fluidos químicamente activos.
La clasificación de las rocas metamórficas se basa, fundamentalmente, en la composición mineralógica, en la textura (el factor más importante es el tamaño de grano y la presencia o ausencia de foliación) y en el tipo de roca inicial antes del producirse el proceso metamórfico.
LA TEXTURA DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS
En el caso de las rocas metamórficas se considera el tamaño medio de los cristales, esta propiedad es (s.l.) indicativa del grado metamórfico alcanzado; un mayor grado de cristalinidad indica que las rocas alcanzaron mayor grado metamórfico.: bajo, medio alto.
- Metamorfismo-Formacion de rocas metamorficas-Tipos de metamorfismos.
EL TIEMPO GEOLOGICO Y LA DEFINICON DE FOSILES
Los fósiles (del latín fossile, lo que se extrae de la tierra) son los restos o señales de la actividad de organismos pretéritos. Dichos restos, conservados en las rocas sedimentarias, pueden haber sufrido transformaciones en su composición (por diagénesis) o deformaciones (por metamorfismo dinámico) más o menos intensas. La ciencia que se ocupa del estudio de los fósiles es la Paleontología.Los fósiles más conocidos son los restos de esqueletos, conchas y caparazones de animales, y también las impresiones carbonosas de plantas. Sin embargo, los restos fósiles no son sólo aquellos provenientes de las partes duras petrificadas de dichas criaturas; se consideran también como fósiles sus restos sin alterar, moldes, bioconstrucciones, o las huellas de la actividad que han dejado en diferentes sustratos sedimentarios u orgánicos (morada, reposo, alimentación, predación, etc.). En un caso extremo, el petróleo, fluido compuesto por hidrocarburos de origen orgánico, debe considerarse tanto una "roca" sedimentaria como un fósil químico
- El tiempo geologico-Tiempo absoluto y relativo-Radio actividad-Estratos-Fosiles y correlaciones-Escala geologica del tiempo.
Acción Geológica De Las Aguas Superficiales
1. Cambios de nivel. Los cambios de nivel del mar, se miden en relación con la tierra emergida, los cambios diarios causados por las mareas son bastante conocidos. Pero
hay otros cambios como los eustáticos y tectónicos, que son movimientos lentos y extendidos continentalmente, o tan locales y raros como inadvertidos. Si la variación del nivel
del mar se explica por el océano, se denomina cambios eustático. Cuando aquella se explica por movimientos del suelo, se denomina tectónico. Los primeros, por regla
general, son movimientos regionales y persistentes en el largo plazo, mientras los segundos tienden a ser locales y espasmódicos
EL CICLO HIDROLOGICO
El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos de la hidrosfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, y el agua solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.
El agua de la hidrósfera procede de la desgasificación del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos oceánicos de los que forma parte cuando éstos acompañan a la litosfera en subducción.
La mayor parte de la masa del agua se encuentra en forma líquida, sobre todo en los océanos y mares y en menor medida en forma de agua subterránea o de agua superficial (en ríos y arroyos). El segundo compartimento por su importancia es el del agua acumulada como hielo sobre todo en los casquetes glaciares antártico y groenlandés, con una participación pequeña de los glaciares de montaña, sobre todo de las latitudes altas y medias, y de la banquisa. Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera como vapor o, en estado gaseoso, como nubes. Esta fracción atmosférica es sin embargo muy importante para el intercambio entre compartimentos y para la circulación horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales.
AGUAS SUBTERRANEAS
El agua subterránea representa una fracción importante de la masa de agua presente en cada momento en los continentes, con un volumen mucho más importante que la masa de agua retenida en lagos o circulante, y aunque menor al de los mayores glaciares, las masas más extensas pueden alcanzar millones de km (como el acuífero guaraní). El agua del subsuelo es un recurso importante, pero de difícil gestión, por su sensibilidad a la contaminación y a la sobreexplotacion .Acuífero cautivo: se encuentra encerrado entre dos capas impermeables y solo recibe el agua de lluvia por una zona en la que existen materiales permeables. A esta zona de recarga se le llama zona de alimentación.
- Zona de aireaciony zona de saturacion-Movimiento del agua subterranea-porosidad y permeabilidad-cuencas hidrologicas subterraneas-fuentes de valle-fuentes termales-pozos artesianos-aporvechamiento de las aguas subterraneas-el proceso carstico.
ACCION GEOLOGICA DEL MAR
La tremenda fuerza erosiva del agua se ve incrementada en el mar debido al movimiento de las aguas que actúan sobre la costa: el flujo y reflujo de la marea y las corrientes.
LOS geólogos y los geofísicos marinos han descrito la historia y la constitución de las dos terceras partes de la superficie terrestre que se encuentra bajo las aguas oceánicas. Asimismo, han dividido dicha superficie, según sus características estructurales y topográficas, en regiones o provincias. Tal es el caso de los márgenes continentales y de las cuencas oceánicas, dos de las más importantes.
El mayor margen continental o precontinental incluye la zona donde los continentes y los océanos están en relación, es decir, corresponde a aquellos sectores de los fondos marinos que clásicamente se han denominado plataforma y talud continental y que hacen que el paso de los continentes a las profundidades oceánicas no sea repentino.
Cualquier perfil del borde precontinental aparece estructuralmente como una depresión de la corteza terrestre, que a través de los años cambia conforme se va rellenando de sedimentos. Su borde interno está constituido por la zona costera, que forma parte del dominio continental y contiene diversos detalles topográficos, como son las playas, las líneas de costa, los acantilados, las lagunas litorales y los esteros, entre otros. Su borde externo hace contacto con los fondos oceánicos; en esta área se pueden distinguir tres grandes provincias.
- elementos del litoral-arrecifes y atolones.
Deformación de la corteza terrestre
Procesos endógenos, dependientes de la Tectónica de Placas .Englobados bajo el concepto de Tectónica (disciplina de la Geología que estudia las deformaciones que sufren las rocas y las fuerzas que las provocan) o diastrofismo
Actúan permanentemente, pero con variaciones de intensidad y localización en tiempo y espacio factores que influyen en la deformación:
Presión a la que está sometida la roca: a mayor presión
mayor plasticidad
Temperatura: a mayor temperatura mayor plasticidad
(excepciones como la arcilla).
Fluidos: a mayor presión de fluidos menor plasticidad
(salvo arcillas)
Tiempo: reduce, en general, la plasticidad de las rocas
La anisotropía (variación de una propiedad según la dirección): las rocas experimentan distintas deformaciones según la dirección de los esfuerzos respecto a planos de estratificación, esquistosidad, etc.
- plegamientos y fallas.movimienyos tectonicos-montañas-clasificacion de las montañas-meseta -fosa tectonica-movimienyos sismicos.
Estructura interna de la tierra:
El interior del planeta, como el de otros planetas terrestres (planetas cuyo volumen está ocupado principalmente de material rocoso), está dividido en capas. La Tierra tiene una corteza externa de silicatos solidificados, un manto viscoso, y un núcleo con otras dos capas, una externa semisólida, mucho menos viscosa que el manto y una interna sólida. Muchas de las rocas que hoy forman parte de la corteza se formaron hace menos de 100 millones (1×108) de años. Sin embargo, las formaciones minerales más antiguas conocidas tienen 4400 millones (4.4×109) de años, lo que nos indica que, al menos, el planeta ha tenido una corteza sólida desde entonces.[]
Gran parte de nuestro conocimiento, acerca del interior de la Tierra, ha sido inferido de otras observaciones. Por ejemplo, la fuerza de la gravedad es una medida de la masa terrestre. Después de conocer el volumen del planeta, se puede calcular su densidad. El cálculo de la masa y volumen de las rocas de la superficie, y de las masas de agua, nos permiten estimar la densidad de la capa externa. La masa que no está en la atmósfera o en la corteza debe encontrarse en las capas internas.
• La estructura de la tierra esta conformada por tres capas las cuales son :
• La corteza
• El manto
• El núcleo
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