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Gp. 13 Bordes divergentes: origen y evolución del fondo oceánico Cartografia del fondo oceánico Dorsales oceánicas y expansión del fondo oceánico Formación de cuencas occánias Pange:¡: formación y fragmentación de un supe.-continente ( ~ .....tiol ...Tio

Cap. 14 Bordes convergentes: fonnación de las montañas y evolución de los continentes lntroducción Colisiones continentales f t2gmentos de la corteza y fom12ci6n de las montañas (

Características de las corrientes Repaso de los valles y las características relacionadas con las corrientes Características de las (;omentes (. ueuJ()fl3T10

Cap. 17 Aguas subterráneas Importancia y distribución de las aguas su'xerráneas Manantiales o fuentes y pozos \. uc.. .. nonano

Cap. 18 Glaciares y glaciaciones Introducción Balaoce de un glaciar Repaso de las car.teteriSt:K::aS de un glaciar """"~.

l:ln.

Cap. 19 Desienos y vientos ~.

15 Procesos gravitacionales: la fuerza de la gravedad Controles y desencadenantes de los procesos

graviudonales Típns de procesos gnvitaciona1es (

Distribución y causas de las reglones secas Conceptos erróneos habituales sobre los desiertos Repaso de las fonnas y los paisajes Conceptos erróneos habituales sobre los desiertos Repaso de las formas y los paisajes <.. uestlonann

t"'>tlflnJri,I

C.p. 16 Corrientes de aguas superficiales El ciclo hidrológico

Cap. 20 Lineas de costa Olas y playas Erosión causada por las olas ( IIv.U"111n ..

XII

Indice de COi Ih:ilidu

.Tenuns lJ¡neas 110 FIUtMTS f W llfirom III tJJm4;;O de bJs mrulles 110

M odelos de crmvw:ión ploclU-1It4n1;(} 71 La importancia de la t eoría de la tectónica de pi"", 73

TiI'Duk tuturllS ígnus 110

Recuadro 2.1 Entender" TIerra: Fragmentación de Pangea 36 Rec:uadro 2.2 Entender la T.erra: Alfred Wegenef (1880-1930): explof adoi polar)' visionario 42 Rec:ua&o 2.3 Ententer la 1l8Ta: la prioridad en lii ciencia -47 Recuadro 2.4 Entender la TIerra: Recogida de muestras ~l fondo oceinico 65

CapItulo 3

Materia y minerales

77

• Minenles: componentes básicos de las rocas 78 C omposición de: los minerales 80 EItructu,.alltómica 80 Ent.a 82 h ótojJOJ y rJUJ,octroidJJd 86 Estructura de los minef2&es. 86 V Propiedades fisicas de: los minerales 88 Principoks propiedlltks d'''gnÓJtiul.r 88 OtrllS f'"'PitJ.du tk los minerolu 91 Grupos minerales 92 V Lm sillc:>.os 9} El tetraedro sitirio-origmo 93 OtrtlS ~structuTIlS de silicato! 93 Ensambluje de las ertroctu,.tlS de siliclltos 95 V Silicatos comunes 95 Los tiliratos (/gros 97 l..m ti/ir4tos DSCVTO! 99 1J' Minerales no silicatados imponantes 100 Recuadro J .1 El hombre Y el medio MT1bIente: Hacer cristal. partir de minerales 80 Rec:uadro 3.2 ti t-nbr-~ Y el med50 ltfllbIente: Asbesto: ¿coMes son los riesgos? 83 Recuadro J.l Entender lA Tlerra: ~ preciosas 103

Capítulo 4

Rocas ígneas

107

. . Magmas: d material de las rocas fgneas NllturakZll de los P1f41l"4S 108 De bJs mapuu a las rDCtlS 109

108

Composiciones ígneas 113 ComjXJricitmes grll1JíticlIS frmu Il crrmporrcirmn ba.uJlti(1IS 114 Otros gru¡m crrmposicionalu 115 El l1mttnido tk dJiu como indjetUior de 111 ttmrJX!Sición l IS Denominación de las rocas i¡neas 115 RoclU fllsiclIS (gTlmíti(llS) 117 RocllS intn-meJillS (onJesíticas) 120 ROCIJS m4jiCIlS (basáltiCilI) 120 R ocas pirocúistiCIlS 122 Origen de J0 5 magmas 122 GnurtJd6n de mIIgmm Il piIf'Tir de roa JófuJ¡, 122 Evolución de: los magmas 125 Serie de rtacción de BUW021 composirión de los rrKll! 19neas 126 A similoción y m ezcla dt magmas 128 Fusión parcial y formación de Jos magmas 129 Formación de mllpuu bllSálticos 1JO Fot"1ftIJCÍón de mIllJ"W mu:ksfticosy gr/míticos 1JO Recu.dro 4.1 Entender la Tleln: Pegmatitas 11 3 Recuadro 4.2 Entender la T1ert.: láminas delgadas e idenbhcaci6n de las rocas

Rec:uMro 4 .) Entender la 11erra: Un acen::amieoIo a la ~ de fQCdón de Bowen

116 121

Capítulo 5

- -

-

Los volcanes y otra actividad

ígnea

135

"Naturaleza de las erupciones vold mcas 137 Pactares fue tifert871 1l la viscosidad 1J9 Impf1rtlmcia de los gllSes disueltos 140 "Maleria1t:¡¡ ellpulsados durante una erupción 140 CoImi4s d< t.v. 140 GIUfi 141 Mlltni"ks piTocflúticos 142 • Estructuras volcánicas y estilos de erupción 143 AfUZtomíll de U71 voudn 14J Volcsnes m escude 144 Qmtlf dt c02iZllS 146 ConM «mrpUfftos 147 Vivir a la sornm de un cono compuesto 149 El amtmmtt pm/ido de Úl Atlli7ltidll 149 Erupri6n dtl Vemvio 79 J.c. 1 SO

XIV

fndice de conlenldo

Uy <h ¿""p<rporid6n 257

Focier sedimtntarias 220 Estructuras sMimentarias 221

PrincipiD de J¡¡ boriumtJ1lU/¡¡J uriginl11 251 PrincipiDtk intmuciÓ7r 2f8 Intluriones 258 DisamrinWJmJts utr'lIrigrifiC'lU 258 AplicAcitin dt los principIOS de datacitin Te/4tivl1 Correlación de b s capas rocosas 261 Fósiles: evidencias de vida en el pasdo 262

Recuadro 7.1 La TlerTa como sistema: El cido da carbono Y las fOCM ~ÍiI~ 209 Reautdro 7..2 La TlerTa como sbtema: El u§o de 'os sedimentos del fondo oceánico para aclarar los climas del pasado 218 Recuadro 7.1 Entender la Tlema: Natur.eza y distribución de los :sedimentos del fondo oceánico 220

.

CapItulo 8

8' Metamorfismo

167

Puíado tk st71liáesinttgrlKi6n

228

Rocas meum6m cas comunes

El Pruimbrito

Dificultades pan geológXoo 278

214

277

datar la escala de tiempo

Recuadro 9.1 Entender" T.erra: Aplicación de k» principios ~ datao6n relativa en La superficie bw 262 Recuadro 9.2 Entender liII TteI"ra: El yacimiento de Burgess ShitIe 26S

117

RrKl1! folillda! 231 RDlI1! no foliad4s 240 241 Mttamoifismo tirmico o de C01IlIItto Mttamorfismo hidroltrmlll 242

270

Datación r!ldiom,mca 271 Datación ron cl1rbtmO-14 272 ImportJlnna de In datación "llIÚomitrial . . Escala de oempo geológico 274 F.rtruaru"a dt In estn/a ,rmpural 274

"Factores del metamorfismo 229 El CI1Ior como [atttW' metl11n6rfiro 22P Prtrión y esfutT%O diftTtncia/ 230 Fluidos químit:mnnlte D(f;ws 232 ÚI impcr14nrin del protolito 2J J ,pTexturas metamórficas 211 Foliadon 211 uxturQS folilJd4s 214 Otrll$ texturas mtt:lnlWificas 216 •

1ipos tkjDri~ 26J Condidone! lJu~ filfXlrum J¡¡ CtmStnJlKitin 264 Fósi/~! Y cotTtllldón 265 Dataci6n con ndiactividad 267 Rtpn!o de J¡¡ ~rtrut:ru"a hásiUlIh/ IÍwmo 267

&zJj¡¡aivid4d

Metamorfismo y rocas metamórficas 227

Recuadro 9.1 El hombre y el medio ambiente: El rad6n 268 Recuadro 9.4 Entender la TIerra: Utilización de los anillos de los árboles para la datación)' el estudio del pasado reciente 272 Recuadro 9 .S La T1etra como sistema: la desaparición de los dinosauños 276

Ambientes meraIJIÓrficos

242

Metamorfismo rtgiona/ 241 Otro! tipO! de Pnetl1mqifismos 244 Zonas metamórncas 247 J4Jriacitmt! de ttrtu"l1 241 índitt y grade muam6rjico 247 Metarnomsmo y tectónica de placas 248 Ambiente! m et4m6rftcos antiguor 2fO Mintra/~!

Recuadro 8.1 Enttnda" la Tierra: El rndamorfismo de ~iKto y las tectitaJ

Capítulo 10

Deformación de la corteza

Capítulo 9

2R3

GeolCJg1a estruerural: esrudio de la arqUltecrura

246

terrestre

El tiempo geológico

261

284

D<fonnación

284

Fowz. Y '<fu'"" 284 281 DifM"mlldtin 186 Cámo se Jeforman W r7XIIS 286 . . Cartograña de las estructuras geológicas Dj"ucirin y buumimto 290 7iptJl th esfon"ZIJ

255

La Geología necesita lUla escala temporal 256 . . Datación relativa: principios fundamentales 257

288

, Por fI"é los dorsa/N octónitllS tmín t~ J75 J.tkxidades de txpunsiÓTI Y topografia th lasdtmaks 376 EStructura de la corteza oceá.nica

376

Formación dt la corttul Oleániro 177 Inm-m:rión entre tlogua marino y /ti corttzO OlrlÍnirll J79 V Ruptura continental: el nacil1Ümto de una nueva cuenca oceánica ISO EvoIuci6n de WIII cuenco ocrdnl(O 380 MUllnÍS'mos de ruptura amtinentol 3BZ Destrucción de la Iitosfen oceánica 384 ¿Po,' iJué la litoift-ra ouánito subduce? 385 PlaCIIS l!7l subducciún: la desaporición tk 1/1111 romco owínica 3B6 V Apertura y cierre de cuenc1S oceánicas: el ciclo del supercontinente

187

M ontañas de bloqlH: de falla

"'14

Provincia Bosinond R4nge 414 Movimientos verticales de la corteza 41 5 I=umo 415 Com"tCCión del manto: un motiw del movimimto vtrfiall dt la corrn.J1 418 Origen y evolución de los continentes 419 Los primtrOS amUtlnlttJ de fg TreTrO 4 J9 QimocrecttJ k» continmus 419 Recuadro 14.1 Entender la Tierra: Terremotos en el noroeste del Pacífico Recuadro 14.2 Entender la TIerra: El sur de las RoCOSélS 411

400

Recuadro 14.3 Entender la Tierra; ¿las montañas tienen raítes? 416

Anus de Plmgeo 388 ÚJ uctúnuo de ploclIS en tI futuro J88

- - --

Recuadro 13.1 Entender la Tlerra: Susan DeBari: l.Mla carrera en Geología

366

Recuadro 13.2 Entender la TIerra: Explicación de los atolone~ de (oral: la hipótesis d e Darwin 372 R~cuedro 13.3 La TIerra como Alterna: lM biocomunidades de las chimeneas hidrotermales subrnarnas: ¿la primera vida terrestre? 379

Capítulo 14

Bordes convergentes: formación de las montañas y evolución de los continentes 395

V Formación de las montañas

'1

396 Convt'rgencia y subducdón de placas 397 Primipn' n trtr71mmu tk las 'U1I1l1 de suhducción J97 Dimimito en /tis ZIJ1II1S de mhdllCción 399 Subducción y fonnación de momañas 400 Arcos insulares 400 F017nación de montaños o /J) wrgo de los bordes de tipo ondino 401 SitrTa X n'lldo)' las sirrrllslitom/ts 401 C olislOJleS rontl~males 40S Hjm¡¡ln..yo #16 Ap.J.<h<, 408 formación de monrañas ... 11 Lo TlIlt7waltzll de 1M tlTTlIFUS -1// Atreción y orogineru 41 ~

1J Tt!1T1I11O l

Capítulo 15

Procesos gravitacionales: la fuerza de la gravedad 425 Un desastre provocado por un deslizamiento en Perú 426 Procesos gnvitacion:llles y desarroJlo de las formas del terreno 426 Poprl dt 101 protfflJS grllvitl1(io7lolrs 427 ÚlS pendienles LllmhiiJn (on t I tiempo 427 V. Controles y d esencadenantes de los procesos gravilacionales 427 Papel del aguo 427 PtndienflJ :robrrtmpinodas 428 Eliminación de la ~n 428 Tt:nrmotlX como desenClldtn flntts 429 , DesliUlm;entos SIn dnt1/coltTIllntes? 4JO Clasificación de los procesos gravitacionales 430 TIpo de 71Inlmal 4 JO TIpo dt movimit7lro 4JO Velociálld de movimimto -132

V D espl(}[11(!1I¡

414

V D eslizamiemo de rocas

434

v: FlujoFI,yosde dtderrubios 436 dtTTUbios en ws regiones stmiJridns LahartJ 4 16 V' Flujos de tier ra 439 V 'Movimientos lentos 439 Rcptodón 419 ScliflllxiÓ11 440 Deslizamientos submarinos 442

436

xv.

fndi(4! d4! contenido

.FOTm2Screadas por la erosión glaciar S14 VoUtsg/acillTts 516 Arisws Y hurns 51 7 RO(lISlIborrtgatlos 517 Depósitos glaciares 51 7 Fonnas compuestas por tills 5] 9 Mo",tn./I.S lattralts y (mIralts 519 Mo",tnIlS trrminaks y de f01llib $10 Drumlms 522

Reawtdro 19.1 Ent~ &lo t~~ ¿Qué.se entiende por «seco,,? 539

l.

Recuadro 19.2 El hombre '1 el medio .mnbIente: la desaparición del mar de Aral $42 Recuadro 19.3 Entender la TIerra: El moote Uluru de Australia 547 Recuadro 19.4 El hombre '1 el medio ambiente: l os ~ilertos se están expandiendo 550

Formas constituidas por derrubios glaciares

esrrat:i6cados 524 Um2lJ.'1IS II/uvjaks y «va/ley tranu... 524 Dtposit<» ro conlacto con el hielo

Capítulo 20

52 5

Líneas de costa

La teoría glaciary el periodo glacial cuaternariO 525 Algunos efectos indirectos de los glaciares del perfodo glacial cuaternario 526 Causas de las glaciaciones 530 'úrtónju¡ de placllS 510 I.1triarimts rn '" 6rhitll de la TItrTll 512

Recuadro 18.] Entender la Tierra: El hielo glac:¡.; U"I almacén de datos clirniticos

Dtnn1O! de latitudes bajas Ha Desimos de latitutks medias 540 "Procesos geológicos en climas áridos Mettanudán 54J Pllptl dtl Ilgw 54j

538

543

<OI: Basin and Range.. : la evotuoón de un paisaje 544

cJe,é<rico

Transporte de sedimentos por el viento Carga de fondo 547

V

O"ga nI suspmsión Erosión e61ica 548

546

H8

DqI4rión, deprtSionts de deflación y pavrmmto dtrmiro

548

Vmtifarrosyy,mlllngs nI !lfDeP&;rosoólicos 552 IRptisilos de IIrmlJ 551 TrjJOJ 4t dlhUls Ik IIrnf.jJ IHpósit.< ti< I.m O"",,)

H4 SU

Erosión causada por las olas 564 Movimiento de la arena de la pb ya 565 M ovimimto ptrprndicuLzr IJ la líntil dt CCJSt¡¡ Rifrllmón dt las olas 568 Derivll y rommtes litorales 569 Características de la línea de cosb. 570

565

Furmm~

571

El IifO'r'fll m duiJmJllo 572 Estabilización de la costa 572

&r.biIiuriin Ji"'''

53 7

P: Distribución y causas de las regiones secas

5ÓO

F01"m4S tk eronón 570

531 •

úpítulo 19

.

La l.fnea de costa: una interfase dinámica La zona costera 560

lIJOI .. 562 úraatrimcllS th las olllJ 562 Movjmitnto orbital circulllr MJ Oltz.s rn la U11JIl de rompim# 56J

Recuadro 18.1 Entender la Tterra: El derrumbamiento de los casquetes polares del Antártko 508 Recuadro 18.2 Entender la Tlerra: Los rfos antes y después del periodo glacial cuaternario 528

Desiertos y vientos

559

571

AJtn-nativas lila est8hiliud672 d,ml 576 ProbJtmIlS dt trotión IJ /o Ia'go de las Cl2StIIs tstlUÚJtmidmst! 577 Clasificación de las costas 579 CostllS dumersión 581 CDStIlJ de inmersión 581 Mareas 582 CzUJll,f dt /4s martllS 581 Ciclo t11n1SlU1l de Itz.smllrus 58J Modelosf'NlrtllkJ 583 Corrirotu PIUIrrflltJ 584 MllrtllJ Y rotllci672 dt '" TItrTll 585

Recu.dro 20.1 El hombre '1 el medio ambiente: los hur" ..nes: e1 máximo pe1igro en la costa 566 Recuadro 20.2 El hombre y el medio ambiente: la mudanza del siglo: la rec.oIocad6n del faro del cabo Hattrras 578 RKUfIdro 20.3 El honQ-e Y el rne40 MnbIente: la v~o1bIidad de ~ costa ~ '" ek'vac:.i6n del nivel del .... S80

CAPíTULO 1

Introducción a la Geología La Geología La Geología, el hombre y el medio ambiente Algunas reseñas históricas acerca de la Geología

Tiempo geológico La datación relativa y la escala de tiempo geológico La magnitud del tiempo geológico

Naturaleza de la investigación científica Hipótesis Teoría El método científico La tectónica de placas y la investigación científica

Una visión de la Tierra Hidrosfera Aonósfera Biosfera Tierra sólida

La Tierra corno un sistema La ciencia del sistema Tierra El sistema Tierra

Evolución temprana de la Tierra El origen del planeta Tierra Formación de la esrructurn en capas de la Tierra

Estructura interna de la Tierra Capas definidas por su composición Capas definidas por sus propiedades físi cas ¿Cómo sabemos lo que sabemos?

La superficie de la Tierra Principales características de los continentes Principales características del fondo oceánico

Las rocas y el ciclo de las rocas Tipos de rocas básicos El ciclo de las rocas: uno de los subsistemas de la T ierra

2

e A p f TUL o

I

IntroduccIÓn a la Ceología

L

a espectacular erupción de un voleAn, el terror causado pcr un terremoto, el e!>pléndido ~5cenario de un v,alle de montaña y la destrucción causada por ln1 avalancha ~ temaJ de estudio para et ~. El estudio d e la Geología aborda muchas cuestiones fascinantes y prácticas sobre nuestro entorno. ¿Qué fuerzas producen las montañas?, ¡habrá pronto otro gran terremoc:o en CalifornWl?, ¿c6mo fue el período glacial?, ¿habrá otro? ¿cómo se fOfmaron estos y,acimientos?, ¿deberíamos buscar agua aquí?, ,es útil la explotación a cielo abierto en esta zona?, ¿se encontrará petrWo si ~ pet1Ofi!! un pozo en este lugar1

La Geologia El lema de eSle libro es la geología. del griego gro, ""T icrn"', y Wgos, ..discurso ... Es la ciencia que pc=rstgue la comprensión del planeta Tierra. La ciencia de la Geulogía se ha dividido tradicionalmeme en dos amplias áreas: la física y la históriCll.. La GwIogia física. sobre b que m til este lil:.-o, esrudiJl los m ueriales que componen la l lCrraxllUsca comprender los diferemes Ilrocesas que actOan debajo y encima de la superficie lerrestre. E1 o bjetivo de la Geología histórica es romprmdeT el origen de la TittTa y su evoluciiln a lo largo del tiempo. Por u nto, procurar ordenar c ronológicameme los múltiples cambios físicO$ y biológicos que han ocurrido en el p2Sado geológico. E! estudio de la Geología física precede lógicamente al t:studio de la hislOna de la Tierra, porque, anl es de intentar revelar su pasado. debemos comprender primero cómo funciona la T JCIn . Enlender la b cru constiruye un relo, por que nuestro planeta es un cuerpo dinámiCO con mllchas pan.es que interacciuNn )' una hisw ri3 larga y COfl1l\eja. En el n-anscurw de su larga exislenóa. la Tierra ha ido cambiando. D c hecho, está cambiando mientras lee esu página y concnuari haciéndolo en un fulUro pre"¡sible. Algunas n!ces los cambios son rápidos y ,,¡olemos, como cuando se producen deslizamienlOs u erupciones mldnicaso A menuoo, los cambios tienen lugar de un2 maner2 tan lenta que no se a pt"ecian dur.mr.e toda una vida. L3s escal3s de tamaño y esp2cio I3mbién varian mucho entre los fenómenos que los geólogos esrudi:m. Algunas veces éstos deben (:oncentr21"SC en fenómenos submicroscápicos, mientns que en otras ocasiones deben tTau r con car:lCterisbC1l!l de escala continental o glub:d La Geología se percibe como urea ciencia que se realiza en e l exterior,lo cual es correcto. Una gran patte de 11'1 Geologia se basa en observaciones y experimemos lIe,'ados a cabo en el campo. Pero la G eología también se rCOlliza en el Iabor2corio donde. por e jemplo, el estudio de varios materiales tcrr estres pennile comprender muchos procesos básicos. Con frecuencia, la Geulogía re-

quiere urea comprensi6n y un3 aplicación del conodmienlo y los principius de la Físicll, la Q uímica y I:a Biología. La Geología es un:¡ óenria que pnt:ende amp1iar nuestro conocimienlO del mundo natural y del lugar que ocupamos en él.

La Geología, el hombre y el medio ambiente EJ o bjeti,·o principal de este libwes des:l.rroIl:ar una comprensi6n de 10 5 pnncipios geológicos básicos, pero a lo largo del texto \-"'ploraremos numerosas rela.ti9nes Importantes entrt..la.hllmanK1ad.v ~torno natural. MuchOs & los problemas )' Cl.Iesti"anes tr:ll:ldos por la G t:Ologia llenen un \·alar práctico para las personas. hos riesgos na~ales son parte de la \-ida en la T ieml. Cada IDa ¡¡rectan de fonna ad\·ersa liter.llmenle a m illones ck personas en todo el mundo)' son responsó1b1es de daños asombrosos. Entre los procesos terrestres peligrosos estudiados por &os geólogos. se cuenun &os ,·0\cancs.1as inundaciones, los lerremotos y los deslizamienlOS. Por su· pueslO, los riesgos geológicos son simplemence procesos l /otf/l"l1/es. Sólo se \"l.lClven peligrosos cuando las personas intentan vivir donde estos pr0cem5 suceden (Figura 1.1). Los r~cursos represt'f\tan otrO importanle foco de la Geología. que es de gran valor pric tico para las personas. ESlOs recursos son el agua )' el suelo, una gran variedad de minerales mC1:ilicos y no metáocrn., y la energía. En conjunlO, forman la verdadera base de la civilización moderna. La G t:oIogía. aborda no sólo b {gonación y la existencia de estoS rtrul"SOs vitales, Sino tambien el mantenimiento de sus exislencias y el impacto ambiental de su extracción y su uso. El ripidQ crrrimienw de la población mundial y las aspiraciones de todos a un mejor modo de vida están complicando todas las cuesDones ambient;1les. Cada año la población terresue aumenta en cien millont."S de per. S.Q.Q.1S, lo cual significa una demanda cada vez mayor de recursos y una presión crecieme para que las personas habilen en ambientes con peligros geológicos signific2. ti"us. No sólo los procesos geolÓgICOS tienen un ImpaclO sobre las personas, sino que nosonos., los seres huma~s , podemos influir_dt.1onna notable e.!' los Focesos~ lógicos también. P~mPlo, l as creCIdas &: los.r íos son algo natural, pero las actividades human3s, como aclaramiento de bosques. construcción de ciudades Yconstrucción de embalses, pycden C".Imbiar qJ magnitud y fTecuencia. Por desgracia. los ,¡istemas natunles no se a;usl3n siempre a Jo.; cambíos artificiales de manerasquc pod211'lOS pl"t!\'er. Asi, 1.11\3 alteración en el medio a mhÑ!nte que se preveía bene6cioS3 para la sociedad a menudo tiene el efecto opuesto.

la Geologr<1

3

... Figura 1.1 Im<1gen del Monte Vesuvio, en Italia, en septiembre de 2000. Este gran volcán estti rodeado por la ciudad de NáP..51les y la Bahía de Nápoles. El año 70 a.e. el Vesuvio entró en erupción de una manera explosiva y enterró las poblaciones de Pompeya y Herculano en cenizas volcánicas. ¿Volverá a ocurrir? l os riesgos geológicos son procEso~ naturales. Sólo se convierten en riesgos cuando las persona~ intentan vivir donde esto~ proceso~ tienen lugar. (Imagen cortesra de la NASA.)

En detenninados puntos de este libro, tendrán la oportunidad de examinar distintos aspectos de nuestra relación con el medio ñsico. Será raro encontrar un capítulo que no se refiera a algún aspe<:to de los riesgos naturales, las cuestiones ambientales o los recursos. Partes importantes de algunos capítulos proporcionan el conocimiento geológico básico y los principios necesarios para comprender los problemas ambientales. Además, algunos recuadros de especial interés del libro se concentran en la Geología, las personas y el medio ambiente exponiendo estudios de casos o destacando una cuestión de actualidad .

Algunas reseñas históricas acerca de la Geología La naturaleza de nuestro planeta (sus materiales y procesos) ha sido objeto de estudio durante siglos. Los escritos sobre temas como los fósiles, las gemas, los terremotos y los volcanes se remontan a los griegos, hace más de 2.300 años. Sin duda, el filósofo griego más influyente fueAristóteles. Por desgracia, las explicaciones de Aristóteles sobre la naturaleza del mundo no se basaron en observaciones y experimentos sagaces. Antes bien, fueron opiniones arbitra rias. AriS[óteles creía que las rocas h3bían sido creadas bajo la ot:influencialt de las estrellas y que los terremotos se producían cuando el aire entraba con fuerza en la tierra, se calentaba por los fuegos centrales y escapaba de manera explosiva. Cuando se enfrentaba a un pez fósil, explicaba que . muchos peces viven en la tierra inmóviles y se encuentran cuando se excavalt. Aunque las explicaciones de Aristóteles pudieran ser adecuadas para su época, por desgracia se las siguió

aceptando durante muchos siglos, impidiendo así la elaboración de explicaciones más racionales. Frank D. Adams afinna en Tb r Bird 1m' DrveÚJpmrot oftbr Ce%gicol Sriroca (Nueva York: Dover, 1938) (El nacimiento y desarrollo de las Ciencias Geológicas) que -t<a lo largo de toda la Edad Media Aristóteles fue considerado el principal filósofo, aquél cuya opinión sobre cualquier tema era la definitiva y más autorizada».

Catastrofismo. A mediados del siglo XVI. lames Ussh,!!r, arzobispo.angücano de Armagh, grimado delrlanda, publicó un importante trabajo que ruvo influencias inmediatas y profundas. Afamado estudioso de la Biblia , Ussher consuuyó una crooalagí:LdeJa.historia..bu..IDana y de la l"ierr:a en la que derenninó que la TIerra tenía sólo un~es-.de-'1.ñ.os, ya que había sido creada en el 4004 a.C. El tratado de Ussher consiguió aceptación generalizada entre los líderes científicos y religiosos de Europa, y su cronología acabó figurando impresa en los márgenes de la misma Biblia. Durante los siglos XVII y XVIII b doctrina dewtastrofismo influyó con gran fuerza en el pensamiento sobre la dinámica de la tierra. Dicho brevemente, los catastrofistas creían que los paisajes de la TIerra habían sido fonnados inicialmente.p..ar. ndes c:atástrofes. Por ejemplo, las montañas o los cañones, cuy¡ fonnación hoy sabemos que requiere mucho tiempo, se explicaban como si fueran el resultado de desastres súbitos y a menudo a escala planetaria, producidos por causas desconocidas que ya no actúan. Esta filosoña era un intento r encaId s..tD'ar la velocidad de los rocesos terrestr ronces reinantg sobre la antigQeda de la Tierra. La relación entre el catastrofismo y la edad de la Tierra se puede resumir como sigue:

4

e A p íT U L o

1

Introducción a la CeoffigIa

Q ue la Tierra h..bía sufrido grandes yextraordinarios cambtos d ur:mte su oscuro pasado era claNmente evidente para cualquier ojo inquisitivO; pero concentrar esos cambios en unos pocos y breves milenios precisaba una filosoña hecha a medida, una filosofía cuya base em el cambio súbito y violento"'.

Nacimiento tk /¡¡

G~ologút

F1IoMrna. La GeoIogJa moderna se inició en lus años finales del siglo xv:m. cuando James H uttan, médico y terrateniente escocés, publicó su TIleo? nI tb~ Enrth (úorio de Ig TitTTlJ). En su Hullon estabkció un pnocipilLqut: constituye el pibr de la Geología actual: eLunifomUsmo. Establece: simplemente que las Iryes fisiclJs. qllím;rD!J.};~/ógzcQS fJ.U~ actúan ~.lD han hecho IOtJtblin €E j{paslldo-E!Elógico. Esto significa que Gsfuerzas y los procesos que e n la actualidad ohservamos que dan (onna a n\KStro planeta actuaron también en el pasado. Por tanto, para comprenck:,. las rocas antiguas, debemos ent ender primero los procesos petrogenético~ y sus resultados en la actualidad. Esta idea suele expresarse diciendo Que ""e~esente es.la clave del paS300». Antes de la Thtf.iry ofthe &rth de Hunon, nadie ha· hía demostrado de manera eficaz que los procesos geológicos se producían a lo largo de períodos extremadament e largos. Sin t:mhargo, H unon sostuvo con persuasión ~ ÑerZ!ls que parecen pequc=ñas prlM.tucen, a lo brgn ele lapsos prolongadm de tiempo, efectos exactamente igual de gr:lndes que los derivados de acontecimientos catastróficos súbitos. A diferencm de sus predecesor es, H utt on citó con sumo cuidado observaciones verificables para apoyar sus ideas. POI" cjemplo, cuando sos{(:nia qllt: las montañas eran esculpidas y, en última instancia, destJlJldas por la ~teo­ r izaciún y la acción de las aguas superficiales, y Qoe sus res[05 c:ran llevados a los océanos por procesos observables, H uttOfl dice: ~.Tt!nemos una cadena de hechos que demuest:r<m claramente ( ... ) que los materiales de las montañas desttuidas han viajado a b"lIvés de los ríos..; y además: «No hay un solo paso en toda esta sucesión de acontecimientos ( ... ) Que no se perciba en J:¡ actualidad ... Pasó a continuaCIÓn a resumir este pensamiento planceando una pn.'gunt:l y propoccionando inmediatamente la respuesta. «¿l >Uc más podemos necesitar? Nada, salvo tiempo... En nuestros dias, los principios básicos del uniformismo son tan viables como e n época de H utton. De hecho, nos damos cuenra con más fuerza que nunca de que: el presente nos pennite una percepción del pasado YGue las leyes físicas, qufmicas y biológicas que gobiernan los pro-

mbalo,

- H. E. Br,M'fl, V. E. ~1tlnnctt v J W ~O\·alJ. Il1tnIIIuctio1l '11 Grnl<lJO (N ueva \ br\:. BbDddJ. 1Q511}. •

ceses geológicos se manoenen invariables a lo largo del tiempo. Sin embargo, también entendemos que esta doctrina no deberla toma~ dem asiado al pie dc la letra. Cuando se mee q ue en el pasado los procesos geológicos fueron los mismos que los que operan en la actualidad no se pretende sugerir Que tuvieran siempre la misma impoctancia rdati\'a o que actuar.m precisamente a la misma "cIocidad. Adem:ís, algunos procesos geclógicos imponant es no pueden observarse en la actualidad. pero ha)' pruebas fehacientes de que suceden. Por ejemplo, sabemos Que la Tierra ha sufrido impactos de grandes meteoritos aunque no haya testigos humanos.. Acontecimientos como estos alteraron la con eza de la Tierra, modificaron su clima e influyeron enormememt! en la ,.]da sobre el planen . La 3cepución del uoiform ismo s'gnificóJa acepució" de una histoffi¡: rnll)é I~rguara laTli!!ra. Aunque la intensidad de los procesos terrestres V2ria, estos siguen lardando mudM) en crear y dest:n.Ur los principales accidentes geográficos del paisaje. Por ejemplo, los geólogos han llegado a la conclusión de que en el pasado existieron mont.ulas en zonas de las actuales Minnesota, W 1SConsin ~. M ichigan. En la 3(;rualidad, la reg\ón consi"ite en colinas hajas y llanuras. La erosión (proceso que desgasta la Tierra) destruyó de forma gradual esos picos. Los d lculos indican que el contineme noneamericano está siendo rebajado a un ritmo de unos 3 centímetros cad:a 1.000 ai'ios.. A este ritmo, el agull, el viento y el lüdo tardarían 100 milklnes de años en rebajar unas ITl(lntllñas cuya altitud fuera de 3.000 metros. Pero incluso este lapso de tiempo es relativamente pequeño en la t:!ocala tempur:ll de la historia de la Tierra; d registro rocoso contiene pruehas de que la T ierra ha e:xperimentado muchos ciclos de fOrmaClón y erosiOn de montañas. En lo referente a la naturaleza en continuo C3mbio de la T ierr:l a través de grandes peñodos de tiempo, Hunon hizo una afinnaei6n que se convertiría en una cita c1áslca. En la conclUSKJn de su famoso articulo publicado en 17~ en las Tr111U11t'f10'U 01tbe Royul Stxuty tJIEdinImrgh, afirmó: «Por consigujente, el r esultado de nuestra presente investigdciÓll es que no encontramos vestigios de un principio; ni perspectivas de un fin». Una cita de \\-ílliam L Stokes resume la imPQrtancia del conc~to básicode H unoo:

En el sentidn de que el uniformlSlllO reqUlcre la acNación de leyes o pl'incipios intemporales e invariables, podcmos decir que nada de nuesuo conocimiento, incompleto, ~ro extenso. discrepa de el f • En los capírulos Siguientes exammaremos los mner1ales que componen nuestro planeta y los procesos que &mttdls'¡ f.Jr,Th Hmory (Engk .... ("M>tl Claf(§. Nc'o\ Hall, 19(6). p:ig. H.

t

~v. P~naa

lo modifican. Es importante recordar que, si bien muchos rasgos de los paisajes de nuCStro entorno parecen no cambiar durante los decenios que nosotros los observamos, sin embargo, sí están cambiando, pero a escalas temporales del orden de centenares, m illares o incluso muchos millones de años.

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~':!~.9!le Hunon y otr<}S reconocieron que rl.t ignpo ge9-

1991c;.q es

extremadamente largo, @~eron métodos p~, de!er..l1).i!.1~{ ~f.1..pt:~iAn la edad de la 1ierra. Sin

embargo, en 1896 se descubrió la r:¡diactivi d. Ú\. utiliza<;:jón de la radiactividap para datación se intentó por primera vez eu 1905 y se ha perfeccionado desde entonces. Los geólogos pueden ahora asignar fechas bastante exactas a acontecimientos de la historia de la Tierra·. Por ejemplo, sabemos que los dinosaurios se extinguieron hace alrededor de 65 millones de años. En la actualidad se sima la edad de la 1ierra en unos 4.500 millones de años. r

la datación relativa y la escala de tiempo geológico Durante el si¡lo XIX, mucho antes del advenimiento de la datación radio métrica, se desarrolló una escala de tiemoo ({C2lógico utilizandQ los principios de. la datación relativa . Datación .~~a significa que los acontecimientos se (.o locan en su secuencia u orden apropiados sin conocer su edad en años. Esto se hace aplicando principios como la ley de superposición (super = sobre, positUIIl = siruar), que establece que en las capas de rocas sedimentarias o de coladas de lava, la capa m á... joven se encuentra cn la parte superior y la más antigua, en la inferior (en el !o.'1.1puesto de que nada haya volcado las capas, lo cual a veces sucede). E l Gran Cañón de Arizona proporciona un buen ejemplo, en el que las rocas más antif:,'llas se siman en el interior del desfiladero y las rocas más jóvenes se hallan en el borde. Así, la ley de superposición establece el orden de las capa... dc CO<.'3 (pero no, por supuesto, sus edades numéricas). En nuestros días, esta proposidón parece elemental, pero ha<.-e 300 años, significó un gran avance en el razonamiento científi<.'O al establecer una base racional para las determinaciones del tiempo relativo. ~s fósiles, restos o impresiones de vida prerustórica, fill!ro~ también es~ciales paf¿S! ~~s?l!0lI~ d,e la e:sgI~ de tlempo gcológiro.. Los . ¡fes son la base del e,rincipio de sucesión biótica, quS:.establece que los Qr• En el CapíruJo 9 hay una discusión más completll. sobre esta cuestión.

gf!'l.iE!l.o.sfo.:lP !.e. !E!di.erg!I-1!!1:O! O0/!:Id!El!!! onlen difmi4tJ y.!!.eterminoble, 1J2!l~tn~ cualquier períudo geolóJJico puede T~am!){mepOTm contenido enftW/es. Este principio se desarrolló con gran laboriosidad durante decenios recogiendo fósiles de im,'Ontables capas de rocas por todo el mundo. Una vez establecido, ~.p[in cipio permigó a Igs &"';log~jd~c,¡r .I:Q!:'!S <le la misma ed'lll. ~n..Jugar"". completamente sc..naradQS y cons~!.r ~~Ia 4e tiemno ~gioo mostrada en la Figura 1.2. Obsérvese que 1.ü unidades en que se divide el tiempo geológico no comprenden necesariamente el mismo número de añosL Por ejemplo, el período Cámbrico duró unos 50 millones de años, 'mientras que el Silúrico abarcó sólo 26 millones. Como destacaremos de nuevo en el Capítulo 9, ~ta ,situación exi.s~ PQrque la ~se para ~ .estJIbleciqliep.to de la escala de tiempo no ~ el riono regular de un reloj, sino el carácter variabl ~ de l ~ fonnas de vida a 10 largo del tiempo. Las fech as absolutas se añadieron mucho después del establecimiento de la escala temporal. Un vlstazo a la Figura].2 revela también que el eón fanerozoico se divide en muchas má.. unidades que los eones anteriores aun cuando abarque sólo alrededor del 12 por ciento de la historia de la Tierra. El escaso registro fósil de esos primeros cones es la principal razón de la falta de detalle en esta porción de la CS<..'a la. Sin .f~~ l es abundantes, los geólogos pierden su principal herramienta para subdividir el tiempo geológico.

la magnitud del tiempo geológico E l concepto de tiempo geológico es nuevo para muchos no geólogos. Las personas estamos acostumbradas a tratar con incrementos de tiempo que se miden en horas, día..., semanas y años. N uestros libros de Historia suelen examinar acontecimientos que tranSL'1.1rren a lo largo de !o.iglos; ahora bien incluso un siglo es difícil de apreciar por completo. Para la mayoría de nosotros, algo o algujen que tenga 90 años es muy viejo, y un artefacto de 1.000 años es antiguo. Por el contrario, quienes estudian la Geología deben tratar a diario con enormes períodos temporales: millo nes o miles de millones de años. Cuando se contempla en el contexto de 4.500 millones de años de antigüedad de la Tierra, un acontecimiento geológico que ocurrió hace 10 millones de años puede ser calificado de «reciente» por un geólogo, y una muestra de roca que haya sido fechada en 10 millones de años puede denominarse «Joven». En el estudio de la Geología, es importante la apreciación de la magnitud del tiempo geológico, porque muchos procesos son tan graduales que se necesitan enormes lapsos de tiempo antes de Que se produzcan resultados significativos .

6

CAP fT U l O 1

Introducción a 1<1 Geología

-

D 11 polo da pIIntIa y ••• 1'11

_dotiempo relativo de las eras

Desarrollo de los ..... humanoo

"""'ornarlo

-Edad de los

.-.-

mamlforos.

T",,"""

ExtincI6n de los

muchas especies

c..tKtco

.loo

....... do

-

J

•._- 1M""'_ I

con """" Primeras aves

Dinosauios dominantes

Nn.1Ico

~

Primeras plantas

.loo do

ExtincIón de los trilobites y muchos

otros animales marinos

Primeros reptiles

G!ondes pentonoo

'"""""oros

Anfibios abundantes

Prec:MIbrIc:o

Primeros Insectos fósiles - Edad

de "" pecos-

-

Peces dominantes

,.....

Primeras plantas

Primeros peces . Edad de "" Invon_

Trilobites dominantes

PrImeros organismos

","concha

o.on • .to~

PlIIO'nlbilco. _ _ .-.dIdat 01111 por de tiempo geoI(9xt

"'.Ja"

Primeros organismos pluricelulares

Primeros organismos unicelulares

.. Ftgur. 1 .2 E.scala d~ tiempo geológico. las cifras indicadas en la escala vertiaol represen ta n el tiempo en millones de años antes del presente. Estas fechas fueron anadidas mucho desptlh de que se hubiera establecido la escala de tiempo utilizando ttcnicas de da tación relativa. El Precámbrico representa más del 88 por ciento del tiempo geológico. (Datos procedentes de la Sociedad Geológica de América.)

Naturaleza de la in~st¡gación científica

¿Qué representan 4.500 millones de años? Si empezáramos a contar a un rinno de Wl número por segundo y continuáramos 24 horas al día, siete días a la semana y nunca paráramos, ¡tardaríamos aproxlmadamente dos vidas (150 años) en alcanzar los 4.500 millones! Otra interesante base de comparación es la siguiente: Comprimamos, por ejemplo, los 4.500 millones de años de tiempo geológico en un solo año. A esa escala, las rocas má~Lal"!~igpª,s que conocemos tienen fecha de medi,!d9S de m!lf?O. LOS""S~~ ..Yiv~ aparecieron en el mar por primera vez en...l.ll.iJ»>. Las p!~~t.l!S y los 3:IlitJlal~s tc::rrestres emergieron a Ji: nales_de.noviembre y las amplias cimwsJlY~.for­ ffiFon-10s a'epósitos de carbón florecieron aproximadamente- dUianté cuatro días a principios de diciembre. LQuiinosaurlos dom-i~aron la lierra a m!diados de diciembre, pero d_~l!~I~~r:Og,.cl.día 2~ mas o menOs vez que se levantaron por primera vez las Montañas Rocosas. Criaturas dc_:t.sp<;:ctQ..J:1~mano aparecieron en algún momento de la tarde del 31 de ~c!!~ie!!!.bre y Ws..t.as_quª~_ polar~ más recientes emp.!=z.aron a retroceder desde el área de los Grandes Lagos y el norte de Europa alrededor dtU minuto y 15 segundosanres deja media n().... 4

_._ -

-

ala

g,~ d.eJ.1J. RQ/Da gobernÓ elnlluw.º .Q!:_~l4~n.ta1 du-

rante ciocQScguQ..qQS, rles~t la,~ 11 h 59,45 hasta las 1 l ,b 19,50..ColÓn descubri6 América tres segJ,odos a!l.~ d~!~ !!leA~~.~he, y la ciencia de la Geología nació con los escritos de lam~ tI!.ltto~ pasado un poco eLlll.rimo segundo del final de nuestro melI\Qrable año"'. Lo anterior no es más que una de las muchas analogías que se han concebido en un intento por comunil.'"3r la magnitud del tiempo geológico. Aunque útiles, todas ellas, por muy inteligentes Que sean, sólo empiezan a ayudamos a comprender la vasta extensión de la historia de la TIerra.

Naturaleza de ht investiga(;iún dcntífit":l ThQ~ la. ci$ncia se ~_~ en..Ey.~ !~ón ~l:1!.~L munq.o

!l~~rA.se c?mporta de Wla ma~.er~ <:<?~~~~~.Y .E~ede<:i­ ble Que puede comprenderse mediante el estudio atento y sistemático. El objeriyo gt!JleraJ de la ciencia es~­ ~~ ,,~_m?;de!~ _~bya~ntes en la naturaleza y)uego utilizar ese conocimiento para hacer R-:ediCfion~ .io~t:"C lo que cabría o no cabría esperar que ocurriera dados cier• Don L Eichcr, GroJagic Tmrt, segunda edición (Englewood Cliffs. New]t.:rsey: Prentice Hall, 1978), págs. 18-19. Reimpreso oon permiso.

7

tos hechos l~..tirC\lDStancias. Por ejemplo, sabiendo cómo fo~os depósitos de petróleo, los geólogos pueden predecir los sitios más favorables para la exploración y. quizá igual de importante, cómo evitar las regiones con es~o o nulo potencial. ~) El desarrollo de nuevos conocimientos científicos implica algunos procesos lógicos básicos que son universalmente aceptados. Para determinar qué está ocurriendo en el mundo natural, los científicos recogen «datos» cjentificos ~ través d~l~ q~~~§!U'}~.!lledid~ Como el error es inevitable, la exactitud de una medida o una ~bservaci6n parti'culares-:o siempr~ c.uestionabie. No obstante, ~_ dat~ sqn ~nciaIes par~ la cien9;t.y. sirven C9!1?-0.trampolín ~ra .~! d_~.arroIlo ~C!. las teoóas científi ?s (véase Recuadro 1.1).

se'

Hipótesis Q..J U¿:t!!. vez recogidqsJos. qato~ .YJQrll1!:1I;¡.9~ ~~ pl~tn~pios gue describen UQJ~ºÓIl)~.I).9_.!1atural, I~~ investigadores i~enr:n e~e!j_c::ar ~mo .0.,E?r qué las cosas suceden de la manera06Servaaa. Lo hacen elaborando una explicación provisional (o no probada), q~ denominamos º""a hl~ tes~s . cientí.fi.~ o mod.eIQ. (El ténnino modelo, aunque a menudo se utiliza como sinónimo de hipótesis, es un término menos preciso, ya que también se emplea a veces para describir una teoría científica.) Es mejor que un investigador pueda formular más de una higó~ara explicar un CO.ru..lllJO dete.ap.iE-ª~.9 de observaciones. Si un solo investigador no puede idear múltiples modelos, los otros miembros de la comunidad científica desarrollarán casi siempre explicaciones alternativas. Con frecuencia, a \:f todo ello le sigue un debate epc.endido. Como conse- eUencia; quien~ proponen model~s opuestos llevan a cabo Wla investigación extensa y lQs resultados se ponel) a d!~ i9Ón del resto de la comunidad científica a través ds las publicaciones dentífica,s. (, Antes de que una hipótesis sea aceptada como parte del conocimiento científico, d.We som.etcf;.Se a pruebas. y. análisis objetivos. (Si una hipótesis no puede probarse, no científicamente útil, por muy interesante que pueda parecer.) El.E;roceso ~e veÓlkaqón.r.e.quiere .que las predicciQn~.~e ~g~n _se~ .~ modelo que se esté considerando"y q~ Lis predicciones ~ pruebcp com~rándolas con ohsEnraciones objetivas de la naturaleza. En otras palabras, las hipÓt~s'deDén 'poaer-apliairse a observaciones distintas de las utilizadas para fonnularlas en primer lugar. A la larga, ~~ hipótesis 9.u~ ~d~~ _~~~rn~b.<! se .d ~r­ tan. La historia de la ciencia está repleta de hiPÓtesis desca~das. Una de las mejor conocidas es lª-.idea de qu~J'! Tierra era el centro del ~~JSOI una propuesta que se S"UStentaba en el aparente movimiento diario del Sol, la Luna y las estrellas alrededor de la TIerra. Como afirmó con tanta habilidad el matemático Jacob Bronowski: ~

es

r

8

CAP TUL O 1

Introducción a la

Geología

. '--~~ ....:i.. --=--..~.:I'

Recuadro 1. 1 • Entender la nerra

El estudio de la TIerra desde el espacio Los datos cie!nóhcos se recogen de mu-

dus maneras. como en los esrud'¡ de !J.bor.mUios y en las ob5el"\-acionC$ 'i medidone'Lde! campo. 4!l.mágenes de S2t~li!e como b que I1lUestr.l I:a Figura I.A son otf"3 fuente de! datos ,itil. EstaS imágenes proporcionan ¡>I!rspc<..-tivas diñdles de obtener mediante OtnlS fuemes más tradicionales. Ademlis, 105 instrumentOl de \lita tCOlologfa instalados a bordo de muchos satélites pennitcn a los denÓhCOS recoger infonnaclón de regiones remotlls cuyos datos serian esc:asos de otro modo. En la imagen de la Figura I.A se ha empleado el R:3di6mettO Espacial de Emisión y Reflexión T~mliC2 A,-an7.ado (ASTER). Puesto que los distintos maten:ales refle!jan y emiten la energía de mancr.lS diferentes, ASTER puede prolJOrclonar información detallada sobre la composición de la sUllCrficie de la -¡¡erra. La Figura I.!\ es una imllgcn tridimensional enfoc:ada hacia el none del Valle de 111 Muerte, en California. Los datos han sido realudos por computador ¡,;ar.J. exagcorar las wriaciones de color que dest:lcan las diferenciu en los tipos de materiales de la superficie. Los depósitos de sal del fondo dd Valle de I:a Muene aparcctn como sombras

am:uillas, ' ·croes. mondas y 1'053s, indicando la presencia de arbonatos., sulfatos y cloruros. Las Mont:lñas Pamm.int al oeste (iz.quicrda) y 115 Mont:lñas Blad: al esre están fonnad:as por calizas, an!nms y lutitas sedimenrn.ri;¡s, y rocas mcrnmór·

hcas. En las zonas de color rojo brillante domina el cuarzo, qut se encutmn en la an!f1isc:a: la ZOIl2S de color ,vde son calizas. En la pane centnl inrerior de I:J imagen IIp:trect: Badw':Iter, ti punto mis bajo de Nont!:lmérica.

• Flgur. 1.A Esta Imagen de satélite muestra Informad6n detallada sobre l. composición de 105 materill6 de l. superfIcie en el Valle de la Muerte, Callfomia. Se: lealizó supelponlendo los datos dellnfrarro}o thmko noctUInO, adquiridos el 7 de .bril de 2000, a 105 datos lopog~O$ ~ ServIcio GeoI6gko de los Estados UnkIos. (Imagen cortesía de la NASA..)

cicncia es muchas cosas, pero al fi nal todos vuelvcn a esto: b ciencia es la acept:lción de lo que funciona y el recha7.o de lo que no lo hateJoo.

Teoría C uando ha sobrevivido a un:l comprobación intcnsh'll y ruando se han eliminado II?S modelos coll!J?Ctidores, una hipótesis puede ser elevada al esrntus de teoría cicntífiC3. En el lenguaje cotidiano solemos deci r «eso es sólo una teoría,.. Pe ro un:l teoría científiC:l cs una vi..i6n bien comprobad3 y :unpli:ullcnte :lcc¡nada quc, c n opini6n de III comunidad cienúfica, es 13 que mejor explicn ciertos hechos obsen'ables. L2.s trori:1S mu documentadas se sostienen ~ n un clevado grado de confianza. Las tcorías de esta talla <;pn un gran alcnnce tienen un estatus especial. Se denominan 1!!radigmas, porque ~üca n una gran ca ntidad de aSpectos intcrrelacion:1dos del mundo n:atur:¡1. Po 'cm-

plo, 13 teoría de 13 tcctónk"a de placas es un pa rad igm:l de 13s ciencias geológicas (Iue PI2POrcionll un marco para la ~llprensión del origen de las lIIumaiias, lo:. terremotos y la :activicl:ad voldnic:a. Además. la tectónica de plac:as eq>lica !!,.c\"oluci6n dc los continentes y I¡¡s CUenl'3S oceán icns ll,.lo largo del tiempo (tem:l que considernremos más adelante en este C2I,írulo).

El método científico El proceso {lUCse acaba de describi r, en el cU:ll los i",'cs· tigadores rccogen d3tos a tr.wés de obsen'llcioncs )' ror· mulan hipótcsis y teorias cicntíficas, se denomina mlf()(/o rirotífim. Al contrario de la creencia popular, el método científico no es una rcccrn cst:indar que los científicos apliC:ln de un3 m3ner:¡ rutinari3 para dcscnm:H"3ñ:u los sccrCtOS de nUCSITO mundo na rural. Antes bien, es una eml!!'CS3 que implil"a creatividad e intuición, RUlherforcl yAhlgren lo exprCS3ron de e5t2 fonlll : « Inventar hipóte-

sis o t eorías pan Imaginar cómo funciona e l mundo y luego apañárselas para ponerlas a prueba con los hechos reales es tan creativo como escribir poesía, componer música o diseñar n.scacielos-·. • No ha}, un camino fijo que los cientificos puedan seguir siempre y les conduzca infaliblemente al conocimiento ciennf1co. N o obsunte. en muchas in\-esrigaciones científicas inten:ienen las siguientes etapas: ( 1) recogida de datos científicos a tt'a\'és de la o bservación }-' la medida; (2) desarrollo de una o varias hipótesis de trabajo que expliquen esos datos; (1) desarrollo de observaciones)' experimentos para probar la hipóc: ~;}' (4) acepución, modificación o rechazo de las hipótesis soOCl! la base de extensas pruebas (t'iQs~ Recuadro 1.2).

A VECES LOS ALUMNOS PREGUNTAN En clase, se compar6 una hipótesis con uno teona. ¿En qué se diferencion coda una ellos de una ley cientffica? Un~

In cicnt:ífiG:¡ es un ~lin b:Í5ico que '1cscnhc un com-

po~~to p:mX:ulóJl" ck b ~Lc7.a que, en

gcncnl. ~

un alcmce redoc;oo r se p\kdc expoJlef" br-C\~.I1lCJl,l.(;. a m5nudo como UMl e~n matemática simple. D3clo que se ha demostrado una )' otra ver. ~ue l:.as leyes c icntificas coinciden con las observaciones)' las medidas, sS-!kKlli~O en mlly pocas oc~ione~. Sin embargo. puede se..!. nec~~o moddlcae las leyes para ajust:lrbs 3 los nUévo'i ckSClll:ximic:nt~. Por t!-je!TIe!o. las leyes deLlflO\Ii'llImto d.:.N\ \\"tIlll son todavía iltJles para bsaplMXtUOC$ C01idiaJusO:a NASA las 1JI:ilW pu2 alcular las tt3)'ectOf'ias de los s:.tdires), p:t'tlll.Q..~ velocidades pIQWna.s aJa...\::elcx::jdad de laluL P or cl&-~D sido susri~jdas EQf la teorÍ3 de la rdati\'id3d c!e FjQ5tein.

., Otros de~rimientos científicos pueden pnx:c der ck ~ simplemente teóricas, que se cnfrent3n resudt:llTlftltc a un extenso examen. Algunos im.-esrigadores utili~n computador es de gran \ 'elocidad para simular lo que sucede en el mundo «real ... Estos modelos son (¡ti les para U:lt ar los procesos naturales que suceden en esc:llas de tiempo mur largas o q ue se producen t:n JUf{3res extremos o irl2Ccesibles.eTamt1ién, otros aV;JTlCe<i científicos tienen lup despues de un suceso t otalnlt.' J\te incspcr.ldo durante un experimenfo. l=:~t()!, rleS(:ubrnnicntns C'3suales son mas que pura suerte; l.:omo dijo Louis Pa!'teur. «en el campo de la nbsen·:lción.l:t ..uerte favorL'Cc sc',lo a la mente p rcp3rad ;J... • f.)ac1lC$ Ruth..rford Y ~. AhlgKn. Scimn' fw AU leItriu1u (Nueva Yort: (hford UniYC:I'SIIr)' Prrss, 19YOt. pil' 7.

El conocimiento c iennfico se adquiere a tt'a"'és d e \'3nas rlas. de modo que qUiZ3 sea mejor descril1ir la naruf;.¡leza de la iO\·estig.lCión.científica comu ~ ~Ja ciencia \. no como d IHdodo cientifi..:o. .Además. debe recOfda~ siempre que induso 13s h:urias ciennfic:Js más coO\'incentl!S sizue.!Lsie~lo explit:aClOUeS...sllllplifiL'3da!' del mundo narural.

La tectónica de placas y la investigación científica En 125 pa!rinas de estettbro tendr:í mu<:has oport\.-tid3des para desarrollar }-. r eforzar su comprensión sobre el funcionamiento de la cit.· nc,'ia y, en partkular. sobre el funcionamiento de la Geología. Aprender~ los métodos de reoo~da de datos y des3fTollará un sentido dt! las tecnicas de obs~rvacion y los procesos de razonamiento 'llle utilizan Jos geólogos. El Capínllo 2. ..Tectónic:a de placas: d des;¡".0110 una re\'Olución cimtifica... es un ejemplo cxce1eme. En las últimas dél.-adas, se l1a aprendido mucho sobre la llinámil:a d e nuestro planeta. E.ste periodu l1a con!'tituido u na revolución sin igual en nuestra comprensión d e la Tierra. La rC\'olucic;n empezó :l. principios tkl ..iglo x:'\ con la propuest3 radiC'31 de la IlmI'¡J CtJ11fillmIflJ. la Kka de que ~ continentes se: rTIO\,an snlwe la supetficie llel pbncta. [!'ti hipÓlesis conrnckcia el pumo de ,ista establecido, segUn el CU31 los con tinent es }' las r:uencas ocdniL-as eran C'3l"3cteriStiL":lIS permanentes }. esu cionarias sobre la superfic ie terrestre. Por esta razón, la idea de los cont inent es a la deri\'a se r ecihiñ con gran e~­ cepricismo. Tuvieron q ue pasar mas de ;0 ;a ño~ antes de que lit recogieran datOS 5ufiücnres para lransfornl3f' CSI:;I hipótesis contro\t:n ida en una leona sólida que enlaL2r:l roJos los procesos basicos ~ue. se sabía. :¡ctuah:m en la l'ierr.t. La reoña que final mente ap3reció. denominada lcoria de la tectónica de placas, proporcionó a los geólogos el primer modelo eohausrim del funcionamiento interno de la TK!rra. Al leer el Capitulo 2, no sólo adquirir:i conocim imt M sohr'e el funcionamient o de nULStro pl:¡neu. q no q ue, 3lkmás, \'crá un ejemplo excelente de c ómo las «\'erdade"" geológiC'3~ se ponen al descubien o r se redahoran.

e na vit¡ion de t, l-¡crr.l Introducción a la Geología ~ .. Una visión de la Tierra •

s DI: \." Una imagen de la Tierra proporcIone'! :¡ los alotrunaulaS del Apdo 8 y al r esto de la humanidad una pt.tspelP\":lI única de n uestrn plancu. Vtst¡¡ dc..de e l \''SI»cin.l.t TicrT3 es espectacular por su beUez.a r lIamaó ,,":lI por su soledad.

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CAPfTUlO 1

Introducción a la Geologfa

Rec:uadro 1.2 ... Entender la TIerra - - ------

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¿Se mueven los glaciares? Una aplicación del método científico El esrudio de los glaciares proporciona una temprana aplicación del método cientifico. En las zonas altas de los Alpes suizos y franceses existen pequeños glaciares en las zonas superiores de algunos valles. A finales del siglo XVIll y principios del XIX, los agricultores y ganaderos de esos valles sugerían que los glaciares de los trechos más elevados de los valles habían sido antiguamente mucho mayores y ocupado

las zonas bajas del valle. Basaban su explicación en el hecho de que en el suelo de los valles se encontraban cantos angulosos y otros derrubios rocosos dispersos que parecían idénticos a los materiales que podían ver en los glaciares y cerca de ellos en las cabeceras de los valles. Aunque la explicación para estas observaciones parecía lógica, Otros no aceptobo n la iden de que m::as3.S de hielo de centenares de metros de grosor fueran capaces de moverse. El desacuerdo se resolvió al diseñarse y llevarse a cabo un experimento sencillo para comprobar la hipótesis de que el hielo del glacia r podía moverse. Se colocaron marcadores en línea recta atravesando por completo un glaciar alpino, y la posición de la Ifnea se sefta ló en las paredes del valle de manera que, si el hielo se movía, pudiera detecbrse el cambio de posición. Después de un año o dos, los resulbdos eran claros: los marcadores colocados en el glaciar habían descendido por el valle, demostnmdo que el hielo glaciar se mueve. Además, el experimento demostró que, dentro de un glaciar, el hielo no se mueve a una velocidad uniforme, porque los marcadores del centro avanzaban más

deprisa que los que había a lo largo de los márgenes. Aunque la mayor parte de los glaciares se mueve demasiado despacio para una detección visual directa, el experimento demostró de manera satisfactoria que se produce movimiento. En los añQS siguientes se repitió muchas veces este experimento utilizando técnicas de vigilancia más modernas y precisas. Cada vez, se verificaron las relaciones básicas est1blecidas por los primeros intentos. El experimento ilustrado en la Figura LB se llevó a cabo en el glaciar Rhone

suizo a finales del siglo XIX. No sólo permitió trazar el movimiento de los marcadores dentro del hie lo, sino también ca rtografiar la posición del frente del glaciar. Obsérvese que, aun cuando el hielo situado dentro del glaciar esruviera avanzando, el frente de hielo estaba retrocediendo. Como suele ocurrir en ciencia, las observaciones y los experimentos diseñados para comprobar una hipótesis proporcionan nueva información que precisa análisis y explicación ulteriores.

Posiciié.n original estacas 1874

Frente I glaciar en 1874

.. figura 1.8 Movimiento del hielo y cambios en el frente del glaciar Rhone, Suiza. En este estudio clásico de un glaciar de valle, el movimiento de las estacas demostró claramente que el hielo se mueve más despacio a lo largo de los lados del glaciar. Obsérvese también que, aun cuando el frente de hielo estaba retrocediendo, el hielo dentro del glaciar seguía avanzando.

Una imagen como ésta nos recuerd a que la T ierra es, después de todo, un planeta pequeño, autónomo y, de algún modo, incluso frágil. A medida que nos acerCamos a nuestro planeta desde el espacio, se pone de manifiesto que la T ierra es mucho más que roca y suelo. D e hecho, los rasgos más ll amativos no son los continentes, sino las nubes rurbulentas suspendidas encima de la superficie y el enorme océano g lobal. Estas características subrayan la importan cia del ai re y el agua e n nuestro plane ta.

La visión cercana de la Tierra desde el espacio nos ayuda a apreciar por qué el medio físico se divide tradicionalmente en tres partes principales: la porción de agua de nuestro planeta, la hidrosfera; el envoltorio gaseoso de la Tierra, la atmósfe ra; y, por supuesto, la Tierra sól ida . D ebe destacarse que nuestro medio ambiente está muy integrado. No está dominado únicamente por rocas, agua O aire. En cambio, se caracteriza por interacciones continuas entre e Uas a med ida que el aire entra en con-

La Tierra como un sistema

. . tacto con las rocas,las rocas con el agua y el agua con el aire. Además, la biosfera, que constituye la totalidad de vida vegetal y animal sobre nuestro planeta, interacciona con cada uno de los tres reinos físicos y es una parte igualmente integrada del planeta. Así, se puede pensar que la Tierra está fonnada por cuatro esferas principales: la hidrosfera, la aonósfera, la Tierra sólida y la biosfera. Las interacciones entre las cuatro esferas de la Tierra son incalculables. La línea de costa es un lugar obvio de encuentro entre las rocas, el agua y el aire. Las olas oceánicas, que se fonnan por el arrastre de aire que se mueve sobre el mar, se rompen contra la costa rocosa. La fuerza del agua puede ser poderosa y el trabajo de erosión que se lleva a cabo, importante.

Hidrosfera A la T ierra se le llama a veces el planeta ozul. El agua, más que cualquier otra cosa, hace que la Tierra sea única. La hidrosfera es una masa de agua dinámica que está en movimiento continuo, evaporándose de los océanos a la atmósfera, precipitándose sobre la Tierra y volviendo de nuevo al océano por medio de los ríos. El océano global es, por supuesto, el rasgo más destacado de la hidrosfera: cubre casi e17! por ciento de la superficie terrestre hasta una profundidad media de unos 3.800 metros y representa alrededor del 97 por ciento del agua de la Tierra. Sin embargo. la hidrosfera incluye también el agua dulce que se encuentra en los torrentes, lagos y glaciares. Además, el agua es un componente importante de todos los seres vivos. Aunque estas últimas fuentes constituyen tan sólo una diminuta fracción del total, son mucho más importantes de lo que indica su escaso porcentaje. Además de proporcionar el agua dulce, tan vital para la vida en la Tierra, los torrentes, glaciares y aguas subterráneas son responsables de esculpir y crear muchos de los variados paisajes de nuestro planeta.

Atmósfera La Tierra está rodeada de una capa gaseosa denominada aunósfera. En comparación con la T ierra sólida, la atmósfera es delgada y tenue. La mitad se encuentra por debajo de una altitud de 5,6 kilómetros y el90 por ciento orupa una franja de tan sólo 16 kilómetros desde la superficie de la tierra. En comparación, el radio de la Tierra sólida (distancia desde la superficie hasta el centro) es de unos 6.400 kilómetros. A pesar de sus modestas dimensiones, este delgado manto de aire es una parte integral del planeta. N o sólo proporciona el aire que respiramos, sino que también nos protege del intenso calor solar y de las peligrosas rndiaciones ultravioletas. Los intercambios de energía que se producen de manera conbnua ~tre la atmósfera y la superficie de la Tierra y entre la aonósfera y el espacio, producen los efectos que denominamos !!.empo y clima.

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Si, como la Luna, la -nerra no tuVIera aonósfera, nuestro planeta no sólo carecería de vida, sino que, además, no actuarían muchos de los procesos e interacciones que hacen de la superficie un lugar tan dinámico. Sin la meteorización y la erosión, la faz de nuestro planeta se parecería mucho a la superficie lunar, que no ha cambiado apreciablemente en casi tres mil millones de años de historia.

Diosfera La biosfera mcluye toda la vida en la T ierra. Está concentrada cerca de la superficie en una zona que se extiende desde el suelo oceánico hasta varios kilómetros de la atmósfera. Las plantas y los animales dependen del medio ambiente físico para los procesos básicos de la vida. Sin embargo, los organismos hacen algo más que Tesponder a su medio ambiente físico. A través de incontables interacciones, las formas de vida ayudan a mantener su medio y lo alteran. Si,! la vida, la constitución y la naturaleza dda Tierra ~d~ la hi€\¡Psfera y Ia..atmósfera señan muy diferentes. "'f'.- r"~~, G-fit ~

Tierra sólida Debajo de la atmósfera y los océanos se encuentra la T ierra sólida. Gran parte de nuestro estudio de la T ierra sólida se concentra en los accidentes geográficos superficiales más accesibles. Por fortuna, muchos de estos accidentes representan las expresiones externas del comportamiento dinámico de los materiales que se encuentran debajo de la superficie. Examinando los rasgos superficiales más destacados y su extensión global, podemos obtener pistas para explicar los procesos dinámicos que han confonnado nuestro planeta. Un primer vistazo a la estructura del interior de la Tierra y a las principales estructuras de la superficie de la Tie rra sólida se presentará más adelante en este capítulo.

La Tierra como un sistema Cualquiera que estudie la Tierra aprende pronto que nuestro planeta es un cuerpo dinámico con muchas partes o ~sf"as separadas pero interactuantes. La hidrosfera, la atmósfera,la biosfera,la Tierra sólida y todos sus componentes pueden estudiarse por separado. Sin embargo, las partes no están aisladas. Cada una se relaciona de alguna manera con las otras para producir un todo complejo y continuamente interactuante que denominamos rutrmo TinTO.

La ciencia del sistema Tierra ~n eJemplo sencillo de las mte~acCloncs entre disbntas

partes del sistema Tierra tiene lugar_cada inviemo, cuando la humedad se evapora del océano Pag fic.o }' cae después

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e A p f TUl o

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Introducción a la Geok>gía

en fonna de lluvia en las colinas del sur de California, provocando deslizamientos destructivos. Los procesos que mueven el agua desde la hidrosfera hacia la annósfera y luego hacia la Tierra sólida tienen un profundo impacto en las plantas y los animales (incluidos los seres humanos) que habitan las regiones afectadas. Los científicos han reconocido que para comprender mejor nuestro planeta, debemos aprender cómo están interconectados sus componentes (tierra, agua, aire y fonnas de vida). Esta tentativa, denominada ciencia del ristema TIerra, tiene el objetivo de estudiar la Tierra como un sistema compuesto por numerosas partes interactuanres o subsistemllS. Mediante un enfoque interdisciplinario, quienes practican la ciencia del sistema Tierra intentan alcanzar el nivel de comprensión necesario para entender y resolver muchos de nuestros problemas ambientales globales.

¿Qué es un sistema? Muchos de nosotros oímos y utilizamos el ténnino sistema a menudo. Quizá atendamos al sistema de enfriamiento de nuestro coche, hagamos uso del sistema de ttansporte de la ciudad y participemos en el sistema político. Una noticia quizá nos infonne de la aproximación de un SistenUl meteorológico. Además, sabemos que la TIerra es tan sólo una pequefia parte de un gran sistema conocido como Sistema Solar, que, a su vez, es un subsistema de un sistema todavía mayor llamado Vía Láctea. Una definición poco precisa de sistema pexlría ser la de un grupo, de cualquier tamaño, de partes interactuantes que fonnan un todo complejo. La mayoría de los sistemas naturales pueden funcionar gracias a fuentes de energía que desplazan la materia o la energía de un lugar a otro. Una analogía simple es un sistema de enfriamiento de un coche, que contiene un líquido (habitualmente agua y anticongelante) que sale del motor hacia el radiador y vuelve. El papel de este sistema es transferir el calor generado por combustión en el motor al radiador, donde el aire en movimiento lo hace salir del vehículo. De ahí el ténnino sistema de enfriamiento. Los sistemas como el de enfriamiento de un coche son autónomos con respecto a la materia y se denominan sistemas cerrados. Aunque la energía se desplaza libremente dentro y fuera de Wl sistema cerrado, no entra ni sale materia (líquido en el caso de nuestro sistema de enfriamiento de un coche) del sistema. (En el supuesto de que no haya una fuga en el radiador.) Por el contrario, la mayoría de los sistemas naturales son sistemas abiertos y son mucho más complicados que el ejemplo anterior. En un sistema abierto, tanto la energía como la materia fluyen hacia dentro y hacia fuera del sistema. En un sistema meteorológico oomo un huracán, factores como la cantidad de vapor de agua disponible para la fonnación de nubes, la cantidad de calor liberado por el vapor de

agua que se condensa y la corriente de aire que entra y sale de la tormenta pueden fluctuar mucho. En ocasiones la tonnenta puede fortalecerse; en otras ocasiones puede pennanecer estable o debilitarse.

Meamismos de realimentación. La mayoría de los sistemas naturales tiene mecanismos que tienden a intensificar el cambio, así como otros mecanismos que tienden a resistirlo y, de este modo, estabilizar el sistema. Por ejemplo, cuando tenemos demasiado calor, transpiramos para enfriamos. Este fenómeno de enfriamiento sirve para estabilizar nuestra temperatura corporal y se denomina mecanismo de realimentación negativa. Los mecanismos de realimentación negativa sirven para mantener el sistema tal como es o, en otras palabras, para mantener el status quo. Por el contrario, los mecanismos que intensifican o impulsan el cambio se denominan mecanismos de realimentación positiva. La mayoría de los sistemas terrestres, en especial el sistema climático, contienen una ampHa variedad de mecanismos de realimentación negativa y positiva. Por ejemplo, pruebas científicas sustanciales indican que la Tierra ha entrado en un período de calentamiento global. Una consecuencia del calentamiento global es que algunos de los glaciares y los casquetes polares han empezado a fundirse. Las superficies cubiertas por nieve o hielo, muy refleccantes, están siendo sustituidas de una manera gradual por suelos marrones, árboles verdes u océanos azules, todos ellos más oscuros, de modo que absorben más luz solar. El resultado es una realimentación positiva que contribuye al calentamiento. Por otrO lado, un aumento de la temperatura global también provoca un incremento de la evaporación del agua de la superficie continental y oceánica de la TIerra. Un resultado de la existencia de más vapor de agua en el aire es el aumento del espesor de las nubes. Como la parte superior de las nubes es blanca y reflectante. una mayor cantidad de luz solar se refleja de nuevo hacia el espacio, con lo cual se reduce la cantidad de luz solar que llega a la superficie terrestre y las temperaturas globales disminuyen. Además, las temperaturas más cálidas tienden a fomentar el crecimiento de la vegetación. Las plantas, a su vez, toman el dióxido de carbono (C0 2) del aire. Como el dióxido de carbono es uno de los gases invernadero de la aonósfera, su eliminación tiene un impacto negativo en el calentamiento global"". Además de los procesos naturales, debemos considerar el factor humano. La tala y el desbroce extensivos de las selvas y la quema de los combustibles fósiles (petróleo, gas natural y carbón) provocan un aumento del • Los gaSQ invernadero absorben la energía calorífica emitida por la Tierra y de este modo ayudan a mantener la atmósfera cUida.

La TIerra como un sistema

COl atmosférico. Esta actividad parece haber contribuido al aumento de la temperatura global que nuestro planeta está experimentando. Una de las tareas abrumadoras de los científicos del sistema TIerra es predecir cómo será el clima en el futuro teniendo en cuenta muchas variables: los ca mbios tecnológicos, las tendencias de la población y e[ impacto general de numerosos mecanismos de alimentación positiva y negativa.

El sistema TIerra

r f'

El sistema TIerra tiene una serie casi infinita de subsistemas en los que la materia se reciela una y otra vez. Un subsistema conocido es el ciclo hidrológico (Figura 1.3). Representa [a circul ación sin fin del agua terrestre entre la hidrosfera, la atmósfera, la biosfern y la Tierra sólida . El agua entra en la attnósfera por evaporación desde la superficie de la TIerra y por transpiración desde las plantas. El v:lpor de :lgua se condensa en la aonósfera}' fonna nubes, que a su vez producen precipitación que cae de nuevo sobre la superficie terrestre. Una parte de la lluvia que cae sobre la superficie penetra y es absorbida por las plantas o se convierte en agua subterránea, mientras otra parte Ruye por la superficie hacia el océano. El sistema TIerra es impulsado por la energía P...!Q.cedent de dos fuentes. FJ.SQL impulsa los procesos !!t~s que tienen lugar en la atm ósfera, la hidrosfera }' la s'ill-e(fi cie de la tierra. Elriempo el clima, la circulación ~:in i ca Uo roces s erosIvos son accionados por la energía del Sol. . terior de la Tier es la segunda fuen te de energía. El calw que queda de cuando se fonnó nuestro planeta y el calor que está siendo continuamente generado por la desintegración radiactiva i.w.P-u lsan !.21

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~sos intel1!9S que producen los volcanes, los terremotos y las montañas. Las artes del sistema Tierra están relacionadas, de manera que un cam io en una de ellas puede 2!:.~ucir cambios en otra o en todas las emás. Por ejemplo, cuando un va dn ace erupción, la lava del interior de nuestro planeta puede fl uir en la superficie y bloquear un valle próximo. Esta nueva obstrucción inRuye en el sistema de drenaje de la región creando un lago o haciendo que las corrientes de agua cambien su curso. Las grandes cantidades de cenizas y gases volcánicos que pueden emitirse durante una erupción pqeden ascender a las capas altas de la atmósfera e inRuir en la cantidad de energía solar que llega a la superficie. El resultado sería una disminución de las temperaturas del aire en todo el hemisferio. Allí donde la superficie es cubierta por coladas de lava o por un grueso estrato de ceniza volcánica, los suelos existentes son enterrados. Esto hace que los procesos de fonnación del suelo empiecen de nuevo a tranSfomlar el nue,·o material superficial en suelo. El suelo que fina lmente se fomla reflejará la interacción entre muchas partes del sistema TIerra. Por supuestO, habría también C:lmbios significativos en la biosfera . Algunos organismos y su hábitat serían eliminados por la lava y las cenizas, mientras que se crearían nuevos ámbitos de vida, como los lagos. El posi ble ca mbio cl im:'itico podría afectar también a algunas fonnas de \~da. • Los seres humanos son pone del sistema Tierra, un sistem'7len el cuaríaS componentes \~vos y no vivos están entrelazados e interconectados. Por consiguiente, nuestras acciones producen cambios en todas las otras partes. Cuando quemamos gasolina y carbón, construimos rom-

las plantas

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.. Figura 1.3 El cido hidrológico es tan ~ uno de los numetosos subsistemas de la T!!!R. agua de nuestro planeta ~tá ~ un ciclo constante entre las cuatro esferas ten~tres.

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e A p f TUL O,

Introducción a la Geología

peolas a lo largo de la línea de costa, eliminamos nuestros re",iduos y preparamos los terrenos para cultivo, hacemos que otras partes del sistema respondan, a menudo de manera imprevista. A lo largo de todo este libro conoceremos muchos de los subsistemas de la Tierra: el sistema hidrológico, el sistema tectónico (formación de montañas) y el ciclo de las rocas, por citar unos pocos. Recordemos que estos componentes y nosotros, los seres humflnos. formamos todos parte del todo interactuante complejo que denominamos sistema Tierra.

Evolución temprana de la Tierra Los terremotos recientes causados por los desplazamientos de la corteza terrestre, junto con las lavas procedentes de la erupción de volcanes activos, representan sólo el último de una larga serie de acontecimientos por medio de los cuales nuestro planeta ha alcanzado su forma y su estrucrura acruales. Los procesos geológicos que se producen en el interior de la Tierra se pueden comprender mejor cuando se observan en el contexto de acontecimientos muy anteriores en la historia de la TIerra.

El origen del planeta TIerra El siguiente escenario describe las opiniones más ampliamente aceptadas sobre el origen de nuestro Sistema Solar. Aunque este modelo se presenta como un hecho, recuerde que como todas las hipótesis científicas, ésta está sujeta a revisión y expuesta incluso al rechazo absoluto. Sin embargo, continúa siendo el conjunto de ideas más coherente para explicar lo que obsenramos en la actualidad. Nuestro escenario empieza han: unos 12.000 3 15.000 millones de años con elJJjgJi.plg, Ul).3 explosión incomprensi61emente grande que lanzó hacia el exterior toda la materia del universo a velocidades increíbles. En ese momento, los restos de la explosión, que consistían casi por completo en hidrógeno y helio. empezaron ~n­ friarse y condensarse en las primeras estrellas y gala:tias. En una de estas galaxias, la Vía Láctea, fue donde nuestro Sistema Solar y el planeta Tierra tomaron fonna. La Tierra es uno de los nueve planetas que, junto con aproximadamente una docena de lunas y numerosos cuerpos más pequeños, gira alrededor del Sol. La naruraleza ordenada de nuestro Sistema Solar lleva a la mayoría de los investigadores a deducir que la Tierra y los otros planetas se formaron esencialmente al mismo tiempo, y de la misma materia primordial, que el Sol. La hipótesis de la nebulosa primitiva sugiere que los cuerpos de nuestro Sistema Solar se formaron a partir de una enorme nube en rotació)l denominada y,ebylosa sol~r (Figura 1.4). Además de los átomos de hidrógeno y helio generados durante el Big Bong, granos de polvo microscópicos y la ma-

teria expulsada de estrellas muertas desde hacía tiempo fonnaban la nebulosa solar. (La fusión nuclear en la.. estrellas convierte el hidrógeno y el helio en los otros elementos que se hallan en el universo.) Hace cerca de 5.000 miJIones de años, esta irunensa _ . de ~ y granos diminutos de elementos más p$ sa!!os empezó a contraerse lentamente debido a las interacciones ravitacionaléSéñtré sus partículas. Una influencia externa, como u-¡-;a onda de choque procedente de una explosión catastrófica (supernova), pudo haber provocado el colapso. Al contraerse, esta nube que giraba {'tatJa"~ada vez más deprisa por el lentamente en espiral f_ mismo motivo por el que lo haee un patinador sobre hielo cuando repliega los brazas sobre sí mismo. Al final, la ~~ciól.!.. gravitacional se equilibró con la fuerza centrÍ~~ causada por el movimiento rotacional de la nube (Figura 1.4). Pero esta vez, la nube, antes extensa, había aQoptado l.!forma de un disco plano co~ ~n concentración de material en el centro denominada rotosol (Sol en formación). (Los astrónomos están bastante seguros de que la nebulosa formó un disco porque se han detectado estructuras similares alrededor de otras estrellas.) qurante el colapso, la energía gravitacional se convirtió en energía térmica (calor), lo cual hiw que la temeraturn del interior de la nebulosa aumentara espectaculannente. A estas temperaturas elevadas, los granos de pulvo se descompusieron en moléculas y partículas atómicas. Sin embargo, a distancias posteriores a la órbita de Marte, las temperaturas probablemente se manruvieron bastante bajas. A ~ 200 oC, es posible que las pequeñas partículas de la parte exterior de la nebulosa estuvieran cubiertas por una capa gruesa de ruelo constituido por agua, dióxido de carbono, amoníaco y metano congelados. (Algo de este material todavía reside en los confines del Sistema Solar, en la región llamada la nube de 0011.) La nube con forma de disco también contenía cantidades considerables de gases más ligeros: hidrógeno y helio. • ~ formación del So! marcó el fin de ~~ríodo de contracc!.§.!!.y, por tanto, el In el calen!,.amiento gravitacional. L~ temperaturas..rleJa región en la que ahora se encuentran los planetas interiores empezaron a dismimUr· Esta disminución ..de la temperatura biza que jas sustanci~s con puntos de fusión elevados s~ondensa.ran eQJ.!e!Jueñas partículas q~mpezaron a unirse. Materiales como elhierroy el níquel y los elementos que componen los minerales que forman las rocas (~lieio, calcip, sodio, etc.) formarQ!} masas.metálicas y rocosas que orbicaban alrededor del Sol (figura 1.4). Colisiones rep.e.tidas provocaron l~.!!!}ión de estas m--ª&lS eE.Euerpos más grand~, del tamaño de un asteroide, denominadasp!"~/a71l'­ tus, que en unas pocas decenas de millones de años crecieron hasta convertirse en los cuatro ~Ianetas.in.teriores que llamamos Mercurio, Venus, Tierra y Marte. No ro-

Evolución temprana de la TIerra

1S

... Flgur. 1.4 Formación del Sistema Solar de acuerdo COn la hipótesil de la nebulosa primitiva. A. El nacimiento de nuestro Sistema Solar empezó cuando una n ube de polvo y gases (nebulosa) empezó a colapsarse gravitacionalmente. B. la nebulosa se contrajo en un disco en rotación q ue se calenta ba gracias a la conversión de la energla gravitadonal en energla térmica. C. El enfriamiento de la nebulosa provocó la condensación de material rocoso y metálico en pequeí'las partículas sólidas. D. Colisiones repetidas hicieron que las partículas del tamaño del polvo se unieran de una manera gradual hasta formar cuerpos del tamaño de un asteroide. E. En un periodo de unos poc:os millones de años estos cuerpos forma ron los pla netas.

das estas masas de materia se incorporaron en los proroplanetas. Las piezas rocosas y. mctáliq¡.L.guc Peennanecicron en órbita se de nominan1l!fteoDto! cuando sobreviven a un impacto con la Tierra. • A medida gu lo (OtO lanetas atraían cada vez más material, el impacto de ~ velocida de los restos ds. la nebuI9sa....e,rovoc6 el aumento de teme.erarura de es-

tos cuerpos.

~a usa

de su~pera tur.ls relativamente

elevadas y sus cam pos gravitacionales débiles, los planeras interiores no ían acumular muchos de los com nentes más Ji eros de la nebu osa. Los más ligeros de estos componentes, el hidrógeno V el helio, fueron fi nalmente barridos de la parte interna JeI Sistema Solar por los vientos solares.

Al mismo tiemQ.O que se formaban los planetas interiores también se estaban desarrollando los.J?1E1e~­ terip res {JúQiter, Saturno, Urano y Neptuno), más.$!jJldes, jUntO con s I\S:QS sistemas de satélites. A causa de las bajas temQeraturas debido a la larga distancia del S,.2.I, el ma terial del que estos planetas se formaron contenía un alto porcentaje de hielos (ag!:!3, dióxido d.e carbono, amoníaco y metano) l d~rus rocosos metálicos. L~ acumuladón hielos explica en parte las grandesj imensiones y la baja densidad de los planetas exteriores. Los dos planeJcas con mar.0r masa, J úp iter y Saturno, teruan una gr<!vedad su~<;rfici a l suficiente para atraer y sostener grandes cantidades de los elementos más ligeros, el hidrógeno y el helio.

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e A p í TU L o

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Introducción a la Geología

Formación de la estructura en capas de la Tierra ~

medida que se acumulaba el material para [onnar la licrra (y poc'O después), climpacto a gran veloc;dad de I~ restos de la nebulosa y la desintegración de los elementos radiactivos provocó un aumento constante de la temperatura en nuestro planeta. Durante este período de cat~ntamiento intenso, la TIerra alcanzó la temperatura suficiente para que !:!~rro y el íQucl empezaran a fundirse. La fusión produjo g01íls deJustid,Pesado qll~ p~ne­ trare n hacia el ccntro del plant!ta. Este proceso sucedió rá ¡damente en la esca la de tiempo geológico y fomló el núdeo denso r.is9 en hi erro de la Tierra. • ElErimer periodo de calentamiento provocó otro E!..~o dS,diferenciac::i6n quími ca, por medio del ~l la fusión formó masas fl otantes de roca fundida Que ascendieron hacia la superficie, donde se solidifi caron . funnaron la con eza primitiva. Estos materia les rocosos estaban e.!JLiqueddos en oxígeno y el ementos « litofilos», en especial silicio y aluminio, c.Qrl cantidades menQres de calcio, sodio, potasio , hi erro y magnesio. Además, algunos meta les pesados como el .si Rlomo y el uranio, que tienen P'mtos de fusión bajos o eran muy solubles en las masas fundid as ascendentcs. fueron retirados del jnterio r de la 'T ierra Y: se concentraron en.le corteza en desarroll o. Este f!rimer período de segregación química estableció las .u:.es divisiones básicas <.le! interior de la Tierra: eLmícleu ico en hierro; la co '(tza pdmitivn, muy delgada; y la capa más gruesa de la tierra, denominada n/milo, que se encuentra entre el nú cleo y la corteza. • U na consecuencia importante de este periodo de diferenciación química es que pennitió que'" r.lndes cantidades de compucstos gaseosos se escaparan del interior de la Tierra, C0l110 ocurre en la actualidad durante las erupciones volcánicas. Gracias a este proceso fue evolucionando de manera gradua l la atmósfera primi tiva. Fue en-~e planeta, con esa atmósfera, donde apareció la vida como la conocemos. • D~~ de los acontecim ientos que esta blecieron la estrucrura básica de la Ti erra, la corteza primitiva se perd ió a causa de la erosión y otros pnK:esos geológicos, de manera que no disponemos de ningún registro directo de su composición. C uándo y CÓmo exactamente apareció la corteza continental (y COI1 ella las primeras masas continentales terrestres) cs una cuestión que todavía es objeto de investigación. Sin cmbargo, existe un acuerdo general en que la corteza (:ontinental se formó de una manera gradual durante los últimos 4.000 mi llones de a~. (Las rocas ffi;!S antiguas descubicrtas hasta hoy son ftagmemos aislados, encontrados en e1lloroeste del Ca-

nadá, <lue tienen unas fech as radiométricas de unos 4.QQO millones de años.) Ademá'i, como se verá en el Ca pírulo 2, la 'lierra es un planeta en evolución cuyos continentes (y cuem:a.'i oceánit:as) han cambiado constantemente de fonna e incluso de situación durante una gran parte de este período.

Estructuró, interna de la Ticrr" Introducció n a la Ge olog ía ..,. la estructura e n ca pa s d e la Tierra En la sección anterior, ha aprend ido que la segregación de material que empezó muy temprano en la historia dc la TIerra tuvo C0l110 resultado la [onnación de t res capas definidas lx>r su composici ón química: la cortez.1, el manto y el núcle::o. Además de estas tres capas de diferente composición. la ~Iie rra se puede dividir en capas en función de sus propiedades ffsicas. Las propiedades ffsil:as utilizadas para definir estas zonas son su caracter sólido o Ií uido y cuán dúctil o resistentes son. E l conocimiento de ambos tipos de estructuras en capas es esencial para la comprensión de los procesos geológicos básicos, como el vokanismo, los terremotos y la [onnación de montañas (Figurn 1.5).

Capas definid as por su composición Corteza. La corteza, <:!!Ra rocosa externa, comparativamente fina de la 'Jierra, se divide generalmentc en corteza oceánica y corte7..a continental. La COrtc7..a occ.1nica tiene alrededor de 7_ kilómetros de grosor y está COIllpuesta ~ r rocas ígneas oscuras denominadas bgsnl!!l.s. Por el (;ontrario, la (;orte~(;ontin~ltal tiene un grosor medio de entre 35 4Q ~ctros, pero puede superar los 70 kilómet ros en algunas regiones montañosas. A diferencia dc la corteza oc'Cánil."a, que tiene una composición química relativamente homogéne.1, la corte7..a continental l:Onsta de muchos tipos de rocas. E l nivel superior de la corte7..a continental tiene la composición media de lJ!la mea grtmlticn denominada gmnodioritn, mientras que la COmposición de la parte inferior de la corteza continental es más parecida al basa lto. Las rocas contincntales tienen una densidad media de unos 2,7 glcrn J y se han descubierto algunas cuya edad supera los 4.000 millones de años. Las rocas de la corre.....a oceánica son más jó\'cne§ (180 mi llones de años o menos) y más densas (aproximadamente 3.0 glC1rt) que las rocas continentales". * El agua líquida tiene una deru¡idad (le I g/cm); por consiguiente, la densidad del lmsalto es el lriple que la del agua.

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útructura in ternil de la TIerra

Utosfera

AsterJ05fera

"" n" ,:, oceánica

500

Mesosfera

-' .500

Corteza 5-70

NiK:1eo

Núcleo Interno

NiK:leo

externo

"'-

... Figura 1.5 Perspectivas de la es tructura en capas de la TIerra. El lado izquierdo de la sección tra nsve rsal muestra que el interior de la TIerra se divide en tres capas distin tas según sus diferencias composicionales: la corteza, el manto y el núcleo. El lado derecho de la sección transversal ilustra las cinco principales ca pas del inlerior de la TIerra según sus propiedades físicas y, por tanto, según su resistencia mecánica: la litosfera, la aSlenosfera, la mesasfera, el núcleo externo y el núcleo interno. los bloques d iagrama situados encima de la sección transversal muestran una perspectiva aumentada de la porción superior del interior de la TIerra.

Mamo. Más del 82 por ciento del volumen de la TieIT3 está contenido en el manto, una envoltura rocosa sólida que se extiende hasta una profundidad de ?.:2.o0 kilónlt:-

tros. El límite entre la corteza y el man to representa un cambio de composición química. El tipo de roca dominante en la arte su rior d~ma nto es la PW?tito, que

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CAPíTULO

IntrOOucd6n a la Geología

tiene una densidad de 3,3 g/cm}, A una mayor profundidad, la peridorita cambia y adopta una estructura cristalina más compacta y, por tanto, una mayor densidad.

Núcleo. St. cree que la CQmpo.s.ición del núcleo es una

.

" <,

aleación de hierro y níq\lel cqn

canthiª,d~ .Il!CJ!Qre5

(le

oxígeno, silici2Y.1'!.!!.tre.J elementos que forman fáci!m~~ ­

te

compuestos . ~9t1 , ~1

hierro. A la presión extrema del

nÓcleo:esté material rico en hierro tiene una densidad ¡pedi::t d~ .cerca de Jl g/..C!'l!..Y se aproxima a 14~;eces densidad del agua en el centro de la Tierra.

la

Capas definidas por sus propiedades físicas :

E~or de ~ª_TJcrn se caracteriza por un ~t"?JQ"3:.­

la temperatura, l~ 'p:resión xJa demidad con fa PlOL fun..flicE-d. Los cálculos sitúan la temperatura a una profundidad de lOO kilómetro!; entre 1.200 °C.r.J .400 oC, mientras que la temperatura en ~r~~trode1a Tí~ 'p~­ de superar los ó.700 oc. Por supuesto, el interior de la

t., ....dual de

Tierra ha reterndo ;nuéha de la energía adquirida durante sus años de fonnación , a pesar de que el calor fluye de manera continua hacia la superficie, donde se pierde al espacio. Fl_ ~_u~~n_t~ ~eYn:!ión con la pro~~~d'p~ el l.~~E2J.1_clj.«flte mcremento (fe Ia_~n.sj9!l:d de..1a~ roca~. ~!3ument~_~du~~~J!_~gl~atll!a'y la J?~sión con la profUn<Iiaaaa-~ a l~. ~t:opi~da des físicas y, por ta!ltO"; a1 coITIp'ortamiel'!to m~nico deJos materiales terrestres. Cuando una sustancia se calienta, sus enlaces q'Uímicos ~ debilitan y su resistencia mecánica (resistencia a la defonnación) S.l! reduce .•Si la temperarura supera el punto de fusión de un material, los enlaces químicos de este material se rompen y tiene lugar la fusión. Si la temperatura fuera el único factor que detenninara si una sustancia se va a fundir, nuestro planeta seria una bola fundida cubierta por un caparazón externo delgado y sólido. SÍIl.embargo, la pres.i9n-también aumeotux>nJa profundidad encia de -,.. y tiende a -awnentar , ..-' -. la resist_ . la..roca. Ademas, como la fusión va acompañada de un aumento de volumen, se produce a temperaruras mayores en profundidad debido al efecto de la presión confinante. Est~ a1]mento d~ l~p!CSi~n co,n la PrQ~didad p~uce también el correspondiente_~1IDl.enro ~C; ~ d~9.ad . Así, dependiendo de las condiciones físicas (temperarura y presión), un material particular puede comportarse como un sólido quebradiro, deformarse como la masilla o incluso fundirse y convertirse en líquido. La Tierra puede dividirse en cinco capas principales en función de sus propiedades fisicas y, por tanto, según su resistencia mecánica: ¡iwifera, astenosfera, mesorftra (manw infmor), micleo externo y núcleo interno.

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Utosfera y astmosftrll. Según sus propiedades físicas, la capa externa de la Tierra comprende la corteza y el manto superior y fonna un nivel relativamente ógido y frío.

Aunque este nivel consta de materiales cuyas composiciones químicas son notablemente diferentes, tiende a actuar como una unidad que muesrra un comportamiento ó gido, principalmente porque es frío y, en consecuencia, resistente. Esta capa, denominada litosfera (<<esfera de roca»), tiene un grosor medio de unos 100 kilómetros pero puede alcanzar 250 kilómetros de grosor debajo de las porciones más antiguas de los continentes (Figura 1.5). Dentro de las cuencas oceánicas, la litosfera tiene un grosor de tan sólo unos pocos kilómetros debajo de las dorsales oceánicas pero aumenta hasta quizá 100 kilómetros en regiones donde hay corteza más antigua y fría. ~bajo de 1;1, litosfera, en el manto superiQr (a una profundidad de unos 660 kilómetros), se encuentra una ca~ l>J~~, co~pa~ti~mente plám9!:, que se conoce cOmo astenosfera (<<esfera débil»). La porción superior de 1~e;cOsi~ra tiene unas condiciones de temperatura y p~ión que pe~ten la existencia de una pequeña porción de roca f1mdi.djt. Dentro de esta rona muy dúctil, la litosfera está mecánicamente separada de la capa inferior. La glw~n'pa es que la ljtos~ . e§ qipaz de moverse con independencia de la astenosfera, un hecho que se cOnSiderará en la sección siguiente. Es importante destacar que la resistencia a la deformaci ón de los diversos materiales de la Tierra es función, a la vez.. de su composición y de la temperatura y la presión a que estén sometidos. No debería sacarse la idea de que toda la litosfera se comporta como un sólido quebradizo similar a las rocas encontradas en la superficie. Antes bien, las rocas de la litosfera se vuelven progresivamente más calientes y dúctiles conforme aumenta la profundidad. A la profundidad de la astenosfera superio r, las rocas están lo suficientemente cerca de sus temperaturas de fusión (de hecho, puede producirse algo de fusión) que son fáci les de defonnar. Por tanto, la astenosfera superior es blanda porque se aproxima a su punto de fusión, exactam ente igual a como la cera caliente es más blanda que la cer a fría.

Mesosfera o monto inftrior. Por debajo de la zona dúctil de la parte superior de la astenosfera, el aumento de la presión contrarresta los efectos de la temperatura más elevada, y la resistencia de las rocas crece de manera gradual con la profundidad. Entre las profundidades de 660 kilómetros y 2.900 kilómetros se encuentra una capa más rígida denominada mesosfera (<<esfera media») o manto inferior. A pesar de su resistencia, las rocas de la mes05fera están todavía muy calientes y son capaces de fluir de una manera muy gradual.

Núcleos interno y externo. EJ.nY.cleo, compuesto principalmente por una aleación de hierro y níquel, se divi~e en dos regiones que muestran resistencias mecáni~ _~uidi~t:ts. El micleo e.xt,ept~ ~~.:w!3 capa IíquiJ4. de

La cara de la Tierra

2.270 kilómetros de grosor. Las corrientes convectivas del hierro metálico eu...!;sta zona ~ as _q~(;: generan.. el caJ !! ma rnetico deja Tierra. El núdeo int~nw es una esfera con un radio de 1.216 kilómetros. ~p'esar de su tem~ra tura más elevada, el material del núcleo interno es mas resistente gue el del nÓc1eo externo (debido a la enonne presión) y se cOffipprta como un sólido. -

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¿Cómo sabemos lo que sabemos? Llegados a este punto debe de preguntarse: {(¿Cómo conocimos la composición y la estructura del interior de la Tierra?». Puede suponer que se han extraído muestras del interior de la Tierra directamente. Sin embargo, la mina más profunda del mundo (la mina "'Testern Deep Levels, en Sudáfrica) tiene una profundidad de tan sólo 4 kilómetros, y la perforación más profunda del mundo (terminada en la península de Kola, en Rusia, en 1992) sólo penetra aproximadamente 12 kilómetros. En esencia, los seres humanos nunca han perforado un agujero en el manto (y nunca lo harán en el núcleo) con el fm de sacar muestras directas de estos materiales. A pesar de estas limitaciones, se han desarrollado teorías que describen la naturaleza del interior de la Tierra y que coinciden con la mayoría de los datos procedentes de las observaciones. Así, nuestro modelo del interior de la Tierra representa las mejores deducciones que podemos hacer según los datos disponibles. Por ejemplo, la estructura en capas de la TIerra se ha establecido mediante observaciones indirectas. Cada vez que se produce un terremoto, unaS ondas de energía (denominadas andas símzicns) penetran en el interior de la Tierra, de una manera parecida a como los rayos X penetran en el cuerpo humano. Las ondas sísmicas cambian de velocidad y se desvían y reflejan a atravesar zonas con propiedades distintas. Un am lio conjunto de estaciones de control en todo el mundo dct;cta y registra esta energía. Con 1;-ayuda de comp.;}üdo;;;' se analizan estos datos, que luego se utilizan para determinar la estructura del interior de la Tierra. En el C~Pírulo 12, «El interior de laTierra», encontrará más infonnación de cómo se lleva esto a cabo. ¿Qué pruebas tenemos que respalden la supuesta composición del interior de nuestro planeta? Puede resultar sorprendente conocer que ruca_o<; que se nriginaf9n en el manto se han recogido en la superficie e la Tierra, entre ellas, muestras que contienen dialDªnte~. que, según los esnidio7d;'laboratori9' .Queden formarse s,,2lQ..en a.!!1bientes con una presión eJevada. Dado que e~-'::a_s ddJen de habCr cristalizado a profup didad.es superio~s a • l~ Idlóm~, se deduce que son muestras del manto que sufrieron muy pocas alteraciones durante su ascenso a la superficie. Además, hemos podido examinar láminas del manto superior y de la corteza oceánica que lo

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recubre que han sido empujadas por encima del nivel del mar en lugares como Chip're, Tcrranova y Omán. Establecer la compo;cición del núcleo es otra cuestión completamente diferente. Debido a su gran profundidad y su densidad elevada, ninguna muestra del núcleo ha llegado a la superficie. Sin embargo, disponemos de pruebas significativas que sugieren que esta capa consta principalmente de hierro . • So rendentementc los meteoritos proporcionan i ~rtantes lstas sobre la composición del núcleo y el manto. (Los meteorirosso!LQ.hjetos extraterrestres sóljc1Qs que chocan contra la superficie de la Tierra.) La mayoría de los meteoritos son fugmen,.tos derivados de colisiones de cuerpos más grandes, principalmente del cinturón de asteroides situado entre las órbitas de Marte ylúpiter. Son importantes porque re resentan muestras d~~U2Innftfsi1Jln~ del que se formaron los planetas interiores.• incluida la Tierra. Los meteon tos están compuestos principalmente por una ,i-Ieación de hierro y ni uel (11letiÍlicos), minerales silÍ<.:atados (n/Losos) •.o una coml)in;ción de ambos materiales (mi.nos) . La composición media de los meteoritos rocosos es muy parecida a la que se supone que tiene el manto. Por otro lado, los meteoritos metálicos contienen un porcentaje mucho más elevado de este material metálico del que se encuentra en la corteza terrestre o en el manto. Si de hecho, IªTierra se fonnó a partir del mismo material en la neb.ulosa solar ue generó los meteqrit<?s y los demás planet~ intt:nnn::s, (le el:untent:r un purct:ntaje mucho más elt:v;"" o lIe hierro del que se encuemra en las rocas de la corteza. Por consiguiente, podemos concluir que el núcleo es enonnemente rico en este material pesado. Este punto de vista también está respaldado por los estudios de la composición del Sol, que indican que el hierro es la sustancia más abundante hallada en el Sistema Solar que posee la densidad calculada para el núcleo ~demás, el campo magnético de la Tierra requiere que el núcleo est é hecho de un material conductor e la electricidad, romo el hierro. Puesto que todas las pruebas disponibles apuntan a que una gran parte del núcleo está compuesta de hierro, tomamos eS{Q como un hecho, al menos hasta que nuevas pruebas nos indiquen lo contrario.

La superficie de la Tierra Introducció n a la Geología T Características de los continentes y del fondo oceánico Las d~ri ncipales divisiones de la superficie de la Tierra son los continentes lascUeñcas oceánicas (Figura 1.6). Una diferencia significativa entre estas dos áreas son sus alroras relativas. Los continentes son superficies nota-

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CA P fTUlO

1

Introducción a la Geología

DcnaI ----"' Juan

..cs.Fuca

.' Fosa submarina

de Centroamérlca

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... Figura 1.6 En estas dos páginas se muestra la topografía de la superficie sólida de la Tierra.

blemente planas con el aspecto de llanuras que sobresalen por encima del nivel del mar. Con una elevación media de alrededor de 0,8 kilómetros, los bloques continentales se encuentran cerca del nivel del mar, con excepción de unas áreas algo limitadas de terreno mo ntañoso. Por el contrario, la profundidad media del fondo oceánico es de unos 3,8 kilómetros por debajo del nivel del mar o unos 4,5 kilómetros inferior a la elevación media de los continentes.

La diferencia de elevación entre los conrinentes_ las cu~ncas~icas es consecuencia principalmente de las diferencias entre sus densidades y sus grosores respectivos. Recordemos que el grosor medio de los continentes oscila entre los 35 y los 40 kilómetros y que éstos están compuestoS de rocas graniti cas con lUla densidad de alrededor de 2,7 g/cm 3• Las rocas basálticas que conforman la corteza oceánica tienen un grosor medio de tan sólo 7 kilóme-

la cara de la Tierra

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tros y una densidad media de aprorimadamente 3,0 g/cml , Por tamo, la cortcz.'l continental. más gruesa y menos den.;sal es más hotante uc In corteza oceá ¡ca. Como consecuench, la corte~ntinental fl~obre la parte superior de las rocas deformables dellllanto a un nivel más elevado que la corteza oceánica por el mismo motivo por el que un ba rco de carga grande y vacío (menos denso) navega a mayor altura que un barco pequeño y cargado (más denso).

Principales características de los continentes Las principal es características de los continemes pueden agruparse en dos categorías diferenciadas: áreas extensas, planas y establ es que se han erosionado hasta casi el nivel de l mar, y regiones elevarlas de rocas deformadas que en la acrualidad fonnan los cinrurones montañosos. Véase

22

e A p I TUL o 1

Introducción a la GeoIogra

en la Figura 1.7 que los cinturones montañosos jóvenes tienden a ser largos y estrechos y se encuentran en los márgenes continentales, mientras que las lÍreas lJanas y estables se sitúan por regla general en el interior de los contine ntes.

Cinturones montañosos. Los rasgos topográficos más prominentes de los continentes son los cinturones mon· tañosos lineales. Aunque la distribución de las montañas parece ser aleatoria, no es así. Al considerar las montañas más jóvenes (de menos de 100 millones de años), encon· tramos que estín situ:ldas principalmente en dos zonas. El cinturón del Pacífi co (la región que rodea el océano Pacífico) incluye las montañas de l oeste del continente americano y con tinúa en el Pacífi co occidental en fonna de arcos de islas volcánicas (Figura 1.6). Los arcos insula· res son regiones montañosas :lctivas compuestas en gran parte de rocas volcánicas y rocas sedimentarias defonna· das. Las islas Aleutianas, Japón, Filipinas y N ueva G ui · nea son ejemplos de arcos insulares. E l otro cinturón montañoso importante se extiende hacia el este desde los Alpes a través de Irán y el Himalaya y luego baja al sur y entra en Indonesia. Una exploración atenta de los terrenos montañosos revela que la mayoría de ellos son lugares donde se han comprimido gruesas secuencias de rocas que han experimentado una gran defonnación, como si estuvieran en un tom o gigantesco. También se encuentran montañas más antiguas en los continentes. Son ejemplos de ello los Apalaches, al este de Estados Unidos, y los Urales, en Rusia. Sus picos, antes

elevados, son ahora bajos, producto de millones de años de erosión.

El ;ntmor estable. A diferencia de los cinturones montañosos jóvenes, que se han fonnado durante los úJtimos 100 millones de años, los inte riores de los continentes, denominados cratones, han pennanecido relati\o-amente estables (sin cambios) durante los illtimos 600 millones de años, o incluso más. Nonnalmente estos bloques de corteza intervinieron e n un episodio de fonnación de momañas muy amerior en la hisroria de la Tierra. D entro de los interiores estables existen zonas conocidas como escudos, que son regiones extensas y lIa· nas compuestas por rocas cristalinas defonnadas. Obsérvese en la Figura 1.7 que el Escudo Canadiense afl ora e n gran parte del noreste de Norteamé rica. La datación rodiométrica de varios escudos ha revelado que se trata de regiones verdaderamente antiguas. Todas ellas contienen rocas del Precámbrico con una edad superior a los 1.000 millones de años y :algunas muestras se aproximan a los 4.000 millones de :años. Incluso estaS rocas, las más antiguas que se conocen, exhiben muestras de las Fuerzas enonnes que las han plegado, f:allado y metamomzado. Así, concluimos que estas rocas una vez fonnaron parte de un sistem:a montañoso antiguo que desde entonces se ha erosionado hasta producir estaS regiones extensas y llanas. Existen OtraS zonas aatónicas en las que rocas muy defonnadas, como las que se encuentran en los escudos, estín cubiertas por una capa relativamente 6n:a de rocas

.-

Leyenda

• Flgun 1.7 Este mapa muestra la distribuci60 general de los cinlurones montañosos, las plataformas estables y los es(udo$ dé la TIérra.

la cara de la Tierra

sedimentarias. E.c¡tas áreas se denominan platafonnas estables. Las rocas sedime ntarias de las platafonnas estables son casi horií'.,Onta les, excepto en los pumos en los que se han combado y han fonnado grandes cuencas o domos. E n Norteamérica, una b>Tan porción de las platafonnas estables se sitúa entre el Escudo Canadiense y las M ontañas Rocosas.

Principales características del fondo oceánico Si se secara todo el agua de las meneas oceánkas, se observaría una b.,.an variedad de rasgos, incluidas cadenas lineales de volcane..., cañones profundos, llanuras y largas extensiones dI:! altiplanicies monótonamente llanas. De hecho, el paisaje sería casi tan diverso como en los continentes (véase Figura 1.6). D UTante los últimos 50 años, los oceanógrafos han cartografiado lentamente gran parte del fondo oceánico utilizando modernos equipos de sónar. A partir de estos estudios han establecido las tres principales unidades topográficamente distinguibles: los márgmfS co'11ttnmtoles, las cuencas oceánicas profundas y las d(JTJllles oceánicas (Wltrrr

oceániClls). Márgenes conthu!1Itales. El margen continental es la porción de fon do oceán icu adyacente a las principales masas continentales. Puede incluir la plataforma crmtinentol, el tnlud rontinemal y el pie de talud. l},unque la tierra el mar entran en contacto en la línea de epsta, ésta no es el límite entIJ;Jos continente~y' 1~~~aLoceánicas~Antes bien, a lo largo de la mayoría de las costas una plataforma suavemente indinada de material , denominada plataforma continental, se extiende en dirección al mar desde la costa. Dado que está sobre la cortez.a continental, se trata claramente de una extensión inundada de los continentes. Un vistazo a la FibruTa 1.6 demuestra que la anchura de la plataforma continental es variable. Por ejemplo, es ancha a lo largo de la costa oriental y la del Golfo e n Esmdos Un idos, pero relativamente estrecha a lo largo del margen Pacífico del continente. Wímite entre los continentes y las_cuencas oceánicas prot\uul.as se encuentra a lo lar ) del talud cuntin~l. que es ~ ~trugura rdati~mente empinada quey e extiende dcsdela su,*rfici exterio d la latafonna continental hasta el fondo oceánico profundo (Figura 1.6). Utili 7..ando el talud como línea d ivisoria, encontramos que las cue nc.lS oceánicas re resentan el 6Q [!!lr ciento.....!!.eJ..a st1~rfi ci e terrestre y que el 40 por cientu n :st:mtt: correspondl: a l!Is l·úntinentes. 9Lr.eg!nn donde no existen fosas, el emp m.~ dn 1!!!!d continental r.asa a tene;: una inclinación más gradual, conocida como ]J'le {le talud. E l pie de talud está formado r un S!:ueso cúmulo de sedimentos que se

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movieron pendiente abajo desde la plataforma contin ental hacia los fondos oceá nicos profundos. Cuencas oceánicas pI'ofimdas. ~ los már~nes cony las dorsa les oceá ni ca~ se encuentran las cuencas oceánicas profundas. Una parte de esta región consiste en estructuras increíblemente llan as denominadas llanuras abisales. Sin emhargo, el fondo oceánico también contiene depresiones extremadamente profundas que llegan en ()('''asioncs a los 11.000 metros de profundidad. Aunque estas fosas s u marinas son relativamente estrechas y representan tan sólo una pequeña fracc ión del fondo oceánico, son estructuras muy imporblntes. Algunas fosas se encuentran adyacentes a montaiBls jóvens.s que flanquean Jos continentes. Por ejemplo, en la Figura 1.6, la fosa Perú -~hil e que recorre la costa o<.:cidental sudamericana es paralela a los Andes. Otras fosas son paralelas a cadenas de islas lineales denominadas {I1TQS de islas volcáuicos. Los suelos oceánicos están salpicados de estructuras volcánil-as sumergidas llamadas I!!2Ptes s ubmarin os, que u eces fonnan cadenas estrechas y largas. La actividad vulcánica tamhién ha producido varias extensas llnnttros de ltroo, como la lIanunl O ntong J a\'a, situada al noreste de Nueva G ui nea. Además, algunas llanuras sumergidas están compuestas de cor teza de tipo continentaL Algunos ejemplos son la llanura Campbell , al sureste de Nueva Zelanda, y la llanura Seychclles, al noreste de Madagascar. ~n e ntal es

Dorsales oceánicas. La estructura más prominente del fondo oceánico es la dorsal oceánica o centrooceánica. Como se muestra en la Fi gura 1.6, la dorsal Centroatlántica y la dorsa l del P acífico orienta l son partes de este sistema. Esta ts..rr.uctuta.am:ha y larga fonna un c.:inru>s'w i.;QPtinuo..qu c"rpentea a lo largo de m ás~. OOO 1412w!Jtr9s alrctledur del planeta de una manera simi lar a la (.'o stura de una pelota de béisbol. Lejos de estar constiruido por rocas muy defonnadas, como la mayoría de las montañas de los wntinentes, el sistema de dorsales oceánicas consta de capas superpuestas de rocas ígneas fractu~ y elevadas. La comprensión de las estructuras topográficas que forman la superficie de la Tierra es esencial para entender los mecanismos que han dado forma a nuestro planeta. ¿Qué importancia tiene el enorme sistema de dorsales que se extiende a través de los océanos de todo el mundo? ¿Cuál es la (;onexión, si la hay. entre los cinturones montañosos jóvenes y activos y las fosas oceánicas? ¿Qué fuerzas deforman las rocas para producir C3(lenas de montañas m ajestuosas? Éstas son cuestiones que se tratarán en el próximo capítulo, cuando empecemos a investigar los procesos dinánucos que dieron form a a nuestro planeta en el pasado geológico y continuarán haciéndolo en el futuro.

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CAPíTU LO

Introducción a la Geología

Las rocas y el ciclo de las rocas Las rocas son el materia l más común y abundante de la Tiern! . Para un viajero curioso, la variedad parece casi infinita. AJ exa minar una roca con atención, encontr:1mos q ue consta de cristales o granos m:ís pequeños denominarlos minerales. Los 7lI;n~rnlts son compuestos químicos (o en algunas ocasiones elementos únicos), cada uno de ellos con su propia composición y sus propiedades físicas. Los granos o cristales pueden ser microscópicos o fácilmente visibles sin ayuda de un microscopio. La naturaleza y el aspecto de una roca están fuertemente influidos por los minerales que la compon en. Además, la textura de una roca , es decir, el tamaño, la fo rma o la disposició n de los minera les que la constituyen, también tiene un efecto significativo en su aspecto. La composición mineral y la textura de una roca, a su vez., son el reflejo de los procesos geológicos que la crearo n. Las ca racterísticas de las rOC:lS proporcionaron a los geólogos las pistas que necesitaban para detenninar los procesos que las formaron, lo cua l es cierto para todas las rocas. Estos análisis son esenciales para la comprensión de nuestro planeta. Esta comprensión tiene muchas 3plicacio nes prácticas, como en la búsqueda de recursos mineraJes y energéticos básicos y la solució n de pro blemas ambientales.

Tipos d e rocas básicos Los geólogos dividen Jas rOC:lS en tres grandes grupos: ígneas, sedimenta rias y meta mórficas. A continuació n, da-

A.

mos un breve vistazo a estos tres grupos básicos. C ada grupo está relacio nado con los demás por los procesos que actúan sobre el planeta y dentro de él.

Rocas íglleas. Las rocas ígneas (igllis = fu ego) se forman cuando la roca fundida, denominada magma, se enfr ía y se solidifica. El magma es roca fundid a que se pu ede fo rmar a varios niveles de profundidad en el interior de la corteza de la Tierra y el mantO superior. A medida que se enfría el magma, se van fonnando y creciendo los crista les de varios mineral es. Cuando el magma permanece en el interior profundo de la corteza, se enfría lentam ente durante mi les de años. Esta pérdida g radual de calor permite el desa rro llo de crista les relativamente grandes antes de que toda la Illasa se solidifique por completo. Las rocas ígneas de grano grueso que se forman muy por debajo de la superficie se denominan plutónicos. Los núcleos de muchas mo ntañas están constituidos por roca ígnea que se fonnó de esta manera . Sólo la elevación y la erosión posterio res dejan expuestas estas rocas en la superfici e. Un ejemplo común e importante es el gmnito (Figura 1.8). Esta roca plutónica de gr:mo grueso es rica en los minerales silicatados de colo r claro cuarzo y feldespato. El granito y las rocas relacionadas son consti tuye ntes principa les de la corteza continental. A veces el magma se abre paso hacia la superficie de la Tierra, como durante una erupción volcánica. Dado que se enfría con rapidez en un ambiente de superfi cie, la roca fundid a se solidifica muy deprisa y no hay ti empo suficiente para que crezcan grandes cristales. Antes bi en, se produce la formació n simultánea de muchos cristales

B.

.& Figura 1 .8 El granito es una roca fgnea plutónica especialmente abundante en la corteza continental de la Tierra . A. la erosión ha descubierto esta masa de granito en el Parque Nacional Yosemite de California. 8. Muestra de granito que exhibe una textura de grano grueso. (Foto: E. J. Tarbuck.)

Las rocas y el ciclo de las rocas

pe<!ueilos. Las rocas ígneas que se forman en la superficie terrestre se denominan vo/ctÍ11icns y suelen ser de grano fino. Un ejemplo abundante e importante es el bnsnlto. Esta roca de color verde oscuro a negro es rica en minerales silicatados que contienen una cantidad signi ficativa de hierro y magnesio. Debido a su mayor contenido en hierro, el basalto es má s denso que el gran ito. El basalto y las rocas relacionadas constituyen la corteza oceánica así como muchos volcanes, tanto en el océa no corno en los continentes.

Rocas sedime1ltnrias. Losscd'-mcmos, la m:lteri3 prima de las rocas sedimentarias, se acumulan en capas en la superfi cie de la Tierra. Son materiales qu e se forman a partir de rocas preexistentes por los procesos de 1m:teO" '-Ulrió". Algunos de estos procesos fragmentan físicamente la roca en piezas más pequeñas sin modifica r su composición. Otros procesos de meteori zación descomponen la roca, es decir, mod ifi can química mente los minerales en otros nuevos y en susca ncias fácilmente solubles en agua. El agua , el viento o el hi elo glacial suelen cransportar los productos de la meteori zación a lugares de sedimentación donde éstos forman capas rel ativameme pl:J.nas. Normalmente los sedimentos se convierten en roca o se litificnll por uno de los dos procesos siguientes. La compnctndólI tien e lugar a medida que el peso de los ma tcrial es suprayacentes comprime los sedimentos en masas mas densas. La cNllc1ltndóll se produce conforme el agua que contiene sustancias disueltas se fi lcra a Il1I.vés de los espacios inte rgrallulares del sedimento. Con el tiempo, el material disuelto en agua precipita entre los granos y los cementa en una masa sólida. Los sedimentos que se originan y son cransporta dos como partículas sólidas se denomin an Sed;7IINlfOS detJ"ítiros y las rocas que éstos fonnan son las llamadas rocns Std'-1IIwfnrins dctríticlls. Las dimensiones de las partículas son la principal base para clasificar los miembros de esta categoría. Dos ejemplos comunes son la Imit" y la m'misen. La lutita es una roca de grano fino compuesta por partículas del tamaño del limo (menos de 11256 mm) y de la arcilla (entre 1/256 y 1/ 16 mm), La sedimentación de estOS pequeños granos está asociada a ambientes «tranqui los» como ciénagas, ll anu ras fluviales expuestas a inunda ciones y porciones de las cuencas oceánicas profundas. A,"misCil es el nombre dado a las rocas sedimentarias en las que predom.inan granos del tamaño de la arena (encre 1/ 16 y 2 mm). Las areniscas se asocian con gran variedad de ambientes, entre ellos las playas y las dunas. Las 1'ocns sedimt1lttlritls químicns se fo rman cuando el ma teria l di suelto en el agua precipita. A dife rencia de las rocas sed im entarias detríti cas, que se subdividen según el tamaño de las partículas, la principal base para distinguir las rocas sedimentarias químicas es su compo-

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sición mineral. La cal iza, la roca sedimentaria química más comlÍn, está compuesta principalmente po r el mineral calcita (carbonato de ca lcio, CaCO J ). Existen muchas vari edades de caliza (Figura 1.9). Los tipos más abundantes tienen un origen bioquímico, lo que sign ifi ca que los organ ismos que viven en el agua extraen la materia min eral d isuelta y crean panes duras, como los caparazones. Despu és, estas parres duras se acumulan como sedimento. Los geólogos calcula n que las rocas sedimentarias representan sólo alrededor dei S por ciento (en volumen) de los 16 km externos de la Tierra. Sin embargo, su importancia es bastante mayor de lo que podría indicar este porcentaje. Si tomara muestras de las rocas expuestas en la superficie, enconll1l.ría que la gran mayoría son sedi mentarias. Por consiguien te, podemos considerar las rocas sedimentarias como una capa algo discontinu3 y relativamente delgada de la porción más externa de la cOrtcZ:l, lo cua l tiene sentido, ya que el sed imento se acumula en la superficie. A partir de las rocas sedimentarias, los geólogos reconstruyen muchos detalles de la historia de la Tierra. Dado que los sedimentos son depositados en muchos puntos d iferentes de la superficie, las capas rocosas que acaban formando contienen muchas pistas sobre los am bi entes de la superfi cie en el pasado. También pueden exhibir ca racterísticas que permiten a los geólogos descifrar información sobre cómo y dcsde dónde se transportó el sedimento. Además, son las rocas sedimentarias las que contienen fósiles, que son pruebas vitales en el estudio del pasado geológico.

... Figura 1.9 La caliza es una roca sedimentaria química en la que predomina el mineral calcita. Existen muchas variedades. La capa superior del Gran Cañó n de Arizona, conocida como la Formación Kaibab, es caliza del Pérmico y su origen es marino. (Foto: E. J. Tarbuck.)

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Introducción a la Geología

Rocas metamórficas. Las rocas metamórficas se producen a panir de rocas ígneas, sedimentarias o incluso otras rocas metamórfi cas. Así, cada roca metamórfica tiene una roca madre, la roca a partir de b que se ha formado. Meralllúrfico es un adjetivo adecuado porque su significado literal es «ca mbiar la foona». La mayoría de CAmbios tienen lugar a temperaturas y presiones elevadas que se dan en la profundidad de b corteza terrestre y el manto superior. Los procesos que crea n las rocas metamórfi cas a menudo progresa n de una manera incremental , desde camb ios li geros (metamorfismo de grado bajo) hasta ca mbios susta nciales (met:lIllorfismo de grado alto). Por ejemplo, durante el metamorfismo de grado bajo, la roca sedi mentaria común lutita se conviene en una roca metamórfica más compacta denominada phaITa. En cambio, el metamorfismo de grado alto provoca una transformación tan completa que no se puede determinar la identidad de la roca madre . Además, cuando las rocas situadas a una profundidad (a la que las temperaturas son elevadas) están sujetas a una presi ón dirigida, se deform:m de una manera gradua l y generan pliegues complicados. En los ambientes metamórficos más extremos, las temperaturas se aproximan a las temperaturas de fusión de las rocas. o obstante, durante el7lleta1flor[mno la TY)(I/ debe penlla1UCe,. esendalmente sólida, ya que, si se funde por completo, entramos en el ámbito de la actividad ígnea. La mayor pane del meramorfismo sucede en uno de estos tres ambientes:

l. Cuando un cuerpo magmático intnlye en la roca, tiene lugar el 1lleta1ll0iftsmo lb'mico O de comacto. En este caso, el cambio está controlado por un

aumento de la temperatura dentro de la roca huésped que rodea una intrusión ígnea. 2. El 111effl11l0rfismo bülrOlermnl implica alteraciones químicas que se producen cuando el agua calieme rica en iones circula a través de las fracturas de la roca. Este tipo de metamorfismo suele asociarse con la actividad ígnea que propo rciona el calor necesario para provocar reacciones químicas y hacer que estos fluidos ci rculen a través de la roca. 3. Durame la foonación de las montañas, grandes cantidades de rocas enterradas a una gran profundidad están sujeras a las presiones dirigidas y a las tcmpcraruras elevadas asociadas con la de(oonación a gran esca la denominada 1IIetamorfislllo regional. El grado de metamorfismo se reflcja en la textura de la roca y la composición mineral. Durame elmeramorfismo regiona l, los cristales de algunos minerales recrisralizarán con una orientación perpendicular a la dirección de la fu erza compresiva. La alineación mineral resul[3me a menudo da a la roca una textura en láminas o en bandas lIamada foliacióll. El frqllisto y el gneis son dos ejemplos de rocas foliadas (Figura l. lOA). No todas las rocas metamórfica s presentan una texrura foliada. Se dice que estas rocas son 1/0 foliadas. Las rocas metamórficas compuestas sólo po r un mineral que forma cristales equidimensionales no son, por regla general, visiblemente foliadas. Por ejemplo, la cali za, si es pura, está compuesta por un solo mineral, la ca lcita. Cuando una ca liza de grano fino experimenta metamorfismo, los pequeños crista les de ca lcita se combinan )' forman cristales entrela zados más gra ndes. La

B.

.. Flgur. 1.10 Rocas metam6rticas comunes. A. El gneis a menudo presenta bandas y con frecuencia tiene una composición mineral similar a la del granito. B. El mármol ~ una roca de grano grueso, cristalina, no foliada, cuya roca madre es la caliza. (Fotos: E. J. Tarbuck.)

Las rocas y el ciclo de las rocas

roca resultame es similar a una roca ígnea de grano grueso. Este equj valeme meta mórfi co no foliado de la caliza se denomina mármol (Figu ra 1.10B). E n [Odos los continentes afloran áreas exte nsas de rocas metamórficas. Estas rocas son un com ponente importante de muchos cinrurones montañosos, donde constituyen una gran porción del núcleo cri stali no de las montañas. lncluso debaj o de los interiores contin entales esta bles, que en general están cubi ertos por rocas sedimenta rias, hay basamentos de rocas metamórficas. En todos estos ambi entes, las rocas metamórficas suelen estar muy defo rmad as y conti enen grand es intrusiones de masas ígneas. De hecho, partes importantes de la cor-

.,

27

teza continental de la Tierra están compuestas por rocas metamórficas y rocas ígneas asociadas.

El ciclo de las rocas: uno de los subsistemas de la Tierra La Tie rra es un sistema. Esto significa que nuestro planeta está formado por muchas partes interactuantes que forman un tOdo complejo. En ningún otro luga r se ilustra mejor esta idea que al exa minar el ciclo de las rocas (Figura 1.11). El ciclo de las rocas nos permite examin ar muchas de las interrelaciones entre las direremes partes del sistema T ierra. Nos ayuda a entender el origen de las

Sedimento

!- .... Meteorización, transporte y sedimentación

Cementación y compactación Qitificación)

Ascenso, meteorización, transporte y sedimentación Ascenso,

meteorización, transporte y sedimentación

Roca

Enfriamiento y solidificación (cristalización)

Calor y presión

Calor

y presión (metamorfismo)

Fusión '----~...::=.......,¡...---'

Roca metamórfica .& Figura 1.11 Consideradas a lo largo de espacios temporales muy prolongados, las rocas están en constante formación, cambio y reformación. El ciclo de las rocas nos ayuda a entender el origen de tos tres grupos básicos de rocas. las flechas representan tos procesos que enlazan cada grupo con los demás.

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Introducd6l1 a la Geología

rocas ígneas. sedimentarias y metamórficas. y a ver que cada tipo está vinculado a los otros por Jos procesos que actúan sobre y dentro del planeta. Aprender bien el ciclo de las rocas permite examinar sus interrelaciones con mayor detalle a lo largo de este libro.

Ocio básico. Empecemos en la parte mferior de la figur a 1.11. El m:agtna es la roca fundida que se fanTIa a una gran profundidad por debajo de la superficie ce la TietT:l. Con el tiempo. el magma se enfría )' se solidifica. Este proceso, denominado LTistali-JlúólI, puede ocurrir deba;o de la superficie terrestre o, después de u na erupción \,01cinica. en la superficie. En cualquiera de las dos situaciones, I3s rocas resultantes se denominan ,'oms ¡puaJ. Si las rocas ígneas afloran en la superficie experimentar~n 1IIetron Z4oól1. en la cual la acción de la aonúsfera desintegra y descompone lentamente las rocas. Los materiales result:mtes pueden ser desplazados pendiente abaje por la gt"2\'edad antes de ser captados y tr:all5portados por algún agente enNvo como las aguas superfici2les, los glaciares. el viento o las olas. Por fin. estas pard'rulas y sust::andas dlsueh-Js. denominadas m limr11l0f, son depositadas, Au~ue la mayoría de los sedimentos acab3 llegando al océano. otras zonas de acumulación son las llanuras de inundación de los ríos. los desiertos. los pantanos y las dLtruls. A continuación. los sedimentos experimeman litijiención, un rennino que significa «<com'ersión en ruca,.. El sedimento suek litificarse dando lugar a una roen srdi1nmtnruJ cuando es compactado por el peso de 125 capas suprnracentes o cuando es cemenrado confonne el agua subterránea de infiltración llena los poros con materia minernl. Si la r oca sedimentaria resultame se entierra profundamente dentro de la tierra e intervic.1le en la dinámica de fornl:.lc.if'ln de momañas, o si es intruida por una masa de maf:.'TT13. estará sometida a grandes presiom.s o a

• Gr%¡.in significa «el estudio de la Tierra». Las dos amplias ramas de la Geología son: (1) la Geokg¡a folea, que r,.unUna los materiales que componen la Tierra y los procesos que actúan debajo y encima de su !!:uperficie;}' (!) la Geo/Qgia JÚsfÓJ7ca. que intenu comprender el origen de la T terra y su des::irrollo a lo largo del tiempo.

• La ...elaciÓn entre las personas y el medio ambiente es un ohjetivo importante de la G eología y abarca los

u n calor intenso. o a ambas cosas. La roca sedirnemu ia reaccionará ante el ambiente cambiante )' se cOl1\-enirá en un t ercer tipo de roeJ.. una roca metamórfica. Cuando la roca metamórfica es sometida a cambios de presión adicionales o a tem peraturas aún mayores, se fundirá. creando un magma. que acabará cristalizando en rocas ígneas. Los procesos Impulsados por el calor desde el interior de la Tierra son responsables de la creación de las rocas igtlC2S:r mrtamórficas. La mcteoriz:ación y la erosión, p rocesos elltemos alimentados por u n a combinación de energia proct!denle del Sol y la gravedad, producen el sedimento a partir del cual se forman las rocas sedimentarias,

CII71'¡nos alJl!T1lativos. Las vías mostradas en el ciclo básico no son las únicas posibles.•-\1 contrario, es exactamente il:'I.1al de probable que puedan seguirse otras \--í::as distintas de las descritas en la sección precedente. Esas altemath'as se indican mediante las líneas :.I.zules en la Figuro 1.11. Las ('oos ígneas. en vez de !!:Cr expoest::as ::a la mclconz.acilKl r a la erosión en la superficie terrestre, pueden pennanecer enterradas profundamente, Esas masas pueden acabar siendo sometidas a fuertes fuerzas de compresión y a temperaturas ele\'adas asociadas con la fOnfl:u:iñn de montañas. Cuando esto ocurre, se transfonnan directamente en ('oca.. metamórficas. Las rocas metamórficas \' sedUnCOtarlas. así como los sedimentos, no siempre permanecen enterrados. Antes bien. las capas superiores pueden ser eliminadas, lk¡ando expuestas las rocas que antes esf:aoon enterradas.. Cuando esto ocurre, los materiales son metc=onzados 1: convenidos en nueva m ateria prima para las rocas sedimentarias. Las roca~ pueden pan:cer masas in\1dnables. pero el CIclo de las rocas demuestra que no es así. Los cambius. sin emhargo, requieren tiempo; gnndes cantidades de tiempo.

riesgos narurales,los recursos y la influencia humana en los procesos geológicos. • Durante los siglos '\...·11 y X"III, el (atastrofismo influyó en la fonnulaciim de n:p1ic;lciones sobre la T ie(,l"3. El C1tastrofismo establcl:e que Jos paisaies terrestres se h:J.n ~rrollado fundameJluhnente debido a grandes COIItástrofes. POI" el conunio. el ltnifomtismo. uoo de los ¡.vincipios fundamentales de la Geología

Resumen

moderna, avanzado por James Hrrtton a fina les del siglo xvm. cstablec.:e que las leyes físicas, químicas y biológicas que acnían en la actualidad han actuado también en el pasado geológico. Esta idea suel e rcsumirse como «el presente es la clave para el p~lsa ­ do». Hutton sostenía que los procesos que parecen ser lemos, podrían, a lo largo de lapsos prolongados de tiempo, producir efectos que fueran exactamente tan grandes {.-a mo los re.'iult:mtcs de acontecimientos catastróficos súbitos. • Uti lizando los prin cipios de la dotación re/ntivn. la ordcn:lc.:ión de los acontecimientos en su secuencia u orden apropiados si n conocer su edad absoluta en años, los cientificos desarroll aron una escala dt: tiempo geológico durante el siglo X1X. Pueden establecerse fechas relativas aplicando principios como los de la ley de supnposiciÓ71 y el ¡n·i71cipio de ruceSiÓl1 biótimo • Toda ciencia se hasa en la suposición de quc el munJo natural se comporta de una manera constam e y predeciule. El p roceso mediante el cual los científicos recogen datos y fo rmulan hipótesis y te01"Íns científicas se denomina 'I11tÍtodo científico. Para determina r 10 que ocurre en el mundo nat ura l, los científicos suelen: ( 1) rea li zar observaciones; (2) desa rroll ar una hi pótesis científica; (3) construir experimentos para comprohar la hipótesis, y (4) acepta r, modifica r o rechaz.ar la hipótesis después de haberla sometido a prueua. Otros descubrimientos representan ideas pu ramente teóricas que han soportado un examen exhaustivo. Algunos ava nces científicos se han realizado cuando se produjo un acontecimiento tota lmente inesperado durante un experimento. • El medio físico de la Tierra se divide tradicionalmente en. tres panes principales: la Ticrra sólida; la porción de agua de nuestro planeta, la hid1TJsfem; }' la en\'llclta gaseosa de la Tierra, la ntllló.ifern. Además, la IJio.ife'rtI, la totalidad de vida sobre la Tierra, interacciona con cada uno tle los tres reinos físicos y es igualmente una parte integrante de la lierra. • Aunque cada 1.1Oa de las cuatro esferas de la Tierra puede estudiarse por separado, todas elJ as están relacionadas en un todo complejo y continuamente interacruante que denominamos sistema Tierrtl. La cirncin t1el.ristmw Tierra lI ti lií'..a una aproximación interdiscipHnaria para integrar el conocimiento de varios ámbitos académicos en el estudio de nuestro planeta y sus problemas ambientales globales.

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• Un sistC'lIUl es un b'nlPO de partes interactuantes que fo rman un [Oda complejo. Los SiSIC'lllnS a:rmdos son aquellos en los que la energía entra y sa le libremente, mientras que la materia no entra ni sa le del sistema. En u n sistema abierto, tanto la energía C0l110 la materia entran y salen del sistema. • la mayoría de sistemas na turales tiene mecanismos que tienden a intensificar el cambio, llamados 1IIecnl1imws de realiml'11t/lciÓ11 positiv/l, y otros mecanismos, (Ienominados 'II1ecani.'i11tos de renlilllt:llt.oción lIegotivn, que tienden a resistir el cambio y, así, a estabili za r el sistema. • Las dos fuen tes de enerbría que alimentan el sistema T ierra son: (1) el Sol, que impulsa los procesos externos que tienen lugar en la atmósfera, la hidrosfera}' la superficie de la Tierra; y (2) el ,-:alor del intenor de la Tierra, que alimenta los procesos internos que producen los volcanes, los terremotos y las mon tañas. • La hipótesis de la m/mloSll p,·rmiriva describe la formación del Sistema Solar. Los planetas y el Sol empe7..aron a fonnarse hac.:e unos 5.000 millones de años a partir de una gran nube de polvo y gdses. Confonne la nube se conuaía, empezó a rotar y a adoptar una forma de disco. El material que era lanzado gravitaciona lm ente hacia el centro se convirtió en el P"otosol. Dentro del disco en rotación. pequeños centros, denom u1ados pmtoplallelnJ, absorbían cada vez más cantidad de los restos de la nube. Debido a las elevadas temperaturas cerca del Sol, Jos planetas interiores fueron incapaces de acumular muchos de los elementos que se evaporan a bajas temperatu ras. Debido a las temperaturas lIluy frías existentes en la lejanía del Sol, los planetas exteriores, grandes, consisten en enormes cantidades de materia les más ligeros. Esas sustancias gaseosas expli can los tamaños comparativamente grandes y las bajas densidades de los planetas externos. • La estructura interna de la Tierra se e.'itablece en capas basadas en diferencias de composición química y en los cambios de las propiedades físicas. En cuanto a composición, la Tierra se divide en una C011ezn externa delgada, un ma1lto rocoso sóli do}' un mídeo denso. Según sus propiedades físicas, las capas de la T ierra son: (1) la Iilosfera, la capa extcma rígida y fría cuyo grosor medio es de unos 100 kilómetros; (2) la nSlnlOsfern, una capa relativamente dúcti l situada en el manto debajo de la litosfera; (3) la mesosfet·o, más rígida, donde las rocas están muy ca lientes y son ca-

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Introducción a la Geología

paces de fluir de una manera muy gradual; (4) el núcko extenw líquido, donde se genera el campo magnético de la Tierra; y (5) el núcleo intenw sólido. • Las dos divisiones principales de la superficie terrestre son los continentes y las cuencas oceánicas. Una diferencia significativa son sus alturas relativas. Las diferencias de elevación entre los continentes y las cuencas oceánicas son consecuencia principalmente de diferencias entre sus densidades y grosores respectivos. • Las estructuras más grandes de los continentes pueden dividirse en dos categorías: los cinturones 11UJ7lllJ-

ifusos y el interior estable. El fondo oceánico se divide en tres grandes unidades topográfica<;: los márgenes continentales, las cuencos oceánicas profundas y las dorsales oceánicas. • El ciclo de las rocas es uno de los muchos ciclos o bucles del sistema TIerra en los que la materia se recicla. El ciclo de las rocas es una manera de observar muchas de las interrelaciones de la Geología. lIusO'a el origen de los tres tipos de rocas básicos y el papel de varios procesos geológicos en la transformación de un tipo de roca en 00'0 •.

Preguntas de repaso 1. La Geología se divide tradicionalmente en dos amplias áreas. Nombre y describa esas dos subdivisiones.

2. Describa brevemente la influencia de Aristóteles en las ciencias geológicas.

14. Compare la astenosfera y la litosfera. 1S. Describa la distribución general de las montañas más jóvenes de la Tierra.

16. Distinga enO'e escudos y plataformas estables.

3. ¿Cómo percibían la edad de la Tierra quienes proponían el catastrofismo?

17. Enumere las O'es principales unidades topográficas

4. Describa la doctrina del unifonnismo. ¿Cómo con-

18. Diga el nombre de cada una de las rocas que se describen a continuación;

sideraban los defensores de esta idea la edad de la Tierra?

5. ¿Cuál es la edad aproximada de la TIerra? 6. La escala de tiempo geológico se estableció sin la ayuda de la datación radiométrica. ¿Qué principios se utilizaron para desarrollar esta escala temporal?

7. ¿En qué se diferencia una hipótesis científica de una teoría científica? 8. Enumere y describa brevemente las cuatro «esferas» que constituyen nuestro medio ambiente. 9. ¿En qué se diferencia un sistema abierto de un sistema cerrado? 10. Compare los mecanismos de realimentación JXlSitiva y los mecanismos de realimentación negativa. 11. ¿Cuáles son las dos fuentes de energía del sistema Tierra? 12. Enumere y describa brevemente los acontecimientos que llevaron a la formación del Sistema Solar. 13. Enumere y describa brevemente las capas composicionales en las que se divide la TIerra.

del fondo oceánico.

• Roca volcánica de grano grueso. • Roca detrítica rica en partículas de tamaño limo. • Roca negra de grano fino que compone la corteza oceánica. • Roca no foliada cuya roca madre es la caliza. 19. Para cada una de las siguientes características, indique si está asociada con las rocas ígneas, sedimentarias O metamórficas; • Puede ser plutónica o volcánica. • Litificada por compactación y cementación. • La arenisca es un ejemplo. • Algunos miembros de este grupo tienen foliación. • Este grupo se divide en las categorías detrítica y química. • El gneis fonna parte de este grupo. 20. Utilizando el ciclo de las rocas, explique la afirmación: «UIla roca es la materia prima para otra».

Recursos de la web

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Términos fundamentales astenosfera atmósfera biosfera catastrofismo ciclo de las rocas corteza eratón menca oceánica profunda datación relativa dorsal oceánica (centrooceánica) escudo fosa submarina

Geología Geología física Geología histórica hidrosfera hipótesis hipótesis de la nebulosa pmmuva litosfera llanura abisal manto mallto inferior margen continental

mecanismo de realimentación negativa mecanismo de realimentación positiva mesosfern modelo monte submarino nebulosa solar núcleo núcleo extemo núcleo interno paradigma pie de ta lud

platafonna con tinenta l platafonna estable roc"a íbrnea roca metamórfica roca sedimentaria sistema sistema abierto sistema cerrado pr incipio de superposición talud continental teoría u niformismo

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CAP í TULO 2

Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica Deriva continental: una idea que se adelantó a su época Encaje de los continentes Evidencias paleontológicas ~fipos de rocas y semejanzas estructurales Evidencias paleoclimáticas

El gran debate Rechazo de la hipótesis de la deriva continental La deriva continental y el método científico

Deriva continental y paleomagnetismo El campo magnético de la Tierra y paleomagnctismo Deriva polar aparente

Comienzo de una revolución científica La hipótesis de la expansión del fondo uceánico Inversiones magnéticas: pruebas de la expansión del fondo oceánico La última pieza de un rompecabezas

Tectónica de placas: el nuevo paradigma P rincipales placas de la Tierra Bordes de placa

Bordes divergentes Las dorsales oceánicas y la expansión del fondo oceánico La fragmentación continental

Bordes convergentes Convergencia oceánica-continental Convergencia oceánica-oceánica Convergencia continental-continen tal

Bordes de falla transformante (bordes pasivos) Comprobación del modelo de la tectónica de placas Pruebas procedentes de sondeos oceánicos Puntos calientes y plumas del manto

Medición del movimiento de las placas El paleomagnetismo y los movimientos de placas Medición de las velocidades de las placas desde el espacio

¿Qué impulsa los movimientos de las placas? Fuerzas que impulsan el movimiento de las placas MadeJos de convección placas-manto

La importancia de la teoría de la tectónica de placas 33

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e A p í TUL o 1

Tectónica de placas: el desarrollo de una

a idea de que los continentes van a la deriva por la superficie de la Tierra se introdujo a principios del siglo xx. Esta propuesta contrastaba por completo con la opinión establecida de que las cuencas oceánicas y los continentes son estructuras permanentes muy antiguas. Esta opinión era respaldada por las pruebas recogidas del estudio de las ondas sísmicas que revelaron la existencia de un manto s6lido rocoso que se extendía hasta medio camino hacia el centro de la Tierra. El concepto de un manto sólido indujo a la mayoria de investigadores a la condusión de que la corteza externa de la Tierra no podía moverse. Durante este período, la opinión convencional de la romunidad cientffica era que las montañas se fOn11an a causa de las fuerzas compresivas que se iban originando a medida que la Tierra se enfriaba paulatinamente a partir de un estad o fundido previo. Sencillamente la explicación era la siguiente: a medida que el interior se enfriaba y se contraía, la capa externa sólida de la Tierra se deformaba mediante pliegues y fallas para ajustarse al planeta, que se encogía. Se consideraban las montañas como algo análogo a las arrugas que aparecen en la piel de la fruta cuando se seca. Este modelo de los procesos tectónicos* de la Tierra, aunque inadecuado, estaba profundamente arraigado en el pensamiento geológico de la época. Desde la década de los años sesenta, nuestra comprensió n de la naturaleza y el funcionamiento de nuestro planeta han mejorado de manera espectacular. los cientfficos se han dado cuenta de que la corteza externa de la Tierra es móvil y de que los continentes migran de una manera gradual a través del planeta. Además, en algunas ocasiones las masas continentales se separan y crean nuevas cuencas oceánicas entre los bloques continentales dive rgentes. Entretanto, porciones más antiguas del fondo oceánico se sumergen de nuevo en el manto en las proximidades de las fosas submarinas. A causa de estos movimientos, los bloques de material continental chocan y generan las grandes cadenas montanosas de la Tierra . En pocas palabras, ha surgido un nuevo modelo revolucionario de los procesos tectónicos de la TtefTa. Este cambio profundo de la comprensión ctentJlica se ha descrito de manera muy acertada como una revolución científica. la revolución empezó como una propuesta relativamente clara de Alfred Wegener, llamada deriva continental. Después de muchos años de acalo rado debate, la gran mayoría de la comunidad científica rechazó la hipótesis de Wegener de los continentes a la deriva. El concepto de una Tierra móvil era particularmente desagradable para los geólogos norteamericanos, quizás porque la mayoría de las pruebas que lo respaldaban procedían de los continentes meridionales, desconocidos para la mayoría de ellos. Durante las décadas de los años cincuenta y sesenta, nuevos tipos de pruebas empezaron a reavivar el interés por esta propuesta que estaba casi abandonada. En 1968, esos

L

• Por T«t6niw se entiende el estudio de los procesos que deforman la con:e7.a de la Tíeml y las principales caracteristicas estrocturales producidas por esa defonnación. como las monttñas, los continentes y las ClIC:ncas oceinicas.

revolución científica

nuevos avances indujeron el desarrollo de una explicación mucho más completa que incorporaba aspectos de la deriva continental y de la expansión del fondo oceánico: una teoría conocida como tectónica de placas. En este capítulo, examinaremos los acontecimientos que llevaron a este gran cambio de la opinión científica en un intento de proporcionar una visión de cómo funciona la ciencia. También describiremos brevemente los avances que tu~ vieron lugar desde la concepción del concepto de deriva continental, examinaremos los motivos por los que se rechazó al principio y consideraremos las pruebas que finalmente condujeron a la aceptación de la teoría de la tectónica de placas.

Deriva continental: una idea que se adelantó a su época La idea de que los continentes, sobre todo Sudamérica y África, encajan como las piezas de un rompecabezas, se originó con el desarrollo de mapas mundiales rnzonablemente precisos. Sin embargo, se dio poca importancia a esta noción hasta 191 5, cuando Alfred Wegener, metrorólogo y geofísico alemán, publicó El origen de los amti7lE7lm y 1M océtmos. En este libro, que se publicó en varias ediciones, Wegener estableció el esoow básico de su ralIieal hipótesis de la deriva continental. W egener sugirió que en el pasado había existido un supemmtinentt' único den ominado Pangea (pml = todo, gea = 'licrra) (Figura 2. 1). Además planteó la hipótesis de que en la era Mesozoica, hace unos 200 millones de años, este supercontinente empezó a fragmentarse en continentes más pequeños, que «derivaron>~ a sus posiciones actualcs. Se cree que la idea de Wegener de que Jos continentes pudieran separarse se le pudo ocurrir al observar la fragmentación del hielo oceánico durante una expedición a GroenJandia entre 1906 y 1908.

A VECES LOS ALUMNOS PREGUNTAN Si todos los continentes estaban unidos durante el período de Pangea, ¿qué aspecto tenía el resto de la Tierra Cuando todos los continenteS estaban unidos, también debió

existir un océano enorme que los rodeaba. Este océano se denomina P01llha/nssn (pnn ::: todo; Iha/assa = mar). Panthalassa tenía varios mares truÍs pequeños., uno de los cuales em el poco profundo mar tk Tnhys, situado en el centro (viRsl figura 2. 1). Hace unos 180 millones de años, el superconrinente Pangea empe7.6 a separarse y las distintaS masas continenta l~ que hoy oonocemns empezaron a derivar hacia ms posiciones b>"COgráficas actuales. Hoy todo lo que queda de Panthalassa es el océano Pacífil..'O, cuyo tamaño ha ido d isminuyendo desde la fragmentación de Pangea.

Deriva continental: una idea que se adelantó a su época

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A. Reconstrucción moderna de Pangea

( 8. La Pangea de Wegener

... Figura 2 .1 Reconstrucción de Pangea como se piensa que era hace 200 milloneli de años. A. Reconstrucdón moderna. B. Reconstrucción realizada por Wegener en 191 S.

\\'egener y quienes defendían esta hipótesis recogieron pruebas sustanciales que respaldaban sus opiniones. El ajuste de Sudamérica y África y la distribución geográfica de los fósi les y los climas antiguos paredan apoyar la idea de que esas masas de tierra, ahora separadas, csruvieron juntas en alguna ocasión. Examinemos sus pruebas.

Encaje de los continentes Como algunos antes que él, Wcgener sospechó por primera vez que los continentes podrían haber estado unidos en alguna ocasi6n al observar las notables sernejan7..as existentes entre las líneas de <:osta situadas a los dos lados del Atlántico. Sin embargo, la utilización que él hizo de las líneas de costa actuales para hacer encajar los contincmes fue inmediatamente comestada por otros geólogos. Estos últimos sostenían, correctamente, que las líneas de costa están siendo continuamente modificada s por procesos erosivos y sed imentarios. Aun cuando hubiera tenido lugar el despluamiemo de los continentes, sería improba-

ble tal ajuste en la actualidad. "Vcgener parecía cons<:ientc de este hecho, ya que su ajuste original de los continentes era muy aproximado (Figura 2. 1B). Los científico.'i han determinado que una aproximación mucho mejor del verdadero límite externo de los continentes es la platafonna continental. En la actualidad, el borde de la platafonna continenta l se encuentra sumergido unos cuantos centenares de metros por debajo del n ivel del mal'. A pri ncipios de la década de los sesenta Sir F....dward Bullard y dos de sus colaboradores produjeron un mapa en el que se intentaba ajustar los bordes de las plataformas continentales sudamericana y africana a profundidades de 900 metros. El notable ajuste que se obtuvo se muestra en la Figura 2.2. Aunque los continentes se solapaban en unos pocos lugares, se trata de regiones donde las c.:o rrientes han depositado grandes cantidades de sedimentos, aumentando con ello el tamaño de las plataformas continentales. El ajuste globa l fue incluso mejor de lo que habrian sospechado quienes apo)'llban la tcoria de la deriva continental.

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e A P í T Ul o

2

Tectónica de placas: el desarrollo de una revclución científKa

Fragmentación de Pangea W egcner- utilizó las pruebas proc'Cdentes

de fósiles, tipos de rocas y climas antiguos para crear un ajuste de los continentes en fonna de rompecabezas, creando así su supercontincnte, Pangea. De una manera similar-, pero utili.....ando her ramientas mode rnas de las que atrt.'cÍa W cgener, los gcólogos han recreado las cupas de fra gmcntación de este supercontinente. un acontccimienlo (Iue empezó hace cerca de 200 millones de años. A ~ rti r de este trahajo, se han establcci-

do bien las fechas e n las (.jU t: fragmentos indh'iduales de corteza se separar-on unos de otros y también sus movimientos relativos (Figura 2.A). U na consecuencia importante de la fragmentació n de Pangea fue la c reació n de una «nueva.>cuenca o(;eánic.'3: el adántico. Como pucde verse en la pacte B de la Figura 2.A, la separación del !'¡upcrcon(inente no fue simu ltanea a lo largo de los bordes del Atlántico. Lo primero que se separó fueron Non camérica y África.

Allí, la cor-teza con t inental estaba muy fracturada, 10 que proporcionaba vías para que grandes cantidades de lava fluida alcanzaran la superficie. En la actualidad estas lavas están representadas por las rocas í!;.'l1eas meteorizadas que se encuent ran a lo largo de la costa orienta) de Est ados Unidos, p rincipalmente enterradas debajo de las rocas sedimenta rias que for· man la plataforma conrinent<ll. La d;1t".lció n radiométrica de est as lavas solidificadas indica que la separadón empezó en

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A. Hace 200 millones de años (Jurésico inferior)

B. Hace 150 millones de años (Jurásico superior)

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C. Hace 90 millones de años (Cretáceo)

D. Hace 50 millones de años (Cenozoico inferior)

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F. En la actualidad

.. Figura 2.A Esquemas de la fragmentación de Pangea a lo largo de un periodo de 200 millones de años.

Deriva conlinental: una idea que se adelantó a su epoca

va rios cstlldios hace entre I ~O y 165 millo nes <le ailos. Este b pso de tiempo I1w..... de utili7.arsccomo la « fecha <le nacimicn .. to» de L'Sl;.1 set:t:ió n del Allánrico none. Ila<.:e 130 millones de años, el ,\ dánt'iCCl Sllr empew a ab rirse cerc-'! de la punta de lo q ue ah ora es SmlMrica. Conforlile esta 'I.ona dc ~c pa rlK;ón migraba hacia el non e, el AtUnnco sur se :\bría d e m:'lncra gra(lual (com ¡l<lrensc los esque mas B

y e de la Figun L \ ). La fra gnu: nt"doón continua d e la masa continental meridional I.:o ndujo a la separación de Áfricd )' la

Ant".ín.ida y empujó a la India a un \'ia je hacia el nn rtc. Al principio del Cenn1.oiro, hace unos 50 mi lloncS de años, Au:.fr.llia se había separado de la -\ntártic\:¡ r

el Atlántico sur habia emergido COIllO un océano completamente desarro llado (Figu ra V \, parte D). en/llapa IIH.xlemo (Fib'llr.J. 2 .A. parte F) muestra que la In dia aLabó colisio nando con Asia. un aconrecimientO quc CIllpt:'I,ó hace unos 4 5 millones de años }'<'Tc..'Ó la cordillera del (-¡imalaya. junto con l:ls tierras alr;ls tjIJCt:l n:ls. Aproxim:lda men tc

al mismo tiempo, la sepa r:lció n de G rocnhmdia de E urasia completó la fr.1J;llIcntac ió n ele la masa continental septentrional. DUJ":lIltc los últimos 10 millunes de ailos. aproxi madamente. de la histu ria de la Tierra. Arabia se scpfl ró d e África y se formlJ el Illl1r Ro jo , y la B lljfl California se separó dt! .\ ·1é jico, tOl1uando el gulfo de G liforn ia (Fig¡.,ra 2.A, parte E). Mien tr:IS, el 3 f('( ) de Pan.lm.t se uni(, a Non eamérica )' Sudam érica, prndud~ ndose :lsí el aspecto l1loclem<> q ue con ucemos de nuestro planeta .

dos de organ ismos) est:.l.ban de acuerdo en q ue era m:ccsario algü n tipo de conexió n continental para explicar la existencia de fós i!t:s idénticos de fonnas de vida mesozoicas en masas de tierra mn separadas_(Igual que las formas de vida autóctonas de Nortcaméri ca son muy distin [as de b s afri ca nas, cabría esperar qm: d urante la era Meso7.0ica los urganismos de continentes m uy separados serían tam bién bastante di ferentes.)

Africa \ SudarT1€!rica

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Supe<pOOció<1 Hueco

• f ig ura 2.2 Aqui se mue!>tra el mejor ajuste entre Sudamérica y África a lo largo del talud continental a una profundidad de unos 900 metros. las áreas de solapamiento entre los bloques continentales están coloreada!> en marrón. (Tomado de A. G. Smith, ..Continental Drift ... En Understonding the f orth. editado por l. G. Gass).

Evidencias paleont ológicas Aunque la sem illa de la hipó tesis de \ ·\ 'egener procedía de las nombles sem ejanzas de los márgenes continentales a am bos lados del Atlántico, al principio pensó que la idea de una lieITa móvi l era impro bable. No fue hasta que supo que se había n e ncontratlo o rg;lIlismos fósiles idénti t:OS en rocas de Sud 3llléril.."a y de Africa cuandu cmpe .....ó a tomar en serio esta idea . A través dc una revisión de la li tcrarura científica, \iVegclH::r deSl:ubrió que la mayoría de paleontólugos (científicos que esrudian los restos fosiliza-

lHesosarrn ls Pa ra añadi r crcdihilidatl a su <l rgumento sobre la existencia de un superconti ncnte, V¡fegener citó L"3S0S documenrados de varios or g-.m ismos fósiles que se habían encontrado en diferentes masas conti ne nta les, a pesar de las escasas posibilid:ldes de que sus fo nnas vi \' 3S pudieran hahcr cruzado el vasto océano que ahora sepa ra estos continentes. El ejemplo clásico es el de l .~1t'sosnums, un reptil acuát ico depredador de peces cuyos restus fósiles se encuentran sólo en las lutitas negras del Pérmico (hace unos 260 millones de años) en el cste de Sudaméri ca y en el sur de Áfricd (Figura 2.3). Si d .11esosoltmJ hubiera sido capaz de realiza r el larg-o viaje a traVL'S del enorme océano Atlántico meridional. sus restos dehería n [cncr una disrribudón más amplia. Com o esto no era así, \.Vegener supuso qut: Sudamt:riea y África dehi eron haher esta do juntas durante este período de la historia dt la Tierra. ¿Cómo explica han los ciem ifi cus de la época de \.vegcner la cxistenci;J de o rgan ismos fósiles idénticos en luga res separados po r m iles de ki lóm etros de mar abien o? La c),:p licación m ás amplia mente aceptada a este tipo de m igraciones fu eron los puentes de ti erra rra nso ccárueos (Figura 2.4). Sabemos. por ejemplo. que durante el último período glacial la bajada de l n ivel del mar pen nit ió a los a ni ma l e~ :ltfa\'esar el c Ur[O c~ trec h () de Beri ng entre Asia y N nrteam érica. ¿Era posible que puentes de T ierra hubieran conectado en algu na OC\sión Áfri ca y Sudamérica y luego se hubil:l'a n sumergi do por dcbajo del nivel del mar? Los mapas actua les del fondo oceá nico confirman el ar brumento de \ Vegener de que nunca habían existido pucntes de tierra de esta mag-

e A P í TUL o

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Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica

... figura 2 .3 Se han encontrado fósiles de MewsouflJS a ambos lados del Atlántico sur y en ningún otro lugar del mundo. los restos fósiles de éste y otros organismos en k>s continentes africano y sudamericano parecen unir estas masas de tierra entre el final del Paleozoico y el comienzo del MelOlcMco.

... figura 2 .4 Estos bocetos de John Halden ilustran varias explicaciones para la aparidón de especies similares en masas de tierra que en la actualidad están separadas por un enorme océano. (Reimpreso con el permiso de John Halden.)

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nitud. De ser así, sus restos estarían todavía debajo del nivel del mar.

G/ossoptms 'Wegener cit() tambit:!n la distribución del helecho fósil Clossopte1·js como una prueba de la existencia de Pangea. Se sabía que esta planta, caracterizarla por sus grandes se~iIl a... de di fici l distribución , estaba muy dispersa entre Africa, Australia, India y Sudamérica durante el Paleozoico tardío. Más tarde, se descubrieron también restos fósiles de Glossopteris en la Antártida. Wegener también sabía que t:SOS helechos (.'cm semilla y la fl ora asociada con ellos credan sólo en un clima subpolar.

DERIVA CONTIN ENTAl

Por consiguiente, Uegó a la conclusión de que cuando las masas de tierra estuvieron unidas se encontraban mucho más cerca del Polo Sur.

Organismos actuales En una edición posterior de su libro, Vlcgener ci tó también la distribución de los organismos actuales como una prueba de apoyo para la deriva de Jos continentes. Por ejemplo. los organismos actuales cuyos antepasados eran similares tuvieron que evolucionar claramente en aislamiento duranre las últimas decenas de millones de anos. El caso más obviu son los marsupiales australianos (como los canguros), que tienen un vínculo

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Deriva continental; una idea que se adelantó a su épxa

fós il directo con la zarigüeya, m~rsupia l encontrado en el continente americano. Después de la fragmentación de Pangca, los marsupiales australianos siguieron un camino evolutivo distinto que las fonnas vivas del continente americano relacionadas con ellos.

TIpos de rocas y semejanzas estructurales Cualquief3 que hol.ya intentado hacer un rompt."Cabez.as sabe que, además de que las piezas encajen, la imagen debe ser también continua. La imagen que debe encajar en el «rompecabezas de la deriva continental» es la de los l:ontinentes. Si los continentes estuvieron juntos en el pasado,las rocas situadas en una regi6n concrct:a de un CIIl1 tinente deben parecerse esrremameme en cuanto a edad y tipo <:un las encontradas en posiciones adyacentes del continente con el que encajan. \ Vegener cncontr6 pruebas de rocas ígneas de 2.200 millones de años de an tigüedad en Brasil que se parecían mucho a rocas de antigiiedad scmejante encontradas 1.:11 África. Pruebas similares existen en fonn:l de cinrurones montañosos que terminan en la línea de costa, sólo para reapa recer ell las masas continenta les simadas al otro lado del océano. Por ejemplo, el cinturón montailoso que comprendc los Apalaches tiene una orientación noreste en el este de Estados Unidos y desaparece en la costa de lerranova. Montai"ias de edad y estructura.<i compambles se encuentran en las Islas Británicas y Escandinavia . Cuando se reúnen esas masas de tierra, como en la Figura 2.5, las cadenas montañosas forman un cinturón casi continuo. \ Vcgcner debía de esr-a r convencido de que las scmejanzas en la ~tructura de las roc'3S en ambos lados del Atlántico relacionaban esas masas de tierra ruando dijo: «Es como si fuéramos a recoloc"ar los trozos rotos de un periódico junrando sus bordes y comprobando después si las líneas impresas coinciden . Si lo hacen, no queda más que concluir que los tro7.0S dehían juntarse rt:alnu:nte de esta man era ».

Evidencias paleoclimáticas Dado que \ Vegener t:ra mt:teorólogo de profcsión, esraba muy interesado en obtener datos paleoclimáticm (pallo = antib'Uo. c1imatic = clima) en apoyo de la deriva c:ontinental. Sus esfucn..os se vieron recompensados cuando encontró prut:bas de cambios d imáticos globales aparentemente notables durante el pasado geológico. En concrew, dedujo de depósitos glaciare.<i antiguos que grandt:S masas de hielo cubrían extensas áreas del hemisferio Sur, a fina les del Palt!ozoico (hace unos 300 millones de años). En el sur de África y en Sudamérica se encontraron capas de sedimentos transportados por los glaciares de la misma edad, así como en india y en Australia. Gran pane de las

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.. Figura 2.5 Unión de cordillef<'s montañosas a través del AlIántico Norte. los Apalaches se sitÍJan a lo largo del flanco oriental de AmérKa del Norte y desaparecen de la costa de Terranova. Montanas de edad Y estructuras compara~ s@8'lC.uentranen las islas Británica!¡ y Escandinavia. Cuando esas masas de tierra se colocan en sus posiciones previas a la separación. esas ~as

montañosas antigua!> fOrrn<ln un cinturón casi continuo. Esos cinturones montañosos plegados se formaron hace aproximadamente 300 millones de años confOfme las masas de tierra c::olisionaron durante la formación del supercontinente Pangea.

wnas que contienen pnlehas de esta glaciación paJeowica tardía se encuentra en la actualidad en una franja de 30 grados en tomo al Ecuador en un clima subtropicJ.1 o tropied. ¿Pudo la Tierra haher atravt::~ado un período de fríl) suficiente como para generar extensos glaciares en zonas quc son tropicales en la actua lidad? \Vegener recha7.ó est¡l explicación, porque dUf3nte el Paleozoico tardío existieron grandes pantanos tropicales en el hemisferi o norte. Estas ciénagas, con su lujuriosa vegetación, se convirtieron ti nalmente en los pri ncipales campos Je carhón del este de Estados Unidos, Europa y Siberia. Los fósiles de estos nivdes de carbón indic."'Jn que los hek·dlus arbóreos que produjeron los depósitos de ca rbón tenían grandes frondas, lo (lue indic."a un ambiente tropical. Además, a diferencia de los árboles de los climas más fríos, cstos árholes carec.ían de anillos de crecimiento. W13 caracreristica de las piamas tropical es que crecen en regiones con flucnmciones mínimas de la [cmpcrarura.

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Tect6nca de placas: el desamJIo de lJ1iI ff~vdlJdón dentífi<a

"Vegener sugir ió que e l supcrcont inente P angea proporcionaba una explicación más plausible para la glaciación del fin al del PaleoZllico. En esta configuración los continentes meridionales están unido<; y se sitúan cerca del Po lo Sur (Figura 2.6B). Esto explicaría las condiciones necesarias para gener ar e xtensiones enonnes de hielo glacial sobre gran parte del hemisferio meridional. Al mismo tiempo, CSla geografí;,l colocaría las m asas septentrionales af.-ruales m ás cerca del Ecuador y explicaría sus enormes depósitos de carbón. " 'egcocr eslaba tan convencido de que su explicación en correaa que escribió: ..Esta p rueoo es u n convincente: que, por c..: ompamción, todos los demás criterios deben ocupar una posición secundaria». ¿Cómo se desarrolló un glaciar en el centro de la C:lliente y árida Australia? ¿Cómo migran los animales terrestres a través de extensKlnes enormes de mar abierto?

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Por muy convincente que l.'SU evidencia pudiera haber sido. pasaron 50 años antes de que la mayom de la com unidad cientifica aceptara el concepto de la denva continental y las conclusiones 16g1cas que de él se derivan.

El gran debate La propuesta de \\'egener no fue muy discutida hasta 19N. cuando su libro fue o-aducido al inglés, fTaocés, español y ruso. Desde ese momento hasu su muene, en 1930. su hipótesis de la deriva tU\'O muchas críticas hostiles. El respetado geólogo noneameric:mo R. T Chamberlain afirmó: « L a hipótesis de \ \'egener es en general del tipo de las h ipótesis poco fundada!>, en las que se toman considerables libertades con nueSITO planeta, y está fOCl'\()) ligada por restr1ccionc:s o aeda por hechos des\l.gradables e inconvenientes que la HI3}'Oria de sus teorías rivalt."S. Su atractivo parece r.td;Car en el hecho de que se desarrolla un juego en el cual ha)' pocas reglas resmcrins y un código de conducta poco estipulado... W. B. Sean, antiguo p.-e~idcnte de la Sociedad Filosófi(':). N o neameriLana, expresó la opinión que predominaba en N o rteamérica sobre la deri\'a c..:ontinental en menos palabras al describir la hipótesis como «un complcto disparatC>O.

A.

Rechazo de la hipótesis de la deriva continental Nort~­

"'no. Sud.mérica

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Atrica

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Antártida

B.

... flg"ra 2.6 Pruebas paleochmliticas de la deriva continental. A. ColS! al final del Paleozoico (ha ce unos 300 millones de afias) 105 casquetes d e hielo cubrían áreas extemn dejt1emisferio SlK y la India. Uf, f1Knas lfldican la dirección del movimtento del hielo que ~ deducwu de las e1lria5 gladarei de .. l OC<l wby.x:ente B. se muelottan k» ~ontinenr:es recok>c.ados en su ~tón antt'riol'. con el poto Sur 1ituado aprox~e entn la AN:ártlda)' África. ESTa configuración e.pIiCilIai ~OndiCIOneS necesarias para g enerar un extenso casquete gla<:i;¡r y llImbl&l rxplica las direcciones del movimiento glaciar que H: alejaban del polo Sur.

Una de las principa1es o bjecivnes a la hipólesis de \ \ 'egencr parece haber procedido de su incapacidad par-J identificar un meC:lnismo capaz de mover los continentes:lI través del planeta. \\'egener sUg1rió dns mecanismos posibles para la derin continental. U no de ellos era la fuerza grav1ucional que la Luna y el Sol ejercen sobre la Tierra }' que prO\'oca l2s mareas. \Vegener argurm=nraba q ue las fuerzas mare:a.les afectarían principalITlenre la C:lpa más externa de la Tierra, q ue se deslizaría como fr3gmenros continenlales separados so«e d interior. Sin embargo, d destacado físico H arold J effreys cont estó cotTtctall1ente con el 3rgumentu de qlIt: las fuerzas mareales de la magnitud necesaria para desplazar los conunenles habnan frenado la rOl::lciñn de la Tierra en cuestión de unos pocos años. \Vegener sUg1rió rambién. de manCl";;¡ incorrecta, que los conrinenres más grandeS}· pesados se ahrieron paso por la coneza oceánica de m anera mu}' parecida a como 1m rompehielO!i atraviesan el hielo. Sin emhargo., no existian pruebas que sugirieran que el rudo oceánK:o era lo basantr débil como para pennitir el paso de losconcnentes sin defonnarse él mismo de manera apreciable en el pi"oceso. En 1919, una fuerte oposición a la idea de \\'egener pr ocedía de todas las áreas de ha comunidad científica. -\

Deriva continental y paleomagnetismo

pesar de estas afrentas, Wegencr escribió la cuarta y última t!dición de su libro, manteniendo su h ipótesis básica y añadiendo nuevas pruebas de apoyo. En 1930, hizo su cuarto y último via je a la zona glaci:¡ r de GrOt!nlandi2. Aunq ue el objetivo fun damental de esta expedición era estudiar el duro clima invernal en esta isla cubierta de hielo, Wegener l.'o ntinuÓ comprobando su hipótesis de la deriva continen tal. Wegener crda que las determinaciones repetidas de la longitud en el mismo pun to exacto verificarían la deriva de G roen landia hacia el oestt! con respecto a Europa. Aunque los primeros esfuerzos en los que se utili:-..aron métodos astronómicos parecían prometedores, los trabajadores daneses que tomaron las medidas en 1927, 1936, 1938 Y 1948 no encontraron pruebas de la deriva. Por tanto, la prueba fundamental de Wegener fracasó y su h ipótesis perdió crédito. En la actualidad las técnicas modernas permiten a los científicos medir el desplazamiento gradual de los continentes que \ Vegener había esperado detectar. En noviembre de 1930, m ientras volvía de E ismitce (una e~¡tación experimental localizada en el centro de Gro-enlandia), \"egener murió junto con su (."ompañeto. Su intrigante idea, sin embargo, no m urió {.'on él.

La deriva continental y el método científico :Qué fue mal? ¿Pur Qué no fue capaz Wegcner de modi6car el punto de vista científico establecido de su época? En primer lugar, aunque el núcleo de su hipótesis era correcto, <.:Ontenía m uchos detalles incorrectos. Por ejemplo, los continentes no se abren paso a través del suelo oceánico, }' la energía de las mareas es demasiado débil para impulsar el movimiento de los continentes. Además, para que cualquier teoría cien tífica exhaustiva gane aceptació n general, debe hacer fre nte al examen crítico desde todas las áreas de la ciencia. Esa misma idea fue comentada muy bien por el propio Wegener en respuesta a sus criticas cuando dijo: «Los científicos todavía no parecen en tender sufi<..;entemente que todas las ciencias deben aportar pruebas para desvelar el estado de nuestro planeta en los períodos más primitivos, y la verdad de la cuestión sólo puede alcanzarse combinando todas estas pruebas». A pesar de la gran contribución de Wegener a n uestro conocimiento de la 'Cierra, no todM las pruebas apoyaban la hipótesis de la deriva continental como él la había formu lado. Por consiguiente, el propio Wegencr respondió a la misma pregunta que probablemente él debió fonnu larse muchas veces. «¿Por qué rechazan mi propuesta?» Aunque muchos de los contem poráneos de Vlegel1er se oponían a sus puntos de vista, incluso hasta considerarlo claramente ridículo, unos pocos consideraron plausibles SUS ideas. Entre los más notables de este último

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grupo se en<.'Onlr3ba el emin ente geólogo sudafricano A1exander du Toit y el bien conocido geólogo escocés Arrhur I Iolmes. En 1937, du lbit publicó Ozn· Wmulering Com;nt!7lts, donde elim inó algunos de los puntos más débiles de la teoría de Wegenel' y afl:uliú una gran can tidad de nuevas pruebas en apoyo de su revolucionaria idea. En 1928 Arthur Bolmes propuso el primer mecanismo impulo;or plausible para la deriva continental. E n el libro de Holmes Geología ftsica, elaboraba esta idea sugiriendo que las corrientes de convección que actúan dentro del manto eran responsables de la propulsión de los con tinentes a través del p laneta. Para estos pocos geólogos que continuaron la búsqueda, el apasionante concepto del movimiento de los continentes atraía su interés. Otros consideraban la deriva continental L'Omo una solución a observaciones previamente inexplicables. Sin embargo, la mayor parte de la camunidad científica, en especial en Norteamérica, recha7.ó abiertamente la deriva continental o al menos la trató con un escepticismo considerable.

Deriva continental y paleomagnetismo En las dos décadas siguientes al fallecimiento de Wegcner en 1930, se arrojó muy poca luz n ueva sobre la hi póte.<;is de la deriva continental. Sin emhargo, a mediados de la década de los años cincuenta, empezaron a surgir dos nuevas lín eas de eviden cia, que mestionaban seriamente la comprensión científi ca básica del funcion amiento de la Tierra. Una línea procedía de las exploraciones del sucio oceánico y se tratará más adelante. La otra línea de pruebas procedía de un l.-ampo relativamente nuevo: el paleo-

1nagnetismo.

El campo magnético de la Tierra y el paleomagnetismo Cualquiera que haya utilizado un a b rújula para orientarse sabe que el campo magnético de la Tier ra tiene un polo norte yun polo su r magnéticos. En la actua lidad estos polos magnéticos se alinean estrecha, pero no exactamente, con los polos geográfit.'OS. (Los polos geográficos, o polo norte y polo sur verdaderos, son los puntos en los que el eje de rotación terrestre hace intt!rseeción con la superficie .) El l.'ampo magnético de la Tierra es simi lar al generado por una barra imantada. Líneas de fuerza invisibles atraviesan el p laneta y se extien den de un polo magnético al otro como se muestra en la Figura 2.7 . La aguja de una brújula, un pequeño imán con libertad para rotar sobre un eje, se alinea con esas líneas de fuerza y apunta hacia los polos magnéticos.

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Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científk:a

Alfred Wegener (1880-1930): explorador polar y visionario Alfred \-\regener, explorador polar y visionario, nació en Berlín en 1880. Completó sus esrudios universitarios en Heidelherg e lnnsbruck. Aunque obtuvo su doctorado en Ast ronomía (1905), también desarrolló un gran interés por la Meteorología. En 1906, él Y su hcnnano Kurt establecieron un récord de duración de vuelo en globo al permanecer en el aire durante 52 horas, batiendo el récord anterior, de 17 horas. L<;e mismo año, se incorporó a una expedición danesa al noreste de Groenlalldia, donde es posible que se planteara por primera vez la posibilidad de la deriva continental. Ese viaje marcó el inicio de una vida dedicada a la exploración de esta isla cubierta por hielo donde moriría unos 25 años después. Tras su primera expedición a G roenlandia, \.Vegener regresó a Alemania en 1908 y obtuvo un puesto académico como profesor de Meteorología y A<;tronomía. Durante esta época, firmó un artículo sobre la deriva continental y escribió un libro sobre Meteorología. Wegener volvió a Groenlandia entre 19 12 y 1913 con su colega ]. P. Koch para una expedición que distinguió a Wegener como la primera persona que hiw una travesía científica, de 1.200 kilómetros, del núcleo glaciar de la isla. Poco después de su regreso de Groenlandia, ",regener se t.-asó con Else Koppen, h ija de W1adimir Koppen, un eminente climatólogo que desarrolló una clasificación de los climas del mundo que todaVÍa hoy se utiliza, Poco de.<;pués de su boda, Wegener combatió en la 1 Guerra Mundial, durante la que fue herido dos vt:CtS, pero permaneció en el ejército hasta el fin de la guerra. Durante su período de convalecencia, Wegener escribió su

controvertido libro sobre la deriva continental titulado Origin of Contj1/(:1Its 01lJ Oaa7lS. Wegent:r firmó las ediciones revisadas de 1920, 1922 y 1929. Además de su pasión por encontrar pruebas que respaldaran la deriva contine ntal, W egencr también escribió numerosos artículos científicos sobre Meteorología y Geofísica. En 1924 colaboró t.'Qn su Sllegro, Koppen, en un libro sobre los cambiosdimáticos antiguos (paleoclimas). En la primavera de 193 0, 'Vlegener partió a su cuarta y últi ma expedición a su querida Groenlandia. U no de los objetivos del viaje era estabk"CCr una base glaciar (estación Eismitte) situada a 400 kilómetros de la COSta occidental de Grocnlandia, a una elevación de casi 3.000 metros. Dado que el inusual mal tiempo entorpeció los intentos de establecer este puesto, sólo llegó al campo una parte de los swninistros net:esarios para los dos científicos alü emplazados. Como jefe de la expedición, \ Vegener dirigió un grupo de auxilio fonnado por el meteorólogo Fritz Lowe y trece groenlandeses para reabastecer la estación Eismitte. La abundante nieve y unas temperaturas inferiores a los - 50 "C hicieron que todos los groenlandeses salvo uno regresaran al campo base. \Vegem.: r, Lowe y Rasmus Villum.<;en continuaron caminando. Cuarenta días desput!s, el 30 de octubre de 1930, Wegener y sus dus (:ompañeros llegaron a la estación Eismitte. incapaces de establecer comunicación con el campo base, los investigadores a quiencs se creía desesperadamente necesitados de suministros, habían conseguido excavar una cueva en el hielo a modo de

rb,

A diferencia de la fuen;a de gravedad, no podemos percibir el campo magnético de la Tierra; su existencia se revela porque desvía la aguja de una brújula. De una manera parecida, ciertas rocas contienen minerales que sirven como «brújulas fósiles». Estos minerales ricos en hierro, como la magnetita, son abundantes en las coladas de lava de composición basáltica. Cuando se calientan por encima de una temperatura conocida como

refugio e intentado alargar sus suministros durante todo el invierno. L a heroica carrera para tran<;portar suministros hahía sido innecesaria. Lowe decidió pasar el invierno en Eismine debido a su agotamiento y que tenía los miembros congelados. Sin embargo, se dijo (lue ""'cgener «parecía tan fresco, fel iz y en fonna como si se hubiera ido a dar un paseo». D os días después, el 1 de noviembre de 1930, celebraron el 50" c umpleaños de W egener y él y su compañero groenlandés, R3smus Villumsen, empczamn lo"\! camino cuesta abajo, de regreso a la costa. Nunca llegaron. Debido a la imposibilidad de mantener contacto entre las estaciones durante los meses de invierno, se creyó que ambos habían pasado el invierno en Eismine. Si bien se descooOfXn la fecha y la causa exactas de la muerte de \Negcncr, un equipo de búsqueda encontró 1o"U cuerpo debajo de la nieve, aproximadamenre a medio camino entre Ei<;mittc y la costa. Como se sabía que \.vegener estaba en buena forma física y en su c uerpo no había señales de traumatismos) inanición o exposidón a la intemperie, se cree que pudo sufrir un ataque cardíaco mortal. Se Sllpone que Villúmsen, el compañero groenlandés de Wegener, murió también durante c:l viaje, aunque nunca se encontraron sus restos. El equipo de búsqueda enter ró a Wegener en la posición en la que le habían encontrado y, con mucho respeto, construyeron un monumento de nieve. Des· pués, en el mismo lugar se erif:,'i ó una cruz de hierro de 6 metros. Desde hace tiempo todo ello ha desaparecido bajo la ¡lleve y se ha acabado convirtiendo e n una parte de este casquete glacial.

el punto de Curie, estos minerales magnéticos pierden

su magnetismo. Sin embargo) cuando esos granos ricos en hierro se enman por debajo de su punto de Curie (aproximadamente 585 oC para la magnetita), se magnetizan de manera gradual según una dirección paralela a las üneas de fuerza magnéticas existentes en ese momento. Una vez que los minerales se solidifican, el magnetismo que poseen permanecerá «congelado» en

Deriva continental y paleomagnetismo

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• Figura 2.7 El campo magnético de la Tierra consiste en líneas de fuerza muy parecidas a las que procluciña una barra imantada gigante si se colocara en ei centro de la Tlefra.

esa posición. A este respecto, se comportan de manera muy parecida a como lo hace la aguja de una brújula: «apuntan» hacia la posición de los polos magnéticos existentes cuando se enfriaron. Luego, si la roca se mueve, o si cambia la posición del polo magnético, el magnetismo de la roca conservará, en la mayoría de los casos, su alineamiento original. Las rocas que se formaron hace miles o miUones de años y que contienen un «registro» de la dirección de los polos magnéticos en el momento de su formación se dice que poseen magnetismo remanente o paleomagnetismo. Otro aspecto importante del magneti!oTno de las rocas es que los minerales magnetizados no sólo señalan la dirección hacia los polos (como una brújula), sino que también proporcionan un medio para detenninar la latitud de su origen. Para comprender cómo puede establecerse la latitud a partir del paleomagnetismo, imaginemos una aguja de brújula montada en un plano vertical, en vez de en posición horizontal como en la'i brúju las ordinarias. Como se muestra en la FibTUra 2.8, cuando esta brújula mooificada (aguja de inclinnáón) se sitúa sobre el polo magnético norte, se alinea con las líneas de fuerza magnéticas y apunta hacia abajo. Sin embargo, a medida que esta aguja de inclinación se aproxima al Ecuador, el ángulo de inclinación se reduce hasta que la aguja queda horizontal al alinearse paralela con las líneas de fucl7..3 hori7..0ntales en el Ecuador. Por tanto, a partir del ángulo dc inclinación de esta aguja, puede determinarse la latitud. De una manera similar, la inclinación del paleomagnetismo en las rocas indica la latitud de la roca cuand<J se mognetizó. En la Figura 2.9 se muestra la relación

... Figura 2.8 El campo magnético de la nerra hace que una aguja de inclinación (brújula orientada en un plano venical) se atinie con las líneas de fuerza magnética. El ángulo de inclinación disminuye de manera unifonTIe desde 90 grados en los polos magnéticos hasta O grados en el ecuador magnético. Por consiguiente, puede determinarse la distancia a los polos magnéticos desde el ángulo de inclinación.

90 ' SO

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10

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90 P",o

Latitud • Figura 2.9 Inclinación magnética y latitud correspondiente.

entre la inclinación magnetlca determinada para una muestra de roca y la latinld en la que se formó. Conociendo la latitud en la que se magnetizó una muestra de roc'3, puede determinarse cambién su distancia con respecto a los polos magnéticos. Por ejemplo, las lavas que

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e A p í TUL o

2

Tectónica de placas; el desarrollo de una revolución científica

se forman en Hawaii en la actualidad (unos 200 N d~ latitud) se encuentran a alrededor de 70 grados del polo magnético nortc. (En el supuesto de que la posición media del polo norte magnético es la misma que la del polo norte geográfico, que es de 90° N de latitud.) Por tanto, las rocas del pasado distante con una magnetización que indica que se formaron en una lacirud de 40° N se habrían encontrado a 500 del polo norte magnético en d momento de su formación. Si estas mismas roca.<; se encontraran hoy en el ecuador, podríamos medir su magnetismo y determinar que se movicron 40 grados hacia el sur desde su formación. En resumen, el magnetismo de las roca.'i proporciona un registro de la dirección y la distancia a tos polos magnéticos en el momento en el que se magnetizó una unidad rocosa.

300m. ~

2OOm ¡ Norteamérica

100 m.

J

200 m. a 100m. a.

Africa

Deriva polar aparente Un estudio del magnetismo de las rocas llevado a cabo en Europa por S. K. Runcorn y su equipo durante los años cincuenta llevó a un descubrimiento inesperado. Se observó que el alineamiento magnético en tos minerales eos en hierro de las coladas de lava de diferentes épocas v<tri<tlr.. lIluchu. Dn<t repn:~stmt<tc.:ión de la pusición aparente del polo norte magnético con respecto a Europa reveló que, durante los últimos 500 millones de años, la posición del polo había mibrtado de manera gradual desde una posición próxima a Hawaii hacia el norte a través de Siberia 0.riental y, por fin, a su localización actual (Figura 2.lOA). Esta era una prueba sólida a favor de que o bien los polos magnéticos se habían desplazado a lo largo del tiempo, una idea conocida como deriva polar, o bien que las coladas de lava se movían: en otras palabras, Europa se había despla7..ado con respecto a los polos. Aunque se sabe que los polos magnéticos se mueven en una trayectoria errática en tomo a los polos geográficos, los estudios de paleomagnetismo de numerosos puntos demuestran qut: las posiciones de los polos magnéticos, cuya media se ha calculado durante miles de años, se corresponden estrechamente con las posiciones de los polos geográficos. Por consib'lliente, una explicación más aceptable para las trayectorias de la aparente migración de los polos era la proporcionada por la hipótesis de Wegener. Si los polos magnéticos se mantienen estacionarios, su movimiento aparente es producido por la deriva de los continentes. Esta última idea fue apoyada aún más al comparar la latitud de Europa. determinada a partir del magnetismo fósil, con pruebas obtenidas de los estudios paleoclimáticoso Hay que recordar que durante el período Pensil vaniense (hace unos 300 millones de años) los pantanos del carbonífcro cubrían gran parte de Europa. Durante este

n-

Migración polar aparente para

Norteamérica

Migración polar

aparente Eurasia

para

Eurasia Norteaméries

Ames

... Figura 2.10 Recorridos simplificados de migrnción aparente de los polos según se ha deducido de los datos paleomagnéticos de Norteaméríca y Eurasia. A. El recorrido más occidental, determinado a partir de los datos procedentes de Norteaméríca, se prodUjO por el movimiento hacia el oeste de Norteaméríca siguiendo una trayectoria de unos 24 grados con respecto a Eurasia. B. Las dos trayectorias cuando se reúnen las masas de tierra.

mismo período, las pruebas paleomagnéticas siman a Europa cerca del Ecuador, un hecho compatible con el ambiente tropical indicado por esos depósitos de carbón. Unos pocos años después se obtuvo otra prueba a favor de la deriva continental cuando se representó una

Comienzo de una revolución cicntifica

trayectoria de las migraciones polares para Norteamérica (Figura 2.IOA). Resultó que las trayectorias para Norteamérica y Europa teman formas similares pero estaban separadas por unos 300 de longitud. ¿Es posible que, cuando se t:ristalizaron esas rocas, hu hiera dos polos norte magnéticos que migraron paralelos uno con respecto al atto? Los investigadores no han encontrado pruebas que respalden esta posibilidad. Sin embargo, las diferencias en esas trayectorias de deriva pueden reconciliarse si se colocan los dos continentes que en la actualidad están separados uno alIado del otro, como ahora creemos que se encontraron antes de que se abriera el océano Atlántico. Véase en la Figura 2.lOB que estas trayectorias de deriva aparente casi coincidieron hace entre 400 y 160 millones de años, lo cual es una prueba de que Norteamérica y Europa estaban unidas durante este período y se movían, en relación con los polos, como parte del mismo continente. Para los investigadores que mnocían los datos paleomagnéticos y se fiaban de ellos, esto constituía una prueba de peso de que la deriva cononemaI había ocurrido. Sin embargo, las técnicas utilizadas en la extracción de datos paleomagnéticos eran relativamente nuevas y no aceptadas universalmente. Además, la mayoría de geólogos no estaban familiarizados con los estudios en los que se utilizaba el paleomagnensmo y eran algo sw.'Picaces con respecto a los resultados. Pese a esos problemas, las pruebas palcomagnéticas restiruyeron la deriva continental como W\ tema respetable de la investigación científica. ¡Había empezado una nueva era!

Comienzo de una revolución científica Después de la II Guerra Mundial, occanógrafos equipados con nuevas herramientas marinas y una gran financiación de la Oficina Norteamericana de Investigación '.;aval se embarcaron en un período de exploración oceanográfica sin precedentes. Durante las dos décadas siguientes, empezó a surgir, de una manera lenta y laboriosa, una imagen mucho mejor de grandes extensiones del fon do oceánico. De estos estudios llegaría el descubrimiento del sistema global de dorsales oceánicas que serpentea por todos los principales océanos de una manera similar a las costuras de una pelora de béisbol. Uno de los segmentos de esta estructura interconectada se extiende por el centro del océano Atlántico y por ese motivo se la denomina Dorsal Ce1Jfroatlánt;co. También fue importante el descubrimiento de un valle de rift central que se extiende a todo lo largo de la dorsal Centroatlántica. Esta estructura es una prueba de que las fuerzas tensionales apartan activamente la corteza oceánica en la cresta de la

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dorsal. Además, se observó que el sistema de dorsales oceánicas estaba caracterizado por un intenso volcanismo y un elevado flujo ténnico. En otras partes del océano se estaban haciendo también nuevos descubrimientos. Los estudios sobre terremotos llevados a cabo en el Pacífico occidental demostraron que se producía actividad tectónica a grandes profundidades por debajo de las fosas submarinas. Se descubrieron montañas submarinas de cima plana, llamadas guyots, a cientos de metros por debajo del nivel del mar. Se creía que estas estructuras habían sido previamente islas volcánicas cuyas cimas habían sido erosionadas antes de sumergirse por debajo del nivel del mar. De igual importancia fue el hecho de que los dragados del fondo oceánico no descubrieron corte7...3 oceániL'3 con una edad superior a los 180 millones de años. Además, las acumulaciones de sedimentos en las cuencas oceánicas profundas eran delgadas y no de miles de metros como se había predicho. Muchos de estos descubrimientos eran inesperados y difíciles de encajar en el modelo existente de procesos tectónicos de la Tierra. Recordemos que los geólogos creían que el enfriamiento y la contral."Ción del interior de la Tierra provocaban las fuerzas compresivas que deformaban la corteza mediante pliegues y fracturas. Las pruebas procedentes de la dorsal centroatlántica demostraron que allí al menos la corteza se estaba separando realmente. Además, la delbrada capa de sedimentos que l."Ubre el sucIo oceánico requiere que la velocidad de sedimentación en el pasado geológico fuera muy inferior a la actual o que el suelo oceánico fuera en realidad mucho más joven de lo que antes se creía.

La hipótesis de la expansión del fondo oceánico A principios de los años sesenta, 1larry l-Iess, de la Universidad de Princeton. incorporó estos hechos recién descubiertos a una hipótesis que más tarde se denominaría expansión del fondo oceánico. En el artículo, ahora clásico, de Hess. proponía que las dorsales oceánicas estaban localizadas sobre ronas de ascenso convectivo en el manto (Figura 2.11). A medida que el material que asciende desde el manto se expande lateralmente, el suelo oceánico es transportado de una manera parecida a como se mueve una cinta transportadora alejándose de la cresta de la dorsal. En estos puntos, las fuerzas tensionalcs fracturan la corteza y proporcionan vías de intrusión magmática para generar nuevos fragmentos de l."()rte7...3 oceánica. Por tanto, a medida que el suelo oc"Cánico se aleja de la cresta de la dorsal, es sustituido por nueva corteza. Hess propuso, además, que la rama descendente de una corriente de convección en el manto tiene lugar en los alre-

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e A p r TUL o 2

Tectónica de P'acas: el desarrollo de una revolución científICa

Sudamérica 1

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As,,,,,,$O Manto infenor

NúcteQ eKtemo

NUcIeo interno • Figura 2.11 Expansión del fondo oceánico. Harry Hess propuso que la ascensión del material del manto /1 lo largo del 5istema de dorsales centrooceánicas creaba nuevos fondos oceánicos. El movimiento de convección del material del manto transporta el fondo oceánico de una manera parecida a como se mueve una cinta transportadora hasta las fosas submarinas, donde ~ fondo oceánico desciende al manto.

dedores de las fosas submarinas·, Hess sugirió Que éstas son sitios donde la corteza oceánica es empujada de nuevo hacia el interior de la Tierra. Como consecuencia, las porciones antiguas del suelo oceánico se van con..umiendo de manera gradual a medida que descienden hacia el manto. Como resumió un investigador, «¡no sorprende que el suelo oceánico sea joven, está siendo renovado constantemente!». Una de las ideas centrales de H ess era que «la corriente convectiva del manto provocaba el movimiento de la capa externa de toda la Tierra». Así, a diferencia de la hipótesis de Wegener de que los continentes se abrían paso por el suelo oceánico. Hess propuso que la parte horizontal de la corriente convectiva del manto transponaba de una manera pasiva los continentes. Además, en la propuesta de Hess se explicaba la juventud del fondo oceánico y la delgadez de los sedimentos. Pese a su atracci6n lógica, la expa nsión del fondo oceán ico continuó siendo un tema. muy contravenido durante algunos años. Hess presentó SU artículo como un «ensayo en geopoesía», lo que podría reflejar la naturaleza especulativa • Aunque Hcss propuso que la convección en la TiCm1 consiste en co-rrientcs ascendentes procedcntes del manto profundo de debajo dc las dorsales oa!Iinicas, aboca es evidente que estas corrieJUes ascendentes SOfl cmucruras someras DO rdacionadas con la convección profunda del manto- TntaTlern05 este tema en el Capíndo O.

de su idea. O , como otros han sugerido, quizás quería desviar la critica de quienes seguían siendo hostiles a la deriva continental. En cualquier caso, su hipótesis proporcionó ideas específicas demostrables, lo que constituye la marca distintiva de la buena ciencia. Con el establecimiento de la hipótesis de la expansión del fond o oceánico, H arry H ess había iniciado otra fase de esta revolución científica. Las pruebas concluyentes que apoyaron esta idea procedieron, unos pocos años después del trabajo del joven estudiante de la Universidad de Cambridge, Fred Vine, y su supervisor, D. H. Matthews. La importancia de la hipótesis de Vine y Matthews radicaba en que conectó dos ideas que antes se pensaba Que no estaban relacionadas: la hipótesis de la expansión del fondo oceánico y las inversiones magnéticas recién descubiertas (viose Recuadro 2.3).

Inversiones magnéticas: pruebas de la expansión del fondo oceánico Aproximadamente en la misma época en que Hess formuló el concepto de la expansión del fondo oceánico, los geofi'sicos empezaban a aceptar el hecho de que, durante períodos de centenares de millares de años, el campo magnético de la 'Tierra cambia periódicamente de polaridad. Durante una inversión geom agnética, el polo norte magnético se convierte en el polo sur magnético, y viceversa.

Comienzo de una revolución científica

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La prioridad en la ciencia !,ude darse la prioridad, o crédito, de una rdea O descubrimiento científicos al invesogaclor, o grupo de investigadores, que publica primero sus descubrimientos en una publicación científica. Sin embargo, no es infrecuente que dos o incluso más U1vestigaclores alcancen oonc1usiones parttidas casi a la vel~ Dos ejemplos bien conocidos son los descubrimientos independientes de la evolución orgánica de Charles Darwin y Alfred WalJaa:, y el desarrollo del cálculo de Isaac Newton y Gottfri~ W. Leibniz. Del mismo modo, alguna... de las ide.s principales que condujeron a la revolución de la tectónica en las ciencias de la TIerra también fueron descubiertas independientemente por más de un grupo de investigadores. Aunque la hipótesis de la deriva conrinental se asocia, correctamente, con el nombre de Alfred Wegener, no fue el primero que sUg1rió la movilidad conrinenul. De hecho, Francis Bacon, en 1620, apuntaba las simiürudes de los contornos de África y Sudamérica¡ sin embargo, no desarrolló más esta idea. Casi tres siglos más tarde, en 19 10, dos años antes de que \\"egener presentara sus ideas de una manera formal. el geólogo estadounidense F. B. laylor publicó el primer artícuJo que esbozaba lo que ahora llamamos deriva continental. Entonces, ¿por qué se aoibuye esta idea a Wegener? Pon:lue los artículos firmados por Taylar tuvieron un impacto relativamente pequeño entre la comunidad científica¡ Wegener no conocía el trabajo de Taylor. Por con.<óiguieme, se cree que Wcgener llegó a la misma conclusión simultáneamente y de una manera independiente. No obstante, es todavía más importante el hecho de que Wcgcner hizo grandes esfuerzos durante su vida profesional para proporcionar una gran cantidad de pruebas que respaldaran su hipótesis. Por el

contrario, parece que Taylor se contentó con afinnar: «.Existen muchos enlaces de unión que muestran que África y Sudamérica estuvieron unidas alguna vez». Además, mientras TayJo r veía la deriva continental como una idea algo espe<.-ulativa, Wegener estaba StgtlTO de que los continentes habían ido a la deriva. De acuerdo con H . W. Menard en su libro Tht Omm ofTruth, a TayJor le incomodaba que sus ideas se asociaran con la hipótesis de Wegener. Menard cita a Taylor. que escribió: «Wegencr era un joven profesor de meteorología. Algunas de sus ideas son muy distintas de las núas y fue demasiado Jejos con !o-u csperulación,... Otra controversia relacionada con la prioridad apareció con el desarrollo de la hipótesis de la expansión del fondo oceánico. En 1960, Harry Hess, de la Universidad de Princelon, escribió un artículo que resumía !¡us ideas sobre la expansión del fondo oceánico. En vez de darse prisa para publicarlo, envió copias del manuscrito a numerosos colegas, una práctica habitual entre los investigadores. Mientras tanto, y aparentemente de una manera independiente, Robert Diet7., de la Institución de Oceanograña Scripps, publicó un artículo similar en la respetada revista NatllYt (1961), titulado ..Evolución de los continentes y las cuencas oceánicas por expansión del fondo oceánico». Cuando Oietz conoció el artículo anterior no publicado de Hcss, reconoció que la prioridad para la idea de la expansión del fondo oceánico era de Hess. Es interesante destacar que la... ideas básiL-as del articulo de Hcss aparecían, de hecho, en un libro de textO que Arthur Holmes escribió en 1944. Por tanto, la prioridad para la expansión del fondo oceánico debería pertenecer a Holmes. Sin embargo, tanto Oietz. como Hess presentaron nuevas ideas que influyeron en el desarrollo

La lava que se solidifica durante uno de los periodos de polar idad inversa se magnetizará con la polaridad o puesta a la de las rocas que se están fomlando en la actualidad. Cuando las rocas muestran el mismo magnetismo que el campo mab'llético terrestre actual, se dice que tienen po-

de la teoría de la tectónica dc placas. Así, los hi!o"tOriadorcs asocian los nombres de Hcss y Diett con el descubrimiento de la e;(pansión del fondo oceánico con menciones ocasionales a las contribucione... de Holmes. Quizás el aspecto más contro\'ertido de la prioridad científica se produjo en 1963, cuando Fred Vme y D. H. Matthews publicaron!o'U artk.-ulo que relacionaba la hipótesis de la expansión del fondo oceánico con Jos datos rttién descubiertos sobre las inversiones magnéticas. No obstante, nueve meses antes. un articulo similar del geofisico canadiense L. W. Morley no fue aceptado para publicación. Un revisor del artículo de Morlcy comentó: «Una especulación como ésta es un terna de conversación interesante en una fiesta, pero no es el tipo de tema que deberla publicarse bajo la prote(:ción científica seria,... Al final, el articulo de Morley se publicó en 1964, pero ya se había establa..-¡ do la prioridad y la idea se conoció como la hipótesis de Vine y Manhews. En 1971, N . D. Warkins escribió, aCt!CCa del artículo de Morley: «El manuscrito tenía desde luego un imerés histórico sustancial, situándose como el artículo probablemente más significativo entre los articulos de Geología a los que se ha negado la publicación,... Con el desarrollo de la t-=orla de la tectónica de placas se iniciaron muchas otras carreras por la prioridad entre investigadores de varias instituciones oompetidoras. Algunas de las nuevas ideas que sur gieron de este cuerpo de trabajo se presentarán en este capítulo y en los siguientes. Dado que la frecuencia de descubrimientos independientes y casi simultáneos complican la prioridad de las ideas científicas, es prudente que los in vestigadores publiquen sus ideas lo antes posible. w

w

laridad nonnal. mientras que las rocas que muestran e l magnetismo opuesto se dice que tienen polaridad inver~ tida. Se obtuvieron pruehas de las inversiones magnéticas cuando los investigadores midieron el magnetismo de

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CAP ( T U L O 2

Tectónica de placas: el desarrollo de una revolUCIÓn ctentifica

las lavas y los sedimentos de dive.-sas edades en todo el mundo. Enconrraron que las rocas magnetizadas, nonnal e inversamente, de una edad detenninada en un punto se correspondían con el magnetismo ~e las rocas de la misma edad halladas en otros puntos. Esa fue la prueba convincente de que, de hecho. el campo magnetico de la Tierra se había im'ertido. U na vez confinnado el concepto de las im'ersiones magnétil.";)s, los im'estig:ldores empezaron a establecer una escala temporal para las im'ersiones magnéticas. La tarea consisba en medir la polaridad magnética de numerosas coladas de lava y utilizar técnicas de datacion radiométrica para establecer sus edades (Figura 1.12). En la Figura 1.13 se muestra la escala de tiempo magnetico establecida para 1m. últimos mlllont:s de años. Las tli\'isiones princIpales de la e<iola de tiempo magnetil."'(J se denominan cronc5yduran aproximadarnwte un millón de años. A medida que se dispuso de más mediciones. los im'e stigadores se dieron cuenta de que se producen varias inve.-sione.. de corta dur;lCión (menos de 100.000 años) durante cada cron. Mil.ntras, los oceanógrafos habían empezado a reali7:ar estudios magnéticos del fondo oceánico junto con sus esfuerzos por cartografiar con detalle la topografía del fondo. Se consiguiil realizar esos estudios magneticos utilizando instrumentos muy sensibles denominados magnetómetros. El uhjeti\'o de estos esrudios geofísicos era canogufiar las variaciones de la intensidad del campo magnético de la T ierra provocadas por difLrencias de 135

Edad Escala de tiempo magnético Millones

de anos - -- - - , - - - , - - 0 -

-_.......... """-..,

.....

- ,-

Ma,uyama inversa

..........,

- 2-

Polaridad de las lavas Clalaclas

Normal

Inver!18

---r--• •• •• ••• •• • • ••• • • •• • ••

GIIUOS nonnol

--

-3-

Gilbert Inversa - 4-

• •• ••• •• • •

... FIgura 2.1 J bula lempor.al del campo magnético de la Tierra e n el pasado reciente. Esta eseollla temporal se desarroll6 e stableoendo la polaridad magnétiu para coladas d e lava de edad conOCida. (Datos de Allen COI(}I G. B Dalrymple.)

... Flgur. 2.12 ilustraCIón esquemática

-W~

del paleomilSJnetismo conS('1'Vado en coladas de lava de varias edades. Datos como éstos, procedentes de varios puntos, se ulilizolIron para establK er una escala temporal de lfl\Ief5IOIle5 de polandad como la mostrada en la FIgura 2.1 l.

Hace 0.4 m. 8. (normaQ

HaclI 0.8 m. 8.

Hace1.2m.8.

(normal)

©--~ .--'

-

Comienzo de una revolución cicntífiu

propiedades magnéticas de las rocas subyacentes de la corteza. El primer esrudio exhaustivo de este tipo fue llevado a cabo en la costa Pacífica de Norteamérica y se obru,-o un remIrado inesperado. Los investigadores descubrieron bandas alternas de magnetismo de alta y baja lntensidad, como se muestra en la Fjgura 2.14. Este modelo relativamente simple de variación magnética desafió cualquier explicación hasta 1963, cuando Fred Vme y D. H. Matthews demostraron que las bandas de alta y baja intensidad respaldaban el concepto de Hess de expansión del suelo oceánico. Vine y Matthews sugi rieron que las fra njas de magnetismo de alta intensidad son regiones donde el paJeomagnetismo de la corteza oceánica tiene polaridad normal (Figura 2. 15). Por conslgujenre, esas rocas ~tencinn (refuerzan) el campo magnético de la Tierra. A la inversa, las fnl:njas de baja intensidad son regiones donde la corteza oceánica está polarizada en la dirección inversa y, por consiguiente, debilita el campo magnético existente. Pero, ¿cómo se forman las fran jas paralelas de roca con magnetización nonnal e invertida por todo el suelo ot..eánico? Vme y Matthews rawnaron que, confonne el magma se solidifica a lo largo de los estrechos rifts de la cres-

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Alta intensidad

Baja intensldad A Registro del magnetómetrQ

que muestra el campo magnético simétrico a través de una dorsal

8. 8uque de;¡ investlgación que pasa 01 magnetómetro oobro la cresta de una dorsal

• figura 2 . 15 El fondo oceánico como una cinta registradora magnética. A. Representación esquemática de las intensidades magnéticas registradas cuando se hace atravesar un magnetómetro sobre un segmento de la do~1 Cenlroatlántica. B. Nótense las bandas simétricas de magnetismo de alta y baja intensidad q ue corren paralelas a la cresta de la dorsal. Vine y Matthews sugirieron que las bandas de alta intensidad se producen donde los basaltos oceánicos con magnetismo normal potencian el campo magnético actuaL A la inversa, las bandas de baja intensidad son regiones donde la corteza está polarizada en la dirección inversa, lo que debilita el campo magnético. Polaridad

""""' " Polaridad .",....,.

Eje de la dorsal de Juan de Fuca

OCEANO PACIFICO

135"

"ID

1 -

• FIgura 2.14 Modelo de franjas alternas de magnetiyno de alta y baJa interuidad descubierto en la costa del PacífICO de Norteamenca.

ta de las dorsales oceánicas, se magnetiza t.'On la polaridad del campo magnético existente (Figura 2.16). A causa de la expansión del fondo oceánico, la anchura de esta franja de corteza magnetizada awnentaria de una manera gradual. Cuando se produce una inversión de la polaridad del campo magnético de la lierra, el fondo oceánico recién formado (con polaridad inversa) se formará en el medio de la antigua franja. Gradualmente las dos partes de la antigua franja son transportadas en direcciones opuestas lejos de la cresta de la dorsal. Las inversiones posteriores construirían un modelo de franjas normales e inversas como se muestra en la Figura 2.16. Oado que se van añadiendo nuevas rocas en cantidades ibTUales en los dos lados del ~l.le­ lo oceánico en expansión, cabe esperar que el modelo de franjas (tamaño y polaridad) existente en un lado de la dor-

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e A P f TUL o

2

Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica

Normal

A Periodo de magne;;;ti;;; ·s;;:mo;;;-;noona;;;;;;;;;¡,---"...-----~-1

B. Periodo de magnetismo Invertido

.,u , C. Periodo de magnetismo nonnal

.. Figura 2 .16 A medida que se añade nuevo basalto al fonclo oceánico en las dorsales centrooceánicas, se magnetiza de acuerdo con el campo magnetico existente en ese momento en la Tierra. Por consiguiente, se comporta de forma parecida a una grabadora a medida que registra cada inversión del campo magnético de nuestro planeta.

sal oceánica sea una imagen especular del otro lado. U nos pocos alios después, un estudio a través de la dorsal ccntroadá ntica justo al sur de Islandia reveló un modelo de franjas magnéticas que mostraban UJl grado considerable de simetría con respecto al eje de la dorsal.

La última pieza de un rompecabezas La década de 1960 se ha caracterizado mmo un período de caos en Ll.lanto al dehate sobre la tect6nka. Algunos geólogos creían en la expansión del fondo oceánico y la deriva continental, mientras que otros sostenían que una Tierra en expansión podría explicar mejor el desplazamiento que se producía clllas crcstas de las dorsales oceánicas. De acuerdo con este último punto de vista, las masas continentales habrían cubierto toda la superficie de la Tierra alguna vez, como se mue.'itra en la Figura 2.1 7. A medida que se expandía la Tierra, los conti nentes se separaron en sus configuraciones actual~, mientras que el fondo oceánico nuevo «rellenaba» el espacio entre ell os a medida que se apartaban (Figura 2.17). Contra este planteamiento intervino ]. Tu7..0 Ws Ison, físico canadiense, convertido en geólogo. En un ar-

ticu lo publicado en 1965, Wilson proporcionó la pieza que fa ltaba para formular la teoría de la tectónica de placas. Wllson sugirió que grandes fallas conectaban los cinturones móviles globales en una red continua que Jividía la capa externa de la Tierra en varias «placas rígidas». Además, descrihió los tres tipos de bordes de placa y cómo los bloques sólidos de la al.pa externa de la Tierra se mo-

... Figura 2.17 Una hipótesis alternativa a la deriva continental era la de una Tierra en expansión. Según esta perspectiva, la Tierra medra sólo la mitad de su diámetro actual y estaba cubierta por una capa de continentes. A medida que la Tierra se fue expandiendo, los continentes se separaron en sus configuraciones actuales, mientras que el fondo oceánico nuevo ..rellenaba .. el espacio entre ellos a medida que e apartaban.

Tectónica de placas: el nuevo paradigma

unos con respecto a los otros. En las dorsales oceáo.teaS, las plal."aS se separaban, mientras que a lo largo de ~ fosas submarinas, las placas convergían. Además, a lo brgo de grandes fallas, que denominó fallas de transfQr-.mtes, las placas se deslizan lateralmente una con respecto a la otra. En un sentido amplio, Wtlson había pre!IoCntado lo que luego se llamaría la teoría tk la tectónica tk as, un tema que trataremos a continuación. Una vez presentados los conceptos clave de la tectónica de placas, la fase de hipótesis-prueba avanzó muy ripldo. Algunas de las pruebas que estos investigadores descubrieron para respaldar el modelo de la tectónica de placas sc presentarán en este y en otros capírulos. Muchas de las pruebas que respaldan el modelo de la tectónica de placas ya exisúan. lo que esta teoría proporcionó fue una explicación unificada a lo que parecían numerosas obserr.aciones sin relación entre ellas de los campos de la Geología, h Paleontología, la Geofísica y la Oceanografía, entre otros. ¡De hecho, a finales de los años sesenta la marea de la opinión cienúfica había cambiado de rumbo! Sin embargo, siguió habiendo algo de oposición a la tectónica de placas durante al menos un decenio. No obstante, se había hecho justicia a \\fegener y la revolución de la Crt!ología se estaba aproximando a su final.

11an

Tectónica de placas: el nuevo paradigma Tectónica de placas .. Introducción En t 968 se unieron los conceptos de deriva continental y expansión del fondo oceánico en una teoría mucho más compl eta conocida como tectónica de placas (tekton = construir). La tectónica de placas puede defmirse como una teoría compuest3 por una gran variedad de ideas que explican el movimiento observado de la <:apa externa de la Tierra por medio de los mecanismos de subducción y de expansión del fond o oceánico, que, a su \ ez, generan los principales rasgos geológicos de la Tierra, entre ellos los continentes, las momañas y las cuencas oceániL'as. Las implicaciones de la tectónia¡ de placas son de tanto alcance que esta teoría se ha convertido en la base sobre la que se consideran la mayoría de los procesos geológicos.

Principales placas de la Tierra Según el modelo de la tectónica de placas, el manto superior, junto con la corteza suprayacente, se comportan

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como una capa fuerte y rígida, conocida como la litosfera (Ii,has = piedra, sphere = esfera), Que está rota en fragmentos, denominados placas (Figura 2. 18). Las placas de la litosfera son más delgadas en los océanos, donde su grosor puede variar entre unos pocos kilómetros en las dorsales oceánicas y 100 kilómetros en las cuencas oceánicas profundas. Por el contrario, la litosfera continental, por regla general, tiene un grosor de entre 100 Y 150 ki-

lómetros, pero puede superar los 250 kilómetros debajo de las porciones más antiguas de las masas continentales. La litosfera se encuentra por encima de una región más dúctil del manto, conocida como la astenosfera (astbenos = débil, sphere = esfera). El tégimen de temperatura y presión de la 3Stenosfera superior es tal que las rocas que allí se encuentran se aproximan mucho a sus temperaturas de fusión, lo que provoca una rona muy dúctil que permite la separación efectiva de la litosfera de las capas inferiores. Así, la roca poco resistente que se encuentra dentro de la astenosfera superior permite el movimiento de la capa externa rígida de la Tierra. La litosfera está rota en numerosos fragmentos, llamados placas, que se mueven unas con respecto a las otras y cambian continuamente de tamaño y forma. Como se muestra en la figura 2.18, se reconocen siete placas principales. Son la placa Noneamericana, la Sudamericana, la del Pacífico, la Africana, la Euroasiática, la Australiana y la Antártica. La mayor es La placa del Pacífico, que abarca una porción significativa de la cuenca del océano Pacifico. Obsérvese, en la Figura 2.18, que la mayoría de las grandes placas incluye un continente entero además de una gran área de suelo oceánico (por ejemplo, la placa Sudamericana). Esto constiruye una importante diferencia con la hipótesis de la deriva continental de Wegener, quien propuso que los continentes se movían a través del suelo oceánico, no con él. Obsérvese también que ninguna de las placas está definida completamente por los márgenes de un continente. Las placas de tamaño mediano son ]a Caribeña, la de Nazca, la Filipina, la Arábiga, la de Cocos, la de Seotia y la de Juan de Fuca. Además, se han identificado más de una docena de placas más pequeñas, que no se muestran en la Figura 2.18. Uno de los principales fundamentos de la teoría de la tectónica de placas es que las placas se mueven como unidades coherenre.o; en relación con todas las demás placas. A medida que se mueven las placas, la distancia entre dos puntos situados sobre la misma placa (Nueva York y Denver, por ejemplo) pennanece relativamente constante, mientras que la distancia entre puntos situados sobre placas distintas, como N ueva York y Londres, cambia de manera gradual. (Recientemente se ha demostrado que las placas pueden sufrir alguna defonnación interna, en particular la litosfera oceánica.)

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TectónICa de p¡.cas: ti desarrollo de una revolución científICa

Placa Norteamencana

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• fl gur. 2 .18 El mosako de las placa} rígidas que constJtuyert la superfIcie extema de la tierra. (Tomitda de W. B. Hamílton, U-S. GeoIogiul Survey.)

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Tectónica de placas: el nuevo paradigma

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Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica

Las placas Iitosféricas se mueven en relación con las demás a una velQ(,:idad muy lenta pt:ro continua r¡ue es, de media, de unos cjnco centímetros anuales. Este movimiento es impulsado en último extremo por la distribución desigual del calor en el interior de la Tierra. Elmaterial caliente que se encuentra en las profundidades del manto se mueve despacio haLia arriba y sirve como una parte del sistema de convección interna de nuestro planeta. Simultáneamente, láminas más frías y densas de la litosfera oceánica descienden al manto, poniendo en movimiento la capa externa rígida de la TIerra. Por último, los titánicos roces entrc las placas litosféricas de la Tierra gen eran terremoros, crean volcanes y defonnan grandes masas de roca en las montañas.

Bordes de placa Las placas litosféricas se mueven como unidades <,.'ohcrentes en relación con las otras placas. Aunque el interior de las placas puede experimentar alguna defonnaciún, las principales interacciones entre las placas individuales (y, por consiguiente, la mayor deformación) se produce a lo largo de sus bordes. De hecho, los bordes de placa se establecieron por primera vez representando las locali7..aciones de los terremotos. Además, las placas tienen tres tipos distintos de bordes, que se diferencian en función del tipo de movimiento que exhiben. Esos bordes se muestran en la parte inferior de la Figura 2.18 y se describen brevemente a continuación:

1. Bordes divergentes (bordesconstruaivQs): donde dos placas se separan, lo que produce el ascenso de material desde el manto para crear nuevo sucIo oceánico (Figura 2.18A). 2. Bordes convergentes (lxrrdes destruaivos): donde dos plal."3s se juntan provocando el descenso de la litosfera oceánica debajo de una placa superpuesta, que es finalmente reabsorbida en el manto, o posiblemente la mlisión de dos bloques continentales para crear un sistema montañoso (Figura 2.18B). 3. Bordes de faUa transfonnantc (hordes pllsivos): donde dos placas se desplazan lateralmente una respecto de la otra sin la producción ni la destrucción de litosfera (Figura 2.18C). Cada placa está rodeada por una combinación de estos ues tipos de bordes de placa. Por ejemplo, la placa de Juan de Fuca tiene una zona divergente en su borde oeste, un borde convergente en el este y numerosas fallas transformames, que cortan segmentos de la dorsal oceánica (véase Figura 2. 18). Aunque la superficie toral de la Tierra no cambia, el área de las placas individuales puede disminuir

o crecer dependiendo de cualquier desequilibrio entre la velocidad de I.Tecimiento en los bordes divergentes y la velocidad de destrucción de la litosfera en los bordes conveq,TCntes. Las placas Antártica y Africana están casi por completo rodeadas por bordes divergentes y, por tanto, están aumentando de tamaño al añadir nueva litosfera a sus bordes. Por el contrario, la plat:a del Pacífico está siendo consumida hacia el manto a lo largo de sus flancos septenmonal y occidental y, por consiguiente, su tamaño se está reduciendo. También es importante destacar que los bordes de placa no son fijos, sino q\le se mueven . Por ejemplo, la deriva hacia el oeste de la placa Sudamericana está provO<..'3ndo que ésta se superponga a la placa d e Nazca. Como consecuencia, el borde que sepa ra estas placas tam bi én se desplaza de una Illanera gradual. Además, dado que la placa Antártica está rodea<..la por bordes constructivos y que su tamaño está aumentando, los bordes divergentes migran alejándose del continente de la Antártida. Pueden crearse nuevos bordes de placa en resput:sfa a cambios en las fueras que acnían sobre c,C;ta5 láminas rígidas. Por ejemplo, en el mar Rojo, se localiza un borde divergente relativamente nuevo. Hace menos de 20 millones de años, la península Arábiga empe7.á a separarse de África. En otras localizaciones, plaL'3s que transportan L'orteza continental se están moviendo en la actualidad unas hacia otras. Es posible que, finalmente, esos continentes colisionen y se junten. En este caso, el borde que una vez separó dos placas de.c;aparecerá cuando las placas se conviertan en una sola. El r~ultado de una colisión continental de este tipo es una majestuosa cordillera montañosa como la del Himalaya. En las siguientes secciones resumiremos brevemente la naturaleza de los tres tipos de bordes de placa.

Bordes divergentes Tectónica de placas ... Bordes divergentes La mayoría de los bordes divergentes (di = aparre; ver= moverse) se sitúa a lo largo de las crestas de las dorsales oceánicas y puede considerarse bordes de placa amstnu:tivns, dado que es donde se genera nueva litosfera oceánica (Figura 2. 19). Los bordes divergentes también se denominan centros de expansión, porr¡ue la expansión del fondo oceánico se produce en estos bordes. Aquí, a medida que las placas se separan del eje de la dorsal, las fracturas creaclas se llenan inmediatamente con roca fundida que asciende desde el manto caliente sirua-

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Bordes divergentes

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... Flgur. 2 .19 la mayoría de bordes de placa divergentes están situados a lo largo de las crestas de las dorsales oceánicas.

do debajo. Este magma se enfría de una ma nera gradua l generando una roca dura y produciendo así nuevos fra gmentos de fo ndo oceánico. De una manera continua, las placas ad}"lcentes se separan y una nueva litosfera oceánica se fonna entre ellas. Como veremos más adelante, los bordes divergentes no están confinados al fondo oceánico sino que también pueden formarse sobre los continentes.

Las dorsales oceánicas y la expansión del fondo oceánico A lo la rgo de bordes de placa divergentes bien desarrollados, el fondo oceánico se eleva, fonna ndo una dorral o<tón;cn. El sistema de dorsales oceánicas interconectadas es la estructura topográfica más larga de la superficie de la Tierra, que supera los 70.000 kilómetros de longitud. Representando el20 por ciento de la superficie de la Tierra, el sistema de dorsales oceá nicas serpentea a través de todas las principales cuencas oceánicas como la costura de una pelota de béisbol. Aunque la cresta de la dorsal oceánica suele ser 2 a 3 kilómetros más alta que las cuencas oceánicas ad}"lcentes, el ténnino ..dorsa l.. puede confundir, dado que esta estructur,¡ no es estrecha, al contra-

rio, tiene anchuras de entre 1.000 y 4.000 ki lómetros. Además, a lo largo del eje de algunos segmen tos de la dorsal existe una profunda estructura fallada denominada valle de rift. El mecanismo que actúa a lo largo del sistema de dorsales oceánicas para crear nuevo fondo oceá nico se denomi na, con toda propiedad, expansión dtl fondo ocrónico. Las velocidades típicas de exeansión del fondo oceánico son de 5 centímetros al año. Esta es aproxi madamente la velocidad a la que crecen las uñas de los dedos de los seres humanos. A lo largo de la dorsal Centroatlántica se encuentran velocidades de expansión comparativamente lentas de 2 centímetros al año, mientras que en secciones de la dorsal del Pacífico oriental se han medido velocidades de expansión superiores a los 1): centímetros. Aunque estaS velocidades de producción Iitosférica son lentaS en una escala temporal humana, son, sin embargo, lo suficientemente rápidas como para haber generado todas las cuencas oceá nicas de la Tierra durante los últimos 200 millones de años. De hecho, ningún fragmento del fondo oceánico datado supera los 180 millones de años de an tigüedad. La razón principal de la posición elevada de la dorsa l oceánica es que la carteta oceánica recién creada est:í

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Tect6r«.a de pl,lCJl): el desarrollo de una ll'YoIución cientifka

caliente yocupa más volumen, lo cual la h ace menos densa que las rocas más frias. A ~dida que se fonna nueva litosfera a lo largo de la dorsal oceánica, é.!>tl se separa de una manera lent:J, pero continua de le zona de afloramiemo a lo largo del eje de la dorsal. Por tanto, empieza a enfriarse y contraerse, aumentando así su densidad. Esta contracción térmica explica las mayores profundidades oceánicas que hay lejos de la cresta de la dorsal. Deben pas2t unos 80 millone:!i de años antes de que el enfriamiento y la contracción cesen por completo. En esre momento, la r oca que había formado parte del sistema de dorsales oce:.ínicas elevadas se sitúa en la cuenca ocdnica profunda, donde queda enterrada por acumulaciones sustanciales de sedimentos. Además, el enfriamiento provoca el tortalecimiento de las r ocas del manto debajo de I ~ cortez:a oceánica, aumenundo así el grosor de la placa. En otras palabras, el grosor de la litosfera oceánica depende de la antigiierl:ul CU::Into más antigua (más fría) es, mayor es su grosor.

la fragmentadán continental TambilEn pueden desarrollarse bordes de placa divergentes en el interior de un continente, en cuyo caso, la masa continental puede esciru::lirse en dos o mis segmentos más pequeños, como Alfred Wegener había propuesto para la ruptura de Pangea. Se piensa que la fragmentación de un continente empieza con la fonnación de una depresión alargada denominada 17ft cont;l1tl1tal. Un ejemplo moderno de rift CQntinemal es el riEt del África oriental Es pura especulación determinar si este rift va a evolucionar hasla un centro de expansión por si mismo y si. al fina1. dividirá el cootinente africano. Sin embargo, el valle del rih del Áfria oriental r epresenta el estadio inicial de la ruptura de un continente. Allí, las fuerzas tensionales han estirado y adelgazado la corteza continentaL Como r~sllltado, la roca fundida asciende desde la astenosfera e inicia la actividad volcánica en la superficie (Figura 2.20A). La extensa actividad volcánica que acompaña la fonnación de un rift continental tienesu ejcmp~ en las grandes montañas volcánicas como el lGlimanjaro )' el Mame Kenia. Las investigxiones sugieren quc, si se mantienen las fuerzas tensÑ:lnales, el valle del rift se alargari )' aumentar~ de profundidad, alcanzando al final el bor de de la placa, separándola en dos (Figura 2.20C). Llegados a este puntO, el valle se convertirá en un mar lineal estrecho con una desem bocadura al océano, similar al actual mar Rojo, que se formó cuando la península Arábiga se escindió de África, un acontecimÑ!nto que empezó hace unos 20 millones de años. Por consiguiente, el mar Rojo proporciona a los oceanógrafos una perspectiva de cuál e ra el aspecto del océano Atlántico en su infancia.

Bordes convergentes

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Tectónka de placas Bordes convergentes

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Aunque conn nuamente se esú produciendo nueva litosfer.!. en las dorsales oceániaas, el tamaño de nuestro planeta no aumenU: su superficie total permanece constante. Para compensar la adición de litosfera recién creada, las porciones más antiguas de la litosfera oceánica descienden al manro a Jo largo de los bordes convergentes (mi = junto; Vtrgn-e = moverse). Dado que la litosfera se ...,destruye,. en los bordes convergentes, éstos l2mbilEn se denominan borlÚs d~ placa destructivos. Aparecen bordes de placa convergent es donde dos placas se mueven una hacia la otra y el movimiento se ajus1:1 con el rle.d i:Z::1Imiento de una plac2 por deb;;tjo de h otra. A medic:b q ue dos placas V2n convergiendo lenumente, el borde fronul de una de ellas se dobla hacia ahajo, permiblEndole deslizarse por deba;o de la otr3. La expresión superficial producida por la placa descende nte es una fosa submarina, como la fosa Pení-C)¡ile (Figura 11.8). Las fosas formadas de esta manera pueden tener miles de kilómetros de longitud, de 8 a 12 lcilómetros de profundidad y de 50 a 100 kilómetros de anchura. Los bordes convergentes también se denominan zonas de: subducción porque son IUg'3res donde la litosfera desciende (es suhducKla) hacia la astenosfera. La subducci6n se produce porque la densidad de: la placa li[Osf¿ric2 descendente es mayor que: la de la asc:enosfer:l subyacente.. En general. la litosfera oce.inv es mi.<¡ Ñ.nsa que la astenosfera subyacente. mientras que la litosfera continental es menos densa y resiSle la subducción. Por consiguiente, es siempre la litosfera cubierta por corteza oceánica la que experimenu la subducciÓn. L as capas de litosfera oceánica descienden en la ast enosfera .a unos ángulos de unos pocos grados o pueden caer casi en vertical (90 grados), pero el ángulo medio es de unos 45 gr2dos. El ángulo al que la litosfer:a oceánica desciende en la astenosfera depende de su densidad. Por ejemplo. cuando un centro de n paflsi6n está locaIiz.ado ca-ca de la zona de subdocción, la litosfera es ;oven y, por consiguient e, caliente y con alta flotación. Por consiguiente, el ángulo de descenso es pequeño. Ésta es la situaci6n que existe a lo largo de vanas zonas de la fosa Perú-Chile. Los ángulos bajos suelen provocar una interacción considerable entre la placa descendente y la placa superior. Por consiguiente, esas regiones e.xperimenun grandes terremotos. A mt::dida que la litosfera envejece (se aleja del centro de expansión) se va enfriando gradU2lmeru:e, lo coal hace que aumente su grosor y su densidad. En cuanto la

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Dorsal Centroatlántica

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D. • Figura 2.20 Fragmentación continental y formación de una nueva cuenca oceánica. A. Se cree que la fragmentación continental se produce cuando las fuerzas tensionaJes estiran y adelgazan la corteza. Como consecuencia, la roca fundida asciende desde la astenosfera e if'!icia la actividad vokánica en la SUperfICie. B. Confonne la corteza se va separando, grandes fragmentos de roca se hunden, generando una zona de rift. C. l a posterior expansión genera un mar somero. D. Por fin, se crean una cuenca oceánica en expansión y un sistema de dorsales.

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Tectónica de placas: el desarrollo de una revoludón cientifka

licosfera oceánica tiene unos 15 millones de antigüedad. se vuelve más densa que la astenosfcra subyacente y se hundirá cuando tenga una oportunidad. En partes del Pacífico occidental, alguna parte de la litosfera oceánica tiene más de IRO mi llones de años de antigüedad. Se trata de la más gruesa y la más densa de los océanos actuales. Las láminas en subducción de esta región descienden normabnente en ángulos de casi 90 grados. Se pueden encontrar ejemplos en las zonas de sub<!ucción asociadas con las fosas de las Tonga, de las Marianas y de las Kuriles (véase Fígm-ll 13.9). Aunque todas las zonas convergentes tienen las mismas características básicas, tienen rasgos muy variables. Cada uno está controlado por el tipo de material de la corteza que interviene y por el ambiente tectónico. Los bordes convergentes se pueden fonnar entre dos placas oceánicas, una placa oceánica y una continental o dos placas continentales. Las treS situaciones se ilustran en la Figura 2.2 1.

Convergencia oceánica-continental Dondequiera que el borde frontal de una placa con corteza continental converja con una capa de litosfera occáni(,.'3 , el bloque continental seguirá «fl otando», mientras que la placa oceánica más densa se hundirá en el manto (Figura 2.2 1A). Cuando una placa oceánica descendente alcanza una profundidad de unos 100 kilómetros, se desencadena la fusión dentro de la cuña de la astcnosfera caliente suprayacente. Pero ¿cómo la subducción de una capa fria de litosfera oceánica provoca la fusión de]a roca del manto? La respuesta reside en el hecho de que los componentes volátiles (principalmente el agua) actúan igual que la sal en la fusión del hielo. Es decir, la roca «húmeda», en un ambiente de alta presión, se funde a temperaruras sustancialmente inferiores que la roca «seca» de la misma composición . Los sedimentos y la corteza oceánica contienen una gran cantidad de agua que es transportada a grandes profundidades por una placa en subducción. A medida que la placa se hunde, el agua es «expulsada .. de los espacios porosos confonne aumenta la presión de confinamiento. A profundidade... incluso mayores, el calor y la presión extraen el agua procedente de los minerales hidratados (ricos en agua) como los nnfibo/es. A una profundidad aproximada de 1()() kilómetros y a varios kilómetros del borde superior de la capa oceánica en subducción, el manto es lo suficientemente caliente como para que la introducción de agua conduzca a la fusión. Este proceso, denominado fusión par cial, genera tan sólo un 10 por cienco de material fundido, que se entremezcla con la roca del manto no fundida. Como es menos densa que e l manto que la rodea, esta mezcla móvi l y caliente (magma) asciende de una ma-

nera gradual hacia la superficie como una e.<¡tructura en foona de gota. Según el entorno, estos magmas derivados del manto pueden ascender a través de la COrteza y pro-vocar una erupción volcánic.:a. Sin embargo, mucha de esta roca fundida nunca alcanza la superficie; antes bien. se solidifica en profundidad donde contribuye a aumentar el grosor de la corteza. La fus ión parcial de la roca del manto genera roca fundida con una crnnposicián basó/tita parecida a la de las eru¡x:iones que se producen en la isla de Hawaii. En un ambiente continental, sin embargo, el magma basáltico suele fundirse y asimila algunas de las rocas de la corteza a través de las que asciende. E l resultado es la formación de un magma rico en sílice (Si0 2 ) con una CO'IlIpvsición 011tksítico. En ocasiones, cuando los magmas andesíticos alcanzan la superficie. suelen provocar erupciones explosivas, generando grandes c.:olumnas de cenizas y gases volcánicos. Un ejemplo clásico de una erupción de este tipo fue la erupción del mOnte Santa Helena en 1980. Aprenderá más sobre la formación del magma .y su influencia en la explosividad de las erupciones volcánicas en los Capítulos 4 y 5. Los volcanes de los imponentes Andes son el producto del magma generado por la subducción de la placa de Nazca por debajo del continente sudamericano (véase Figura 2. 18). Montañas como las de los Andes, que se producen en parte por la af.:tividad volcánica asociada (.:on la subducción de la litosfera oceánica, se denominan arcos volcánicos continentales. Otro arco volcánico continental activo está localizado en el oeste de Estados Unidos. La cordillera Cascade de Washington, Oregón y California consiste en varias montañas volcánicas bien conocidas, entre ellas el monte Rainier, el monte Shasta y el monte Santa Helena (véme Figura 5.9, pág. 49). (Este arco volcánico activo también se extiende hasta Canadá, donde incluye el monte Garibaldi y el monte Silverthrone, entre otros.) Como testifica la actividad continua del monte Santa Helena, la cordillera Cascade sigue estando activa. Los magmas surgen aquí por la hc.ión desencadenada JX)r la subducción de la placa de J uan de fu<..'3.

Convergencia oceánica-oceánica Un borde convergente oceánico-oceánico tiene muchos rasgos en común con los má rgenes de placa oceánicacontinental. Las diferencias son atribuibles principalmente a la naruraleza de la corteza que cubre la placa suprayacente. Cuando convergen dos placas oceánicas, una desciende por debajo de la Otra, iniciando la actividad volcánica por el mismo mecanismo que actúa en un borde convergente oceánico-continental. E l agua «expulsada» de la capa de litosfera oceánica subducente provoca la fusión en la cuña suprayaceme de roca del manto. En este

Bord~ con-mgtnt~

Arco volcánico continental

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Figura 2.21 Zonas de con-mgenda entre placas. A. Océano<ontinente.

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8. OcEano-océano. C. Continent~ continente.

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los volcanes crecen desde el fondo ocdnico antes que: sobre una plarnfonna continental. Cuando 13 subducción se mantiene, acabará por construir cadenas de estructuras volc:inicas que emergen como islas. Las islas IIW'CO,

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volcínicas suelen estar separadas aproximadamente 80 Icilómerros y esún fonnadas sobre dorsales sumergidas de unos cuantos centenares de kilómetros de anchura . Esta o elT2 recién fonnada que consiste en una cadena en for-

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e A P ¡ TUL o

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Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica

tianas, la fosa de las Marinas y la fosa de las Tonga (véase Figura 13.9). La mayoría de los arcos de islas volcánicas están localizados en el Pacífico occidental. En estos lugares, la

ques continentales (Figura 2.2 I C). Mientras la litosfera oceánica es relativamente densa y se hunde en la astenosfera, la litosfera continental flota, lo cual impide que ésta sea subducida a una gran profundidad. El resultado es una colisión entre los dos bloques continentales (Figura 2.21C). Una colisión semejante se produjo cuando el subcontinente de India «embistió" Asia y produjo el Bimalaya: la cordillera montañosa más espectacular de la TIerra (Figura 2.22). Durante esta colisión, la corteza continental se abombó, se fracruró y, en general, se acortó y engrosó. M emás del Bimalaya, se han formado otros di-

corteza P acífica en subducción es relativamente antigua y

versos sistemas montañosos importantes, entre ellos los

densa y, por consiguiente, se hundirá fácilmente en el manto. Esto explica el gran ángulo de descenso (que a menudo se aproxima a 90 grados) común de las fosas de esta re-

Alpes, los Apalaches y los Urales, durante colisiones con-

ma de arco de pequeñas islas volcánicas se denomina arco

de islas volcánicas, o simplemente arco de islas (Figura 2.21B). Las Aleutianas, las islas Marianas y las Tonga, son ejemplos de arcos de islas volcánicas. Arcos de islas como éstos están localizados generalmente a 100- 300 kilómetros de una fosa submarina. Adyacentes a los arcos de islas antes mencionados se encuentran la fosa de las Aleu-

gión. Además, muchas de esas zonas de sulx!ucción carecen de los grandes terremotos que están asociados con algunas otras zonas convergentes, como la fosa Perú-Chile.

tinentales. Antes de una colisión continental, las masas de tierra afectadas estaban separadas por una cuenca oceánica.

A medida que los bloques continentales convergen, el fondo oceánico que queda entre ellos es subducido debaJO de una de las placas. La subducción inicia la fusión par-

Sólo hay dos arcos de islas volcánicas en el Atlántico: el arco de las Antillas Menores adyacente al mar Caribe, y las islas Sandwich del Sur en el Atlántico sur. Las Antillas M enores son el producto de la subducción de la placa Atlántica debajo de la placa Caribeña. Localizada dentro de este arco se encuentra la isla de la Martinica, donde el volcán Pelée hizo erupción en 1902 destruyendo la ciudad de San Pedro y cobrándose una cantidad estimada en 28.000 vidas humanas, y la isla de Montserrat, donde se ha producido anividad volcánica muy reciente-

situado entre medias, esas masas continentales colisionan.

mente- o L os arcos de islas volcánicas jóvenes son estructuras

largo del margen continental como si estuvieran coloca-

bastante simples situadas sobre corteza oceánica deformada, en general, con un grosor inferior a los 20 kilómetros. Son ejemplos los arcos de las Tonga, las Aleutianas y las Antillas Menores. Por el contrario, los arcos de islas más antiguos son más complejos y tienen por debajo corteza con un grosor de 20 a 35 kilómetros. Son ejemplos de estos arcos el Japonés y el Indonesio, que se fonuaron sobre el material generado por episodios anteriores de subducción 0, en algunas ocasiones. sobre un pequeño fragmento de coneza continental.

Convergencia continental-continental Como ya hemos visto anterionnente, cuando una placa oceánica es suhducida por debajo de la litosfera continental, se desarrolla un arco volcánico de tipo andino a lo largo del margen del continente. Sin embargo, si la placa en subducción también contiene litosfera continental, b subdllcción continuada acabará uniendo los dos blo-

cial de las rocas del manto suprayacente, lo cual, a su vez, puede provocar la formación de un arco volcánico. De-

pendiendo de la localización de la zona de subducción, el arco volcánico podría desarrollarse en cualquiera de las masas de tierra convergentes 0, si la zona de subducción se desarrollara varios centenares de kilómetros hacia el mar desde la costa, se formaría un arco de islas volcánicas. Por último, a medida que se consume el fondo oceánico Esm pliega y deforma los sedimentos acumulados a lo dos en una prensa gigante. El resultado es la formación de una nueva cordillera montañosa compuesta por rocas se-

dimentarias deformadas y metamorfizadas, fragmentos del arco de islas volcánicas y posiblemente fragmentos de corteza oceánica.

A VECES LOS ALUMNOS PREGUNTAN ¿Los continentes volverán a unirse y formarán una sola masa continental algún día? Sí, es muy probable que los continentes acaben un.íéndose otra vez, pero no será pronto. Dado que todos los continentes se encuentran en el mism o cuerpo planetario, ningún continente puede viajar sin colisionar con otra m asa continental.

Las investigaciones recientes sugieren que puede formarse un supercontinente una vez cada 500 millones de años apro-

ximadamente. Puesto que han pasado unos 200 millones de años desde la fragmentación de Pangea, nos quedan sólo unos 300 miIJones de años hasta que se fonne el próximo super-

-

~~ ....... J:OCa1af ~ CIUJ5 8ClIlrecimientos volcánicos. véase el

continente.

Bordes de falla transformante (bordes pasivos)

61

Arco volcánico continental

Depósitos de plataforma continental

Prisma de acreción en desarrollo

Cuenca oceánica

litOSfera Oc . eánlca en

-

-

sUbeJu",,·IOn .

Astenosfera

Himalaya

Llanura del Ganges ------.. India ;,./"""--Hace

' 3 8 millones

de años

--r Hace

55 millones de años Hace

_____ 71 millones de años

Astenosfera

.... Figura 2.22 La colisión en cu rso entre la India y Asia, que empezó hace unos 45 m illones de años, produjo el majestuoso Hima laya. A. Las placas convergentes generaron una zona de subducción, mientras la fusión parcial provocada por la placa oceánica en subducción producía un arco volcánico continental. Los sedimentos arrancados de la placa en subducción se añadieron al prisma de acreción. B. Posición de la India en relación con Euroasia en varios momentos (modificado de Peter Molna r). C. Al final las dos masas continentales colisionaron, deformando y elevando los sedimentos que habían sido depositados a lo largo de los bordes continentales. Además, fragmentos de la corteza india se superpusieron a la placa India. /"

Bordes de falla transfonnante (bordes pasivos) Tectónica de placas • Bordes de falla transformante El tercer tipo de borde de placa es el transformante (trans = a través de;forma = forma), en el cual las placas se des-

plazan una aliado de la o¿;;sin producir ni destruir litosfera (bordes pasivos). Las fallas transforman tes fueron identificadas en primer lugar alo donde desplazan los segmentos desalineados de una dorsal oceánica (Figura 2.23). Al principio se supuso erróneamente que el sistema de dorsales había formado originariamente una cadena larga y continua que fue segmentada por el desplazamiento horizontal a lo largo de esas fa llas. Sin embargo, se observó que el desplazamiento a lo largo de esas fa llas era exacta-

62

CAP f TUL O 2

Tectónica de placas: el de~rroll o de una revolución científica

.

.. Figura 2.2J Diagrama que ilustra

un borde de falla transformante (pasivo) que desplaza los segmentos de la dorsal Centroatlántica.

Zona de fractura Zona

Falla transformante

Zona

\

SlJelamérica Zonas de fractura Fallas transformantes

mente paralelo a la dirección necesaria para producir los desplazamientos de la dorsal. La verdadera naruralel.a de las fallas transfonnantcs la descubrió en 1965 H . Tuzo V,Iilson, de la Universidad de Toronto. W¡lson sugirió que esas grandes fallas conectan los cinturones activos globales (bordes convergentes, oordes divergentes y otras fu llas transformames) en una red continua que divide la superficie externa de la tierra en varias placas rígidas. Po r ranto, " ¡¡Ison se convirtió en el primero en sugerir que la lierra estaba com puesta por placas individuales, a la vez que identificó las fallas a lo largo de las cuales es l)OSible el movimiento relativo entre las placas. La mayoría de las fallas transformantes une dos segmentos de una dorsal centrooceánjca (Figura 2.23). Aquí,

son parte de unas líneas prominentes de rOhlra en la corteza oceá nica conocidas como zonas d e fractura, que abarcan las fallas transfonnantes y sus extensiones inactivas en el interior de las placas. Estas zonas de fractura se encuentran aproximadamente cada 100 kilómetros a lo largo de la dirección del eje de la dorsal. Como se muestra en la Figura 2.23, las fallas transfonnantes activas se encuentran sólo ~lItTt los dos segmentos desplazados de la dorsa l. Aquí, el fondo oceánico producido en un segmento de la dorsal se desplaza en la dirección o puesta al fondo oceánico generado en el segmento opuesto. Entonces, entre los dos segmentos de la dorsal las dos placas adyacentes se están rozando con fonne se desplazan a lo largo de 13 falla. Más allá de las crestas de 13 dorsal hay zonas inactivas, don-

Bordes de talla translormanle (bord~ pasivos)

de las fracturas se consetvan como t;:k'atrit;:C5 topográficas lineales. La orientación de estas ronas de fractura es aproximadamen te para lela a la direcrión del movimiento de la placa en el momento de su fonnación. Por tanto, estas estructuras pueden util izarse para cartografiar la dirección del movimiento de las placas en el pasado geológico. Otro papel de las falla.o; transformantes e... proporcionar el medio mediante el cual la corteza oceánial creada en las crestas de la dorsal puede ser rranspornda a una zona de dt:StnJ<:eión, las fosas submarinas. En la Figura 2.24 se ilustra esta situación. Obsérvese que la plaal deJu:m de Fuca se mueve en dirección sureste, y es finalmente suhducida bajo la costa occidental de Estados Unidos. El extremo sur de esta plaal está limitado por la fa lla transformante de Mendocino. Este borde de fa lla transfon nante conecta la dorsa l de Juan ele Fuca con la zona de subducción de CaS<:3de (Figura 2.24). Por con... iguiente, facili ta el movimiento del material de la corteza creado en la dorsa l hasta su desti no, • deba jo del conti nente norteamerit;:ano (Figura 2.24).

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Aunque la mayoría de las fa ll as transformantes está localizada dentro de las cuencas oceánicas, unas ptX3S atraviesan la corteza mnrinentnl. Dos ejemplos de ellas son la falla de San Andrés. en California, con tendencia a los terremo[Os, y la fa lla AlpÜ13, en Nueva Zelanda. Obsérvese en la Figura 2.24 que la fa lla de San Andrés conecta un centro de expansión localizado en el golfo de California con la zona de subducción Cascade y la falla transfonnante de ,\lendocino, localizada a lo largo de la costa noroccidental de Estados Unidos. A lo largo de la falla de San Andrés. la placa del Pacífico se mueve hat;:ia el noroeste. Si este movimiento continúa, esta parte de California al oeste de la zona de fa lla, que abarca la peIÚnsula de la Baja Californ ia, acabará convirtiéndose en Wla isla separada de la costa occidental de Estados Unidos y Canadá. Podrá finalmente alcanzar Alaska. Sin embargo, una preocupación más inmediata es la actividad sÍsmit;:a desencadenada por los movim ientos ocurridos a lo largo de este sistema de fa llas .

Falla de Mendocino

I'L'CADEl

pACiFICO

MO\llmiento relativo de la P laca del Pacilico Golfo de California .. Figura 2.24 la fa lla transformante mendocino permite el movimiento hada el sur del fondo oceánico generado en la dorsal de Juan de Fuca sobrepasando la placa Pacífica y por debajo de la placa Norteamericana. Por tanto, esta falla transformante conec::ta un borde divergente con una zona de ~bducción . Además, la fa lla de San Andrés, tambien una lalla trarulormante, conecta d01 centros de expansión: la dOf'SaJ de Juan de Fuca y una zona divergente localizada en el GoHo de California.

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e A p í TUL o

2

Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica

Comprobación del modelo de la tectónica de placas Con el desarrollo de la tectónica de placas, los investigadores de toda... las ciencias relacionadas con nuestro planeta empezaron a comprobar este modelo sobre el funcionamiento de la Tierra. Algunas de las pruebas que apoyaron la deriva continental y la expansión del fondo oceánico ya se han presentado. Además, a continuación, se comentarán algunas de las pruebas que fueron funda mentales para que esta nueva idea se eonsoljdara. Obsérvese que muchas de estas pruebas no eran nueva~; antes bien, eran interpretaciones nuevas de datos ya eXIstentes que modifi(:aron la opinión general.

Pruebas procedentes de sondeos oceánicos Algunas de las pruebas más convincentes que confinnan la expansión del fondo oceánico proceden directamente de los sondeos en los sedimentos del fondo oceánico. Desde 1968 hasta 1983, la fuente de estos importantes dacos era el Deep Sea Drilling Projcct, un programa internacional promocionado por varias instituci?nes oc~anobrráfi~ i~­ portantes y la National Science Foundatton. El objetivo fundamental era recoger información de primera mano sobre la edad de las cuencas oceánicas y sus procesos de fonnaóón. Para llevarlo a cabo, se L'Onstruyó un nuevo buque para realizar sondeos marinos, el G/omtl't· Challenger. Las operaciones empe7..aron en agosto de 1968, en el Atlántico sur. En vanos sitios, se sondeó a través de todo el grosor de los sedimentos hasta la roca basáltica inferio,r. Un importante objetivo era recoger muestras de los sedImentos situados justo por encima de la corteza ígnea t'Omo un medio para datar el fondo oceánico en t'3da lugar Dado que la sedimentación empieza inmediatamente d~­ pués de que se forma la corte"..a oceánica, los restos de nuLToorganismos encontrados en los sedimentos más antiguos (los que reposan directamente en la corteza) pueden utilizarse para datar el fondo oceánico en ese lugar. Cuando se reprcsentóla edad de los sedimentos más antiguos de cada punto de perforación frente a su distancia con respecto a la cresta de la dorsal, se demostró que la edad de los sedimentos aumentaba a medida que lo haóa la distancia desde la dorsal. Este hallazgo respaldaba la hipótesis de expansión del fondo oceánico, que predecía que la corteza oceánica más joven se encontraría en la cresta de la dorsal y que la corter.a oceáníca más antigua estaría en los márgenes u)luinentales. A

.. Las dataciones radiométricas de la corteza oceánica en sí mic¡mas no son fiables debido a la alteración del basaltO por el agua clel mar.

Los datos procedentes del Deep Sea Drilling Project reforz.aron también 1~ idea de que las cuencas oceáni: cas son geológicamente Jóvenes, porque no se encontro sedimentos con edades superiores a los 180 millones de años. Por L'Omparación, se ha datado corteza continental con una edad que supera los 4.000 millones de años. El grosor de los sedimentos del fondo oceánico proporcionó una verificación adicional de su expansión. Las muestras de perforación del G/()'f1l1n' ChlJllenger revelaron que los sedimentos están casi por completo a~scntes en la cresta de la dorsal y que el grosor de Jos sedimentos aumenta con la distancia a la dOl'$al. Debido a que la cresta de la dorsal es más joven que las áreas que están más alejadas de elJa, cabe esperar este modelo de distribución de los sedimentos si la hipótesis de expansión del fondo oceánico es correcta. El Ocean Drilling Projectsucedió al Deep Sea Drilling Project y, como su predecesor, constituyó un impo:tante programa internacional. El buque perforador mas avanzado desde el punto de vista tecnológico, el JarDES Resolution continúa ahora el trabajo del G/umar Chollenger (véase Recuadro 2.4)". E l JOlDes Resolu'ion puede perforar en aguas profundas de hasta 8.200 metros y contiene laboratorios a bordo equipados con grandes y variados . equipos de investigación científica (Fib'1lra 2.25). A finales de 2003, empezó el Tntegrated Ocean Dnlling Programo Dentro de unos años se planea tener, en este programa, dos nuevos buques para realizar sondeos marinos para sustituir al J01DES Reso/ution.

Puntos calientes y plumas del manto La cartografía de los montes submarinos (vok'3nes submarinos) del océano Pacífico reveló varias {:'adenas de estructuras volcánicas. Una de las cadenas más estudiadas se extiende desde las islas Hawaií a la isla Midway y continúa hacia el norte, hacia la fosa de las Aleutianas (Figura 2.26). Esta cadena casi continua de islas volcánicas y montes submarinos se llama cadena islas Hawaii- Emperador. La datación radiométrica de estas estructul'3S demostró que la edad de los volcanes aumenta a medida que se distancian de Hawaii. Hawall, el volcán más joven de la cadena, se elcvó del fondo oceániL'O hace menos de un millón de años, mientras que la isla Midwaytiene 27 millones de años y el monte submarino Suiko, cerca de la fosa de las Aleutianas, tiene 65 millones de años (Figura 2.26). Si nos acercamos a las islas Hawaii, observamos un incremento similar de la edad desde la isla volcánicamente activa de Hawaü, en cllímite suroriental de la cadena, hasta los volcan~ imu-tivos que componen la isla de K:1ua i en el noroeste (Figura 2.26) . .. Las sigiasJOLDES proceden dcJoint Oceanographic Tnstirntiom for Deep Earth Sampling.

del modelo de la tectónica de I

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Recogida de muestras del fondo oceánico J5pecto fundamental de la investigacientífica es la recogida de dab)S 00mediante la observación y la medida. Innular y probar hipótesis requiere dafiables. La adquisición de esta infor-

Tierra. E l legado de la perforación oceánica incluye validar el modelo de la tectó-

ruca de placas y rastrear la evolución del clima de la Tierra millones de aflos atrás.

se

una tarea fácil cuando tradel gran almacén de :::'~e~~muestras

contenidos en los sedimentos del 1 oceánica. AdmucStraS supone un desafío técnico m uy caro. En el Oíf'tlTJ v,'¡Uing Program (ODP) wza el barco JOIDES Reso/ution para ,""de" el fundo oceánico y recoger larcilindros (testigos) de sedimentos y Las siglas JOIDES del nombre clel • significan Joim Oceanogrnphic hlSt;far Deep Enrth Sompling (Unión de , _.,tuciones oceanográficas para muesde la ~nerra profunda) y reflejan el romiso internacional de los 22 paí_ que participan en el programa. «ReJo. ._~ hacc honor al barco HMS Resolllcomandado hace más de 200 años el prolífico explorador inglés, el capiJames Cook. El JOIDES Resoltlh'on tiene una alta . . . metálica que se utiliza para dirigir el .,.-'"rotatono, mientras los propulsores ban;o lo mantienen en una posición en el mar (Figura 2.C). Las secciones iduales del cañón de perforación se para construir una sola columna de na de hasta 8.200 metros de longiLa broca de la tubería, situada al fide la columna, rota confonne es pre~a contra el fondo oceánico y puede ~rar hasta 2.100 metros en el fondo ~ ico . Como sucede al girar una caña • refresco en un pastel de capas, la per.ón corta a través de los scdimcny- las rocas y retiene un cilindro de -.renal (un te.<irigo) en el interior de la .tlrria hueca, que puede entonces sua bordo del barco y analizarse en las -.z1aciones de un laboratorio de vanpatdia. Desde 1985, el barco ha perforado más • !.OOO sondeos en todo el mundo. El remJtado ha sido la recuperación de más de 68.000 metros de testib"OS que reprcscna:n millones de años de la historia de la

Hidrófonos

Tubo de

Profundidad méxima 8.200 metros

... Figura 2.8 El JOIDES Resolution perfora el fondo oceánico y recoge núcleos de sedimentos y rocas para analizarlos. El sistema de posicionamiento dinámico del barco consiste en potentes propulsores (laterales) que le permiten permanecer estacionario sobre e1 punto de perforación. los puntos de perforación anteriores pueden reutilizarse unos años después y se localizan mediante ondas sonoras entre 50s hidrófanas del barco y las balizas sónar. Una cámara de televisión a distancia ayuda a posicionar el tubo de perforación en el cono de reentrada.

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e A p f TUL o

2

Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución dentífica

... Figura 2.25 El JO/DES ResoIution, el buque para realizar

sondeos del Ocean orilling Program. Este moderno buque perforador ha sustituido al Glomar Challenger en el importante trabajo de tomar muestras de los fondos de los océanos mundiales. (Foto cortesía del Oceon orilling Pf09rom.)

... Figura 2.26 La cadena de islas y de

monta"as sumergidas que se extiende desde Hawaii a la fosa de las A1eutianas y que se produce por el movimiento de la placa del Pacífico sobre un punto caliente aparentemente estacionario. la datación radiometrica de las islas hawaianas pone de manifIeSto que la edad de la actividad volcánica disminuye conforme nos acercamos a la isla de Hawaii.

DII_

......

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infaior a 11J

dII~

. PIurre ... manto

Los investigadores están de acuerdo ~n la existencia de una pluma ascendente de material del manto debajo de la isla de Hawaíi. A medida que la pluma de manto ascendente entra en el ambiente de baja presión de la base de la litosfera, se produce fusión. La manifestación superficial de esa actividad es un punto caliente, un área volcánica, con un fluj o térmico elevado y un abombamiento de la corteza que tiene unos pocos cien tos de kilómetros de anchura. Confonne la plaGl del Pa-

cífif..u se movió sobre este punto caliente, se fonnaron C!; tructuras volcánicas sucesivas. Como se muestra en la FIgura 2.26, la edad de cada volcán indica el momento en el que se situó sobre la pluma del manto relativamente cstacionaria. Kauai es la más antigua de las grandes islas de la cadena hawaiana. Hace 5 millones de años, cuando estaba colocada sobre el punto caliente, Kauai era la única i~: .. hawaiana (Figura 2.26). Examinando sus volcanes exri:--

Medición del movimiento de placas

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, tos, Que han sido erosionados en picos dentados y enormes cañones, pueden verse las pruebas de la edad de Kauai. Por el contrario, la isla de Hawaii, comparativamente joven, exhibe coladas de lava fresca, y dos de los 'HJlcanes de Hawaii, el Mauna Loa y el Kilauea, siguen acm'os. Dos grupos de islas corren paralelas a la cadena de islas Hawaii-Emperador. Una cadena consiste en las islas Tuamotu y Line, y la otra en las islas Austral, Gilbert y \ larshall. En cada caso, la actividad volcánica más reciente se ha producido en el extremo suroriental de la cadena, y las islas son progresivamente más antiguas hacia el norte occidental. Por tanto, como la cadena de islas H awaii-Emperador, estas estructuras volcánicas se formaron aparentemente por el mismo movimiento de la placa del Pacífico sobre pluma~ del manto fijas. Esta prueba, no sólo apoya el hecho de Que las placas se mueven en realidad en relación l."On el interior de la Tierra. sino que umbién las «huellas» del punto caliente marcan la dirección del movirrúento de la placa. Obsérvese en la Figura 2.26 que la cadena de islas Hawaii-Emperador se dobla. Esta flexión de la traza se produjo hace unos 40 millones de años, cuando el movimiento de la placa del Pacífico cambió desde una dirección casi norte a una dirección noroeste. Dc igual fonna, &os puntos calientes localizados en el fondo del Atlántico han aumentado nuestro conocimiento sobre la migración de las masas de tierra después de la fragmentación de Pangea.

A VECES LOS ALUMNOS PREGUNTAN Si los continentes se mueven, ¿ también se mueven otras estructuras, como los segmentos de la dorsal centrooceónica ? Esa es una buena observación, y sí, lo hacen. Es interesante apuntar (Iue hay muy pocas cosas realmente fijas sobre la superficie de la Tierra. Cuando hablamos de movimiento de estructuras sobre la 'Herra, debemos tener en cuenta la sizuicntc cuestión: «¿Moverse en relación l.'ún qué?» Sin duda, la dorsal centrooceinica se mueve en relación con los continentes (lo cual a veces provoca la subducción de segmentos de las dorsales cenuooceánicas debajo dc los continentes). .-\demás, la dorsal centrooceánica se mueve en relación con un puntO fijo situado fuera de la TIerra. Eso significa que un observador que orbite por encima de la Tierra verla, tras sólo lUlOS pocos millones de años, que todas las estructuras cononentales y del fondo oceánico, así como los lxmtes de placa, real mente se mueven. La excepción son los puntos calientes, que parecen ser relativamente estacionarios y pueden utilizarse para dctenninar los movimientos de otras esrructuras.

La existencia de las plumas del manto y su relación con los puntos calientes están bien documentadas. La mayoría de plumas del manto son estructuras muy antiguas que parecen mantener posiciones relativamente fijas dentro del manto. Además, la investigación sugiere que al menos algunas plumas del manto sc originan a gran profundidad, quizás en el límite manto-núcleo. Otras, en cambio, pueden tener un oribren mucho menos profundo. De los aproximadamente 40 puntos calientes identificados, más de una docena están localizados cerca de centros de expansión. Por ejemplo, la pluma del manto situada debajo de Islandia es responsable de la gran acumulación de rocas volcánicas que se encuentra a lo largo de la sección septentrional de la dorsal Cenrroatlántica.

Medición del movimiento de las placas Se han utilizado algunos métodos para establecer la dirección y la velocidad del movimien to de las placas. Como se ha comentado antes, las «huellas» de los puntos calientes como los de la cadena de islas Hawaü-Emperador marcan la dirección del movimiento de la placa del Pacífico en relación con el manto subyacente. Además, midiendo la longitud de esta cadena volcáIÚca y el intervalo de tiempo entre la formación de la estructura más antigua (el monte submarino Suiko) y la estructura más joven (Hawaii), se puede calcular una velocidad media del movimiento de la placa. En este caso, la cadena volcánica mide unos 3.000 kilómetros de longirud y se formó durante los últimos 65 millones de años: el cálculo de la velocidad media de movim.iento da como resultado unos 9 centímetros al año. La exactitud de este cálculo depende de la posición fija del punto caliente en el manto.

El paleo magnetismo y los movimientos de placas El paleomagnetismo almacenado en las rocas del fondo oceánico también proporciona un método de medición de jas velocidades del movimiento de las placas (al menos la media durante millones de años). Recordemos Que aparece un modelo simétrico de franjas magnéticas a ambos lados de la dorsal oceánica. Poco después de este descubrimiento, los investigadores empezaron a asignar edades a las franjas magnéticas mediante la escala de tiempo magnético elaborada a partir de las coladas de lava en la tierra. Una vez determinadas la edad de la franja magnética y Sil distancia a la cresta de la dorsal, puede calcularse la velocidad media del movimiento de las placas. Por ejemplo, el límite entre las épocas de Gauss yde Matuyama se sitúa hace unos 2,5 millones de años. A lo largo de una sección de la dorsal Centroatlántica, la distan-

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Tectónica de placas: el desarrollo de una revoludón cientiftea

cia desde el eje de la dorsal a este límite es de alrededor de 25 kilómetros en ambas direcciones, para una distancia total de 50 kilómetros. La velocidad de expansión del fondo oceánico de esta sección de la dorsal Centroatlántica es de 50 kilómetros cada 2,5 mill ones de años, o de 2 centimet:r()S al año. Por tanto, Norteamérica se mueve en relación con Europa a una velocidad de aproximadamente 2 ccnómetros al año. Ret..urdemos que la dirección de la expansión del fondo oceánico puede establecerse a partir de las zonas de fractura encontradas en el fondo oceánico. (Es imponante destacar que estas mediciones son el movimiento <le una pla('ll en relación con sus vecinas.)

Medición de las velocidades de las placas desde el espaci o En la actualidad es posible, utilizando la tecnología espacial, medir directamente el movimiento relativo entre placas. Eso se realiza estableciendo periódicamente lao; localizaciones exactas y, por tanto, la distancia entre dos estaciones de observación situadas en los lados opuestos de un borde de pla('ll. Dos de los métodos utilizados para realizar este cálculo son la InterferometrÍIJ baso/ 'IImy larga (VLBI, del inglés Very Long Baseline lnterfcrometry) y una técnica de posicionamiento por satélite que utiliza el Sistema de PosiciQnamiento Glubal (GPS). En el sistema de la /l1terfeTO'IIIetria bosa/ ."my lnrga se utilizan grandes radiotelescopios para registrar señales de quásares (objetos casi estelares) muy distantes (Figura 2.27). Los quásares se encuentran a míllares de millones de años luz de la Tierra, de modo que actúan (."Omo pWltos de referencia estacionarios. Las d iferencias de milisegundos en los tiempos de llegada de la misma señal a distintos observatorios con dire(.'Ción a la Tierra propor-

cionan una manera de estable(:er la distancia precisa entre los receptores. La realización de un estudio típico puede tardar un día y obliga a utilizar dos raruotelescopjos muy separados que observen quiz.ás una docena de quásares, de 5 a 10 veces cada uno. Este esquema proporciona una estimación de la distancia entre estos observatorios <."On una predsión de unos 2 (''e!1tímetros. Repitiendo este experimento más tarde, los investigadores pueden establcx.'er el movimiento relativo de estos lugares. Este método ha sido particularmente útil para establecer los movimientos a gran escala de las placas, como la separación que se está produciendo entre Estados Unidos y Europa. Quizás esté fami liarizado con el Sistema de Posicionamiento G lobal, que es parte del sistema de navegación utilizado en los automóviles para localizar la posición propia y dar direcciones hacia otra localización. E n el Sistema de Posicionamiento Global se utilizan numerosos satélites en lugar de una fuente extragaláctica para medir con precisión la localización de un p unto determinado en la superficie terrestre. Utiljzando dos receptores de GPS muy separados, pueden utilizarse las señales obtenidas por estos instrumentos para calcula r sus posiciunes relativas con una precisión considerable. Se ha demostrado que las técnicas en las que se utilizan receptores de GPS son útiles para establecer los movimientos a pequeña escala de la canela como los que se producen a lo largo de las fallas en regiones tccrónicamente a(.'tivas. Los datos obtenidos de éstas y otras técnjcas confirman el hecho de que se ha detectado movimiento de placas real. Los cálculos demuestran que Hawaii se mueve hacia el noroeste y se aproxima a J apón a 8,3 centímetros al año (Figura 2.28). Un puntO de Maryland se está alejando de otro en Inglaterra a una velocidad de aproximadamente 1,7 centímetros al año (una velocidad próxima a la velocidad de expansión de 2,3 centímetros al año que se estableció a partir de los datos paloomagnéticos).

A VECES LOS ALUMNOS PREGUNTAN ¿Finalizará la tectónica de placas?

A Figura 2 .27 Radiotelescopios como éste de Creen Bank, West Virginia, se utilizan para determinar con precisión la distancia entre dos puntos alejados. los datos recogidos por mediciones repetidas han detectado movimientos relativos de las ~acas de 1 a 15 centímetros al año entre distintos puntos de todo el mundo (cortesía de National Radio Astronomy Observatory).

Dado que los procesos de la tectónica de placas son alimentados por el calor procedente del interior de la ~Iierra (que es una cantidad finita), las fuerzas irán disminuyendo en algún momento del futuro lejano hasta el punto de que las placas dejarán de moverse. El trabajo de los pnx:esos externos, sin embargo, continuará erosionando las estructuras de la superficic dc la Tierra, la mayoría de las cuales acabadn t:rusionándose hasta ser planas. Qué mundo tan distinto será: una TIerra sin terremotos, sin volcanes y sin momalias. ¡Dominarán las llanuras!

¿Qué impulsa los movimientos de las placas?

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--

.. Flgur. 2 .28 Este mapa il ustra las direcciones y las velocidades del movimiento de las placas en centímetros al año. Las velocidades de la ellpami6n del fondo oceánico (como se muestra con flechas y cilra~ negras) se basan en el espaciado de las franjas magnéticas datadas (anomalías). Las flechas colo readas muestran los datos sobre el movimiento de placas obtenidas por la In terferometria basal muy larga (VLBI) en localizaciones seleccionadas. l os datos obtenidos mediante esto¡ métodos son comistentes. (Datos del londo oceánico de DeMeU y colaboradores, datos de la VlBI de Ryan y colaboradores.)

¿Qué impulsa los movimientos de las placas? La teon:l de la tectónica de placas dem7be el movimiento de las pbcas y el p:lpel que este movimiento representa en la generación o la modificación de las principales estructuras de la corteza terrestre. Por consiguiente, la aceptación de la tectónica de placas no depende del conoci miento exacto de qué impulsa los movimientos de las pl:lcas. Afortunadamente es así, porque ninguno de los modelos propuestos hasta ahor.J puede explicar todos los principales aspectos de la tectónica de placas. Sin embargo, en general los investigadores esr:ín de acuerdo en lo siguiente : 1. El flujo convectivo del manto rocoso de 2.900 kilómetros de espesor (donde las rocas ca lientes y flotantes ascienden y el material más frío y denso se hunde) es la fu erza impulsora subyacente que provoca el movimiento de las placas. 2. La convección del manto y la tectónica de placas forman parte del mismo sistema. Las placas oceán icas en subducción conducen la porció n fría de la corriente de convección que se mueve hacia abajo, mientras el afloramiento some-

ro de rocas calientes a lo largo de las dorsales oceánicas y l:ls plum:ls c:llientes del m:lnto son la rama de flujo ascendente del mecanismo convectivo. 3. Los movimientos lentos de l:ls pb cas terrestres y el Ill:lnto son dirigidos, en última instancia , por la distribución desigual del calor en el interior de la Tierra. Además, esta corrien te es el mecanismo que transmite el calor del núcleo de la TIerr:l y lo hace ascender:l través del manto.

Lo que no se conoce con ningún grado de certeza es la naturaleza precisa de esta corriente de convección. Algunos investigadores han argumentado que el Imnto es como un pastel dc capas gigante, dividido a una profundid ad de 660 kilómetros. La convección actúa en ambas capas, pero la mezcla entre capas es mínima. Al otro extremo del espectro se encuentra el modelo según el cual se parece ligeramente a un cazo de sopa justo a punto de hervir, agi tándose muy despacio de arriba abajo durante eones de tiempo geológico. Ninguno de los modelos se ajusta a todos los datos disponibles. Primero observaremos algunos de los mecanismos que se cree que contribu)'cn al movimiento de las placas y luego cxaminaremos algunos de los modelos quc se han propuesto para describi r !:J convección placas-manto.

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Tectónica de placas: el desarrollo de una revolución científica

Fuerzas que impulsan el movimiento de las placas Varias fuerzas a<.túan sobre las placas terrestres: algunas de eUas son fuerzas impulsoras, mientras que unas pocas se oponen al movimiento de las placas. Las fuerzas impulsoras son: la fuerza de ll1'Tnstre de la placa, la fuerza de empuje de la dorsal y la fuerza de succión d, la placa; las fuerzas que tienden a impedir el movimiento de las placas son Jg fuerza de resistencia de la placa y la fuerztt de IIn-astre del 71tfJ1/tO.

Fuerza de arrastre de la plnca,.fuerzn de empuje de tUJrsal y fuerza de .meción de la placa Existe acuerdo general en que la subdul-ción de las capas frías y densas de la litosfera oceánica es la principal fuera impulsora del movimiento de las placas (Figura 2.29). A medida que estas capas se hunden en la astenosfera, «tiran de» la placa a remolque. E.o;:te fenó meno, denominado fuerza de arrastre de la placa, se produce porque las capas antiguas de la litosfera oceánica son más densas que la astenosfera subyacente y, por tanto, se ~ hund en corno una roca». Otra fu erza impulsora importante se denomina fuerza de empuje de la dorsal (Figura 2.29). Este mecanismo aa:ionado por la gravedad es consecuencia de la posición elevada de la dOl1ial (x.'e áni<."3, que hace que las capa.. de la litosfera se «deslicen» hacia abajo por los flan cos de la dorsal. La fuerza de empuje de la dorsal parece contribuir mucho mellos a los movimiemos de las placas que la fuera de arrastre de la placa. Nótese que, a pesar de su mayor alnlra media sobre el fondo oceánico, las velocidades de expansión a lo largo de la dorsal Centroatlántica son considerablemente inferiores que las velocidades de expansión a lo largo de la dorsal del Pacífico oriental, que es menos empinada (véase Figura 2.28). El hecho de que cuando más del 20 por ciento del perímetro de una placa consta de zonas de subducción, las vclo... Figura 2.29 lIustradón de algunas de

las fuerzas que actúan sobre las placas: algunas son fuerzas impulsoras, mientras unas pocas se oponen al movimiento de las placas.

--. .

Peslstsl'lca

cidades de movimiento de las placa son relativamente rápidas, también respalda la noción de que la fuera de arrastre de la placa es más importante que la fuerza de empuje de la dorsal Son ejemplos de ello las placas del Paófico, de Nazca y dc Cocos, todas ellas con velocidades de expansión que superan los 10 centímetros al año. Otra fuerza impulsora se produce por el arrastre de una placa en subducción en el manto adyacente. El resultado es una circulación inducida del manto que empuja ambas placas, la subducida y la superpuesta hacia la fosa. Dado que esta corriente de manto tiende a «succionar» las placas cercanas (de una manera parecida a cuando se saca el t apón de la bañera), se denomina fuerza de succión de la placa (Figura 2.29). Aun cuando una placa en subducción se separe de la pl aca suprayacente, ésta continuará su descenso por la corriente en el manto y, por consiguiente, continuará provocando el movimiento de placas.

Fuerza de arrastre del manto y fuerza de resistencia de la placa Entre las fuerzas que contrarrestan el movimiento de las placas se cuenta la fuerza de resistencia de la placa (fricción), que se produce cuando una placa en subducción roza contra una placa superpuesta (Figura 2.29). La cantidad de resistencia a lo largo de una zona de subducció n puede calcularse a partir de la actividad sísmica. Debajo de la placa,la fuerza de arrastre del mant o ayuda a producir el movimiento de las placas cuando la corriente de la astenosfera tiene la misma dirección y su magnitud su pera la de la placa. Sin embargo, a menudo la fu erza de arrastre del manto actúa en la dirección opuesta y contrarresta el movimiento de la placa. La fuerza de arrastre del manto por debajo de los continentes es varias veces mayor que por debajo de la litosfera oceánica, porque la litosfera continental es más gruesa que la litosfera oceánica y, por tanto, se extiende a más profundi-

¿Qué impulsa los movimientos de las placas?

dad en el manto, donde el material es más viscoso (menos fluido).

Modelos de convección placas-manto Cualquier modelo de convección placa-manto debe ser coherente con las propiedades fisicoquímicas observadas del manto. Cuando se propuso por primera vez la expansión del fondo oceánico, los geólogos sugirieron que la convección en el manto consistía en corrientes ascendentes que procedían de las profundidades del manto por debajo de las dorsales oceánicas. Se creía que, después de alcanzar la base de la litosfera, estas corrientes se expandían lateralmente y separaban las placas. Por tanto, se consideraba que las placas eran transportadas pasivamente por la corriente del manto. Sin embargo, según las pruebas físicas, empezó a verse claro que el flujo por debajo de las dorsale5 o<.:eánicas es poco profundo y no está relacionado con la convección profunda del manto. Es el movimiento horizontal de las placas litosféricas que se apartan de la dorsal el que provoca el afloramiento del manto y no al revés. También observamos que el movimiento de las placas controla las corrientes de convección del manto. Cuando las placas se mueven, arrastran el material adyacente, induciendo así la corriente de! manto. Por tanto, los modelos modernos consideran las placas como parte integral de la convección del manto y quizás incluso como su componente más activo. Además, cualquier modelo aceptable debe explicar por qué las lavas basálticas que entran en erupción a lo largo de la dorsal oceánica tienen una composición bastante homogénea y carecen de algunos elementos traza. Se ha demostrado que los basaltos de la dorsal derivan de rocas situadas en el manto superior que experimentaron un período anterior de diferenciación quúoica, en el que desaparecieron estos elementos. Por e! contrario, se encuentran concentraciones mayores de estos mismos elementos en las erupciones basálticas asociadas con el volcanismo de puntos calientes. Puesto que las lava., ba..álticas que entran en erupción en lugares distintos tienen distintas concentraciones de elementos traza, se supone que derivan de regiones químicamente diferenciadas del manto. Se cree que los basaltos asociados con las plumas del manto proceden de una fuente primitiva (menos diferenciada), que es más parecida a la composición química media del manto primitivo.

Estratificación a 660 kilómetros Antes nos hemos referido a la versión del «pastel de capas» de la convección del manto. Como se muestra en la Figura 2.30A, uno de estos modelos estratifi{."ados tiene dos wnas de convección: una capa conveetiva delgada por encima de los 660 kilómetros y otra gruesa situada debajo. Este modelo ofrece

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una explicación satisfactoria de por qué las lavas basálticas que entran en erupción a lo largo de las dorsales oceánicas tienen una composición algo diferente de las lavas que entran en erupción en Hawaü como consecuencia de la actividad de los puntos calientes. Los ba..altos de la dorsal centrooceánica proceden de la capa eonvectiva superior, que está bien mezclada, mientras que la pluma del manto que alimenta los volcanes hawaianos utiliza una fuente más profunda, más primitiva, que reside en la capa convectiva inferior. A pesar de las pruebas que respaldan este modelo, las imágenes sísmicas han demostrado que las placas en subducción de la litosfera oceánica fría pueden atravesar ellímite de los 660 kilómetros. La litosfera en subducción debería senrir para mezclar ambas capas, la superior y la inferior. Por consiguiente, la estructura e,stratificada del manto se destruiría.

Convección de t.oda e/manto A causa de los problemas que plantea el modelo estratificado, los investigadores empezaron a preferir la convección de todo el manto. En un modelo de convección de todo e! manto, las placas de litosfera oceánica fría descienden al manto inferior, agitando así todo el manto (Figura 2.30B). A la vez, las plulIlas del manto caliente que se generan cerca del límite manto-núcleo transportan el calor hacia la superficie. Se ha sugerido que a las velocidades extremadamente lentas de la convección, habría rocas del manto primitivo (con todos sus componentes) en cantidades suficientes para alimentar las plumas del manto ascendentes. Sin embargo, estudios recientes han demostrado que la mezcla de todo el manto haría que éste se mezclara en cuestión de unos pocos centenares de millones de años. Esta mezcla tendería a eliminar la fuente de magma primitivo observada en el volcanismo de puntos calientes. Modelo de capa profimdA Una posibilidad que queda es la estratifit:adón más profunda del manto. Se ha descrito un modelo de capa profunda como analogía de una «lámpara de lava» en una localización baja. Como se Illuestra en la Figura 2.30C, quizás el tercio inferior del manto es como el fluido coloreado de la parte inferior de una lámpara de lava'. El calor procedente del interior de la Tierra hace que las dos capas crezcan y se encojan según unos esquemas complejos sin que se produzca una mezcla sustancial, de una manera similar a los patrones observados en una lámpara de lava. Una pequeña cantidad de material de la capa inferior asciende mientras las plumas del manto generan volcanismo de puntos calientes en la superficie. E...te modelo proporciona las dos fuentes del manto químicamente distintas que los datos observacionales necesitan. Además, es compatible con las imágenes sísmicas

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e A p fT U LO

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Tedónica de p lacas: el desarrollo de una revolución cienbñca

.. Figura 2.10 Modelos propuestos para la

Eml"'ie de la d<><Sal

convección del manto. A. El modelo que se

muestra en esta ilustración consiste en dos niveles de convección: una capa de conve<ción delgada por encima de los 660 kilómetros y otra gruesa por debajo. B. En este modelo de convección de todo el manto, la litosfera oceánica fria desciende a la parte inferior del manto mientras las plumas calientes del manto transportan el calor hada la superficie. C. Este modelo de capa profunda

Arrastre de las placas en una fosa

sugiere que el manto funciona de una manera similar a como lo hace una lámpara de lava. El calor de la Tierra hace que estos niveles de

convección crezcan y se encojan lentamente en modelos complejos sin que se produzca ninguna mezcla sustancial. Algún material del nivel inferior asciende en forma de plumas del

manto.

Núcleo

A. EstratifICaCión a 660 kilómetros

Placa oceánica descendente

NUdeo

8. Convección de tocio el manto Rastro

,r--... J

r"

} .,) !

C. Modelo de capa profunda

• Núcleo

la importancia de la teoría de la tectónica de placas

muestran el hundimiento de las placas litosféricas frí.b en las profundidades del manto. Pese a su atractivo, :::nsten muy pocas pruebas s��smicas que sugieran la cxlSt::!IJcia de una capa profunda del mamo de esta narurale.u. a excepción de una capa muy delgada situada justo enama del límite manto-núcleo. Aunque todavía hay mucho que aprender sobre los canismos que provocan el movimiento de las placas, .algunos hechos son claros. La distribución desigual del aJar en el interior de la tierra genera algún tipo de C011ección térmica que acaba produciendo el movim iento de las placas y el manto. Las placas Iitosféricas descenJentes que sirven para transportar material frío al l11a11t) proporcionan la principa l fuerza impulsora. Además, i2S plumas del manto, que se generan en el límite mideo-manto, transportan ca lor desde e l núcleo hacia el manto.

La importancia de la teoría de la tectónica de placas La tectónica de placas es la primera teoría que proporClona una visión exhaustiva de los proce.o;os que produjeron las principales estructuras de la superficie terrestre,

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incluidos los continentes y las cuencas oceánicas. Como tal, ha relacionado muchos aspectos de la Geología que antes se consideraban no relacionados. Varias ramas de la Geología se han unido para proporcionar una mejor comprensión del funcionamiento de nuestro dinámico planeta. Dentro del marco de la tectónica de placas, los geólogos han encontrado explicaciones para la distribución geológica de los terremotos, los volcanes y los cinrurones montañosos. Además, ahora podemos explicar mejor las distribuciones dc plantas y animales en el pasado geológico, así como la distribución de los depósitos de mineraJes económicamente importantes. Pese a su utilidad para explicar muchos de los procesos geológicos a gran escala que operan en la Tierra, la tectónica de placas no se comprende por completo. El modelo que se presentú en 1968 era simplemente un marco básico que dejaba muchos detalles para la investigación postcrior. Mediante pruebas fundamentales, este modelo inicial se ha ido modificando y ampliando para convertirse en la teoría que hoy conocemos. Sin duda , la tCOna actual se perfeccionará confonne se obtengan más datos y observaciones. La teona de la te<..1:ónica de placas, pese a ser una herramienta poderosa, es, sin embargo, un modelo evolutivo de los procesos dinámicos de la Tierra.

Resumen • .\ principios del siglo XX Alfred Wegener estableció la hipótesis de la dn-roo CQ1uint:711ol. Uno de sus más importantes principios era que un supercontinente denominado Pnngeo empezó a separarse en continentes más pequeños hace unos 200 millones de años. Los fragmentos continentales menores «emigraron» entonces a sus posiciones acruales. Para apoyar la afirmación de que los continentes ahora separados esruvieron unidos en alguna o(:asión, Wegener y otros utili7..aron el ojuste entre Suda1llérica y Africa, las evidmcias fósiles, /os tipos y estructuras rocosas y los dimas tmtigIJos. Una de las principales objeciones a la hipótesis de la deriva continental fue su incapacidad para proporcionar un mecanismo aceptable para elmovimiento de los continentes. • Del estudio del pnleo1llognetis11lo los investigadores aprendieron que los continentes habían mi grado, como proponía Wegener. En 1962, Hany Hess formul ó la idea de la expansión tkLfondo oceánico, que establece que se está generando continuamente nuevo fondo oceánico en las dorsales centrooceánicas y que

el fondo oceán ico antiguo y denso se consume en las fosas submarinas. El descubrimiento de franjas alternas de magnetismo de intensidad alta y baja, que son paralelas a las crestas de las dorsales, proporcionaron apoyo a la teoría de la expansión del fondo oceánico. • En t 968, la deriva continental y la expansión del fondo oceánico se unieron en una teoría mucho más completa conocida como tectónica de placas. Según la tectónica de placas, la capa externa rígida de la tierra (Litosfem) se encuentra por encima de una reglón más débil, denom.inada ostenosfern. Además, la litosfera está dividida en siete grandes fragmentos Yotros más pequeños, denominados pLacas, que están en movimiento y cambiando continuamente de fo rola y tamaño. Las placas se mueven como unidades relativamente coherentes y se deforman fundamentalmente a lo largo de sus bordes. • Los bordes de placa divergentes aparecen donde las pla-

cas se separan, provocando el ascenso de material desde el manto para crear nuevo fondo oceánico. La ma-

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e A p f TUL o

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Tectónica de placas: el desarrollo de una revoludón cientfftca

yoria de los bordes divergentes se localiza a lo largo del eje del sistema de dorsales oceáni(,'as y está asociada con la expansión del fondo oceánico, que se produce a velocidades de 2 a 15 centímetros al año. Dentro de un continente pueden fonnarse nuevos bordes divergentes (por ejemplo, los valles de rift del este de África), donde pueden fragmenta r las masas continencales y desarrollar Wla nueva cuenca oceánica. • Los bardes de placa ccJ1Werge71fes aparecen donde las placas colisionan, provoc'ando la subducción (consumo) de la litosfera (x.'eánica en el manto a lo largo de una fosa submarina. La convergencia ent re un bloque oceánico y uno continental provoca la subducción de la placa oceánica y la fonnación de un arco volclÍnico col1tnumral como el de los Andes de Sudamérica. La convergencia océano-océano produce una cadena en forma de arco de islas volcánicas denominada arco de islas volafl1iClls. Cuando dos placas que transportan corte'i'..a continental convergen, las dos placas tienen demasiada capacidad de flotación como para subducir. El resultado es una «colisión» que provoca la fonnaeión de una cadena montañosa como la del H imalaya.

• Los bordes (pasivos) de Jallll t:nmsj(Jrmll11te se localizan donde las placas se despla'i'..an una con respecto a la otra sin producción ni destrucción de litosfera. La mayoría de las fallas transformantes une dos segmentos de dorsal Oceánica. Otras conectan centros de expansión con zonas de subducci6n y faci li tan así el tra nsporte de la corteza oceá ni<..'a creada en la erest-,} de una dorsal a su lugar de destrucción, una fosa subma-

rina. Aún otras, mmo la falla de San Andrés, atraviesan la corte7,3 continental. • La teoría de la tectónica de placas se ve apoyada por: (1) la distribución global de los teTremotos y su estrecha asociación con los bordes de placa; (2) la edad y el grosor de los sedimentos de los fondos de las cuencas submarinas, y (3) la existencia de cadenas de islas <lue se fonnaron sobre ¡nmtos clllientes y proporcionaron un entramado de referencia para tra7.aI la dirección del movimiento de las placas. • En la actua)jdad se están eV'J luando tres modelos básicos para la convección del manto. Los mecanismos que mntribuyen al fl ujo convectivo son la fuerL1 de arrastre de la placa, la fuerl,;l de empuje de la dorsal y las plumas del manto. La fuerza de armstre de la plnca se produce cuando la litosfera oceánica fría y densa es subducida y tira de la litosfera. La fuerza de em{mje de 1(1 dorsal tiene lugar cuando la gravedad pone en movimiento las placas elevadas a ambos lados de las dorsales oceánicas. Las plllmn.r de/mamo, calientes y flotantes. son consideradas las ramas de cOITiente ascendente de la convección del manto. Un modelo sugiere que la convección del manto se produce en dos capas separadas a una profundidad de 660 kilómetros. Otro modelo propone una convección de todo el manto que afectaría a todo el manto rocoso de 2.900 kilómetros de grosor. Y un último modelo sugiere que el tercio inferior del manto se abomba de manera b'Tadual hacia arriba en algunas zonas y se hunde en Otras sin una mezcla apreciable.

Preguntas de repaso 1. ¿A quién se atribuye el desarrollo de la hipótesis de la deriva continental? 2. ¿Cuál fue probablemente la primera prueba que condujo a algunos a sospechar que los continentes habían estado conectados? 3. ¿Qué es Pangea? 4. Enumere las pruebas que WegCJler y sus partidarios recogieron para apoyar la hipótesis de La deriva <..'Ontinental. S. Explique por qué el descubrimiento de restos fósiles de Mesosau1"l1S en Sudamérica y África, pero no en ningún otro lugar, respalda la hipótesis de la deriva continental.

6. A principios del siglo xx, ¿cuál era la opinión predominante sobre cómo migraban los animales terrestres a través de los enormes espacios oceánicos?

7. ¿Cómo explicó Wegener la existencia de glaciares en las masas continentales meridionales, mientras al mismo tiempo en algunas zonas de Norteamérica, Europa y Siberia se encontraban pantanos tropkales? 8. Explique c6mo puede utilizarse el paleomagnetismo para establecer la Iatinld de un lugar específico en algún momento anterior. 9. ¿Qué se entiende por expansión del fondo oceánico? ¿A quién se atribuye la fonnulación del concepto de expansión de fondo oceáni<..'O? ¿Dónde se

Recunos de ~ web

está produciendo expansión actlva del fondo oceánico en la actualidad?

lO. Describa cómo Fred Vine y D . H . Matthews retaci<lnaron la hipótesis de la expans}ón del fondo oceánico con las inversiones magnéticas.

11. :Dónde se forma la litosfera? ¿Dónde Se consume? ¿Por qué la litosfera debe producirse aproximadamente a la misma velOCIdad que se destruye? 12. :Por qué es subducida la porción ocdnica de W\a placa litosféria. mientras qlJ(! no lo es la pocción continental?

11. Describa brevemente cómo se form:uon las mont añas del Himalap..

14. IAstinga entre fallas transformantes y los otros dos tipos de bordes de placa.

15. Algunas personas predicen que California se hundirá en el océano. ¿Esta idea es compatible con el concepto de la tectónica de placas?

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16. ¿Q ué edad tienlTl los sedimentos maS antiguos recuper:KIos mediante la perforación submarina? ¿Cómo se comparan las edades de estos sedimentos con las edades de las rocas continentales más antiguas? 17. Aplicando la ¡de::. de que los puntos calientes permanecen fijos, ¿en qué dirección se estaba moviendo la placa del Pacífico mientras los montes Emperador se estaban formando? (vimt Figun 1.1", pág. M ) ¿Y mientras se formaban las islas Hawaii? 18. ¿Con qué tipo de borde de placa están asociados los siguientes lugares o esnucturas?: H imalaya, islas Aleutianas, mar Rojo, Andes, falla de 5an Andrés, Islandia,Japán. monte de Santa Helena. 19. Describa brevemente los tres modelos propuestos paTa la convección manto-placa. ¿Qué falta en cada uno de estos modelos?

Ténninos fundamentales arco de islas arco de islas volcámcas arco volcánico continental arrastre de placas astcnosfcra borde convergente borde transformante (borde pasivo) borde divergente centro de expansión deriva conrinental

escala de tiempo magnético expansión del fondo oceánico fosa submarina fuerza de arrastre del manto fuerza de empuje de la dorsal fusión parcial

in\lcrsion geomagnética litosfera magnetismo remanenlC

punto caliente

magnet~lTo

punto de Cunc resistencia de la placa rift o \'alle de rift

paIeomagnaismo Pangea placa pluma del manto polaridad invertida polaridad normal

sistema de dorsales oce:ínicls succión de la placa tectónica de placas zona de subducción zona de fractura

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C APíTULO 3

M ateria y minerales \linerales: componentes básicos de las rocas Composición de los minerales Estrucrura atómi ca Enlace Isótopos y radiactividad

Esouctura de los minerales Propiedades físicas de los minerales Principales propiedades diagnósticas Otras propiedades de los minenlles

Grupos minerales Los silicatos El tetraedro sili cio-oxígeno Otras estructuras de si li caros

Ensamblaje de las estructuras de silicaros

Silicatos comunes Los silicatos claros Los silicatos oscuros

Minerales no siticatados importantes

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CAP I TUL O 3

78

Materia y minerales

a corteza terrestre y los océanos son la fuente de una amplia va riedad de minerales útiles y esenciales (Figura 3.1). De hecho, prácticamente todos los productos fa bricados contienen materiales obtenidos de los minerales. la mayoría de la gente está familiarizada con los usos comunes de muchos metales básicos, entre ellos el aluminio de las latas de bebida, el cobre de los cables eléctricos y el oro y la plata en joyería. Pero algunos no saben que la mina de un lapicero contiene el mineral de tacto graso denominado grafito y que los polvos de talco que se utilizan con los bebés proceden de una roca metamórfica compuesta del mineral talco. Además, muchos no saben que las brocas utilizadas por los dentistas para taladrar el esmalte de los dientes están impregnadas de diamante, o que el mineral común cuarzo es la fuente de silicio para los chips de computador. Conforme crecen las nece.sidades de mine.fales de la sociedad moderna, lo hace también la necesidad para localizar más zonas de abastecimiento de minerales útiles, lo que se vuelve también más estimulante. Además de los usos económicos de las rocas y los m inerales, todos los procesos estudiados por los ge6logos son

L

D.

en cierta manera dependientes de las propiedades de esos materiales básicos de la Tierra. Acontecimientos como las erupciones volcánicas, la formación de monta~as, la meteorización y la erosión, e incluso los terremotos, implican roe.» y minerales. Por consiguiente, es esencial un conocimiento básico de los materiales terrestres para comprender todos los fenómenos geológicos.

Minerales: componentes básicos de las rocas

2~ illl'i "'$ DI \.t-

Materia y minera les Introducción

..

Vamos a empezar nuestra discusión de los materiales te· rrestres con una visión panorámica de la mineralogía (7IIin"aJ "'" mineral; oJogía = el esrudio de), ya. que los

E.

1. ... FJgur. 3.1 Muestras de minerales. A.. Cuarzo; B. OliviflO (variedad losterita); C. Fluorita; D. Rejalgar; E. 8erilo (v,u iedad aguamarina);

F. Sernita y calcopirita; G. Cobre nativo; H. Pepita de oro; l. Diamante tallado. (fotos A-F de Dennis Tasa; G de E. J. Tarouck; H e 1de Dane Peodland, cortesía de la Smithsonian Institution.)

Minerales: componen tes básicos de las rocas

minerales son los componentes básicos de las rocas. Los geólogos definen los minerales como cualquier sólido inorgánico narural que posea una estrucrura interna ordenada y una composición química definida. Por tanto, para que se considere mineral cualquier material telTestre, debe presentar las siguientes características: 1. Debe aparecer de fonna natural. 2. Debe ser inorgánico. 3. Debe ser un sólido. 4. Debe poseer una estructura interna ordenada, es decir, sus átomos deben estar dispuestos según un modelo definido.

5. Debe tener una composición química definida, que puede variar dentro de unos límites. C uando los geólobtOS utilizan el ténnino "';1II:rnl, sólo consideran minerales las sustancias que satisfacen estoS criterios. Por consiguiente, los diamantes sintéticos, y una gran variedad de otros materiales útiles producidos por los químicos, no se consideran minerales. Además, [a piedra preciosa ópnlo se clasifica como un m;n"nloidt, an-

Cuarzo (m ineral)

Hornblenda (mineral)

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tes que como un mineral, porque carece de una estructura interna ordenada. Las rocas, por OtrO lado, se definen de una manera menos precisa. Una roca es cualquier masa sólida de materia mineral, o parecida a mineral, que se presenta de fonna na rural como parte de nuestro planeta. Unas pocas rocas están compuestas casi por completo de un solo mineral. Un ejemplo común es la roca sedimentaria CIIliu l, que esd compuesta de masas impurificadas del mineral calcita. Sin embargo, la mayoría de las rocas, como el gran ito común (mostrado en la Figura 3. 2), aparece como agregados de varias clases de minerales. Aquí, el ténnino IJgrrgndo significa que los mi nerales están unidos de tal fonna que se conservan las propiedades de cada uno. Obsérvese que pueden identificarse con fucilidad los consnruyentes minerales de la muestra de granito mostrada en la Figura 3.2. Unas pocas rocas están compuestas de materia no mineral. Entre ellas las rocas volcánicas obsidiollfl y pumitII, que son sustancias vítreas no crista linas, y el CIIrbólI, que consiste en restos orgánicos sólidos. Aunque en este capítulo se aborda fundamental mente la naturaleza de los minerales, se tiene en cuenta

Feldespato (mineral)

.. figura 3.2 La mayoría de las rocas son agregados de varias clases de m¡nerales.

80

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Hacer cri5tal a partir de m inerales .\hiel.,. <objnno «><id"""'...un fobrin· do< <tlIi ridrio, CIIIR dio< loo rn.uIcs do ~ .~_ la. ;'rno)" ~ bo<.n.., ,. la. 1... ,,,, de .1",_ pr.,.. FJ .., hum.no ha <>todo Iuci.rtdtt ndntt :al .......... !.ooo """'- Úllo ><rW1icbd. d <idno ~ fobrin fundiendo.. rru' .....1cs n.>,u.,r.. f enm.ndo el Uqwdo tipid.tm ... lta. do ......... """'- ta!pn ricmpc> do el.... JIOII"""" "" .... ron... otdono· do. (I>c ~. mi",................ 1Jrn<" 01 ,idrio ... tunl. dcnami....r., ~•• pan... la u.... ) F..j pooiblc producir.idno • po",r de ,..no. ""..,..;oJ.o. perod in~ .. prin· cipaI (75 po< O<IIm) de Lo J... ) ..... po""

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... l. f. bo ........ , de udrio. d arbooow> o6dKo ("""",¡ ~ u,;lou po .... f.t.rx-.r de· ..r~<,,' ... 1"1"'1 < i... lu ... bi .... I~"'''o

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o6dt<o) . la ........ ~>oI1a ,"",. pero, ..... do fu,ión y mejoro.ndo r. m.· niobrabili<bd. F... ~:.adoo Unido>, d .......... .r.. C2b<bd ("""""'....".. '<CI\IfCo do ....r· ro) r l. ".Iri,. (".I{u)"1n muy '>«lu!. bid C1I 1D..dw..,..... fJ arbom,o 0.6-

loo &bn<&nt... ~ modi&ar ~ propood>dco lid ridriu .1Iod~ 1'"'1.... 110. =rith"'" ,le ""'.. 11\8n:dkn,... I.<JO .................1 sulfuro de hkm> ('m. bo~ el !dmit> (..,..). d 6:tido de cobohn (u"l) y r.., Ó>.ÍdoJ de bicrro (,"mIc ....... rillo. m:om'>n). lo odidc\n de pI"mo do <Iaridad y brillo al ridrio y, por WItO. ~

dtco (......... 11 _ J. por ...... ~ ...,; po< ...... pI .. o ...1 m,,,,, ..1

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6,...... de:nomimod.s electrones que ,üj.n • pndes "eIoricbdc:. )' ,;...." <::o.,... Mp,;,,", l'ot (.'OIt'oO;><!idod., a __ nudo rrpreom",mos loo álOlTlO> en di.pnw¡ '1""' m_ lI",n loo d~ en ótbili< alrt<k<\or Ikl núcleo. mono ~ órhim Ik 1... pI.1ICUO .Irededor dool Sol, Sin cmborxo. .... <1=,.,..." ... ,~'¡'n en ti mismo pi. ..... m mo los 1'1. _ nNI. Ade:m". debido . su rápido lTIO\;miemo. loo elec· II'Onc> e",.n ron•• o;;f~ri~-.. d. <:1,8" neg. ';,... , Irrooo\or del noklrodoonomin.d •• ni".,l eJde .nc~. OOOp:>5. l'or o:oruigui.n, •. puWc ol""n."",, ufU "p~ntoei6n nú. mlim Ikl ;loomo ronsidcDndo <:IflU • modo de nubes de .Lcctronc. en TnU\;mlc:n1O ripido olmkdor de un n¡j· elfO cenlral (F;!""" HB). Como ~ un hecbo ¡mporun,. Jobn: oa< <:IJIH' o que....u wu puede ............ <be "" noí .... ro especifico de tl=roncs. El número de: protoocs enmn ... oIo en un oúcleo .,(bniro d.,.múrut el número •• 6 m i",, )·.1 nomhre dd .lemeoIO, Po, e¡" "'l'lo. ,od ... 1", ;llmn ... ron 6 prolOn..

~Iomos tic: ... n d mismo OÚ,"cro doo dectrones 4""

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I'""on." ti nlimero ,tóoniro ,ombim igualo ~I nu" .. nJ Ik dectroncs q... r<><Inn el oúcleo (f.blo 3. 1). Ad=b. doolo ..... Ios nnt""""" no tic:ncn O1rp.1o <:1.,... J"O'i"''' de loo protoncs se ""luiliJm, de ....""'" "-'XI. por l. ",r _ r nep"'" de los clrcunn.,. Por """igu;"o,e. los .,... mos wn do!cnicomen.c neulTUS. Por 1.010. un deme n. o ., un pn nín, ulu de :110"''''' clk'lT"'-.",,,n .. neu ...". que lionen 10005 el mismD número "(,mi"o, El clnnmto ,n •• ,;cnciIlD.•1 hidJ"6g0no ..... roto_ pueslO por ;11_ q~ tic ..... sólo un prol6n en el nudlM r uo dectr6n rodrindolo. Codo ,,,,,"" oucos¡'... meo•• IN. pesodo tic:nc un protÓn m.. uo electrón mb. aokmás ... un rin'lo noímero de IKUtIOII., ((.bl, J . I). los CSludios de: 1.. conligunrioncs electrónico. tun de........... do q'" O1<b electro.. se .ti.dc: de ufU m........ si'lmI'I'ca • un ni,,,[ de eoergÍ> I"'nicuJ.r O <:11"" En 1f<'0..... 1.1os electron"" en ... n en ,,¡,,<les d. energi •• ull<_

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ql>t son 1.. n'e..... s .Iktria, 1.1 que ",. ntie". n ¡unl05' los :ltQttlOl$. Adrnús, se ubt q.... d ",,1_ qufmiro pro'"OCa un an,hio en b ronfigurxión electrónico de los : í _ unidos. Como .., mencionó ",'os. ..... los el.., .. lrones de ,.. lcncio (electrones de l. copo e~leml) los que in .. n ·icn.n ge ...",l".. nle en el enu..e quírnim.. S.I..., ." l. pri .... ra cl¡>l. qllC contiene dos eknroncs.. prwit«r ~1Jll_fipr"';¡" tIf~bk "",Nh 111 (~,. lit t ·¡ J.w .... ,~ .... 'J"n ..' :<. Sólo los denominado. pscs nobIos. romo el n..sn y el argón, rienen un. copo dmroniCl compl.u .. Por unto. los pscs nobk:. son los mC1lOJ me .. desde el punle> d. ,iSl' 'Iurmico, d. ,M sU design ... ción de ~in..., ...... Sin mt h..-¡o. !OOoo los dctni.:I_ buscan un' copo d~ ,."l.ncí. que ronleng;l <ICho .lmro)..... como los gases nobl~. 1.. ""811 del octeto, lil~ ... lmente "un conjunt" de ocho_o '" rtf"rt.1 <"<IIIoN1"0 de uII n"'el de .....-p. "" . ,c"", «)mpltto. ~ fOnn;, scnciU.. La regla del one.o ",rabi""" ~uc 1.,. :ilOm05 oc con,bin ... pon (orm .. rom .. pueswI ). moléculas con t i fin de obIcn .... la configun .. ción elenr6nico .,... hl. de los P'" nobl .... 1'. ... so ri,r. .. " ' lo rqI. dtl OCIe'<>, un :horno puWt p"1f, pe'der" ""'''I.. rtir e"""rones con otro" ",i . :h"""". El result> .. do de me pn>«5O .. la furnu.ri6a ¡lo, u.. ~p<g:In...lto. dCctrico '1'" une los """-. En ,..,.um.n. '" ".~ b "" ,;_ _ ,~;"'k""'ml' ......in. J H 1111... rrrrrr ti,....,

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Ji¡ JI ¡" 1~ ¡" .....""liJU ,/inrir"

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i~"itw. Qui .. tI .ipo de onba: mi. ficil de " .. JlUI....... el enlace ió .. ic<>. En ~l • .., tnnsñc...,n uno ° mis el<=OrlCS dc ,.. Ieoci. desde un :1'0/00 a (>Oro. Dicho ... I~rmin' .. scncillm. un horno cedt .... el«lT<lf\eS do ..Jcnci. r el ocrn los utili", pon rornpl=r 111 copa oxtO'"

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n •. Un e~",pll) con,ún d• .,..b,,~ ióniro n 1.0 unilln d.l sodio tr'a) r ,1 cloro (d l pon producir cloruro """ico (la ",1 d. meso romú .. ). Eom se n, .... tnII en 11 Figu'" 3.5. N"óo.... qu~ el <Odio ~ ,.., lÍRico el«tr6n ...t.mo al doro. Como """secu.nci•• tl<Odio . k.n .. UIU ""nfigu ..

",ción esubJ~ qu~ tien~ ocho eI~ m SU CIpo mi. .....tmu. Al adquirir ~ drwór> que pic:rdc el 5OIIio. el cLo..

ro,

~ue !kn~

5ir'f flecrrones df '"<Iltnri ••

comp¡~u

5\1

CIpo mis "",mu. Por unto. 3 In,"á de b tn. ...krtnci. de un 5<>10 d~Clrón. 1.,. 'wmQl de >Odio j' d~ cLoro n.n .dquirido b confipx;6n -=obk de: p' noble. Uno , 'U orurrid. b t .... n,f.,..,nci. tl"",rónia. los i _ j" no ..... dkmc.mcnte neutros. Al ader un denr6n, un iromo de 5OIIio neutro ( 11 protones/ll .loctTOnes).., con,ion. en un ~ _ <'"V ( 11 protones/lO eleruunq). J)<, i8". 1 modo .•1.dquiri. un elenr6n, .1 i tomo ¡lo, cloro ".utro (11 protO<>esI l ; el"".. ~) ~ oon,ion e ni un lit-. "'" <Uf~ 8'g~tr.·. (l i protoncol l8 electrones). Á,omos como éstOS, q.... ,io",," ..... a'1' .lCmia debido. un nÚJn<ro &sip.1 de el"".. ,rones de I'roton ... .., denomin.n ion .... (Un i,omn q ... co ........ elonrón .....1n r .dqui • ..., una a'P !>eptj.. , .. se d.nomin. #nI .... Un itom.. quo pi ...I. un .lectrón r .dquicrt un' co.p posili,.. oc denomino ar'....... ) S.bernos qu~ bs ponf<:ul15 {i"n<:$) ron CI'l15 iguol.. se ~k.. j ' las que tirnm <arp <>pUCI'tn lO .Iroen. Por "'1<0. un ml.ur iIiIIn <:$ l•• tneeión dc OOc:l ron =ps opucm. mm: 51" produciendo un compuc51O .1ktriCI.. mmlc ..... tro. En" Figun 1.6 se il",1n 1.0 d;!l""irión de Ir. 00.. de cLoruro ~ m 1.0 »1 do nlCS;l onIinana, Obstn~ que la sal <QrI.ast.... ion.. >Odio doro .ltC1"TUti .. ' ..... micado! do ul m.n"", que oda 00 positim n ""' . Ido -r rodeado 1""" rodas portU- por ~ "<g1to.... )' ,ittl·e["S:;l. F.., n disl""irión .umen" ,1 mhimo b "'.....ción en"'" ionq con Cltp< distint:l:'l • la '"u que rcducc .1 <rÚ" ~;mo lo repulsión .nt.. ;0".. ron b misma a'r. Por "n ..

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.iJ. f'W _;.~ ,,"" _~ rIinrirII!I*l. J.a. propiWdes de u.. compu ..to q~ímic... SOn ....pltt....mtt Jiftrrtr,.. de 1.. propiedodes de los tlc-m.n .. tos que los componen. Por ~jfflIpIo, el clorn q un p ' ,.. rdc .~.n05<>. quc es I:In r6xioo quc .., utili16 como

ce : :> ~.

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En 1> Fipn 3.7 ... ¡I .... ro «~no romp.>rt<'n un 1'" .;k .1e<:tJ'<J<tCS <Im:i_ de doro pon fOnn •• u.... rnoIt'cu l, del ir's doro (eJ,j. Sobp.n,Lo .... "'1'" e.\ lemal. o· t". :homos de doro romp. n (n un "". de tlC<"trones. P". un,". c.d. :ilomo d. cloro h. odquirido., "",-ok d. un. ..:clón roop"''',;,,,. los ""hu "¡",,,ron.. n=,;O'I ,,,..

comple,", SU coI" ... t~. El enlace prOO oodo.1 ro"" partir electrones ... denom; .... ~'H cm...Jcn •• • U.......Iogia COHlu.. puede »,..¡"" ,-Mua~l.Ir un m i..,. ...."2lcnIC. do> pcl"SOnU'" utNmoJ opun'os de UIll h:lbi.oción I'''to ilumin..u, que "'SI':

''''''pncmos

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..,110 do< " - ... cIDro pM' 1<>mI« ...... _

_ • _<11< "" p.at "" .... tr<>nft 101 000 .."""" <Ir cIDro ~ 0(/10 01«,,,,,,,, .., '" '"PO .,.

... lit <10<0. _

Iq'ftldo <"O<b una bajo \&/tI I;;on", ... dilorinl1 M""...ndu 1.. I.m"' .... ~I ccnlro do Lo. J..bi~, ~ oornbinn _ 1'«\11'50:1 lumi~ de: m~ne ... que cadl uno pue.b ,-~r

"..;or, E.x:oct.rntn,. igual romo so m.",J.n los 1u=

lu.

mi"""", ool'l"mn, "'" dOctroneo "..m¡urtidoo '1"" pro~ eI.porprnmlO o1én:riro. on los .nl.............. Ion,,,,, 100 indiuingui¡'¡'" onln si. El minonl mU oorn .... , el do los silino-. conrione ti . ....-..,siIido. '1"" fOrma ron faciUdad onl....,. ......I. ..,"" con.1 .wgcno.

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O",... ~nJ¡utl, ('.omo ""be ,uroo'" muchos enl..:"" qul. mi<:<os $OI1.n ~1;dJd hlbridos. Consis.... O" clono gro. do.n oornl"rti •• IC<"trone<. ooono on 1"" onlota roo.. lon· les. ¡' on cmu rntdi<Lo en t. tr2tUftnnci> do den"""", romo .n d . nlxc ióniC'O. Adomás. puÑc haber tnl:lCeS 1;1""lon,,,,,. iónicos den tro d.l mi¡,no ""rnl~'o. r.,.I" on muchOJ . ¡¡¡.,.I"", dond.IOJ otomOJ d. si lici" ¡' d. origeno f""" u n .nlota ...... I.nl.. 1'1'" rolUlitui. el bIoq.,. de roct>tnKrión bi.ocn oornün . rodooilos Jilino· 'os. F.su ~u ,.., .. 50 \UI ...... >Odi.n ...... laco i6nicoo • iones nlttÍlicos. prodlKiendo d¡'..,r5OI oorn· pu<$1<IS quí,ni<:<os .I&tricomen.. neu,ro,;. F... 011\' enlxc quimiro en.1 eu..¡ k-oo .lectrOrI<'< d. , .. lcr>ci. ,..'" lihres p"'" migro. d. un ion • OIro. [.os .Icnronn do m",ileo :octU.n <Om<> . 1 «porpmcn· ,,, ~ . ~ tipo d. romparndón d onfÓnino SO en· cucnrr:l en loo _les. como ti cobre, ti <>ro, eI.I",nini<> )' b pi . ... ¡'50 deno",i"" tnbu met:lllico. fJ enl ..... mcti· Jiro ...1 =¡>eln",!'I. de lo .I",.. ,b rondl>Cli>idod .Iktrico !k los ,...... l<$, de l. f.olidod ron que 100 n.olJndoo r de "... otras nu ........... !,ropi.d."."" esporci.1n do los mml"".

"""\Te

""'""-""'tU.'

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prutontS (nÚJDNO .,6miro),}·

d (':Iro.-, .;.ne ';eml""

..... Por ton.o. d co.hono-I? ....1,,, 'e",,' w-i< protones

111:\1 Tlir ne-ulr<)nl$ p. ... proporrioturle un nUmero mili· d. do«. mien,r» 'lu, el co .h<m.... H ,I. be ,ene. ", i, Jlnll""" mis " bol n<u'fOIlts PO'" proporcion.rI. un n<l· "",ro ",i~ de a lO ....." L. mas. .lÓmi", _J", dc .".1. qu;'. mUCSQ":l .10'....... di: ""rbono ",ti mucho ,"is n:"," do do...: '1'" do '"""" o d" al"""'. J-K<I"" el ",rbooo-I! '" el isótopo m., ~hundil11" E.< ... ",wi. ~ deno",in. J>fiO . , 6mioo". Obsi,,·..., que "n un 5Cn,;du qul",iro ,00... 1... iSl\ropo! dol mi""" den",nto _ a sí idénticos. Di>tinl!";' en'", "Uos ~ romo intenw- dif.nnd" m;en,hro<; d" un grupo dc objc:."" .. mib ...... odos con la 'n'..... form •• I.,n.~o )' roLur. pero .Igunot <ÓIo Ji,., ..." .. n .. mi. """'. d.os. ,\<1.",1" 1", ,Iir.",nl " ;st\I<J1"" ,le un .it,,,on,o ' u. · len eROOn' ....,. jun.os .n el ",;,ono ",iner.1. '\un.qlltlo. niki.... d. lo .... )."n. de 1"" "" •• bIa .1gur>05 e~'O$ timen i<Ólopno en loo .....1"" 1m núcl..,. $011 inc;,t.bl.., Loo is6!opos in""... bI... """'" el arbono-l -4. se desin •• gron • tk un ptul"'" d.· nomin.do de,;ntegración ... di~cri,.,.. [)u""n,.I. do in · .cgr.ci6n ... di. cti,.. los nlÍ<lros in"" .. hl", 50 d""""m llO' nen npontln ....""ntc•• miti.ndo portirubs sulll,ó,,"<'>S o enCT]!b dttttonugnlOOo .imila • • rJ)"OJ X. <>.mb:n ro..... Lo •..,locid.d.1. cu.1 50 descompontn los nUd .... in · ro

:1,.0lI\0< ,..,,,

=\"1",

..ut~cs

"" unifonnc)' mwible, lo qu.: ",,",·;'ne. eslOS «",I<>io~ ülil"" p .... l> d.uci-6n de 1<>< ...m· I""im;."'OS de lJ his.o'" •• "'""..,. E" el C.pi",l" '1 "" ""',.."'. la de.inlt:groción ",di"",",, )· 5\>S .p~ ~ . lo ohl>ci6ct. ok lo. ""'"'<cim;en'.... tkl puado.

is6!"I"'" en

Isótopos '1 rad iactividad p1t1kulu su .... , ............. $011 IOn incmólmlcnt. pc:qut· que so i<lOO u ... uni,bd ""porci.1 PO'" e'l'N$I' SU m.",. Un protón o un nnllnJn nm.n un. m. ,. que nfÓlo li",· ... ,,,,,nte ",")'u. q"" una ..,.¡,¡,.,¡. _ ...... j,:6. micntr:H '1'" un d tttr6n ., tóIo apmxinud,,' ...... '~ doo miIbi_ b \UlKbd de mUo ~1ÓnÚC:L Por ""'lO, ~unq ... 1os c"""""," ..... mpdl:an un I..pol octi'"O ~n 1., rnccioncs quimias. "" "o".ribu)""" ,le "'. n. ... . igni~co,,..• • 1. 'IU$J de un ' ''''"0. El n ún1t ro m.rnco de un .101"" es simpl."'.nte el ,on! do n",,""""" y "",<orlOS '1'" ,;..... <11 el núc!w. Los iromos dd mi!mo elmw:nlO rimen siempre ti rMmo nú' men) do I"UWO""" pon> f=-utnltn"OM.c ticnt:n nÚlno:..,. , .. riabl"" de ..n" .......... Esto sip>ilia '1"" un d.menl .. 1"'''''"' ,."". ,n:l, de un ntÍlt>tro .. tisiro. Eso.,; """.m"" ,Id mi""" .l.m. n'o so den .. ",in.n i1iÓ,<>JIOS de..., .Iemento. Por q.:mpkl, ell'trbooQ ';tn. treo ;.0."1"" bien "'.. n<Jcidos. Uno ticnt: un númc:ro...Miro de doce (carbono.>I Z). -., do tfU'It «(':Irbonu-IJ) y ti . o=ro. ~I (':IrOOnoH , ricnc \UI nümoro rnásKo de (':I,on;-o. Tt>doo lol 'lomos dd mi'nI" dO""'1II" deben 'e"" .1 m¡"no n<l"'en, de [,n

~>S

Estructura de los minerales Un "' in .... I ..,. "'''''1'"",,1(' por un. disposición onk ..... do de á,omo< qulmicomon,o unidos 1"'" rorm.. un. "". 11UCtU ... ais .. li .... ~D, We .mpoq""t=>icn'o 01' dolUdo dc los .,"""" se ",A.ia en 1... objetos de ~,""H "'gulo"", que denomin.mos crist>J... iQu~ de.ennin. lo ...."ClU ... cri".lin. I',rticul.r tk un m,,,,, ..l: La di' l"";cilm 3too. i(':I ¡n •• nu de 1... oorn""",,1OS fOnnodo!; por ion .. . i.n. dct.nn' .... b en pa'" por ....~ de Iof iones que in' . ...ie"cn. ¡x..-o. mb impotUn, •• ún. por ~ .."'....... P.... formar t'OfIl¡>l>C5(OI i6niroo "",bies. adJ ion ok ca'P posiril .. 50 rocl.. por el " lO)'" ,,<lm.ro de ;on.. ".", ti.·os p"ed. n ' e<>mo<b.· SO p. ... ,nnt.n •• l. ncu .... I;d.d eléctrico gen=L r ''''''P. [n l. ~'¡gu ... J.8 ... ,"U""....., .ll!"nfl dispooicioncs ido .... PO'" ion .. do , ..rios .'"n:..\ .....

'1""

,i...,·

, 1'J_,p<tOuI_ ........ >qOi ..... , _ _ .. ,,,... _ ¡,. ....... """,<><lo "",.t ..... FJ ti ...,.., 0IIfI"<CItI ........ , , - ..

bono<tY<.dtloo_....

.7

fi.u. por 0U'tl bdo. con ..... en lámInas <k :h umos dt arbono mur csp>d,lIlos )' d~bilm.n.c unidos (fip~.

J.911). 0.00 q"" <S:I$l~m¡nl~ dr ~rbooo.., Ibliun fi-

Ii."

cilmentc un~ wbre otn. d , .. co",tiru)'" un ",celente lubriNn'. _ [.<" científiros que a!(n •• noo el grolito • p,c<iun.,; tln-.J .. pued." p roducir di.", . l1u,• . I\Un'IUe lot di.,n.", .. ,;n,,,lÍcot no tirncn en B.n.r~ll. alid.J d. b K"""'. d.bido . $U dute .... ienen mlJChot """ industri.I ... Lo rr:an,fomución de un pulimorfo .n otro .. dt_ nomiIU ~ ¡hfoR. E1I Lo IUl\lf';Ik ... cieno:< ",in...I", .tr:O\~ c:ombioo <k r- ronformo pasan de un .m bien ••• otro. Por ejemplo. cuando bs rocas son tnnspon.das. m.)....... profundicbdes por UJI;I ~.n sub-dUC<'lÓn. el mi.....-.J oIh~". "",nbi. • un> I'onn. mis C'Otnplejo denomin.da ,.,...1.. O!roo dos min ..... l.,; con rotllf'OSK'>OtI .. '1uítnias ilUnriCl$ (CaCO,). pm> d,feRn ... f"""'l ..nsulin... son Lo <'IIci.. Y el ...goni" •. u .. Id ..... fonn. fund. ",.nt.l",,,",< • cn,-ós de prucc-!IOf bioqulmir", r ., .1 prindp11 consritu)'.n •• de b ~ M'di",cnl.ri. aHu. El .... l~onito es común","n,e d"llOSil.du 100. 105 ,",n.".i._ 1.. lenn. 1.. r" u",hién U" impornnte wn,ritu)·on,. d. 1.. perl.. )·1oJ ap1r-n.ones J •• lguRO'! orpni,,, .... ",.rilI0II. Dado qt>C: d ~ ..goni.o ambi •• 1...trv<:tu .. ..,;,to_ lin. mis c<t:Ible de alcita. OS nro en ~~ de mis de cin_ COenta mi!loaH d. ahos. El di •• n>nt... ta",hilo .11" in~bIc ... lo ... perficic le"""",. pero (po, fi>rm ... pan loo ""..,ros). su ,..,Ioddad de: a",bio 'lI"~tO es in"""c_ ......1.

,..b."

.. ,''''••y J.'nogo\M>I <1< ....... ........,.,.. goomttrI<o Idoal pot.-' ~to

~

Enminfrnos II di¡posición genmélnC'll d. los jo. .,JOditJ )' duro m ti mi .......1MJi ... V<mOl 'lucios jo. .,..,.¡¡., y duro oc <1nf*l ..... n po .... furm •• un> t!otrvcton intcm. <k 100m. cúbia. Obsé ...-ao: I1J1Ibo~n qut l. dosposición ord.n.Mb t:k los ionH q'" K .....,...ntr:l .1 ",,-d 'lÓmiro K ..,Atj:I .... wu .....1. m... ho rm}'O. en

1M cristales de Mlito de forma .ubia. Como b M~tl. \OdJ.. las muHIr.I5 de un minn'll .,.,...,..,00 ronri<: ... n 1... """""" d.""'n ..... rnInidm en b mis .... disposición or<kn ..b. Aunquo H ,·.rd~d que ",d. InUelt'" dd ",i,m" mine",1 . iene l. mi,ma .,..roctun in .. rn •.• Igun", .ml.. ",n ap><'C'l de ..,uni... de m.. de un. fonn •. Por !amo. d", min.~.lcs COn propi.d.d.,. .",. Imen .. difor.n •., ¡....den ",ncr en.,...",Cn.c l. mi.m. compolidón qur",ico. Minu"l.. de este ripo se dice que S<>n polimoñoJ il*i .. muchos; ",.,,¡. .. f"mu). El,NG.O l' el dia",.n •• JOn ~mpl", ¡w-ticuJ.n.... n•• bueno< de poIimorñ....., porque ron'li .. rn eselu.i,....... n!e .n arbono )'•• in cm1>ar¡o.licnrn p~,dn drime......" •• difuon' H. El un "'....n.1 gri. y blando dd cual.., f1bria b ",i... de 1... lapÍ«ros, mienll'M que d d .. mante H el mineNI m... duro ronorido. [... 5 di~..,n_ nu en •..,...,. ",ine.. l", p""<kn .. rihui .... b. <'OIIdi _ cion., b.jo I.s cwl", oc furm.ron. tos di.m.nte. se ru.m.n ~ profundid.d", de ,Ir.dedor M !(lO kilt.me_ tf05, donJe I.~ I"",iunos utrcmos prOOuren 1.... ruc_ tu .. compacto que .. "" uc<U'•• n lo Figun ).9'\. EI, .. -

,1._

gr."... .,.

A VECES L.OS AL.UMNOS PREGUNTAN iú¡Slffi motefioles OrTifJeinles m6! duro! q~ lo! dl'aman/tl'

SL ",ro """""""guiri ,.. rloo I",.."u. ....... ''"''" d..... d<l ni_

In"

tfU/'Ode .. tbono (C, :-.¡J. .............. 1* f oin.......t. en un Iobon.ori<> pon> d.. puk. puode .... J~ .. q...1 di._ .... " ••• pero n<> .. h. prod ........ on ... n,idoda ... bol., Mm<> pon oab...- "" tunICn ............. EA 1_. "" ¡m"," np<looe dctwbricron que ..... ~ ...... de .,.rt.ono bed>o • ponir.s...&r.. r.....Iido> de 10 y!t j lOmOldt.,rt>on<> (..... "'" 1.......... -!.d)i>oIk-) .. mbitn pt><Irto_ _ ....,.. como 1m dUnu ..... L.o prodl>tt1Ón de ..ro. ..... ~ filie; ti COI1. dcllW>lill '1"" loo dlltlUn.", (OII"nlio. uti~_ úndok como abt-uR.... y en no"", upoo <k ~'''' Loo di ••,.,,,...... tbKoo. prodl>C1<lo .. .¡.",.j. 19H. le o<iU .... muoht> en ....... 'Ii.ud en .... ' .plicoaoo.. i.-

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C_o<l6n ... lo • ..,M' ..... ' .,.. _ , e y el \1'_. U. <loo "'" .... ,~, ... , ... ,,", '''" lo "" ...... c"""",,",ión~, Y SU. p<opie<I.ados""" .-.IIojon el _ iIo q<>o ...... uno ~ _ ...... . . . . - . muy_ .. _iIoc.-doI-....... ..... ~q<>o~Io-....e. .......... _ .... (Jato c ........ ".IoS.. _ _ ) I .lf'eI.,-. .... "-iIourbono .. ........ .., _ ............ iIo ............................._iIot...,.. - . iIo urbono .. - . " r - . ...... _10 • ott... lo _ Not. _ Y '"""'"""' el 9'"lfao. y par ....... Ud <_ ... _ 0«0. ( . .: tooó9'"liIo O- , ........... <........ iIo lo SrnitIo_ lmlitutIof'I; l .: L l. 1___ .)

.. flgur.

;\tOMO>'" . . . - NO obolai"it .. SU ftItIKlUt. _

Propiedades fi'sicas de los minerales

3~

'1 mlne"les ,V i M_teñ_ .. p,opledades físIcas de los mInerales 'M~

Loo mincnlcs IOn oóIidos f"onn.oo. por proceso. iMrI"JCad-> miMnI ~ne \II\¡I dispo<idÓtl ordenad. <k (ewvctun m..ulina) y UN rompooici6n qui",ica dollnida. """ '" 1'>' opo",,;om un conjun,o uni ... <k propicd.deslisica... D.do que r. e:ltnI<"tU ... in'eml )·1. COm-

nÍ<Ol-

:1,_

"",M:ioÓn ,!uímica do un mincnl "'" diflrile:l d~ .k'o•• miru. lin la .)",u ik ._)"OO}" 'p.o ... 'OIIOfi<¡tiadoo. ~ """len ... rili .., en .u idonrillc:><i6n bs propic<bdn Ilsi<-., mis Bal"""". r=>nucibl ....

Prlnc:lpaleJ propiedades diagnósticas l..a. propicd.des fisas diognól' ''''s d. "'" m¡ ... nl .. IOn b, que K pue<kn do,.nnirur medi.n'e b oI""","3ci6n u ~l; ... ndo 0Ul.

prueba Kt>cilb. Ln principal.. ~· u,;li,.. d.1 h.biru.lmen't ", ... i<kn,ill .... . muestnl. ~qU"~ .5 d. rnin .... lcs 10": l. f<.ml3 cristolin ••

d.dn

fi';~.

~I rolo" 1

,

, b oJu~ .., b ufo,""",""" o b . u , propied.dts ~ndirio. unJ anli~ limiud. de minel"jles '. d ti nno. ti 010,.1. ,i l. ",. cción

,..bor.

ron kido ~Ioth ¡driro.

tien~n ti .speao de mrt>lc:s, ron intkpt"r><kn... de) coIt,r. .., oJitt que .Ien.... un brillo rncul.ro, I..m ",¡""roln

con ¡".¡~ IN "milu. ~ describl-n "'l'dbnle di,cr5O!i .d· jcti,'US. en'", ellos ,itreO, J>" rlado. Je<looo. '''''l1000 r ,e,roso (m"e), Algun ... mi nc"des , ien." un hrillo p.m.l. "'on,' ",,,dlioo l' ''' diu que 5OflIubmc,~li<"O<.

u "")·.,,ú <k """"ro,; I,i.n.. ~n un

ONo •. ,\ unquc ti colo, es un . .....,,<'<0""" .... o1n'" do un

m. )"Orl. ~.':;;objc,,,", .ólid<>< inurginims .... ""'''l,,,,,>n por ~ • 1.4 ........ <k ""'" roncepIO erróneo "" '1"" l. "". b <Ti".I.. no nhib" su fomu rn."'li .... r.... un ltUnenl

mine."I, , menudo es un.> pl"<",i.d,d cli. gn6s'in I""."U fi.ble. Ligero, iml""CU'l en d min" .. loo", ';n rn.rw. 1""" .¡'m¡>lo. l. prtlpOn'ion, n un' di,,,nid.d de oolote<. ~n"", ~II"" el ....... el polcpuN (om ..hu). blanco e innu;o negro (,.;....,. Fi~ro J.H, poi,. W). Cuan"" un ",,,~... I. romo ~l ruono. "'¡'¡b" un .... ricdad de: ooIoret. oc dit..., qu~ pooee ~ ~.. 1", coI,1I'"OC>Iln _le "'!U' caw::aoJ. por b i..duMón de: imf"l'"""us, romo iones "", ..!\os, .... lo estru<"tUr.> <ti,.,li.... I)¡, (>Iros m.ner,J ... 1""" ejo:mplo. el :llufre. que .......,,110. Y b rn.ol"lu;n. '1"" es ,-me brilbn'c. oc d,,,<, ~ue ,i.ne" . ."'.... m6.·

Ct"'''' un lujo ..ro. !."U. ndo ~n ,.,lid,,1 b

t...x..-.

romo 1 !."U.rw, 11 muy"" ro que puede ser ulÍl "kn,i fil.. ci6n. Sin cn,borgo. a,i li~m l'rc: d eroci . ...n,o eri,,,Ii",, "" intc""", pido d.hid". lo rompe,i· .... pord "'1,.....".1" q" c", trod urc en un' '''2):;I d. in· .""i,nien", de <riM. les, ningu no d~ 1", "\1:d.,,; """¡b,, broa ab",lin •.

ariJl•. FJ brillo es ti HpeaOO l..... Iitbd de b lu~ ,dle:· ... <k la ... pnfocie' de un minenl. 1..0< mi""roles que

.....".

HAy• . 1.4 N)" es el 1.'010' ,l. \In ",in...1 en 1",1.... y se "b,i.no frot:¡ndo. ,n,,« del minerol 01'" un. pieu dc I"'"",!.n. no ,idri.d. de"",ni nod. pI.s(~ J. "'J" (Figu· .. J.II). Aunq"" ti (·.Jltll de un ",in...1 puo"" ,.. " . , de un. mucsus • otro. l. .. ).. IKI ~uole .... ml>i .. l'. 1"" mn,;' gukn •• , .. l. propinl.d r.. ble. Lo "'l"' I"'nle ..,. tombim una ,)wl"'n dlStin",ir mintnl.. """ bnllos tnet:ilioo< de min ..... lc:s '1uc brillos nu meWiroo . Los min........ mHilicoo tienen tn pn~r.J un...)"' den· "" y ooru .... :al mn .... rio '1"" los bril .... no mct:llicos.

,ni,

,ir"""

mi"",,]., """

... fi9w.

1.10 ""' ........ ttI ..... '" .. ~ .., ..... <le .... ... ""' pIrito. - .

"''''''11<, "'_ ........ do! _

ccno<icIo '''''''' .o! ..... <le .... _ ' '''' •• "'""""" .......... , _

CIlbic", • ....- .. _ Ihe •• .,......... (",~) .......... ~ (fal.g <le t.1. 1M""'''' )

.. Hg..... J .II ........,... el ,,.,.. <lo ... _01 pwcIo "" ... o. _ u\iIOIod .,....... _oclón. lo '0)". qut .. o! rolo< .... ...... 01 .., polvo. purd< ... ""'Y Ú\OI.

Du,...-.,JI. tin. de 1", propiedodes di. gnósti .... mj. útil... es lo dure ... un. m~l;d. de la 1'e\;'temi. de un min~r.l . il.hruiÓll O .11'1t)'Uclo. E,;t,¡ propiM~d se delermin. fro",ndo un min.",¡ de dur" .. descunocid. <,,,,tr> una de du'07;.1 COI1O<.iJ.a. " 'i=·..... Puede uh'enene un ,.. lar num¿rico uti li.. nd" lo escala d. MUM de dur .... 'Iue consiste en dic. minenl ... dispues'os en o"len desd. I (el mi, blondo) h.su HI (el mi. duro)' com" '" muestr:o en l. Figuro J.I l. ¡..;Ú!"'" que b ...,,1.0 de ,\la'" '" un. '''''if/(tlriGn ITItrri:·". y que"" ;mplico qtIC rl minor.! nu",ero 1, )'C>(), .... du5 ,.<",'eS mis duro que el minenl l .•• Ico. C u.lquie. mineral de dure .. desrunocid. pu<:de comp.r.rsc ron min" ...I... u orros objetos de dure .. ronacido. Por .¡empln. 1.. uil .. tionon u.... dure •.> d< 1,5. \1n. maned. dc robre. d. 3,5. Yun ,ro", de m'I.I. d. 5.5.

- . • - , ,

t23~5e

7

8111()

-~-

!nin~nl )-C«,.

que

,i~n. un~

dure.. d. l. puede ra)'..•

cri~t~L El <u,n.o. ti mi. duro dolo. minenlcs {·{mmnos. nJ""; d m,ul.

E..foIÍlu i &" y pnu..". En lo "'tru""'... cnot,lin. de un mineral, :oJgI,"O< MI" dobil", que otro<. 80s e,,],= se , i,úon ~" lo< pun'os e" los cu,l.. U" m;n .... I.., rom~,,; cu.ndo se ."m.", ~ ,e",ió". Lo exfoliación (Húhm - uU,,) e.l. '~ndenci. d. un mi" .... I. romperSo< ' lo Iorgu de pl.nos d" ",,1.= débilos. No ,odos los min .... los ti~"~n pl.no< d.finid", de e"l.cos débil ... l'"ro 1", '1"" IJOSCcn cxfuli .ción pued.n se, idontificodos por .us superficios lisas di,ri",i,'25. que se producen cu.",1o se rompe ti minerol. El tipo m•• sencillo de c~foli.ciÓn .. exhibido por h, micu. D,da que 1.. mias tie"e" enlacos Mbilos en un. dir«ció". se ... foli.n fomund" ¡"m in.! 1'1",,, j' del".d ••. Algunos minerol"" tienen di,'"rsos pl.nos de ... fuli.ción. que producen . uperfici", Ji",. cullldo se roml",n. ",ien, ... , qu. ntro< ... hiben JIO'C'Ic.,foli. ción J'•• ún 0"0<. na tienen en .lKoluto es,. ",",-"eristi"" CU3nda los miner.l es se rompen unif,,""cm.n'. cn mi, d. un. direc_ ción. 1, ... fo~.ci6n se describo: por ti mímmJ d. p/¡mor cxhibida r los iÍllplor. ~ ¡u.¡/a sr prwlll«lI (Figun 1.13). 1'1:0 confundir exfoli . ción ron fonm cri,tolin •. Cu.ndo un m;ne",1 exhibe O'foli"ión. se rompe"; en trvW1 qu. rmg~n '" mi_~ g"""',,",,,, Po, el ront ... ,io, los mstoles de cu. na na .ienen exfoli.ción. Si se rolt\~n. se fTacru",n en fonms que no se I"' rettn en're sí ni, los m.tol es origin.I... Lo. mine", I., que nO e~hibe n e.foli . ción cu,nda se rorn~n. como ol cu.na .... dice que ci.nen fr:acrul'lt. Lo. que oc ron'prn en superfici.. ",,,,.., li",s que reruerd.:tn , ,'idri", ro'os cienen un. fo"'UTlI ",,,,,,idt (Figu_ '" J,I+). Otro< se rompen en 35,ill.s. prro l. m.:t)'Oñ. ,le los mine", l.. se f",""'",n d. fo"". irregu lu.

e"b=

m.,

Par> UfWtifiu El I"l'w especifico .. un num.ro que represento el cari."te .n... d peso de Wl minOr.l1 r el peso d~ un ",.Iumon igu.1 d•• gu •. Por cjomplo. ,i un min ....1 pesa tre5 un I'Olun \." igual de .gua. Su peso

,.=

.. Flgu, . 1 .12 úuIa dedur~... de _ oIgurooo...,...... <"""-"IeI.

lel

se fácilmente COI1 un. uñ •. I'or otro l.do.l. ",Icito mine_ nJ. que rien~ un. dur~7-' de j. r~)'"r;i un. uña. [lCro no el

<e'" ........... de

""'J"'<ifico., J. Con un poro dc pr:kti..,. se CS cop"z d. ",Icul .. el peso cspedfico d~ los minenl..,; SOS'oniéndaJo.en I.,n.no. 1'0' ojnnpla ••i un mine",1 p. re« tan pe",da romo ¡'S rocos comun.. que se h. m.moj. da. su peso ,,",pedfiro C5\O."; probablemente en .Igún punto enO"C l5 r J. Algunos minenl .. ",ct:l.licm tionon un peso "'l'cdfiro dos o tres ,,<=.1 ,le los min .... I.. que rons,; 1UJ~n bs roco, comunes. Lo pcn •. qU"" un. meno de plumu. ,i.ne un peso especifi co de uno< 7.5. mi.n".., que el pesa e.pecifico del uro de 14 qui!ot", toS d•• pro,im. d.men,e 10 (Figur.l J. I j ).

_____________________________ -''''.,.r .... tiJouI"'lOIomlnor.. (

i

91

1"

Otras propiedades de los minerales

que puede identillcon;< 001""'0 '. con l. lcngu:a. l.u fi-

\<km:i, d. b. propi,..b <k5 )" ."",.motbs. ~Igun"" mi....les put:dcn f«ooOCCrH pw OIf'Ol l>ropic.bdcs distin_ tn"U. Por.i~ml'lo.l~ hali .. es l. ",1 ordin.ri • . d. """cr.

nas lí min.! de mico .., doblor.in )' r«u¡><r.... n .Usti(;l · m.me SIl form •. El o", .. m~I"bl. )' puede ¡.er f'dh"",, · 'e m,~d .. bk El .. leo}' d gnll:o l'md"".n s<"",clones

_S""_ " f\vw. J.I. It..,.... -'curv.. _ .. """"""en..... _ole! .. _ _ . - el - . (1010 de ... ) ,.......,.. t..~.

• JIvoor. 1.15

Lo ~ ......""" <10 plomo,. ........ ""..

........ .......... -

.... 11<""'_.... ,... _

•• _ -

L~T_

(folo <10 L l. T""""'Ie)

di.tin!:,.: 01 tolro produce 11 ~nsoción j.I",,,(~)· ti 11"" fi ,o. de gros •. Unos pc>CO$ min.r.tl~, romo l. n,.gt\t,it •• titntn un 01",.. ,10 """t.. nido en hierro)' pu.don "'1" ..dos 1"" un im"". m;enlr>S ~u. ,Igun •• , ... ri.d.dH ¡on im.nH n>tur.tl .. )' "nlerón poque/los oh;':t ... ~Ut con, ten,>" hierro, tomO los .lfiltT1$ }" los dil"" Ade".....Igunos m'""nI ... Cihibtn l""I'iod>lki 6pti(as .,ptti.l." Por- ojnnplo. <.'u:...do ~ coIoot uno póeu 1r.tMp:lrmlC de ""kito sobft materi.1 imprno." Itlf2S .~r«<:n dupli<:odu. [su ~d 6pnt"a ~ ro""" como ¡"".¡. ...... Admlás. b~.. de m...,hott mi,

mine ni.,.. ¡sólo un. docen. de minerol .. ,.,n .hund,n" ..! En "onjunto ..lOS ¡oott>!I ron>,i'u)"~n l. ""),,r 1"'"' d~ 1., """< d.. I:t ron~ .. r",mo la! es .. "I.,iti(;tn ""no los ",¡"""I,, fonn~dorrt J, """" . ' I:unhi':,. .. in_ ,,,n,,,:;,n, • .x...n... , qut" ocho t"",,,t~" <'O<l,u,u)'cn l. ""')"0' p,me de ..... minc~k» ' "'I".,..,n.~n ,n:l5 dtl 98 por den.o (en f'""') de .. 1 (Figu .... 3. 16). r..t... elerncnlos ....... por unkn dt .oond.nn.: .,.¡~ (O), silicio (Si), aluminio (Al). htcrro (Fe)....1ño (Ca). sodio (N.), Potosio ("'1 )' m.tgnffio (." g). Como ~ m......... en la Figu.. J.16. el .iItC1O)· el .,.¡"''''' IOn ron m...,hu kt!I elemenl'''' rrt!s COnmn<"S de l. con .... de l. nern. Acle",a..",.", do!; cle,nen,os ~ wml~n.n !:idl""""t ",r.t I••"""",.u.. dd gtul'" mine ....! mi. común. los "¡¡e,nos. Lo> '''.... Ignca< <"St:in <'O<"PU""I.. e-.si en 5u 100.lid... por ",in" .... I..,; ,i!ic... dos

:l,,,

con,ienen a>;un.: h... k. huo:ms podridos. Un msa)'O quimico mu)' ~ncillo "n coIoc-.r .. tU po dt kMJ.:¡ clo.-hldrico diluid(> dt un """nuflOUS "" la sul"'rficie fn:>ca de un miner.tl. Alguno. mintr.tlts. ,kn(l,,,irudo, .. rt""'",os.l't"Odocirin efon~nci. ron el :\cido dorhidrico. Es .. enso)'O .. úcil 1"'''' id.ntifi.., d "",,Ios~ ...

ronsi;,.

,nil'e",II,.l d u , '1"" es un .. rbon>to minenl romún. En rt>umen. un. ~rie de I'rupi ...bdn ~ultni<,:.. )' fis;,,'" " 1>«;.1"" lIOt1 ti"l., pa'" identiñ.., dt"os min., nlH. Mire tU .. se cuenUn el .. bor. el 01",. b cl ...:iddad. l. ,,,.I... bilidad. ti u"'o..1""'gn~$m(). la b'ffffr.occión y l. rncri6n quim ic:a con kMJ.:¡ d.,rllldrico. Hay que rt<'Of"tlor 'l"" <:>do """ dt <:sus propied.>des d~ dt .. composición (elementos) de un mi ... nl )' de ...... tnImIn (cómo orin di"P"""'" .....""'os).

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Grupos mineraleS

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Se: ron<)faI por SU """, brea'; ...OOOmin ......!.. )· ~ idtn_ tifi ... n cad. aft" , .. rlos miM .... I<"S no.m,_ Po, fol'lU"a.

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..... O.M

... Agur_ J .I, T_ _ y uorgo< ..... tric .. do loo ...... do loo

., 1N)"Of"a (lo "","",".....,11 rrr"ñ <k uno d~ los ",,",tro PO'" ,·.nl ion d~ silici<o 17.u1). NÓI..., ... mmmque:. de: los CUItro ion"" lHÍ,.,no. dO$ ost:in unidos . otros ion"" d. silicio. m;~ntl"lll que 1"", OIro! dos n<> est'n romp,nidos en ",odo . Igun<>. El /;¡ ,""n:!'" 11 trlr.."'.k los ;"nr1 ",.,¡¡",. (fJml"'nÑlol kI , ... ~n, "" "lTil,J"" <ti ~"" mrwr,,,.. .k r..uu. Ahon. uaminomos un ion de silicio ti<: los li,<1l<lo. ~ru del medio d~ 1, el;tr\Il1Un bmi!ll r f contemos fl número de: ion .. o;W~no ",mportido$ )" no romponidos que lo ro<lun (Figuro 1. 19(;). FJ .""",nto m el p-a<Io de:

A.C'O"" . . .

••

ocho.Iu •••_nIJo .............. .. ......... _ . Solo loo ...... nIJo ........... ... Ioo_.... ~

. . _ID>.__. . ,,-""'" "" ~(""""""",ft 19uoI. 10 ' . - . . o . ) .

"""'Iurridón uplic:o lo ostru<:tu'" bn,in. r. E.lis.. n otr2S silic:o ... d... y b In';' rom"n tiene ,<><los ),,' i..nes d. oxigeno COffir>nidos 1"'" producir un. O>'fUC_ tun ,ridimon,io...,1 """'plti •. Ahor> podemos , .•• quo l. propordón d. iOllO> d. oxi,eno con resp«to I 1"" d~ .ilido difi.n: ~n .... d. un. d.l. s osttuttur.l$ d. silt.:.,tos. En ,,1 t.""o:-o.I,o .i~I.Jo .

.. ttuctu ....

¡,,,,,,,

h;¡y C\I1I1O ion., de: Mf~1\(I por taW ion de: si!icio. En l• ...o;Ion. simpk, 11 p.oporci6n ,,-,Igeno .silicio .. del . ]. l' en 11 ostructu ... tridi",.n""".1 .. Ik ! • L. Por "",si-

...

(;.-.....,

SiitMM.-..gui"I!~. cuan,.. m:is ion.,. o.<Í~nu !It ('OItIparun. m.yo. lO'r:i el I'OIttnaje de $ilicio en l• .,.tl\K1un. u.s sili[:ItOS x da:ribcn, por romigllic~te. ton><) ron ~.ho_ _bajo_ oon!~ido do .mcio, ~ función do b tebci6n mi~noIoilicio. ~:"I> diferencio en el rontenido de oilicio es iml'''<unt~. romo _"""'IlOS.n el ""pímlo ,iguien'e CIJ.n do romideremos b fOmuci6n do los roc:u ¡¡¡n....

°

Ensamblaje de las estructuras de silicatos la ..... fOI"ÍI d. La,; .,.'I\K1ura< oólioU<hs, ~tre dlu 11$

°

adm., indi';du.lcs, 1., ""derus dobI .. bol:irnitus, no iOn rompu ..tQ,; ~ufmicos neumll. Por I>n'o. COmo en d tnncdro indi';du1l...tin ,odu ntulnliudo. por J. indu.ión de rMt.I.licos que: las unen m una .... ri._ cbd de "",figunciona cn."'¡¡n., romplej:K. Lo. "",io.... que m... rnonudo o"I>,.. n 1.. eotructuras si lic;,,~d .. .... loo C"<If"reSI'O'1dien ,.. ~ los el.mm ... hierro Wd. ........,.;0 (.\IIJ. pomio (1..'). sodio (N~). ~Iuminio (Al»'

a....,...,.

<'Olcio (Ca). en 1> Figu .. J.]8 que acb WIO de ~ ationeo ,iOfK un l2Ini/Io n Ómiro.......,.....o l' U"" argo pankuJ. •. En ,.,,,,,.. 1. los ion... de ~pro.i ..... d'lMn.e el mi ......, '.m.ñu ..... <':11"'= d. $ust;rui .... libf<m.n,,, entre Ñ. Por qm,pIo. loo ion .. do hierro (F"': ') y m.~ JOn t-.i del mÍ""'> I>III.tt'to l'!It .....¡.u)·en sin .1<er.>r l. e.;I",ctur. dd minenl. ~~'o« ,ambién eieno pan los iones calcio l' ooJlo. que: pueden OCII¡W" el misIDO lupr en una """""'1'0 crimlina. Adonús, el .]umi.uo(Al) ~ ",.nudo su,tiruy. al silieiu en el ."•....-.!ro Slli<><:>-OIíg<l>O. O.cb la r:ap>cidad d .las .. """",~ de oiIkio ""1'0 ocomod.. ron f.cilicbd diferen,es ationn en un si,i" 6e enlo". d., ennin. do, 1... "I"""",.n« indi,·ido.le. d" .. determin.do min~ .. 1 putd~n """l...... <':Intid.dc:s ...".bl6 do cicm>o .kmcn-. Un mine ..1de ese. tipo ... el~ "'prnorw m.di.nte UnJ (órmub q,,¡mir:a ~n l. <¡Ut "' utiliun p.lin'esi, d.",,,,,,,,. el rompo,,,ri.bIc. Un buen ~mpln eo el mineral ,,~_.¡no. "\Ig. f~),SiO •• qu~ .. el silir:a,o d~ n,.gn ..ioIhierro. Com" I'uod. en l. (órmul• . son 1", a,iuna d. Ioionro (f "': -) )' .... gnosio (M i - ) del oIi,ino !no qu~ ~ ....,'U)·m hbrettH:n,. en,re si. F..n un ""n""" el uli., .. puede ron~"n •• hierro .in n.d. d" m.gnosi" cr., SiO., ,il","", rómeo) )' en el otro. d hi.rro .,d obIoIut ..... n'. _""'n'e (Mg ,siO •. " sil",",o do .... JIK_~ En,re c:ons miomb" .. f¡n~[ ... es posible ...... Iqui<. I"'OPOrción de hierro « m . 1"",¡nuiu. Po. lOn_ . . ~I oIi_""'" así como silico,,,,...... ",_ ~ urt> f'mili. de m;n.enles ron .. n .. ptttrn de rompos>ción """p' endido <ntre do,; ",k",b",,, ron. I... I-:n c:i"ru ••u,ú,ucionco, los iones q"" ~ in,~ru",_ ..... no ti<nm l> mismo carg:o dlnri<:o. Por ~mplo. -.do el .. kio (Ca' · ) "".tiru)'C ,1 sodio (N. ' -). l. es()b,o;m·csc

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95

po:<l'"".

JI"" un. carg:o I-:n b narur:aku. una fOm .. !ltgoin l• ..,..1 ~ n..... C"~bo ..1> SUS';II><:1oÓn. m.nr.niendo ~un l. neu.nlidod el«triClglob.:ol, .. l. o"Sli,u_ ci<\n simultOt>n de .Iuminio (Al '< ) por . ilido (S,· -). t:. .. 1","(.'\11.. Sl...irución doble .. produc.: en cl r.,1dc:>1.. 'odenomin.do p¡'gioel.~. Es un miembro de 1, f.mi_ 1i.1 mil .t.undan,,, de m;n" ..1es mrorn .. d:a en la ....,,,.. ,ern::stre. u.s miembros finJles de C>Q serie concretO de (cld.. cl ,ilico,o d< alcio-. luminio (anoniu. C.Al,Si,OJ )' un .ilia", de: S<><lio-.luminio (.Ihi... " '.AlSi,O,). F.... I"""l"ndos 1"1'0 . ni»r 1., .. ns d••ilia ,,,,. 1.lu ~ d< lo 4Uf! ... b..n,,,. sobre 1... colao;es quúnioos. Un =.onen do lo Figuro ) .18 dem"",1n 4"" m,", los tonSutu)'Cn.es principakJ de 1.. sil",",,,, o.6lu d ollgena eo un anión (ron <">rg:t neB",,,¡ ..j. D.do 'Iue los ion'" """ <':Irp5 Of'u..,.... ,'..en (y !no de corra simi... !It .."..kn~ loo rn~ qu,mi<us que nwnicnen jun..s lti cstnICNr.as <le los silir:a,os se forman .n,n: ,,1 ,"';,.,no )' ... tion .. d. <':Irgo opu", ... ]>0. los <':1tionc;r!lt disponen de m.ne .. '1"" """n In mb cera 1..... sible ~I ouiJmO. m.. n"", que:, entre elb. matI ......... lo m'ro, d¡,,~nci. posible. D.bi,lo. su I""luciIo .. ",.ño)' su ~In.. do r:argo ( H~ .1 <':IOOn (lel silici.. (Si) fonn. 1", ,nl><:es mJs fucnaoon el ari~no. EI.luminio(Al), ,!ue no!lt une «1<> "n" Ñ"rzo .1 nrigc-no como el .ilido. !It une ron 1711, ÑC1""U ron ,1 r:alcio (Co). el m'gn ...¡" (Mg), .. tú ........ (.'e), el sodio (Na) o el potasio (1\). En muchos "'f'I"'tns. el .luminio d<,;cmpMo un pa(l<l .imi1...I,ili";o sirndo el iun «mT~¡.n Jo • .,ructu.. 1C!r.¿. drico básico. Lo m.)...ru do lossilK-:o,,,, ronsim m un m ......... do bisiro compues,o por un ""o corión <k silirio O ~Iu­ minio rn<kado po< <'O. tro iones <k ""',.,nu COn ""'P' ""I"tr.-u. üos !et,...«b",a R""nudo .. reUnen paro (0,-• m..t. una di'-e"';dod de onu ..,ructu....ilica ..do, (a.knn.l:imin.s . • 'c. ) .,r:a_-i5 de :i!Ulnus de w;fg"no romp.l" ridus. Por úl",na, los <><rOS arion... se u.... n ron los ,,"""" do nri""", do csa5 "'U"IIttIInS sibcotodu ""ro CTa. los <S'ructu .... cris.. !in.~ ""'s romple¡as qu~ ar. c_ r,rit>n louiliaros. 'ructun

I""" "'"

"''''.hora

,ructu-

"n'".

.un-

Si licatos comunes

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Matena y mlne ' ale.

iV I . C.upos de m¡n,••I~. "s <>t~~

Como ,.. d'limo¡" b sjJiafOli son d srupo minrnl nW .huncbn,c)' ,ienen ro..." rompoo.me bí,ioo el ion silia'o (SiO.· ). En 1.0 Figu.. 1.20", '''''''!fen los principal.. 1"''''''' tk , ilio.", Yminoral"5 comunes. lO! r..~.ns 1fo1J " ampo:"..,. • min ...... ) J(M1 «1<> mud", el ';Iinm

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• "\<l. abundante, ~"" ",h1prendc rnis dd SU por <ion,,, d.

"C" un. """,,,:tu ... I. m in" r. por lOmo. ,ien,[en • exfo

l. ron" .... lClTes"", El """no, el ..gundo min ... l "''''' .oon""me de lo ,~'" .... ronrincnta], es el único miner.l roonún <.'Qmf'l'esto completamente por .i~cio)' oogetlo. Obs.;,,·osc en l. Figur. J.10 que ",d' r , . mine,.1 riene un. estructuro ¡mema)' l'u...Je o.v,ibir .~foli.ci6n . O.do que los "n i.,..." ~jlici<H>.igtno 50n fuertos, los ,ilj. ""O!' rienden • ",foli.~ en l'" ¡" estructu!'2.S ,ilici<H>ugeno mi, que. 'r",,:,; de <11>,. Por ei.mplo. l•• mi"" ti",

li • ...., en 1'1."... planos. El C\l.lno. Gue bene enl . cos , ili

,oda, las di ........;o".... nti...,,, .xr"li.ción,pcru. en ,..,nbio. se m.cru,...,

",<>-oxigeno de igu;¡1 fue,... en

L. mayoría de los ,ilicu05 50 fono," (cri".li ... " ronfunne el "u¡¡m. 50 ,.. e"fri.ndo. ~::Sle .nfri.mient. pu....Je produci~.n l. su perficie ter..,,",. """'" d••1I (t~tnpe"'tun)· prcsi6n b. j:tS) o. gr.om,l.. prnfundid.d. (tcml''''''tu''' r p""i6n el",.."".). EI,,"b'.me du",,,,.1

ftI

... -

r la composición qu{mic:o Ik{ ",ognu. Ik ....• .... n mt<!ido quo! min<n{a oe producen. Pu<

el oli\ino crisclliu 1 t(mpC'nrurn t!f:\1I.w,

que ti """no rnSl>lliu.

<C1I1penl\U"M

mucho

_'UXmaS. alk""O' "lic:o.OJ ti:: I'orman m la 5UpCTñcir

•• ponir Ik prOO""'-OJ ..... toriudm Ik silic:o ....

_,

....poI. Otros silic:o_ ti:: forman bajo 1., praion ...

_

:~~por ....... ~ C"ONipien,e. . con I~ fOrmación dt mont.i'w- Cado timo uno dIlVCtUI'O y una

:

químko qUCc ,,,,m,.

.

• ¡..e. Por unto.

w _J'"".,

Mjo

w

mrollo"'" un CDI1l<'1I <"IIida"",",,,

. . _ _ 1U)~ntCS minenl ... de las fIXI .. 1m ~ ..oN~dctcnnin>.r a m"n..oo la! ciKuruanci,., bojo las . . . . ti:: ronnaron los 1""OCIj..

.... nte. CSt2< difer,:nd", son fundamc:n •• 111lC:t\••• uibo.t,· bI.,.. 1.0 ~ o de h;..ro l' .... gneitL Lo. silicuas ~laros rontia>cn <:In ¡id.deo , .. ri.bIes dc .lumi. nio, pot1'io. Clkio Y sodio. ,n i< que hierro y m.osneoio·

.uscnd.

G..po Ik 1« ft/J6pittos. El ft~1O, el ruJIO ....".",1 mil común. purdc fonrune bojo un ¡nt..,....Jo muy amo pli" de, ,cmpu.otul"*" y prosiona. un hceho que .~~ ftI pont >ti .bund1oci. (Figura J.! 1). I1mcn doo ¡oI'MS Ik cdOIiad6n que ti:: COIUn • 90". o a.rot.. """ ... Iori,..• "'tille duros (6 en lo esc:olo de MoAs) Y rien .... un brillo que "",,1> en"'" ,i.,..., y ptrbdo. Cumo C<>IJ\porw::n,,,, do una I"00I.100 cristales de feld~,o puonl .... i!lentifoc2nc por'" /Onn:t rnungul>, y IUS COInI hriU.n,1IS bo'oW1lelo· sa<{l-igun 3.H).

--

A VECES L OS ALUMNOS PREGUNTAN

,~

,SotI n!os lUicOrOI IoJ mlsmol malnioln uWiLodol ",.bI: chipl inlotm6ricol M Ijlicio Y tn 101 Implon!eJ mamariol

la.

""",.

M IUicanal

t "

,~

HH. no. p<1"O loo 'm conti .... n ti d"",onto <1liOO \4omá, lo fuco1,. olol"lido 1"'" nu .... .....,. prod""",-

;;[:100 dUpomi>o.... do timm :• _ ..... IfIkormjbroo.

in¡""''''riroo r loo .mpl.n,a "".... nO>. 1nI .;1...' ...... El .il..... "" .... (....1 qu< kM ..Iin,.,.) " \luhu ... la ftl>n<Oción Ik Ioqu< ....... 01 """,bn: _S~icoD (...u.. IkJ oili<io) J.... 11 ... pIoI de: al .. t«"I>IlIoIt". ol< f. lo ..... Ik 11 blhb ..... de: Cahforni&. doood< .. \00

_

ctlIU"hot. m<tKndo m~1ones de ti ...... "", ... __ cto.p do Lo aoedidI do< _ ..,.. dot lo .... _

:;:":-;;tit.con. (01 ...., ....1 _.. huelo .n lo! Impl ..._ )a pl """"""""' por ... polUto<ro do oolonolo ....... Y ...-p<lt.1 ..... : ....... _........pomrido. y ......... ' ........."'... ...,........

-,.

~dc:~.,.~_~ft~~de:~

";;,;;;_; obIu. de: .. I;ñu con lInc.. """¡unon.

.. ,.,..... l.2 ' I'oo<onto;oo _ _ (por .....

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..... m.k< _ _ ... 10<001... ~

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i,.;:'" lo ~ por lo '"I"ndod • luJO pIuo do

_ """"",a 1imi1Ó'" utiIWa6n • porot do 1'lQ1. "" .. _ _ tndo pnoorbu ...........uno.- .... dnunl2t ... • i .......

Eamina.."MS .hon .¡gunos Ik lbS liIoCOl'''' mas - . qur d"idimQlt en 00. ¡rupb5 princlp:.olcs en • f#t dc ... C<>IJ\potici6n quimic:o.

los silicatos claros La; ~ilin. "" d aros (o n.o fcrn.om'gndianos) ricn.n

ponl",en •• un rolor d.ro J' un peso cs[1trifico d• • ¡,e· dedor dt 2.7. que lIS con,id.,.blenlcn,,: inferior .1 d. ¡... ~ont'" fcrrom' lI"e.bmos. Co",u ~ ¡ndir<> .nlerior·

A VeCES LOS ALUMNOS PREGUNTAN Ht mto papel de lijo M 9fl""'lt M lo fetro:tnlo. ¿tlld 11«110 rtolmmleM gstIl"IOlnl

SI. y ....... <lo .., mucho...,.... dr lo r.: ......<rio.,... ....... loo· du> dr...u.c...r .... Lo. ~ ........ _"" d plU,e (du· ..,... <lo Mo>bo - "" 6J ~ 7.I ) r d ..,., ......... (Juono - 9) "'n

.bn>o,,,,,.

lupt • 1>I><noo 1..0 .bun<bna> , 11 don .. "" h I'"'n.~ loo hxrn o6«u><IM "" .. produnr d""'-.Iorni>oo. .........Ie. dr pulido. ...¡J<Tficies ,"".<1100: ..."... Y .p~ MS do chorro de lrtIU. I'or 0!f0 bdo, ¡"" "",":r.kI C\II1 ,'0' lo,"" ¡"joo en b 0«"11. ~< duu .. ~ • •\loh ....."hu. norm.l",e",. romo I.. brin.,n. p"" en"'pIo, ot'" "" ... ~,I """"'Ir' (Io; • .,. la> (<TT"t"terÍI • .,. d I'"'fow (d .. ",.. - 1~ q" t< ",ili,.. <ODIO I.. ~ric-on« ind",ui, 1(,",,,,, ~I".." J.QB).

98

CAPiTULO l

........ , ............

2__

.. Agu •• J.2J ll.., Iinu> poor....... _ , ..~ "'" ..... UfKl<fi<'ko.I que ¡>«mi!.

"" l. ~ l.,bud.)

Lo ""tructu ... de loo fd"""(>',os .. un. n<d ,ridi memion.1 f" n tl.da cu. odo otomos d~ silicio .d).,,,,m.. Nlml"nen ÓlotnOS de ""rgeno. Adem". en"" un. p,ne )'1. mit:ld de los átomos d~ ,ilicio en l...Iru,:tun <kl feld ..(>'1O son .u!,ituid,,"1"" 'Iom,," de .Iuminio. L. diferrnci. de .... 'P en,",.1 aluminio (-+ 3) )' el , ilirio (-+~) ;"'1'1..... ]. inclusión d. uno o ",b del.,. .iguienl" ion .. en el miculo "";,... ~no, powio (-+ 1). .odio (+ 1) o .... Icio ( ... 2). Debido . 1gron ",m.a~o dd ion rota,io. en coml"nción ron el ':>m.1\<) de los ion .. oorlio r .... lcio•• Ji"e" dos cs,ructuras dik"n,es de felde<(>"os. Un grupo de fdde.,;p'''OS ronliene i"n"", po'asio en su ..lrUctun )". por t.nlO . .., de"",nin. ftMrtpIllIJI /»I",i"". {Lt ""0$6 r l. mi_ mxliNl son miemb .... comunc< del grupo del feld""I»'" poci.ioo.) El fdd<'l(>"o por2sico suele ser d~ rol"r erem. 01.ro • ms. .. hnón. El ",lo, de lu pbgiod.", •. por otro I.do. oseil. en,,, hhnco )' gri<:ireo. Sin ol1lh"go, el colo, no ,Iel,. utili .."" 1"'" distinguir o'os grupo<. Lo úni .... fon". segun d. distinguir lI,icomon.. l", fcld",p.,.,. .. b....... , Un' multitud de /in., line .. (>'",101 .., denomin •. d .. rmV~" (nri4t .. ..tri.). 1,., o,ri.cion .. 51' en_ cu"",... n .n .lgunos pl,nos de e.:foli.ci6n de 1", pl.gi... d ..... pero nO ",cin pr.,;cme> en el feld",¡t.t'o paú,ioo (Figur. J.!).

<u.""

e..".-..,. El l"WIr-.., es el ,i nico ,nino",1 comu n de los sil;.... ,... mnn.do complet, rnente 1"" .ilicio )' o';g<:no. ("..IlIno ",1, 51' le .plico d ,l'mi,.., de ,,1i«.1 cun", que ,ienol. fón"ul. quimico (S iO,). ["do que lo e<lrUctu", dd "",,'" ron,ien. un. propom6n de dos ione< de O.;· geno (01 - ) por .... d. i"" .¡Iici" (Si<-), no !le nC"Cc<i,~n ¡"ne< (>O'itil"O$ 1"'''' ,I""n"u b ncm ... lid.d.

"In"

di>t"- ~ pI.ogio<""'~ (foto

En d CU' '''.o 51' de<. rroll. "n .nnu6n ,ridimen,i,,_ ",,1 .1 mmp''';r po' complctu d•• ilicio .. Ir.""n,e< .1", oxig<:n05. Por tanO!. Iodos 105 en!Jet"< d.l """~, SOn del tipo siliri<>-<nfgeno fuene. Por cuniiguienlc. el ruano es duro. rcsi"cn, •• 1, me,corit.:tci6n l' no mu.,... tI"> uroli.ci6n. Cu.ndo '" rn",pe. sud. a hi¡,i, fTo .... u ... con."id •. En su funru puno el ro. no .. ""o<p. ",n'. r S; 51' le dejo crist']' ... r ,in i",.,rf.renci. fon" .... ..,.;".1",h"ugon.les que dos'm,lbn en "" •.""""'OS mnn .. pi_ rom;d.les. Sin .ruhorg". como l. m.)"Ori. de 1", 011"0< n,inC1";•.Ie< d . ...., el ruano suele .,... , colorto.dn rOl l. inclusi6n d. di,'orsos ione:s (impllre .... ) ). "" fonn. si" d=rroll., buen...., ... , crisaHn ... L.s ,... ried.de:s m.s comun •• de ru.:lno son d lechoso (hlon<"O). d . hum. do (gris), el ros> (1"O<a). l•• ",.lÍ<u (purpu ... el crist.1 de """ (,nn'l"""n'.) (Figun J.H).

'In"""

(:0.=

»)·

Momn·;'". Lo _·ita es un miembro común de lo f. mi_ H. de 1", mi"",. Su color e< el ..." ). tiene un brillo pe,l.do. Como OU"» n,i<....,.. lo ,nost:(>l;'" ti."" uno ..celente ufolioción.n UJ\:I dircrri<m. En I¡¡minos linos. b "oosro,;", es """'(>'ren' e. un. p"'I,icd.ad que ... pli ..... SU urili,.. ci6n romo .,idno_ de I.u ,'''n!:,"", du ... n!. l. Ed. d ",.di•. Dado ~"" l. mosco<;" es muy hril l.n .... m,,"udo po.,lc idenrificorsc. 1"" 1011 des,~U.,. qu<: pn>pnn:ion ••• uno l"OCOl. ¡""luso si .Igun. ,.•• tu mi ... do de cerco l•• ren. d. !J 1'10_ ).... quil'Ji h.p ,is'o el brillo n:spl.ndmnnc de 1" ">Camas d. mi .... di,!",,,,", en,", 1.,. otmo gronos d .... n, . Min...,,/.r M '" "TrillA. [.,o amI'" es un ,énnino uti~ ... _ do p>r. describir un. ,.,riedad d. nun ..... I.. complejos que. como 1.. mieo,. ucn ..... ,tuOtu .... lomi"" . Lo-; mine· .. les .....;11,,,,,,, s""l.n..,. de If"'"O mU)' lino)' ",lo pue· den ..'udi ..... ~I micro.copio. L. ",,)'Ori. de 105 mine.. _

... """'_).1<1 e_lO. ....... _ ... tomO c I _ ................. _ _ _ AqUI .. ....,.","" .. u\oLoI ... fO<.I

(< ....... IIÍJIlIUf.~ ..

(in<_~

101 ........ . . . . . - (... grio • L J. TOft>u<k.)

.mU""", se origina romo

"rOO"",,," deb mC'~'Qri .. -

,t).

aóa q"';mi .. de otrOS sil i.." ... Por " n 1<>< minenl., • lo .mU. rorutilU)'en un rnn por«fl'2ic del material , F r6cill que denominamos JUdo. Debido I lo imptll"-

_ _ cid ~1Q ~ 10 agrin>llUn. )' SU p;opd corno ma,e_ naI de oopon.e .x los edificios, Iol minerala de b arcilla

lo """' ....

clt_ (_ _)

.-gtO~ (FoIc ...

t.,.

nido en hierro, ¡as sili.. rerrom.!"osi."o, Ii.n.n un roIor """,ro )' un ,na)"Or pC'!IO ~p<ciñro. en"" l.! y 1.6, que loo sil;"'too no fctTOCllagnesi ....... 1..oJ sil;"'to$ """'ros mú comunes son . 1ni;'';...... '''' piro.e ....... Lo. .nfih".. les. b mk:a negro (biot:iah" el grana, •.

C ..,. tkl .1m... El oIm ... es una f.milia de sil;"',.,. ck !Ompcr:>tun .I..... d> "")" cok>r oscil • .".... d I>C(TO Y d "«!Ie 01;,... ron un brillo ';rnoy una fncIUn concoid•. En '·e. de de.arrolb r mm'!"" grand~ ,,1 oli,;no fo,, .... nom"lm.nt. crist.l.. pequ.ft"" )' ...,donde.dos <I"e tbn . 1.. ...,.., ron"iruid .. por.1 un "¡>e<:to granulor. El olivino esd. compueSto por t • .,..edms indi,id""I ... utli _ dos ~n""'" por ion., de hie,ro l' nugncslo colocados ,le:

.:nrnnadamcnu importan,.. 1'-'''' los se, ... huou· _ AdcrnJs, Iol minerales .mlLosos ,ep~un n$i 1. ...ad de:1 ' -olumen de 1.. rtlCS"j sedi,n"nt>ri... En ~n.nl. loo min"",les .rcill~ ticnen un gn_ mul' fino. lo e,.. 1 dificult • •u idcntir...eHm.• menOS .... ~ ..... di.n con el ,nkroocopio. Su estructUn bmi_ )' .1 ~ Mbil .... tr. la... pas les da" un 12Cto . ._ 'K""ático cwndo atin hUmedol. Lm min"",1es Irci. . . . JOCI mmwt<:S .... 1H piuJns.1., Iutit2< , . .............. ....Junmtanu. "unquelos mi""",1es .rcillosos tienen un ~ fino. pueden fomuu- aln'''' o "1'-" muy gn>e:lIOSUno de Io!t tnintt>1tt de la .rciU. nú;r oomun ... ., lo ....",,/lI'. que .. Dtili.. en .. f.brioción ,le po .... bl1> l' di b prodlKrión de popel sadn.do. ro,no el uti~ .. do en """ libro de ten". Ade"d•. ,I gun'~ ,n;ncr.lcs d. lo . n.;_ lb .bIorhcn gnnd ...... d •• gua.lo que 1.. pe'IIIIU h,""h.rse ha... ,.. n •• ,~ ... tamaoo nonn. I. ütoS >mIlos .. han utili .. do com.fri.lm ...... en multirud de íonnu in~ en "" ,,11u romo aditi,.... pan espoar lo, boUdm en los ......"u.... n.., de comid... pida.

........s.. de .... m",,,,,, no lÍen. $U! ."Ix-cs dCbiles .Iine-

los silicatos oscuros

....Ixa ..,"" un." Iu ~lt\JnUf"i! d. sol;.....,. b .ulÍa .. ""l"oIi..... dirección ",niela _ 1.. ndm .. de .il;"'.o. 1... .uJiu es uno de: los min .... lo domin.ntes In el buoho.

_

"',,1><1..

Los sllic.o.o< 0$tU,.." (o r............. gnui.n-os) 5t)n las mi_ DCf"IIItt q\IC rondenen iones de hierro (hierro - ftrro) o malMSio. 1) .mllos. en S" es,ruclun. D.bido . SU con'e-

rtWl"'"

que permitan b unión de: los ¡romos de orlg.-no

ro.-. los de magnesio. Dado q... la ml .ridimcnsionallC·

.dos,.1 oIi"ino no ....... ",foli.ción.

C....,. k Iv pi. -n"H.

I..os,.~ 5t)n un grupo de min ... I.. contpl.¡o. q"" .. «>fI,jd"r. tI componenle> impon.me> del m. nto lern!SIrc.'. El m¡embro mi , .,.,mol". Ji "~K"., OS un min ... 1 n<gro)' "P"'" con dos dircccio· .... de .... fOlioción que .. corlan a un ¡ngul" de ",.i 90'. Su es.ructu .... crist:oliru consiste en ."..denu simples d. , •• uxdros liSados por iones de hierro )' ,rugncsio. Dldo que los c:nJ""" .ilicio--<Wg.-no IOn nú;r fUcr!a que los

un. , .... 19u•• rom';" de l. <'Qn ... octinico r de b •• reti ,-olclnicos de 1", conrin.ntd.

""filM/a. La bDrnhk/JÚ es d mi.,nllM mís común de un gru(lO químico"""nt. complejo d. mi _ ne ... les denomin.dos u~fo<>ks (Figu .. 3.H). L. homIIlend. suele ten", un color d. ,..,OOe """'M' n.gro y, ....".,pto por ~US ingulos de .~ro~oci6n, que "m d••1,..,_ dedor d. 60" y ! W' , es mUj' simil.r en . spc<:to • l•• ugi. f:I (Figu .. 1.26). Las cad.n>s dobles d. tetned"".n l. CStnlCtu'" de l. han,hlend. ><ln re<1",,,,,,blcs d" su ••r.... li.ción p:orticul. r. En un.!"OCi, l. homblend •• menudo forma cri.ul ...I.. g:;odos. Eso . yudo • di.tinguirl. del pi"",.no. que forma cri,rales bo,rante .eh.todos;. La horn· bl.nd. se encu.ntn prcdomi,w".m.n.. en l"OCI' cono_ ncn..J .., donde. menudo es el componente <>$CUro de un' roca g<:nc ... lmcnte cl . ...

G ....J>O Ih /M

BitinIA. La bioriril es el ,ni.,nbro de "Olor negro. """ en hierro de '" fami li. de b. miCOs. Como otn, mia •. lo bio';\:1. posu un' estructu'" ImlUu. que prOOoc<: un••• <e_ lent. cxfo~:aci6n en una dir«ci6n. La biotiu tiene t.mbór'n un >Sptt"to negro bri ll.nte qoc . yud • • distinguir!. de OU"OS min .... I.. ferrom.gnesianos 0iSCU1"O\.. Como b homblendo, l. hioti\:l. es un conoti",y""" común de 1.. l"UC"1S oon.mcn\:l.les. entre .n.. 1> I"UCI ígn~. gnniro.

en",,,•.

El gnz"illt es .imil•• • 1 oli,';no .n que .u eses" comp...s\:l. (lOr tetraed"" indi,;du.1les ,;n_ cul.dos (lO' iones Dlecl~C05. T.mbién como el oli,ino,.1 gnn.'" tiene un brillo vitreo, ell«<: de ..foli.ción)· posee froctu ... concoide. Aunque los rolores d.1 gnn ..e son ,.. n.dos, el rolor d. <'Stc mine",1 oscil. m.~. menudo entre el m.rrón)· el roi<> O§CYI"O. El g... n..e funu. f.ci!men", crisules et¡uidimension. l"" que", encucntr.l n con m:is frecuencio rn los rons me .. mórfica. (Figu ... 3.27). Cu:mdo los gnn. tes SOn tnnsp.",ntes, pueden uoli .. 1S' oomo pi~..J ...s preciosa,. tructu ...

Minemles no silicatados im portantes

il~

Materia y mi neral ...

iJlf',; • Grupo. de mlnerale. ",..,. ~.

_ '<m_ .. figurA 3.25 AnIi><>II>om_.

~ hoo"bl., """

..... ~10

c<>mÚn 00ClJ'" que . - 00. dmdonrs <le • .!oWoti6n qo<" <orton • 6D' Y llO'.

Los min" ... ].. no .iJi.."" l", 'uelen .ubdh;di.... en ,ldl". según el :mión (ton con 0'8' n<goti,.,) "eI.nión COtnl'lej<1 <¡uc los miemhros tienen en común (Tobl. 3.2). Por ejemplo. los irik contienen el.niÓfl de oxí~",no (0' - ). que

_

. . "" . .......................

10 1

el I~ 1. ",Icin r l. h. li.. , ,,"recen como ronsrilU)-en'es de b . roras tedi· tll("nlllrUs m onritboJc,¡ .ficati.-as. Adcmb muchos otroo ..... CC"OIIÓtTtinment. imp" ........ 1!$. En b ·,abb J.2 se ... um ...... olp.- de l.a:I tl~ de minenlet oo"lin· .-.dos ~ .Igunos cjcm¡>l.os de .,..1. Un'. A continuadórt .., ~....,. olguno< mi"" ... I... romo

..·om.nnn .Igunos de los mine ... les no ,j)ic:tt,,,los m:i. romun"" que ronnan l •• roas. A1gulMl5 deJos n,i~l<$ _si~catadoo m"comu· n.. pcnenuen o un. de «<al tres dooes de min .... Ies: .... m-bon."OI (00;-). loo ouJf.:uos (SO, : - ) o ..... h.lu ....

(0' - . P - . D' - ). Los car-bona_ ..... ew.>nu... t..... nt.

.. """. 1..Z7 CriouI do 11'___ """ ......... in<IuiIiO ........ """ ~ficIo"'''''1'''uWdon>.(Jo<o''' L~

r-.¡

."..; unido a uno" m:i, tipo. d. iooes p<Kirlms (nciones). Porronsiguien,e. dentro de nd. cl.>.st , .. in..."/.I.I. estruc· ...... básica ~ el ,ipo d •• nl>Ce """ p:orccidO$. Como ron ..· C>ICIlcio, loo rninenJ .. de ad. grupo ....... ~ I"'>pitdodeoli· ...... Iimilara útiles PO'" l. i<kntifinciOO del minen!. Aunque lo!< m;nt"'le. no Iilic:oDdos mM' ;N)"m aprmimada ....."'. 0610 d 8 por ricnlO d. la roncu . "..

5.2 Grupos de mlll.MsI

c;n.,.o. ... .. t_ ... k"'." .... doYe) c-...(CO,· · )

~

tuUtÍlu)"t1IlfS prilldp.a1M de las l"OCti ~¡mmg· rin al,,,, )" .w-.. Ctwldo el minen' dorrtin.n,~ .. lo nlcin, lo ""'" .. denomino nli ... rnimln. '1u. lo ....

tOmO

no smc.t.doJ

III.'-D

-........ ,--,... --~

~

0"""'" (O' l

mucho más scncilklos '1""100 sílin_ EMegrup" mi"" ... 1 "'t:i ""'MPUesto por el ion carbonato (CO): ) y uno o ,";t. ri.,,; iooes J>05iti,-os. Los d"s carlJon..'" m:i, <,,,,,, u..... ..... l. r.Im., C.CO¡ (carhonuo cálcico) y l. ~it., Ca.\IB<CO,l, (carbon.,o de ealcio ). ougMSi,,). Dado '1"" CSlOJ mi"" ... l....... sírnibreJ tanto desde .1 punlO de ,.;".. fI!.io:o corno qufmiro. $01\ dillcil", de doonpir m· "" si. Los dos ~nm un brilk".;1fft>, una du..,,,, mm J ~ ~ y una ClfoIi>ci6n romhoé<hin (."1Si pcrf«ta. S,n enl· b' T>. pueden di>!inpi..,. utili",ndo . cido clorhrdriro diluido. lo colci .. ~.ccion. vigoJVS>men,c ron ~,e:id . do. rnimlt"U 'lile lo dolomin ... occion. mucho Inú lent.· mente. 1.0 calcita r la doIomiu .....,kn .n(UI"J'n.... junt2<

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1 _ do ......

'enIll"""o Mono do _ . pIgmonto

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_ _ doIogw

-~-~

_d6<ode_ ...........

-~-

Mefto de " - _

l.Odo do

porloo-",;'¡"

..... I'ContIIootIOt iodr.--..... ........, tri<a

,_ ... de~ptDdut_~... ....... do~~1KO

--~

102

CAPItULO J

'-Io""'y_....

mili resulta de ~n p .. dominio de dol","i ... l . coli.., ti.ne mucho< US<>5, entre e!l05 como .g.. gado pa ... 1.< <.':1rretern, romo I'OC':I d~ ronstl'U<'ciÓ" f' romo el princip.1 ingrediente de! ""men lo ponJand. Otros dos ,nine,..,les no ,ili", .. dos que .. encu.n· tr:I.n • menudo . n lo, meo< sedimentari.. 50n 1. ha/ir" el ytJO. los dos mine .... l..... en""C"tr:l.n . menudo en .... pa. potentes, que 50n 105 u ltim"" ,·",tigio< de n,."", antiguos que .. h.n ,..... por:ado h:l«' tiempo (Figu .... 3.211). Como l. ",li.." 105 dos $OH recursos no mccilirus importantes. L. h.li .. es e! nomb .. min .... l pan 1...1común (N.CI). El )'<$Q (('.aSO.' 2H¡O). que", el . ulf.,u dldro ron.SU" unido cs"ucrur:&!men,<:. es ti min ..... l del "".1 .. el.bo ... n b ''Pm . .. r olros m .. eri.l", d. ronmucción , imil."'5. l . tn.)·o, p. rt. de 105 mi" .... l•• no .ilic...do. contien." miembros .preci.d"" por.u , .. lor """nómi_ co. En"e dio< .. CUenUn 105 6.id",. CUr05 miembros hem.,i ,es y m.g".,i,. JO" menos ¡'"pomn... de hie'r<) (Figu ... 3.29). T.mbifn son si gnifiCltil"05 105 .ulfuros, que Son b:i,iClmeme rompu."os d. aluf,e (S»' uno o m ... me .. les. Ejemplos de sulfuros import.ntes 50n l. !pJen. (plomo). 1> esfale,'" (cinc» ' 1> ".Iropi"; .. (euhr.). Adem:i •• l". eJemen.". n.ti,·o<, entre ell05 e! Or<), l. 1'1 ... )' .1 "., bono (d i.mon.e), " uUO< m;ne .. les no ,i_ li ...... d'" romu l. fluon!:>. (funden,. en l. producción de , ccr<), el corindón (g<:mo .• brasi,'o) y l. u.... niti,. (un. fuen,. de ur. "i o ), $l)n .conómi .... ment. importome. (,.¡.,,, Recu.dro U).

r

• f"'"

) , ZII ~ ~ de hob" (001) en """ min.I "'btm"...... en Ct"'" looIOtlo. T~. (foto de 10m

-,

A VECES LOS ALUMNOS PREGUNTAN Según t//ibro de le... lo, lo. copo' gruesOl di! he'ilO y formoron a' n'flpOrorIe klI ac&>no. anligua.. ¿Eso ha tenido lugar en el posado recitnle!

)'<!SO JI

Si. Donn .. los .. Iti""" O<Í' rniUoocs de.oo. <1 mar ."«1i.. _ rr:lnCO 1"'«1< h:.b.,.....,.do y ",1I.".do .~ri" ....."h. Cwn· do .. ""pon .1 65 por cionlO d..1 'gu' dol DUr.•1 ,""'.,.., J"'" .mpi..... pucipi"', lo cwl oipUfi("t que I"'''';pi" dc lo clisolució<l y .. doposi" en .1 fondo, Cu.lnÓO .. h, "'~I"""· do.1 '10 po< cien,o dcl.I"'," fom,," los m."lcs d.. ",,'iu ... guid ... por ..'" de 1"'...10 Ym.agn«Ío. Lo. p<rfoncio.. n<S pro""'d., en .1 .\ I«1i .... ~ lwI pu",'" de "",nifi«lO lo p<a<nm de "'1'"' IP""""" de J"eSO Ydepóo>'O< .. lino. (prin' cil"lmrn •• h.hu) un .. <n<.inu d.. '" ........ wu profundi. dod miximo de Z kilóm<"..,.. Se ,upoo< que ""'oo dopó>i..,. """ 01 ,«uludo de """"'<CÍ,nion, ... , .... 6nico> que ¡.. riO<U. ",,, .. nI< "''''>ron r ""Ori."", lo ..,..",ifm en" •• l <l<~''''' Adintico y.1 MI" ,\Iodi.""""'" «J """",1 .. <k Gí· b" l"r)du""'" los úlri"".. mili""", de.1'Io<. I)uranfe ".. pe' rl<><los en lo< que.l ~Iecli .. rrinro esuh:. .."... <10 dd Adjn, ticu. d di"" ..!ido Y<ero de .. u «gión prt>l'<>CÓ lo .,.¡ ",'IIponción del Modi •• ninco. Luego, ..... lo 'p<nu~, .1 A,llntiro, lo roenn m<di ..mirI . . .. ",110"";. ron .8 .... m.· ri". do ",Hnidod """,..1. Úf. Mdo SI' I'I'plMun. )' o... produtienóo las "'f"S de ¡"OS<> y ..l enrontncl .. en el fondo dol ,\J.,Ji .. rrin ....

,,«,.,.,

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...-....... _..,..,.......

_ _ 1M "'U0SU20

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10)

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.,.Jrdod .. DI qw pr><d<ft ~ .... ~ ... potric>r .1 <Id <t»/< d< PfO<""'-

• """'1 ooio:>6ot mírenl. .... d< la prioti<:o ",ti,... d<.",.Pu W ~ "'0< __ poc..-oloo-. en 'CL do< poc ......,.;ri6n min ....1. l'or ";"nplo, loo .... y muy t1mi!o"" <ti ...... p<n> """ rnir><nb <"Qmpk ......... • difn-m_ 1..0 ~ "'" o;,oIox quoo la. <>f""do< m:b ..,."..,..,I\ot_,.".,...¡." poc rubiel..\6n I>oy. "'" ... lit ...... tif.acMlo, ~ el

1a,..,...I.n.....,

_____ ....... ,-md< • ....",."""" ..... ,...rn JIR'>OO'I mil ,~ ...... d,.,... DI-nor>IInadon

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l.o ....)'OIÚ lit 1.. pi..!"", pm.... ,... lit ... _ """,In q.... no coio<idc ron ti mln~

... qw w ...... pone. Po.qemplo,.1 06...... _ d< loo cb .-.""'" "'" "" ... te ---..

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= . Canbdod<.

do .-km"""", o<Un6oo po><dcB ~. "'6 ......i>-idooo do< <-.i .... Jq.uct ...... C.,U.eI..... dImir>_ d< ...... '" '1 ... "'"""" ... ti rorind6n prt><luotm los " " - .lUI.. m:b pndod<.. C.....oo .¡ ......,.¡oo ...., "da<.! ... r><i<n. _

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pKI .. mpIcmm •• poc ti """,,,", <Id mintnI ........ o.-t>;do • ... duru•.•1o:orindo\n cann,. de ...Iidod ,¡., pinI<I pn< .........1. mol.... )' '"en_ ...... oomo .broo.im. En ~ • ......,¡., ,1 ""';ndón ""bit.. .... <Olor rojo. te dmomin.o ..... pero Ji ñenc ~ """cokor...... p;..Jro pt'OCio:ooo~ uf- \10.""" .... d .... ¡..doO" .. d ....1>tnI bMieo de do. p;.dn> ", .. ' ..... el ........... d prormi_ _ de mil do< ..... doecn.o ,¡., ,n.. f.m lo Tobb lA .. ..,wnc..... :oIru- d< la. ~ <in> . . . . - bom <Un<O<t<b. )' ''''' 1IlItIC-

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<!apl.,., ..,

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daoiMn ....... KnU"""';'-" Sin ..... 110"",1.. m_F'nd<od< ,.....c-ali. rl>d d< 1.. pinI..... mi~. m.nu·

du .kan.. n Un pto<"io 01 .....10 En 1, .... u.lidod . .le pm;m:n la. pi<. d........... Iok>d .. ron roIo<es ul"lÍfOnnc:· mente tdKIoo. 1..... bn' ....... &.-ado. _ d ""'" el a.mI. d .ffd.. d púrpun.. <1 ..,. 1 d ..... riUu. Loo ....... mil ......<iod.>o"""Io....w..~ .... ~ d< p.oloma, "" ... Iin>o owIcs.. w..-...l· Ibo.vd< hiett>o)' loo dunun, .. ......nlkl nIU.h La. 1<,........""""'..,., JtM* ..1 ........ 1""" .pnciad.o.. acepto." .1

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~"" ........ .,......wo.o.

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rn.I."'.....

~~

Resumen

,,,.,.,,¡.,. un 561ido inorpnirodtorigm n'......l

• Un ..

química definid. q\K le loroporriuno un conjunto úniro <k prnpi~ fki· que ¡>OSe\' una

estn>C."tU..

COs. la mal""' d" las ......, son.grt¡p<Ios ""'"('\1<'51011 por do,; " mÍ< m1M .. I.,.. • 1... ", <'O n1ponen'es Wsic..s d~ k>s min .... lts son 1011 ",...,~, •. Un lit ..... es b p>"ÍC"\II. ,n" !"''1ud\. d. ,n._ ten. '1'" $igu. o:on~rY>ml" b.s ""nICt~rís~;""t de un d.memo. Cad. homo ti.ne un .. rkIM. que rontiene ,-.~

(po.r!ÍcuLas con CI<pS ~1Ó<'Iricu positi,';I5) l' (particul .. ron CI<pS cl6cui.ca. n..n ..u ).

tm<trM6

En órhi.. aImkOOr- dd núd.,.. <k .... ~tOfflO, en re...,...,. denomina<b. .;rM M "'~ o ,.,.... ... en· """"<nn los no"' .... q"" ti~ =rs t~ nqlu ..... El nlimero <k prorona que hay en el n .... deo <k un ~oomo drurmina su ~ ...........u r d ncm~ okl demen'o. Un demento ~ un mormo ronjunru ,lo: ji, ort1OI d 6Mri<:2mm,. ncuttOS. q\MI rienm ,od< .. el mi .... o nurntro O{("";....,,

• t..... 'mIllOS le rondoinan tnm: .; pa'" formo. <I15..n· ciaJ ,n., romple;... tlcnomin,da. ,",p~mos.

lo!;

"0-

mm ... mLaun enm:.r ya..,. pan pn.., p"..... o rompartir tlearotles tun 011'01 "~ En d ",I.to ......... """,fier<:n uno o ",i, ti""""","" de: un :h orno o ouo. la que da . Jos '~OOTlO'l un. Clrp .... U poo:im .. O n"l"m... Los hOlt .... elkfricamtn", "''TI' Ilos que resuJun oc denominan ñt.rs. Los """'puestOS ión;ros <"<>tUi".n ro ¡"""5 ron opUc5!U . runi· dos en un ...,,,,au ... cris,. lin. , r<:gol .... que pennil. l. miDm...1":K"ción de los ion ... cn función <k .... ,:..ruftus. Otro ri¡K> dc cn""", d .nl""" m:IlI", ... se prodUtt cuando ..... ~'omoJ mm ... n .n tltnronts.

""g"

• l.os - . . . ton , .. n.o,,,,, del mismo ckmen,o, pel"O con UD .,¡",.... . . . - . difcr<:n,. (ti nUmnu toal de ncull"Onc5 mh p<<Kti"''''' que ... mcutnrnrt m ti nÚ· cIeo de: un :iromo). AlgunoJ ;,0."1"" """ mc... bIt< y .., <ksinl(gr:ln <k trlancn ""","l. U'I,'é <k un pn>"""" dcnornimdo ...JiMli:..MM. • La< prtlf'i"""dcs ok 101 ",;...,.Iq ton:fon.u <nJUli_. ~u... ¡fu,.,......., .xfoIumM. fiwtM ... l' ,.. tipttifu.. Adnn:ls, un numcro ,le ptI'pi«b dcs qulmi"",

.... ...,..

r fi';"., csl"'Ci.l"" (r.r/lor. oHr.

,!.t,.id""". mllkllhi/iu",

~dotopo:><>

.....'" ""'lI"'I~ h;rrrfr~) ,...tdé~ 9";"';(<1 "'"

lridtJ r!/I1'/¡;¡Jriro) llOIIlÍtiles p;J1'lI identificar cicl'tO!l mir>e",lco. Ü\I. min~nl ,ienc un conjunto <:<ptrifico

......

de propicd2dcs que pueden uciliursc I'ID su Kknti-

• DI: 101 a.i i .OOO minenla. ~ una escaso ~ ronnint)"flt l. m.)..... l'In~ <k la, ~ de b coruu ~ y, romo ulet. le daslfican cnmo"'~ ¡. , >1 rI< ...... 0<1", elementOS (mi",,,,,. !ilirio, aluminio. hierro. calcio. sodio. I'omio y rrulgncsin) <"'O<IScitu)'C:n l. 'fU}.... I"nc de n ' O!I minrnln J'''''~n'.n mis d.198 pw ciento (en JIC"") de l. ror"'.. """tinenul de .. 11....... • El !"'f>O min=ol mis comun es el de los siJiu . .. Todoo loo <ilinms cicnm .1 1''''''''' ~ c:u-pdo ncptinrnm'e romo (OrnJ>OM1". bisiro Ñndomcn .. L En .Igunos oiliatot.. 101 tetncd .... se mlnat en e>dcnas (1"" !"'pos de pin:u.nos .nllbn_

r

105

les): en otroS. ¡". ,.'.... <1.01 fe ,Iispon.n en I'",irus (l;¡¡¡ micu, biotiGt)' tnOKOViu)" rn.-..ln tridimen· si<.on.l." (el r.Idc:5I'1"')' el nlo"".o). Los ,ctnodro< y d"""",. ",,"tn,K."tW":IS oili.... radas $uelcn mI.oursc median' e .... iones posici,.... ..Ie hi.rro, magnesio. 1"""sio. oodio, .Iuntinio ~ .wc.ro rime un.> ~ .... y una composición q"'mia '1'" indico b.s rondiciones ""io b.s ""-1IC!l fe formó.

r

c.u

"Ik.'......

• !~ gntl'O!l mi""r.lC!I ... '1"" ronúencn ' .. . ri", mine .. l.. impomn'''' dC!<l ••1 pumo de "51"1 ccuntimiro, IOn 105 úi./# (por cit'njll", ,,1 mi" ...1 h.m'ci' .... '1'1'01",:10.00 1.... ""'en •• hi.rro), los.rrJfu- (po' .jempl<>, el mine..] .¡;f.lmu. 1"" cinc). 1os-lf...... 1os )' 101 tInt...", ""m-., furnuoJoreo de roa no oiliell:>llos mis com"""" ~ loo ~ ........ <il<.iu l' dolomita. Qtn. dos mincnJes no -"ti_ at:Kloo que .. ~1TltI con frttucnci:o ... bt l'OC2O ..,.¡im... l2rias ..... 10 h.llla el )""'"

_1_

r

Preguntas de repaso l. DdiN d témUno

"'1.

Z. En\lff\tT"l'c .... t1t$ prin<.ipaks I"rúculu do, un " ... mo y aplique ti;rllo .. ohfermcian ... U'<: ..,

J . Si el numan de elcttroMs de un 'lomo neutrO es JS r $U nÚIIlCro núsirn., 80, ",lruIe lo sigui~n ..: a) numero de 1'1'01""'"

bl el

impornncia de Jos ~ de: ,..Icnrio¡

s . Otsring. bon-.:mt....... enm: cnUtt iónirn l'

6. 7.

i~

<."0\"-

"""'"' ... u n ~romo pa.. producir un ion?

,Ou<'., un isótopo? tn;n~ .. l.. tienen una di'p""ici6n _Scn:od.mcnt. intema de ',omOl (estructu .. ens.. ~ ...). lo tm)-oñ. de 100 mine ..,.,. "" uhibe su foro,. crisQli"". ¿ Por q~l

.. Aunq... to<Io5loo

9. ¿Por

~,.¡:

putdt

.¡o,r

dificil idcncilieo .. un o:tintn.I

por MI ro1or?

1'-

de ,\Ion..

11. FJ oro ....... un P"K' .,pKifim de m zo. Si un cubo de Z5 ~'1'Oi'I de ~I"" 1""" H i::iLogramos. ,cuánto peso';. un cubo de lS litml de oro? S,·ÜUIO.

nUm.ro d. neu trOn"

""«

ftt:I

11, úp1iqu. lo dire",nci ... nlre lo. ,lnninos nlirio r

núm.ro atómico

... iCuó] es lo

11. EIpIiqut: el IdOIkI corindón romo ... m"""," ... b Tibia}..! ("'I!. rOl) ... lUnci6n do:! la ~b do:! d.. -

Si mrona-. .. un mi ......1 de

mitnIn:! cocl ... el "''''po y nnie .. cspcnn-w: de que fu .....n diarruln,e, ¿qul ~"" sencilla r• • • dttid¡...,? tip«U> ';treo

)"".ri.

14. ¿Que ri .... n ... comun Jo¡ min.nles fenomogMEnUJJ>tn1 e¡':mplo. de mi ....",.,. r.rromal!"";.nos.

,1:•...,.,

IS . ¿Qu.< ci~ncn m común 10 """"",i.. )' 10 bóoti ..¡ ¿En q"¡: se difem.cian~ 16. ¿.>.:be urui....,... el color PO" distinguir .n!re los feld"'p;J'05 o"",", y I'I.giocl_l ,O,t.i l ., l. m~inr m.ne ... tic di,ringoi • • "',.. ""'OO d ... tipos d. fcld",I'I""

17. Cado una de 1... 6""adon.. siguien'" describe un mine ..! o F"J>O de -"Ik-s,,,,,. F.JI ad:o 000. c". el 110mb<-.: .propiado: .l el miembro....,. o:ontun do-I!"'po de ..... nlibol~

b) el m~mbru <tÚ.comun no f.lTOInognc;i.nodc lo fomili. ,le 1> mi",;

,1Ii.

el el úniro oili",,1O ro",l"'os'o cmcnrn~n,e tk tia J' ,.. í!f"'>Ol d) un .iUe,no de eI",'2<b temptrotun ron un nomo bre queoe bo .. rn.1I rolar. el .... D<teriudoporcstrUciona;;

fl se ongin. corno prod"",o J" 1> rnetrori ... tión qufmil;:il.

18.

iOw'

pru~bo lorncilb p uode utiU~ pan dútin. suir b alcit:l de b OOIolllil:l,

Ténn inos fuml:irncntales

,brill"

-

"'" ""'".....

dr$ntt" xÍoÓo. ndixm...

"'"" eI<!C:tTÓrt el<!C:tron de ,... l~nci.

cI~",rnro

,nin~nl

rnlttt C<)'I... I~n.e .nl""" ióniro ~ "",tilico

,"in~",1ogla

.,..,.", ... Moho ufuliari6n

!>C'u'l'ÓtI

nivd de merwia o ntkleo nlÍmlOm ~tómiro nümem másico

fOrma <ristalin.o

ptSO . 1ÓntÍ«I petO o:spodfico

"'"

poU",orfo

"""".

P''''''

'l'

...., ... "d 0<'t~1O ~

"Iin,o úlica.o d.m ú li.... ' o krrorrutgno:siano úlicalO OKUm ,,,,..«1m ,ilici<J.Mi",nu

Recursos (le la wcb

f.o",

La p:ígin. W"b lltili"" los r«unoI Y la fleribilit!ad de In.eme' pon aylldarl~ en su O'$ ' uclio de L\I$ wnos de OS'e ... pitu1,,_ E.ocrito y d"".rrollado PO' l'rulUu."" de Grolo¡f., ""le Jiti" l• • ¡'ud. ... ~ comprender m.1o' OSI. tienci • . \ r,.i,c hnp:lI" ·......,1ihrosite.nctll.rbllck )' I"p die sob'" l. cul>icrt. d. C~/ J. u 7i~. IItr.r.·• .,¡;,;¡". Enrontnui,

• ~ tk rrpa50 om Un"". • Rcfl"';Ó<I critica y ejcrcicioo =ri.,," ha...... en lJ "-eb, • Enl..... recu ..... "'~b ""f>CCÍfia>! I"n el .... pitulo. • 1\('5(¡ucd;u de firminoJ cb,'. en l. ,-.,;l.

,,>d.

CAP í TULO 4

Rocas ígneas \lagmas: el m:llc rial de las rocas

Igneas N~rul1llcl.3 de los maglll~5 m~gmas ~ las rocas

Oc los

Textur:Js ígneas Factores que afecllln al131113~O de 1O!i cristales

Tipos de tCXIUf:lS ígneas

Composiciones ígnc;\s Co1l1Jl'osiciol1cS grnnític:lS frente 11 composiciones bas~lrit':lS

Otros gropos cornposiciona1cs El oontenido de ~ílice como indic:!dor de la composición

Denominació n de b s rocas íb'llcas ROOIS fél sic:lls (granílicas)

Ro<::tS in lernu:dias (andesític:lls) R(lC:iIS máficas (basiluC2s) Rocas pirocl:í.suCoI5

Orige n de los mtlgm as Gencr,ción de mllgmas 11 partir de roca sólida

E,'olución de los magmas Serie de rC3t'Ción de Bowcn y compO!iición de las rocas ígneas Asimilación )' mcz.cb de magmas

Fusió n parcial y fOnll ación de los magmas Fonnación de magmas badltiros Fonnación de 1l1agnJaS andesíricos y gnmiriros

I 10&

L

,...,ITUlO 4

IIoaIIpnN!

'.

roc•• rg ..... lomwn .. ""'yo< po"~ "" lo corlu. 1.. _ 1.... o.. P>Kho, con" eo.cepclón MI nc.:1to e. tl!flor 1iquio:Io, LI porción WIid, refUnte de nuel\fO pI.-

net.1 n b.hi(¡uncnl. """ ti ""mi! JOc. 1oJrIr. po.o.lmenl. cublerU po< ..... ~ <iopI de rlIU'I WrTlftlUn... Por <on~te. lIMO com"' .... lo HlN<1"';o, compotidón y lunc ............ to WftnQ de "...$110 ~ el ~ ... conotlmófnto bMi(o de In >oc'" Ignuo.

,\bgm:Js: el mate rial

in ,ru,i,"U (in • d..."ro, m.J,.., • cmpujar) u p luló nica. (d. I'lulón, 01 diO'! Jd mutttlo inferio, en l. mitolog;' cU sko). , .... ron. Ignea< imrusi,'U nu"",,, ~ ubs<".. ri.n si l. ron .... no .ocentli.... rocu eojo no fue"," elimi ou.d .. por b erosión. (e""ndo utu ...... de mea <le lo roro I.... ...s upuoa, '" decir. no cubicm por un I"clo. ~

J·'..

denomin.o .JI--t~,.,) En m....... ¡nnes o::ris..... flonmim ... de roca;¡ ígnt2t in tru. ;'-as, romo el monte \I'H"in¡ton. N.,..' Jhmpsltire; la Slont Muuntoin.~", l•• Blxk HiII .. D.kou dd Sur. )' .1 I'.rq~ Nocion.1 \'OI.cmi,c. Cali forni •.

de b s rocas ígn eas Roc.IIS

A VECES lOS ALUMNOS PREGUNTAN 1. Son Iclllowol r.bJ magmas .b mismol

ígne"

.. IntrodIKd6n

En nllOtn díscusi6n dd cid<> de Iu ro<2<. Sol: ....uSó '1"" In ~ ¡pea. (ir':" - fuego) Sol: 100m... conformo oc mm.)' 1Olidi6<:o ...... mo;:o fundida. Abutod.1n.., prutbas IJlO)OIn.1 h«ho de que.1 m... ri.1 parental de l•• l'O<'a> ¡gne.., dcnomirudn "'''gm~ . .., funn. por un pro<:t!>O de-

oomi". do fosiólt ""m"IIJ. Lo fu>i6n I"'m.1 se produce . ... ríos nn-tlrs dentro de l. c..neu t.rustre y el m:mlO ouJ>Crlor .. profundidad.., '1"" put<kn ",,~nr Los 150 10_ Idrnmos. &plan ......... .1 ori~n de Los ....gm.. nW .""bn,.... n f t <:>'plruJo. U... '"u formado, .... cunpo m.""'Oro:ncimdo por lIoación Iu.:::i:a b 5Upcrfi~ J>O«I"" 1$ m<:nOS denso q ... tu I'OCU q ... le I'OIkan. Cuando la 1'0<':1. fundld.t .., . 1...., <,..ni"" h. ci. la superficie, ¡If'Oduce un .....¡>ción '·olón;.,. eSl'CCf:K'UJ... El m.~'1I1' que . I.,.nur• •u('<,A _ c~ de la Tic"" se dcnomin. Ia,.. , A '-c<:cs 1. 1."" ... cmil. rn ron" • ..., surtid.or-eJ qu~ ~ produ«n ru2ndo 105 pJcS que &"Opan impuM.>n l. mea fundid" dcsdt lo clman ""rm>,;".. ,,~ ~ ~ tI ma¡mo es expuls:odo <le uno .himeneo <le uno _ ... ",pIooi\.. , ~ uno e ...pción eotI$trÓfia. Sin nnbot¡u. no lodu los .....pciono ..,., ,ioknl2<; olgunos mbna ~ <nn<¡WIos nnisionts do:: lo.... mlJ)" nuidat. La. meo< ígneosq .... S<' formon cumdo S<' ""Iidifoeo

l. mea fundirlo ...,1. tIIpnforit,.,..,.". S<' dosifico" romo

<"'... sl.... (rr. fuen, mulrrr .

<IOpu; ..) o vo lclnica. (de \'uleono. 01 di"" del fuego). La ........ , igneas u.rusi. ''\1$'"'''' .bund:onl.. ..., ,. roSl. O«iden••1<Id continenle omericano. incluidos Jo. renos voIo;óniro< de lo rordillen CueoIk J' los ulenSa. coI.das <k b,.. <k 11 lbnu ... <le Columbi.o. m ..."'" ;,.,,", otrinicao, tipifieodos por Lo aOen.. i ..... nciD ro'I>pIIOI'" CHi por rompleto de mea. I",ea< <:ItruSñ .... El .... gm. que pi .. nk MI "",,-ilid.d .n,.. <k .Ieon. ... r la ,uptrficie acoh:. crisl. li,-,ndo cn pr<>fundid.d. Las ron. rgne" quc Jt fomriln m ~fonJ;J¡,J se de"omin. n

"""nW;.

H."..

N", prn> $lO _ , . . . . . podrio .... oimibr. Amboo ."""""deocTibnt '"""" foN.bdo " liquido. El """'" m..< ....10.;.. do lo ",,,,,,lide <le 1.0 l1C"tn. r lo u,~ .. ro<> fundid> qo< Iut . 1.. nudo U superficie. I'or .... ......00 puc<Icn ,."., un' """,. p<>'ición oimiLo,. 1.0 1".... ¡.... ,.¡"'" Op>rti, <lel rn.grn •. 1"'''' <'n ~ It. pcrdldo loo nu.m.r", q"" a<>pan ro íomu p • ....... romo el '''por de . ,.. • .

Natura leza de IOJ magrnllJ Lo!; .... gmao son

mo,.ri.1 compl... o parci.l....,n •• fun dido. que .1 onfri."", "" ooIidifi ... Y fUnn:o un. roca fgn<l . 1.. rn.)'Ori. de los m'gmu cons,.n d. ~ pan"" un rompone ",e liqui do. un component. ":'liOO )' un. ('S<' ~_.

1.0 purri6n liquid •. Ibm •• 1> fundido, ..,. romputoto por iones rnóo·ites <le lo< .1.IO~n,,,, que"" cnrutn _ mn común", ...,. en l. roru ... ~nnm: _ El fundido CII2 I"ormodo princip>l",enl' por iont:s de silicio }' o:ri~no '1"" ~ combinan acilmentt )' for-nun ..litt (SiO,). aJi romo .,.ntidodcs mm",,,, de .Iuminio. poi'';'" .,.Icio. -'io, hic"" r m.gnesio. Lo< romf'O'l"n,ts ,oólitlo. (oi los ha)') del m'gm' ...... ili...",.).. cri.I.li..d,,. ,1 ....1•• 1fundido. 0mfunne un. m' SO d. rrugm' se ~nrri••• "m.n.. n el wn.~o)' 1, <"Ontid:od de 1... <Ti",,,,,,. Du,..m •• 1 úl1;1II<1 "" .. tin dd cnfri.. nicn'o. uru m>S> de '''ag.tu ". b:l<i"""",ntc. un sólido cri;¡Wino run ""noo.de'l JÓIo ,nc:nores de fundido. El '''por de "K"3 (11, 0 ). .1 di6ódo de ... rbono {COI»)' e! diórido dc o~frc- (SOI) 1OO los p5CS IIW ("Omones h.llados en el .... gma Y eodn ronfin.oo. por lo inmC1l$O pm;ión .;c:rcid.o po< 1>. ruros supro)":Ittn.<S. Esr... ""'" JlO"Cn, .. pocosos. denomin.dos ,·oJáril.... se di,,,,,I,'en den,ro del fundid". (l..<>6 ,'OIJ.;I.. SOI'i los rru.eri.l .. quo se ...... ponr:ln [fu"" ...." un p ' l f:icil",,,n," . 1,,1".-

sioncs de 11 supcmcic.) 1..01 ."OUti"'" conamun fonrundo piro: del ""'8"" tu.u '1"" <,<,t $t,....",. • 11 ... porficK ¡ambiente de IJ:Ij. pre!!i6n) o h. S'l que l. [JU$;I dt m'!,'" crisT:iliu, en d q"" ..... Iqukn de los ,"010610 ruun, .. mign lihm""n' •. Ú«Io Huidos .... li.."'.. <q><t"-

11.0"....,'"

len",n U" l~J'rI I"'po .... " •• m tlm.,.mo,fi,,,,o ). $t ~""­

oidcnrin m ti Capirulo 11.

De 105 magmas a las rocas Confo..me se enm. un "",!,,, •• Ios ion .. del fundioo empinan. perder ",o ..ilid..l y. diSJl<m"o"SC en <$trutturu m.u~"lS 0«Inud.0<. E\u p"""""'. dcnomin ..1o cmuHución , ~""'" gn"'" mine",l...¡l..... 'odos '1"" se encuentnn dm'", del fundido ""m.n.n,~. "'uto! 01" ""mi...... c6mo m.uliu un ""'".... '"n....,. primero cómo le fun,1c un 0lido cri".li"" sencillo. En cualquier »Ii<l" m.u!ino. ~>S 1(KIt:! ..dn di'puost'" 5cJÚ" un .mpaq......do rrgub ... Sin emtoulIo, no are«n de movimienTO. Exhiben un lipo ,te ,ib.-.ción .... ,ringiru alTCdcdor dc fijo<. Conf"""" lo IMn ... 1os ion.., .'¡bran NIl. , .... más depma }; por ronSl· I"l<n'". coli ..".... n con ",;1, inlensid. d con 'Uj ,·tcinos. Por Wlto, el <:tlen",mien." tuc.. qu" los ion.n ocupon mi< <S¡>K"io l""'"OC":Indo lo up;Insión 01.1 lÓIido. Cu.mOO

pun,,,,

"""po"""'" .u-

b ioMs ,ib ... n ron .ufi(icmc ... pidr~ corno pan ,upt... , .. fu<na dc .... cnl.cc:. qulmims. el sólido empicu • fun~ En ..la .'"1"'. 101> ion.. pueden ~ict>,.,.. ~ .1 W:. de Otros. y osl <ksin'.gnr ~ .. tru<~"ro cri5l.Hno 0'~. I'or ",nlO. lo fusión con,icrt. un JÓlido. '1uc con..., en ion .. unifonne,n en'. ""'l"'qu<'Ud05, en un Jiq"l_ . . compuestO pot ion.. d~.n..to. q"" se m....... n

1iiiIoI"m>cn••.

• _

1"''''

Co,,,,, ",umo

ron".n.

••

rom..n.

.............. .,..... <lo 9'_ - . u.."""", """ 11'_ _ ... .,¡,~, '.uo'" kwognuCI . , .IdóctofoIogo",oIIo .,. <.riII.oIa _ _ en ..... roc.o Ignu <Ir 11''''''' _ _ (Fotoo .. L ~ IMtIud.)

~ 5

4., .... ..,... <lo (..u <lo.",..... _

En cll'rocflO de cri ... li""ci6n. el enfriomien", in.,cn. Jo.¡ ocun.«im",ntO$ de ¡ol"u$ión. Confonne diomi"U)"" l> '~"'I"'rorun <Id liquido, los iones $t """"",n • .....wru '1'" di,minu)"" SU ,·.Iocid. d de n,,).~m;entO. C... odo ~ cnfrian ... ficien'..... n'e. Los futruo dt los m· 1.ces qulmi"", .."nfin' '''n de nya" 1". ,'omoo en uno di.posición cruulina orde ... d •. Cwndo.l ""'8""" mm•• """ ...,...,...Ime... elos :lIOI1IOS de ,ilicio y mi~oo los que prim.ro se enl.un po'" fornu.r ..oncdros de $Íl~xigmo.l ... bloq .... d. eQMuucrión bisin de los .ili.... I(II.. Conl'onnt el ""8"" sigue ",,«líendo .... 10' luci•• u e"'urno.los 'e'nedros se unen cnll"C .; l· ron otroS ;''''<$ p3n formar "",brion.. de nUd"", J. cris.. l"". Los nUd .... crecen Ien"''''''''e ronfon". los ion .. pierden iu mnYÍlid.<I )' se un ..n • l> n,d ni-c~lin •. Lo. primeros min ..... lcs que se form ... rimen ,,",,"no cr=' Y Ii.n<len . te"er """" .,;".lin.. mc¡Or dc:sarrolbd .. qut" los ú16_ q"" ",UCIWI .1 ~do .... IOnle. Pu, "llimo. ,odo ~I ",alr"" ... ""nl("""" en un' ",..a sólid. d•• ilo .... '''' in,crpe""rodos 4"" d~n,,",in.­ m<>< _Ipn«FifUn ~. I). '·c'.'D05 mb .<.Iel. n,c. l. <"ti,lOli1OClón dd nugmo e< ,n:ó¡ "","pk;a de lo que se ..... b. de d.. crihir. .\ Iien'n. que un ro,npU<S«> sencillo. ct)In(J el ' gw, oUlaJiz.o. un.lc"'l"' ....~rur. ..pccifi"". b solod,r,,,,,ción dcl ""'gmo ron ... di,·.md.1d qul.ruc. • menudo .b.> ...... un Int.,.....1o de ''''''p..r:nun <k 200 oc. Du",n'" lo m>taliuci6n. l. ro",posid6n del fundidu .... mbi. <"nTi..... mm,c a omdido que lo!; ÓOMIIOIl rctindoo de m.nero ..¡cctñ.. e inrorpondos." Jo.¡ pnmcros min.,.."'" que se Si el Ñndido se sep'''' de loo primenló mineni .... '1"" se SU rom¡x$ci6n ......... di .. in .. de l. del

.,.

110

....... ig<W:OO

C.""'UlO'

""lIn,.

mlgn .. origin.'. " 0' I>nIO. un solo puwe ~ne­ ro. """'. ron ufU rornf""iri6n mu}' difuonl •. PUf ronoipimlC. IW>IC lInI ¡;tan '""Irkd...:l de rucu Ignen. \'01,-.:r<;tn05 ~ ~I> ,n.~n." idea oMl.n .~. "n ~c .... p;IUlo. La crisl>liución de! ""gma es """'I,lej •. Nu obomnl., a paiihk d ..'¡fia. 1.1 ro",.. ;~ m función <k SU ... ,."posirión mine ... l )' o., las ~ bojo b, roo_ 1., .., form.ron. El .mbionle du ... me 1, cri,,,,lilKlón ¡lUede d.d"";!"K dI: m. n.... ' I.",';nud. del """00)' b onkno06n d...... p""" mine •• I... uno prop;w>tl o.,no,niIu<b Un.N. P"r ronsiSWm'o. 1M ...... p .. '" n...¡;,.". , . SIl Itn~'" , ~/If'Ut" ",i~mtl. Considc: .. nl<lS ",,'u ,1<>< .....ct.riui ...., d.l.s,..,.,... tn 1" ~igujc"'., _._ clona,

.ni.

Texturas ígneas

3~

los ion"" pierden ripid .n.cme ou m",'ilid.d )' se oomb Mn con f.acilidod. Ú'" (IfO"OC:O el d ... rroU" do: nUl""" Wli nflcleos embrion.rios. qllt compiten .. 1, ,-u pw l. ;,.".,. disponihl ... U run .......nci... un. m.", sólido , I"'q~l'to< cri,,,,I., im.rcreddo.-. Cu.ndo el muer;'l fundi,lo .. enfri.. t:ípida",.n· """,k no lubcr Ikmf'O ... rocien .. PO" qIH:los ion." dispongon m IUI' ,.-.1 ""'.",Hn •. A 1.. roen que ron,;". .n io"", d"",rdtn.dos .. 1.. denomi". vidrios.

TIpo§ de texturas ignea§ .,>10. el .rcc:t" ,1o¡onm"Riento >Obre], ,... tu ... do lo, 1'0(";1. es h.SI.",e ,li'N'u. El tnfri.",io", le"IO f><O"'u~'. el ttecimien,o do ,r."dc::s """'tolt. que ~l tnm..mitnlO t:ípido ,iende • genm ...nal., mis pcq"""""" Considc ... remoo lo< otro> de foclOm que .f«l"" .1 <JI,..;",i"o,o del ml1,,1 cunfun" =",in ..""" 1,>< principol., TÍI"'" de I,,"u ...

CO'"O he11los

nUrn''''

T~xt" ....¡.,,¡,Ñ'II (tÚ: V"'" ji".). La.. I'OC'OO igrw:u. qu "" form.an .n lo sul"'rñcit o CUn>D m.U5 I""IUe<'uo.lnt" de l. ooncu superior donde d .nfrí,,,,;.n.o .. rel ..i,..

Rouos !gnul

\v ¡ .. T. "tu... !gnuI t I>I' ~

El ,~n"ino t""tu"" . cu.o.mlo.., .plico. un. roa ig"" •• .., u,iliu P>'" <kscribi. d »pC<10 ""'....1<k lo roa en funri6n 1101 ..,tul\o. fomu ordmomirnru de .... ,,"... les (~;SU'" 01.1), Lo tUtu ... ., "" .. Clr:lCIcriMi ... impon:tn,. ltorque '"'""el. sob." el . ",hi"n,o e" d que .. r"m.6 l. roa. r.s,o I"'nnirc ~ 1<>< ~ !u«. dwucci"n., >Obre el nrigm d.l. roa ,nien",. ,.. bo,." m el campo donde no di""",.n ok un equ'po ",fiJlicod".

r

el"""

Factores que afectan al tama ño de lo§ c:rhtales TI"c:!o fKt"",, ron,rihu).. n .Ia ' u ,,,.. de b. rocas ;gnc;t'" (1) ¡" ,'~J ~ '" "",1 Jt",¡n. ,1 " "'l"'~; L C.MiJmj '" n1itt prtsmu. )' (J) IJ ,."riJ.sJ M psn JiRltl.. '" ti ""'p"'. o" en"" l. ,.. Iocid:w de: enm.mimlO., ti fxwr <IomiIUII'~. ptn>. romo.oda. 1", ",,..... Iiudan ......... ~,...

m

numt,OSU a«p<"IOnes. Confon!lc un~ ",,,,, de m'Ir"" "" enm•. di"",inu. }'" l. ltlO\ilid.d do SUI ioncJ.. Un cuerpo ""&mítico mlry' granIk \oc:oli.udo ~ !=' profundidad se enm.rá du .. n,~ un ¡.eriodo de quid decen",,, CCn,en,," de milI."," di: .. ft .... Al princll,iu... ronn", r.bti'"",cn,~ poros "ud.· o.- criSt.linos. 1:1 cnfri.II.im,,, 1.,,10 I"'mUlt l. mignci6n de Iuo Í<Inc;t • 1".00.. di.uncW <k fontu que puÑo" jun..... con .lruna di: 1.. ~ a\J"Utluns cristal in", Ulslenles. Por ronlÍguitmc. el .nfri.",i.",o len,o pro,..,"",'" el <n<'imiento de me""" cristol.,. pero de ""'fo. I>ttI.1Io. Po.- <)!rO LWu, .......,.¡" el cnm .... prud""" "'•• ,lepriso (pw .¡'mpl". cn un. ddg.d. ,",,1.,1. de 10,,,1

i'"',,..,

me"'" r.lf'Ído. I,.,...,n IUI. cs'tuCtur. de , .. no mur fin. denutninada .bniti"", ¡,. - no:,u1ttT - ,;';1>1.). Por de finici6n.1o< cristol.. quc ron>Ii'uym l.os 1'0(";1< .f.nl.."", son dem •• i. do f"'I!uen'>< P~" qu~ 1,>< ",;ner.l.. indhi dUJles .. di.bng.n o ,in'I,le d,to (Fig,m ",!A). 1).00 'IU' b iden,ifieación del mine ..1 no eoposihk. nnrrrub.... n" ar:lClenumos 1"" ....... s de ~nn fi"" pw .su rolo. doro intenntdio u Q5CUm. Unliun"" <Sto cl..ifi<"';6n.los.u """ .f. nlti""" de ""lo. cl.ro ",., 1.. que ",n,;e"en f\,nd. ",ont1lmm,c ,il;".I'" 0(' ferrorrugnesi."os )' d. ~" cla .... y >SÍ oucesi,....... n •• (,.¡"'" la..,.,.,;ón t::itul.da .Sili CO'OS romun .. _ do:l úl'Ítulo JI. En ",,,,,ha. roc:o. af.n;,icas se puedtn uh..,,,... lo huecos de:jOllos por b. burbui'j d. ps que ..... pon ron · forme .. ooIidifico ti m::ogn>i. " - - .ltrnul'H esfina.. .brp<bs "" <knomln>n "Hinolu r son ....... hund.n'" en l. pone .uperior de: 1.. rol.d., de 1"... F.s on '" wn: 'Ul><ri", do: un. <"b<1. de 1".. dond. ol enfri.",;.",,,,. ¡trod",", lo bos.."", de:pri$.I. rom" p>' .ron¡,""¡..... la la, ... <'IIft$Ot'\"2nOO...c ....hemam prodlKidos pw las burbu;" de ,.. m up>Mi6n. Trx,,,,.,, ¡s""ÍliCIt (J~ gNlHS ,",NVJ. Cu.ndo ¡¡ro""'" rtuSU Jo m.K"'" .. ooIidifk.n knl>'''''''o bas .. n.c por deboja de la "'I"'rficie. ron".n la. rot'H Ipns que m.....·

tnn un. cstructuTa de grano"""", dcnooRin..u (.nt rí. tiCl. r............ s ,le gnn(l J!'"UCS<> ron';Slen en u'" tilo,.. 110 en, .. I.. in'~-idos que !i<>O .pru.<im>tl..... n'c ,Iel ",,,,nn ..""'''''' f lo ... ficien' ...... n .. ¡rondes cuma pa.. que .... mi ...... l.. ,ndi,-i<I",1cs pucd>n ,&n .. fic."", sin la .)....10 de un microscopio Wigur. ~.1Il). (1..." grol()~

·-

. . . . . . 4.1 T..""., <Ir lo. """'. ~ A, .... .,....,. (gt_ 1Ino~ • • f ~ (9<- . , - l. C, I'otIIdIta (gr...... !I'..-.deo _ _ -'». 11. Víttu (m_'o.,.....~ ,ipócIo ..... """'"' <riIWn), (foto> do l ~ TwI:>o.d.)

po<

TUhlnll*fi4iu. u.. ~ gron ....... <k "'''VD' Ioc>lLudI "",fundamerue punk n«edar ... dcttn.. a ctnltna"'" ... mi¡"" de 2M! PO" soIidilk-... D,odo q... Jo. dikm>16 minrnlleo crisuli .. n a t~mf"' .. N'" dl~~n,,,,, (:ni romo

• "docid><l<s dife .. n,,,,) "" IM>sibl.~ ... algIl""" rn.t. lcs "" h'lfln b.."'n'. gr.mdc> míent".. que IIU''''' "". ón ""'.

112

e ,H 1TlH O'

lIou> 19M,"

po •.ando. forma ..... Si el m.gm> ..... CO<1time .I",nos "";ml"" I"'ndes ".",¡,¡. el< rondirionn (por ";'mplu. ii>lkn\lo. la mpcrfkid l. pon:ión I¡quid. ro!Jnt~ dt la ¡.,.. se ""marlo ,d";,.. ,,,.n •• rIopido. Se di"" que la n ....,. rc!uh.nte. que tiene gnnd"" cri,t.les ;ncn>.udos .n un. ' OUtfÍ1 de .....1t>1n mú P"l"",r.os. ,io ... un.:! porl>dic:o (Fi",ra .f.!C). Loo snndcs .....""'Ics que hoy en .. na roca "" ",,'e tipo ... drnomin1n (enoa "iJ •• I.". (p~ - mosu-.r; trin..J - ..... ""1). ",ien ..... , que l. "'.,ri1 de .....s,.I.J m:ls I"'qu6\0$'" d.ntu,,;n. 1':1$'" Un. roca con una ,o,u" de es'e ';po'" ("1m""" como pó, Ado.

.u."...

Tr..""... •itru. Duran.e .Igun......... pci0ne5 ."OIdnic.. 1> ,.."". fundi<b es e.pul..da hxia la a'mósf..... donde se onfri. ripiw.men ••. E<. ••• "m.mien.o ripido puede ¡cncr.r roas 'lile titnen un. 'u'u .. d'Te'. Como indi".lnof an ..,• . el v;dri".., produce ruando los ion." dcw,-

""n.<Ioe

se ."""",I.n» .",,,,, de p"der llni...., en un. nmICttlra ..... ""Ii", ...u.n.w.. La J.nJ"'u. un tipo común ok ,;drio n.tural. "" <le .,ptCfo simil ••• un. pi .... oscu ... de ,;.1.." romon •• ti m.nuf.<'tUrooo ( ~i",_ ro 04.11)). En ,Igun ... lup .... 0f"ll"fftn "'1'" de ~id;.n. (donomina<Lu col.dos de ol"¡'¡illU) de ... ti .. ","""nas de .......;""""'" (Fi", ... 04.)).. Por Wlto, el enm:unimm ripi_ ,lo no es el llnico meanismo medion'e el .....1puede foo-m....., llna .... tu ... ,;,,..,• . Como re,l. , .......1. los ""1_ In.s con un 01"",\10 cont.n ido on "í!ice riendon • fom,.. es.ructuros b'l"<)' en =len. an •.". de que l. cri~,.I; .. _ t.ión sto complcu. F..sw ""trucTUru. • SU ,..,.. impiden .1 .ramponc í6nico y ,wnm<2n la ,;,co,¡dad del ",.,..... (1.. t'¡" ..!,' "" una mcdid~ do b rcsistcnci. del nuido.

Au ...)

El J1\;IgIIIS ~tiro. '1"'" .". rico "" $Oli«. puede: ser omitido como una maso ,""m,utW.meme ,iKOS:O '1"'" 001b:I soli\lifk:.¡ndo """" un lidrio. Por.1 <On' 1":I1'ÍO. ~I mig,,'" ba<:lhico, que c'Onncne IKICO 10"", 1..-;1. mu)' fluida> 4ue, .ns ."m...... suelen ,~n,,,"" '0<2S .".;... Iin .. do 1"''''' fino- Sin nnbarp. b suporficie do b b,.,. h>s:il00 puede mm. .... <Un lo sulicirn.e .... pidQ romo 1"'" w.r lugar ~ una 6na apo ';un. Ademá.. loo ,"Ykancs ha" .. iianol. "«es cmiten ÑtnteS de 1..... que .",,¡.on 1.1.... ba.. hin d = .. de <'11 d .ire. Un. :ICI;';d.d d. es,e ';po puttle ¡woducir hilos di' ,;drio ....oIrinH.,o denornin.Jo tlIbtu.« Ptk. que n:cih.... '" nombr.. ,le b diooa """... ii.n. do 105 mlcancs. T~~...... pi,.n,;,na. A1g1l1lU ro<:I.< Igne' l 5" forman por l. ron'iOlid>ción de m.gmen'os de ro..-. in.!i,idu.l.,. que SOn emirid", Ju .... '''e .,"" pd"" .. ,,,Idni.,.,; "iulontU_ t.a. p>rticul.. ""pul ... ,b! puo<len 5'" ceni ... muy fin .... rotos funditbJ" I"'ndcs bI.o.J..... n",r.~ .rnn~ do lu pomJc:¡ de: 1, ehin,,,,,,,,, ,"OIdnÍ<:ll dunn •• la .",¡aón. I..z¡ ro<:I.< Igneos fortnadu por "I«lS fra¡;men'os tk nlCl 5" dice '1"" ti"nen un. ,ex"' ... piroclistia o

.m"".

"""fOil

rragm~n,.1

(Figu ...

~ .4).

Un tipo comun de roa pirodá!n..-. denomirud. ,.,./J.J¡, esri compuesto por finos rra,,,,en,os de ,"i-

doo '1"" pmnanrocroo lo lu~icmcmcnlt alien,o du"""e ... ,,,,,lo «JmO pon<

fundi~

jun.os tros el impxm. Ütrti rtICIl< piroclá.tko...'~n compuestas por mgmm· 'os '1"" se solidific:lro" ''',n del imf»no y se <"""",nroron jlln..... Igún nm,po después. D.do que lo. roa. pi",<lis,;"" esrin compucs.u de p>rticul.! ti m.g",,,n.os indÍli<!u.l., In,,,,, que do criOClIeo ;n.ct,oo_tIidos. .... tunoros sucltn ser mh por«id.u. l:os de Los roc:as....di. mmu"os que, Los de 1.. otros meas ¡gntlll.

.. "-a ".J "'" . . - . _

E>I.I ,"'""" ... oInidi&'Io

""" dlÍ<l • • • • 10 1009<>

... lo potM ..... ,. ...... 10 c.Idtt. _ k<y. ~ . ~ lo U<tt1 .. , 1"'"' ncH, I~o do E- 1, r • ......,I..)

historia;, de enm. m;.mo ""cc:!;'.. menl' l>..ga'" , ino 'IIK 0JnSecU0en<:i> del "",bie n'. ñco en li'luido en d '11K

_

Mne l"P1' Ji rrisuJWción . ..... compo<iri6<t de .. ""'l..... p:utt de 1" ptgnutit2'l es ",ruilh • b dcl !""'nilO. Por Dnl'" I.>S pe"n .. ic., con· tienen m,t:tl.,. V . nd", ,le feldct",w)' """"",-¡. 1>. Sin mI!,•• g"• • !gunas conticnen ""n,id.d .. ,igni fi ... Ih..'1 tic mine .. l"" rotn", .. Ih.. mrnte .. ros l'. por ",,«1, , .. IM»os (, ...... Rocuodro " .1).

"".rl.<).

Composiciones ígneas

íl~ Rous Ignen iV i . . Composiciones ígneas .... o• .,. !'OCIS ígnea...ti" roml"'''''w fUnlhlnentolme,,'. por sil;"...... Adema.. La rom[>OSición ,niMnl dc una roco ósnca <.... "', .... ctd d" cm>irud> en últinu inst>nria por 1> rnmpmición 'Iuím;"'" del nugnu • ",nir dcl cual m".li... R.."mlemos que el nugm' ""i rorlll"'''''' ..... ¡

f;'md,m.m.lme" '. por k", ocho elementos 'Iuimit<J<i '1ue

","¡."rí. de 12$I'<'8'n. til" se eneocn_ dc los , n:i~n .. de l•• """. plutúnk... O'~

..... IOSI'rincipo l.. ron,tiru)'ent .. de "'" .. Ii.... 'oo. I::I.n'· U"s quimico d<mu",,"" ~ue el orlgeno)'.1 ¡.ilirio (no, . m.l,.."nl< upr=oo como co",,,,,ido rn ..l icc ¡SiO,J d. un nugmo) $otilo!: roftSnTU)"flltl:'!l nuyoriwio:K de lis roas fl"C>S. Escnt dos dmtcntos. nUs las iones aluminio (Al). alOO eCo), JOdÍ<> (NI). poWio Il.'). nugne.in (M g), hierro ('Fe) consriru)",n ' l",llimad."",n, ••198 por cien · to.n 1""'" <le muc",," m' gmu. Adem1s. el ""'8'11' ron· tion .. l""Iuefi.1.< ... " tid.d"" de ",ochos "cmontm. entre dios el ti ~Í<> y.1 m.ng.n"""'-l' IT. .... d" ",,><1.0,; elcmcn,,," máo lOros. com" 0fU. l' " ..nio.

01""

pi.,.

Pegmatitas .... un """,,," dado o ...........

... ' annda r" ·" por .......... .".,....,.1_ _ te ... ticnde por ¡~

. . . . . 1.00 cri<ulco de lo ....rufa dc ;;;;•• ~ dc 1"1"""" 0.-.. mH dc _ catDm<tro dc diin,.,ro. En "",n" .....n....... "",mun.. "" <ri.ul.. q"" _ .... dlllllCtro de un IIIeltO o oU' ...- Se Iw> ~""""nOO ori ...1a he· --. 'Ia sif'''''' de moooovi .. que

..... __ ,...... me"'" do dWnctro _ o...n... Canedf.. ü In roImao Ne_ ".. de Doltt.o del Su .... ha .. """';OO ..

'e<

un ,...ndco <'OmO "" _ te· dcl min...1 ""'" ~n liti<> o>po--

do .. ena. El m1l.,...nd< de atos.,,;.,.· la mc<U. más de I! ........... de ""'!inod. A&raio. .. """ utnldo _ _ de fcldc.polO eld w...Ao do nO. dc ..... 1"..... '". loca~zad. ~" Ca...,I; ... dd N<1<W . la "")UI" port. de ticn< 1.0 eo'''polici6<t del ...... "0 y .. puc<I "'b,· ,,,al ql>< rontcnp ori ...1a ...,,11<> de ......... (delct".." y _ _... Adcmio do _ ..... fiom<c imp..w,,~ dc m ...... ............ nJ.. accImtco, la. p<puri... ¡nnó_ .. 1w> "ploc•.to por _ <OOt>tilll).. n\eO mincnl~ FJ fcl.lapo'o. por ~""I'I<~ se u,ili .. en 1, prudu<ci6n de

pqm''''''

«rlmia, r .. moocori.... IltÍIW PO'" ~l

.;'¡,,,,icn,,, elktm. """'1"" 1.. 1"'1' ....b ... 1f'Ul"1J<D "'" 1.. "'" ...... una. umbiin te <'<IO!O«n p<pn.,iu. con ...... ~ quiminJ ponnd... la. de "mI> ......, ir.... AIJc<IÚo, ......s·

",niu. I",«kn """....... ancidad •• ,;S· nm""; .... de 01",,,,,, de loo .10..... ,,,,, ........ ,bundanteS.. AoI, .demJ. tic: 1... "Iin,oo comuna, te """"""'" ........ ti. ... can .... ncnlc. """ """ticnm .... de· ......"'" ~Do..,..;o, ur2Dio r _ rvoo..

AIJcmio. o ~ ....................... .

oetniprcao... .......... el berilo, d rupocia y .. ' ..""'li.....

114

e,..,fTUlO 4

Con(orm~ ti

_,.....

""¡¡m' $<O "nfri. l' <olidifia., eso< de_

men!"" "" comhirun pa ... fonnar"'" grupoo impllltln,.. de silil."l!OJ, Los Jiút.raJ . . . . (Ofnr-~"') son mÍMnf"" neos "" hkml y"" n.. gnesio, O"" .mbol.)' """m.I",,,,,,. «In b.j<> Cl",",nido en In ,C~, El oI,;'¡", .1 p"--

..,.,

........ el_"ftW r l. /rin,,~ loo ronilÍrul':n,." km>mognc<i'I>o$('OInuna tic l. <'<I<t~ te""''''''. Por ti cun!r2rio. los d.ros cunne.nen IN)..,.-c,¡; .,.ntidodo tic poGI-

.wc.,,,,,

,io, I"dio}' .,.100 'loe de lti~mI r m.gne";". CoK"" grupo, esos "'iner_I.. ..,.. mi, .iros en ~i.,. <¡IIC 1"" """"" En,,.., .... silie>105 tbrnJ K Ct>enl>n el ....,....... la _ _'U)' el JnIPI> mi .....1 mio .hundanoc •....ftIJn¡wLo, f.,kksp>'"" rom.'''''1'et\.1 "",nos ~I -loO por ci""fO el< l. ",,)·oñ. de 1.. r..."" ¡g".... Pur tontu .• dm,i. dd roldes-po'o.l.u roa.s í~ ronti<'nm .1","" «I<nbiMci6n do: loo """" ..1;"",... cbm< l' C>ICU"" '1'" .. !un en""",""'"

.mco,,,,, ...-

Pese: .... mn di.-cn"bd COffiI,....¡ciorul. IH ron. igt>e3' (y lo! m'lrna, dc lo! 'loe K IOn".n) puc<len ru,ifi.,.,...,

..-

I 'n

no deril'ado de frkl.,poto), " 1;",, (cuarw). Ademi. dd cu. n<> )' d (ddc;;p1to, l. n")'ori. d. ¡., rocas ¡g"'" contime .Jmkdor dd 10 por a.n,o de .m...,,,,, "seo""" nornul_n,,, bM,ri.. ,' anfibol. !..as mcas V_níticas son rit2s m síli«- ('I'rwima.d:am<:n,~ el 70 por ciento))' ;on oon5,itu)'<:n,cs I'rincipolc:5 d. b cu,,~ .. con';n.nt.!. La. """" que ron,iencn .,.ntid.d........ ,.nd.l... de .ilica,os C>ICU,..., )' pbgM:>clau rica on .,.Ido (pero no "".n.o) !oC di"" '1 .... ,ienen uIU «Imposición ba.,¡I".,. (Figun 4.S). que Jos ro,,,.. b ..iltk.. ron,i.n.n un d",.. do Iw'r<:<'n" .... d. ",in. nI., (", rom'po.lonos. loo r<'Ó1<>!Of purd<:n r.::krirv .. mbiln • ,,11'5 "''''0 roc:o • .... ¡¡.,.5 (do ....gncsium )' frrrum, d nombro en I.,ín p.... d h;~rm). n.hielo • • u .,.,n.. nioo en hi ... ro.las ro-

n.do

Composiciones gr;:lI1íticas frente iI composiciones basálUcils

Ca", ;

grosso nlodo en función d. ~u< proporcion.,. de min .... In 000ClIf(I0I r d.rus. Ce,.". de uno de lo! oU"tnw. .. m/'IltrItnn 1., rocas COffiI"'"""'" fondamen",l"'en .. por silicatos tic «>lo..,. ti_ros: <......,.0)' (.Idos",,,,,,,. 1... fOClI ' rgnou en I.s '1u~ "',OS son 1",,' ntin ... 1<s dornin.n,os ti.nm un, composición gnnítia. 1..... ~ tambim K r.::linoen • la< n>(2I mníticas como "H,ia •• un ,tnni-

..... ..

!ot

'

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..... ... ::,!:::::::;·~·;;..;;\;·; ;::::::::,o.... ;;;;~·~;:~~~l!~!!!!~lI~!!!!!!!!!!

. ,; ,.",

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.... ,

1.200"C/

~dt",toU'2>N'

_

m.ificos son nonnalmen,e más oscuro.)' densas que igne ... Los bas.lto< eon"i.uyen el .uelo ...srurn. ni rnnlO muchas dt l•• islas ,·olctni..... loclli_ ..b5 dentro de 10. cuencaS oc.' nica •. Los !.a,... lt", se .-:acnrran .. mbi~n en los cominenles..

__ I"OCI.

115

m.!!'".,

700"C. Por O"" I.do. los hos:lh;ros tirnen !.ajo ront.nido en ~r1i"" )' gener. lmentc son m's Auidos. AJemu.IOl m3gtl13s bJs:íltiC05 cnl(.li:¡;¡n, temperorun! luperio,,,, que los m.¡;nus granítiros r son ""mple!>",""t• sólido. <"\l. ndo se cnfri.n • 1.000 "C.

Otros grupos composicionales se puede obo<:n.... ' cn 1> Figura ...5. l., I"OCI' ron composición comprendido cm", lo, roca. graníl;C"

~

_

. . b:uálti .... , se di"" que ticn.,., un. com posición in...... nli. o ond.,i,i.,. . por l. roa "nlcónico romun B~_ 1..... rocu in'enn.di.. rontienen .1 menO'! un 15 ... ci,,",o de .ili""O'! oscur05. principolmcnt•• nlibol, :~:: y bio.i .. , el a iro mineral dominante .. l. pl.1 • Es.. impon.n,e ""egorí. d. roca, ígne•• se ....a. con lo .c'Ílid.d ,-olclni", que non".lmeo.o seloen lo< m:írgcn .. del"" ronnnem .... Otra roa ígno. ;'npon. n' •. l. pnidD,it", contiene -.wn"".. lmen,e oli,; no )' piroxena, )" por t.ntO se en· ......... en el bdo opues,o del",p«tro <·",nposicion.1 de roa.< gr-.nitico. (Figu .. ".S). 1).00 que l. peridon" .,; compu",.. cosi por romple'o por mine .. l.. ferro~"'" se h.o< refe ... ncia.su composición quími. . CDnIO uh .. m:ífica. Aunqu. los rO<;2$ ul!J'"1m:ifica. son ~n ... en Lo supcrficie do lo Ti ..... , se <n:. que l•• paoduti ... SOn el ronstituyente principol Jel m.nto .u_

B contenido de sílice como indicador • la composición t'aa.p«to impon.me de b composición químico d.los fgn t25 ts su <:<In'enido ~n ,ni"" (SiO,). Rerordemos . . el Ji~cio y el OIígeno son 1", do. demen.os m:5, • ,:,,~d.nres del •• tO<."H ign=. Nomulmcn,e. el conte"" sni"" do 1.. rocas de b con... oscil •• n"'" un puon'ntoi<' por d<!.ajo d el 4; por cien",. cn lo. roa. ul. . . .ficas. )' un po=ntoi<' por cncim. dclJO por cion'o. _bs rocas f"l$i= (Figu .. ".S ). El porttn ..¡': de .nicc do rocas ign= , .. rí. en .... !id.d de un. m.:r.ne .. . is ..m:5~ que es ponlelo .1•• hund. nci. <k 1", ouo< clemenPor o¡'mplo. roa, C1>tl comenido comp ... ti'.. mcn •• en sfliet. ronti.nen eJntid.des gnnd<:< de hierro. """;0 y calcio. Por 01 contrario. roca. con el.,.,do en ..l;et. ronticn"n elntid.des mu)" ~ueñas ... coros clementO< )'. en elmhio, están .nriquro;;ru. en . )' po'osio. Por ronsigoien ... I. <:<Iml""ici6n quimi.. de ..... roca Igne. puede deducirse dir=men •• de ' u -.trnido en sn iet.. Adcm:l,.I. cantidad de "liet. presente . " un m.gm.> -'icioruo en gr;n mMid. 'u """'pon.",io",o. El m'g' _ p1Initioo. que tiene un contenido el",.,,1o en sr1ice, es ,;St05Q (pei'joso) ... ,,,¡>cr.IU'" d... n ""lo

....w:.uoo

""-m,,,

A VECES LOS ALUMNOS PREGUNTAN A vK<'I ht ofdo deKribi, como "g,anlt;w1> o algunas lOCas Ignf!Os. ¿ Toda, las ro,os gra"r,icas son gra,,¡'O? TéatK"On,,,,,'" no. Fj ,..,1\1><1<", gt"'nilO" uno fOCI ;ntnni · ,.. de gnno gn>flO ,,'" un ""'onnirudo p<>I"C<n"j< .. mi",,· ..1.. d"..,. priool"'l menl< OW f"l.O de r:oIor d.,o )" fdd.,sl'''''. con """" mi"< .. le< """..... oeaJndorÍ<>O. Sin <n>I>1T' en"" loo ~,. .. ha ron'"«1ido .... Igo h.binul .plnr , 1 r~r· mi.., pni"" nulqw<r roa intrulÍ>., .. 11"'"' "' gn>flO ""',. puesto f'I<"d<""ÚWl1<r,....,l< por min<",b ,ilic:rudo< d. e<>Ior d.ro. Igwus ,."... .... polen p< '"<ndon oom<> gr.ni", pon ctrC"Írncm o <OmO IooPs. """nJo. ..Je""''' no pni'o. ¡ni ';quí ... "'" roa, ir"'!

""m.h.•

>."

M rcsumen.l .. n>co. ígn ..... pueden c!i,;Ji,..., gro<so ",000 ~n [m'pos d. '<"\lU'!o con 1,. propordoncs de ,ninr .. les r OSCUrO< '1'" ronlcng:on. L.~ rr!<Os granítico. (f<,l,i,...,). que estln eI,i ,,,,,,I,,,ente compuest. s por lO'! mine ..!.. eI.ro< "". n"" y fdd<1po'o, se .ncucnlr".n en un •• ,remo dd esptttro conlposicion.1 (Fi¡lUrJ ~ .5). Los rocas t..sahico. (,,, .fiel'), <Iue c<mtien<n .butld"'t .. ,iliel'os OSCUn» .dc ",ó~ de pl.giod .... fonnm el otro grupo prindp.l de l"OCO.'i ígneos do l. ron~ .. 'CIT'.""t .... Entre eslO< grupos S<." en<"cntnn 1.. roa. con un • <:<Imposición in,en""di. (.ndesftiel). ¡nicn'r:I~ que 1,. roel. ultnmófi=. que no conti~n ... n ",;ne.. l.. dOn><. se ,;en el e.t""mo opuestO del ,,"p<:etro composicion.1 de l., roc:lS gran;t;c....

el,,,,,

tU."

Denominación de las rocas igncas

e'i!5l'¡

l.,V J. Rous .. Oe nof9"U, minllclón de IlIs rocII' ígneas ~s." .,.

COlMO itld;elm"".n,~rionn<:nlc.l .. roa. ign"". SOI1 d.· .i ficad . .. " agrup.d ... en fimción de 'u ,e.<ruro )' dr .u ",,,n posición ,ni"e.. 1(Figuro ... 6). L.. diferent .. te"u", ignea. son con~""enci. fund. mcn .. lrnent< de di,tinlO' hislOri •• de enfr;'mi.nlO, ", km .., que l. roml""ición m;ne .. llógiel de un. roca Ign •• es conse<"\lCnci. del ron~ ,enido quimico de su m'l,'m. prim.rio (,"iUIr R<"CU.dro 4.2). D.do que 1.. roca, ígneo. ~d .. ifi",n en función de

116

C",llUlO "

...... ,.......

láminas delgadas e identificación de las rocas la< fO<'M 1m< le d.>im-.a m funri6fI do ... <Omp>An6to minen) , do MI 10' 1IIfI. Cw.ndn .naIiun bo m.............. )'6Iop bo .... mi ..... <le C'O'" pan o<I<nu6csr .... ..w....1<> prom... y ..... ,orminu <1 t:amaño r a. di'f""'rión <le .... <ri>talo.. Si <>ro <lC."\lI'ft m <1 ampO. .... )«11,..... utilizon <knln. ~ w p.o....lUdi ... 1.. n"",.. u. ar>CI.· ri.!K'Ot .... ,aoclpico> <le w ""'*' ........ ...... '1"" p.>tdm <10< ............... IUloplc ..... O lnilWndo ...... hopo <le po«> .... -,,'O (>< 10). c.....do ,,-1.. prkt>ro Iuo:ato >11. .... p6Iopo '«<>j<A 111_ ..... <le ......., ..... pu<dnl1~ 01 lo · bontorio. lI<w.do: p.>tdm <mplea< ...no. doo ............. do: ¡n.n ......... ,0. El '1"' , .. Impono"" PO" ,J ... titl.u .... min.roles. ...1 romo .... !'lIgo< ,,,-,tu ... l.. q'" ..". olrn,..ud., P'" qu.1\uo p.o'" .'CM. limpl....... D.do q... lo ouJ"<lriI do: In ruco, "" ...............mo_<ltn... ;..~ . CO ptr<io> b. prqoonrióa do "" ~ .....,. do:lpoIo ... b. ""'" .ooo:cidu toIIOU _ ~ (l'ipn ".AJ. En pnm« hipr... uoilia .... .."", «III .......... ~ ...... hop Po'" rorur .... Iimino fino do: l. m.....n. ... """tinuori6n. UD ...... do: 10 1m.;.... oc .... k utili ..""" p"lvo <lo .,.,U. y IlItro" pero • un poruobinuIpoto mi· m"""",,'. Un. ''C~ q... lo "'....... .odo .... Iim.."""".... ~ <1 .......... do '" pulido .......... 1"*" do: W>Ot 0,01 mllimctrnt. Cwndo ..... >«oón do: ""'" .. do: ...., """"'", ..Jo _ ................. )1;0 ~~, . 1 _ atincnIc> m<tiIi· - . """'" 10 pin.. Y1o.mprn... .,.....

..-opio) do: .............. dolpdo lit ",. ru,o _tocio bojo .... pnI.n....u.. l..c>I ~_

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óp<>a>. Ad<-

..... de .,....w 01 ......tío el< 121 rn<2!o Ir' _ , . ........... ~wlMihzon awo ...... &loo ..... ...aIl!iode 121I0I3l_ diroomun .. r mctacn<'Irficu.

.......... ,,>icf\.

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U... tt< h<cb.o.loo ",uioo... delpdoo .. onmUw< bo;" un mk,_","" ...,.• ..... Imente di.m.do. olmominodo . _

rop;. tU poIPr_.

Dicho iruttumcn.o

time "n, fu.nte de: ""- d ..... '" do ... plo. wu. lit lIWIef'> '1"" ... 1", puede .........

""..... h.>do uribo. ""'... de Io ...nin> ddpl.o. o.J., .......................... .... ......... <riotalmao '1"< Inftu)a> m lo hu. po/lnuclo do ............... ....dilW. 011. p"'<.,III"i.."o ........... Mlmofin. u... .... """""",",la ""''''' lIS <le .......a. El .",nIdo e ole u ~.A .. uno _ fOIop'olU (futosnlU "",.><1> ron"" mi·

Fi,.....

.. ~.4.A Y O _ O ..........j . . =_""'I1.:;u.. ... Io~do"" <0 ............ _ . . do ............ .... A ponrdolo .......... do ................ .... pco<d6nptono_ .......... d o _ .. pogo .... ~ _ _ • _ " " ' " NC ..... lt~.1o ""1_ _ _ 0,01

LJlo.......,., ..

""" de 9fOIO'). bto pco<d6n ""'I11fto do ..... lO ","101.010 .. '""~ o """'" delgado. c.. UomN deIgo<Io do «In ku paIoNod.o. (Foooo do L ~ I.orbud.)

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C'*>r do lo ...... ....,.,., .. 'Mo do "'• •

• rornpo<idón miner:ol )' de SU .utur.l, dos l'OC<l> pued<:n

..mmo.

connON)'ftI... min~r:ol co pm:> dikrm~ ID taNnS y, p<JI' consiguicn.." nombra diferentes, Por qonIpIo. cl lUla I'OCI plutOnic:o de ""no grueso. ... ~ un "'Iun.. l~n,c \'olcinim de gronu ti .... <I""omin. _ do Aunquc ..... ron. son ,nin.",lógi",m~n .. idmtia., rienen 'e:.!Un s difucn, .. )' no tienen en.""" ... b misnu .pariencia (" i¡¡un V) , ....." lo;¡

r"""

""¡¡'",

Rocas félsicu (graníticas)

Gr.",,.,

,...,,¡,.

El es quitó l. mejor ronOl;d. de 10obo b . roas ¡gn~"'s (Figur. ~.7A), Es,o K d.he en por'"' a .u lidie.. n.. u .. l. 'I"c "" in, eruifi"" cu.ndo $e pult.

J'm pan". ,,, .bund. ncia en l. con " .. ron';n.n ..!, Los bu de gnni.o pulido se uOli .. n h.biru.hncn.c 1"''' las _Iw ,' 101 IIIOn umcnlO$ l' n)mO pifdl'ls de rons1nK'ción, Son men n:N>Oci<b. de f" ..dos Unidos .. dond" K eJI.,.. el ¡nni.o, cnrre ....u, Ibm:. Ver_ . ; .IIDOJl'. Ai'}', Carolin. del t\'OI'1e, y S. in. Cloud, \llMncSOlJ,l,

WfI"

es l1ItI tt><:a f....,;tia rompu .... por al_ rededor dcl25 por rico", de cuan:o y .prorirnad.mente el M por cien", de kldcsp.. o. prinripolmen.c 1.....riccbdes ricas co ¡>OIUÍ<I,' !!<>dio. Lo. cristll.. de romo. de fo..m•• prori~n,c "d';:""", _I.n 'e" rl,ROf y de color cbro. gris d oro, I'or el com",rio, 1.... m...I.. d. f.ldesp"o no""" .ilr"""tlÍenen un rolor ~ne .. lm" ntc <k III.nro I gri. o f'O$l saln>Ón. y tthi~n un. fomu «<ungular mil que ."fino. C uando el klde<p.l' o pooIliro domina r es de roIor ..... o .... ro. ~I ~nito es <tiÍ rojiJ.O, Es~ ."riedad es popuIa. C'Om<I piedno de construcción. Si n ~mba'l", 1"" ~OO(I de fcldc.l"'to _len K' de mio< bb ncu • gris, de modo 'luc cuutdo .. "",zcl. n cun ",nlÍ· dad .. menores de sili""ot """"ros. el gnnilU p,rcce 'cner un rolor gris "J.ro, Otruo ronmN)",n,es tnI:1IOI'C< dd gron;,o JO<> 1. ~'i!~ )' ~!gullOli liliC'lIOli 0KU1'Oi, en ~nicul1r 11 biori.. y el anfibol, Aunque loo romponen'eI ......".,. consbN)",n CC'ntnlrr><nte ""'nos del 10 por ciento de la IIU)"OI' I"'"e de loo gnniro.., loo mine ..1cs 0lCU1'OI dc:w",n m:b de lo quc indi"'';3 .U po=n~~, FJ

gronitO

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.. f90r. 4..7 ~

A. Gr.......... .,. Lar. fIIUIlgnNIl~ ..... _ _ .. UI naIit-. .. tqUF ....... -....0:0 dd 9'....................

... (_.L~r_ J

El gn nilO puede ' ener ,.onhiÓn un' tatu ... porfldi.... "-' .... tipos (."Ontien .. n msulos <k fdtksp:t'o <k un «nrimefro o mb de longitud que atin rep:trtid08 en"" la .... trU; de gnono grueso de ruano )' ...1iboI. El ""nilD Ottti l"1><U m""lina< relarionada, _len ••" fK"Ild"""" 5ccUJ><btios de la lOmución de monw\>s. D.do que el gr.n; ,o <$ mu)' """,iSten,e . 1. m~ •..mooóo. I"ncuen,.." .. nte form. el núdw de monuñ .. uo,iorud.ll. Por..;.mplo. Pi!<o5 Pak de b. ,\Ionuo'tu Ro«us. el mon,e R..... more en tu Colinas ~tJ1"l$ )' tu mont:lilas bIant:os de N ..... H.mpshire.1a Stonc: M"""uin en y el rudooul l O6tm:i"" en S;c ...... NfI\...t.. IOn l ..... donde .nonn gnndcs ... ntid.de< d. gnnilO. El gron;to OC un. roca mUlO.bund. n'e. Sin md" ,10. se h. _ ..."nido eo 1lID ptkti... """,Un eo.re los rtólogos .plia, .. I.érmino p""Iff • rualquier ron de ';Ii....... dUOJ ~ con.rol!" C\Uorw. Continuu"rnos ron ""'" prictiao m vinud de l. oencillcL Debe «,ouse en <Ut"n" que o5'e uSO d. I'~noiIl\J ,",wi.. • 1"'.... t"OC\Il '1ue tieneo un ..,oce.... , d. colOposiciooe< .mplio.

r

c...r,;.

'''''1''''

In",

Ri<lJitll. Lo ,.,.¡"" es el "'Iui.-aIen. e c:nnHim del gnnilO )~ 0)fD0) el gnni,o, .... esenci.l .... n'e rompucstl por .. hatoS cb ..... eHgu ... 4.78). Es... ked>o uplje,o su "Flor, '1'" lude se, de m.rrón d.ro. rosa u •••~ uo gril

mu)' d.ro. 1... ri(~; .. "" .f.nlti ... )' ""nUeoe fro",,~o 'e_ roto •• fngll,.,o,o< 'ilffOS)' hueros '1'" ;ndje,on un rápido enm.miento en un .mbient e superfi .....!. <:... ndo 1> riC)h.. contiene fenoc:rist:llos. ton nornulnw:n,e po-quei\o<)' ..cio rorol''''''''os por ruan.o o por (el""" ..", ¡>Oclsioo. Al con, ... rio que d gr. n;,o, que ad mu)' di,tribuido tOmu ¡;n nd~ mms pl mÓnicos.l<.O$ (I~,~i,,,,, de riolit~ "'" menos I"ncuen ,~ r. en generol. mtn<l<i 'v!1U0;""",,-,,,. El parque Ydl""..tonC OS IUI> ~ 1Mn con'-'<"i<la. Aquf. "'" d<-¡IMi.OJ de 1a."8'I rioIitios r IOJ de ""nino de ron,pw:ición "m:iJo, "'" extenso.. 0/1..1/;',... Lo oJomIlan~ ~ un. roc;l d" .. d~ color.,,;curo que oonn.alm~n,,, '" funna 1.... ria en '" mm. rápid. mente (Figura -+.11). Al con .... "" '1"" en lo,; minenlq donde hoy uno dÓ>pO<ici6n onkn.d> ... ~J5 ionos. en d 1. . . . . ".mnrill Jo __ ,•• Por"""';guien.~,fu rocu .im.1 con", lo obIid;'n. no ($IÓn com_ putI"'l por m;n .... lq ~o (1 ",ntido ..,n<"to. Au"que nom,. l",c",,, de rol".. "eBro " marrón ro¡i!<l, Jo ,,¡";'¡¡.n. rime uo ele.~ tOnlen,,1o "" s~i"" (fi1"'"" 4.8). Por .. n,o.su romr-ición el mh parecida. b de b. roo. ¡~ cbru, t"On>O el gn.ni" .. '1'" • fu rt>D> ............ de composición basáltico. Por Ji misou.Ia ..1ice .. d . ... tOmO el crist. ) d.l .. \·en<:lol>:.1 color """,ro 05

""""do

,mee

• fI,.... ".s lA - . . . ........ to(.O ..rtrH <1< , __ CiCurn ,,,.,...... • portó< <1< Lo.. _ .., oiI;c~. lA ÍIno9<" A"",",,,, lo ~ <1< un domo <1< !ov. '" <Uf do! a.go Mono. ~ . (Fot.,. <1< l.). Torbuck.) ....ccu<:nci. de lo presencio de ioo" me"' lico<. Si ~ ......umos ~o bortk delgado de un fngm.nto de ""'idi•. .... feri c>si 'rJ.osp"~ote. I)"bido. su ",,,,,Ien,e fn",u", ~d~ j . o su "'p...-id.d p"'" con",,,.. c un borde duro UlfUme, Jo obsidi.n. fue uo m:".ri ..1 p,..,,;.do ron el - ' los n." ;'.,,. ,m~rinn... el,boraron pun'os de Aech. )" titiles roroo'". r -itll. Lo P""';'" ~ un. 1"0<"0 ."Olcin;", que. como l• .tr.idi,n., tieoe '(!JIU", .,,,,,,. Non". lmen« ,soci..lo ata bobsidi.n •. I. pu mi N '" formo cu.ndognndcscm..bdes d. p.e< """'p.n , ,,,,,.,,, do la 1".. p"'" gene"" _ ....... gris y 1"'''''''' (Figuro ~.9). En .Igo" ' s m" .."",s. oguie"," SO" idemes. mie"""! que en _ lo pumi", recuerd. , ñ" ... de cri,,,,1 Clltt"ete¡ido. I:ñbiclo .1 gr.," f"""'n':* d< hucco<. mu_ .... mues, ... , de pumi" nON ... " """"do,,, 1.. coloque .. 'gu>. A los pumi",s "" ,·en ~"'\IctU"" d. flu,..,que indicon que hubo .1¡¡Uo mo>imieo\O ootesd. que ... compl...", b ..,Iidifi""cióo. M.mi,. l. pumi .. y 1> I!bsidi.n. pUNe" ene.,n"""" • menudo en l. m;"'" _ r<>eos:l •• hem,ndoen cop".

1>.0".",... mg"'''"'...

,= ."

.. FIgu . . ... 9 ,...".,. ...... roca..-llt ... """

"";''''a,.(Foto <1< E. ). TMbutk.)

,,,,,lleno.............,.,

120

e AP r T u ~ O .

Ro<.H ÓJ"!"

A VECES LOS ALUMNOS PREGUNTAN Oiio que lo! nolMl! americano! ulililooon la ob!idiono poro Ilour pIInlOl ck fkcllo Y IJI~nlilio, rorronl~. ¿tl ~I único malmol q.. ~ uWizaronl 1'<>_ 1..... fU';'"" , meti""", .. uril" .. ban <wlqoicT moteti.1 del que d,..,...oi .... " <1I'u ...... ",... Iutt,. hernmien'n, indoj_ do "'" Iquie, m:ll.ri:.J """"" rompacto )' ~uro q<>< podi<n ><, ,~ Eso indU)," outm,k< romo 1>. ""'" m..,m6roc.. pl=r> r nw-ci.., dq4i"" ..dim.,uui"" fonru.doo por .nicc n.m.do. )nI"', di";I1"'o ,~rir<bd .. d<- ro.oru>, óp.>Io, .n.. e ;ocl""" ¡.. le. AlgullOf dt ..."" dep6si'''' ,ien.n un. Ji,lribud6n g«>g<ifi"" li,"i .. <I» ' en lo "",.,lid,,1 pueden .)....u,. r.:.. 'n..-up6l"ll"'. tero"",..i, 1" n"" comem.l.. enm: k" difercn'", PUl"" de i"d;"',

Rocas intermedias (a ndesíticas ) A nden/R, t. ~nJtrila os un. roe> de roIor gris medio, de grano fino l ' de ori~e" mlcinicu, Su nombre I"ottde de

¡o. Andes de Améti"" dd SU" donde nume""", "01",,"...

"""n ronn.do:s 1"" es," ';1'" de roca. ,\.Iem;, de 105 ,,,1-

c.nO< de los AnJ~ m\>l;hj de I.s <:I1=I\Ir;lj "olr:lni<;as '10c rod .. n el CId.no P",,¡ficu SOn de comlJOSici6n .nde..ti"", t. .nd""'u mu"",n frc-rucmementc un. 'enun I"'rfidico (Figur. ~_I O). CIJ.ndo éste ... el "' .... 1", fen1>cris"l.. suclen n'Clngul.res ,le g;oda<:<" cris1>lc'S negros)' .l.rpdos d •• nlibol, t. ~n­ d"..;,. sr ¡>al""" • menudo. l. riuli .... do modo que 'u idcn.ificaci6n ,,,,,le ~qu~rir el ~.,,"''''' Inicr<>«<\piro P"'" '-erifica, l •• bund.ncia, o lo f.h., de cris .. les de ruorro, t. .n<ksil:l rontiene ",nrid,,1es I""lueñ.. rle t,urro, '1u. l. ti.,!it...1:5 rompu ..... de .p,a.rinuJonunre Un H 1"" ciento de ro.orro,

ser en,,,l,,,, d,"", )'

1'10-

.. flgur••,10 _ l O po<fIdIu.

A. .......\t.do mono<lO"" p6rliIIo ondc>IIi<o, .... """ W>I<Jnia ,omún. 1 , ... Oadotogrillo <lO """ >Kci6n <Jd9ad.I<IO un pórlido on<IOtiti<G pa<• ....,. '" te.<lu'. , Ot>-.. que '"""" ~O> c,¡,...... g'oncIe< (1t<Ioct11......) u ti" ""'"_ <lO criI ..... mud>o "'" _ _ (molti.! mkrngranudoJ. (1_ <lO [ , 1, Tatbuck.J

cqon.. len .. plu'6nico de 10 .nde_ ,ilO. E. UN ""'" intrusi,.. de gnno gruno que ci~ne un .. _ pccto sim'I.,.1 grani,o gri.. Sin c~"hargu, puede d"!;n~ gui= dd ¡¡r:rni,o 1"'" lo ausenci. de cristol... de "".rro 'isibl ... ), 1""'1"" rontiene un porttn .. je mh ob.. do de silicatos <>:'iCUroo. Lo <.""po>ición m,nt",1 de l. dio" .. .. fund.mentolmentc pl.giod... rico "" .00'0 l' .nfibol, ron ",,,,tillod.. ""'n~ <k bioti ... _P<:1~d" . 'IU' la. gr.n05 de (eld",p"1O de rol"t cloro r la. cristoles de .nfibol <>:'iCUros po~n .. r .proxún.d.men", íguoJcs en .bund.nci., l.

IOlmente 1"" pi,o,ono l' pl.giud . .. "'" en ",Icio COn ",n,idod.. meno, ... de oli"ino l' onfíbol (f igur:o ~.l2A), Cu ando es I"'rfldiro. el Iu.. ho ront;ene romúnmcn'e fenocrhulcs ",,<¡udío< de pl.!>;o.:! . .. dlc~eo de <",lote< emd ...... o fcnocri,ul .. de oli';no de "pecto bebido> en un. 1",1:1 ~"'. El l~hoes l. toClI ígneo ..."',;,.. mi, común (Fígu'" ~,12), ,\ loch. s ;sl., ,-oldni.-.s, como lo, islos 11o..-.'i e Isbndi., estín rol"PU"'''' fund.mem.lmeme de 1>.1.. 1· 'o' Ademis, 1.. c' ¡>as superiores dI" l. ron .. ,.. ocdnico son d. basoho, En E_n . d", Unido., gr-. nd .. :ir.., de lo i"'ne «n'r.1 de O~gón r de \ \ '>shington fuemn wn •• de eX""'" erupcion ... lusilcieo, (¡";',. Figur:o 5, 1 ~), En .Igun.. locolitociooes, '-"'lS rob<l>,lusihico. 5C han acumulodo h..... lr:ontor que ... proximan. los;

diorillt rime un ibflCUo!le: _1)' pimienr~. (I-igura ~,ll ),

1;j16t"~1r1lJ.

"';""'ros

morir", t. Jiwj,,, es d

RoCOls m.ificas (basálticas) Bilsal,,,, El ha.;al! . ... un. toClI "oldn,,,, de gruno fino l' de rolor ,'trllo O>curo ' n.!,'tU, """'rues.. fund.men-

,i,,,,,,

groso",

GQ/m" El ga!m> .. el cqui,.. I~me ;"'''',i .... dd In.. ho (F;gur:o ~ , 12B ), Como eiln.. ho, ... d~ rolor ,'crde mur oscuro 1 negro y ",tí rolnr""'''' fu",bmem.hncmc ,le pi''''eno)' d~ p¡'giocla<:< "". en ".Icio. Aunque el ¡¡:obm

_ 1 .... _

.. ",u••4.11 U _ ...... ""..... 1_ . <le l . 1- T _ l

.. _

t~ .. ~

rorurilU)..,n!~ ..... "'in de l1 ron~u rominomal. o;Iud:ablntlt'n.~ roruri",)'~ un po<ttntl~ siC",IJe"m... <k

110 es un

b

_ _ ..... <riIIM> _ _

~1"".-.""9fUO

(fo«I

ron~ ..

ocd.n;tI, Aqul. g... ndes IJro[101'ci<",es ,kl m'g-

"ti 'lu~

fann6 1.,. ,kp&i"" , uh •• rrineos 4'''' un, ,'cz .Ii",en"'roo 1.. erupciones Ixosílricu ...-.h>roo por >O!irli!i. .... r tn proiun.ti<bd. form.ndo pbnK.

.. Mfoo'.4.12 w.. JOUI - . . . ,oIof _"'" ..wn <""'11"<'''' ,"""""'"".......... do piro .."" y .. pIogloxIo .. ric, ........ .. B _ ....... __ .....úu, ..... __ .."'"""'_~ .. D9"b<'O. ......... mono\_L

.. lo 1, Torbu<k,)

_'-..cIeI_O' ..

1 22

C",IIUlO ..............

,,,,,,"Jifia no indi""n "o"'posidÓII mine",!. Po. I'nll). SIICl"n ulililll= ~ menudo ron \In ",Iifi<.. do,. po' o¡<"'I,I".

A VECES LOS ALUMNOS PREGUNTAN

,ObJ rioliriCl.

ÚI h I~~mla.'; UrItJ

borbocoo COfI malerial qw d ~OIWnlt lomó .roco rk /oov"'St' trola ,robn~..I~ rk una roca IIOk6niaJ?

'n • ..,.,. el< b,.. _ ... SO! Mn1cri..............

~o ,.¡¡" .........

bol!> ... 10. ........,..., el< ~ pon ""Iiu.!. OOIDO nu·

..",r ... C<Ift""OCci6n !' p:U"í""'" y w _k mootItru ... ~

Iknd .. C<Ift pt<"¡U<1'" pon OCIU';"'. Lo. ~ <Im • ..u m."ri,1 el nomb", <k~, '1""" un.o mn m;(,,,, 1"01'" _'Un n •...m...d. por ,,"" "'-' n".. '-ni<uJ" (lIen' "" 'P',.",.~ 'l1mbiln "'~,.,.. '"'~ .......,.. En ... t.> ........... do .... l. 1'0<10 d. lI,~ .. ",n .cirndi.. ..r ni".. p>n pnnuut II cocri6n uni"""-,

",iL..

.boo>rbt. )'

Rocas plroclásticas LaII'OC» pimdíotica< """n rom~'S por fngmon,o< "'fI"l,,<Io.; dur. n'. un. orupción ",ldnica. Un. ,le b. m('OS l,i«><I:I>ri"" m:í. ",,,mmes. denomin.d. ,,,¡,.,... c\)"'I'0"~ fund.",.n':lhncnw ,le di, ,,inu'us fngmonH" dd ",m.1\o d. <.mi.,.. que oc ~m'n,.rt>n d",pues de su coi,La. En . iOl. ci"n.. don ... 1.. p>rticub. ... ~niz.:Q por_ manco",,," 10 .u6..;..,"'....,nt. ealion,es COhJ<> ""... fUnd.rw, La ro(:> le de""",iN"'" IIIIJ,.M. Aunque bs ,""" ."I,bdu son Ñn<hInenWmcn,,, diminu"," <opH """""n co,nener fngn1cn,os de pumiu del I>....i\o de Un' nun)' otros fngmon'o< de ro(:>. La. 'ob.. sold.du ""br.n cnorrntll «gion.. dd O<ci"'n,,, .1" ~~ .. dos Unidos que fu"ron '·okán i", ,,,.n,,, >Cti...s en el p• ..wo. Algu" "'" <1" OO!I d,,~ifOS <le ,obo rie· nen grotores d" ~n,c",res de "'nm. r Sl' ."ri.nd"" • 1" 1:"8"'" rlttttu< de ~ Iómct ..... desde.u origen. 1.0 1fU)'O.b Sl' ("nllÓ hxe millon.,. de:años <Oft1Onno bs ~ni.<3s ,nlcinicos .~ ... g=>des ~nu .'1IICániCa (",,1dco\Is) di " " " ' dI< ..-aIandw. oc ~ btonlmrn", ~ ,..,Iocidada di< .ptOIinuda"",n't 100 1ri16<netros por hora. 1.... primeros i",mipd0re5 di< <Sol depóoitos los cI.sifi""mn, do ""ncn incornn.. romO rolad .. <le rio~'u. En 10 OCIU. lidad. "r...nos 'l1lC ""1> l. ... rico en .nia: .. dttlt:.lsUdo ,;sros:o (peg:oiosaJ 1"''' Oui, m... Iti de poro.: kiló' ne"", d..dt 1. "him"ne. "ol",lni",. Las ""'". pirodisrica< c:ompues'u fU..,¡,....,n'.I",.n,e por 1"'nlrub,; do maro' que 1, enli ... lO .........un.n Iorrtb.u tWam""'- En 1.. ."".,Ius .-oIdnic>s. 1.. ""rticulu pueden ...-ssn. en &ol""'nt ... <Oft perfil ....... in:i'nio:o que le solidifico"", en ti bIoq...,. pn>«dontes de las ""redes <k 10 m,menc', <rutoles )' mll",en,,,,, A di r• ..,nci. <le olgunos nomhrrs d. roc:os ¡",..,. romo el gnn1!O r el 1>o5.lto, 1"" ,im,i"", t<h r brniNl

,,,mm,

I1n".

1:1""""

.i..,.

.,t. . . . .

O rigen de los magm as Aunque .Igu"""

""JI''''' oh,!,,," I.....has de .1

tn<1IO>

.Igu..... romponcn' .. dnmtdos <le lo fUsi6n de la. n""" ... lo rono .... ~. los póI",.....,in ..-guros <le que ¡, n,.p" r. rtO <le !os ""¡¡mas le g.nen por lo fUsión dd m,n", 'erres're. T, ,,,IMn e.. ~ cI.m 'Iue l. ,=6n;". <1" pl",,-.. dCStmpeñ. un I"'peJ i"'pon.n'e on l. lI.ne .....;.;n de l. m,)'OI' del n"l"'" La ""}"" cannd.d d • ..m. ,id.d ¡¡na. non. 101"" en los Umi't<.lo pi..:::. di'-orgo:n'.. dI.~ <Oft 1, 0""",,611 dellOn,1o Ott:Íniro. T.m· bi<'n.., ptod....,n .,."ñd.des 5US",nci.r.c" do mopn> "" 1.. wn.,; de ... bducción "" l•• que I.li" .. ,,,,,, oainÍC':l """ritnJr.l """K>. EJ ""gm> generado.1Ii conmnc romponentes del ""noo, ..1 romo ron ..... )· !edimen'o< ... t.. ducid"•. Adc.n:is. p>rtt't que olSUn()!; ""¡¡m" le gen" ... n en b. pmfUndidadcs dd m,nro. donde no ,ecik 1, inn"",,,.;. <li,CttI d.l", m"'-¡ 'n ;."'o> d" pl""-,,.

""rte

Generación de magmas a partir de roca sólida F.n !Unción de ~ pruco.. m:núr.c.. di'f'OClibles. ú nnt_ :JI] ti _ ... "" ... ,<> <SI;" __,.,...., fo-......~"'""'t

" ......__ .. fotNJiJ.u. Aunque el núcleo c>,,,mo "" fluido. ",ti formado por un ,ou ,eriol riro en hierro. m,,)' ,Ienso y 4uc esd ""jtan,e profUndid,d ""n,m de l. Ti~rn. Así pu"" ¿""il es el origt:n do 1... "" gmos 'I"e ~.t)d,,~n l. :lC\i,id,d ígne.? lo< JCÓIogos proponen ' luO l. "") 01' ""ne de los m'gm" lO origilWl roa""" le funden "'.:.... "",Mial_ ....,n.~ .oIi!bs. 1oca~<:O<bs on Lo ron ... r el m>nto ... pe1.0 'orma mis oo.i'1"'r~ 1""""''' m.gnu • de ....... t61ido consiste di el ....... 10 ''''''P''"lUn por ..",;,,,, del pun,o de Mi6n de lo ........

.irwoo .

""ni.

no...

,,_1m:

P_f'6./Ik/ ,0uC fuente de .... loo- ... ,ufocien,,, I",n n'nclir lo. """'? loo ""h.j.d......" <le 1.. minas jubt<rr:i _ ""., soh. n 'Iuc f. 'u"'e"t. mn l. pmfundi'¡.,l, Aun4uc La ,·t!""id.d ron 'Iue ."men",I, ,.mpen,,,.. ,..ri, de un lup" t)U'O, cn 1, con eu .ul"'fÍor w'u "nm: 20 r 30"C por kilómo ... o . El etmlno de lo 't1npe..111"" roa la profUndid.d oc ronocc romo gr.>die nle ..,.... , émtÍC'o CFiJU"" ·U l~ Los clJ",1os ifwlK:m 9"" l. ,""'I"'raN"" • ]00 kiló.ncllu de prnf'unclidod ",cil> onm: 1.200 r 1...oo"C'. A ..... elc>...~ ,.mpen"'..... In ........

''''''re'''OI'''

rroduttn fluidO! ('·ol:í,iles). Ahora ", mOS • considerar los P"I"'les del. presión r los ,-ol:5til •• en l. gen • .,ción

de 1<>5 ""¡¡nu •. p"f't' d~ '" prai';1t. Si lo '0",,,,,"01'" fu . ... el Uní"" f.c10' que dctcTTTl;rur:> si UlU fOCO . . funde" no, nuestr" 1'1."",. ",Ti. un. bol. fundid. cubien, por un. fin. ""po ci terior sólida. Es'o, por ,upuesro. no es . s;' L. ratón es queJ. p,....ión también .umento con lo profundidad. Lo fusión, que S< ",oTTlp:liU d. un .UIn.""" d. ,,,¡"o men, " ¡woJU<t" t""pmttMrI>S nuis alrilJ '" pn¡fonJiúd de_ bid"o un. ""'yo. ~i6n de ronñfUJnicnm(Figu ... ~ , 14).

0""'."10

O "", un de 1> presión de confi n.mien'" I'rodu"" un in=menro d. ¡, temp"",rura "" !mión de lo. I'1)C;IS, ¡\ lo inl'e .....,l. ~U«Íón de l. presión de confin. mi.n'o ~u<e l. ,eml"'nllur:o d. fusión de un. roc:a. Cu.ndo l. presión de confin.miento d;,;minu)'e Jo .uficien,., se di.PO " la fusión por de.sromp~;ón. Es,., puede ocumr ",.. ndo l. roc:a com o consecuenci. de una comente conl-OC!in . ocenden,e, de,;pl ... ndo.. ..;. ron .. de m,,"O' preoión, (RcconJ.m", 'IU', . un cu.nd<> el m'Oto es un .oJi4. flllJ< • ,~loeid.dcs mUl' lenl:l• • lo 10'8" de <$CO I.... mponl .. de millones de .itos.) ~ e,; ....1'OO.. ble de lo g<:ner:oci6n dt rruognus • lo largo d. los lími,e,; del'loc:o dil'Crgenle. (dorsal.. oc"'-nic:as) donde l. , pbc:os se ..!;in sep... ndo (Figur:l 4.1 í ),

"rim'"

o

1.000

2.(;0:;1

3.1Dl

UD)

5.C1OC1

Es,.

T., .... h.. rq

P"prl J. 1", ,'f>IIi,jl.~, Otro f. cmr impo"""" 'lue .íe'CI' .10 ,cml"'.. ru .. d. fu.ión del.s roe>! 1'$ su cun,enido en 'gua. El ' guo. l' o,,". sU'l:Inci .. ,,,1;0\" .cní.n.1 igu.1 que l. sol 1"" fundir el hielo. Es decir, 115 sus"",ci.. ,"I.,il •• h• ...,n que l. roc:o se fundo o teml"'''ru.-.. ¡nfe";o-

T.,_ ...... !'C) UD'

\-1200

, ~.­ H:.)' ... ri .. m.nera.

por medio d. 1.. """les .., puc,

el

monlO 5uperior. el ..-:~';;:;;;~:":~~:;":'"ro;:":=" producir nugnu. En prien las wrw; d. 5u bducción ,la fricci6n g. n .... I Ji 1 l. St!

--

ro""'"

.,

~.­

lIi

distribución .. ~ muy limi",d •. l. , del magm... gc-

M ""lor. l'

L., ro<':I' que

m

fu,, m_

flguro 4,14 C""i> idtWld.>s Ot t~.{ u, . Ot llJli6n, bU,

<""'., rrouew... lo> lempeI01"'"

minIrrw _.....,. ¡>M' Iundir denitO <lo Lo <OItU.I ............ ~ que " Y .. _ onhidoi", fundom. I«np«IlU'.. """" yO, ~ ........... ~'" p<OI~ , Po< .. ,,,",,"Olio, .. l<mpO<'''J<I <lo fu>i6n dr{ go-..-.iIo _ (\;omnuy. .....1IkIod • modklo que ..........,.. .. p<esóón <lo <Or\m.m;",!O, """ I'OU

,onI""""

..

9"' ''''''

124

C...,/rUlO.

-"'q,.,.. -oc 'pa~ . IS conC"...,. HC_ "'" uIion", do! """"'... doopC.Ia

'0<0

c~ttlwcio

i>'1"Ii6ft. btt ~.ro

""""do",""",

...... <le ,. p.ni{v>

<Ie<_puodo - . - . . . lo Mi6n. intJono oin uIor _ _ .

~

ti

Ado:mú, ti tfttto dr los ""¡:ltila se: ;""",tntnt> con de: b presión. Por consiJUience. una roa

I ..mefllo

tn profundidad ¡j~ llI\.I c.... pcr....... de: fu_ sión m!ICho menor que un a roa -.:o_ de la mÍ5m1 composición r b.jo l. mi.",a 1,",,;00 ,le confinami"",,, ~hoírmdt_

(FiJUr. 4.14). Por ""nsiguience.• Jemb Je 1, ron'J>O'Iide un. roa, Su ' .... ptrotura, l. p..ofundid1d (pr"CSión de: """r..,.mienlo) y 0\1 contenido KUOIO decermin.n si e>eor:l en H"<Io ~" liquido.

<"iÓ/l

las ~ rol:Itilc$ ~m¡d." un paptl oo· punanle en b grncnción dr mlg.nas en loo limites de: plan. di'-crgcnt<S. don.k l:imin'l fri.. de Ih",fcn ~j_ nka dcodenden hacia ti man,o (Figun 4.16). Conforme un' pl.co ocdnic:t se hunde, ti etlor y lo prcsión .. pul.. " eI . gu' de 1>, """', de l. roneu ¡ubducida. M'" .... .. nciu '-ol:itil.., que <on muy nCÓ\"Íl"" migron Iu<"i. el ",.neo colience que ... encuc:nU"l por encimo. Se cree que: "'Ce pro«5O dismin"}"C l. I<'mpe"''''''' de fu.ión de la

.. eoo ............ pIooc.I <10._ Nodo ......... 0. ..

-oc "-". ~ . I D<ÑrOoI

oguay_<_...utileo

<le c.., ""'.. <le C. ,.,..., ... M""" ..Id • . blOl ~ -.,.en " .. m~ . M . <le lW60 ti< ¡., <Id ....",,, 1<> como

~..,

-

Cot\Ioal ........

.

....

t.."..,,,,

,0<00, por'_"

lYOlu<l6n <lo .... ....,..,...

125

dd mamo lo sufici."", romo 1"'.... ~ .... , .IK""'" bbonrorio lwI dernmmdo b adición de Iln iÓIou" 0,1 por cimlodc alW puc' '" reducir ~I pu"'o d~ fusión dd basalto en km" 100 "C C\tlndo se forme ..,fici."•• 1JUgrru b.dllku d~ri· del ma"to, u.,.,nd,," fltm.n.do h.cia l. sul"'rfici •. la un ambient. rontincnul. el m.grru lndltiro pllede ;;.~~__ • d.b. jo d" I.s ",•.",.s de b ron ..... qu~ tienen _ densidod menor j' . .ti" m~·.,.,mI d~ su .cml"''''T\I-

,¡u.¡".., ~ " f1'UI'M (sin l .....ición dt ""Ior) pwtk ""...,.,. fiuiM ",...w-~ y (1) lo ¡"".,¡. . . . '" ;wU.

..... fusión. ü«> p~dt p""""" .Igo de fusión de l. _ u y b lOnnoción de magmas sccunWñoJ tiros e"

O.do '!IX uin. una gnn ,..ricdao.I d. ro<"a' Cgnn ... "" Iógiro ,uponer '1"" ",mbien Jehe w lur un. ,... riedad iplmen •• gro""" de magma!- Sin .ml>o...... la,; gcúIo..... lc.cubri ....... que .lpnoo ."IlIanH pueden gene.u b."OS que tM.-.....n (OR\posiclone$ h.a~n •• ditd-en, .. (... IOn 4,17). Es,e tipo de '¡' tot; les lIco... ron ..... min.>r .. pot;ibilid:od de '1"" el magma put!i ..... """,bi.. (co....uóo-

..~.~ w. QtUdiM ""

,ila (principalrnanc 19u» puede mllM:ir!.a tmll"'nrun dt fusión <k 1.. """'" del ""n,O lo I>o".n •• """10 ""'" ge"."" magma.

E"olución de los

ma gm ;l ~

~ f. . . ~17 C~fi1~ ..p'·"d . ................. gr ... 1IfU!KI6n ".. """,,," M&um.o (C, .... ~J. ~ ~

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9 1 - " ".... <......· _ .......·1 <OIotflc ............ bolO

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<lo

_'''''lII0I tn" ""~. ",~. E> probobIo! 'l""""" "" .... 0Np<icIn "'"'iI'N _po""•• 109'"9''''" <010100 ,... el

el ""'9"'0 rico ....... 7 _

"""'"

.....,..... I\odo_ ............

... -"It> _ _ ... !.> roe.. lO pr-odojo _ ...... 0Np<icIn ~

_ .· I",t,'...

-.udo_ ..... ............. "'"

~"""drrw ............ '"'-'<lo "" roe.. .. ......

"1' _ _ _ " " " _

""..... ' 1 ........ .-.~ .. _ . .. "'"'iI'N <lo lo p.orW ~ <lo ..

....... -

0Np<icIn primor<> y '"

~'" <lo «niu Y ....-... (,"'o .... L J. fort>u<t.)

mcutnIT. In lo ..... "" _

126

C •. , ITlHO'

Roc.I'2nro

mr) )'. por ",nlo. llego' • se, el orig.n d. , .. ri., .-oc:as lsoc", P. ... "'pl"ror esta id"" N. L. B<""en llevó . ""bo un. in"cstig;ción pion .... ~brc l. (risuli".ción de 1m m."n. s en el primer eU'trlo del,iglo xx.

Serie de reacció n de Bowen y composición de las rocas ígneas R~.-d.m05 que el hielo <e congela • "'"' unica .. mpc"'_ tun mientr:l$ que un m.gm. cri ... liza en un inte".. lo de al menos 200 OC. En cilabo""orio, el equipo de JIov,'en demostr6 que. conrornlc se enfri. un m'gm' basólrico. 1"" mine",l .. tienden a cri~tali ... r d. un . m. ne", n", que est' en función de ,11< puntO< de fu,ión. Como S<! ,nuos"" en l. Figuro ... 18, el primer mine",1 'lUC eTi".I; lO. p.ni, de Un nl'Wn. botilti"" es el ferrom. gnesi. no oli,;no. Elenmamiento .didon.1 ",nc", pl. giod ... rico en colelo, ""m" piro •• no, r .si .... cesi,.. ment. seglin el di.grama. Du .... ntc el proceso de cristalización. la composidón Je l. porrión liquido del m'gma camhi. continua"'.", • . Por ejem plo, en 1, e.. po en l. que .In:dcdo. de un. t.~_ r. ¡>:Ine del m'gma S<! h. s<>lidi~codo. el rundido corecen po.coruplelOde rucrru. m.o.gnesi<r r ",1<;0 porque <SOS elcm""tos SOn con,tiN)~nl .. d.l", min...I.. que se for_ ItW"OO primero. l.;¡ eliminación do eloment05 del fundido h.n que se eruiquc>c:a en sodio r pot2Sio. Acle"" 5,

sis,.",'-

.,C

"",i

=

J . do que el m'g>Wl bas' hico origi nal comen,. ~I,ededor dtl 50 PO' n~n,o d. "li", (Si O,). l. Cl':Íst:l.lizanón do! mi_ ne ....1fo;mnado primero. el oli,;oo. que comíene )('jlo ~In:­ dedo. dtl -10 Po' nenro de ,í\i".. d.j. d rundido ,..,."nte m:ls rico en SiO" 1'0. tomo. el compon.nt e s~i", del runo dido flImbicn.., ~nriqu= confon"e "\"0100"'" d ''''!fIt ... JIov,~n dem"'tm ",mhié" que si 1", componenl .. )('jlid", ,le un m'gm' [lCrm.nen:n .n conUelo con ~I rundido res"nte. ",.crion.rln quimic:lmentc r c,'ol uri ..n._ n n .1 siguiente min ....¡ de l. secuenci. m",t ...,lo en l. Figuro ... 1a. I'or es .. ",zón. es", di'poskión d. mine",l.. Iltg<í. «:. eonocid. co"'o >'C ric d. reacción d. Ro ..·.n (ReCludm " .J). Como comenlO 'em", mis .d.l.n,•. en . Igun'" .tnbientos 112",,",,1... ¡oo< min~",los fonn.dos en prime' Iug;r ,uclen S<:¡>:I"''''' dtl rundido, interrumpiendo así cw lquie' ...-.cción quími"" ul'erio •. El di.gr.m. de l. ",rie de ",. cción de IWwen de l. Figu ... ... 18 dcscril", l. S<!""cnci. de crisro lizarión ,le 1", minerol ... ¡>:I"i.dcl m.gm. d. un. compusición medi. .n condinon .. de I.bo... ,orio. Prueba. de que .... mO_ ddo d. cris",li'.a<:ión I>n ide.li1.>do S<! .p,,,-,ill\' a lo que puede <>cuni, en l. n.m",l= proceden del .n'¡¡si, de 1.. ron. ¡gu.... En ¡>:Im""I... encon t" ...nOS que los mi · ne",l.. que S<! form.n b. jo el mismo régimen de 'empe~n ...¡ en l. se ri . de re.cción de Do,,·.n.., en CUcntnm ¡untOS en las ror:1.i Ignos. I'or dcmplo. nÓI[$<: en la Figu ...... 18 que los mi ne",l.. cuarzo. feld .. p"o

.... ru"',

-

-~-

l'

_2

,..." .

-.. ,.,.... 4.1& l-o _

figuro con lo <cm. quo _

<1< ",Kd60. <1< Bowrn

;, ~

_

muew. lo ............ "" .. ....r <Il>taII, .... IDo....,.,..... pMtir de !In rnogm.o. c_ _ .,,,

.. de IDo IJRIPO> <lo ",n , <1< lo ... en .. """"" n.-oIo <1< tompo.-••u, ...

F;gur.

4.6 . ~ 'I"t <><lo 9"'1'" de '0<41> . . . .

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CAPITULO 4

p<>t:I,iro y m05c<",i", q ........!:io 1""..,li ..d05 ~o l. mi,m, regi60 del Ji.gr:.m. de Bo"·eo, >-uo lco cnron,r..."" jun_ IOS romo;> oon,riturCnlC'S primiPJIts de r. nx:> ígne, rlu ' t6nico gr¡MiN. Dif~ncilln6" nJll!C"II', iu. Bo"-eo demos'ro 'lue to. mincnl", "·;',,,Ii,.:,,; • p.rtir del m'gm' d. un.u»n.n ,i,..rrúnc._ Pero. ¿romo . "I,lí .... l. ""ri~ do =cciÓfl de Il0l<·0'' l. gnn di,·cr-sid.t.! ,le m",,, igne.,¡ Se r.. d.m,,,_ ",do 'Iue, en un. o en ,n., 01:1.1"" dur.nte l. cri,,,,li ... rión. pu<'tl. producir-sc l. ""I"'nción dcl", rompon.n,,,,, sólido y liquido d. un ,ruaK"u. Un cj~rnplo es l. drnomin.d, ..,din,~u ,"ci6n cri~ulin • . F.' te pr<IC"'" """,.,.., si los mioenJes form.dos en primor Jugor son mOs den",. (m's I",<:>do<) que lo p<>rci<'m liquido l· se hunden h.ci. d fundo de b cóm,n m.g"'.:I.ri .... , <:Q",t> se muestn en lo Figun 4.19. C .... ndo la rol.,1> ",Udifi•.., (l...... en d I"go' donde se enL"Uon,,,, () tn OIn loc;oli .. riÍ>n.i migr:.. u-,,"é$ m otor., de los fOC''' cin:und.n,«), forro.,.. uo. roca ron un. mm¡""iti6n ,¡u;mi.. mur difereme dd ""gm. ioiti • • (Figu ... ... 19). L. ft>rtn:lci60 d. un" o mi! m'gmas secund.ri", . I'".nir de un .\010 ""gIl,. ioici.l .. den()1nio. dif" ",nti.rión m. pi lk•. Un ejemplo el',iro de difercncioti60 m. g"úrico es el qLIC "" en<"\le"' ''' eo el Sil! d. P,li.. d.. (Estarlo< Uni_ dos), que es un. mos. I>Ibulor d~ lOO "''''ros de gro""r de roa ignc'O """' .... que .110ro.1o l.rgo del ,norgt'n ",--ci_ den!:ll del no H "dson cn 'u t" ...., inf.,rior. Debido • •" gr.n grooor y l.",. ,·elocid:Jd de .\Olidificoci6n ponerlor. ro. cri,!:ilt'S de oli,;no (e l primcr minerol '1"" se form.) so: hundieron ). """,rifU)-.n .Ircd.'tlor del2S por cien", de l. p1nc inferior dol SilJ. I'or el ..,,,, ... ri,,, ~("'" de l. I"'ne . uperior de "',. ""erpo i¡,,,,«>. doode cri ... lí .. ron los rc_ ",ooen,« del fundido. el oli,ino represen .. sólo un 1 por tiento de l. mo .. I"O<"OS:I •• En "....Jquier et'J>lI de l. C\"Oludón de uo m.~. los ro"'ponen"" sólido y liquido punJen sep . ....... eo dos unid.d"" 'luimico",,,n,c di"int1S. Adem'~, l. Jifercnti.ción ""grn'';'" en el ÍUndido secund.rio pUM g.n .... r mecioo", ~didOJl,lcs quimi ...."cn'c distint •• _ Por rons;gI,icm •• I. dife,""ncioci6n m.gmirico l' lo sep> e!:l_ ... ci6n de lo< ..,mpotlentes sólido y li'lui,1o en p" de cri".liurión I'""d. producir ,..,rio< m'gma' 'luimicomente di,·c"", y. en último "",ren"" un. ,.. ri.J.d de rocas ígneos (Figu ... 4.19).

".".me oc

d. l.,

,..,ri.,

Asimilación y mezcla de magmas lIoI<'en d."I<l'JITÓ 5:Omf:"'tori..:Jm.nt. que, •

"",·k

de

r.

... FIgu<. "'19 ...... o<í6n de 1o.-.o6n <I<i rNg<N como<"'" Io<~"'" ptin....-o (los m.i, <i<O> en himo, mogrle>lo

""_

y<ol<io)<ri>IÁany_lM>.,. t i _ d e .. drno.-. mogm.itito. <Ifion<k> t l l " _ ",ount. mi, rico en - . poIltlio Yt.ke (~,J . ..... U ~ .. 06n de "" CU«pI> mogmótl<o Ylo . _ 9n<' ..... ~ gener. fOCO. """ uno <ompoii<06n lImil&r , lo del mogorno """ .... .. ~ de "" pe<Iodo de ~, lo crioWncQo Y lo ""¡"""to<;!n mod~1un \o compo>óti6n del ~ y. lo "". _ ......... , eo-n "'" <om!,o'ld6n b.... n'. d~....., 'e de lo do! rNg<N~. c. Uno .... "" ~16n ~ ~ como C<>n>K .......... <>ti<> fundOdo _ L . ~ """ SU> ,;pe. de ""'" .&I0<10<I00.

di~~nci.cióo nugmáti ... . un In.gtn. prim.rio pu.oJo ge_

nenr "ori ... roe.. ígn ..... mine ... I,ígi.."'.ote diferent ... Sin embo'go, tr:Jbojos m;Ís recie", .. inJi .... o quc este proceso pur ,i ,,,lo no puede ""1'1 icor 1. gr:.n di'·.r-sid.d d~ fOC''' ign .....

Una '-oz fu"",,1o el ""t!pO 'n.gm'tico, su con>p<>-

...sr. 1"",,1. ".mhi.r. ,ro,".!, del. inrurponción de In,"

-w mnño.l'or ';'mplo, «InfMme ti magma ;lSCiende,

..... incorpon< alguru <k l•• fOCU do .'" .l=kdo""" _ . . . - denomi'" .~i mil ación (r.gu .. -1.20). Este putok optn, ~... un prmimo • 1.0 .... cIonde las rocu ..,.. I'ri¡ilcs. c..... rarm. d rrugm> ~::~.hari:a nrin.. b< preoioMt prnduttn num......' I en lo roc:I a ¡•. u n.nn de'IfUJ!TlI'I in)...u.do es • -"..do lo 5ufi.,;.n'..... n'. ru.ne romo p>n ron'I"" ....~ de roa ~cxtn~.~. inrorp< ....,.I05 en el cuerpo ...... tiro. En . ",bien ,es mis profundo.. el m'gm' puco • nt:Ir lo .... ficie",cmcnt< nli."t. en"", ,implc_ • • • fundir r ";,nil...l!!"n>! de b, roc:as alien,,,, de _~. 'Iue ..,ón cerco de su, tcml"'"turu de fu·

.mbkn,.

P'"

Otro medio. ",..,& del roal pucde .hen..., b com':'...... <k un cuerpo nugmjtiro K d.nomi ... mue" • _p.s. EMe procno ~ produce cu.ndo un cuerpo ::::::~:~.. ¡"!rUido por Otm (t"jgun -1,10). Una ,-a el Hui<> ron,'.m"o puodo 19i= Lo. do. m"K' 1 M." ..... un. mezcl. ron un. ro<nJlO'ición inter. . . .,..... mudo de m"gm., puede ocurrir duntn •• d . .. do dos ru..".,. "" gm:iriml qui," ¡""nen,,: di"in _",~.la rnH> mH flOf:ln,e .Ieo".. b m... de m>g_ quI' ed. .-ndienoo 0)11 ,ni> I~nritud. Ea resumen. Ro...·cn de_rú $3ti.fltCtOlUmente QW(\iuo", Lo ilifttn.cixi6n nupúú<:o. un 1in1ro nur-

:

'O'i

_onptlJ p..ede gene .... ',.";>5 ... IOS Ign ..... mino:n~­ dif<:ren.C$. Por .. n,o. el< ~ de acuerrlo 10 _",1. de nugnus y 1. O)IIt.minación por 1.. 1"<1<"» O)ft"", ..pli<":l en parte l. ¡rr1n , .. riffl.d de m.",n ••

_,:,m

*"

l· ... >n5 ¡~s. A rontinu. ciÓn. ""',id.... ,,,""" nlm proeoo . impon.me. b fu,ión ¡ur·ci. l, ~uo .. mhi"n gen ....

m1gnllSron romJXKil"iones l":lri.mes.

fus ión parcial ~ fonTl3ción d e los magnlas R.......... """' ~ ... !o cri... li...nón de un nugnu <uC<!ok cn un im.,..... lo ok .<mpt .... ruN. ,k: .1 n,en"" 100 "C. Corno, <":l ile n"" ..... l. fu.i6n .• 1 proceso in'·crw, .horr;a un in_ t . ..... lo d. <cmpt ... tu","s I;. nil ... ¡\ m«li,l. que l. roca "mpic7"" • fundirse. 1"" min .... lcs OOn 1.. ,cm!"' ... tU"'1 ,I~ fusión mis h>¡•• "'" los l'ri n .....us que w fun""n. Si lo fuoión rontinlÚ. loo mine ... l"" 1."00 I"'nlos <k fusión ...., <mpiaan a fund, .... j ' 1.0 rompo>ición rtUJlDiri ea K .prm;nu a un ril"", MinIe ,lo romp<><iri6n genenl do- .. ""'" a partir dc l......1d.rivú. Sin noba,!". e. n.ucho m.. fn:aIml. que b fulión no .." romplcta. 1... fusiÓfo incornpl ... de 1>5 ,..>n. K ..........,., <UtlO fusión p.1t"CÍ .I, un proceso que p,..~lutt l. ,n}"OI" pa"c. si "" l. tOtalidad. de los magm.s. Nó'""" en b Figu ... ·+.l8 1.. roc:I¡ oon on.

.Ic>...oo.

'1".

_nposición gnnlri<":l ncin ""npunt.. de min .....I'" ron 1•• I.mpcnru ... s de fu .. (", (rnllOl iución) m:I~ "'jas: fOI>("tWImen,. d C\lJm) l' cl f<:IobJU'o poci>ioo. Nóc .... ..,nbM!n q ..... medido que ',""",,11105 por b Knc dc te:IoOCIÓD <k 80.... cn. los m;ne",k:. rimen OCIO",,""""'" ,lo fusión progresi'.. mente In::k .Ie....... y '1'" el oIi.iD<~ q\MI W CncuentrO en l. p.1"" ""ptrior. titM el punto ,le fusión mis clco.. do. Cu.ndo un. ""'" c.'l"'rimcnt. l. fu_ $ión p.1rcial, fo",,""; un fundido tnriqu.-ci,1o en ion ..

... n,-_ • .zo

~

......Ki6nmuedr.

__ ""'"'" "'""" dot,.. cuaIoo putdt ..... ..... _ Io<~

~ ~ mogmób<>;

............. . . la

t<><.I

huf>p<d. 1

xtlio".,...i6n <mt.IIrw (d;!......tKi6n

"""Y"";u l.

130

CAPitUlO 4

R<>C.HÓJ"H'

procedem", de min .... I... con J., ,em¡><ntun, de frnión m:ís baju. Los ms",l .. no fundidos .. ,n los de \00; minenles ron !etnJICr:Jtur~<; de fusión mi, d~ ... d:i,. L. ~po._ ",ción de ..,u dos fncciones produciría un fundido ron un. compo<ición quÚlÚC" mis rie.. m "li"" r m.. pró>:i _ nlO .1 .xtremo gron!ticu dd ""p<."Ctro 4UC 1, n ..... d.1o que deri,·ó.

Formación de magmas basálticos L. ',,",)'or po.ne d.los ",agm.s b.o"ltÍcos se origin.n prob. blc",en,c. ]»rtir de lo fu,ión parci.1 de l. ""'" ultr. ",jfi<":l /l"iJO(;tu. el princif,,1 mn,,¡,uyent. dd ",.ntu <u· p<rior. Los m. gm.s b."hicos que "" origin.n de 1, fu.ión di=,. de 1., 1"0<.'" del ",. nto se dtt\O",in.n ""g_ "'" ",mario. po"lue tud ..,. no h.n e'·olucion.do. La fu>ión nc""""ri. 1"'" pruducir eStos ""10"''' dori,.. d", dr! ,,,",ntu puede ",,"r pro,,,,,,,d. por un, ""'¡ucción d. lo I'n:sión de confin,mi.mo (fusión por d.scompresión). Estu I"'e-..l. pmduci,.... por . ¡emplo.• n los lug.res donJe 1.......... s ,Id ",.n,o .scienden como po.ne dd flujo mnl"l"-~i,",, de movimi~nl0 '"U)' lento en 1.. do""l ...... ntro.......:in;co;- ('ü" Fig\l'" 4.15). Record.m", que los ,n.gnus ha<ilticos umbi~n se gen .... n en iIOM. de SIIbdt.H;ci6n. d"n¡]" tl.gua procedente de l. copo. d«ttndcn_ ti! de 10 ""n ... oc ..jn;", pl"O\·OOI b fusión p~rci~l d~ bs ro..... dd m.ntO (,ü" Figun 4_16). D.do ,!u~ l. m.)·orio d. m.gm" b... ltioos se furm.n .proximad. mt"'. en". los 50 ,· 1", 250 lcilóme"", POT deb. jo de l. sul"'rficie. abe •• ~,.,r que c>te t1).,~. ri.1 se .nfri.)· ... ri.~.lice en pTOfu ndid.J. Sin emh"g<>, <onforme ti m.gm, b..,!tioo migra h.d •• rrib,.I. I,re,ión de confin.mi.nto disminuy" proporcion ol m.nt.)" notlu« 10 te"'pt","'r. d. [u.ió n. Co,t\O "erem", c" d si gui.nte "'pirulo•• x;".n ,mbi.nocos .n los que In. m'g_ m.. b. s;hi ...os ..... iend.n lo b. st.n,. "'pid" ""m<t 1"'" que 10 pérdida de <":Ilor h.ei. su en'omo se' com~n .. _ d. por un . di.minudón de l. [emf'<'n,u", de fusión. I'or con';goi.nte. en l. sUf"'rlicie d. l. Tier", son ronmn •• los grandes flujos ,le m'g"''' "'silti~"OS. No obston,,, .• n .Igun...i'u.dono<. I..s m.gro .. h.,:ilticos que son comp.roti'''me'''. den""' .... estana",n d"hajo de 1., meo. del. con ..... r <riStalizor.in en l. profundid.d.

Formación de mag mas andesítkoJ y graníticos Si 10 fusión ¡>Jrci.1 d.l .. rol... dd monto gen. ... m'gm .. b.sólticos. ¿cuíl '" el o";gen ,le los m.gm •• que gen .... n """" .ndes([i<":ls)· gr.nfticas; Rc"CUrde",os que los ""g_ m.. in,,,nnedios)· !'i!<iro> no son <:Xf'ul ..dos por los '·01eanes d. 1.. "".n<":l' ocdni"". profundos, 'n'O< hi.n. "" • ...,.,."tnn sólo on los mi'!(Cnes ""nrinen .. l.... O .d).. -

«nt .. o ellos. F..su es un. prueha e,ideme de que 1.. in[.",roon.. en".. los mogmu ha<il,;"os dori,.. do< dd m,mo}' 10 componentes mí, riCO! en ~tli~ del, rorte· 1.a ,elnS'''' gen .... n OSO< m'gm ... I'or ejemplo. conror. me un rrutgm. bulhiro migro h.ci. "rib•. puede fundir r "imil... Igo d. l.s """'. de 1. rone.. . ,...,... do lu cwl.. >Sciende. El resuludo .. b fono.ción Je un m.gO" mi. riro en .í1k.. de rompo<ición ""desiri<":l (inter_ medio emre el lm ,;íhico y el g"onitico). El rnogm' .ndesiriro puede o,'olucion .. t:.Irnbi~n d. un m'gm. b. sóltico por el proceoo de diferenci,ción m'g,";ti<":l. Rtrortl.m",. en ",I.ción con lo que "" romenlÓ sobre l. ""rie d. ",.cción d. 8o..·.n. qu •. conformt "" ""Iidifi", un Ol'grn. hasóltico. >on lo< min .... I<$ ferrom'go",i.nos pobres.n s"i~ 1", que m".li",n prim.ro. Si estOS componen,es ricos <n hi.rro "" se]»= dd liquido por ...,Jirntn .. ciÓn m".lin •. el fundido res,.m •. q~ es, •• hOl... nriquecido en ,íIi«. ,.ndn "". compo<ióón m:ís parecido • b ."d..i... Estos tl1'gm.s C\ulucion.dos ("",nbiados) se denonúnon "'''gm''' ,mm_ Jario.. La, """" graniti<":l' se .ncu.n,... n en un. <":Intid.d den"si.do grande COmo P'''' que se ~nc",n sobmente • ¡mtir d.la dif.r.nci.ción magm.t:i<":l d. lo< m' gm., ba_ sil,icos prim.rios. L<> m•• prob.hle es que Stln el producto fin.1 de lo cm,.li",ciOn J. un 'MgttU .nd.sítico. o d produ<."lo d.l. fusión po.n:i. 1d. las roc>$ continenfllcs ricas.n ,01;«. E.I <":Ilor]» ... fundir l., roe.. d. l. cone", • menudo procedt d. los rn,!p"U basólticos ".licntes d._ ri,..dos del ",.nro que se fonn.ron por .ncim a d. un. pi.", en 'ubducción y que d",puós se s;n;'n dentro de 1> con.... Los fundidos grlníticos t;cn.n un .ho contenido .n .o1i« r son por fln,o m.. ';5ro!iOS (~g:>iosos) que o,tos "'. I\m .... Por consig\li.nte, .1 COntrorio que 1", m.gm .. hasólucos que produc.n. ",.nudo .non"", flu jos de 1..... 1", n1>llm. , gr.mfrioos sutlcn I"'rder 'u mO\;lid.d .me, d•• k..n",r la .u~rlici.)' ti.nd.n . producir gnnd", .. tru<"ttJr>S plutónicas. E." 1.. oo,i"nes en 'I"e los m.gm .. ricos en ,fli« .I",n .. n l••u~rlici •. I., erupcion.. pirod"t;"., ""plo<i.... ,. comO los del ,·oldn S.nt3 El"" •. """ lo h.bi",.1. En resumen. ¡. serie d. reacción de Ro ... en es un. guía simplifiC"Odo útil po.'" romp ....nd.r el proceso d. fu ,Ión po.rci.l. F~ genero!. 1", min .... l.. de t.mper.",,., baja de la pme inferior de l. seri. de r••cción de Ro"·en SI: funden primero )" produ,,",n un m' gm' ",is rie(> ~n síli« (menos ha"hico) que l. roca ,mdre. I'or romiguíen ,•. l. fusión p.m.l de 1.. roc>$ ultnm;~""s dd m.ntu produ« los has:otltos m'ficos que forman l. ron ... oce:ink. , Ade",.,. l. fu<ión po.rci.1 de l., rO<">s b..:ilri""s ge_ nen", un m. gm' intermedio (.ndesirico) COtm;n",.nt. ."""i.do mn I.., .rros ,,,Idnicos.

RCSl.IOlc.":n:.._ _ La ....u ir'M ~ fonnan <u>ndo un 1JUf:"U ". mftú ., "" ",Iid ifios. I...a!¡ f"O<":Il' IgtlC2S o tWd~"'M ""ru.man cuando U,,"/r,·. ~ cnfri. sobre la supcrfi/;W. El mogm.o '1"" .., ~Iidifico en zona. profund •• produtt rocas Igne.5 ;"muñ...., o p/llt6llit.,¡.

,smuir.,

• Conforme el .....~..,."hU Los ion~ '1... 10 rom_ ponen .., &!pontn .,..,un model.,. ordcnadoo dunn~ un ",aceta denominado ~. El ""frio_ "';"'10 knlO .., ""d""" en la fOmución de cmt:aks

boontt ¡nmles. A lo in."",", <u>nodo el tnfri.ntitn_ prod ...... ripi<Lamm.", el rcsul...oo .. un. mHI oóbda '1"" consiR. en diminutQS M>s1OJ .. int~. 00.. Cuando el "'atmol fundido.., ."fria imunt'nnmtllte. ~ fo ..... """ rII2$:l de .tomos c\I::$onkfUdos o los que lO <"O;lI>t!CC "","o .idrio.

lO,.

• lat rocaJ ígnea• .., d o'¡ficon co.i .i"mpr. por su 'tX, .... }' su """'f"'Iw" mm .... /.

• Por .~ru ... d" uno ~ Igna se "n';."de d ..peao cenenl d~ la I"OCII ~I:ado ell el tvn.i'Io )' dis~ de los cmlSl.,. El fXtor má< importon." que condi. ciona la t""run a lo ... Ioci<hd do ""fri.m;"nto del tu to::mtrOS romun .. de 1.. fOCII¡ iJnaI 10ft ,q..,ir-. con I"no! dcnwUdo pc<¡ueMs Ilf'n lO' d1$ttnl"'doo o JI"'ple con cri.ala in. «",.cid". de .pnuimadammle igu>l wnollo y lo JUIia.n ...... n •• JtUI.... Ilf'n ..,r i<k...ificodoo • fimo pi. mIS; ,.,pd"• • que ti."e cri>12lt> ¡¡nodos r¡,.. mn~ln) englobadM en un. matriz de cri ... l.. "tb peque""s, y

tIlO,.....

.-m..:fntrirW.

,·i,..,•.

• 1... ""mpo:l!lidón mine ...1 d. un. ""'" ¡gneo ~ con..,cucnci. de la rottIfX>'kión químico del m'gml inid.1 )' del .",trien •• d. cris.. li~. Por consiguiente. lo cbo¡jfiraci6rt de fu roes. ígneos.., """""pondo .. tredunt<nlc oon la ~ric d. rca<ri6o de Bo.o·.n. tu .... _ {flnaIt (por ejemplo. el granito )' la OOIilO) .., forlrW'I • po.rtir de los úlrirtl(lS mincnla que <:nSI2Iiun. el kldespato poúoico )' el <u>no, )' ..... do colora

da..... Loa: tIX*S do rompofid6n i1IttntUJi# (por ejemplo. la anóai~ r la diorita) están rorm ..... por los mi...raIa pI.giod... )' anfiboI. Lo. ,.... ..ufo.. (por t;elllplo. el bo",lIo)' el r.tbro) M' fomun con los prime,..,. m;n~rolos quc cri<u.liun (oI;'-;no. piro.._ y pl~gioc\ua1 clkicu); titllcn ele<..oo ronlcni,1o en Itierro. tn.gtltSÍtl )' oskio. )' bajo en , ilirio. y ~n de color gril OSCUro _

".sn>.

• Lo compofici6n minerol d. un. roca IB"""ic:nc de.rnnin. d. ~n último e"remo por la composirión qu,mica del tnltgm •• pmir del =1 cris .. l,rh. N. L. ao..·en de5CUhrió que. confonn • .., .nfria un m'gma ." el lobon'or>o, los ",in"rol., con puntOJ <k fusiÓn "tÚ altos cri,tWl.2JI on.e. que los m;ntro¡ .. ron punto. de ru.;oo ba;os. Lo ~ • ""'"" • &rnr ilusm I• .........,..a. do fomllci6n nti ... ro.I en un .....gtn.I boáIticu.

ma.

lo cri ... llurión tlcl ma,..... si loo miMnl .. fonrudoJ primero ton más ....... que tI l/q1.Iido f"C_ sidual. 5e dcposil:Uin ni d fondo de la clnun .....,dunn.e un f""OC"O denotninado . .n..m1MiM trisr,,/n... Debido .Iltecho de que lo ..,dtm.,,1Xión cri... lin. elimin. los minenlos (onn.dos." lugar, el fundido fonn." una ........ con IIna ""mposición quim¡os ",u)' diferen.e de 1. del tn.gm. iniciol. El procC'lO de furnud6n de n,:\. de IIn tipu dc magrfU a pomr de IIn m'gm' "",,,ún .., Jeno,"i". Ji _

• o..l"2I>te

matia

1"1'$"""

mm..

~_pt';lk• •

fornudo el cuerpo ,nagmitko.'lI _"pos;d6b ~ cambiar med,.ntc la inrorponción do

• Un>

""~

m>«.,;.1cnni\o. un poOtUO dcnunIuudo .....,,!.aM o por .....0. _pUtO.

• Los

m.~"

origúun o partir de rot'IIiI ...,nrioldo 10 coneu )' el manlo. A&::mit de l. co,"pooición de las rocas, SU temp"noru .... profundi_ d.d (prcs;.6n de confinamienlo»)' 511 co.uenido en '"UIjtilt> d .. enninan ,¡ t> .... en fun"a ,.)lid. o liquid •. Por el ""gma puede gen ....... mldumlf '" ,ft..

.... "te !6Iidu

""lO.

t'tIdM JI '" umpn-.'u,.. dI un. ""• • rom" "curre cu."do una pluma colien." . ",.ndeme del,n.n.o ~>C .,. ... ne.. debajo <k lu d. l. conno. UfU ¿"",¡~1Il>ÓIt. '" pmi6tt .. "tbi~n llUCde fundir l•• rocu. Ad .....i<. la itttroJ__ tk 'NI,1n (Igu» r-Jc di .. minuir el punto de fuNón dc unl roca lo bastan,e pon go:ncnr un magmo. Dodo q1>< lo ft$ón no t> ge-

""'*'

...... Im<n .. mmpka, un procao <knominad.o f-M ptwriM prod ...... un fundido onsirudo I portir de loo minenl .. que funden • menol l.. npa1lruro. que tie-

nen un contenido mi! .I<Ontlo (1\ sIIice que b

I"0OI

origi" 'l. Por =".,100 tn3B'n" genn-adoo por Mi6n poma! Cltin más prósimos 01 ~'''''IO fél.ico del apearo de compooici6n que l:ts rocas de las cuolt> proceden.

Preguntas de rcpac'co_ _ __ l.

,Oui .. UJ\ ""'gn..?

2. ¿Cómo $11 difefa\CÍ. una Lo", de un tnipns? l . ¿Cómo i"lluye " velocidad de tnñUmitnlO ... el pn:>CCJO de crimli7Ari6n? ~. Adcrnh de l. "docidad de ... mami ... ,o. <qul otrOS doII r.n<nS influ)",n ... d I'rottSO de crimoliuciónl

S. Lo d ••ificoci6n d.. 1.. ruco. rsne ..... In", fund. mcnulment" en ,",,,, criterios. Non,b •• """ cri •• _

""6. Los cklinidon<'S ,ipien," csdn ",bCiOnadaJ¡ con Io!""inoo que dcKribm In IUtUru M bs tu<2S IBJ'ft'- PMi codo uno do eU.. identifique el lirntino apropiado. .) Apenuru producidas por 101 pes que escapanbl Lo obsidi.". ti" ....... ¡~tun. el Un. h.. tri~,k cris,.l.. fi ..... que rodea .1", re-

nocristol ... dl los crisctl.. ton ,k,nubdo pcqucñ05 pon '''''$11 •

.unple ,im.

el u ...

tatun CIlrxtcriuda por dos t2mOloo5 M

.mal", d .......... '" difcrm~ f) Gtano JfUCSO con "",.. I",,k wmiIoo .prw:im.dom ... ,e iguala. ¡) I.. """pdon.J",,,nle gnnd", que sup<'rIIn 1 ",,,lÍmelro de di;l"'''If'Q. 7. ¡Por q"'lo5 ""'t.l", tOn ",n gnndes." l:ts p<'g.... ti..,1

en...

8.. ¡Qué india un.

tenI/ ..

poriidi.......'" l:ts

l"OaII

Ipcu?

9. ¿En qué le difm:ncian qul $11 por1!ttnl

~I

lI""iIO )' lo rioIi .. , ,En

10. ComPO'" Y CO<Im.c~ e:ad. po"'" .k l'<l<2$: Gnniw y diori... b) Basaho y gabro.

Il1'O

.k los ';gui~", ..

->

el AndcsiD y riolil •. 11 . ¿Cómo ... difm:ncian las roln, y 1., b"",1us ,'(IIci· nias de 0Il"0S roc:u Igneu. romo 1", gnn;los y los

.....1""',

11. iQul .. d cndi<:"'~ p>tmnico? I l. Otsmln In....,.rondkioncsq"" ... pi ...... queori· ¡in... J. fusión de 1., roaos. 14. ¿Qui es lo difercncioción magrnJtico? ¿Cómo podrb ind»cir em I'toCetO l. fonnxión d~ ,,,ri'5 ro<"a' Isneas diferentes I I"'rtic d~ UJ\ wIo ""'gmal 1S. Rdacion~ lo d ••ificoc1ón de los ruco. ;sn"'" ('(11\ l. $llri~ de racción d~ Bo" 'cn. 16. iOuol' es J. fwOón pom.l? 17. , En """ ... dif"c-rmom com.,osirionolm...", un fun. dido orisi"* po< fusión pom.1 de b roa de lo

'1"" prcadc?

,Cómo ... """,...

lo ""')"01" po"e de los tnigttW hasáltiwo;, 19. El mlgm. basiltico ... fonna. gnndcs "",fundidodes. ¿p",. qu~ no en'lOli.. OOIIfo""" ..ocnd< • n-o,"á de la co~" rel.",,,mcn,. fria? 20. iPor qué w roc:u de composición in,..",Mio (andesírieo) y fihic:o (gnnhico) _ '" "ncutntr:ln gme... I...... 'e ... la ~. OttJ.nios1 18.

Ténninos fundamentales .nd..llico ... i",il.ción bo.thico

,,"... liuci6n difc""nciaci6n m.gmiricl

,..,"""" ftlJI("tI

k ..." .........1 fu"dido

fwión I"'m.1

fusión por dCK'Ot1lpreslón

p."

pe!,,,.,i,,,

p<!;cn'e roo"nnito pnltim inl=nWio

"",

inmzsn-o

~1»t'i6n

-

mezc"

..

....

~'

--

crimlilll .me de racci6n de

b ..

"""" ....

plutónico

'atu .... d~

magmas

IUtU ..... r. Mltin

IUtu .... f.lrtl!riti<"a la,u ... pegmolÍtica f Utlln pirnd ........ ¡ .. \\In poriidieo I U\\In

l aTUn

Vfticubr

"ma

DI.... n~6co

,i drio " oIJtile:o volcá nico

Recursos de la web 1... p.áwin~ Web ¡;'nb utiliu 101 r«"U1"SOI

r l. flai h ilitbd de Int<'Tt\(1 pan a)'ud..le en Su ncudio do: los I~m .. de este apíflllo . •:.,mro l· desarrollodu por prn(~ do GcoIog(a. es.~ . iuo lo: ",-lId.ri • romp"'nder nw:jor esl:l ,,"cncia. \,si'e hl1p:lI.........libnal.c.nell'.rbudr. rh. p dicsobn:'" cuhierta de C""'UUMÚI T~....fr.. H.nM. Enco." .... ri:

• CuacioNrios dt ....,,-. ~n linea. • Rcflmlin criM y ejcn:ic:iQII .,..,.;.... bHadoo; en la

"'.

• En ....... a

rtCU""'" ..-eh ~Iko!

pan d capiflllo. • Búsque<bs dt "'nni.-da.-e m.oda Ia..-d.

APíTULO 5

volcanes otra actividad ígnea Xuur:deza de I::J.s erupciones ,·olcinicas Factores que af<;:ctan • la ,~scosidad Import:mci. de los g:lscs disueltos

\1:neri:J.lcs c:\llulsaclos durante una erupción Col3das de la_":) c;,~

.\I~tcri.lcs

pirocl:ístiros

Estructuras volcánicas y estilos de erupción .-\nalomí~ de un "oldn Volcanes en escudo

Conos de cenius Conos compuestos

'-n;r:lb sombnl de un cono

compuesto El continente perdido de la Atl:íntid. Erupción dd Vesu'~o 79 <I.e. Nubes ardientcs: un. colada pirodásnca mort:ll

u harcs: corrientes de barro en conos actÍ\"os

e inactin)S

Otras fonnas \'olc:ínicas C~IdCr:lS

Erupciones fisurdlcs y Ibnuras de

Ial<;l

Domos de la\'a Chinlcneus~' pitones mlcinicos

Actividad ígnea intrusiva Nawr:lleza de [os plutoncs

Diques Sills y bcolilos B.toliros

Tcctónit"3 de placas r

acti\'id~d

ígnea

Acri\~dad

ígnea en los bordes con'·crgcntcs de b pbca Act¡'~dad ígnea en Jos bordes de placa divergen tes Acri,~dad rgnea inn'.l p bca

¿Pueden los volcanes cambiar el clima terrestre? La premisa básica Tres ejemplos modernos

l dOihingo 11 de lNyO de 19M. Lo fnI10II nupd6n ~ oe...-rld.> en No<IeilllThiu .., Iiompos hktóricO< ....tn.ryó ..... woIún tipco (''9'''' S. I). toe dio..,· uoi.., tfUpciOn ton ut",endoo t....... et mon,o !-.onu (Itno (SI. Ht"ItnI). lÍIlI<IÓO .., lo lO<\II " ........ iMn, .. del ..\.0<10 de Wllohinglon. u t~ pIooión "","",6 lodo '" IIInco roortt del ..,.. (iln dejIondo u"" 9f1n .be<1ur•. En un iru~lO. un 9f1n vol. ciln, (UY' cima hoDr. sobre .. lido ","" de 2.900 rnelro. por ondm. del nillfl dtt ma" ~<f06 400 metros de oItun. €Ioc:on'eclmi ... 'o dev .. toi un •• mpli. 11"'1' de I~" boKO .. del lodo norte de Lo monl.l~ •. En un ~"". de _00 kII&ne,ros (uad'WI». lO< 'rboIe1 ..,obItI lumbldol. ..,. tttI.u.oo., opI..~ deopojlClos de .... desde '" .i,,", P"« ..... rnondodle",es Hplrcido< po< tor;\.a, pifies. lI. ( _ , , , de bo,ro oc:<>mp"IIan,n UlnopOflllGn (en\.... 6tboIH 1 resto> de roe •• ",ur~, de 19U1 Z9 1o.II6mo•

E

'MniI',_

1101 C_I~.o., del ñu Tou!le. U .. upc.l6n o.e <obró ~9 .-Id.o¡; ~ per>ofI<1' murin"on debido ., 1M...", ulot , • lo nube ""'oelnle de f 9'-' 011 •• '......", htfi.. di' po< lo ,..pIosión ,.Iguno. Olro. qutdl<on Ilfl~ por lo. <oment .. de barro. II eru¡xión ..pu ..... <Mi un ~ iI6me\to cúbito de c..... "H y ....u.. de ,oel •. ~ de l. devl'~1 .~ PIOSiÓn, et monle SIn .. EItna li9uió emilitodo 9,.f!de. <.fttldodH de 91- Y<... l.to, oolio-nl ... l;o r.-ü de lo .~pkni6n t"" LlI ~ ..... p"rt~ de lo, cenl.to, fue l.Inudl • mi> de 11.000 mel10l de 1~""'.1o ..11;11051.... OUront t"" dio. loIguitn' ..... ,~ .... \tfiaI de 9''''''' muy Mo t"" .... nsporlldo oIltdedoo de lo Toetri por lo> Iuem> .....,... nUIIO<IbkO<. En ~,Min­ _ . o.e oc:urnuII,on ~(I, lrItdiblto. , .., Mon\ll\l <enmot o.e ~ <~. ~titnII .. lIn'o, Lo precipilld6n de COnill' .... lo> "" tdr:dor e. iownedio\Oi M.Iptf6 lo> 2 ~

<..,,,..

.. flp •• J . l t.tot09'oHoIlnteriory _ _ .......U... 1o u....,........i6rI GeI ........ do 1910. U ..... _ .... en lo \(I0I(l " ' " .-.odomo .. ti ligo .~. 10<>0 do do\titot., <011":' do u. S. (""Si, .. Surw)o.)

~ ..

EIonI c.our.od.I por .. ..-upc\cIII det 1,,,.moyo

pote""""'."'¡'¡¡'¡" .., 10/010",,' ."tIgo.Io. (FOIOI

.. oboIGori ~ y _ C\ItOtIOna. mtdio:\oI qw u.pb" ' ~ ... ....1......... Yel ...0''''.''10 dtI ""9.... Yla laY• .

11 oscUrid;ld

voIúnio. son

\.0

>ñoJtnta.

-ton"", m" "" 50 r•.n ~p\iv•• • II~., ti 'ogi>lrO "" ""pelona en ftUPCloMs m.b lArga. Y gr~ dtI I(i. _ ~ _ 1M 198) yolYOlúon 1I\IuI!-. ....-.que 1w • muy poca .I~ "" ~ rrwdios "" c<><nunit«i6tI. ¡Por ~ ~ ~ como ti "-te s.nu!.ler>a N~upd6" ~ptos;v•• mienlrM """ otros, como el Kila ...., _ matlv.me-nle "''''III,Ios7 ¡Po< "uf len """UMI 'p.lreten udenI... (Om() la. lilas AleuIloN. o la eoróillfor. Cal<aMl •__ quof aIgunc>o ",*=oneo ~,""""" 1M 01 - ' " ocdr",o, ;'~;,.. que otros aporKIM 1M kM eGrllirolMte<l [$te upit....

Naturaleza de las crupc..;oncs volcánicas

2~ ~VJ ~~<>l\.l"

Los volcanes)' 01" .ctMd.d fgne, N,tu"'eu de la. e"'pelones

.. voldnlcll

La , "';,·id.d ,-olctnic:o sucio p",..,;hl.,., COrllO un prooO$Q que prodUtt un. eslructu'" pinlOr= ni ron ... ,¡., """" quo:. romo el """"c Sonta EIcru. " - ..... rción do nun("t'":I ,ioIenta ron cieru periodici<l>d (Recwdro 5. 1). A1gun» en.apciones puetkn ser mu)" e~'"2S. p"'" mueh .. "" lo son. ;~ de,ennin. 'Iue un , -olcin ~I'ul~ d nugro.ron ,;nlc..a. n ron ~ \nn'lu;!id.d.' Lo< r.cton:> que innuy... son l. __~ dd ""'Ilma. su '''''~'u,." l' 1> canridad ,¡., ' .... que ronriene. ESllI5 f><1ora .fcct:an. en gndos ,~ñal~.,..la mo\i~dad. (1 ,~dad (t-ur.· ~jooo). del n"pta. Cuanto ,nit ';OCO§(}" un "ta'eri. l.•"arOl" es 'u l<!Sis\cn<.i •• Auir. (Por ,;'mpln. 01 ¡.... be es "'., '~!oCOSO qu",.r agua.) Un ",.",na .snri.tk1 ron un ...... p<.i<In ~lnsi ... I'ued> ser CIJJ<"O ".ces ",is";srolO '1'" 01 ""'gntJ opul$ado do ..... ""''''' .. u-anquib.

1'"""i,...,l""

nl""".

Anatomía de una erupción

1..". XOCI,,,,,micn,,,, ~ ... 11<:>..,..", • 1. mopcióndel ,-..kiASoM' EJm.cI 18 ... .....}...... 1'180 .. uudaron unoo do, __ <ti formo ........ .o<nr de ' ..... bIorr. d< u..... <"<tI, ......... deb.,., de 1.

.." ...'a

mon .. ~. ~uc dc.I'<"'''' (~'K"'" I.A. 1'-'"' A~ 1_ ' ....blorfl fu<m>n ""uud<" po< el ....,..;"u..,,,, ~,. d<1 ...... .... dmoro ... 1.0 _ _ _ 1..0 primen .,...

m...t.d

."*"""" "". .

I~pt ............... un. ('<'IIum.. nnñdod

~ ..... ".¡.,

de ... de 1.0 ....... ..tu ...... , .. oc , ...... de ..... 0110 • .,....0600 ~ ..... Oodo ..... lo ....pri6n .. ori(iIlÓ'~ de 1. ....... bu.h1<L> ......... an ...... _ do me",,,, 1""" deh>;c. ,1< 1. cinta. el oulli-

_-.

do imn.l ... d,n~h.n di=:ción 1".",1.

en ..... do .-crtic..Imm,o. S, 1.0 fueru _ ..1 de lo o",prióIo bubon. .>do ,,",,_ den,., lo ""'"' _i6>i pro<ho;i<I.o h~bocra sido be ..... '" menor. .J """"c Son.. EJe", .. uno d. loo qw""",...ndco.,.."....,.. l' d< los ionu.,._

de « ni.... l' ... pot .>emd,cron 1""" l. dm •. En 1.. "ruim,.. ..,nuou.," proJu""'" <1"IIp<io<o•• <>I'oridic.u de di· ............n>odod. M>o de b PO" ....p' ri>\oo.. b prillC>poJ J'«OI'IIpKDo hobi. liGo el I"ICJIO pom><u' de l .. .,.,¡..¡., de t.. ....... ho," I61>uIoo m ,*""""im,,, de ....10 Y .u<> .. ,~....x.. en ' B"' . .., OIUn ""iUld<> el hielo Y l. n.... se funden 1"" <1 '""""" cm.i,ido dnde .1 ""'rm> del

'n·

, ....... del roId.o.

lo ... ~

."CIICIt

di'

11 ...

",...w.

cn.>p<ión fue 1, aparici<l<o d. "" .bul.. _ ""."10 en.1 R. ...... """" dd roIcin (Fi_ guro lA 1"'" B). El ronrrol me,i",,1o"" d< .... "'","uro en fon, .. de domo ,nd,o<'> ""••• Iocidod de ctcrimi.n,o "'11)" len ... ",,!ti de il1i(ioii po""" 1D<!roo po>< dio. Se _1>0 '1""" ti 1.0 ,..JociJod de <J"<CImlCftlO de ..... pruno' be,., .......,nbi.1» de .... n ..... pr«i._ bl., .. p",durirl...... u ... ''''1'_ rión. Por d<>¡¡oo •• no" de'CCl6 ... ,-,.,..;00 ...... d< 1.0 ",pIoo¡ión. De ~ cM. 1.0 xttndod 101.....,. di .........,.s <ht • .... '" los do, di.tt ""«10"'" ol <n<ImIC nu]l'<\o. 1><":-':"". de cicntl~roo .... bu> <0<1trlll.ndo l. "",n'.~. crnndo ....1'1"'6' .IV._· ... \ ~_..r.nri ""ur.. fu< ",.w... :Mh=onN (y la lil';"",. pol.o_ bn.... un rimti/iro) qu< pn«di6 • lo bbetodón do tft1DCndu ClOudodet d< pon~"""'¡"" .:1 .....".",de ... No un .. rrc" ...... d. "",.1\0 mcd;". Su, ..¡. 1>r>CÍ<W\C> ....... ,,'" ,1 lÍo ·' ''''d. 1. lade_

"",r...-.

..,id.

n'.

.... pcentrion:ll dol «lnD. ~ul"ft>do la C"opM ..... habi.n MI,",*", ,1 ....p " (Fip" JÁ po"e C). ,\1 ""'........ 1. preoi6n. el.po del .... rm> se ..... p<J<>S r .. p.>ftd ............ ndo l.o ruptura de l. 1._

o. ,

-

,'<»_01 1810.

... fIpo-.).JI. DIogr_ ido_ qu< ........,.., 101 KDntIlÓmitntlK". .. tNPci6n Il0l_ SII\II Elcnl el lS". ...,..". 1910. A. ~ "" t 01'<I' _ , _ _ ~_ en 01 _ _ 10 EIcnI - . . """ .. poIibIo ..... , ..<lhIotiót>-.InicI. l . CMlmionIa .......... ~". un bula ... tll!.nca __ que ~ _10 do" ptaioIn""'9' ko<.o _ . c.. _ _ _ par .... "", .. , _ .... ~a _ " . _ ........... . . . - ....... 1"... , ........... Ymot.~. _ " " _ ...;; Ii.o Latotal. D. ln....,. - - . ..... 9'.. ""4'CI6n _ _ ..... ,+-. ......_ >dcJnk.oo ...... -..,¡ do...,. " iii6tnettao. l>U r_ dolO tNPci6n a>nIlnu6 """ ...... m.h do' .......

............. IoIetvp<_~

.. bit> .'1>1<0"", po:<¡ u.""" " ... <QInl""'n,k ..."nldlo.. ~. <fU<'" u n,ndo ,b• b CoIumoo Bn .... a h.....l """" do CotiIOmu.1Xho do loo IN)',....,~

fun .... do ""';,,,,,.n loo "ltimo. ~nk""OS <k ."'... De 101 "*"",,, ~><ti_· U>tan, ... "'" que "'" p",b.l~~ ""'"" .'OI.mn " ho<n .....¡ó.... _ d

""e

FKtores que ilfe<:t.. n a liI viscosidild D cfcno de la 'emp<"'lU n ..,¡"" b .';Kolida,l "" fjcil de _, En"""nen,. igwl 1 ~'''' .., .",,,1.'" más fluido (.... _ 'lK<»O) un ¡....I>I: .1 ""Ienudo. ¡, """ilid.d d" bu,., acá mUl' innuid. por l. 'em1''' ... 'u .... Con fonn. l. 1..., se ... r.-;" y "tupi",.. 1 ron~..,"~. su ",,,,'i lid.d di .. "inu)",,)· oIl1ujo ...ha t- por:I,"",_ Un &ru:.t m2s <ignif..... 'iI,o ,!1Oe '"OU}'" en d ~1O.Udnico 0$1. rornl"""'-"ión quUruca del nu,_ - . al ......... .., """"",ró o:n d Dpirulo .. con ,norin) de loo di;¡ficxj(., de ¡.,. rot25 i~ Rcrorueu1()I que ...... di_ imporun .. en,,,, 1.. dh'''l);Io """'" igneas es ... .....cniJo,." ~m"" (SiD_) (robla S. I). Lo. que ,.oduttn nlOS mili",s ,;""" d b.uho ronticnen . lrede_ .... de un 50 por cien,,, d. slli ..... ",icn'r. s que los mog_ _ '1"" urigín." I"OCIS f¿l,ía, WlniIOl)' " •• o:<¡u;,.,I.n.,Gm.lsiI.... noIil>S) ron'''".n nlás dd 70 por cienm <k l.of ti""" ,k ...... ;",.""edi,,.., .ndcsitl. ~. diuritlS, =-tienen alrededor del 60 t- OIIn,o do o/liu. r..., iR -1,,( M •• _ , - mi ¡/irr<r.",,,,,, m..-• _ . ,..,no"'''' tiJi..... f..n nun .. mh.,1ÍC1! len. . nu~. nI.)"U< §tri su ,~, El Aujo "'.gnlin" . '" impedido 1""'1"" lo! ellr\J..tu~.I! de ~ÍC1! '" ~ ~';;~l.. brp' toden", indu>o .mO$ de .."" <nlpi..,.. II ..,...Urxión, Por """,igui.. nt •. dd,id". Su ele>-.do con~ en .m"". 1.. 1..... riol(¡;to~ (f~I,; tos) .u" n,u)' )' timol ..... fomu r rolod .. grueso •. rompo"',; .... _ _ Por el contnrio, la, 1),->5 builtic>s (núfias). po contlft>en lDC110S .. tienden ..... 1o.>I.n,e nuid:o.s • <"Or1OC1! "I.....,drrobda< q"" han ruorridod;'u..m. • ISObl6mnrus o nW"'U" do ",UdifiolX_

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....

A VECES LOS ALUMNOS PREGUNTAN Dnpuh dt roda la MIllI(dón du,onlt jo trupciM ckI .-oIcán Somo [!too, ¿qu¡ osp«!o I~ ~ ár"" m la 0CI1IOIidod? El j .... """b"lÍo r«UI"'rínd<_ '""" k""nod. Sorp!"ftl<kn-

orp""""" ..........,,,........

""1<"'e "'......... l. ~~pIo>io\<>. ........110110< ..,inuJo. q... ,,."" holO ".m l' la> pUn' .. (en "'f'C<"1.1 1.. "ro.. pu, por l> n,~' . n «mo .... " <"Ofrion' .. do "p'. dondo lo ...... <IÓn "'''''¡ "pod.mno,. 1., •• n"... ~ 0."" """on .d.l'..cw ..... ~ ... b pom>,,<n ,.~ pohl .. ron .. ",,1« b. ""'.. dc> ..... d.., \ \;.n,< .ñ", ,ra. l • ••1'1""...... 1.. pllnt>. h.n rd"r<>u.lo •• l <lro •. "" O>lÓn o,nj><u"d" ..."bl~or bo"'l"'" d. prin«, CfK1mi.n'o r ",uoh", .,,¡m.l.. h.n Un. 'n «""pI<I>do .1 1.,,~ ... de Cl"«'imi.",u .n,¡po (on ... , .. poto> ... n'......... de .,.,,,).. ~do ... dilkoJ _ _ ,ra, p"""1.... do l. dcruuc_

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n. uhiloco ..<l. ron'pon. mion,,,: 'b' .... C<1Ó11 ... ~,,¡, "JI'id. d. un, ro=n;,nr«.i6n l." ... Si qU'OTe uf q"t .,perno lime. '"'l",.l ';,io ,,'ob d.1 ,IIo><n' S,. HeI.n. S. _ 00 l"'I'''' ..... ,....f. _' . d .uslS!'nflm . h n.·m1. ,ion.l o&ondo b.""" ..... "'no-.... ".." 1«1.11<_' ""mI'" mi de ¡,

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Im portancia de los gases disuel tos El con,~nido pst050 de un "'.S"'.... f«u ombién 1 .... "",,'¡~dad. Los p;a diw<:hos tienden t inc:n:mmo, la Huidez del ""gm.o. Otn con_nria btita"'~ ¡mportln,e os d h.tdIo ... '1"" los psn '1"" """"1'-''' ~ nI" fucn> .uficien,., p.a" impulsnl> roa fundid. ~ una ehimen.. ,-oIdruca. ......, cimas de: 1"" ,,,k-anos ""'plum I dibW"Sr ... ~udo. _ O inclll5<lW>l In'." de '1"" 'enga luga. la C"fU11rión. ~ indit-a q"" d m'gln' ~ esd ....pl...ndo lurio un <kp6ollO poco pro/iu>do snu;>do "" ~I in,mor del cono. l)uran,c OStl ra.." ¡os ...'¡;\,ileo (d mm""""n'e p _ se< .... " .. nugn'" 'Iue c:sd 1"0.",.,10 princip.almen'., pur '!fU1) ticn,kn • dc:;plaurw hOCl • .,rih. Y • ,m ." nubrw ""1"0 de l. p.ane SUI"'rior de lo tim .... m.gm.ln.:.. ¡'OI" !OnU>, lo po<ci6n .u,><rior de un "'JC"I~' 'n.gm:hiro enriq""";'!' en P"'" d;,¡""h05. Cwndo e"'pina b erupción." "" gn ... ""'l! •.k, ... t-O"'" ",l. <le J. tim.r. m.... nf'¡"")· asciende con_ duClo '·ukini<-o, O áimtntl . C""fun" •• 1 ""8"" se .prru.i"u • b .<ul"'rlici". di,,,, inu)"" ."ud.u '" pr.. tón de ",,"fin.m iento. ~:. .. ""lll«ión de b !"""ión I"'nlli,. l. Ji_ ""'ración ,úbi .. d. Jos ~''''''' <li,.."h05. ''"'..~.'' .. n •• il!".1 " ""'"" 1. 'l)Onu.. de un. 1.... 011. de g. seosa c-.lien'e pormi'e que ...... pcn lu burhujas g....~>S:\s d" dióxido de "",_ bono. A de 1.000 "C ). p"",i" .... pro.;m.. , lu M .u¡>CTficie. I.. los p~ di.ueh.,. >c apandi"'n de ,·«es SU ,"OIu",on origill'l. Los m.grn.o.s basáltirol. mu)" Huidos, I><mn,,,,, que los P"'" en u ... ruión migrc:n lucia .rribo y"""",, .. por la rhim ..1ClI ron ~1~li,.,. faciJid.d. C".. funne "",,p,m.1oo If."" impu"", la l.,.,. i""""""",,ce • """,en.,.." de met..... en el prodl>ciendo ""'n,es de lo,.,.. Alln'l"" espcnxula~ dimos ru".,COiOn fuodatncn\:l.¡'''e",. in<>cua<)" no sucIm ir.sociodü con cpitodios CJlplosh"Ol im· portonles causan' es de- snn phd,d .... ,.¡w" ). prop;ro._ de... Antes bien, luerupc;o..es de:~"OS b.dllicas Autdu. romo los '1"" oc producen ctI lb • .,.';. son ,..... ,.,.I .... n't

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tr2nqUil.>..

En el otrO an-cmo. .... nugnus "'U)' ,iK"OSOl o· puIs:Ln de ""'...,.,. opt.o.n.,. chorroI de p " " .,.I;en~ p .... de ""ni_ '1"" C>"OIucioo:un • 1'1....... ron gnn lUcr.. :ucerWonaJ denomin.dB coIumtUll erupti.,.. '1"" oc

ca._

utienclen • ",Hes de . ""..... ... l• • ,,~fe ... Ames de W"<a erupción ... plos.i,.... se prod_ un f,,1O ""riodo de Jsft~ _g-i¡~ en .. cual cmoJi .. n ,. se ,kposi .. n .... ",ine ... Jes en h ierro, <k-j;l.ndo la ... ne ...""nor"'l m.gma C1lriqutci,h et< snice p>cs di,,,,,h.,.. c<",fonn" es,e m:lgrna riro en '·oU.i"" .'-Ciende por b ehim.n ... ,·ol""ni"" haci. l. I"¡",,mci., ~ g""" e"'pi...... Teu. nirw C1l fonll. dedi".inut.l!o burbuj ... Pot ....... esqu. u,.. .... ,-;. no se entie nden bien, o un, ci.n, ohu ... ,Id ron_ dUelO es" m.zcl . .. , r" "f"n". e" un chorro ¡¡:ts<!<l5O 'Iue

neo.

r

ronticno:: diminutOJ fragme"''''' de: ,·idrio. .... """les son expulso .... ,Id ,"OIcin d~ m.""", c::q>1.".i,.,. . Ejtffiplos de ""e tipo "" erupciOn """Losi,·uon el rtIOO,e I"n..llbo de Filipinos (1\191 ) r el """". San .. El"". (1980). ConlOnnc el .....gou de lo .....e SUl><nor ... l. clti. m• ...,. es e..puIs:tdo. di,minU),," f"">i6n ... 1. tOn fundida .. ruada dirtttomen." ddnjo. Por On'n. C1l '''Lde ..... c.plosioón Unica. m erupcione< ,-oIdrucu ton ~.hnen" ..... serie M ~ succoi,... I..6&Ka" ..n••• "'IIe pn.>"<$Q podri. conti ..... r t..... .. que l. """ ...... m'K'nftico es· tu' ..... ,...o.... de un. "",nen mU)o... mi..... ro...o IIn séise. se ,.. ti. de .gua (,."", Capirulo li). Sin emba'l". I'"""..l_n.c no O"\Ir'" "'110. En un " .....,.. ,i;;ro,;o "'" ~ .... ubles mignn h.ci •• rri'" ron bau:."'. I..... mud. SoI. _n.c en l. 1"rte 'u""",,, del """'1'" "'....".';..., el """,cni,1o en p .... umen\:l.1o suf"';"n.e roooo .......... • sencadena r erupciones upl.".i,.,... l'or '~"'''. un ,..."n,c_ cimiento upt",i,........ Ie i. "'I!"ido "" un, ~misi6n 'r.n· quil. dc .. , .... «<I.,;g-uific. dB •. Sin em¡'ug". un • .-c~.., IOnoi"" .... f• .., erupU,·~ ... pl"Oa;SO d. ~<"Umul""U", t-O""'" ,.... d,·. a ."'I"',,a•. N'e imen.. l" "~V!i""I',ob,¡'lc­ InCn'" en 1"n" Io!i mod.los de .ru¡><iones cs.,ondi.,.. s ,.. r.<~cri,tic<>s d. los ,·"I .... nes que "-'pul ... n 1.,·.. En ...... '"..n.l. ,·iscosid. d del "u s,n" ¡um" ",n l. ",ntid:ul d. gases dis".h",)' l. facilidad ,,'" l. que J>Ueden csco ... r. de,onllin. b na.unl ... de un. "rul"';6n ,"01. cini ...... Pod ....", .n'ende. ,hora la. erul ........ ',,; ,"OItilli_ ca. «""nqui l.,. d~ 1.... 5 liquida<)· ",,¡'.nu.,,; de 'Io"..;i y lo,; orupd<>nes aplO5i,-.s. r' ,·ccco ",.."rúlica.. del.s 1._ de Io!i ,"OIt":InCS del tipo nK"'tc S. .... E.l"n •.

''''''''''''j.

'... ,iocoo:a.

Materiales expulsados durante una erupción

3~

lm

voI(.II~s y otra .ctMdld Igntl

\V i . . una Materia les expulsados du"nt e "sOl:,," erupción snn"""

'..,.¡"....nn de P"')· pirod:isticas (h><"25 rotU. ~bomba._de l.,... nni .. fuu y poh...). En ni> SC<ri6n '....lIIirU.toOOf......J. UIKI de ...... nu •• ri .. l~ Los ,,*,,,,,," upulsan la,... roa!

Coladas de lava Se cokul. q"" lo gran ""'>"OfÍ. de 1.1.... ,.rres''''. má, del 90 f""" ciC1lto del ,"OIu"",o ."",1, tiene un, rompos;ci6n b,... luco. La< and<Sim r 0In5 !.,"OS.k ron.positlÓll in_ ICnn~i. rom>tÍIU).. n p...",;""",.n,e .odo eI'e>IO. mien",.. que 1.. col.d. s riolio",. rico. en .m"" r.I'n:scnt. n ...,1001uno po' cienlo del ,01:11. Los w"d.s b,sáh¡"'" "'_ ci.",.. de dos ,·olean.,;~, " .. ii,n.,.. M.uno 1..... ). Kibuc. ,

....... ~ Ikluru 0" kilóoxu,",CilI>iroL U ... • 1M tubd.o> <k b> .. lmáItia IJÚS gn ...... m ri .... p05 hulOI'Iroi pl'lX'Cdió de

la fu>un Laki d. 4bru!i. en 118J.

~:J

,""""",n de "'" rol.d. medi. 11 kilómnros Cilhiros}' f""'W dc la 1....... Jo:<pl3l.,í tu ... 8S kilómetroS <k,;d~ su !-~<Algun'l el\lpciones ~hiSfÓrias. romo las " ... --...... el . Iriplano de Columbia "U el ~6co """""'. fueron incluso =}"OrCS. Un> cobth do. b,.. bao ...~supC'r61oJ I.!OO kil6m<:,l'OS cúbicos. To] \"o,""mn ....... ficie .. I.¡.. r. fumu, tre<I ,..,I",nes del ,.".. ~" del _ ... E",". en 1",1;". UDod" !otconos,n2sgnodesd. b

.......w. T~.

ni"'Huida " "" .i1ior. bJ 1".., bao Hu)..,n lOmuo·

liIninos ddpdu y """hu O cinlu .."",j1n,.. a ro..... _ En b i,l. d. H~,,·. i¡ "" h. ~ronomc,r.do un. , Id .. ] d. JO kilómetrOS po< hun. I.. udion, •• bajo p"r:>

e_ . . . . . __ . .

_

........... "..n", _

1HbiOO. su mcn<>r """...

.~'Cllin" ... su"lm .... muy

Dpo de b,"",- pC'ru,;on mú fr«u<o,.. '·olocid.1dn de " JOO mn_ ...... bon. Ad.nús. ... _ _ Ia,-as bao que Iun ,ia¡'do dísunci .. de I jO kilóonclfOl <> mIeS ",I()hd,fia~. Por el rontn";'" el m(l\·,mico' • bJ la,... ni ~mn: (nolioku) puede!o<" <kma· Ien,o COblO par:> (X',cibinc.. AdelUis, 10 m'l·<ni. dc ..,.. rioIitlcas "'" ""mpa... m""iCII,e ~ l· ....... ,..,~ ¡.... nmásdellU05poco1lcil6mnrood ...du... clú· Como l'lIn rsptnr. ~ In-u:mdníticn. ron _ ."."pooiri6n in'ermedi •• uhibco nroctcriOl ...... '1'" . . cDI:IICfI .... O en".., 10$ a""lI\OJ.

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Ccfd', "'" Ú" ÚU C""ndo ... JOIidifi",n 1•• 1..... 1....1· !luido,<k] ripo h." .. iimo, suden f<>rTTUr UN rone· • n::I.o",..""""e ¡;,. que'" arrugo o mcdi<b '1'" .. l.... ,i. de l. supuficie, lo,b";:' fundilb. sigue Eot"U la...... """"",n romo I.VD conI..bJ _ue,dm • las h.b..... lrm..du ,le las cucrd.u. La. rolldl ' rordad .. ..,Hdif1nd...... 1." ront. ". , :=,q~ .01.. fueron 101 condllCl'" horiwn .. lcs por ... rnnspomtba l. la,.. <Indo: la <himene. ,"OIclni. _ Moa el frmle de la col ..... Ems ""idadn le dcArro..... d in,,,rior de un. rol .... donde 1.. u:mpC' ... rul"Zl" ;;;;,;;;,;.:.....-...1" du ... nl. I>o"lnlo lí.m[lO d .. de ..... lO¡¡difiqu~ l. ¡uperf.d •. En OS' S rondicioocs, l. lOda,i. fundid. del ín«rior de: Jo. rondlloC"lOS ronti·

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.. lDO\im;"n'Q baria ...... n' •. dqmdo.1ris 1.. ca";· .......;..n1Cl. n'"C1"T\aS '1"" ... dmominan IUboo de, ~ rF'ogun S.!). Loo rubos de .."too impon.n' ......... ;;':'... ~.",;I.n que 1" ¡" "U Huid . . .... """n gnndn di,· : desd. su fu.nte.1M rub<>J <l. l.... IOn poco h. bi. m 1:11 I.,"U ondc5iricu l' nolrtic·u _

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Ouo ripo comuo de ...... bo ... llica. den<>n>i • ... Omc wu ~p<,firic de bIoqIICS is¡Je..... )' dcsi· ::~""" bordes .~bdos)' nogosidad .... La. robdu .. f

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"""dkIo. ('010 o. IffItty judd. ti. S.

cid.,I", de 5 • 50 melrOS por 00.... Adem:lo..... gases '1"" """.... n d. la su¡",rlicic proo""eo JiU""ruoos hueros l' .gud'l l\I","idad.. en 1.1.... qu."lOlidir.",. Conforme ...ao .. ,,1 interior fwwlido. l. rontta u"rior .. , .. mono picudo.lo q~ propon.ioru a la tob<b ,1 a>pmo dc un> mas& Ik nsrno" <k ... ,.. q..., ,.......... n . 1.. 1.... que .. li6 del ,nlcio ....... ;...."no p..icurin r qllC "o,o'ro la ",ud . .. d. S.n Juan Par'ng.ncuti ro .... d" ripo .. (,.¡..... Figu ... S.1). En .Igunos liClI';on..s un. d.las roIodas .... ] Pllinltin,., sólo un ....., ro olm.. P"'" lOigui6 ....o ..ndo di. In. di. durante nú. <k 1m mc:ocs. p"""", que , .. tia> ~ .... t"I!SpOI>SIbI .. de las dif.rencio, .ntre I"rolad •• ronbd •• r lB de tipo u. En 1Io".. ii. l•• robd. ! curd1du IOn mb ",Iien,os. ncl$ ri= en p .... }" ,nú ripid .. que 1... robd.s l . on I'''ndicn .... ""npa ...hics. Adcmh. lo ",,)"On. de' robd" ltlI,...i.o""" cmpicuo romo cordadas pero puedeo """,..,,.;,.,., en ro-

....,.·í.

IaWs *lI ronfonnc dtscicnd<n. C6Ú1dD J~ blt>f'u s A dil'"...,nci. d. los magmas hui"i . ros nuid,,~. quo en gcne ... 1 produ~n rolod" rord.d .. r de IÍPO

*lI.

los magrnu .nd... iriros}" riolllÍros

ri~nden

o

II"ncn, cnI..bJ de bloq uu. La.<."Obdude hIuq .... """ • sUl.., en gnn mcdid..t .., Woq .... "p't"II.Ios ron su!"'rli. cics lif"nmctlle run.. dB " ... cubn:n l. 1.... no roca del io,,,ñor. Aunq ........ pa«<idas ..... rol.du ", CSl2< la,.., es"n fom,.d .. por bloqu ... ron superfici .. romp.... ti'.. • n.. nl( li", •• ..,Iuf"r ,le ICn .. !u!",rli"''' ;\5pC' ...... d. es·

ron •. c,,/de ' .J~jJÚ4Iiu Rccwdcmos " ... mueltll de: la producción ,"OIcioa ......,.tre .. lb. lo largo <1< 1... 00..•

",lo:< '>fejnins (Hmi,.. d. pi."" di'·crll"0ln). Cu.ooo b.

d"w~ de lo,.. K ""'gin.n en un. CWI\a ocrinia. o ....ndo lo lo,.. m ....... el ocio....., 1" _ sup<'riom de las cobdu se enfri.n ripid,menl •• Sin . mho,!", nonn.lmen,e la 1.... puede h.cio delon," rompiendo l. 'up<'rficie ... dureci ..... ~::.tc proc:c:Yo OCUm: una r otro , .... "",fo,me d buaho fundido H orpulsado (como lo IXUto de di.nlO$ ..1e de un cubo que K apriete ÑctU). El re:wlDdo 0$ una cobd:a de la... rompo.>eSlO por ~ol ••_ pbJ parecidas o olmohadu IRndes p<'''' .... ww mci_ m. de 1.. O.... J. "'trucnJru, denumin.d. s bns almohadill.das, son úti les PO'" la .econstrucción de b hi"ori. ICrn:s""'. Dond"',,; .... que se ntcu<nlr.n l•• 1.''aS .1mo .... diUadu. su prc5CfIria india que su deposición se produjo en un ombinne ~1Ít'O.

m()\'."'"

Es,.,

Gases Lo, m.gnu< run';.n.n ... nti<bdes ",ri.bl"" de gosn di. J ...11OS (,w,iIn) que .., mlnti.n.n en b ron. fundid. por 11 prtoión de "",fhwnicn<o. <:>:O<1 ...... n'. igu:ol. como.., ron",!",.. el dióJido de ... rbono en loo ..rrc.oo... Como ... .1 02S0 de ernJO últinl<:5,'" .... n'O~ rWlK't 1, presión, los ~ empi ... n. escaP'" Ob,cn •• "'UHI .... d. p~ de un ,"Oleln en mlpci6n "" di ficil r pdigroso. de 1rWl", q ... los ~ .... Im estimar indim:umenlc lo an,id.d de p.a axumitbl oripll1bn...,. (knrro (kl IIUgm<I. ..... ¡-aón p _ de lo 1IIa)"Ori. de los ""',..... "x",;~.. del ] .16 por cienlO del peso tot:>l. )'1. ,n.)"" pone ... '''PO' de . gu', Aunque el I"'...... m.je puede Jo. pe4"'1\o, 1, an';dod ...1 d. psn cmiridos purde supe. n .....rios mil .. de 'oncbdao por di•• ..... compostri6n de los pI<'5.-o1<inicos es impot· Uf"e ]>OI"'Iue contribu)" de "",non oignifia"'... conñ· ",.... los pIeS q'" fomw, lo .unósf.... de nucstn) p[.ne. CI. 1..0' , n'[isis de muesln. lom.das du",n ... rupciono h."",ii.n:u indian q ... lo.gHn ,'X" . I,ededor d0170 por ci(n,,, '"P''' de 19uo, un ]5 P'" cicnlO dióziOO de carbono. un S por cien ... n;~. un 5 por cienlO dióxiOO (k o~ufTe y Clllridadcs lI>CI>OIa de cI<>ro. hidrógcn<> Y01JÓ" . 1..00 compunlOl d. uufTe se ......,.,.,...,n f:kilmen,,, por su oIIIr.1..os .-oIcanes son UJI.l n,lIwo1 <le conl:lm;n:t<ÍÓn <Id q ... indu)" d diórioo <k num,o d cu.al seo coml¡j ... fkiJ"",n'Hon d.p. pon formo. ócido .uINñco. Menú;¡ de ;ml'u]W' d ma,.... dC$de los ,-oIeo,,"~ p!d dcsunpcft.>n un popeJ imp<><Unl. en la crcKi6n d.I ..lTecoo "",ducto q ... COfIC<'IIla riman mlm""n con l• •uperfici". En prime' ]ugo., 1.. tempenCU"'1 ele· ,.. ,b s r 10 .... plcid. d de n,,,,ción del <'lI.rpo m'grnll;"" romptn b!"lX".l qu~ tsci puf ~ncim •• A tOnti"u~ci6n.lu r.lf.o",. de pKlalienles"1'">" pt"C'ión IUIpIi... lu frx.. tu .... de la ron. y .bren un camino hocio [. supcrfiric. Un. ,·u complel:ld" esle po ... d;"". los ro"'" ... H.n,,,,, jun,o con los mm.n,,,, de ron. que: ,"",Slnn erosionan

.í""

fu"",.

SU, porcdc;o.•lI5Ond.. noo el cond ...... o. I>'do que esaI fucl"U$ f_ i,-as Jo C<>n«II,nn en .... Lqu'n salie .. ,. I ' " largo del camino, las chimcnn. ' l.Jcinins que!iC: prod""en lienen funn. cir<:ul.r. ¡\ medid. que cll."Ondu<"lO .UIII.n .. de I:Im.~o. el m'gllla '...",.ndiendo p:t ... producir .ni>id.d en l. !up<'rñcic. ~un de una fue erupth... la tubcrú .-oldnica sucLc obounl"K ron una IIIC«I. de magrru ooJidiñcacb l' dcmlbios que no Ñeron lanudo. por la .himen.... Am.,. de l. ,isu,enl. mlpción, un' nu .... r.lf.g. de ro'"'" exp[o.i,·os ,Id", I;mpi •• d. nuc"O el ""'d...... o. En ']gulUS <J(:I.mnes. [os erupciones cmi' en ..... nri· dada coIos.l ... de p""" .nlcillÍcu< quc ucicnden mucho> en lo aUn6!;(",,- donde pufdcn duron, ......... • ños. Algun .. de f i t a j e",¡iOon ... pueden ",n". un implCIO en el di .... ,e<=,,,,. un' <'lI..tión ql't "on,id"I":"':. mos m:l, .d.l>n.. en "",. <:I1';'ul<>.

pcnn:o_.

Materiales pirod,btlcos Cumdo IC Clpul.. I.... b.1dlrica. los "'.... di .... hos t:>Qpon [ih..."n.n,e j ' connnu>mcn'e. Es", P"'" im¡¡u[ .. n g<>ro. inand""",n,es d.I ..... ,...ndes .1Iur... Un. I',ne del m1leri.1 upuls. do puede <H' ~ .... de b ( himen... l' COMIfUí. un ...IJUCN ... en fonna de cono. mien ..... que

bs pll1kults mis pcqufllu 1tr2n .rn>U"O..... r=des disunci""". el ,.....",. p", el con .... rio.1os m'g<II1' .... <wos (rioIfrieosl .... n muy ..... rpdos de g>JeS: " ... 'u Ji· bc ... ci6n. se CJlponden miles de " ecos confu"". 1.n-..n ro<:l. pul,·~riud:u. ["•• ). fl'lgrn en.o< de .~drio dnde l. cbim~nu ....... ponicul .. produci .... en",31 dos ";1Ul' cianes Jo dcnonUlUII "",,,:rial pirod.briro c".. _ Ñe· ro: tWt - fngmcnlO). El arrullo de ...... f...gmcnlOS ttpu]sa,1os oscilo en'" un poI.'(I mu)' fino)' «ni.., ,..,l. elni .... de IOn,,1\o d .... n. (in feri",. 2 nlilí,,,., ..... ,le di,· metrO) y ,rowo que peson " .., <k uru. '""elod •. ...... particulao de ""~ )' pr. .. se I'roduccn • partir do: los .is.cotoo carpdos de pJe$ dunnIC una mlpción CJlpIo!.i .... Conform. e l m'gma .,cien<k por lo ehim.n .... 1os p .... Jo CJlponden r:ipidom ... ,~ vntr.mdo un. "pum. en.1 Ñndido que recuerd •• lo .spum. que sa!e de un, bo<ell. de wnll'¡n ,mon .bierro. Confomw: los P'C' aU.n, .. oc CJlpln,Ltn <k m.nt ... C.\I,I",i .... b ..punto Jo rompe en fngmcntOS .;tnoo mu)' ñ_ C",n' do I",,""";.as alient .. <Hn. 1.. _ nud<> se fun<kn pltl formo. un. I""OCI ]Iorruda . . ~. Co· Po' de Ht. m"eri.l • • sI com" dep6silo< d. ~ni .. que nú;¡ urd.$O ronsolidon, ~'Ub,.n en,,",,", ""rd"".. del oc:ci<knle <k E....dos Unidos. T.mbiin $00 comunes los piroclaslOS N)"(II:l""'OO oscilo mi .. el <k un. cucnl3 de ""'lar f'C'Iucñ. ). el <le una nn... dcnomina<Ios klpill; (_piedr:>< P"<1uell11-l. Esto< rru· leri.les •• pul...oo. h. bitu.ln,.nt. se lI.m." (2-64

""'m"

.i,rn'<' .....

""'UI!

rni!imttroJ). Las puneu!" ron un ..",.1\0 .uptnor • M ,,,i\irncmlo de dJJl11<''''''''' 1tI.It- cu:ondo es· !in fortnaIb por !J... 5OIidilicoda)' ~cu:ondo ...... c\. puIs:Mloo COl"" !.... i ..... ndc:scmtc. D..oo 'I~ ...... tU U, puki<5n. U. bon,~...cln _ lifund!<bJ. ~ mmudo~n ..... lOnn:a xn)(\i,,:irr1JC:l ronfom .. , ...¡an poor el :U..... IXbido a ... unw'lo.l .. bombas ,· 101 blO'l"" ouc:l ... ex, .... 1.. bdcnts del oono ...Iclnicn. Sin ~mb&rgo. ••-u.eswn U· 1'"....1.. a p:>ndes tkl ,·oIdn poor lo futru de b

de","", ..."

di"....,...

pm q~ """pan. I'or c-jnnplo. d..... n' ...... e-rupci6n deL

,-oId" ¡apunb~"'" upulsaron bombas ... (, ...."..,.

deloo1¡¡itud )'con un pos<'afKOtimado d~ lOO 1OnI'1..bJ. 600 ,HnroS de lo chimm" '"Q1cini<:o. Hosu .1,_",,"'0. "",,lOS di,,;"guido ",rio!I rmt.· ri.les ¡lirocli>ticos ba ..,lo!; en ¡nn ",edid> ... ~I 'a",:I1\" de los magn'''''''''- Al",n"" "1>Ie".les ~.",btin .., MI.nti · 6...." 1""" lu 'oIU"')" c<M1\p'>Sidón. En partkul.r. b u· ron. es el no... b•• '1,liaoo. 1"" ",.,.ri.les upul ..oo. ,.."""1,,.. (que contie"e" h ....."OI) prodU<lO del ""gn"

ba.,l.hico (Figu'" U). ~:'tOS f"'II",.nl'05 de ("t,10<" ne~' m.rrón roii",.., cnCl1cn,,,m gene •• I",.nl" en el ,n'<"'" lo ,le .." .. ~<>j; de 1,,. l.p,1li }. p:l r«C n ce",U' l· """,ri .. produdd.; 1M" 1," hu,n'" ",;li..,I,,,, po,"" lo fundtc'Ó11 ,le lIierro. Cu.ndo un ron un. <""'I>OSlci/m 'n'.'· n,c<li. o rk:I en ,ílice ge""'" crupci"",,s '."'",'¡".s. ... 11>·

""P''''

111' pUlllit~ (,-i'it Figuro ~ .'iI), L..a pu",h s....,le ,e"e' u1\ rolO<" nti, d.ro y .. ",cnu¡; den", 'Iue la H<'Ori•. M.", •• , • Igunol froK'"e mos de pml1". ,i.... n 1:01 ""nri,b d ,Le ,·e· »culos que puc<lcn noto. en c1'g>L1 duran,,, p<riodos 1""" Ionp'loJ.

Estructuras \oldnic3s} estilos de erupción ~

l.Ol voIUM'

\v ; ..

~ ot... ~,tlvldad 19M ..

Estructura. ... oIcanlus ~ estilo.

de e rupción 1... inugcn popuI.r de un .-oIc:in es lo ,le un con<> iI~"'· no. ~kpnt~. cubN:no,le ,,;....., cun>o c1 ....""r 11"od,le o....p. o ~I f uii}....... de Japón. I'.suo monti..... ron,<ti )' pin~ .., producen poor 1;. "";,iobd ,vldnio.... q"" '01'"0 luVr con in,~nnit.nci •• dur.... . miles. " incl .. ..o «n1<n ....... de mik$. de .ñoo. Sin ~ ... bo'1". ,nucllOS 1"OL.., ot ".

""neo no '" "ust>n • CSU 'nugc ... Algunuo ,·ok>neo .... . ,len ...... ' JO metro> de .I",ra y SO' f, ..., .."III ,tu •.."." uno Un"'" f.", e-ru¡>ri1.. qllt pudo lut.cr durodo ""', un<>! 1.. lOS di... Ad~rrW.. num~r....s fom", ,-ok":in.ca> no:JO[1. "" n,ngún """",. ~,·ok.n<s~. \'or eÍ"mplo. el ... \le de 1,,. Diez M il Hu"'o..... ;\I.,b ... un dopó"'o ,le '''1''''&,. pl.n' que ron,i,ctC en ¡; kilón, .."'" ...uhi",,; de ...,,,i,.> qu" ... "'pub.ron en m."'" ,le 60 horas}' '1". rubri,; u1\.1 " ..,. ción d.1 , .. II~ nu,~.1 h.; .. uno profund"l;d de 100 ",e..." . Los fon".! ,·ulc:i";",,! se I,..,..,n.. n en un. gr," , ... ri~bd de ro",,"'- )· .. n.. '\"')· coda e,\n,<I"" tiene un. hi,\ori •• rul""" tiní"". Nu obsta"'c. lo< ,·uk . nólo¡:os lI.n poo.~!Io d.¡ifit"1r las formo> \"(,Idni ..... ). de,e""'"'' . us osque"''' .roprim'. F.... <:su sección ron",lcra,c""" 1• .n.. onÚ. general d. un ,·olcln ~' nos fij • .......,. e" los ,~ cipc" (l'Íncipilc< d. ,'OIeo .. o: 1ns \"01""n<.O$ en ........10. ¡""

cono,; de CC";Z2S y "'" con,," ("OInpu<:'l' .... E... d,iCU.K>n ir:i ;q¡uida de u ... ,isiOn gen ....1de otn. fon"" ...,Id",· <ti

Slgtlir"",,¡,-.s.

Anatomía d e un voldn 1... acI;,;<!ad ...,lcinico _le .,.,~7..0' cum<1<> ~ d=m... 11;. lO'" fiwr:a (gncU) ... 1;. con~7..0 a rntdid> que ~I n..,· rm fucna su ""mino hxia J.,. "'~ eo..íonllC el ...., •

.... nro ... p

,,,,no

2!Cicnde Mei• .".... !hur:a 11....... ,,, .... ... 1ulb luhina:a\mcn,e en un ..,..,.,dUC1o ""cub •• O tu .... . que termina ... un, apcnun en b SII~r6nc .s."""" ...d. " him.,nea ("gura 5.~). Las ~"JS emption"" del ..",. rmlC1Ú1 ¡lirocli>tiro. ... ron fr<c<.-uc11C10. UIta roo,,!""""""'" de :amhos. a l1\C .. udo ""1"rad.. poor brgo> ~riod<» do: ,no "";'.ioh<! "",I.. n ron .....,¡., b "",ructur:a 'Iue Ib"""M>!'

.-01""".

En 10 cim:l dc ",,,,,lo,,. "oleo..... h.)· un. ,lel'"""'" <le e",pUtad .. !I.nud. "";tU (IT"''''' '' 1..... CTÍ,~~!i011 r. 'S"" c<trn<..-ru,..IM (I~ ~ furllKl rons' ,ru).cndo I"'ul .. in>",~n,c • mwi,1a '1ue 1<11 frolf1".n"" ""1",1",0;\<11 '" xumubb.n . h·",I,-<I", de b oll"".n•• foro ,,,.nd<, un. c>tnI,Wr:I en fu" ... d. d""u'. Algu"'''' ,·01 .... •

1"""'''

• fIpI'. S.l ... ~or\i< ....... ,oU_ónb .......... btUN . ."". veJi< .......... veJi<oU..... pequtfto> oguieroo ..... "...., ~ ~<Io 91 ........ (fotO <le t . l. T.mucl.)

_,,"o

<1,.""").

• """r. s .• _omIado ""<ono <~o.tIpo<o.(.., 1.0 figo,or.

S. S .. ~.--" "'" "" _.In ...... """~ ",,<onodo~

~"'-'J.

""" ri~n .... ,ni< de UI\ mi,e, en l. cinlJ. ",¡.n",.. '1ue "'_ rienen depresiones muy gnndes, rn.b" menos cin:ullres, den"",in.d .. n lden •. l.as nlderu ..... grondn IU~ de hundimi .... «> '1"" punl .... ., no forn...~ .... asociKión ron lUl '"OIcin. (,\ I;i,¡ .debme coruioknrrmos la fornu.ción do ,-años ril"'" d~ cal<krlS.) Ilunn,. ro. primen .. ot~ttJo. dd ."."'¡,ni"n«>. l. m.)"r 1''''. de ,10S<""1'S'" ,.olc;lnical l'nlccdcn ,le 1> c~i· "'en.... un.,.,1. A ",ctl¡d.> que un .-ol""n ",.dun. ,,1 m.· ,.,.;.J I:lmbiin ,iende • cmili~ &.de 1., lisun, '1"" M' "","noIbn • lo IJ'l" .... la! fbncao. ., .... b ba.or. Ikl ,"DI. dn. 1...> ""';'id.tI rontinU3da .... uno .ntpción dd l1>noo I"",de prod..ci, un pc<Juct\o cuno p. lio;lo (¡MnlJl"" - d que ">In" en b mts> de 01:rn). El Em. de holi•. I.... r ci."'· I,h ri~ne "'.. tk ZOO chi",~"~.. oecund..i ... . lgun.. Ik I........ko h>n f,onn>do c<>noo. Sin tlnh:,,!n. rn.....tw do o· ~ chi""'Dn'I.óIo.mí •."., ~). oc dmooniJun. ron ,odo prupctl.od. fumaroJ... r¡.",. '"' humo). L. form.1 d. un 't>lcin .... p.arucubr os,.; oocm,i· n. d. en gron ",«lid. por l. cnmpos,,:;ón ,Id ,n'grn' que .ontril",)"e. IU rorm.ciOn. Como '·.",mOf. 1•• 1. .... $ de ';po h>""ii • .,.., til:n.dcn 2 prod..cir osu,..·tu ... s Il/JIphu ron pcrulicn.eo ........... micn .....,.'1"" f... b>"a'I nos ... silia! mas •.. - . Ú· a1p,," lo.·... basOl"C2S ~ .... ps) ticndt-n • gmer.>rc0n05 con """dim"," de modc...d... em!"n"b ..

,,,,,""'o

Volcanes en escudo Loo ....1C1l>eS en antdo 50: producen por b arumulorión de b.~ t.a.fihio. Ilui<bs )' odopun b fOnn.a de uno .,. .l'\ICt\lr.O h~ ..." ..n'e . bo...,d,da tn de <1<""" .m· 1,li. 'Iu • ....,...rda la fonn. dd nn.oo ,It: un gu.rwt"O (f ;·

f.,.,....

PI'" 5.5). L. m.)'oria ,le .-ol""nes ~n ~do h.n =""do • I"'"i, dd , udo ""dn,.;o profundo )' fo,m." ;,1 •• o mon.es .ubmorinos. Por e;'mplo. Lu i,l •• de b ~ . Iu·

Isl.M;, r bs G.Up.ap - . un ,.,ro ,1lk:in "" ~ nwIo OI.a unión« ",m ei("utloo.. No obmnle.• I~

.."2Ü .....

."Olean" en"""'¡" ...... n lugar e" lo< ...nti... n."," Se in· du)" ..... n "'e gntllO ".nK"tUn Sb..... n,. gr.tnd<"S ,itu¡-

d., ~n el ,,;t< d. Áfr¡"". oomo Su'''.... n K.n)... Un .,lUdio "'".en.... de 1.5 ;.1.. H. ""ij ronnmu '1 ..... cado .,,;cudo S<' fotm6 • p.anir de un;¡ ",iri.d. tic coI.M de la... ba..altica de ""'" pocoI metroIdr grosor. Mml;b, _ ;sIu 000\$1:lJt .... "n sólo un uno , - mnro de erupdones I"rocl>,tica .. El M.un. Lo. C"l uno de 1"" dnro '·ol"" n"" en ..• .udo ,ul"'rpuestoo que ron;,i lu)".n jun.os JI jsb d. 110· .....;;. O~e ... b. S<'_ en el sudo del oo."" P>rifi .... Iuo.... MI cima. la altu ... dd M .un. Loa M' .u....... 1os \l kilómetros, su¡>c:nndo l. dd [ '''''!'S'' y •• ,,'" m.,¡ ... Ik 1.... I~ .. hica {ien. un ."Olumen eolim.do de -+0.000 kilómc.ro,; C-Úb;ro<. '1". fu ..on .xpul ..,I"" .I n I..go d" .proxim .do",ente un millón de .~"'. En «""I" .... ión, el ."olu"'." dd m.... 'i.1 que fonn. el M.un. Loa ., 1Ul. . 100 '·cces m.)..... '1"" el q"" fonn. un <OlIO oomPU"'" snnde rnttKJ el mon,e Roin;e' (Fi",... 5.6). ~o ohn.n' •. J. "")·0'''' d. escud", ri .... un ,.m.>'\o mÚ mo<l""",. Por eje"'plo. el d~<¡ro t'SCU,lo "lande•. 01 Skj.lbrei,lur•• k.n ..."" .Itun . prol im.d, d. 0610 unos 600 nt •• ,..,.)· 1" b.S<' tÍene 10 kilóm.tros J. di:i. metro. p~ .... monne •• " w'io. el _\"IUlO r...~ no., el ."DIdn mi> gronde """"cido dd Sist..... SoI.r. El monle Olint¡M'. tln enorme ",Ido nu "'.no ......... <1". UIlO

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<l f lgur.S.5 <......,.".... ~_. poIt>I 110

d. H I.:ilón, ...,os)' un <lii",,,1'O d. 600 kilómetro< Capítulnm. Los t><lIdos ~'('n~$, en ~ptci.1 1". '1u. ~ cn· Inn en Islandí. , cm;' .n 13,.. muy nuida dndc l/fU .~m •• en el «""O d. b rimo r . i<ncn bdcru ron ", .. fe!! $\LO"" qUt <mi!.n .nt~ I r S gndol. Los .. ",.<1,,1'<>1. {Omo ..1,\ Ioun. Loo. ,¡tnon I",,,dientes empin.d., en 1.1 s«<inncs centro le. (u nos 10 ¡¡n~ mion,n, q,,< ,ul cim .. )' lu' lb,,,,,,, .u" w"'I"'''' ,:~:.nt. planos. Dumn.e el C>t.diod. m,durel, 1.. b..1m desd.laHh,n'tnns d,l. cima.•.c mmo do:: la. h."didu '1"t K <lesarrol!....... brro d.l... ~.... La mayor I"',n de l•• 1..... !(MI b .... ronb dn. conformo 001.,1>. ~ enf,..... c" tI d~.IU<l,

ts",

.... ron'-;. .. en cn "'Iad•••• ron "'1"""0 d. cs-

rori • . Un. "ez un. C'''f'Ción '" h...... hl""i<l" bien, un. 11"" (.....:ción d. b lo,.. (qu ¡.... d 80 1"" riento) nu)"e • tn,·ós.k un s¡".m. hien dCSOlrrullado de miNOS de b,.. (¡"'..... FiguD i.!).1o q..e lU.~"' .... v.on mMitb .. d¡,_ ,ancia q'" b La... f"'Olk I'ffOIT1:rln,es d~ JOJ,d,r...... 1'or "nlO. l. 1.... "",,,id. «rt'"~ d~ l. rimo .... Ic .Ic. nn , el

mar r. d. es,. mod" . ..., .".d~ .1, .nchur. ,1.1 rono . "'-

l>ens .. de j u .h",• .

".ri,,"'"

0, .... "" ..... ro",,,n de UII "olc:in en CiCu.1o rruduII' y xti''O n un' ¡non ,.. Ide .... ron l"r<dCil ""'r'n.adu q'" 0C'Il1" '" rima. L .. rolde ........ ron".n.1 hundirse el IO:C:ho dd mlC'in con fOn"c el rrugmapl'On'<kn,. dd ~ro ..... ~'lTÚ1ÍC'o .,.,n,..1,niv.o hx!. Jos H."""",. • m~nudo .li,nOIl",ndo uuprior>cs fisu,.I.". I~ ""Id. .. d. la cima dd M."n, 1.0. ,,,,de d. !,t;. ~ , 5 kiló-

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p<Ofundid. d n>r<fu. <le aJTflkdo< dr

f.n5US úlum~j e!~pa) Ik ~rttimien!Q.I, :ICtI\11hcl ~n 1....",:ueJo. ""duros .. m. , "'"I"''''dico )'1.. orul"':ion"" pi rod:i,ucu. ni;" ,"km.s, ,umcm.lI \1sc".itLd dc la. U",,, lo ~ ... CI~.doS ,.... runn r 1")I~n.es.. Bu,; crupnoncs tienden •• umenU. b pm,lI.me ele b b· den~... el :i,.." ele b cim>. '1"" • ,nenudo ~ rubreron gru1"" <k COt\O!o de «ni... t::'m .. pli", ~ '1l1l,,1 "" una K••. w, ml"'n In Ll)' m.duro '1ue nu h. e"tnd" en orul'" ción en 1... ,iompo:::o;; hist<\riroJ, ,icne un. cim. ,n's " mpi~ 4"" el ,' b un. Loa. """ merupci6n en 198-1. Lo< .. ~ cs,ín 1:In .lCSUro<; de '1"" el .\I,un.a K..,. .,...¡ m dn:li,.., que Inn ronW\lidu m SU ci .... un cubo.. do obsc.f\"",tono, que ~I""rp ~lguRO!l de Jo. m"jores (,. m:i ...... ...,,) td~i"" .1.1 mund".

""""'cm"". p"""""

.".ro

IImr"ii: """1'<10" Jt n ,'<>1,... n ,w.iÑ> El J{,loua. el ,"OIrin en eocudu más ani,.., )' os. udiad.. ron m.. dculk del mundo. se """""ntn ... b ,si. de 1lo."". en el row.du dcl.\bun.a loo. Se h.n"¡"""""2<Io mi, ,le: ;:0 . rul...... "'os d~ que.IC tme ...,.l rtgi" r., d.I •• cru['cioIüIaM~•.

nes on I ~H. 1\ lguno< "",.'" .m.. de un. fa!": en,pth". el Kilo"" • .IC inn. conform ••1 m'grn.a . "";en,lo grWU>.lmm •• r "" ..,.,mub en el dcpós,w ........... I.itu.d". unos poros kilómtcms por oklulf'l de 10 rimo. ¡>Unn'. unOS 14 horn ""es de u", erupciOn. n,,,ltitud de f'<'qudtos '<1TC_ h·,,,nm d"l . ,cti"i,bd 'nminente. L. "").,,, I" n e de b '<~"'id,d .Id KiI , u". du... n'eluo últimos 50 .do> 5""",li6 ~ In I'rg<> de los th......,. drl "oldon "" un. ~ ]!J""'¡' la wno del rih "rienul. Aq ...., un. mepcioln munl "" 1%0 sumcrpI b I">hbción U,,,,,,] de ""1"""'. ';tu.d. ~ ....... 30 ~il6,,,,,,,,,, del origen. Lo erupo:i6n ~ .Unll ",., brp r m. )"OI" d. en el Ki l.u~. ""'1><:'.6 en 198J l' rom.incí..o h :lll'~ hl»", ,in jig_ n(>! ,le dlSminuiT. Lo pri,n" ... dOCOTI!" en'p",6 . 10 1 ••golk un. fi,u ... ,le 6 kil60 ..... 1"Q1 de Iongi'ud en 1> '1ue oc formó una .ronin~ de......,.,.. Ik lOO mctTU;I de .lcun ronf"nnc la l.,....... 01"']50<1, ha... ,,1 ricio. Cuando oc 1"""l1m 10 I>I:II"d.d . .IC f"",,6 un .... mo de «ni .. r ..¡pi"'du..... 1que se: dio el lIo", b", h . .... i.Tlo PNU Oo. Du · "',,'e 105 ,rllS . 11", sig"iemcs. el 1"fT"Ón erupl""" gen"nl ro,,,;..i •• n I"'rioclo. runO!l (de hul"J5' dI.,) en los q"" oc ~bon ~n ' es ele ¡...... rico en gu h. CI. ,,1 cido. Ocui. ,le ..,u.ro.ucrimi ...."o hubo .I~ dr un m", de i,,><."t,,·id;>d. En el \"Onno de 1986 .. . h,;ú un. n"",.. "himen.. 3 L:ilúm",1"05 h.... i. el interi.... ,le 10 l1;ur:o. Aqul. b 1.,,, cord.da <k .uI",rfici.liso IOn",; un ugurl. 1..... En .Igum< (ICllK""" ~I lo!" se d"'b.....16. pe", ron mis (...,...",....,. u b,,,.IC ..... pó. Inl'';'' de Jo. ninel", pan oli'n<1tur 1., <"OIoda< .. ...t.d.u~ ... d.,.,....Jon l>Or"d !hnro sul"Oncnu l del \..,I<01n h.ci. el m.U. Es .. , rol.d", d.., ruJ"cn>n ""i un

lIJO,,,,, ..

"'JI"..

«nt" ..... de c:oUj rw;oks, ...hnen:on un> c:alTncn prin< pal r "",ha"", , ....... "1 ......"'10 en el 10••. 1.. 1"" se: ha " ,~do ,...mcmlo de m.nt ... in' ...... afn'e en el o«'.no ,lo de ... 1lI0",~mo .• ft.diendo nu.... '''I""fici •• l. i,l, , Ih. .. ii. Silwdo ;"'.0. J! ki]úmetroo¡J., b "'"'" mcndM'" del " ib ...... un ,"Ok;In , u bm:ui"", el I..<.h,. tlIttIbcén n" ,,\"o. Sin emb.rgo. ¡J.,h.1ttO<TCI 01."" IIlO metruo .n" ,le romper b superficie dd ocia"" 1' .....l1ro.

Conos de cenizas Con... ... nombre .u]!"'e.... , los <'On(>5 de, « niLaS (tlI,n'" n.",odos ro ...... de eIóCOri. ) <;,tin ......,ruiclos ron hl de 1.,.. l'nI)"tCt:Ido qu< odop, .... el ~'1>C<10 de <"1 ni", o ..cori., e"U.~do ."' pie,.. " . ",Iidiñ,.""", d"r.n'

m"",o,

lu ruelo. E5!05 fr-' K"'U""" ticn~n u~ u nw'" ~U~ _,1 en,,,, b ccni .. fin. )' los 001111.." p"ro ""tin fonnock pn"",palmcn'~ 1""" b p illi ¡J.,11:l....1Io de un pis;¡n.c un.a nUeL Norn"lmen,e p....d...... o dr .... gm. hadlnc rcb''' .. mcn'~ I"Í<:<' "n lf-'s, Jo,; ronos de <"<n,LIS <;,tin fu, ",..1", fIO' fr. gtt1""''''' r<dond ...,I..... im'¡:ul."" ", ..I."l d.",~n 'e ,·""i..,t."" (rontienen hutros) tic rol", nelr'" ro¡¡"". IIc:rordem", qu< e\lO< fr-.gm.n'os d It.... "esicular '" elmol1lio.o , ...... En UClStOnn un cruprión de m>l!ma neo en .~"" gc:ncnri un cono dr,~ n,,,,, dr rolo. ((I"'pu",,'o flOr mg"........"" de <"<n,z )' l,umi ... '\U"'l"" lo, ron"" ,le es"n f"",,,dos .... }'ori,ori'",cnlc ", ,,eri.1 pim"l:is"ru .uelto . • """0 "'I'ul.. n b, ... En .... "..".iono. J.s d~'!l"'" pro<:<:deI de b, cl"mcn<2!o ~,tu • .h< "" u b.asc o .......... de ell. en lu pr de proccdcr drl <Ti,.. ck la ti ..... Los ncnu>.le «tu:u< benen una {un", c:ar:K1e",n '" m"r sencill>. ","didon"", por el :in~,k, d. "'poso ", ",., cnol pi rucl."iro s"" ho. 0 ..10 que 1.. ,."ni,,,, . i"ne, un ~... n :ingulo d" "'poso (el :ingulo "' •• ~mpin.do en " '1"" el ..... ,eri.1 pcrm.tn<:rt esublt). los <"UnOS <le <"<n,l..I ¡.¡.~ .... ticMn I"'ndien,...,. emptnado.. ron t..Jmn ck "" t.rc 30 r -+O gnclos. Adtmis. Jo,; runUS ,k «n'''~ """1",, <Ti, • .." gnndc.., )·profutkJo. en ",I.tilín ron el """'''' ,01. 1d~ l. eslT\lctu .... ,\U"~UC 5Of' re",i,..","",,, si","'ri d" nni .., S()II .I.'l"dos r m:h .11,. por el lado por el q"" d"""""'on los m>."';,lcs du ... n" los mepcioao. Nonn.lmcn' e,los """"" de <"Cniu-; son rru ... de u, ,;nien episodio "ruJ>li,.., que. , ........ dnr:o 00\10 un" 1."" se ..,.",, )' en oca.ion"" ,urc'"' " n'"IM''''''' .1\01. Un. ,n ..,. KOfltc<Ímiemo el m,8"'''' dd ruoo q'" en ntftOl l. "hi"""",,, . 1.....j""'.... m. grnjtic:o !": <OIod,nco )' " H,Idn no , .... h~ • en ..... en crupciOn ,....... Como ....... ~. de ..1:1 roou .-..h. los ronOI de ....... " ... _pe qllCños. """",Imcme en,,,, lO r lOO mctroo r"'''' ,~~_u peran 1", ¡ OO m",ros d. ahu... (,w/t Fi"" ... ;.6).

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LoiI """'''' de ¡:mi_ SIl encuc.nlr.m a milis"" 1m el mundo. Algu ...... ."dn ';,u.oo. m nmp<» ,"01~;'. roo..., ~I 'I\le "" ~nC\l.nln C.rt:l ,le R. gndf, Ari· que .,,1. f"nn. Jo por uno< 600 conos. O on .. >un ¡xu-isi" ", de ,"Olean.. mis gnndcs. El E' n•. 1><1f pk>. u~nc.x..., .... de...-..'¡" <"Cnius qUC" ",Ipicon

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--.;... 1 ....... do ""'fI<I6oo

147

P"'Wew.'lkammle .pbbk. mi<:n,n~ qur "¡:mi.. rrW; fiN nla....brt un ¡rn m"""" ....yO!". qu<mando)". por tito. <'Il~ndo

ti I"'eblo de P1rk\ttin. D UT:lnlC ti pnrmr di•. el rono en,d" h"l'.¡(l "'.,..... r 01 'Iu;nl" Ji••1..,"..1" 100 mem .. de .hun. I) unrnc tl primer ,00. se habla más del \lO por den,o dd ,_1del rn.u<ri.ol

~'I'do

f"'O)"ffI'do.

La primen cob<b'¡" 1"" J""'XC'bó de u... ~ ....... 'lUC" SIl abrió juno.J 1IOrIc dd rortO. p"ro d.. pu6 <k u"""· I.... "... mose; <mp""':"''" a >urgir rob.!' 1 del. m;;m. 1».« del runo. Ero iunio d. 1944. un. rol ..do d. esrori .., de lÍl'0 '" do: 10 " .."'" de grosor <'Ilbrió gnn del puehlo de =J ...." P.nnpricuti.... lkj.ndo únK'arnt",•• lo ,;-.u lo "'"" de .. ¡gl",;io (lo;",n 5.7). IJespuCo de n ......!\os d. ""pIosion.. pil""l><liso;"'f ¡n,emU'en,,,, r un. ~'I' .....

1"'''.

"On!lnu. d.I"... del •• "hi",.n... de b 1,."" l•• clÍ.,d. d ~ t:lsi U n "'pid.",.",c con>o !ubl. ""ptt.ldo. En t.. ..,. rualid ad ••1 P,ncu,in "" ti más 'lUl.' OCm ,le Lo. num.r .... >O< oonos de """;us ifU<'tÍ>"O$ '1'" .. Ipor:>n .1 P''''''¡' d. oa ...p.n ,loo ,\Ib.iro. Como 10._ pn;I>oblcmentc no ...,h.oi • h...." cruprión. . ..,li"n •• 1

d

"

el

...,. "'pt'CUCUbr ahibición de fUC"1'" . !anun·

Conol compuestol LoiI,~ mi, pln'~ .unqUC" I""cnrial,nc:n,.

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pe.

de lo 1;...... son ,.,. <:onos """'PUe51ot " estra-

,0\·"1.,,,." (~"igun 5.8). l., 11\:1)·0';' ~ I."IK'II<n' ... en~ ... 7.0<1 . rcloth ... ",en'c osln,.h, '1 "" rod~, d p..,.~", •.

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, lo <¡ue Se! d. nomino ron !.. >.. n,~ I',.,pi.t!.d. d ~ml'" ti. ¡;.q,. (r'Íl'" Figun 5.10). F..st, wn, """ ... inc!ure uru ro · .. ....... 1 .1 101oc_<lt'ian

""'" , .. ongoñc ....o < _ pOr ~

... '."'It\, _-"<" ~

.. IMCIo. Sólo qued ... lo. ''''''' <It .. igIaIo.{fo<o<lt Tod _ .)

• fIvoor". s .. ""''''''' , . ., lit"

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......... "' .... _ ilqwOetW. (F<iIo ... o..id Muon</\.)

.... ; ...·.,,""' ........ "' ..

den. de ,·,,1 ..... ,,<5 «>II,ioo",.I<'$ '1ue K disl';I>u)·<n • 10 b.· go de b cost. <X<"idont.1 de Su'"''''"'',; ..... y Norte."..: ........ incluidos lo< K'"2"tb ron.o5'¡" loo Andts y la rordilleTa ~e dd oeo<e de ~:.uoo. Unidos r Üinw. Est. úlrimo grup<l i,",lu).., el.....,..". 5=", Elma, el """"e R>.inie.)· d monl. (""~rihaldi. L",.-..gionc:o mil; .cm... del Anillo d. FU<S:"!i< ~O(."tKntr:lo.1o largo de cinturon<5 ....",.. doo de ;,Ia. ""Idniclo .d)...,.nt"". b. (ou. occini.... profun~ dd p.>dfiro Kp'.ntrion.1 y 0.:';<1." ..1. E.". ..... de". e..; continua .Ie: .~.., e..iende desde las is· las Akutianas tus .. el J.p6n r las Filipillti Y 3C>bo en lo isb N_e de N ...... Z.lan<b. El runo <'UhI1~ dil;irn "" ul\li 1'"" <Srn.KtUn. ....i simo:'tnca. compuesto por b,.. l· d.póoitos piroclHci-

cos. ~menl" ill"0l qi>O loo ,-oI... nts en .,..."do doben SU I<>m,. • 1.. 1...., bas.hia. Auido •. los ronos «>Inp""" 'os •• Aci.n l. n.,ur.lclO dd m... ri.1 quc e:<pulson. En '" m.)_ 1""•. 105 (unot rompu .." ....... frulO de ma",,. neo co pi con uiU l""'posirión .ntlc:sltit;¡¡. (Los ronoo 00fI1~ wnbién pueden emitir cantidJdcs w..-cnu de n,.,eri.1 con l1IU composición basiltit"J" rioIitit"J.) En re1"";6n con 105 &"Udo •. loo m.gonas';roo en .m", tipicos d.l"" ron". ro",pu"''''' gen ...... 1..... ';S«>S:u}" grueso. 'lue r«Orn:n d;".,",b. ro.t ••• Adcmh. 1011 """05 romJiuest"" pueden ,.,ncr•• crupcion<'$ .. plOIi,·u que .. pul_ un gran"'" nmitbdcs de ",,,.ri.1 piroclállKo. 1:.1 CTUÍmie.,to Oc un ronorompo>t$U> _tlpio:>. rm_ ""'lO con la emISión do .... ' .....1 pirocláitiro Y la.. de la ct¡¡mcn.,. """,ni. eo..fonnc la esU"U<tUt"O ,n..Jun, las 1.0_ ' .., ... nd.n a fluir de Io~ lisur.t> que.., deurroll.n en 1"" A.nroo in("';""", del reno. E.", .rth~d.d I,uode . 1",_

....-.CoKocIl._ .. oI ..... ,.,ósiIo

n.~ con erupciones ""pl<.. . i'·' 5 que c.pul!. n "'>leri,1 piroclj,;'¡co dd .... t •• do: l. ritmo Algun •• , .(tt> l>u~d.o produci~ oimultána",e"' •• mh"" K'li.·idJdn.. U... iOnn. con de l. c...... empin •• d. )" Ibncoo mis ,...du.¡'Mmc inclinado!.. es IÍJ>OCO do muchos """"" rompocsto.>S grand .... Est. perfil disk<>. 'lu. -..!onu ... I.nd. ,;.". )" pos",I"". "" en p,"c C»nS«\lenci. de <~mo 1" 1.,... ,;S<~~ r los emisiones pirud:i.. k.~ oont.ibu)"en . 1 <red ... dd <ono. Los rnwmcnt05 grucJOI' .. pul .. <Ioo o!csde .1 mi, •• d. l. <i"u ,knden • acumul.o~ ""ra de MI ori~n. o..bido. su,...n 'n",lo de rcpooo. los ....,criolcs ~ runtribu)·m • w indi· nxioncs empinad.. de lo ';nIlI. Por otro 1>00, 1» ....i..ones mis (;¡w;.., dcpnoi",n oomo wu .... pa do:lg-od. por en· cima d. un :i.... utcn ... locu.l.i,,·c I"'n .Ibn .. el fl.noo del rollO. Ad.",:b. ¡Junn,. las prime ... , et'lu~ dd otNi. inionm.las 1..... tienolen ~ Kt mJ, .bund.nt"" l·' Aui . o dis' .....ia> litis Urg:ol de la dtim<...,. qu< l., 1....,. poo' •• riom. Eoo contribu).., a b hose ......110 del cono. ConIOr'M el ,-..Icin nudun. mrus procedc:n," dt 1.0 chimmco """lnl si"..... p.>n hlindar r fono ......,. el :i.... de lo Onlll. l'or ooruirui.n, •. puede ¡"'I¡.,. I..J.,..~ ."'pín.d•• quc supe .... n 1"" -+O ¡¡""los. o... de ¡os """"" "'>, pe.(ec'os (el .non,. " lJ)un d.los ~·i lil,in'5)· el ~'uiir'"'' enJ •• ¡IÓn) uhib.n l. (oniU dási"" que col¡., espen. i.k un cono ""'''f''I''IID, ron ... ci.... . .npirud:o r los fu""", ...., .... _nI. inc!i.....x.. P~. su fOmu. oi"""tria.. 1.0 nIlI)"";' de ...nos romo pue!105 uno hi""";. rompl";'. Los gro""'" """,ticulos de d...... b.... que rod •• o ,nuchos oonu!O lifI.port1onon fH"Ilchas'¡" q"". en el Ji.s,,,I,, remoto. u.... ¡nn .....-ión

"""in. WI."""

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_ . Lo _ . <M ..., <_ tomf"'O"O

14 9

. . '"(I!eln "" ,les!;"> descendIendo p<II" I ~ !>de... ro'"O un -.Jiu",;e",,, p" ;I'O. 0"'1$ dcsorroll.n drp,«ion ... en

g'" nurntl......s C'fUpcion.. dCStnlCti.'OS du ... n •• lo. tiltimos núl., d • • ñ.". .Igun .. d.l. , " .. 1... [IU.:tlcn h,h.. i"flui-

""'" de hmodu ... m SU> cimo. COflIÓ (()nsecucnci. !K 111 .....,aoncs c"*,,,,'2So. o;omo 0<"Ufri(0 duront... trUp06n ... 1980 del monte S.n'~ Elena ...... combinación ele un ~j .. mj.n!O)" lo erupri,jn de 0.6 IciI6mCtrtlS rubí"", dc

do en.1 curso de b ci>ilirxión hum,n •.

~

Lo. . n'ropól"!!:,,, h." propoe:,;to '1". un. erupción (:1 . . .ttú6<.":lCn l. ¡,l. de S. n' orini (tombi"n 1I,rru.d.l"... ) ",>ntrib..)'ó.1 hundinUm,ode Jo ~'.. nud. ';'ili....,;,oo minoi<.":l. """Indo m _ . C:rcto ..... ti "'... 10m> (Figu... 5.10). E... """""ccimienro wnbKn dio otigm. "It}~n· d, 1"',,1..... ble dd cominen,. I"'ruido det. A,li n,ld •. Se_ giín un.,.m1O dd fil650fu grieg<' Plotón. un i",perio in 5ubr llanudo AtI:inti<b fue ~bsori>ido por.1<lW" en un di• y ..... nocbe. AIlfKII'C l1 ru.. mm: l1 Atlmti<b <le 1'1.t6n r l1 ci,ili ... ci6n nú"""'" es :tI~, '"n~. no Iu)' dud .... que un. ~",¡xión ""wrófi"" """ lurr en ~nl'mn, alr.:tlt<k" del.oo 1.600 ~.C. F..... erupción gtlltró una ,",,,,,,,,. ""plir• • 1.. r Qnd .... nt. COfnpu«a por r:m .... C'ltl1i<bdc< de ",au:.;'In piroclbúros. L!""i<ron o:n,u l' pum;" de ..to plum, duro"". ,.. rios di,s l' el ¡>;>is:oÍ" cirrund.n,c ICObó ",>hi.no. un, profundid •.t m:l<i,", ,1,' 60 mctros . Una ciuol.>d minoi<:t rtra.n •• ahon. Ib,fUd¡ Akrot:in. '1""-

del

'Iue <lei .. on un gnn , .. cI" en el lodo ""p,em"o-

A menudo. h. ,mido lup' 10nl:Ol rff"(l't>_ -.cci6n desok esta erupciones qllC no qllCda ninguno de Lo ~triz m IOrnu ele .nfi'<a'n). 101 ' ...... ';0. m lDlia. nM proporciono otro q.mplo de lo hinori. romde un. región ,'oltlnin. B.e ,"'¡dn ¡onn'" fonn6 el mismo lup,en el """ un. erupciOO que tu'" lupr • el aIIo ¡'I d.e.!uoo. <k5mDdo un tonO más antiguo. f..n ...m6n loiguicn.e """ fii .......... m ou'o :npc<1o de ¡." COIt'l""'Sto<:.u n3t11r:.lcu dcst","" ... cono.

'1"ir a 13 sombra de un cono

.ñ,...

b \JI';m ... 100 h. n entrJdQ en <'t'Upción ",,¡. ,1.:: ...kan.. en Est.oo. Unidos(Figu ... S.'I). Afonun. d,-

El conti nente perdido de la Atlántida

"xiór,

proa:dcn'"

del en,e .....'" )' ....

n:stllS

penrun«Kron ocuh". ha.u

1967. "",ndo 1". ..qu~ ~nlptUTOll • ill\"tSri¡r:ar b .. flVIor. 5 .9 Do ... 1 hale."., ~iI<"""do:Lo~.

C _. ll ..... _~ ... ""

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100 _ _ MI, do: lOO on,¡púonft, Lo 1N)'II'Io .... 1.0, c..- Iuonon ........... ~ ..... _ _ ...... YIti/I>oI',OOO_. V San!.>

00<10 ....s... -. "'" KIlvo do _ Lo . . _ _ _ <fttr9

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*'

cientffiros deto ll.d... de l. región. Jos '·uk.. n',logo;¡ h •. rttOmpuesto l. eron"lllgi. de 1, drstruccil>n ,l. I'ompt )... Es mur probable~ ... b crupci.6n .mj'ltur. ron """ Cirp> d. ''''por l.....ñ .... del H & .gusto. A 1""....... 00.... de 10 .. rde la """'U' fi"u y los r... de "" mol> fonn:.ron un> nullC e"'poi.,.:oI'" qu< em:....1:... <k \ ·""u.'io. !'oro ~ &""¡,¡.,. & e>U " .. h. "mi" curnn. <"XT sobre PornJlt)~. si",,,,I>. q lciltometrOS ,'''" .0. r..", dd .t>Icln. Sin Il.. d•. nll",h1S ptnt"'.. hu)..,,,,, <lu"''''.~'' prin", ... ,l. b crupcioo. Du .. n'e lu ho "'•• ib."i.m~. ""l'eron ..,¡'re Pompe).. r"'h~"em ..... d. 1'" mi .. d. tus .. S ""nd"'e Iros. un n:gi"'" h"tóri<:o d.. ..ro erupción. b'lll:nQI1" ~u. ,·id.n .1.¡.d•• '" Pornl~" ~ ''''ron .lr"o .... w 1 10 ",t.ez.. p'r. csqu;".r lo fr."""n.", que •.,¡.t..n . 1.... <:lid> de ""mico fOrtunuó dur.m' .... rus horos xumuUndosea uruo •..,kribd de 1!.15 cm.¡....,..... po It.on.. L:. rruo)....... de ..... ,<'<'hos lit PornP"p ><.":11."1'0<1 "' di ...do. Pe.. a lo ....... m....o oo de mi. & 2 metro> d" "" ,no"" es probable '1"" lit bs pef'S<)n21 que .... h,bl

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de ¡"'1I~. l''''''' de ctrim;"" )' I'i..,,,. .", muro].,. d.bon.daI indieo q... Alrorj"; ru. ... cobijo. un> ....... nbd rica r oofin;"' .... "In. b nniwón do <SU Ir:ln antid>d dc .... '..,;.1, b m .... <lcl Son'''';,,'.c hundió. produrimdo una nido", de 8"'1<.,....... de di'n•."ro. En lo O(."ftLOlidod este ,,,Id.n, .nlOS ".,j.$'I>Il6O, con';". rn CInco l""I~ñas ¡.¡... lo erupciñn r d hundirni.n,o ,lel S.n,,,n,,; gen...,"," gnnoo 01'5 nI. rin •• ("""~"'it) que P""'>e1"'" lo d"'tr\I<'ción ¡ec' " . .. Iiud. de l., pohlad.m", ron""'" d. ere",)n 1.. islu <(<(':IIU' ";twda5.1 nonc. 1...

W<\2..

sol."...

glos )' hobi, ,'¡ft.dos .dorn.",j... lIS Si" .",h"l' el H <k 'g'''''o l. ' ... nquilid. tl . .... bó )', en " ..""" de N he

al"'..... ~p"n"" ... ~ q"" u

erupción

cunmb'I)"Ó' la dcAp;>nci6n de I:a ci\.,liun

ri6n

mlOOK':l., ,fue, <$I""t'C'Ó" b princip>l c>US3 <k la ~rooiriún de es,. pn ci>iliuaón osólo """de.."

m....h'" f:ocror<:. fks.,,,.,.¡,,,,.n,,,,; i r ... Smtorini el ron UI\(1I'. ,",,,br dc b AtI , ,,.id. docrilO por Plarón, Cw.

""ti,

IC!oIl"¡O" que ~. n 1", ~f>U<'S'''' pregunl' " .. d lro 'lue ..J , ..M.ni,mo puede ",unhi . r d"'"¡"",,,.n,e d curiO ,J. los oco"""imic"l<)!; hum . .......

Erupció n del Vesuv lo 79 d ,C. AdaN< de produor "Iguna dt 1, ..,.¡,id.d mldnia rrús ,'ioknl>,1os <:<>n<>O rompuellOó pueden ....... , ... erupción ,~l1 ...... ,e. Uno dtlol arun,ecimirntoS dt esle npo Jocu,,,,,nu600 fue l. erupción, en ti .fu,;'I d.c:... del ,-"ldn ,.. li ..... ~ ... ,I>oro Il",,.,,,<)!; VtSU\'io. Antes de C!i" =10,...0'"" el \ ••,,,,;,. h,bb dormido 0.1 .. ",,,,,, ~¡_

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"" ""li,lo& l'OtnM" "","';...." ,.¡,'" t. ,... ~ ..'" & 15 .1" de I'tj'ltn •• )· 01<: un. ""'ne", inHpm"l •. UfU ok.do & I'uh~,)' r" d",,,,,"dió rol" "Slidc. por lo,¡ Ihnros dd V",,,,io. Se o;:o!rul1 que 0st1 ole-

.rdi.",,,,

"'" rruoro • !.OOO ~ que de .Igun> m:.one ... hoh¡.. ,.,.¡".".¡,.¡, , .. Cird> de pumil>. 1..... denubout que ,,,u1:..." podian hobor nl>...Jo •• J~"""'I""..on.., pcr< b ....)...... murió& .. ~..,. como con..cu...ci. de b milo· !ación de goscscsrpb de cmil.H. S... """" .¡""",,ron D' I,ida,"cntc en'ando, f>'1I' Lo C'tIlin q'" .,.í.. '1"" I1n",... ci· mentÓ en u"' m... du... m .. de q"~ sus ,,,.,,,.,. tu.'i . .., tie",!,o d. dOl<'O<"I""'._' 1.... ¡)O$,........ d""""'"posiciOO d. Loo cuerpo< prod .. jo "",-¡,J".1n en lo ",lidiA""d. 4U' rq>ruJ.....un C»<'\:O,nen'., ¡, IOn ... de los a>erpos ~I"'lt.· dos. ......,..... ndo ind ..... J" o~ r.c;.1er.., .lgu~ <'tiOI. 1.0< ""'".~ del ~Io m ......... tr.uun <SUS "". ,i<bdeo)' anron moldo .k loo codiw"" cdoando.....,.... Lo ... Loo h....,.... ,\Igunt>I: ele los moId<:< <k CSCI)'Obs mlll'SInn ,icti ..... que intmun cuhrinc t..c boas ... un ~ por ,om.r lo '1"" 5<n. su ub;"", ,,~ento. En 10 actu.lid.d k,.. ."ICinólog<»l'ic"""n ~u ....n., "",l,d.. d""tn><1i,... ,le ~:\"l ('".Ii." .. )·1S~ri.nte ('";trK.d".k ~

.,,";,.>

VlW . .. _ . do ""' ""'" <""'f"!""

~~~ Ul... "'~ron~ .. amplIO <1.: ""'.~ <1.:1 \i::.

~""'Iue'<'WO U<.~.. <Iof,.lo lo p.."bciÓn """'.... .lo ,""" indiClln qu~ b mJ)'Orü de ws hlbi'lnU$ muo prub:>hkll lcn,~ > ,,>uso de o,.~ ""bd . .. A,I.,,,,;', es

....lIIe que Inucoo. de k>< '1"" hu)..,....,.lo I'QI"pc)" fUron "" .lowno ¡xir(ri<Io, Se cakub que 16.000 1"""

pudinnn lub..r m... no m"". -..."'run ..... '" m;. • """,,"'... do.

Nubes ardientes: u na colada piroclastlca .ortal b dc",rucnón de I'ornl"')" r..., <"::I~'túfic:o, los pirucl¡"ins. como'ou""," por 1!3'"' <"::I1 .....tos ,no ron C1<",""'}' f...¡m.n.... rorooos m:is IP"noln !'DeJen $(:r inel" ... , mlo ,J,:.·.. nd",os. Los col;"',.. mi; J""tn1C1hVl, U,m,dos nubes ardi c.,· _ ',!WllbibltI<nomin..oo.s~_,,"*'moIn). .... ;;~J,~ rorn, 1""" Iao .m",n>tla. btkr-.. ."OIcini<":>5 m· n,"" ,"'~J(."1J..oIn '1'" I'",,"m .pn;wm,,)~ • los blóme'ro<t 1'"" horo (Fil"r. S.I I). Lo pon " 1,..,1 de u n. nu,,", arJ;en.c p1"ÓlIm,,1 .uen ria. ~n ""ue,Í> I"'niro),,!. 'u.,,,,ndid. en ch,,~ de f ..

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po<>' q ....... f<'Ilhn •

1.5 1

1N''ffdc lo nut... Algunos ... ....,.. p'

mgo"""'"

""" h.n ftCOpad" de .'oIcin;t'... rtti<'n ""pul. mJ,:J!o. ,\lkm:b. el >lre que O; . ln.na<\o Y.,n��gdo por una nuhe ..di.n,e '1"" •••• ",.. pu.-<lo <"::11.",."", 1u iufiele",e "UnK' 1'.... ,r.m)l1Úur CIIp.dJ..J de t1"'....;......1 ",.. en.1 p>rtxul>.do de .. nubo. .nli"", •. Por un,u. "',u ronicn· lIS. '1"'" pueden Indutt mgmen'", ti< ro<":> m:is gr• .lUk; de b! emitaS, . 'iaj.on .... ndien'e .h.. ",.o un m,,· di" co,mte tk fricaÓtl. f.M'o puede <" ph... , por '1"'; . 11""'''' J'~TO< de nu1"", . rdi"n'<:$ 5e . ." eml.n • 1" l. rgo ,le ",js J~ 100 Ici lómttr05 Jesde Su orib",n . Lo fu ..... de .. "".'M, d es b ¡,..,.... que Iuc. 'luce 1'SIOf lIu,... odi pc>.acIos que: el .,'" ddacn<bn ,Ic: u ... , .... nen mtl)' parecidJ • un ~Iud de nio.....,. All" .... ruUd:.o. po. rocU"ia.; . p..~n ",,"noo un. erupción potco,,, npul · so I.. er, hnoo,e m,teri . 1 piroo.:lisum Je l. t.den de un mldn. P,..... bl~n'<1lt. ron ",is frccuenel.lo>' nubes . r· dienlOS "" fum"n • p.onir del ""I.po<> de: rolunuus "rup. ri'";I1 01 .., '1'" se fonnon de un .-oIdn du... n,~ un :O""'l<ealni.n,o upIosh.... Uru ,'U lo V" tdad .......". ,1 impulso ~ ...... dcnte ",,,"ul proporci, .... oo por h; P'" que <)nfW'. los ",...,i.l", "~pul ..J"'l ."'I'i,,= o ""er. <.::.o",id.. l"" '005;'";15 d. hl"ques inco", lcsctm.,. ""ni... ). frsg"'enlO" de pumi .. que L.. en soh.-.:: el 'reo de Lo el,ru "mpiu.n ~ cocr en CI>C'IJ •• ,·."imT~ bajo por b in· flu.no. d" !. !",,·M.d. Se h.. !)bsef\';IOO qUl' los fr.r.r· "",m Ol ni, )""" J""",,,nokn los de tln rorK1 ho_ I>nd", ",¡"nora que 1... "'. ,,,ri. I<:$ mJ. PC'I""~'" '''I.n ripid.m"nle .",mo un. nube ron fOnTI. de loo!(\l' ,'0 e,· I"n.ióo.

....ITÚJ

,,,,i

.ncim.

n."" ..

u J~I"",m.fI tk s." PrJ ", f..n 1901 un. nubo. orJ'onTe proa""",. de lo ,nonw\o 1'.1"". un pequcii" ,,~. <":io Jo l. ;u.. "'nbcM "" lo ,\ b rton;"', ",.. tN)":> l. n",bd I",nu.ri. ,le S. o 1'.'drQ, L. de"nKCión <lC'Urri6 e" ",,,,u· "" y fu. un de,-'s~.do ... que murioron eI,i los 18.000 h.· I..!>ntes tk Son 1'.-<lN. Sólo uru ............. ,le la •• fuel"2> tic lo n...Jod (un P""'" proIegid" m un <"::1101.''''1) unu 1">CH po-NOnH '1'" ",u"'n en m .. muell • .., .. lo,,· run C.·ilU.... S.!!I. S.", N , c.~ctn>n. ... 1"4.,,--. St"::' ... 00, n'rT' ,m ";';00 rel.,u de ~". Konll"'~hU~n, ... '1'''' Jur{, U1~nOS de <:l nro ""nutl".

"'1'<'01

\ í S.n "edro tk>truido_ Lo ,;uw.l fu~ L"h.on. por u ... ,...n rifap do {""l"" f•.• I:-:uorwo hu,!""_ d Ro~...-, 1I~~ Sm Ptdroel ¡,..,.'" por!. "'.M .... 1)"• ... nt~ t.or..;, .n..." de .nU"l' en lo I>J... pudunos.-tt 11,· m., r hum" que ;l.Sttndi. n ,k b ",,,ntoñ, Pc1¿ •. f ... 1 I loh;'. U" ron",,,," !iOloo. Fr. lo "'•• )'Ot' ",fi.,.". de petróleo del mundo anli~ndo.n 1, .." ..... tln. """,uña. I luho wu ,remendo Clplo<K.n >Obre 1... ; h " 5, pUro dapués Je '1"" ..!tri". ....... I.a mo,u.ñ. ",,,,Ik¡ en pt'ILo"' .... ~·o hubo .,,~~ l: ru l.· Jcr• .101 ,-oIdn "" ,1000nol'Ol1," r u"'loÓl,,¡' I" red."

",,,,,.,,oJo

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u... ...... -"""'_pot ......... dtI

_S-OOo<w"7dt~,,"191O,.,,'

1M 1 0 0 _ S Godogiu! bvoy,)

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• fI..... S,II Son _ • .., 01_10 quefl'''''''- 1'0<0 <ieopuÓ1 "'IoONp<l6ndolmonto do lo doI Convreoo,)

Il""., fue I.:Inud~ d if«lOln.n", ¡,..,¡. """"""'" So-rubo como mil cai\(m~, I",J El ~irten nw ,e> mis ><>fonn,e r _ros ewibam.,. en m",lio do ,odo 0110. Por donde: b m.s:. de: fuego ~I't.bo ti HUr, d agua heni. )' .I~.. bo .nonn~ roIu",ru. d. '''1'''''. l ... ] La e.plosioo de fuego del nlldn dutó sól" un.,. poro< ",in u"". M.~hi.ó. i"""ndió ,otk> 1(> que s.: ron5O".. h;¡n en s',n 1'",lm mil", d. b•.,"rilllS dc ron. 4"" .. pIoto!ron por ..1,enible nlor.] ... 1A",,,, de: que el roIdD cotan..... I.~ ti."..,os'" San PedrollSObon <u_ 10Ó<"rU'I ... 1't""JI\M. lkopués de: b op~. no ... ,-d•• IHU ,i,;"",. en lo ti .....".

,,,có.

I'"ro de:sl'u& de ."". cn>pción <1"" .., ...... 105 ciendfi....,.U.r.mn .lllK<".ri". Aunque Pedro 1IS"h;¡ rub,,,no p<>r oóI<> UD' fi"~ cal'" de derr\lbios ""ldniros. d.,,_ <ubntlon q~ los "'~I'OI de: ",."''''''"'n.... <">Ji un nietro de pusor h>.blan lI<Io ,krnhados (QffiO fi<h .. de dominó: lu .ucc. dolos arboles aroNn boa .rribo )' loo cañones

!i."

~

190.l.(lI<poOdu<idotM lo.oIe«l6fo

h.bi.n oído ...... nad ... d•• ~.IOpOI"t ... OIm «<utrOO de l. fuotr:u dl/Snu,,·tin d. es'" nullt .rdien..... <'OfI!C1"''' en lo. ruirm del hospitol1""lu':iniC'O. Una <k bo ,nrnens:>'l sillüde..,.,ro q... se lubbn uriJiudo". .. runli"u.Ios".den......1cohóIiros", ¡....de '·er hor. ""ord"., roo"" si eshecha d. 1'1:""00.

''''<,...

l ahares: corrientes de barro e n conos activos e Inactivos A<krrús de .... ,ioI.n,,,, eru~ los ,...00.. con.,.

"""1"'"""'" puctkn producir un tipo de corrie",e d. ba_

rro denominado po' Ju nombre indon"';o I.h.r, E<.~, robd .. d .. tnKti,..... prodUC<'" <'U.o" " los d"rr\lbi", mldoieos ~ .. ",.. n de 'gu')''' nme,""" r.lI',d.",,,mc ~"dientc .b.jo IlOr ¡., I.de .. s I"Oldni,..s, siguiendu nonn.l ...o",. los ,>.11." de los nos. Algunos I.h ...,. OC .Jc..ncade"," ~ndo H,lumcn", de hielo r hit_ ,'t'" funde" du,..n,e erupción. Ouos "'I,.oo"""n ruando U"' lIu,·i. ¡",en"" ""tu" los dCP'~I!05 ,"OIclniru. mc,~~,ri ... <Ioo. I'or 10"'0, pueden I.h ...... un (um,l" un ,"Old"~. en e",pción.

,..."des

U"'

"'l.

'1'''''''''''

A VECES LOS ALUMNOS PREGUNTAN ~ 'o'Ok6nic" .. romo /el

.a••ob mc nlc un reri""" de ptcclpi..clones in,."",.. [IUCd. producir I.h.... '1'''' I'nlb.blcmcn'e ..,guirin .. ",in,., J»rtcidos.

Otras formas \olcinicas

oo.,.

Lo ............,. .-o!dnica mJs es d ro<"K>. I'<:ro h'r .. m1"m otro5 ..1;"'1.'$ di!rinti,·... de Ia.rn."idad .-oIdn ......

Calderas

,

1..,. n ld. ...... (,,,IbriJ> - .. w) >Ofl gr.ndes dcpr.";i,,nC"i .t. 001.[>50 ron """ fm"'. m:1! o me"", circubr. Sus di:"".'f"O'lI ".pcnn .Ikilóme,ro y mudw

ricncn un ..!i:i"""ro de ...."'" de un 1:116",,,u o d. diimetro .., 1I.1tWt (~Ik h."';....to..) 1.. ""}'OrÚ de c:oltkr-:H.., ~n 1""" uno de "'" pn>C\' _ liguitn' cs: (1 ) el hund;m.. n'o de la ci!JU dt un .-oIdn .....mpu ..'o deo.puk de un. erupción ""pIoth ...... b ,m.n .... de pu",i", ri .. en ~n¡Ct r ce"i ... " (1) d hundimient" del. puto ,urenor de un ,·olcin en esc\l<lo pr~ ,""".do por un dren.;e ."I ' I"rl"ll n<"O desd~ un .... "'.~. m.gm'tico .,..n' .... I, J' (J) el ho ndimiento de un. gnn ~rc •• ,ndl'pcndi.nlC d. ",,-,Iquía e>tl\KtUr;I , ... Idni..-:a l'""",i.· ,en",. pro>-ocodo por la dnnrp di' '-o!úmena cob:oln <k pumi.. ri .. tn ,,1;'" ya,,;u. .10 la>p> de rr..:.ur-.. en dccma;¡ delcilómettos. (I..as <kprcoion ... con

.~

noc ...... ocrin ..... y.., , ........... ,.ft It....., """" u, d< Lor!w.-.

Cr.UnOO .J mldn San.. El~ ... him ~rupción en .., l'om,.ron .... ri ... lah..res. Esta. rom.n.n la.

1 rio su. dos.ru_ d

l'or del

monaIes dunntt ..... un , ... ldn de . El nu_

; por '-"'.. est2S ""ni.n."

'_~"1 trígia 15.000 ,idn.

" de h. rro.., 1I~... ron de un.

•\ Iud>os <."tJftSide .... n que d monu: Ih inier. "" W ... : ; ; . es d ,-o!dn nús prligrt>IiIQdc E>b<IoI Unidos. • romo d N~-..do <id RUlJ., Dmr un grueso .... n· : .. <Ir niele y hid" d ....... nle lodo ~I :1/10. afu<k . 1 ñcs-10 d Mmu de que 100.000 penan," ,;,-m "" 105 , ... 11.. ,...lOIk:In ellt:tin;"r r .., h.n <"O/1sI",iOO mud.," CHaHn . . I.h..,..., 'Iue nU)·eron prn..!icnl' .b. io ,Id '·oldn h• .,.. talten.,..., o mill.res de ''''os. Un. erupción furun. o qui ·

s..

.lIilln. Ot4lnws'¡~ .ipo enl ... u/u El C!"":na ~k., Orqón. se ."....... n= tn un. ""Id" .... ron un dij"",trO m"¡",,, de 1O1Ju,,,.. tr05 Y1. 175 """1"05 di' prufundi,lod. I'..!to ""Id.::r~ le fnrrn<l hac. U'W IS 1.000 ~1\os. tu.",1o un 00"" c·o ",·

,\1"."'0 .••

pues,,,. '1ue d.. puk le Il.mó ,nao,,,: pul.,\ d. un. nun"n ,"ioIem. entre SO r 10 kil6mn""" <1l!~""" de m>leri. 1pirad..ti"" (Figun S.l J). Coo lo pérdid. de sopone. "" hundi<ron I.Soo nM:trol de la cirru de tSt" CUII<J. '1"" ... Ioi. liOO promintn't. I}espu& del hundimitnlfl. el .,... de la 1]...-;' llenó lo ... Id.,.... Lo acti,-i<bd ,·oIcinia "",,>uu)",; un pr(J"odlu runo d. ccni, ... on .1 I.go. En 1......... Iid.d. ..'" "unu. Ibm:odo \ \~urd I,I.M . .. pr""",," un ........ " rOO ,,,<lOO ,le I.:a • • thi<bd del p.,..<Io.

JlO",.nor

Ütld...." h ripo ""'---altlND Aunque ¡, ",,¡·orl. d.I. H. d· d.n s "" produtt por hunJi",¡",'Q Jnpu¡, J, un" .....priOn .xpIom.... • lgIl"" no <te ........1. f'<Ir .;''''1.10.101 w.Jc¡¡nl$'" """"" ""',.... de 1"".. ,ó, el M.un.> Loo)· el Ki • la""". tic""" ~ aJ<k"", tn _.-; ...... Lo del Kibuo modt J.J kil6mc,r... por ~.~ 10;, .............. r ti .... ljO """_ de pn,fundidad. (""~ . ...1..1.,.... sr: funnó por gnd ... l .1" 10 el"" ronro""••l!JUgm. dTalOn. ... un.> mano .. le,," J. b'e..1m"n•• """'" b cim ..... m.gm'uco .,..n,nl h .... un. ZOIl. d. r. .U"i. prod"";"ndo . ",,,,,<lOO ''''p<Í''nes lo,onles.

"'''''dent>•

P'

d ..... 'tri>1 pinxl.buw. ~ x<obonIH produciendo UIlI nl,kn d. 70 kil6",,,, .... de djjm."o. miO"'O prm-oro lIu.,u d. ceni", '1"0 lIog",'" h•.,. el gulfo d. ,\11'.;'.... Son ,·"",igi"" de ~..... ,"';1';,1"11,,, np_ "",1'I0S(l(I ~ . . ,... ) ' l.s '¡:U>S'.n". lcs de .. ,..gión . .... d¡k,..nci. d. l2s nld.r2< :uoct...u. ron ronoJ rompu<'StDl, ..'u ~ """ Un ~ndesy poco defin.da, q... mudl., p.:nnoneritlun "n M.ecu. hu....... .., '¡isl"'l<> d. im.i~neo .éreu. " de ,:,,¿Ine. ,k gron cal,.1..1. Un. de di.,. b '..¡,¡e ... L. G .. ri". ~"u.d, en 1>, mon_ .. nos S. n J u... dd 1<>" de Coloro,h ,iene un' ... ehu.. de unool! kilómc:,t"O'I )' Utu longitud M 80 J..1úo""Ir()$. 1'_ lbs moderna.lkn ..... c.ort~lico .. ,00..; .... dc:KOnOce.1 perfil roonpk ... de ....... L. formxión Jc utl .!"'n caldor. d. "po YeIlOWJ",ne .m"i= "".ndu un ""~r¡>O m.gm:hÍl~' rim ~n .íli_ ce (riolíri<:<» ....;IU. "",.", d. l. '''I",rli'';e. Cml"'i.nJo hl<'l' .mbo 1.0. roo< ",¡>,..)""on,c... A ron.inu.ción. '" <k>;orrollon fnctUr2< de ~nillo en ~I,echo • • bri"ndo una ,ia hKi. la ...perli";. ""... el rn:o¡¡ma nro en p ' r mur ,-i - . Es.o d. ;nlel'" un. e",¡>ción e.1~<»"'" de p"'" l'o",iones culo•• lo, ~U. uI",I.. g.... n,I •• , 'oh¡",,,nel (~". ""ron.h".nl~ .upo,.." los 100 kilómo,,,,,,, eúbi<:os) de ",... ri,l"" pirurl:" ......... princip:>lm.nle.n fon ... d. "". nius)' fr..~n'''' Ik pumi ..... ~onn.hn"".o cst"" .... •• ri.1os (onn.n ulU rolad, pirod.,,;a '1"" se .",iende:. ,,,,,'Os dd p:>i""je I ,·""cid.dos 'Iu~ pueden supe.... " h.. 100 kil6",c,.". por hora clCill"U)"endo 1"" se"", ,.¡,.", '1uc le .nroO"'r. o .u 1'''0. Desl"'b .1" del.nc~. 1"" f,..gm.n''''' alien.", de c.n i",. )' l'u",i,~ se funden. fur _ rrundo un. oom. wlo.bd. mUlO p:>rc:cida. un' cobd.Ilk l..-a solidificada. PUl' ,¡Iumo. ron I1 pt'rdilb de 'M"'.•1 '~,<ho (!(, lo cim.,.. ltuW"'rico ... hunde. go""r.ndo Utu N",n <'"llde,... Otro "" ro clisu,,'¡,'o o><xi"J" con l. "")"'" de 1" ~,..",Ics ""Ide,.., '" un l.",,, b-an ... nicn,u. " mil,,!"""'. del ....Lo de b aldc .. después .Ie Utu (ose .....pci,~. 1"<1" .. n.o. eo... "''''.m.... consistCOl.n una dqwtsión ,...n_ de. mis u m"""" .,;...,.1.1' ron una ,..gión ""n.,..1 ."",,,10. La m.)"";. de l•• ~".,nd" alde,.., .. hit",n un, hi""ri. ",,"pl.j •. En l. ",gi~n ,Ic y"Jlo""1O"0. 1'''1' ejemplo. h.n ",nioo lup •• m episodios de fonnación de .,.Ide"", du o ,..nlc: "'" úlri""", Z.I ",iliones M .i'Ios. El mú rc:cicme de ...... aron.mnUmlO'l fu.: quido por ..ru.¡.",.. epnódt _

f.§,. ",,,,,,n._

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•• J . l1 §OO<<>rnel.o 0."' _ _ 10> _ _ " (,.1" L.o ~,,~ , K.u"'- <1< 7.000 ........ " " ' _.. 0fUI'<l6n y..,iO " " , , , _ t . lo . _ . ~IK.J <0. . ...'00 01 luofioiÓb"" <loo lo ..... "el p o _ """" • ....,...... ~ _yol " flg~

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;,¡,WIunI. (OItH.

J, '¡po 1¡,It...,.stD". Aunq"" b nuprión d~ 1980 Ikl .'okin Son .. [1m. fu.: C$p«'tXUu •• p;lh<l«e .n tottJ",,~ ", ... Lo que ocumó ......., 63(1.000 loo. en la ,..~ que .huno ocuJU .1 \id l...... ,onc: ",.nonaJ P.,k. Alli. >< '"IIIIISOlI'I''' ,I"ed.dor de I.!K.lO ki~¡",,,,ro. rubi .....

_ de [a,-n ñoHIKM)' hnílticn. I ... pnocl~ ~> .ul!Íeruo '1"" ,oda,';' "';"" un del"""'o de: ""Jln. del ... ~,de Ydlo".,;."n.: 1"" 13n.o. es I"",ble n,,.. erupción (01'",,,lo,.. de .,.1,k,.... I'"ro no es in",inont •. La • .-..k1ons do!,;po Iocoliuoo en l. Ibnur. do \;,Jk ...·... onc MI .......oe.o:. Ik \ \ }'UII1in! ..... lo_ ""l'U<'IUrl. ,-oIcinrnos ..u. ~ndes de lo r"'rTI. Algunos ge61"ll''' h~n ""'''1'"''.1"",,, fucrn ""muet;'..."" la del impxru Ik un .... emide l"''1ucftu. Por furtun •. on ue",l">S 1"~16ri" ...

_

K

ha prodlOctdo nín!!UN Cl'Upción de nte tipo. Otro.

_pIos <k IDndc!l COrJ<"r.Il en E.sud<,. Un,dos SQn b caIde.. ,l~ Long \ ~II." de (;,Ilifomi~ ¡' los \'~III,'!; C~l tkl1l ¡",...I, • .,I.:.. al

~'e

<k 1.... ,\1 ........ 1\''''''.., .\ I"~.

E.nJpdones fis urale s y llanuras de lava ~ .., tu (ru~ "u!cinicu OOmo ",,", 'rucoo. . &. C"IlrIOIO etcudos a panor de IIn. d!irnm ... «n .....1. Pero.Iqos dt es.o .•1 rruoj"Ot volumen d~ m••• r;'1 "<>Id_ es a'M,i"" por fnclU .. ~ del. ""n.", d. nomin.d., &Mru Ijimt ... _ sc-par:>ci6n). IOn , 'U <k ron" rui. un aus~. r ...trub:t .. permiten b ulida <k .... bldlti<:os d. b,j, ,""'o!id,d. tip" h. .... iiIDO, q"" ...,_ ~n ,,"pl i~. "..., ... 1..0 .... mso llam"" de CoIwnbi., en 01 noroeste <k ~:" Uní ...... K Í<>m ' 6 <k .... ma ..... (fiK\l" .1 .1 ,,). , numen ...s eru pdon•• fuu ",I•• upul ... ron 1.... muy If~uid. (Figu .. 5. I S). C.. bd. , SU<."Qi, .... . 1_ dtlwt.o 50~ ....... <k e>p<$OI". cn.<'TntOn.1 ",lie_ ... P"'~confunn. ibon roft>tn.I)·....d" ..... lbnu .. <k lo,.. q.aU'IU) ~ue ,icne = i Lcil6mo.:tro)' mC<lin <k gfOilO'. 1..0 -muo fluid. de I,l.:o ,.. "" "'·ide"'c.).... que pan. de b ..... pc:ntw..oó fUndi ... dur... «.l tÓCInpo ,uficien,el"'" luxeiC' ISO l:ilómc:m.s dod< ... ooi~n. 1..0 "'1''''''';00 ...... h"" de inund.ci6n (Il""d bl,.h~) dosn-ibc- de rru_ .en apropiad. es,", roI~d". 1..0, X1.Imulocillflos ,n .. í,.., boiIOOt. l"lttidu. ~ <k b Ibnu'" de CoIwn_

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bi •• .., prooJlKUO en 1Odo.1 Inundo. Un. de 1.. m'. gr.nd... n b ,ncsct> "" D=n. un. ¡¡t"U= ......."\I~ .. d. d. " (j' 10Ibs bl.Jltk.. Uonu q~ « ,b"", «reo do 500.000 L.:o J6.. ,..,.,troI nud",""" ~ I <>OS,. d. la Indi. CIl2J>do .., (0rm6 l. mcsca de Dccc.n h""" unos 66 rnillOlle' di' ~i\tx ~ """"Isoron co.i Z millo ..., de 1d16"'ctr~ <-ubi""" ,1" ",,":ti"" m"""" d. un m,llón d. at.os. Otro F"n dep(.. ;.o do: .....1<.. de in.ondaci6n.ll:tnudu U Iw. ..... Onton,J..·J. en.l ffindo <Id m .no 1'>CIñ •.". 0\1 ••

""",,,,1.

.., ."""".m..

",leun'.

tn tstc ... pírulo, tn 1> ~ ,.J.cu,iIbd 11"" int .. pb....,.., ofr«e una diOCU'lión .ob,e el origen de: 1.. gro"-

d", lI.nur:1I MsJltic:os. lslondi., q~ ~ti 1"""li'Jld •• hora¡,d>i del. dor",,1 ""ntrOl,I:lntM:;.. h.:i upe-nme .... do "",¡><:iones fi.ur.lc:s de: m.... n "'1"1.... L2s tntpciona llÚ< grondcs de 1.1... di.t oo:um.t... nt riempos histÓfK'Oo URinvn lup." I i8J y ... dc:nomi .. uon la!; tntpciones bl:i. U ... frxtu .. tk 25 ¡'¡1Ón>ct"" de 1.'11" generó m:1i ,le "cinte d!imen •• s que expuls:trun ;nidlhnt.:nt..... ~ 5ulforoso< r d~pÓ5i,,,,, de ""ni .. que diemn lu .... , • di" enos rono5 ,1<: ceni., pequei\oo. E.m. om,idad fut ~id. de: e"""""" Aujos de: 1...,. bNlriClt mll}· lIoida. El ,"01 ......... !Ohl de: l.,', e.pulsadJ por lu ""'~ Wd fue wpcrior I I! kilólntlru5 cúbicos. l..os ,"Olc:iniroo ,..,.Iujeron el ...mm;nt'" de

roes

1.. p .. d...s)' '''''''ron di...,...."'e .. , •• 1. 111' )"0' p. "e dd p""do i,l.n<l&. Lo hambrun. ",boiguic... 'c comó 10.000 m~_

........, tri ,.". O tri SIn

B.,·.,...

Al ""ntr;>no d. l.s 1...,.. m:lficu. los 1...... ncu e.. . aiee. próxim...1 """e,,,,, r.<1.iro (no/¡uro) delesp«tro romp<lSicion;rl. 5<", I:In ,-isrosu q~ .pcrus Hu)..... c....r(>rm. 10 lo... es """"ida fu", .. tk b d!i1ttCftt2, putdc: producir WlI n\ISI nt f'om.. de domo ron p>redcs e",pinodu de: 1..':1 "'¡idificod. cknomi .. oda domo de b .... Los domos d. la,.,. Cln>C,en.." 1"" uhim'''' esudios delCthidad dt ronoo "",ni""""" ....Juro< princi",lmc",e .ndcsítiro!t (,-1_ Recu.odro 5.2). F..... tstrucfUm rioJiricu.., fornun "" el m ... do:: b ci .... )· ronIiortno ... I"onnon ntnoctu.., ¡urisi.a. en loo fbnc<oIck est ... "unOS d ..pues dc: uno tntpci6n upIosn." ck un .... gnu riro en gases. Eslo viene ¡¡uMndo por.1 domo ,·olcl.. i.ro que .igue ~(r«i.n­ do_ d..del. ehime ..". q'''1'n><lu;o l. erupción del ....1d .. S. n.. Elen.... 1980..... ""'1"" l. 1lU)"OIÍ' <1" 101 00m0.

."OIc:ini<w.., fornun ~n asociorión ron rnnos rompuc:s"'"

p....xi"en!c:s o ....Icsn.. en escudo. .Igunoo ... Mm... dc: indcpcndien!... """'" l. li.... ck domos rioIitiro< Yde oboi"i,n. en loo m,,,rc:s '\ '000 de: Califomó •• hWI~"

Chimeneas y pitones yolcánicos

,n-

Lo m.}"OtÚ dc: 101 .-..Ian...... Umen,.n ck m.pa • .-& do:..,.,os <"Ondum:>s, dc:nomónot!u< d i _•. qur ro-

nectln b am ... magmjtico con la .uperficie. F.n ....... c1rru .. ' t:>nci . s. los chim"nU'1'ued~n " " ende"" cumo .uherí.. h"IO profundidades que Iu!,"",n los 200 kil6me<rt>5- Cp,ndu CS!O ocum.. loo !rI>.gma5 uhr.m.Jfi<O!' que migron hacia .rribo por cs,.... trvctuns producen I"O("H 'fU<' se ron,idc:nn muCS, .... ck' ...... 11) que han """oo mil}' poeao .herocioncs du ....!e ......,... .... Los ~'OJO!' ""nsider......'os rondu<."tOS e.1r.,ordin. ri,-

pro.oir,oOIodn?

ten<t ... <Utftl> q ... modu, ele lo. f"""'O"2' .....i _

.im,..._

ele lo. ............... ~ .1 ,..,.,... ,.,..,'" ..............lIi. F.... poo,bte que "'" ... ,o¡w ........ ,ñ".... n <n lo "'JÍÓ" d"",nt. I"nencion ... H .. """"'tnc"'. J" "'1""'"".-oIcinicoo tun .....roo. touch ....."o/"" po!" "'....."'" knileo. Xo ............."OI<m<> ~ <nI~ <J<pIo.i. ' .... 1'<'" rodoo h.. ~ ><u •.", ..... pdi¡roooo . .:.. tnlldod, lo d«aón ele .,." cm::> ele "" «WK><'OIDpue>to O<"'" ..""" el """',. Son" F.ktu el s... 1li!b u< ... "" .,."...'" r><>go inho.. n'e. Sin emlN,~ .1 den,!", do <n/u e",J><ÍOO" .....¡,.. , f>UCde lO' de •."ri.. déeod" " mil (n, ...-Ioo ti<mpo PO" q"" 1.. ~"... "'_""" "hidcn l. 011rim> ............ r- . ~ que el ~ eoi tlonnido )· ..... . por .....0. . . """to~ Ouo •• el .\ ............. loo de . ~ ......... I'<rmm<n« ocn.·..t.L ... modo.,... ~ k>t:olcs ~ ',... "",m< ID <Nj>CiOha ""'''''',....\ , .. tu. pef><l<W que """~ <uc> tI<"" ....t. ''en " '. . .

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A VECES LOS ALUMNOS PREGUNTAN SI los KllcorN'> iOI1 ran prigtosol, [pot qui los pmon<>S

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menle profundos "'-"no . '·en .. n.. _ .1 in!~no, d. l. " ie..... ).. q~ ..... permi,en "~r roe.. qut oonn.!mrnt< 1< <'f>l'IIentr2JI .t.Io • g"" profundid.d.. Lo, chirnmnl ."Ok;inicu mqor ronoc:id .. "'" lu esU'\ICtun< sudofriconu <"argodao de: di.m.nTes. Aquj.lu ""'"' que ",lIen.n lu chimene. s .. orig;n. ron. profu". did.dts dt .1 m."", 150 kilóm" ,fOII, dondt l. p,esión es '" I>o".n,e romo JWO gene .., di.a!rl>.nlCS )' otroS m;.....I.. tk,.¡", presión. Lo ...... ck ... n'f""'Ur m.p'" escnci.lmcn,e i ... I""'OO (junIO con ;MI""....... de dio...... tt) O tr;> •..;s ck 150 kil6ont ...... de!UC'l sólid, .. eJI' Ene h«ho ""plico lo e5C;1SC¡ dt los di,m . .. ,.. n"urales. Los .,ola.... si" ... OO" nt los ron,inentes cstin 'i..... do C01Idnuamen. . . .boj.Jo. por .. mneoriz.oci6n f 10

.""...J.

. . ,""""'1.

....".;oo. Losa...- de «ni .. son fkibmn'. ~rosionablc:s.

porqur: csún cotnl"'"""" de ....,.rí.1a "" ..........id.&.. Si... mlnrgo. !odo. 1oI."Ie>n....."batiln 1"" socu",bir I l. e1"l»ión impl.coble • lo Iorgu dtl ,ioml'" geol6giro. n",foom: p'ogma I~ cnaiÓll, l. l'OOI q ~~ 00Ip;t l. chi· menea ....Icinic;o a . ",... uoo llÚ< resi"e",e}' puede: pe.' IlUncttr nt

pie""''' d Tcnmo cirnondon,e mudlo tic:m.

po dnpu& <k ~ .... d reno ha>." des:a¡urccido. Sh,prod:. N" .."O Mbie<>,..,. "n' ..,nt<:IU .. de CSTt ,ipo y.., dcnomino pi.ón ."Olriniro. Es .. .,;,ru<'1U ", m•• • 1", que mu·

Crisis volcánica en Montserrat m............. ...,¡ 11.000 ........ ' ..... 11 iob Iubba """ ............. 1M islas -...... Lo nvp66n ...1 ooIcln nlnÓ. """'" minimo, poouri .. ) ",fnm,mto <C<Jn6mi<o. loo pono ........ .\too .........,. !Cl lado pooitM¡ .. qu< lo pmr;.u do';'¡" fuo l'<'Iu"'-'. Dodo qu< inkió .. OCIirid .... t"f\Ipti,~. <1 So<Ifric' ... IItU ... ]u ........ rrido' On w>O do ..................... <"011 ............ de: ,odo el mu...n c.,¡ ;n..... li".m<nt.

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><ri>>dod. .. .-bkci6 el .,,,"u .awrio<lr , .......... do ,\ 1.,..........".... <1 qao< ....1._ ~ ri.." lfia>o prucord<tI, .. <Ir lo ti.,; · 'o" dad de In 11'HIi.. Otridcn .. k> 1 <Id Bri"'" c-.Io¡pm s.u.-.y. Lo mm~ .. Uonó J ••¡'mómo""" indinómctrOO y ....Ii~ ... r" s. ..fin CKUgi..,<lo ..,h""", <I>I'"~''' quiu .I,ún dio roo· ,nb"pn o pr<.>p<>rciun>.' un m«odo fiI· bI< ... ¡ndl<cióII de Lb 1·

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po.oodm .... ~.., po~ ::;:~.~q . ... ...., ....1ttI ,..¡,.""" de MI La...,..;.t.d del mIdn Snufni~ 11,11$

m.........hd.. ' gnndc< p,rndb_ qox ..... b.ron por rubrir gnndt> wdo l....... Adcmio, ••~ ... 1.. pluma!! • -.... ~ oon ..."", .!runo

,... ,... •• J .• Mopo del Ott>e Y del ""' do lo! AA .... MmOtel que ........\t• ..

"".... Ión ... """'.....0\ Ydel \ODItJn _

rucxO< ..... no es sino un. tk .... fOrmas tk ...1....., ,.. .lun " .. l>1cm.",. ni 1m n'¡' .. ",i",¡es tkKll"'" wdoc<!,c .m,,"""no.

\ ctividad ígllea inrrusiva Lo. volcane. y Olra acllvldad ;9n... .. Ac:llvidad ígnu InI"'S .... fflIpdon.,,~ put<kn _In ....... 1r<: 1m .....,ccim;...'''' ..... ""lento. y apc<ucul>"" tk b 1lJ.-.laa y. por """,iguíon «. 5QII dignttl d~ un .,,;rudio dealiado. pen, l. m.p" pane de 1", m.~m •• se "mpl... n "" pmlimdid,J. Por .. n,o. d ronOC"n,~n'" d. l. "",i,;·

HiIL

tbd ;gnn inm..;,. el ton in'l.o,Unte I"'TO los ge6lop romo el Cilrudio do: lo" oc.""",-'Ím;"n,,,, ,"QIcinÍCU<. lA:'! c:MJ"\II:tUnsq"" """ ",n~nci. tk b ol';"'.oción del .... ,<ti ..119nM en l..-ofun,liJa,l..., <knomin.n p[o,on". n"mlo", 'I"e Jcllen • l'1u'ón. ti di",¡ dd mundo 5U1~c""¡n<o StgUn l. ",i",logi' dOsi ... 1).,1" 4ue ' 000$10$ plu.onM ~ (""nan f'uo .. tk l. ,;.U dd... ju .... 1. superficie '''lTe'lre, sólo pucdrn .,..".¡; • ...., """""'" ok 0J('nIdtr )' do que la erosomk .. ha¡ .. dcPdo~E1moraidc ... ~ • .... aronttdmientO$ 'lile II"ncn ..... .". ............... ....... ",¡IIona" ,00...., cente"'"", dt millones tk ......

Por obridod. ~~ 1> dJ>Iicaoón dd ,....... nis",,, )."" la ...u.;.u,! p1utiin><"lo, Debe tmene en .,..,.... "" cmh."", q'" .,..,. d;,..,~ .. I'""'"CI(", ""'........... nunen $i. mol"'n .. c ¡mpli.. n hi,i""'n.n .. los miso",," "",,"';"les.

1

". Naturaleza de lo s plutones Se sabe ' Iue 1"" pluton<s 0II1'''''.n en un, gr.n ,,,ried.d de ",,,uilos)' r,..,n.5. ,\I~'Unos.k los tipo, ron",,,.,. se 'Iu>!no en l. Hgur:a 5.16. OI,..",",,~ que .Igun., ,I~ "'. , c-StructuI2S tienen IIn. funn, "IJUlor. ,nirntn.' qo>c 011'05 "'" h>S'.mo m..;",•. Ol"'¡,.-ese I.mb;ón que .Igunns d. ",,1m cuerpos 'In,';""n "'trunur:a< "¡""n,es. romo clp" d. roca sedi'''rnuri>: Qtros se fonu." cw.n.!<, se ¡n."0CI. d m.gm. en'''' las '''1''" sedi",."",ri... Dehido • .,.t~, Jife-

,ni,

_t. .

.. f lgur. ) .16 1""".. _ ~'bó'O'

,..,oci... 1.,. cuerpos ¡gne... inlnl>'"'' se cl",Hi<'"ln ",ocI"1l_ menl. seglin.u fonn. < 'U",,, ,,,bul .,-,,. (,,,bu'" • meso) n m ..;,." . )' por 'u "ri"nueión ron '<"¡Je<"Io, l. caja. S. dice que 1... I'lu~>n"" <011 di"",,,bm c5 (IhstonLJrr _ "" wnrord ..¡ si >tr,,,i,,,,m bs estructur. , .",men,... )' con _

=

ror,[,ntes (ro,,,..,-b,... - C'OI1rord.r) ,i .. fonn,n en 1"''''_ Ido, <:>ln":,,, ... , rol1l0 los r:;n-.fO< >«limentui"•. C.omo I"'c.u.: 1'""'" en l. Fi!!"r. 5. 16'\. los plulOn .... ",,"'¡n "'ur~­ I,don.do, ro" h .ctil·¡,lad H,k:inil... ,\11",11< .. ,I~ 1". 111'_

que _,on !o. A.f..¡~<ort<

........ U.Lo .ÑeiÓn..,,,,, .. y lo _ _ 1gnN in ......... . . úlJ..!sU .,,,,.... ig"... in,,,,,,,,., .akJ<.'rI» <le lo, <u.>Ios hoo_oda ~

estfU<\Ul' ..

W>Iu~

_ . lo . . - mucho lItmp<> do",,*, <lo ..,

torrNción. (. Cle>puéo "" - . . . <lo .....,. <1<

.!<voó6n r..- ...... ..,Io M>p«f.o. un ""tolto.

_-.....

.-......_-~

-

klMIIody....-.

159

cuerpo. inU\L',,"'" son loo; "",,0,; de rimar.. ""g' m:iDcat '1"" en d I"«a<k> .Iin>w'...on ,vIcmc$.

}'OreS

D¡ques

t..o. diq ues """ cue'1"'" .. ¡'ula~ di"""nl,nUlt prodoci • .1m cwndo d nugn..... "').....u en I'rxturn. l.a fur .... cjo:n"1do Ju ... n,e l. IMl"tt'rión ,kl nt:I!"'" puttk 5<" lo bu· ¡ronde con\{ll"'r. ""I"'n, .un nI"S la. p:I""""'" de l. &actu .... Un. ,"ezml..J;'"d.~ <Stll "'1""-~un.l'lni">r"5 tICftnl gto,;<...,¡ '1'" ,""';1In desde menos de un ",núm,,· tru h..ca mis de un IciI6fn ...... 1-'>I''''Yu,,,,, Ul'ncn Ion". !lides d. ,-.ños "'nl.n."", de kiló,,~tro\._ lo de "" diq'-""J. .in emw ' go. rienen un groso, d. lino. 1""'01 _1105 r 5<' atienden lue...l",mlc "" mi. de u..... """'" b1ómct ..... l.oI d"lY"Ssudm cncon' ",,,,,, m gT\I{IIK '1"" KI\Il. ron co'''o 1,,, comino. ...,rtical", '1"" ""SUi. l. roca fUndi • .. que . Iimenló las antiguas ""I.das d. b,... Ell'lutón PfOF1I'ror "'. sude 5<" ,;,;bl •. Alguno¡ diq..., K dis¡o<>IOCR "" form. ",dial, ""''''' los ......... de un. ruN •• d"'¡ • ... "'"M ,-ulcin,co .""¡Omldo. En c,;«>s n" ... 5<' 'f"'I cl'S<'rn." . ro,.., ,Id 'n. gtn' K"ncro r,,-u ...s e" ti ,ono .adnico del cwJ 11(1)'" la 11,... Los diques _1m mctcoriu ..... mis knr.unrn,e '1"" la r<X'H cir.:und:.nles. ClWIdo :lAo"m como COO'iel:llf1l· ot <k b ...... i(m, 101 di,!"CI,i."en ~1.,pc<'I" d. un. 1'" red. t'OIno .., m .. <s,n .n la Figu'" S. J7

12tI,.

",.,,,rí.

"'l""'.

.....

"' "", •• J .17 '-'_'~~_"""'diqu<

....... .....,0<11 •• '" _

...... Lo <'ou~. bIe diqu< ................. .,.,.. "" c.r..q.. c_ _...........

.... opo/Io " ' . _ 1....... (1010 <lo ~ . Ioy , _ )

SiIIs y lacolitos Lo. ..U. r 1",loco1iIOlO.,n 1,luto".. conconl.",,,, que "" fannan ruando d in,rure en un .. nl...mte e'''''''' ..,. la su~. 'limen fonnat d"tin, •• Im ,mer

,"'gnu

r....

_ coo"I""'ci6n difc-",",e. SiIIr \..os . ills son 1,l u,on'" .. bul..-.,.¡ fon",d, .. cu'",~, d _gnu es iny.....u.do • lo I..-XO ,k superficies de es,,,,· lIÍicacMIn (figu'" 5.l8)...... ,ill, con dr;po!oici<'on ""," . _lOl """ lo.- mh t'OInuno. .u"'l""'" .. be ,I>on '1"" m.te TOdo d" onen lOcionl'S. onduso ,·"nK.. I"". D. · hdn •• u grosoc ",I>,h.. men'. uniforme 1' .'" MT'n ......, ....1"21...... iI!J!IQn probablemen'. el pn>duno de bus m"r AUldas.l.oI '"",gm.~ qu", ".nm IIn balO con'e' ...., de .,1"",..-.n nlb Auido!.. por ~I" de 1", :IIIh <'Scl co"'pu.... I"'r h.",1<",. El."'pbu,rum,., de un ,,11 611" '1"" l. roca KI"· ...."'na .inuda me"'" <k el 5<'a ¡.,,"n'.... h..", una .J. r.-. cq"¡.,,I.n, ••1 gn"'" de .. ...,'" inu"m"... Aunq"" ~ c,; "". u.-." funni,,, ..!., en .","i.",es "'I'",fici.les , .... udo ..... Inm", "nergi. '1"" b ntn$,ln. 1"'" m... _d un-..... <kl.nal!'nu. b ,I'>unria """ 1'.1.........1. anur la ... pcrñli<. Por consigukn ... 1". .. lb ... funrun

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do. po<"> pmrund¡d..l. ,kmd.l. p....¡ón

.i""''''' por ti

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1"'" ,le I.s "'po> d........ si'u.,b. en"'ln' ~ peque'; •. Aun'l".lo- _il1,.., ">1n>ll1l«1l en,,,, "'1"', ]....d.n ...".10. ni",,,,,, ...."""..... n' ... [..00; ~ndes .,11 • .,,,,.ie<an con fr-=omcia b> copa> ""¡unmu";.. ) . ..........n ... na"""'.· '" c"OtIC()fd.onn: en un n;,·d m•• ~I,o.

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Uno Ik los Unidos es ~I ,;11 ...

"")"OrCO Y mi. .. rud"'do Ik fut:>tlos P.I~ q.... l1on.1o I.r¡o .... 80

kilómel:!'O!I en rl ml~n ocridmul del no H...t..,.., m ~I 'urc:<'~ ... N~.. ,',,n. )' ~I 1'I<IrtS'" de J~toey: """ ¡ill rien~ un 1"""'" ,le u..... lOO mC'!'O!I. I)..u ... n. ro .. ·

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In.. ,...,.is •• n,~, el de P.lisod<s rotIni,u)'. un im pt>nenl< r=he '1u" 1'uede: , ...... ron f.t<ilid.d desde el lodo OJIucs.odcl H ud>Ol". En n,uo:h ... UpecI ... l05 ,ill, K ""!"Can mtICho . 1a;¡ ru" <Ias Ik u .... m'~rnd:ol.. ..... dos 500> ,.hul• ..." mtnudo mutW'On d"plnci6n roIum .... l'. ..... diacbsas co-

r'

ro< p:tnc .... las '"«eS. ..... 1.. roIitol.]'kIrcan . .. grupos '1'" ron ... " .............. li"",,1es de ,...rios C'tm<,..n.$ de kiló "",.ros delonJilUd ), do: Iu,.. 100 ~6rn....." dunchu", como K munmae" J. Fip.. 5.19. El botulno J,uho, po ejemplo, .1",,,, un • ..." ,le mi< de -1-0.000 kilómetros ...... d ... oo.), "',. funn.do por ",,,,,bus pl".""es, Prueh. ! in di",•••• recogid •• de .,.."dios gt'. ,; t:l.d"".I., intli('On qm ~'" bo,oI;,os "'" .. ",I~m mur gruesos. "-,,cndi,;nd<>Ot: po ",bk"",me oo..,l1lI. ,le lcilónt......,. m La ro'''' .... Por definid6n, un cuerpo plu,ónk" debe , ..... ,,'" .,.,.... ión de .lIor-.micn,o ""')"0/" M 100 "'l6me.,... ......

I.. m...."" ... r..tnu .. IIOfIfonru, b . rucos I",<al. !lo: "nfri.., )' ,\es;orroll.n fnctu ... de: ron ,na:ión que producen rolumnas . b rg:o<us !),O , tOd ••• 1'ib res. MttllÚ, dodo '1'" los .¡II... fo nn. " en lenenl .n .mbi.n,OI próximos . lo .u~rñcic y pu",le" te" tr K>lo unos poroiI met,..,. de "OSO<, el m'gma empl.udo .... nfria a II\Cnudo con b ... ficim,e n pi<la como p1t':1 ~ un:I "",un .bníri.... Cuondo ... inlmlO reamsmai.-1I hiltoria ,.-oIógia ... una ,~. resuh. importan'" di(ertnci.. ,¡;Ik r rolad .. de: 1.,.. en,.,.....d ... Po. (onun.,.1 ..rodi . .... Ik ~'C"-". <S' OS <luf (. nÓt! .. nos "'" f'cil", d. di"ingui ,. 1.... I",n:ión ,u pe ri". ,le una 001 ..10 de 1.,,, .n.o ..."I.... ele ~"m.""r hu«<1S producidos\><>< 1.. hurhui" de gJS '1 .... ..... p:tron. Alkmi .. sólo la;¡ " "",,5Ítwd.. dehojo del. ro-

m,,..,

Iad.a

m...,....... 5Ígn05 dt ~ Los ,;11<.1><><

<><1D

l>do. K r..tnun .......do el magma n introducido Ik fOrnu fo.... d . . .. ,,.., ('Opas St'<lime.... nu. I'ar ,.n,o. sólo m 1.. >in, pueden en""" ......... m.gme,,'OI Ik l•• nx:o, .i· tu .. l... enci m•. L.s ( olad .. d. 1.,-., por d wmn ,;o, $0(1 ""m,i!lu .","" ,le que .. d""",;,en los OI''''os ... pe';orc:< . .." I. nw.I.. ..,..;15 ntturtt<>t"liZ1lhs por e",-it,.. )' deba", de la roa 500> típicas de loo oílh. !Molí"", L". lacoli.(toJ "'" simila,es I .... ,;11. p«q ... se funn"" cu:ando el magmo" in,rod ..... en,,..,.;:opa<...ti. men .. '; .. "" un . m bient. protÍmo • b ouperñci • . Sin ctnborgo, d m'gtl1ll que gene ... 1"" larolj,os 01 mi< ,.;.ro. oo. Es.e "" gtn. lile ..", Huido ...cumub fo"", ndo un. m.asalentkul .. que Jcfonn.1oo n""'<os $IIl"'riorc< ('w. ~ Figu .. 5,1(;). 1'01" consiguie ... e. un 1""..,li", puaIe de· I ~ttct por el bullO .n r..tnu ... domo ~ <rn en la supct"ñcic. 1.00 lxoIi,os nm gnndcs prob.>blement< ,,,,,upe. n .. u"OiI I">cos kilómetros de .n~hun, Lu " ,onto"" H. ,,'1· delsun."t" tle U ... h ",tin rompo",,". en .u m' fur I"n~ I.oolitos quo. Kgún K Cr«. fueron . Ji. "",",odo. por un cue, ,,,, ""!i'ni,;ro "'tlCho m.)"OI" .",_

,«t:a...,

""r ,,,,;,'"

pl.udo m sus pronmitbdrló.

Ba tolitoJ Con mucho, Jo. cuerpos ¡gncoo ;n<nbi'(>!I IIU¡""'" "'" los batoli, ... (Iv,/ret . profundi.Ltd: fltbot . 1'ictJr. ). l..a on.·

"f!9u,.s." _9'._010.." .10'-90'<lo , . . " " . - .. buro......,.,. aIot9""OI ,

....,... _

~_". ~

Cltlo n..r•.

<OI'IiI1en en ....,...,..,. ~ """ ' dur ......... (IUmoo 1SO"-'" do _ ele lo 1M.......

_

• roro. Sin ~mb:trgo. kM de , dm><""""1o que ron,;s,cn en ,,,rios plulon.. dison'1~ ,n ,royeron 310 lorg<l d. un f'crlo<¡'" d. ,nillon", de 1... mi,i,bd plutón.", que creó el batoli,,, de Siern ::: ~: C . por cjc:mplo . .., produjo ...,i """tinUln\cn•• du_ un periodo de !lO ",ilion.. de .iIos, que fin.li ... ""'" IICI milloncs d" :u\os, dUf:lJIt< el Crttidm. t.o. horoli ... pued..'1l COM,;ru;. el nokleo de loo ..... monl2ñooo>. En ...., CQO, 10 -.,mi6n)' b e""ión .lImi,....o I~ roa ci ..:undantc. c.\fO'icndo ron dlo.1 ¡I"!IO r$\.cnt •. Algunos "" 105 piC<l5 nUs . hos d. Nc-.. d., romo b mont.ñ. Whitncl'. es .." tallados una "" .. g"m'';,"> d. <'Stc ripo. T.mblo .. 'p:I...-c<n gr.mda ... d. roa groen los interiores .subl.. de los ronrinen.es. =no el ~ can.di.""" de N"..

t,,,,,,,,,,, ,,'.mm..... Es,,,,, .non-

--

N",.. o:b. "" ~enron ""re. clnu .. llUgm.:itiCO. rnien ...s que en 1>1 iras d....

• lIn"m 1....ices d.l" 'loe .n,es fueron mnot:..h! poi" unto, 1.. porciones ¡"f.riore,; de 1"" 1.. ,oIí, .... En

Up;tulo 1~ co"'id ..... r~""s coo m:ls det.n. cl 1"1"'1 de ........bd (gM' en lo que se ...,¡¡"..., .1. formoción de 1...

-..,Jr..",k-.. k t. IYUJJi,. Un problema in,....,. ~~,' que "" ...rrm.. ron los ~ fut in' nI"''''·

........, 1... gnnd.. 1" .. 01",," pnitK05 Lkgnon • rein,.rior de I'OC"S ~i,"en .. rios f ,"... rn6rfi~ modc... d:tmente dd">n,,.d ... ¿Qué 1... UC<'di6 • los qu" ru.,run d.'I'I . ud .. por Clit.~ !"" OS ig"cu1 -Cócao oc .Iorió 1'..0 d cue,po ""K",J,iro • <n"e. d. '.kil6rnrono de roe:> oólida? s..""""", que el m.~ ...cien"" ponjU." menos '1'" lo ...,.." '1L1t \o RJ<ko. die UN "'"n.... ,"0)' 1"""• romo un wn:hu pue>to en l. pan. Ulf....,.. die un ~"':"". ron 'gua .. tln.cl ..... "<1,, ,... ~bo:r:ado.. h", ._;;;;"''' die b Ticrn esri ron>,iruKb por"""" oólida. Nn ; IC, • profundicbd,... die IOri", IáI6meItO$. donde 1:0 t;ltu" y lo presión snn ek..... ,b l. inclllW b ...,.." só,. <ldon". Au)~ndo. Por ,.n,,,,' gnndes profundi. ... d

..............

161

<I.d .., un' trLO<O de ",.,,,,. flm.nte ..""nd.n,e po.de .brirse e<p>clo al. f"el7'o '1'. r!anJo l. roco supra).. cente . ,\ medid. que el ,n:lgm:! sigue :I!in'ndiendo, ¡une de 13 ""'" ",jI '1"" fu. empujada. I.Of lados Ue".'" el ~ 'ILIt el cuerpo m:lgnútico ' .. d"¡'ndo. ",""ida '1"" fWI·. Con/Onnc, un ...... rpo ......,...tico ...pro:rirruo, b 50(>C'rficit.~ .... t1)C2< rt'loo,.. mmte fríH" qutbrodi_ '1"" ~,en lo defonnxi6n, FJ ul,crior moJ\;mieno:> • ""ndente .. U....... ",hu por un ~ denomin.do .rmnu¡~( ~g). En ~ La. fr:tctur.. que .. desa ..... llon en 10 ...,.,. hukptd '''pra)""" n,. pcnt,¡,.n '1"" el !tU8"'"' menda )"<Icsalojc loo blu.jucsd. 1'OCI. U". n:dnror¡",.-.Jos en el <""rpo Jl!'gn ,:ioro, ..«>< bloques l'uNen fundirse, . h .... ndo de .... ,n<.odo la DJll1poW:ron '¡"I ......r1''' rruogrrúoro. que oab1r:i en fri..:l11doJ<, lo ... fiden,. ronlO PO'" '1"" ,,1 moJ\;mien"' ...... n... nt. CC>C. lAs ~lDsqlJj' ~kbn el hrdoodc ...... d m.;¡gnu puede ......·~r lo """ oóbda son las inclu.ioncs denom ..... La. unoli,.,. ~ • mraAo: Inhw _ pied.. ). Euos """,,,nentel no fundi.1o. de l. """ ",jo ...ncucn....n en las nw.ao uhum>d.s 1...·1.0

""t"

""CU

._ión.

Tectónica de placas y actividad íg nea DUf\\nt. dkMl... los~" !un ub<d" '1UO la di"";. buci6n ,101..1 del ,... lani ..,... nn el al""o";._ Oc ios mis de 800,~ "";'"OJ" '1"" .. !un ¡dentifi~ lo m.· )«U!C encuc:ntn .10 1"'1'" ,le 105 m.i'l!"""'" de bs <urn(as ocdnkz. y, en ".nkul1r. dientrn del cintUlÓn que rode. clf'ociflCO,.,.",.,.;Jo nom~ t l ~J'" iÚ f __ ,. (Figur.o UO). [$ •• ,roro de "ol","es esti rom.. do princi,.. I",ente porconoo """'I"'<:;\OS que em'len <n'!!,'" riro en "oUtil<.. ron un. ro'''I"",idón intcn,,~Jj. (.nd • • si,k:a) que ." .Igon.. OCIISiUnCi producen "ropciones >1e-

,,,,,n.1

tf':I<ior... Lo;¡ ,~oIa .... que roml'n:nden un .. gund" grupo enuten bI~ b3sil1Í<:2S mur fluid.!.), .. encucn<nn ron· fin...ro. ni la< cucncu OC'CinlC'lli profunda<. induidol ejemplos r,.,JlQ<O!1 ro I 1......." • [~.nd". Adc:m:is. .......... po ronticne mucho.- ,'oIea""", ... bm>ri ..... acri,,,,, que ",1_ pian .1 fondo .,.,dnlro; JQI1 ",,,,,bl.,, en ."pcd.J la< in • nu", ...,bles ¡>C4uea.. ",on'~,'" sub",. rin .. qu" .. h.lI.n . 10 largo> del eic d. Jo dorsal o:o:ntr<..xt;ni".•. ,\ ""toS J, .....

• So ""................. ...&r."....¡" .. ~"'"

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roo"""R.>hi/Im """"'"' ...M>¡ocao

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y ... _oOk ... po.<110_""""""' " ><U<" ... •.10 1\00..... L. ... en ... .........-,.,¡,., ..t ,dono> r .... " """,,,... ..... <ir-.

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orn.....l.oo - . -..,..,

162

CAPITULO S

1.O<_...... totr......-,.,..

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fun'¡¡d:id ... 1., pres>one..on !>n gnnd .. que el 'iI'" m,r;na n<l hi.,,·. d. ''''n~r. "'plosi,-, . ni si4ui~r.! en <'mlXtu ron 1".... aliemes.l'or t.nlO. el conocimiento d. pnmcr.! m.1l0 d. est,.. erupcione< ",l,,,,indo )' pr",,~I< pnndpll"'cnte de los 5UmOTgibles de grnn profun'¡¡J,d. Un te"'-", grupo ;ndu~", 1", estru""''''' ,'olcin;as que L~t:in ifTogobn"ente distribuid .. en el interior do 1"" <:<,n ,incn ..:•. No h.)· ningun<! en AilS""I" n, <n los ¡j"" "mOS oncnules de None.miri ... ~' Suro",!!ria. Nria ,!csta<.oa fIO"<[ue ti~ne ,nu.hOJ ,,,I,,,,,,es p<itcnd,lmcn,e "._ tim., en,,,, di". el mome J{i]im.nj.ro. el Pli",O ", •• ,1", ,le! <:<,mine",. (5.895 Il1C'ro<). ~;J ,,,Ie'";"II<I en los ron_ tinen, .. es mUl' di,,,,rso)' .bota Jc:sJe e",¡ociones dol.'oa. basálcit..... tnu~- fluid ... <'OH'" I,~ 4U< genenrun r. u._ nuJ':l de <.olumh,., erupciones e.pl",i,oa, de m.gtn, nulíl;co ,;"" on ,,1in, COIllO ocurrió en Ydl" ... "one. 1l.". fin.l.,. de l. dind. del", ..,..,nu.los geólogo¡; no teni.n ninguno ""pliadón plJ':l l. dis,,;buoon 'plrrmcmcntc .Ieoton. de los ,"<>lane5i conuncllt.l.. ni mili""'" po.,Ji.n e.pl i"", 1. aden. ""S; continua de ,,,1_ "",,.,, que rod"" el m"gen de l. coen ... p.dfi..,., Con el d<$>lTolJ" do b ,""ri, de lo '<"Ctóni..,. de ¡,l...,.•. l. ;II"gon SO .~bró mucho. H.y 'luo """'1'<1.. que el m.gtn. prim.rio (nn .11"",,10) .. origina en d ","n", 'uf"rior y que ~I ",an,o "" """nL.;.lm" n1~ sólido, ''''''K'' fundi"". Lo ronexión emll! l. 'e~";ni,,, de pi,,,... )' el .'ul.. ni._ mo "" que //JI "'.:'""in"os.u ¡", pi""" l'"'f><1'<i.wan I/JI m(· ,,,n;""" por 1M fU' "" TfXIIr drl m"mo" funllm y K'nfflm

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Ea",in ...emus ' .... ""n.s ,¡., ><:ti,id.tl "S".' r lu "'l.,.;,;" con los límites d. 1.. pi""". E"., ."'..... ri,oa.5O ~n<"'e"tr.n (l). lo I. rgo de los hur.!"" ,le b ploC"' ,"<>n_ ,-org"n'es. don.!e b, pr."" • .., mu",,, l. un. fu";. r. <>Ir. )' uno de di .. se hunde po.Jr dd..jo de l. o'r>; (Z) .1 .. 1,,g<l de h....<I.. de l. pI."" ,1i""~,,t""' don,I.I" pba,5O sep.of'ln l. un:! de l. u,r.)' ... m-. fundu '''''''níe" nlln"O, y (J) '.o"., denlro d.l .. p ropi .. pi..., q". no ..,;in .soci.d" ,,,n nin¡;'IÍn h",de ,l. (N,;t<se '1"" en .... r.os oc:Isio""" .. p""luco .cti,i,bd ,,,Icínia. 10 I.rgt. de hor_ d.. .w l'r...,. 'J':In,fonll''''c''.) ~:',us irts <"«<n'';'" ,-"Id_ ni<:< .. '" <I",,,,""h.n en l. I'igu ... ).21. (Si nu l. qu.d. ~¡,1'<, <"Ii"O" gcnef'l el ""g"". le ,ugeri mo. que .. 'udi. r. S«Ción timl.d . .... Origen de lo< m.gn"'~, que .. encuen, ....1fin. l del C'I,iml,,~ . • n'd ,l. ron,inuar.)

"lo..,..

Actividad ígnea en los bordes convergentes de la placa ~ ,...... "tem"" que en 1". lim i, .. de 1'1.0;';1 ,,,n,'c'Kcn1<.,.. b pi."" rofl cone.. ocdnk. . . dobl, • ",.did. que de.tiende on el m.n1(', gcnc ... ndo un' fos. occln;".•. Confonne un. pi ...... hunde m:i, .n el monto, d ' ~"'CntO Jt l. ""'I"'r.. u ... )' l. p""i(in ~~p\,I)3 ¡Oj wl:ítil\')' (prin~· p;tl",.n,. 11 ,0 ) dt la rorte .. oceini ... , Es,os fluid ... "l(;_ ,ile.. Illigr.tn- h.d. 3rrib. ha";. Ir pio"" .le! m.nto en (o,· m. ,1" cofo, ,im.d:l ~n,,,, I~ pi . ... en ,u!:,Juroón , ,1. pla ... supl"1)"nnt" (Figur.! j.! 1, \ ). Un, '-0' lo 1'[,"" 'l""'" h"n' <l • • I""n .. un. profundlJ3d .pro";'m.J. de 100. 150 ki_

I~::::~ ~ua'n rl pu"tu"e I! de '~'::;:":~~;:: lo rtX'O Iklm.n,u en.gw ~li..It.lo 5ur,oirn,. romo ",ro pr(I\ucor algo <le tUsi6n. La fusión poreó.) de h J'j '1."a del IlWlro ¡princiJl1I.......,. p<ndoti~) r-n nugnu " .. 1Ul. rom¡>(>5ici6n bodltica. Dcsrués ,1.: ~hn><: ocumu!.do un. amidod ..,rocient. dIO m' gm •. miV' lenumen •• h:ocu mina. El ,.... 1""";>100 en un bortk d. ~ ~ ... tg\"1l'c 1ICO'I< <:Om<' comec.-ucnci. el .ltsarmllodc UN caden.lincol o logo"",,.n,c <.'W'I~ de .'Ok:.n",lbnudo .... :Wá1l".. Es, .. CIclen •• n,ld,,;"• • SI: ,Icsam>lb n mi ." ,"en.., ,,,, ralel... l. f_ asonad.,. di,l2nci., de 100. 300 kM!Retn.&. 1..0. :I.l'<'OO .'OIciniro> puedon C'OIIMru, .... en lo li.... r.ra ocd";",, " con,ín.""t. Lo>!' que SI: dcsom,!f.n dm,rodel odanoyn'CUlllo ouficien,. romo pan punl2S SI: d",'m por "nci".. tI.: lo suptrficit SI: dcnonM.n _hipü¡"gts IIuu"'rn en b "")""';. tic .,¡... L.... ge<llogoo prefinm d ,~muno In.. ~pt¡.., • ..,.,. de ;sI.. "01dnicu. O ."..!'I.....n'. U1.'<K in.ub ~ (Figun L! IA). \',rios ~ de ;,).. ,'oIclni"". ,k <'St. up" , COI"" bs " leoIWW, 1a. "Rlnps r lB .' Im,rus. hortIan la cutlK'a <Id PariA.., ocritlmral. El prim"r ... udin del ,,.Iao,,i,,,,,, dd . fro in,ulo, eoU ....... ún .... n .. domlll"do 1"" Lo ""poción de b,o",ltos f1u,dos ' lile "OMUU)"rn nll "'.ru... ""T\IC1U"" "",oJ.ntI!S' ~ en el rondo ocdnim. D..... qu~ t$u:teti· .-icbd .... pir ... o uno van profund"bd.lo.mno< .'OId"k.." dd~n ""pul ... " n'lIr.n c:>n, i,bd de l.... on'e, d~ que Su. cima> ... d",..,n por mcim. dd mlr)' formen is_ los. Esu ocr,vitbd d. fomuñón de ~'noo. ;un,o ron 1,. ",rru,ion~ b• .Jhic:>., ." <o"'" d 11

q...,_

0I\aJt, • 1

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gru.'" M:

,,,.duros •

unp'dc de los b.I!:>hO!l d.ri,....... . Id m.nlO. A ,,, '""l.. ~w d. fU" que ~uCt:.b l. di· m."";"';6n ""grn.luc:>.•n b 'lucios mi .......1es pc:!o> ..... ricos." hi.rro <TÍ\I.1iun y ....ien,.". d.j.ndo 01 fu n_ dido . nriquro .... O" ,üi« (,o¡_ ül'"ulo 4). 1'<>. ""ntlJ,,,.n ... cunfOnn ••1...... , rrudur•• 1... m.""u q~ .1eon >.:ln l• • uI)<mci. ,ienden • eXJlulur .nd.." .. ric:>' en tilico:. ¡ncl"", olgun., rioliuo.. Ad"",Js. lo dif.""""oción

,¡.,,,,po

111.8'''.,;.... ,.. ndr.

~""", ,, 'rar

los ..1I:í,1I.. (o,...)

tn "

tI,,-

pon'!>l.. en lo> ro"'l",no""" .je.,. en ,niCt: d. ""_ lOS 1IUJI"'l'o'. l'IK<,o que em".n m'J"" ,.;"""" riro m

...J.i"I... m ..,n.ral 1...

~oIco"""

do Ios.n;w i"",I'1fl

timen eru¡Ie" ," e< .~l'l<>5i,-;I'. l'mbiin puNO produci...., , ... I.... Mmu donde l.s pi ....., de b li",.f... occin ón """ lul~l""idal t..)'I b li,...fe .. """li""mo1 r prodllCt:" un afro " old"i~"II""'o_ tincn,.J (~IJII" 5.l lq. Los m"""n,~ '1"" ~ ... n .."', m.~'fIl" den,,,,d,,,, ,101 ",.nU) )<,n ou ..,.111.10 1<>5

mi,m". que act\un en los • ...:o. i"'uh .... L. I'nne'l"l dife. o.. ru ." que l.o ("0"= mn'i .......1 "" m""ho m .. gruesa y ..'o ("OmrUeJI~ por mc:>' ron un ronlenido ",Os ~ln-..do de .n;~ '1"" 1> ron .... ocd .. ~•. I'"r ,amo. ",,,, dionl. b ..i.mlxión ,1<: b. ........ rico_ en .n,Ct: de l. corle". m,h l. 1>.g. diferenci.d6n ",ogmj,k•. un m.¡m. deri,,,,le! del ,n.n'O 1"""'10 ""perimenl.r una ~r.n "... oIuri(",. mNid. que ...,.."de. ,n,"" do. b rone"" n.n"l. En o'n. p.l . bn,.I05 m,WT''' P"II1'005 gene .. do!! en .1 =n,u pu<"<kn I"""r de !id un nugtna lu<;ól"COl fluido ~""p.1 ..,i'",men .. seco • ..." un ,.... J!l1l' ';>0><0 . nd ..;,iro rí.,liu..., COl" un. de,.. d. <on~n".ció" ele •..,l>lilo ronfmm. ticknck I ",,,is de l. ron .... ron,inen .. 1. L..... den • •·o!dn ......10 los Ande<. que "" on · atenl.... lo l• ...., de l. supe.fici. oociclcn .. l de Sud.rnérk:o ... '1u, .....1 n'.)'Ir ";'ml'lo dc un or.....-oldn"", ronl;nom.1. l'u<sto ,."",1. ruc ..... del 1'""-;6",, csci ..... k.d. ahi . c:>"",nl. por lim;Ics de púa ron'-c""", .. Ir ........ <loe sul.Ju«;ón . ",>ciad.,) ... MI ,'cr PO' ~u,; .. <'1n,uron irTq,'Ub. de ,"OIanes ul>Iosi"os que 11",,,.,110. Anilln de F""rt'5C formo', m .... rr¡ión. L<><,~ de b rord,. 11... ú"""d •.• l noroes,e do F.st"' 11n1 UniJ os. que IIIch,· )"" d 1l00d. c:l lU inirr )' el 11>0/\,. Shl.... fonn.n ""no de es,e ,",Po (~igu .. 5.n).

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",,,,,,e

Actividad ígnea en 10$ bo rde s de pla(a divergent es El m:l)"Ol" rolun,.,n de nuJIIU ('1wz:i. cl60 por .,;...,... <k l. <:n>i,;oo . nu •• 100al d.l. Ti.m) .. l'rod~.1o 1.:<.go drlols.."" ele donal"" ocrinón~ en osuciKión ,""", 1> n_ ponolón del ro."le! ocrinico (Figun 5.JIU). Aqui. del~", dolo;c de 1. dorsal. donde 1>, 1'1:K"2S li,,,,f';';,,,,. ostin doronhn....,.,.n' •• ponod>s. el 'oun'" Io6IKIo .unqu. nlÓ' ,-;¡ ~ • l• .mmlnuciOn tic l. """...... rg. r ~ hasl. ,dlen" l. hen.J"lun. En d GI,il"lo ~ he",,,, ,-"'o '1"'" .....di'" '1"" La....,. OS<1en. lr. o~p"n"'~nu un. d,,.. m;nlM."1Ón de lo 1''''';6n de ronfin.m,m'" y .. fun"" <In 10 adición <k alor. ¡"ono;o. [mirin por 0ÚIr:f#tI_ ¡wm¡.... el J'"IC"O" más cornil" por el q..., se funden las roe.. del ",.n,o. La fuSIÓn pm;;. ! ele 1> 1"0<"". dd "'''''o en 1", "....",,,. dr .-'T'"n<i6n pruduce ""JIIU Msiltku ....... un. """'1"" ,i,;t,n 5Ofp' O.. ,ICnl.,,,,,n'e fUrtciob a l. del .... JIU. g<:""ro.do en 10,- bonks do placo ron.-ergon,.",. Dado ~uo .... HU..... huIltiro ..... 61 fonn;odo es ""' ..... drn ... '1"" Jo ron ,101 ","nlO de lo que den,... asciondo a,,,,. ,·.I.x',lld .... )"r que t1ln.>nm. Al..."jcdor del 10 por <"itnm <k ""te ....8'''''. q"" "" . <tunulo en cl .pr..i ' <>5 .i ,,,,,.Jos ¡' l'IO dohojo de l. cm.. dc lo donal. xaN nugnndohaci. arribo. lo la...., ele la, fi. 'u ... ) "" .. pul~do> en fonn. tlo rolada. oobn: .IIQn<\o

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<lo bordo

_ " " " ... "011

~ , ico 1

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~ "9u •• 5.22 (on!.,...... ..... pI.oot& o<Hnico _ hodo .. manlO. lO ..,... YOlIO> voló .... "'" u¡M~ <1< ... me .. <le lo <O<U,. .., """,,,ÓÓO'1. [,,'" voIó,1I<> . - . . , lo <le fW6n <1< lo J<>U CIoI ,.,.,,10 "' wIiOto,~ como por' gonot"

,_.

1Ompet.,....

_.

,',.

""dnico. [,f>l .ro,id.d .ñ.d. continuam." ,,, " ... ¡",. "lti", "u.,.. a lo< m:iegen •• d. l•• plo"" )' los sueld. t.mpo .... lmenle. ton ""lo p..... mI,.., a ""p"nrlos ennf"._ mo lo "-,p.",ión contin"'. A lo I..go de oIgo" .. Jursol",. l••~pul.ión de b,..... 1",oh. dilJ.d,. bulbo<:o, "m'tnJJ~ numerosas mont:liul, .uhm.rin.. pequ<ñ ... En 0<1'00 Iupros, L:., 1"... emiti,L:., prod~" col.d.. Auid. , q"" cre· . n Un' topogr.fi. mis "nu~.

Aun'I". Jo m.)"... pme dolos ce.ntrOS de ''''I'on,ión es,:in ,ilU. d.... . lo ¡"go dd eje de un. dorsol occini"" .1· gonos no lo .. t'TI. En f"nicub" d rin dd este d. Áfric:o .. un lup, donde l. li",.fen c<mlÍnen .. l .. elt. do y fu"", un rifi """i~ .... ,~/(Figu ... 5.1 11'). Aqul, b fu· , ión por desu>t"pn.,;ilm g.n .... el m.gm. de l. mi"". ,run . ... en lo que ..,e .. produce. .10 l. rgo dd si".m. d. dorsoles oc"ni", •. La. <non"es .mi,iones de ¡.,'" bo"l IÍ~ Auid •• SOn h.biru.l"" ~n es .... gión. El rift del cs'e de Mri", .. mbi~n rontiene .lgunos conos contpu"""" g... ndcs, co,no .j.mplifi"" el mon .. Kilim.njaro. Como 1"" conos rompuestOS que"" f"",,,n . 10 I.. go ,te 1... bo,-

scpo"'''_

de.,; Je pt.,,>con'-crgen'''', "',... ,u1",,,es .. ronru.n <=no dn 105 b;r",h ... deri, .. dos dd manto ~~Iucin .... n h.d. un ""¡(In • • "d.. itioo ri"" en , ...l:Itil", ronfon". migr>n h. · cia .mh •• ,... ,"65 de 1,. I"OC:I.' gro""'! ricos e" .ni"" del rontin~ntc.

Actividad ígnea intraplau S.hcn"," por '1"" l•• cti,id.d ¡gne~ '" inici • • 1o I;rgu

105 limites de pl,ca, pero ¿por 'lué "proclue..,n crup" n« en m«lio d~ 1.. phe..' El Kil.u •• de II .".. ¡¡ .. " sid.,.. ~I '"(lId" rttis • .,ti,"O del mundo, .un'loe ""ti si"" • mil." d~ kilót"o""" <ld li",;,. de pl.".s ",Os '-"'''-''"0, medio de la onon"e pi.", pacifi"" (Figon 5.1! B). Ot puntOS de ,..,1"""" " '0 Im ... pl."" (que signifiro .don de l. pi"",») ><>n 1.. i,b. o.",.ri ... rollo".,;,,,",, J' ' .., centroS \"Oldni"", 'lue .. . n"'O"'... n ~n el d... iono . S.h...., en d Áf....... <ep'entrion.1. ,\ho ..... oono«·",,,, que lo ,n'J"0e ¡>:rrle de \..,j, nismo ;nn-.placo ocu,.. dond~ un. "'. .. de ">1teri.l, "'.n,o mis ""Iíen,c de lo no"",1 denomin.d, plum. , monto ' 5<i ••"I. h.ci. lo ..'perficie (Fil."'''' S.lJ). Aun, l. profundid. d. l. qu~ .. origin.n l•• plum .. dd "t< 'o (.1 menO< .I¡¡un ••) es too .. ';' nbjeto de un del..,t., •• ndido. ¡>:rrece. que muchos .. fnntt.n ~n I.s p,nrun d. dcs del interior de b ' non-., en d I¡"úto "óclm-rn.n Estos plum.s de roca dd m.",n ""lid. pero ,nó,;1 ciend"" hoci. l. 'upe.r,cie de un' ",.ne,.. I"re<,d., burbuja< qno "" fnntton dentro de un. l.ímpa~> d. l, (5.: , ..... de !lmp,rns que ron,ion." d... lIquido< inm cihles en un ,ec;pi~ntc de ,·id,i". Al <.. I"lItor l. b.se d,

.. flgu •• s.n

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. . .",,'II;'lui<lo mi. denso de 1. p''''. infcriOT se .u_ ,n ,"p.cid.d de I1m.ti,;" l' formo burbu¡.. que luci. l. I"rte su!"'';o,.) Como b, bu,buj .. d. 1>10"" dd ",.mu un. c.beI d"h.~>dc<iunu. •1 l' d ,- >

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d flu jo d. c.l", de <'u. gwlogos Ik'em,in ..lo que el "',"10 que se <>tiende por ,le&, los pun,o< <-.liem"" dd~,.r d. 100 1 150 ' C "',;,; te que el nonn.1. Lo .."hid. d "Mini", en l. isb d. I [.""i;, ron ''''' "<>neo de 1""1>.0,,.1,;.... , .. oonsccycnd •. ron sed. del.'ol",,,;,,,,u .Ic puntos En los lugo_

"'H.n'....

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_ don,k h. pe~i'lido" n. plum. del ",.,,10 ,lor.rn,.I.,pttíodO$, sc pu"<le fonrur un> .. den. de ""fIK"Iur.l' -"tinic-.s ronfonnc b I. bca '''I'",)..",mo l<: muc\ e por ..,..". d. 6; ... En 1.. isb, H.,...;;, J•• <ti,id.J drl¡>un_ • aliente se «m",om.),,,"nl" en el "¡boeo. No ohs_tt, durJnt.l"" últim"" 80 miUo".. d •• mi,,,,. ,..",. del m.n(O ~n~ró un. ,..,Ien. d~ i,I •• (y 100m.. .,buurinos) de origen \'ol<:in;ro que se ,,-,rienden • lo ~de mil .. ,le kilómc!.roSdesde Jo isl.d. 11o\\"'.ii en di· aui6n noroe"•• ....,·k del 1'.cil1ro. l'ml>i61 se ."'. que b . plu"' •• dd m.nlo..,n re,pons.>bltsde 1.... nonnese",i,ion ... d.I .... b'''hi"" que cn:on gr.md .. lbnu ..... de ,,",.ho. ~omo ¡, lI.nun d~ CoIumbi •. en el noroes .. de Es"d05 Unid .... l. ",ese,"

,.,,,,.1.

emisione> do. bo..rto. (. Lo .. _ _ .............., U01.>d.I por 01.- <1< lo pIum.I p'0du« """ c-... YOI<ónico ..,... "" .. loncIo <><.onKo.

De=n. en Indi •. ,. b lb""", O"'ung) ..... "n dl'.dfiro occident» (I'ig;. ... S.H) . ... expli,..ción m ,; ' ."'pli.",.n,e >cepud. P'''' ...,"' "",¡><iones. 'Iue "",i'en ,-ohimene. extrem.d. mente gr-.ndc' de nugm. b.tiltico du ... n .. ¡n,,,,,.. I,,, rel"i,.. COrt", de tieml'oJ. in'-o)uen un' plum. ron un. <:".¡,..... de un .. m.ñu _",n,i_ denbl •. Es,os gnnd ... ." .."'..,"',,, pueden tener .,.¡,.,.... ron un di''''etro d. cent.n"", d.lil(,me,ru> ron«·,.d .. • un .. 1J0 lorgo)' <s,rreho que .sci.nde .1<-"le el limite nucleo--m.nt" Cf igur. '.H). Tn, .lc-.n>:l.r lo bl<C Je lo Ii,,,,fe .... se ",Icul. que 10 ,emlle ...,un dd "'>ten.1 dc l. plum. OS de 200.300·C mi. ". Iien'e que l. t"OCO dd .1red.dor. I'or I1n,o. '" fund~ h.,,~ el IO"d20 porcient" del nlOten.1 de m.n(o que ",m,litu)"e l. <.. bcu d. lo plum •. Es .. fu,ión .. l. qu~ 1"0'"0<... 1" emi,i"n"" ,olumino,., de lo,.. r fOTlTl' un. gr.n lI.nur. de ¡""lto en cues,ión de ",j, o m~"", Un mill(", ,l~ >ti<,. (fj~~, ... 5.23). 11.)' pruebo. ' ..... nci.l .. 'lu~ c<"pold1n l. ideo de qu. 1.. emi,iones m.,;.... de 1....."""i.d... un. 'UI",r¡liun» 11benron gr."d<s .-.n,id..l.. de dl,;xid" de ,'.cbono en l. .."'ósf.... que. 3 su ""'. pudieron .!tenr de un. m,ncr. signifi".r;,,, el eli"" dd periodo C.rc,:iciw (:·¡~tr Rc_ ru.dro 5.l). L. f, .. crup';'-" ;nirí.I. "'''''p.n,;,.",,"nte con •. ,-. .. gui,h ,le ,1,'<"O'n., de millOl"" de .ñ.... de .c _ ,;,';d.d ",enl}'; ,"'lum;n....... medirlo 'I\te el "11,, de lo plum. osdcnde lenl1men'e I>.<"i. lo ~ul"'rfi"ic. Pur .. n_ 'o.• Iejjndosc de 1., prm';n"ias de ¡"'",h", de onu",loci{'n ,,,ji grondc'S h.)· un. <:".010"' do <S'ruotun~ ml"'n«-., p..«id • • 1. ",den. h..,.. ii,n •. q" •• ",l>. ""h", un pun'o ",Iien'e .",i..." que m • .-.:o l. ¡x.><i<"ión ",~u.1 ,le! .. n" d.l. plu,", . Según el conocimien'o _eto.l. p:m",,, 'Iue .I,-ul",_ n;,mo d. pun",. ".liem... ron 'u. plum .. ,Id m.mo aso-<"i.d••. es ces¡lOfl$>l>le de l. m,)"or I'"n. ,lel ,... Icani,,"o in_ ''''1'1 ...... Sin emb.rgo. h'r .Igoo .. region .. ,,,,I<:in;,,,, mur di'I><"'"' ,¡,u.d., le¡os d. """Iquior lim;'" d. 1'1.", que no "''''n r.l.cion.d.. ron pun, ... eoliem"- Se en-

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168

cAPITULO

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.. fIoJu" 5.24 0'''"''''<l6n gIoboI <lo lo' "...,......... ... "".. ~'" <lo _a.:!6n (en ""9<0) y 1>'"'11'" <......In <>OC'""'" (punlOl rojIHl. l<!> li..... ' di1contInu.I, ro¡., -. '.,""" el< puntoo uIim.......... _ " " <omo Iino< ... .,.tn.o<t ..... "<II<Jnk., ... ~ tondo oc_o. L.a,

"-'"' <le _ _ Y <le Sib<rio lO Ionno<on en riIu contlnent.>~ 1..- _ ~ !I""'" eI< .. con .... Iw!bI.o _ WiI ...... <<>nelIi6n ... "" lo> ..... ,'" dooI no CoIumbIo y ~ punlO c....... t. de . _..... .,. uno CW>tI6n """ tod.lvlo lO

eI'em",o ejemplo< ronoodos en l. p",,~nd. de l. <'\lene" )' lo <,,,,Iille,,, . ] ""'Stc de [sudo, Unido.)".] "''''>este de .\ léxico. Con.id.", r.mo< l..... uso dd ,'Ulcani,mo de es .. "'¡¡i6n en d Copitu]o 1-1. Algurs>' ",¡¡ino,," ."lelniC"~, dc..fí.n esto expli<:">ción. Por .. n.o. el mundo n'!Un1 ¡¡und. ",d, .., .I¡¡uno< J,C<.Tctl>$ que dd",r.in O1'li ..-., 1.. fuN"', g.n ...."ion •• do geólogo>.

¿Pueden los \"ok"allcS c:.lmbiar el dim:1 te rrestre? Un ";"nlpl,, de l. im.neció" entre 1.. d'stin .., p.n.. del terrestre lo ,d.ción en t", l•• cti,;d,d "old"i ..... )' lo< <-.,,,bil>$ dim'tict ... S.bo",,,,, que los ",,,,,b,os en ¡. composición de ll,tJnósfen pu",len t~o~, un im!"eto i,nllO,t>o,. en el di,o,. Además ...1",",,,, 'lu. b •• rup_ don .. '-olcini"".puedeo emiti, gr.nd .. ",mtirbdc> do g:1_ S<!S r P'nicul.s en 1, .nn6.fen)· .I,~nr su composición ('ü" ~<cu.dro 5.3 ). , \O;{. ¿1 .. erupciono mlclnico, innu)"en.o ..... Iid.d e" el dim, te",,"tre; Lo id ... d. que I.s erupd"n<'S mldni.,.. "'pll>$i\"2$ n.ooir,,,.n d dim, de J. Tiem fue proput:S... por prim .... "C7- h,ce much", Toda" • .., """'id".... uo. u],Ii",,_ ci,in pl.u<ible ¡....... Jgunos "pt.,<:\." d. l. , ... ri.bilid.d di· rnJn,.... I~, .rupci",,~ "'1'1"",,,,, e,nittn .. l. "",ósf.... "nonn<'S ..... otid.d'" de 8""")' m.gmenloo d. gt'Ono fino

s,,,.,,,.

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gr.ndcs soo suficiente(Figur. 5.15). L.s erupciones mente pote",.. romo 1"'''' in)"ecur ",.Iori.l.n 1.. W1W de l. es, ... " .. fcr. (un . ""1'" >tmosf¿ri". '1"" ~.,,tionde entre 1...Irur... proxim.d" d. 10. 50 l:ilóme<ro<). d<'S<l~ donde se ~mJ.n . I..wcdo, dd gloho tcmq""" r don<k penlUnocen du .... nt. "'.S<!S O incluso .ños.

.]u,

La premisa básica Lo p.emi", I..,i ..... es que esle ",.leri.1 ."OIdni"" en ,us· pe",i6n filrr:>r:l U1t:I f>O"'Í6n de lo r.di,ción ,01 .. in<;den_ te. )' o su '·et.. reducir.i \., te"'p" ... t" ... , de b in· ferio, de lo .unósk ... (es,., <-'1'" 1I ' IO.,d. troptHftr~ • ... e.,iende desde Jo .uperfide terrcstre ha". un ••1",.. de unos 10 l:ilót".,.os) . Hoce m., de 200 .ñoo. ¡¡""j""io Frnnldin mililÓ ..u id"" 1"'''' orgwncnt:tr que el m:ncrioll""""dcotc dc l. "",pción de un I!"'n ,,,Idn i,I .."I';' p!>Ilri. h.h"r "'. noj.do lo luu ol1r aI .. po' """0, podrí, hobcnido , •• po""bl. del i",'i","o ""1 ... orJin,ri.,,,,'nte frio de

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178J-178~.

Qui..í, ell",riodo frio "'., notohle ",b,;"n.d" ro<! un . contecimiento mlcini('o "" el ~,i1o ,in nr.m,,~ que siguió . b .",pción del """"" T.moor. en \",I"n""i. en 1815. Lo .rupción dd T,mbo,... '" l. m.)·or de 1", tiem_ (>OS n.ooem<>s. Entre el 7 Y el 12 de .hril de 1SI 5. .:>Te ",,1· eln de <"o,, ~.OOO mctrOS Je .Itun, expulsó <'Un ,;ol<:nL;a

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''''r.ela de lo. ,·"I.... n.. JI,hn: 1.,. t''''p<r><ur•• ¡¡Iob. ·

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La, crup<.'lOl1~" del ,-oIcin s..nu El.n. ""1 e;t;,,1o d. \ \ 'uhmp"" en 1'J80. el .'9Idn rn,,"'COno El ctu""h(,n en P;n¡\,uoo deo 1.. fil,1"1Ui en 1991 lun d.>do~ loo amlÍl'iro. wtI oponun..ud <Ir ",....tur 100.1«100i ••nlosfinroo; de las .N"""""", .-oIcinias ron b 'fu1 98~)'.I."OIcin

da Ik I~. n.a. oofi .......t. d.l. '1~ ~ d,..-.I...... el pasado ...... irn¡~es de ",,~hl. r l<Jd insmunm,oo d. t«tp<"'" • di.unCl. ¡.."" j,ro.. ," • los cientih<'OS rontrol .. d. <'Cm 1"" . ("",os de 1.. /'Iul..., d. gak' r cmi..! que .... ,'" \'ok,mcs .",i,r.".

¡l/onu $ant" f;X"" C""noo el m!>me MnU Elen. hilO uUI.ci"n, hubo un> ~I;oción ¡nmedi'l> sol .... loo po, .bltS d"",,,,, m nlM:>tn. dim•. i Podñ...... ..."pci6n do"". tipo " .. nbio. l'Iun'ro duna; SIn dudo. l1 gnn anrid.d ... «ni...-oIclnl<'a .milid. por b mJpci6n opios".. ruo ... ~fu,.,.Io<:IlC$ f ~olts ~¡¡ruficam·.,. d ..... nt~ un 1000000'c periodo, S,,, otnh,'1'" "" ",rudiO!i "I<lieu_ 4""' aulqutc. ,k.ttnoo &, 1., temperot ...... h~mi,fer;c;I." brgo 1,10",,,,,, m"gnifica nt", El .nf';atn;ento fue .... te-

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n.. e'l'r<)h,hlcmen'e tnfenot' O,! · C, que noS< I~~I;. ,1 Tinguir d . ....... fllK'tlL'KÍQn'" Tónnin, n>l .. nl.".

f:J CIt¡"rH"

Loo ron,"""" r CSludi<>s .eo]judo-; d

IDos dospué> de lo ~rupnón de El a"ncMn ~n IQII1 ; dicsron quo: ... ef=o .;le o:nfTUmitn,o d. lo '.mf>ON'~

mc<Ii. p;.baI en ""')"01 q..., el &,1 mome ~nt:o EIm.,. orden de 0.1 • 0.5 "C. 1... eNIJci(JIl de El ClundM... f " ' ...... ~·iI que l. 01.1 """,Te S.m. EIen" I.... r Un, ¿por qu~ 'ulU un m'l'or "f...,,, "n 1.. ..,npe.. " ' .... gl )"1,,,; F..l mO'I\"O es 'I"c el tn"en.l.mili"', 1~,r el mo, ', S.n", Elen. e" en IJ"'n mcdiJ. «nit:> fin . que" d,,1' .. t(i en un tiempo rel .. " .,,,,,nte corto. ]'.,. ,,,,.,, 1,.1", Chinchón ~mlUÓ e.ntid>tl., m..mo rrtI~'Otcs dc1l!"~ d. .ido&'uufrc {una. ~ '«U ",,;.) qt>t' el monT.~n .. FJ na. ERe p i " rombon. ron el <Ir 'gu> &, 1, es" " ",fe,.. .. fonna .. n. nu he <lrn;.a d. pcquci\:as p>nlrul., , ando '¿¡fUriro. La-¡ p>rtíCllb .. lbm . .... --.In, ".,'e "n po< rom¡lieto ,1 cabo d. '''TI'''''ños. I);'ttttnu~'en t.mpe ....un medi. de .. tf"l~ ... f. ... porque renei.n l. , di. ru$n sol1r h,a. el "'poa".

'''por

Ahon ... bo, ..... ,

r or unt". el fi""" t1nitido. du",n,. un Kun, ~"'; ",i~nH> ~x· e';'.no preci>o 1..... p,ed...,i. los efec,os I

,.",pe ....u ... global .... ~b"'';''Mn'~ 1""Iumn. pc:ro mu· o"ot cion,ífioos CO;nritkn.-n 'luce el enfn,mi.n. .. pro. ducido podti~ ~htl':Ir el t'§<lu.m~ ~nfl1ll !le 12 ctrcull' ción 'Im<»R.;", du",,". un periodo de ,;,,,,1'0 I,,,,,udo. A .u ,.••. un ..,,,,bi .. de "" ,~ lipo pool,;. inllui. ~n ~ I tie"'lx, en .Igun>s region.", . I"eded , indu~> ;,I. n,jl1· ~"r 1"" cknos ,ogion.I", C>IICdfi,'OS lod,,';. ,epr"", nt. un 'e,o consid .... blo P'''' 1", cicntlficot 4''" ~'uJi.n b

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.""6,f,,....

t.. .. ejempJos an'enO...,. jl"",r' n que el ""1"'= de

un. Unka erupción ,nlcinka """ .... d rli", •. con ,nde· I""IUt1\o )' pendencia di: Su dimensión, C!o tlt ... uno duración CO'..... Por ...... iguin" • • ""... que d '''k.-.ni ...... un im"""", 1...... WlCI ..1o dn ... n'. un ptriodo pruloopdo. debon . t1ItI' lu" . ",ud.. ~ ~rupcio­ MO ~""'" ,. mu)' pró.1.imn en d u.,npo. Si .,., •.........,. 1> C!otr:ltoSfcn podri. nrprse ron b n nllw.t d. ,M."I<k. d. uufro ,. de poh'O ,'1>Idn..,.. , u6r,o,n,e COmo fU'" J ... ""nui, ",n.,nen,o b nnri.bd de ""¡,>ción .010. '1 "" lIe· gue.' b 5Up<rllci".

,..,1>,i,,,"_,.

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uriliundo el Eanh

Kc: .. umc:n • l..IIIi prinl~fUll$ tmunos q~ MI011Il;lUn 1I IUlur:l1wt do 1>, .rupcione::.; ,"OIclnicos """ b .-ponr.¡. de Jo¡. magtna>. su '''''/''''6_4}' l:a atn,;,u,¡ M,- Jm<lrw Cuando se mfria.b 1.." empieza. Jo. Iid.fi<:t,r.¡o Y"""Iun... turnen'" SU "."' MI di<minu· re ... """ilodad. Lo ¡. ' /.1 Jd ""'PI tst;i JirM". ..." rrIM _ _ ..... tilia. l..2!I 1.... , rioIitIC'H (fibka.). ron ....Ic>.. do con,,,,,ido en ..1occ <mis del i OI'",rirnro). $ntI muy'~ y fonrwt .... btW ....... ,. ¡¡ruos... l..2!I 1..... b..álnc:.. (mifias). con un f,'I,lrn"nidn tn<:n<>f <k solí"" (tlredc<b .1.,1 SO por a..1II0). ..... ,n'" Auid.,.)· pueden .ioj.. . disund2S m.b b"i's a",os d. IOli.lifico""'. Los ~ disud,,,s ,i.n. den . .. lo nuid.:t. del ""goll' y. confon"e se ex· I"'OO.n. l''''I''wcion . n 1, futru quo i"'J'uls>, lu meo; fU ... I"I .. ,Iodc l~ min ...... de un ."Okin. """ CIln!lCnCn.

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,,,';.1<$ ..oci.d05 con uno .rupcicín ",k:;lni<:l

..,.., ti ) """"" JtI.tI .., (cobdos Jr.t.r:... ....uJ.. ~"" "'. aocnbn hd...." U'mutbo.)' b,; ..,Iod •• _. C'IlIUis. 1m m bloques den"""" irT<'gul."", (J.. dos oc fonrwt t partir de b,-as badhi<:ls); (2) ~ (funtUmmuL. t...pr M.,...). r ()} _ltrlM p;.wImn (ro<>r !",hTrir.odo y &'8"'011105 de 1..'1 cxpuIS.dll~- desdo lo du""", •• de un .'O/do r que se d",¡ñc-on m rtJIt:ItJ, ,.."me, I.!p./Jit. Not¡- " """"'"').

"lit

men"

""""j.""

o Los .rupciones .le 1..". )I'n.i, de un. ehi . "'0"0' ~nl .. 1 pr()\U<:In un. ''''''''uloción rnont;tftO$:,l

d.

m>t~ri.1

conocido como

,"¡¡i~.

LJC:Ihud:t rn !.

rimo do m~ •."kon", luy un. MI""""" de 1"''''.se. empinada. denomin.do miltr.1od t'9k6_ '" .-. • """ =IcoMO con lOnrut de 1I",ndc,; nlpuL ... ron,_

lf'Uidos fun<Wncnt>bnm,e 1"" Ia.'at bo,;il""", Ollitbs. ..... . . . Jr <ttIiu ,i...." bd"r.s . mpinad:>!! cornpu..w po<' =t"';"'l ¡nrocl:b .""" 1.... .-.~.,. o <>".>O."""~ $OI'l ... ru""' .... pndes r n .. "DI~· trin< constituida. por npo' in.""""r• .,f,n.b ••k b,,,. r <lt:pó<i"l5 pirodh,ioos. 1..0»"""'" ""'''1'' "''''' produ""n . lgun>s d" 1.. octi.'id.dH .'1>Idn,.-u nú, ,iolenlU. A "'.n .... o • .....,.;.d.. <"n un. erultn(\n ,'io_ I~ntl. '" fonn.n ntd>rf ~"I,..m". ""' ."elelo Je ¡j'. .... ""Iientes r ""ni,,as innnd""'Cllles <1'" ro,,,," p<ndi~n, •• boio por .... I.d.",,o "lIdni<", . l.us gr,ncl.~ coti<l5 rompu<:>''''' puedon d .. lupr .. ",I11én un tillO de coni.n,. de borro conocid • .,.."..., I.!btt ~ • I.a ....yo... de los ,-olean"" .. '" .ltmentodos por conductOS o ~".. Conforme 1"...,...,. lo """'""'. la fOCO que """1'" b eh;"'.nn _k ~ rtÚS ......,""'~ r puNe: ponnan...,.. sin <n»ion.r po<' ~nd",. del tt-

un""'!'fIItJw_

=no';n:undmt~, lúnn.ndo l..2!I t i · 11m lit 11gut1O!'ó \"OInnes lim~n ! nndn dqn>tllllC> c..i ci.-cu ....... denumin.d2$ ~ '1 .... $'1 I"""]"",,n romo con ..""encia dd .Jcm""bc I'".,enor • un~ erupción uplo,;;.'J. La< ... 1d~r'l ,.,nIMn $'1 tltl'llW\ .n

lo. ....lcon .. en escullo 1'0r "ren.jc .uh'emnoo desd.

112

C,,,,rTULO S

..... -.....,""... _,......

un. cimar. "" g",:iti", con, .. r. )' ra, ",ld~r:u mi> gran"'" 5/! form.n 1"" I~ dnt':lrg> dt ,"Dlúmene! colos:>lts de pumirn. ri"'l tn sIlico • lo brgo dt fncturu ~n .nilJo. Aunq ... 1...l'\lpcionts roIrini",. proce· ... nTes ... uno clUmmn cmrnl "'" las mm fatnilia"'l.

ron muc:ho, las ""'>~ "",Ii<bdc$'" """ttiaI ,...Id. ni«I proceden de: ¡riem de b COI'U" dcnorninodasfi..-. La co;pre:oión Hstth. MI...." .... deKribe 1.. colada.... 10... Ialrkl mur IlWd.o. romo 'gua. '1'" ""bn:n un. ttgión =cnso del norocrid"" •• dt ~~ •• ,los Unidos. conocida comu l. !Ionur;I de GoIutnhi •• Cuando un magma rito.n ¡t1k" .. arul .. do. iuele prodUl.~r <OJ.."'" pirod.inws co,ffi .. en.cs funda",.ntah".n.c en m.gtt\C'nt'" do pumita ttnius.

r

• 1.... cuerpos ígneo< in~"",.Ie ~fic:an en

... sufw-rpor5U ............

_....,....·t. .....

Ñnci(\n {~·

pcw lo ~ ruca ocd,mcnlJ,u. Las dos fonnu K"" nenlcs..,., ~r ...m... Los cuerpos ígneos intnt· •h...,. '1'" .In'.....n Las "'poo ocdimcntariu preoi..0n''''5/! ditt '1"" "'" ~"1; los qur .. fOrman en po ... klo • los ..di""'"IOS ui"en¡., "'" """"",,nI"" • Los JU¡"" 10<> """'1'0' Igncos .. bulo"",)' diKQrtl.",., producidos"".ndod ""¡PD' ts in)'eCUdo.In'~'" fi'xtum¡ '1"" rorunloo CSlntol. Loscuerpos lJoob"", conrordanlcs. do""",¡nados mts. OC (omun ruando el

m.gm.o. es in)'ttt:lOO " lo largo d. "'f'<rfid", de .,..... riñeación de n"",~ "",i,,.. n,. rias. En muchos 2.SIJetlos, los silh .. pom:cn muchu I enlodas d. Lo ... cn'c",,'u,. Los lMoIitot ..... .;'"i lare." .... sills. pero .. fOrman. poro. de magnu me ..... Auido quc se KWlIUr. for • mando ~ m dnmo " ... orqu=> Iu ""palI Ji. tu>du por encima.l..osMtütw. .... cuerpoo !gneos in· Int.n.... ""l~ ron AIj'"'r..¡.,. de afloramÍCll,o de mú dc 100 hló,"ctroo ""><1 ......... frtt"cn.c ...... tc' ronsriru¡:.... 1os n""kos de 11$ de mon .. A.,.

"''''na<

..us Mtl<_ .",in ,,~tlllllot lim"" M pLt{il. Las :1""5 dc ,... I",ni'Jlw o<..ri.-o donde 5/! "'ú produciendo eApon"¡tw> ,kl fondo occ:Inico (j,¡"i,,, M f1I- ~I..). ody.attntts a las ro... ocdnkti don· de UN plx.. .m ..""do ,"bducido doba;" tic "'.. (Il· "'"" k ¡úa lW<"'f"....). )' en .... in,~ de la. propias pbeoo (,,,,,-,,- ....."f'I-). Las pl\HlUl *5cendcnl"'''' roca del mamo Dhen'. 10<> el orip ... b mayor poncd~1 ,'Ul"'ni.. no inlnpbco .

• 1.0> t'IIL'''1I<1

• Lo erupcion.. volcánicos o.plosi,..... con.id .... n rotn<l un. c<p!icoeión de Il¡;unos de Ios ..~ de la .... ri.bilidad clinclri", de la Ti ...... Lo pn:rni", ~iCI .. qu~ el ma,eri.l ,,>k:ínÓ<'<. en SU5~nsi6n fil ...... un. ¡o>rción'" la radixión lIOb.r incidomtc.1o =1. I SU ,t.. mlucioi lo ...,,1"""...... del ..", en la IOn("¡;'" inferior.

Preguntas de repaso

"")'0'"

l . ¡Qllhcontcdmiomto detc~ 01 19'" 1?SO l. erupción del "oldn Sm •• Elen.: ('ViII' Re'

10.

",,"dru5.1) l . Enum"", D'C$ r.c..,.,.. '1"" dc.onllinan b ""(\Ir,l... "U de UN erupción ouIdniCI. ¡QuI popO'! d ...," · pma otd.a uno; }. ¡Por qué un mIdn .~men!>do por magma muy

11. Coml"'re bn:l·.",,,mc lu .rupcin.. ", del Kil.ut. ¡: el P.ricutin. Il , Conlnlt. r. demucrión de la ciudad de I'ompq.. ..,., lo desrrurrión de la ci..do.l deS:an Ptdm{mar. co ,cmponJ, ma'eri.1 ,~ r "" .......1= ... la

'-;1005<> '" probablemente mil peligrosoq"" un ,...t. rin abastecido con ""S,"I muy fluido: ... Deocr;bot 1.. 1..... cordad.. )· .a.

1).

5. Enun,en: los princip.l",

,.>es

libe""los du .. n .. un. erupción ""k':lni",. ¡ I'or qué 1... gucs...,n i,n.

posun""

en las erol"';"""'?

ó. ¡En qué se '¡¡ú",ncian Iu bombas ,-oIcinicH de loo blnqu'" ... "'m.biQs pirodilricoo? 7. ¡Qué' '" la o:so.'Ori:I? ¡En qué oc diferencim lo .,.... rio )' la pumir.o)

8. ComJ'W" UB <rite. ,'OIdnim ron uno .,.1....... 9. Coonpare j ' ro<Itrn<tro. prioopolei Dpos de ,,,,,,,",,,,,, (tIIt\:I~o,

composición, fu,,,,. y ",rilo de trupción).

~i,c

un ,"Ulc:in imJ'O'T.'n'c d. ,,",la uno d. los ,m

"pos.

- ,

n...rnbot b funnoci6n d. c;,...., Lo1 •. Comrl"'¡' con la ",Iden que !le .""",,"In en los ,"DlcalK'S en .......00. ron ... ti Killu ...

1... ¿Cuál.. 10<> las m.yo"" ..,ructu ....· mld .. ;",," de l.

lie.... ; 1S. ¡Qué' .. Shiprud<. NIIC"'O ,\IWro. )' cómo oc fonn6, 16. ¿En que difi...... w aupciona que creoron l. lb· nun. de CoIumbi. de la. erupciona que creon los picos ,-oIciniros1 17. ¿Dónde "'" mil romWl'" 11$ Cl'\lpdon.. fi ...... kl.; 18. ,Con '1"" mleln;"", est:.in 'nH' ,"onu· do .S<)CÍ.d>s 1,. V,,,,I,,, col.dos piroclhti",s?

"""""'f'II,

Dc:scribo nd. una d.I •• cu. tro .. tructul\1S intl'\lSi _diM:utidas en cl t.:no (d.iq~t$, .'11s, lacoIilOil)' ba <oU,os). , Por qu¿ l,oori. d.t«tOrIt un IKOlito en l. super6cH: de l. ·lier... ~ntes de ~r UJlu .. to por 1> .msi<ln? ,C ... l .. el m')'or de lodo> Jo> .......,rp:~ {gnros in_ "",im.? ,ü ",bu", o ",... i,..,? ,C.onronl.mte o disco«!.nte?

U . De.cribo rómo se .mpl .... n los b,:uolitOli. D . ¡Con q"~ tipo de t"OC2 ~ .socio d '"\II"""i,,,1O en los limites de pi, .... d;'-ergent.., ,Qué ha.., que l•• ro">$" fund.n en .. tOS "'gion... ?

.N. , Qué .. el .niUn de fuego del p...,{fi....,? 25. ¿Qué tipo de limite de pl= se asoci. ron cl'niUo do" fuegu dd P.cifico?

26. Loo< \'01".ne¡ del . nillo de fu.J.'" dcll'.cifico. ¿S<! d,,fillCll gtMralment. 0;0)111" """~uilos o ,',oIellloo; N ombre un "olcin que . po)".ri. su .... pu..". 27. De.criha 1•• itlW.;ón <jue genen ITIOglIUlS. k> J.q¡<I de Jos bordes d. pb"" ."(,n"crg<cn,...

18. ,C,,'I ",, 1, fu.nt. d. m:agm. por. d '"\II",,"i.m.. in''''pl, .... , 29. ¿Qu<, se: e", iende por '·ul .... ni.mo d. pun ' os .... lient..? JO. ¿Con cuál de 1.. tr"t$ zon:1S d. \"\Ilnni<ln .. .",on ...... ci.dos 1.. i.l.. H.",.'i)' r.llo".. ton.? ,L. ",,.diUe_ ... Co5COde? ,lo$ provind •• d. b. ",¡'os d. inund.ci6n? .11. ¿Qué rom¡>oncn ,e Ube ... do por U!U . rupci6n 1"01_ tini"" .. "",e que tiene un cfecro. ",,'" pl.zo soel dim.? ¿Qué compon.m. puede ,.ner un b rgo pJ. ..,? (t-l_ Rcru.d ro 5.J).

lo,.

.kcro.

Ténninos fundamentales h:adill:1d. ....,in.uhr ...,., de ¡"b,' ,,,kinicos JrnI ,..,lclniru rontin" ntll ....1'" d" in und.ción "'!olí",

........

du",."eo Q>bdo pirod:i, lico culurnru de crupci6n mno,nJ.nle ~-, 0)lIl)

c'OtnpucslO

00/10 de cenizos ronode""""ri, rono pom im

mi",

di.d .... rolumn .. dí~uo

di,conb lltc domo de lo,.. .rupción fi,u ...1

""""rí.

""'''''''''oldn fi.u ... rol.Jo ..

f\lIturolJ brolim lah., 1.... roTIl.d. la,... c~ hloqu~ m:os".., n1>l.,.¡.1 pirodístiro nube "dicme pi16n '"(Ildni ru plum. del m.m" plul6n pum¡",

punro ... Iienle .i ll

S!ock I.hu!' ..

rubo rubo de Jo,.. ,.¡..",..¡d.d ,"OI,hil .. ,,,Icln ,..,Id n en HCUOO ,'UI ... nislllo inU"Opbco len"lil<>

Recursos de la weh Lo p:igin. Web &mh uúli,.. 1... rcrursos f l. nexihilid.d d. lnt~rn .. PO'" . )'Ud. d e en su ""rudio d.los tem.. de esle ""pítulo. ~:.scn.o}' ,l",,'rull.rlo por profesores de Gwlogi•. es,e ,itio le .)'Url.r.I . comprender me¡", ou cienci., \ r,sitc hltp:l/........·,librositc,n clllarbuc k h.go die ",bre lo cubi,,", de Cimri.,J, '" Tí....",""" ..,.... rdiliMI. Encont ... r.I:

r

• Cuestion. ri ... d" rcl"'" en línea. • R.Oai6n criri"" )' ejercicios escritos b=dos en l.

,,·eh.

• Enl."". rerorsos ",eb .. pcdfiros PO '" el C".pítulo. • Búsqued •• de .érnlino> d.,,, en .(1(\.1 ...d.

hn¡r,/1"",,.....1 ih _ ite .ne.lt:.. rb" ek

6

eteorización y suelo cxtc mos de la Ticrr.l

Suelo in rerf.t;;e fn el sistema T ierra ,Qué es el sudo:

Un~

r actores formadores del sucio ROl.";!

maure

' licmpo

quími c:1

El perfil del sudo

(hid~dón

Ct!sificación de los <¡uclos

ffidrólisis

Mrem<:ionCl> t:l ll~~ '¡as por I~ mClcorilllción químic;¡ ,~oc;d " d,,,dc

Clima I'bl1ws y ~nimales To pografía

Erosión del suelo C'¡m" se erosiona el sucio

meteorizaci ón

,'cloc¡d~d d~

"ms¡'in

Sedimentación}' conf:lminaci'>n IJuím icJ (]im~

\tetoorización di ferencial

'"

L

CAP r TU~O 6

.

'u~ lommr. cambia <ontinu.""'n t~. Lo ""'" '" desinlcgr, y '" d"",ompone, ., dO<pl.,ad.> a:ron,o. de

mfOO<

@lev~ión ~

la grl\wad y el

1'~!\I.POrtad~

por 01 ogu •• el VIeIlto" ~ 1 , I ~kI. De e;lt m"""' .. "",ulpe e l pa""je fí.ko do! .. Tio" •. E'le capítulo "" <on",ntr. en ti "". me, 1"'''' de "'Ir p"",,"," inte<mioable, la metNliila66n. jQ". h.co q"" l. rOCa ,ó lida '" "", mo'O<1r y poo' q~'" ripo Ylo •• k>c idad d. lo me;.." izaci6n v.ría" "" un lugor • otro? Tamtlién '" uam",. el w~lo. un prodUCto Im pott.>nle ~ ptoc.", de RWIO/OriD(ión 'J un recuroo vito l.

s~

Procesos c:\:ternos de la T ierra

()~

i..V ; • Proceso$ e. ternos d. l. nerra ".ro(\.'" ~osión

se denomin,n pmc:esoo externos porque tienen I=.c ~n

lo ,u""nieie tem:,1n: () en "" pm';mid,de> y J>OI1I",,-..,:di. ",~nf1n de J~ ener¡¡io ""br. l .. ", 1'0"-"-""''' "",<mns ~n un. 1"'"" 10,\;;"" dd cirio d"IQS rocu porqu~ ,on )'15 ""'1M"'. .. bb de b ,r:m,ftmn.ci<l" d. lo 1'0<'2 sólido on sMiwentu. Al ob""",.dot <':ISU.] pu<,I~ !"'"""rle que l•• u~rfi­ cie de b Tie ... no rambi", que nu k ~fnT.l el ri=[IO_ D. be-.:h". h,e" 2oo.no. 1. ',,"yor I"'rt~ d. lo g~ntc <-n:;. 'lile 1:15 ,nonl~"'1", kri I"~',,_)· Jt,.,- ,1""ielTOS ... " ~n".­ n~nf.! de un l 'liem de Jo ~uc.., <-n:;. '1"" no ,on;. m;! ,le un,,,, I~"'"" mili, ,,,, de .!los. En b .ctu,l i,lad .. I...~n'''' que l. Tierr:o tiene 4_ , 00 ", illo...,; de ""OS )' que W n>unun .. ,raban por ~e," I~ rnettori,-"CÍón " b erosión. los J.~~>s .", Il en," d. sedim.ntos o ..... JIT n"h", ror ",men_ ,es. )' 10' ,b,ie",,,. ,imen y '-:In OOn los ...,unbio:.s di",.ti", ... [ ..... [ ;.,r~ es un "'¡:-~ni,,,,,, dinj mkn, Algun" 1""IC' de l. ' ''rer6cie ,~rr",l.re '" d<"l-.n ,le un. "'.n. ... 1fT'lJu,[ ¡KIT l. fmm.oon d. momatw , la ..-ti"iJ.d mk"",i_ N. ütos pl"OCtlU. internos obti."en .u .n~rgí. <Id in ,~rior d. J. ·[ i~rr:o. Mi""rr:;,,; !:>.n'n, p'oco..,. m~rnrn "I'u •.,,,,,,, ,,-,ti" o::>n,i nu,memo rompiendo 1, nlCl)' ,1<.,;_ pl,',.nd<l l"" dc""b¡.,. , "'nO! d. ",.nor . Ie,'~ción, 1::>,,,,, ,1Itim,-" pr~ <Un:

",gos

l. ,\Ietct>ri",ción' fr.gmem.ción físiC". (d"';",e_ Kr:;¡ción) r .Iter:lc ión qu;mi", (descomposición) ,le 1" roc-.s de lo .ul'<'ffi,-tc "'''''''re, o o,,,,,,, d.

di•. 2. I'rocesos g.-~,iNdon~l",,: ,.. n,re""da de roc:r y ",elo ~ndi,m" .t.o.jo l." ;n~ucnci. ~e 1, gr:>_ "c,lod_ ]. Erosión: eI;minación ¡¡,¡", d. m.terio.! por agente, rl;nómioos com u el .~"'., el ,';ento O ~I hi~lo. ~:n

Meteorización y sueto

tV J . . Meteorización

Meteorización y suelo

r... me'eQn,,,ción, l,,, proceso< ~,;t:!ci"n.k", y b

,-idad. Sin e",¡'.. ~o, no es f.ícil ,ep.nor t. m~\eo,i",ci6n de los pr<l<'~""" gr"'i",ci"n,I~ ,)" ,le l. ~r", ión porqu:. ct",(orme la meleori ..ci,i" ,,,p,r:> 1., " ":''', b "".,Mn )' 1,,. proc.""" gr:;¡,'it.cionales reti= Ju; dermloi<JS_ F.,.u = n'1"'''e del m... ri.1 median,. l. uo,ión }' los p"":'_ ...." !lr.1I;tacion,l ", desi n,egT"\> n ,- desrom[lOnen .ún mh ¡, ro,:...

t,\c c.pí\ulo no> ",,,,"~n, .. ,,,mos ~" I ~ m:teon"",,<Ín

d. l... r""os}' ~n I~ 1",~l ucI' " ¡rcnc."lo, por.-su . <ti_

~. ~ .

'"

~ produce mc\«oriao.;ón C'Jntinu',,"cn<c. I.. t" nul.'<TTO .1.cdOOcr, ~ro I"'rett un proc.so t:lD lento)· ,util 4"" es 001 , ubestimar ,,, im[lOM.nóo. No ob.I.m., 110" q~ n:. mnu, '1"" lo m""""';,.. ción ... pane b:ísim dd <ido d. l., ""'' 1>-y, 1"" "'ntco, un prom,o el,,·. del ,i"em. Tiorn. '[00", 1"" " ... ,c,i. k,", ,n .'''''''''I'';¡'lc~ de m<l.<:>ri,~­ ción_ Co",id~re"los. por cj~",]>I<J, cll'n.lu'10 f.1ori,,"1o h"nnig6n, que se p,....,("e mud,o" un> TOC"a ",Jimcnl:>.ri• Jcnom;n,'¡, oonl'tome .. do. Un. p.uttl de honnigón n:_ <';~n lI.d" tiene un "recto liro, fr=<>. ;n.lter:;¡J<>. Sin ~",bo'1l<>, n<> mucho, .ñ", ,10' 1'"",.1. mi,m, p.red "1"',..,c~r.í dt:K:onch.lI •.• ~ri"tJ,b )' n,~~"", 'l"c,Io",I" t)"I"'~'Q$. en $ " su~rfjcie. [os ,.,,,,,,,,, Si ha)' un ~rl" ,l "'-'T_ e:>. "" .. ices puttlen "mbi'u despl"...... horiw,,"