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Republica bolivariana de Venezuela. Ministerio del poder popular para la defensa. Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Nacional Bolivariana. UNEFA-LARA. Profesora: Niño Mariana Alumna: González Yelitza. Daza Yusmari. Hernández Ewdui. Sección: 4M2EI Los Pliegues Es una deformación de las rocas, generalmente sedimentarias, en la que elementos de carácter horizontal, como los estratos o los planos de esquistosidad (en el caso de rocas metamórficas), quedan curvados formando ondulaciones alargadas y más o menos paralelas entre sí. Los pliegues se originan por esfuerzos de compresión sobre las rocas que no llegan a romperlas; en cambio, cuando sí lo hacen, se forman las llamadas fallas. Por lo general se ubican en los bordes de las placas tectónicas y obedecen a dos tipos de fuerzas: laterales, originados por la propia interacción de las placas (convergencia) y verticales, como resultado del levantamiento debido al fenómeno de subducción a lo largo de una zona de subducción más o menos amplia y alargada, en la que se levantan las cordilleras o relieves de plegamiento. Características Inmersión: ángulo que forman una línea de charnela y el plano horizontal. Dirección: ángulo formado entre un eje del pliegue y la dirección norte - sur. Buzamiento: ángulo que forman las superficies de los flancos con la horizontal. Tipos de pliegues Los pliegues se pueden clasificar atendiendo a varias características: Por la disposición de sus capas según antigüedad: o Anticlinales: los estratos son más antiguos cuanto más hacia el núcleo. El pliegue es convexo hacia arriba siempre que no se haya invertido su posición por causas tectónicas. o Sinclinales: los estratos son más jóvenes cuanto más hacia el núcleo. El pliegue es cóncavo hacia arriba siempre que no se haya invertido su posición por causas tectónicas. Por su forma: o Antiforme: El pliegue es convexo hacia arriba, todo pliegue anti forme de primera generación es un anticlinal. o Sinforme: El pliegue es cóncavo hacia arriba o convexo hacia abajo, todo pliegue sinforme de primera generación es un sinclinal. Por su génesis: o o Pliegues de primera generación: Son los pliegues originales de un orógeno. Pliegues de sucesivas generaciones: Son plegamientos de los propios pliegues, se los puede estudiar gracias al fenómeno de la foliación, son los causantes de cambios en la relación forma-antigüedad de las capas en los pliegues. Por su simetría o Simétricos respecto del plano axial o Asimétricos respecto del plano axial. Por la inclinación del plano axial o Rectos: el plano axial se encuentra en posición vertical. o Inclinados: el plano axial se encuentra inclinado. Volcanes Un volcán constituye el único conducto que pone en comunicación directa la superficie terrestre con los niveles profundos de la corteza terrestre. La palabra volcán se derivó del nombre del dios mitológico Vulcano. Actividad Volcánica Volcanes Activos Los volcanes activos son aquellos que entran en actividad eruptiva. La mayoría de los volcanes ocasionalmente entran en actividad y permanecen en reposo la mayor parte del tiempo. Para bienestar de la humanidad solamente unos pocos están en erupción continua. El período de actividad eruptiva puede durar desde una hora hasta varios años. Este ha sido el caso del volcán de Pacaya. Los intervalos de calma entre erupciones pueden durar meses, décadas y en ocasiones hasta siglos. Sin embargo, no se ha descubierto aún un método seguro para predecir las erupciones. Volcanes Durmientes Los volcanes durmientes son aquellos que mantienen ciertos signos de actividad como lo son las aguas termales y han entrado en actividad esporádicamente. dentro de esta categoría suelen incluirse las fumarolas y los volcanes con largos periodos de tiempo en inactividad entre erupción y erupción. Volcanes Extintos Los volcanes extintos son aquellos que estuvieron en actividad durante períodos muy lejanos y no muestran indicios de que puedan reactivarse en el futuro. Son muy frecuentes, aunque la inactividad que las describe puede reactivarse nuevamente en muy raras ocasiones, estos volcanes generalmente han dejado de mostrar actividad desde hace muchos siglos antes de ser considerados extintos. La actividad eruptiva es casi siempre intermitente, ya que los períodos de paroxismo alternan con otros de descanso, durante los cuales el volcán parece extinguido (Vesubio, Teide, Teneguía, Fuji, etc.). Consiste en el desplazamiento de las rocas ígneas o en estado de fusión, desde el interior de la corteza terrestre hacia el exterior. Estos materiales salen a la superficie terrestre como si fueran ríos de rocas fundidas, conformando un volcán activo, al impulso de los gases. Tipos de erupciones volcánicas La temperatura, composición, viscosidad y elementos disueltos de los magmas son los factores fundamentales de los cuales depende el tipo de explosividad y la cantidad de productos volátiles que acompañan a la erupción volcánica. Hawaiano Sus lavas son bastante fluidas, sin que tengan lugar desprendimientos gaseosos explosivos; estas lavas se desbordan cuando rebasan el cráter y se deslizan con facilidad por la ladera del volcán, formando verdaderas corrientes que recorren grandes distancias. Por esta razón, los volcanes de tipo hawaiano son de pendiente suave. Algunas partículas de lava, al ser arrastradas por el viento, forman hilos cristalinos que los nativos llaman cabellos de la diosa Pelé (diosa del fuego). Son bastante comunes en todo el planeta. Estromboliano Este tipo de volcán recibe el nombre del Stromboli, volcán de las islas Lípari (mar Tirreno), al Norte de Sicilia. Se originan cuando hay alternancia de los materiales en erupción, formándose un cono estratificado en capas de lavas fluidas y materiales sólidos. La lava es fluida, desprendiendo gases abundantes y violentos, con proyecciones de escorias, bombas y lapilli. Debido a que los gases pueden desprenderse con facilidad, no se producen pulverizaciones o cenizas. Cuando la lava rebosa por los bordes del cráter, desciende por sus laderas y barrancos, pero no alcanza tanta extensión como en las erupciones de tipo hawaiano. Vulcaniano Del nombre del volcán Vulcano en las islas Lipiria. Se desprenden grandes cantidades de gases de un magma poco fluido, que se consolida con rapidez; por ello las explosiones son muy fuertes y pulverizan la lava, produciendo mucha ceniza, lanzada al aire acompañada de otros materiales fragmentarios. Cuando la lava sale al exterior se solidifica rápidamente, pero los gases que se desprenden rompen y resquebrajan su superficie, que por ello resulta áspera y muy irregular, formándose lavas de tipo Aa. Los conos de estos volcanes son de pendiente muy inclinada. Vesubiano Difiere del vulcaniano en que la presión de los gases es muy fuerte y produce explosiones muy violentas. Forma nubes ardientes que, al enfriarse, producen precipitaciones de cenizas, que pueden llegar a sepultar ciudades, como ocurrió con Pompeya y Herculano y el volcán Vesubio. Se caracteriza por alternar erupciones de piroclastos con erupciones de coladas lávicas, dando lugar a una superposición en estratos que hace que este tipo de volcanes alcance grandes dimensiones. Otros volcanes de tipo vesubiano son el Teide, el Popocatépetl y el Fujiyama. Mar Los volcanes de tipo mar se encuentran en aguas someras, o presentan un lago en el interior del cráter, o en ocasiones forman atolones. Sus explosiones son extraordinariamente violentas ya que a la energía propia del volcán se le suma la expansión del vapor de agua súbitamente calentado; son explosiones freáticas. Normalmente no presentan emisiones lávicas ni extrusiones de rocas. Peleano De los volcanes de las Antillas es célebre la Montaña Pelada, ubicado en la isla Martinica, por su erupción de 1902, que destruyó su capital, Saint-Pierre. La lava es extremadamente viscosa y se consolida con gran rapidez, llegando a tapar por completo el cráter; la enorme presión de los gases, sin salida, provoca una enorme explosión que levanta este tapón que se eleva formando una gran aguja. Así ocurrió el 8 de mayo de 1902, cuando las paredes del volcán cedieron a tan enorme empuje, abriéndose un conducto por el que salieron con extraordinaria fuerza los gases acumulados a elevada temperatura y que, mezclados con cenizas, formaron la nube ardiente que ocasionó 28.000 víctimas. Erupciones submarinas En el fondo oceánico se producen erupciones volcánicas cuyas lavas, si llegan a la superficie, pueden formar islas volcánicas. Las erupciones suelen ser de corta duración en la mayoría de los casos, debido al equilibrio isostático de las lavas al enfriarse, entrando en contacto con el agua, y por la erosión marina. Algunas islas actuales como las Cícladas (Grecia), tienen este origen. Avalanchas de origen volcánico (Lahares) Hay volcanes que ocasionan gran número de víctimas, debido a que sus grandes cráteres están durante el periodo de reposo convertidos en lagos o cubiertos de nieve. Al recobrar su actividad, el agua mezclada con cenizas y otros restos, es lanzada formando torrentes y avalanchas de barro, que cuentan con una enorme capacidad destructiva. Un ejemplo fue la erupción del Nevado de Ruiz (Colombia) el 13 de noviembre de 1985. El Nevado del Ruiz es un volcán explosivo, en el que la cumbre del cráter (5.000 msnm) estaba recubierta por un casquete de hielo; al ascender la lava se recalentaron las capas de hielo, formando unas coladas de barro que invadieron el valle del río Lagunilla y sepultaron la ciudad de Armero, con 24.000 muertos y decenas de miles de heridos. Erupciones fisurales Se originan en una larga dislocación de la corteza terrestre, que puede ser desde apenas unos metros hasta varios km. La lava que fluye a lo largo de la rotura es fluida y recorre grandes extensiones formando amplias mesetas, con 1 ó más km de espesor y miles de km². Un ejemplo de vulcanismo fisural es la meseta del Decán (India). Sismos La capa más superficial de la Tierra, denominada Litosfera es rígida, está compuesta por material que puede fracturarse cuando se ejerce presión sobre ella y forma un rompecabezas llamado Placas Tectónicas. Estas placas viajan como "bloques de corcho en agua" sobre la Astenosfera, la cual es una capa visco-elástica donde el material fluye al ejercer una fuerza sobre él. Este fenómeno provoca el movimiento de las placas y es justo en los límites entre placas, donde hacen contacto unas con otras, generando fuerzas de fricción que mantienen atoradas dos placas adyacentes, produciendo grandes esfuerzos en los materiales. Cuando se vence la fuerza de fricción, se produce la ruptura violenta y la liberación repentina de una gran cantidad de energía acumulada, generándose así un temblor que radía dicha energía en forma de ondas que se propagan en todas direcciones. 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 erosión. Pero como la meteorización está íntegramente relacionada con los minerales, esta posee ciertas características que la hacen más o menos resistente al proceso de meteorización o alteración de allí la importancia que tiene la serie de Goldich, debido a que esta nos permitirá determinar dicha resistencia. Física Produce desintegración o ruptura en la roca, sin afectar a su composición química o mineralógica. En estos procesos la roca se va haciendo, es decir, se va disgregando en materiales de menor tamaño y ello facilita el proceso de erosión o remoción posterior. 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 descompresión: es uno de los procesos más importantes de la meteorización. Las rocas, al instalarse en la superficie, pierden la presión a la que estaban sometidas y tienden a dilatarse. A causa de esta dilatación comienzan a experimentar la formación de grietas con lo que se forman losas horizontales. Termoplástica: es la fisura de las rocas aflorantes como consecuencia de la diferencia de temperatura entre interior y superficie. La diferencia térmica día-noche es la causa: durante el día, al calentarse, la roca se dilata; sin embargo, por la noche, al enfriarse, se contrae. Al cabo de un tiempo acaba rompiéndose. Este tipo de meteorización es importante en climas extremados con gran oscilación térmica entre el día y la noche (como el desierto) Gelifracción: es la rotura de las rocas aflorantes a causa de la presión que ejercen sobre ellas los cristales de hielo. El agua, al congelarse, aumenta su volumen en un 9%. Si se encuentra en el interior de las rocas, ejerce una gran presión sobre las paredes internas que acaba, tras las repeticiones, por fragmentarlas. Este tipo de meteorización es importante en climas húmedos y con repetidas alternancias hielodeshielo (+0 ºC/-0 ºC), como los montañosos. Haloclastia: es la rotura de las rocas por la acción de la sal. En determinados ambientes hay una gran presencia de sal. Esto es en los ambientes áridos, ya que las lluvias lavan el suelo llevándose consigo la sal. La sal, se incrusta en los poros y fisuras de las rocas, y, al recristalizar y aumentar de volumen, aumenta la presión que ejercen sobre las paredes internas (similar a la gelifracción) con lo que se puede ocasionar la ruptura.El resultado son rocas muy angulosas y de menor tamaño, lo que generalmente da lugar a los procesos de erosión. Químicas Produce una transformación química de la roca provocando la pérdida de coherencia y alteración de la roca. Los procesos más importantes son los atmosféricos, el vapor de agua, el oxígeno y el dióxido de carbono que están implicados en: Oxidación Al reaccionar algunos minerales con el oxígeno atmosférico. Disolución Importante en minerales solubles como cloruros, nitratos, en rocas calcáreas y en el modelado kárstico. Carbonatación Se produce al combinar el dióxido de carbono con ciertos minerales como el carbonato de calcio que se transforma en bicarbonato el primero es insoluble al agua pero el segundo no lo es, por lo que es arrastrado por ella. Hidratación Por la que el agua es incorporada a la estructura de algunos minerales aumentando de volumen como el sulfato de calcio hidratado. Este proceso es fácil de ver, por ejemplo, mezclando anhidrita con agua, lo que produce una reacción exotérmica (desprende calor) al transformarse en yeso (sulfato de calcio hidratado). Hidrólisis Es la rotura en la estructura de algunos minerales por la acción de los iones de H+ y OH- de agua, fundamentalmente en la meteorización del feldespato, que se transforma en arcillas y del granito que puede llegar a la caolinización (transformarse en arcillas, especialmente en caolín). La acción de los ácidos orgánicos procedentes de la descomposición de materiales biológicos en el suelo. Biológica Algunos seres vivos contribuyen a transformar las rocas. Así, las raíces de las plantas se introducen entre las grietas actuando de cuñas. Al mismo tiempo segregan sustancias que alteran químicamente las rocas, como puede verse en la imagen: la decoloración de la pared por la acción de los ácidos (carbónico y de otros tipos) nos muestra claramente este proceso. También algunos animales, como las lombrices de tierra, las hormigas, los topos, etc., favorecen la alteración in situ de las rocas en la superficie. A ese tipo de alteración, a veces química, que realizan los seres vivos la llamamos meteorización externa. Capas de la tierra Si hacemos un corte que atraviese la Tierra por el centro encontraremos que, bajo la corteza, hay diversas capas cuya estructura y composición varía mucho. La Tierra es uno de los planetas sólidos o, al menos, de corteza sólida, ya que no todas las capas lo son Por encima tenemos la atmósfera, una capa de gases a los que llamamos aire, formada a su vez por una serie de capas, que funciona como escudo protector del planeta, mantiene la temperatura y permite la vida. En las hendiduras y zonas bajas de la corteza, agua, mucha agua líquida y, en los polos, helada. Por debajo de la corteza, una serie de capas en estado pastoso, muy calientes, y con una densidad creciente hasta llegar al núcleo de la Tierra, de nuevo, sólido, metálico, denso,... Capa interna Espesor aproximado Estado físico Corteza 7-70 km Sólido Manto superior 650-670 km Plástico Manto inferior 2.230 km Sólido Núcleo externo 2.220 km Líquido Núcleo interno 1250 km Sólido La corteza terrestre La corteza terrestre tiene un grosor variable que alcanza un máximo de 75 km bajo la cordillera del Himalaya y se reduce a menos de 7 km en la mayor parte de las zonas profundas de los océanos. La corteza continental es distinta de la oceánica. La capa superficial está formada por un conjunto de rocas sedimentarias, con un grosor máximo de 20-25 km, que se forma en el fondo del mar en distintas etapas de la historia geológica. La edad más antigua de estas rocas es de hasta 3 800 millones de años. Por debajo existen rocas del tipo del granito, formadas por enfriamiento de magma. Se calcula que, bajo los sistemas montañosos, el grosor de esta capa es de más de 30 km. La tercera capa rocosa está formada por basaltos y tienen un grosor 15-20 km, con incrementos de hasta 40 km. A diferencia de la corteza continental, la oceánica es geológicamente joven en su totalidad, con una edad máxima de 180 millones de años. Aquí también encontramos tres capas de rocas: la sedimentaria, de anchura variable, formada por las acumulaciones constantes de fragmentos de roca y organismos en los océanos; la del basalto de 1.5 a 2 km de grosor, mezclada con sedimentos y con rocas de la capa inferior y una tercera capa constituida por rocas del tipo del gabro, semejante al basalto en composición, pero de origen profundo, que tiene unos 5 kilómetros de grosor. Parece que la corteza oceánica se debe al enfriamiento de magma proveniente del manto superior. Composición y estructura La Tierra tiene una estructura compuesta por cuatro grandes zonas o capas: la geosfera, la hidrosfera, la atmósfera y la biosfera. Estas capas poseen diferentes composiciones químicas y comportamiento geológico. Su naturaleza puede estudiarse a partir de la propagación de ondas sísmicas en el interior terrestre y a través de las medidas de los diferentes momentos gravitacionales de las distintas capas obtenidas por diferentes satélites orbitales. Los geólogos han diseñado dos modelos geológicos que establecen una división de la estructura terrestre: Corteza: Es la capa más superficial y tiene un espesor que varía entre los 12 km, en los océanos, hasta los 80 km en cratones (porciones más antiguas de los núcleos continentales). La corteza está compuesta por basalto en las cuencas oceánicas y por granito en los continentes. Composición de la Tierra Elemento químico % Hierro 34,6 Oxígeno 29,54 Silicio 15,2 Magnesio 12,7 Níquel 2,4 Azufre 1,9 Titanio 0,05 Otros 3,65 Manto: Es una capa intermedia entre la corteza y el núcleo que llega hasta una profundidad de 2900 km. El manto está compuesto por peridotita. El cambio de la corteza al manto está determinado por la discontinuidad de Mohorovicic. El manto se divide a su vez en manto superior y manto inferior. Entre ellos existe una separación determinada por las ondas sísmicas, llamada discontinuidad de Repetí (700 km). Núcleo: Es la capa más profunda del planeta y tiene un espesor de 3475 km. El cambio del manto al núcleo está determinado por la discontinuidad de Gutenberg (2900 km). El núcleo está compuesto de una aleación de hierro y níquel, y es en esta parte donde se genera el campo magnético terrestre. Éste se subdivide a su vez en el núcleo interno, el cual es sólido, y el núcleo externo, que es líquido. El núcleo interno está a su vez dividido en dos, externo (líquido) e interno (sólido, debido a las condiciones de presión). Esta división se produce en la discontinuidad de Wiechert-Lehman-Jeffreys (5150 km). Tiene una temperatura de entre 4000 y 5000 °C. La Tierra, vista desde el espacio, tiene un aspecto azulado. Por este motivo también es conocida como «el planeta azul». Este color se debe a que la superficie de la Tierra está mayoritariamente cubierta por agua. Modelo gestáltico del interior terrestre. Modelo geodinámica del interior terrestre. Estructura en capas del interior terrestre. El segundo modelo de división de la estructura terrestre es el modelo geodinámico: Litosfera: Es la parte más superficial que se comporta de manera elástica. Tiene un espesor de 250 km y abarca la corteza y la porción superior del manto. Astenosfera: Es la porción del manto que se comporta de manera fluida. En esta capa las ondas sísmicas disminuyen su velocidad. Mesosfera: También llamada manto inferior. Comienza a los 700 km de profundidad, donde los minerales se vuelven más densos sin cambiar su composición química. Está formada por rocas calientes y sólidas, pero con cierta plasticidad. Capa D: Se trata de una zona de transición entre la mesosfera y la endosfera. Aquí las rocas pueden calentarse mucho y subir a la litosfera, pudiendo desembocar en un volcán. Endosfera: Corresponde al núcleo del modelo geoestático. Formada por una capa externa muy fundida donde se producen corrientes o flujos y otra interna, sólida y muy densa. Sedimentación La sedimentación es el proceso por el cual el material sólido, transportado por una corriente de agua, se deposita en el fondo del río, embalse, canal artificial, o dispositivo construido especialmente para tal fin. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de agua, velocidad y forma de la sección tiene una capacidad de transportar material sólido en suspensión. El cambio de alguna de estas características de la corriente puede hacer que el material transportado se sedimente; o el material existente en el fondo o márgenes del cauce sea erosionado. El sedimento es un material sólido, acumulado sobre la superficie terrestre (litosfera) derivado de las acciones de fenómenos y procesos que actúan en la atmósfera, en la hidrosfera y en la biosfera (vientos, variaciones de temperatura, precipitaciones meteorológicas, circulación de aguas superficiales o subterráneas, desplazamiento de masas de agua en ambiente marino o lacustre, acciones de agentes químicos, acciones de organismos vivos). Puesto que la mayor parte de los procesos de sedimentación se producen bajo la acción de la gravedad, las áreas elevadas de la litosfera terrestre tienden a ser sujetas prevalentemente a fenómenos erosivos, mientras que las zonas deprimidas están sujetas prevalentemente a la sedimentación. Las depresiones de la litosfera en la que se acumulan sedimentos, son llamadas cuencas sedimentarias. El proceso de sedimentación puede ser benéfico, cuando se piensa en el tratamiento del agua, o perjudicial, cuando se piensa en la reducción del volumen útil de los embalses, o en la reducción de la capacidad de un canal de riego o drenaje. La sedimentación es un proceso que forma parte de la potabilización del agua y de la depuración de aguas residuales. En el caso de la potabilización del agua, el proceso de sedimentación está gobernado por la ley de Stokes, que indica que las partículas sedimentan más fácilmente cuando mayor es su diámetro, su peso específico comparado con el del líquido, y cuando menor es la viscosidad del mismo. Por ello, cuando se quiere favorecer la sedimentación se trata de aumentar el diámetro de las partículas, haciendo que se agreguen unas a otras, proceso denominado coagulación y floculación. En el caso del tratamiento de las aguas residuales, este proceso se realiza para retirar la materia sólida fina, orgánica o no, de las aguas residuales, aquí el agua pasa por un dispositivo de sedimentación donde se depositan los materiales para su posterior eliminación, El proceso de sedimentación puede reducir de un 20 a un 40% la DBO5 y de un 40 a un 60% los sólidos en suspensión. Los dispositivos construidos para que se produzca la sedimentación en ellos son: Desarenado: diseñado para que se sedimenten y retengan sólo partículas mayores de un cierto diámetro nominal y en general de alto peso específico (arena). Sedimentadores o decantadores: normalmente utilizados en plantas de tratamiento de agua potable, y plantas de tratamiento de aguas servidas; Presas filtrantes: destinadas a retener los materiales sólidos en las partes altas de las cuencas hidrográficas.