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Geología Física Pablo Pardo Santano

TEMA 1. Forma y estructura de la Tierra

I.1. Características físicas de la Tierra Tamaño comparado. Masa de 5,97 x 1024 Kg. Densidad media y superficial. Incremento de la presión interna. Alturas y depresiones máximas.

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Curva hipsométrica bimodal. Achatamiento polar y deformación general.

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I.2. Métodos de estudio del interior terrestre

Métodos directos, sondeos xenolitos

Métodos indirectos. Basados en formas de energía interna.

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Calor interno

Origen flujo térmico

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gradiente convección

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Campo magnético

dipolar, inversiones de campo, magnetización remanente.

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Campo gravitatorio

Variaciones locales relacionadas con composición. Isostasia

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Ondas sísmicas profundas

Método principal. Atraviesan la Tierra. Origen.

Análisis de velocidades P y S. Vp = √(k+4/3μ)/ρ Vs = √μ/ρ

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• Limitaciones a la ocurrencia de sismos.

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I.3. Estructura general de la Tierra

Corteza Terrestre, concepto general. Oceánica. Superficie, espesor, edad y distribución,

estructura.

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Corteza Continental

Superficie, espesor, edad, estructura y distribución. Discontinuidad de Mohorovicic.

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Manto

82% del volumen terrestre. Hipótesis composicional. Estructuración interna. En convección global.

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Nivel D”, transición manto – núcleo.Discontinuidad de Gutenberg.

Núcleo Externo fundido e interno sólido. Discontinuidad de Lehman.

Composición y convección probable.

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Tema 2. Dinámica de la litosfera

II.1. Principios fundamentales Concepto (mecánico) de litosfera. Tipos y espesores de litosfera.

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Concepto de placa litosférica.

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Manto sublitosférico plástico y en convección.

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Tres tipos de bordes de placa:

Constructivos (se construye litosfera, hay movimiento divergente).

Destructivos (se destruye litosfera; hay movimiento convergente).

Conservativos o transformantes (contacto de dos placas, movimiento deslizante).

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Actividad geológica interna de la Tierra concentrada en los bordes de Placas.

Son los grandes accidentes morfológicos del fondo de los océanos denominados dorsales y fosas oceánicas.

Como resultado de la actividad los continentes se mueven a velocidades de cm/año formando parte de las placas.

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II.2. Bordes de placa y orógenos Bordes constructivos (en las dorsales).

Dimensiones, rift sin sedimentos. Volcánicas, flujo térmico.

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Bandeado magnético y cronológico. Sísmica distensiva. Creación de litosfera y expansión.

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Bordes transformantes. Poco conocidos, ni crea ni destruye. Comportamiento sísmico. Tamaño.

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Bordes Destructivos y Orógenos Necesaria subducción de litosfera. Fosas oceánicas y arcos volcánicos.

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Planos de Benioff y prismas de acreción Fusión del manto, compresión.

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Elevación de orógenos Térmicos, fusión, terremotos, litosfera oceánica y

continental en contacto, subducción.

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Mecánicos, Colisión tras subducción. Fuerte relieve y deformación. Cierre de océanos.

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II.3. Origen y evolución de continentes

y océanos Los puntos calientes y el nacimiento de los océanos.

Fracturación continental.

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El crecimiento oceánico por corrientes de convección y divergencia en dorsales.

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La destrucción de océanos, los bordes envejecen y se sobrecargan.

Inicio de la subducción y orógenos térmicos. Cierre de océanos y orógenos mecánicos.

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El ciclo de Wilson relaciona todos los procesos.

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Tema 3. Composición de la Tierra Roca: Mezcla de minerales. Mono y poliminerales.

Fuente de información.

III.1. Mineralogía. Mineral: sólido, inorgánico,

natural, composición química y estructura atómica “fija”. Excepciones.

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Mayoría de rocas formadas por silicatos. Unidad estructural básica: tetraedros de sílice. (SiO4).

Otros grupos importantes de minerales formadores de rocas (principalmente sedimentarias) en la corteza terrestre; carbonatos, sales, óxidos, etc.

También de importancia económica; elementos metálicos; fosfatos, etc.

Cada mineral tiene diferente temperatura de cristalización y fusión.

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III.2. Rocas ígneas

La inmensa mayoría de las rocas que forman la Tierra lo hacen a temperaturas y presiones no superficiales.

Cientos de ºC y miles de bares.

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Las rocas ígneas provienen de magmas. Son una mezcla fundida de minerales; cristalización fraccionada

Factores que influyen en la generación y comportamiento de los magmas: Composición química. Ácidos y básicos.

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Temperatura. Favorece la fusión. Presión. Dificulta la fusión. Los fluidos. Presión interna.

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Tipo de magma

Solidificación interior (plutónica)

Solidificación exterior (volcánica)

Poca sílice

Gabro Basalto

Sílice media

Diorita Andesita

Mucha sílice

Granito Riolita

Tabla de magmas y rocas ígneas más comunes.

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Productos y edificios volcánicos

Tipo de magma

Poca sílice Sílice intermedia

Mucha sílice

Ejemplo de Roca

Basalto Andesita Riolita

% de lava 90-99% 40-60% 1-10%

Tipo de lava

Lava fluida

Lava intermedia Lava muy viscosa

Tipo de erupción

Tranquila (hawaiana)

Con fases de diferente violencia (estromboliana)

Muy violenta(pliniana)

Tipo de edificio

Volcán en escudo Volcán compuesto Domos o calderas

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Vulcanismo y tectónica de placas

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III. 3 Metamorfismo

Rocas que pueden sufrir temperaturas y presiones muy altas pero sin fusión.

Límites del metamorfismo: 150 ºC y 1,5 Kb

Minerales neoformados.

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Tipos de metamorfismo

Dinámico (milonitas). En grandes fallas.

De contacto (intrusiones). Alta T.

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De alta presión. Subducción. Regional. Orogénico. P y T elevadas.

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Tipos de rocas metamórficas

Foliadas. Laminación interna. A menudo estabilidad composicional. T y P variables.

No foliadas. Sin laminación. Cristales microscópicos soldados. Variedad composicional.

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III.4. Rocas sedimentarias

Rocas sedimentarias mayoritarias en la corteza superior. Rocas a P y T ≈ superficiales.

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La sedimentación más la litificación hacen pasar el material de sedimento a roca sedimentaria.

Sedimentación en estratos habitualmente horizontales en cuencas sedimentarias.

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Cada medio sedimentario tiene características que pueden quedar incluidas en el sedimento y después en la roca. Biológicas (fósiles) Fisicoquímicas, estructuras sedimentarias

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Importancia y orígenes

Procesos formadores relacionados con la geodinámica externa.

Continentales o marinas Orígenes muy variados:

detrítico químico biológico mixto

Constituyen almacenes de recursos e información.

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Tema 4.Dinámica de las capas fluidas

IV.1. Estructura y dinámica atmosférica Concepto de atmósfera. Capa gaseosa que

envuelve el planeta Tierra. Origen y evolución. Desgasificación de la

Tierra y procesos biológicos. Composición. Original: CO2 N2 H2 SH2

Actual: N2, O2, Ar, CO2, y otros. Otras atmósferas.

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Presión atmosférica y HRA.

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50% de la masa en los primeros 6 Km 95% de la masa en los primeros 15 Km Sin límite superior real. Troposfera. Fenómenos atmosféricos. Ciclones

y anticiclones. Estratosfera. Circulación horizontal. Aumento

de la temperatura por el O3 Mesosfera e Ionosfera. Filtro de radiaciones.

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IV.2 Circulación general Células de Hadley. Zonas de bajas y zonas de

altas presiones. El frente polar. Zonas climáticas.

En función de la situación geográfica. Las zonas climáticas y la Península Ibérica

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ZONAS

SUBZONA LATITUD Tª MEDIA

PRECIPITACIÓN

POLAR GlaciarPeriglaciar

60º - 90º 0º < 250 mm

TEMPLADA MarítimoContinentalMediterráneo

40º - 60º 10º 1000 mm

TROPICAL EstepaSubdesérticoDesértico

20º - 40º 15º-20º < 250 mm

ECUATORIAL SabanaSelvaMonzón

0º - 20º 25º 2000 mm

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IV. 3 Evolución climática de la Tierra. Periodos climáticos cálidos: Devónico, Cretácico. Periodos climáticos fríos: Eocámbrico. Ordovícico, Permocarbonífero, Actual. Breves periodos de signo inverso intercalados.

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IV.4. Dinámica de la hidrosfera

Concepto. Capa discontinua de agua en estado sólido y líquido situada sobre la superficie de la Tierra.

Sustancia imprescindible para la vida.

El agua en el universo Fuera de la Tierra: Marte, Luna, cometas, Europa.

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En la Tierra Gaseosa: atmósfera 0,01%. Líquida: lagos y ríos 0,017%, océanos 97,2% y subterránea 0,62%. Sólida. Polos y glaciares 2,15%

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Océanos

El agua del mar. Corrientes marinas (salinidad, temperatura y viento) y mareas.

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Continentes

La gravedad como motor. Ríos: Erosión, transporte y sedimentación. Alteraciones. Lagos: Naturales y artificiales. Almacén y sedimentación. Glaciares: Tipos diversos. Regulación climática. Almacén

intocable y bajo amenaza. Aguas subterráneas: Agua en acuíferos.

Seres vivos En los tejidos.

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IV. 5 El ciclo del agua

Sistema cerrado. Redistribuye la energía en la Tierra. Alterado y alterable por el hombre en su beneficio.