Introducción.
Los margenes
destructivos de las placas tectónicas son posiblemente las
zonas de mayor riesgo geológico que pueden afectar al ser humano
y a sus bienes. En ellas se forman elevadas cordilleras susceptibles de
generar deslizamientos de tierras, aludes de nieve, riadas, etc. Además,
son zonas en las que se producen intensas erupciones volcánicas
de tipo explosivo y, también, fuertes movimientos sísmicos
o terremotos, que si afectan al fondo marino generan maremotos o tsunamis.
Actividades
a realizar. Lee las explicaciones sobre
el "esfuerzo geológico", "deformaciones, pliegues
y fallas" y realiza los ejercicios: "Test de respuesta múltiple
12" e "Identificar las diferentes sectores de los pliegues y
de las fallas 12". Después, lee el texto sobre los Volcanes
y Terremotos y realiza los ejercicios "Identificar los diferentes
sectores de un volcán y de un seismo 12" y " "Crucigrama
12".
1.
La deformación de la corteza
Se denomina deformación
interna de la corteza al cambio de tamaño, forma, orientación
o posición de las masas rocosas que forman la corteza terrestre,
debido a las fuerzas internas presentes en el planeta. La actividad tectónica
ha moldeado la corteza terrestre durante millones de años y la
mayor proporción de las deformaciones de la corteza terrestre tienen
lugar en los márgenes de las placas tectónicas. Estos márgenes
se caracterizan por presentar las siguientes características geológicas:
dorsales oceánicas, cordilleras de materiales rocosos
con abundantes pliegues y fallas, fallas transformantes y una
elevada actividad volcánica y sísmica.
2.
El esfuerzo geológico
Se denomina esfuerzo
geológico a la cantidad de fuerza aplicada sobre una superficie
determinada.
|
Fuerza
|
Esfuerzo
= |
------------------
|
|
Superficie
|
La unidad de esfuerzo
es el newton por metro cuadrado (N/m2)
Los esfuerzos pueden
ser de dos tipos:
Esfuerzos
litostáticos. Son los causados por el peso de los materiales
que están encima de la roca. A medida que aumenta la profundidad
aumenta la presión de confinamiento, que es la presión
litostática más la presión de los fluidos
(gases o agua) contenidos en los poros de la roca. La fuerza se ejerce
en todas las direcciones.
Esfuerzos
tectónicos. Son los producidos por el movimiento de las placas
tectónicas. Se puede distinguir los siguientes tipos:
- De compresión.
Es el esfuerzo al que se somete una roca por fuerzas dirigidas unas
contra otras a lo largo de un mismo eje. Debido a este esfuerzo la roca
tiende a acortarse.
- De tensión.
Es el esfuerzo al que se somete una roca por fuerzas que actúan
a lo largo del mismo eje pero en dirección opuesta. Debido a
este esfuerzo la roca tiende a alargarse.
- De cizalla.
Es el esfuerzo al que se somete una roca debido a fuerzas que actúan
en paralelo en distintos ejes y en direcciones opuestas. Debido a este
esfuerzo la roca tiende a deformarse y romperse.

3.
Tipos de deformación de las rocas
Las rocas de la corteza
pueden presentar tres tipos de deformación:
Deformación
elástica. Es aquella en la que al cesar el esfuerzo la roca
recupera su forma y tamaño inicial. Como es una deformación
reversible, no genera estructuras tectónicas.
Deformación
plástica. Es aquella en la que al cesar el esfuerzo la roca
no se recupera sino que queda deformada presentando unas curvaturas que
reciben el nombre de pliegues.
Deformación
frágil. Es aquella en la que al actuar el esfuerzo la roca
se rompe generando dos bloques. Se distinguen dos tipos de fracturas
denominadas diaclasas y fallas.
- Diaclasa. Es una
fractura en la que los dos bloques generados no se mueven entre sí.
- Fallas. Es una
fractura en la que un bloque se mueve respecto al otro.
En la gráfica
de deformación sufrida respecto al esfuerzo aplicado, se observa
que cuando se supera el límite de elasticidad se inicia
la fase de plasticidad y que esta se acaba al llegar al punto
de ruptura.

4. Diaclasas
Son las fracturas
en las que no ha habido desplazamiento de un bloque respecto al otro.
Estas grietas pueden originarse debido a esfuerzos tectónicos,
a procesos de expansión al disminuir la presión que soporta
la roca o a procesos de contracción al enfriarse una roca magmática
en formación. Normalmente aparecen formando familias de grietas
asociadas a pliegues y fallas.
5. Fallas
Las fallas son las
fracturas en las que los dos bloques resultantes se desplazan uno respecto
al otro. El desplazamiento puede oscilar entre unos pocos centímetros
(microfallas) y centenares de kilómetros. Pueden estar originadas
por esfuerzos compresivos, distensivos o de cizalla.

Según
el movimiento de un bloque respecto al otro se distinguen cuatro tipos
de fallas denominados: falla normal o directa, falla
inversa, falla rotacional o de tijera y falla de
dirección u horizontal.

6.
Asociaciones de fallas
Son las estructuras
geológicas constituidas por distintos tipos de fallas que se combinan
formando elevaciones que reciben el nombre de macizos tectónicos
o horts o depresiones denominadas fosas tectónicas
o grabens.

7.
Pliegues
Los pliegues son deformaciones
curvas u ondulaciones de las masas rocosas. Están originados por
esfuerzos compresivos que no llegan a fracturar a las rocas. En la siguiente
imagen se pueden ver los diferentes elementos de un pliegue.

Según si el
pliegue tiene forma de cúpula o de cubeta y segun la inclinación
del plano axial del pliegue, se ditinguen los siguientes tipos de pliegues.

8.
Estructuras mixtas
En las regiones de
fuerte actividad tectónica, como son las zonas de subducción
u obducción, los intensos esfuerzos compresivos pueden generar
asociaciones de pliegues y fallas. Los principales tipos son:
Pliegue-falla.
Se trata de una falla inversa generada cuando la fuerza de comprensión
es tan fuerte que se supera el límite de plasticidad y uno de los
flancos del pliegue se debilita rompiéndose siguiendo un plano
de falla. Se produce en las regiones de intensa actividad tectónica
en las que las masas rocosas se hallan sometidas a fuertes esfuerzos compresivos
que provocan su plegamiento
Cabalgamiento.
Es una estructura generada cuando tras producirse un pliegue-falla se
mantienen los esfuerzos compresivos y el labio elevado se desliza horizontalmente
sobre el labio hundido.
Manto de corrimiento.
Son cabalgamientos de grandes dimensiones, de hasta cientos de kilómetros.
Este tipo de deformación se produce en las zonas de choque entre
placas tectónicas, en las que las fuerzas compresivas acumulan
y aplastan grandes cantidades de rocas sedimentarias originándose
así grandes cordilleras como por ejemplo el Himalaya, los Alpes,
los Andes, las Montañas Rocosas, etc..

Test
de respuesta múltiple 12  |
|
Identificar
los diferentes sectores de una falla y un pliegue 12  |
9.
Los volcanes
Los edificios volcánicos,
vulgarmente llamados volcanes, son las estructuras geológicas
que se forman alrededor de las oberturas por donde sale el magma a
la superficie de la corteza. Las fases de actividad de un volcán
reciben el nombre de erupciones que pueden ser desde tranquilas
emanaciones de lava a extremadamente explosivas. El magma está
formado por rocas fundidas, con temperaturas que varían de 700
a 1.300 oC, y que contiene una gran cantidad de gases. Al salir al exterior,
el magma pierde sus gases y recibe el nombre de lava.
Los magmas se
clasifican según el porcentaje de sílice (SiO2) que contienen
en:
Ácidos. Son los magmas cuyo contenido en sílice
es superior al 65%. Son muy viscosos por lo que dificultan la salida
de los gases que contienen, los cuales se acumulan y pueden llegar a
producir erupciones explosivas. Al enfriarse originan rocas magmáticas
de colores claros.
- Intermedios.
Son los magmas que contienen entre el 50% y el 65% de sílice.
- Básicos.
Son los magmas cuyo contenido en sílice es inferior al 50%. Son
muy fluidos por lo que sus gases escapan con facilidad y consecuentemente
sus erupciones son muy tranquilas. Al enfriarse dan lugar a rocas magmáticas
de color oscuro.
Los productos volcánicos
que expulsa un volcán durante la erupción se pueden clasificar
en:
- Piroclastos.
Son los productos volcánicos sólidos. Durante la erupción
la presión de los gases proyecta masas de lava al aire en el
que, antes de caer al suelo, se enfrían y consolidan, cayendo
en forma de sólidos denominados piroclastos. Según su
tamaño se clasifican en: cenizas (partículas muy
finas, inferior a 2mm), lapilli (partículas de entre 2
mm y 50 mm) y bloques (tamaño superior a los 50 mm y que
reciben el nombre de bombas volcánicas si tienen aspecto
fusiforme).
Lava. Es un líquido pastoso que se origina a partir del
magma interno cuando éste, al salir al exterior, pierde sus componentes
gaseosos. Puede llegar a cubrir grandes superficies formando coladas
de lava si es muy fluido o permanecer en el mismo cráter que
puede llegar a taponar si es muy viscoso.
- Gases.
Son los compuestos gaseosos que libera el magma durante la erupción.
Los más abundantes son: vapor de agua (puede llegar a constituir
el 90% de los gases emitidos por un volcán), dióxido de
carbono (CO2), dióxido de azufre (SO2), sulfuro de hidrógeno
(SH), azufre (S), nitrógeno (N), Argón (Ar), cloruro de
hidrógeno (HCl), Flúor (F) e hidrógeno (H2).
En la siguiente imagen
se pueden ver los diferentes elementos de un volcán puntual.

10.
Tipos de erupciones
Si la lava sale por
un punto se originan volcanes puntuales y si sale a través
de una larga grieta o fisura, que se origina en los lugares en los que
las placas tectónicas se separan, se originan volcanes fisurales.
Las erupciones fisurales son de tipo efusivo y emiten grandes cantidades
de lava.
La forma de un volcán
puntual y su tipo de erupción dependen de la viscosidad de
la lava que emite y de la cantidad de gases.que contiene. En base a ello
se distinguen dos tipos básicos de erupciones volcánicas:
- Erupciones efusivas.
Son las típicas de los magmas básicos. Son erupciones
tranquilas gracias a la elevada fluidez del magma que deja escapar fácilmente
los gases que contiene. Su lava es muy líquida, lo que le permite
alejarse del cráter formando coladas de lava.
- Erupciones explosivas.
Son las típicas de los magmas ácidos. Son erupciones de
elevada explosividad debido a la viscosidad de su magma, lo cual dificulta
la salida de los gases que finalmente salen violentamente originando
una gran cantidad de piroclastos. En ocasiones la elevada viscosidad
de la lava le impide salir por el cráter, pudiendo llegar a taponarlo.
11.
Tipos de volcanes
Dependiendo del tipo
de erupción se pueden formar tres tipos básicos de edificios
volcánicos:

12.
Los seísmos. Terremotos y maremotos
Los seísmos
o sismos, como se les suele denominar en hispanoamérica,
también llamados terremotos, son sacudidas bruscas de la
corteza terrestre. La actividad tectónica es la causa principal
de la formación de terremotos, pero también pueden tener
origen volcánico, o por hundimiento de cavernas, desprendimientos
de laderas montañosas, etc.
Los seismos de
origen tectónico se originan cuando el avance de una placa
tectónica o de un bloque rocoso de esta queda frenado por el rozamiento
con otra placa o con otro bloque rocoso, produciéndose una gran
acumulación de energía elástica. Cuando esta energía
supera la resistencia que impedía el avance, se produce la liberación
de la energía acumulada en forma de ondas sísmicas que se
propagan en todas direcciones y el desplazamiento brusco de la placa tectónica
o del bloque rocoso.
El lugar del interior
de la corteza en donde se origina un seísmo se denomina hipocentro
o foco del terremoto y el punto más cercano de la superficie
de la corteza al que primero llegan las ondas sísmicas se denomina
epicentro. Cuando el epicentro está situado en una zona
continental el seísmo se le denomina terremoto y cuando
está situado en el fondo de un mar u océano se le denomina
maremoto. En los maremotos pueden originarse grandes olas capaces
de atravesar los océanos a gran velocidad causando enormes destrozos
al llegar a la costa. Son frecuentes en el océano Pacífico,
donde reciben el nombre de tsunamis (palabra que en japonés
significa ola de puerto).
Dependiendo de la
profundidad del hipocentro se distinguen tres tipos de seísmos:
- Superficiales.
Son aquellos en los que el hipocentro se sitúa a menos de 70
km de profundidad;
- Intermedios.
Son aquellos en los que el hipocentro está situado entre los
70 y 300 km;
- Profundos.
Son aquellos en los que el hipocentro se sitúa entre los 300
y 660 km.
13.
Ondas sísmicas
Al producirse un seismo
la energía elástica acumulada en las rocas se libera en
forma de vibraciones u ondas sísmicas que se propagan en todas
direcciones. Estas ondas sísmicas se clasifican según dónde
se originen y según el tipo de movimiento vibratorio que producen.
Los principales tipos son:

14. Los sismógrafos
Los sismógrafos
son los aparatos encargados de registrar la amplitud de las ondas sísmicas
provocadas por los terremotos.
Están constituidos por una gran masa suspendida por un hilo, que
permanece inmóvil en el aire aunque el sismógrafo se mueva,
dado que el hilo es incapaz de mover la masa suspendida que sostiene.
Esta masa se halla provista de un estilete que dibuja una gráfica
sobre un cilindro de papel fijado a una mesa, que gira a una velocidad
fija y que se mueve cuando el terremoto hace moverse a la mesa.
La gráfica
dibujada sobre el papel recibe el nombre de sismograma y en ella
queda registrado el movimiento producido por el paso de las vibraciones.
Su estudio permite conocer las características del terremoto registrado,
es decir la energía liberada por el sismo a partir de la altura
de la gráfica, el momento de inicio y de finalización y
en combinación con dos o más sismógrafos, mediante
triangulación localizar su epicentro y su hipocentro.
Actualmente se utilizan
dos escalas para medir los seísmos:
Escala de Mercalli.
Evalúa la intensidad del terremoto a partir de la observación
directa de los daños producidos. Va del grado I (muy débil)
al grado XII (catastrófico).
Escala de Richter. Evalúa la magnitud o energía
liberada por el terremoto a partir de la amplitud de las ondas registradas
en el sismograma. Se han establecido diez grados de magnitud.

15. El riesgo debido a causas naturales.
Se define como riesgo natural la posibilidad de que una determinada
zona pueda sufrir alteraciones producidas por un proceso natural y, a
consecuencia de las mismas, que queden afectadas de manera importante
las vidas humanas, sus bienes o sus actividades. Un riesgo natural
depende de tres tipos de factores: la peligrosidad, la exposición
y la vulnerabilidad.
- Peligrosidad.
Es la probabilidad de que se produzca un daño debido a un suceso
concreto y dentro de un intervalo de tiempo determinado.
- Exposición.
Es el total de personas y bienes que pueden ser afectados por un determinado
suceso.
- Vulnerabilidad.
Es el porcentaje de pérdidas humanas y de pérdidas de
bienes causado por un determinado suceso, respecto al total expuesto.
Identificar
los diferentes sectores de un volcán y un sismo 12
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Crucigrama12
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Índice general de temas de Geología
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