- Formación del
Suelo - Naturaleza del
suelo - Rocas igneas
- Rocas
sedimentarias - Rocas
metamórficas - Relieve
Continental - Relieve
Submarino
La litosfera es la capa externa de la Tierra y
está formada por materiales
sólidos, engloba la corteza continental, de entre 20 y 70
Km. de espesor, y la corteza oceánica o parte superficial
del manto consolidado, de unos 10 Km. de espesor. Se presenta
dividida en placas
tectónicas que se desplazan lentamente sobre la
astenosfera, capa de material fluido que se encuentra sobre el
manto superior.
Las tierras emergidas son las que se hallan situadas
sobre el nivel del mar y ocupan el 29% de la superficie del
planeta. Su distribución es muy irregular,
concentrándose principalmente en el Hemisferio Norte o
continental, dominando los océanos en el Hemisferio Sur o
marítimo.
La litosfera conforma la parte sólida de la
corteza terrestre. Como hemos visto, los elementos que en ella
predominan son oxígeno
(O), azufre (S), aluminio (Al),
hierro (Fe),
calcio (Ca), sodio (Na), potasio (k) y magnesio (Mg), de
ahí que los compuestos más comunes están
formados en primer lugar por oxígeno, como los
óxidos. Además de este elemento, otros contienen
silicio, formando silicatos, y otros más incorporan
también aluminio en los alumino-silicatos.
Una de las clasificaciones más útiles de
los elementos los agrupa en tres grandes sistemas.
1. Elementos siderófilos. Se encuentran en forma
metálica como el oro (Au), el
platino (Pt) y la plata (Ag).
2. Elementos calcófilos. Se encuentran en forma
de sulfuros, como el hierro (Fe), el cobre (Cu), el
plomo (Pb) y el mercurio (Hg).
3. Elementos litófilos. Se encuentran formando
silicatos, como el aluminio (Al), el calcio (Ca) y el magnesio
(Mg).
Esta clasificación indica |
El estudio de los compuestos
químicos en la litosfera correspondería
principalmente al área de los silicatos, ya que ellos
representan 95% de todos los minerales en esta
capa (rocas, arenas,
arcillas, etc.). Sin embargo, preferimos abordar el estudio de
los metales, porque
han sido más importantes para el desarrollo de
la humanidad.
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Naturaleza del
suelo
Los componentes primarios del suelo
son:
1) compuestos inorgánicos, no disueltos,
producidos por la meteorización y la descomposición
de las rocas superficiales;
2) los nutrientes solubles utilizados por las
plantas;
3) distintos tipos de materia
orgánica, viva o muerta y
4) gases y
agua
requeridos por las plantas y por los organismos
subterráneos.
La naturaleza física del suelo
está determinada por la proporción de
partículas de varios tamaños. Las partículas
inorgánicas tienen tamaños que varían entre
el de los trozos distinguibles de piedra y grava hasta los de
menos de 1/40.000 centímetros. Las grandes
partículas del suelo, como la arena y la grava, son en su
mayor parte químicamente inactivas; pero las
pequeñas partículas inorgánicas, componentes
principales de las arcillas finas, sirven también como
depósitos de los que las raíces de las plantas
extraen nutrientes. El tamaño y la naturaleza de estas
partículas inorgánicas diminutas determinan en gran
medida la capacidad de un suelo para almacenar agua, vital para
todos los procesos de
crecimiento de las plantas.
La parte orgánica del suelo está formada
por restos vegetales y restos animales, junto a
cantidades variables de
materia orgánica amorfa llamada humus. La fracción
orgánica representa entre el 2 y el 5% del suelo
superficial en las regiones húmedas, pero puede ser menos
del 0.5% en suelos
áridos o más del 95% en suelos de turba.
El componente líquido de los suelos, denominado
por los científicos solución del suelo, es sobre
todo agua con varias sustancias minerales en disolución,
cantidades grandes de oxígeno y dióxido de carbono
disueltos. La solución del suelo es muy compleja y tiene
importancia primordial al ser el medio por el que los nutrientes
son absorbidos por las raíces de las plantas. Cuando la
solución del suelo carece de los elementos requeridos para
el crecimiento de las plantas, el suelo es
estéril.
Los principales gases contenidos en el suelo son el
oxígeno, el nitrógeno y el dióxido de
carbono. El primero de estos gases es importante para el metabolismo de
las plantas porque su presencia es necesaria para el crecimiento
de varias bacterias y de
otros organismos responsables de la descomposición de la
materia orgánica. La presencia de oxígeno
también es vital para el crecimiento de las plantas ya que
su absorción por las raíces es necesaria para sus
procesos metabólicos.
Se originan a partir de un magma (rocas fundidas a muy alta
temperatura).
El término ígneo deriva del latín igneus, es
decir, ardiente. Las rocas ígneas se solidifican cuando se
enfría el magma, sea bajo tierra o en la superficie. Las
más antiguas tienen al menos 3.960 millones de
años, mientras que las más jóvenes apenas se
están formando en estos momentos. El granito es la roca
ígnea más corriente, aunque existen más de
600 tipos. Hay dos tipos de rocas ígneas que se distinguen
porque en un caso el magma alcanza la superficie terrestre antes
de enfriarse y endurecerse, y en el otro no. El magma que
cristaliza bajo tierra forma rocas ígneas intrusivas. El
que alcanza la superficie antes de solidificarse forma las rocas
ígneas extrusivas.
- Rocas
ígneas intrusivas : Las rocas ígneas que se forman
en profundidad se enfrían más lentamente que las
formadas en superficie, por lo que tienden a ser de grano
más grueso y no contienen inclusiones gaseosas o de
vidrio. Los
grandes cristales normalmente se empaquetan de forma compacta,
confiriendo un aspecto granuloso a la roca. Hay dos tipos de
rocas ígneas intrusivas. Las hipoabisales se forman justo
debajo de la superficie, normalmente en diques y sills. Las rocas
plutónicas se forman a mayor profundidad y se emplazan en
forma de plutones y batolitos. Las rocas ígneas intrusivas
quedan expuestas a la superficie si las rocas que las cubren
desaparecen por efecto de la erosión.
- Rocas
ígneas extrusivas : Si el magma alcanza la superficie
terrestre antes de enfriarse, forma rocas ígneas
extrusivas de grano fino, también llamadas rocas
volcánicas, ya que el magma surge por los volcanes. Las
rocas ígneas extrusivas tienen formas fluidas y cristales
de poco tamaño que crecen rápidamente, y suelen
contener inclusiones de vidrio y de gas.
-
Composición : Las rocas ígneas están
compuestas esencialmente por silicatos, generalmente ortosa,
plagioclasa, cuarzo, mica biotita, olivino, anfíboles y
piroxenos. Cada tipo de roca ígnea contiene distintas
proporciones de estos minerales.
-
Clasificación : Las rocas ígneas se clasifican
según la cantidad de sílice que contienen.
También se pueden agrupar por el tamaño de los
cristales. El tipo de magma, la forma en que viaja hasta la
superficie y la velocidad de
enfriamiento determinan la composición y
características como el tamaño del grano, la forma
de los cristales y el color. El
tamaño del grano indica si una roca ígnea es
intrusiva (de grano grueso) o extrusiva (de grano fino). Las
primeras, como el gabro, tienen cristales de más de 5 mm
de diámetro; las rocas de grano medio, como la dolerita,
tienen cristales de entre 0,5 y 5 mm de tamaño; por
último, las de grano fino, como el basalto, tienen
cristales de menos de 0,5 mm. La forma de los cristales es otro
indicador del origen de la roca. Un enfriamiento lento permite
que los minerales tengan tiempo de
desarrollar cristales bien formados (idiomórficos). Un
enfriamiento rápido sólo permite la
aparición de cristales mal formados
(alotriomórficos). El color puede ayudar a establecer la
composición química de una roca.
Las ácidas de color claro contienen más del 65 por
ciento de sílice. Las básicas son oscuras, tienen
un bajo contenido en sílice y una mayor proporción
de minerales ferromagnesianos oscuros y densos como la augita.
Las intermedias se sitúan entre las dos anteriores en
cuanto a composición y, por lo tanto, también en
color.
Se
forman en la superficie terrestre o cerca de ella. Normalmente,
la roca se fragmenta y se disuelve por acción
de la meteorización y la erosión, las
partículas se sedimentan y los minerales disueltos
cristalizan a partir del agua y forman sedimentos. Los
componentes de la roca fragmentada son transportados por el agua y el
hielo y, enterrados a poca profundidad, se convierten en nuevas
rocas. Las rocas sedimentarias se disponen en capas, las
más recientes situadas sobre las más antiguas, lo
que permite a los geólogos conocer la edad relativa de
cada capa. Las rocas sedimentarias suelen contener
fósiles, que pueden ser de utilidad tanto
para datar las rocas como para determinar su origen. Existen tres
grupos
principales: orgánicas, detríticas y
químicas.
- Rocas
sedimentarias orgánicas : Las rocas sedimentarias
orgánicas se forman a partir de restos vegetales o
animales. Por lo general contienen fósiles, y algunas
están compuestas casi íntegramente de restos de
seres vivos. Por ejemplo, el carbón se forma a partir de
capas de material vegetal comprimido. La mayor parte de la piedra
caliza procede de restos de criaturas marinas.
- Rocas
sedimentarias detríticas : Las rocas sedimentarias
detríticas están constituidas por partículas
de rocas más antiguas que pueden estar situadas a cientos
de kilómetros. Las rocas de origen se fragmentan debido a
la lluvia, la nieve o el hielo, y las partículas
resultantes son arrastradas y depositadas como sedimentos en
desiertos, en playas o en los lechos de océanos, lagos y
ríos. Las rocas detríticas se clasifican de acuerdo
con el tamaño de las partículas que contienen. La
arenisca es un ejemplo de roca sedimentaria
detrítica.
- Rocas
sedimentarias químicas : Las rocas sedimentarias
químicas se forman a partir de minerales disueltos en el
agua. Cuando el agua se evapora o se enfría, los minerales
disueltos pueden precipitar y formar depósitos que pueden
acumularse con otros sedimentos o formar rocas por su cuenta. Las
sales son un ejemplo habitual de rocas sedimentarias
químicas.
-
Formación de rocas sedimentarias : El proceso que
convierte los sedimentos no consolidados en roca se denomina
litificación. A diferencia de las rocas
metamórficas, las sedimentarias se forman cerca de la
superficie terrestre, bajo presiones y temperaturas relativamente
bajas. Los sedimentos más antiguos quedan enterrados bajo
las nuevas capas y se van endureciendo gradualmente por la
compactación y la cementación. La compresión
que sufren esos sedimentos para formar rocas se denomina
compactación. A medida que se van amontonando las capas de
sedimentos, las más inferiores van quedando aplastadas por
el peso de las superiores. El grado de compresión que
pueden soportar depende del tipo de sedimento. El sedimento de
grano fino se puede reducir a una décima parte de su
grosor original en un proceso del que se obtiene la argilita
(roca constituida por arcillas), mientras que la arena se puede
comprimir muy poco. Los sedimentos suelen contener una gran
cantidad de agua entre las partículas que se expulsan
durante la compactación. Los componentes minerales
disueltos pueden cristalizar a partir de esa agua y cementar los
sedimentos. Los cementos minerales más comunes son la
calcita y el cuarzo.
-
Clasificación de las rocas sedimentarias : La
apariencia de una roca sedimentaria queda determinada por las
partículas que contiene. Características como el
tamaño y la forma del grano o la presencia de
fósiles pueden ayudar a clasificar este tipo de rocas. El
tamaño de los granos de las rocas sedimentarias
varía mucho, desde grandes cantos hasta las
minúsculas partículas de arcilla. Los conglomerados
y las brechas, compuestos de guijarros y cantos rodados, son las
rocas sedimentarias de grano más grueso; la arenisca
está formada por partículas del tamaño de
granos de arena y el esquisto es la roca sedimentaria de grano
más fino. La forma de los granos que integran las rocas
sedimentarias depende de cómo éstos se han
transportado. La erosión del viento crea partículas
de arena esféricas y guijarros angulosos. La del agua
origina partículas de arena angulosas y guijarros
esféricos. Los fósiles son restos animales o
vegetales conservados en capas de sedimentos. El tipo de
fósil que contiene una roca indica su origen. Por ejemplo,
un fósil marino sugiere que la roca se formó a
partir de sedimentos depositados en el lecho oceánico. Los
fósiles suelen aparecer principalmente en rocas
sedimentarias, nunca en las ígneas y raramente en las
metamórficas.
En la
profundidad de la corteza terrestre, las temperaturas y las
presiones son altísimas. Dentro de nuestro planeta, el
grupo de
minerales que compone una roca se puede transformar en otro que
sea estable a presiones y temperaturas superiores. Las rocas
situadas cerca de un cuerpo de magma caliente se pueden
transformar por la acción del calor. Las
rocas que han sido enterradas a gran profundidad por la
acción de placas tectónicas convergentes pueden
transformarse por el aumento de la presión y
de la temperatura. Ese cambio se
denomina metamorfismo, un proceso que puede modificar cualquier
tipo de roca, sea sedimentaria, ígnea o incluso
metamórfica. Por ejemplo, la piedra caliza, que es
sedimentaria, puede convertirse en mármol, y el basalto,
que es ígneo, en una roca verde, anfibolita o
eclogita.
-
Temperatura y presión : Cuanto mayor sea la profundidad a
la que esté enterrada una roca, más calor y mayor
temperatura soportará. Con cada kilómetro de
profundidad la temperatura aumenta unos 25°C y la
presión, unas 250 atmósferas. El
aumento de la temperatura y de la presión puede
transformar las rocas en dos aspectos: pueden cambiar el conjunto
de los minerales presentes en la roca preexistente (la
paragénesis) y formar un conjunto nuevo, y también
pueden cambiar el tamaño, la forma y la disposición
de los cristales en la roca. Ambos procesos pueden causar la
destrucción de los cristales preexistentes y generar
cristales nuevos por recristalización. El metamorfismo
tiene lugar con temperaturas de 250 a 800°C; con temperaturas
superiores a 650°C, las rocas se pueden fundir para formar
magma y una roca "mixta" denominada migmatita.
-
Metamorfismo regional : A medida que se forman las
montañas, grandes cantidades de roca se deforman y se
transforman debido a un proceso llamado metamorfismo regional.
Las rocas enterradas a poca profundidad descienden a mayores
profundidades, donde a temperaturas y presiones superiores se
pueden formar nuevos minerales. Una zona que ha sufrido el
proceso de metamorfismo regional puede ocupar miles de
kilómetros cuadrados. Este tipo de metamorfismo se
clasifica en grado bajo, medio y alto en función de
las temperaturas alcanzadas. La pizarra, el esquisto y el gneis
son ejemplos de rocas afectadas por el metamorfismo
regional.
-
Metamorfismo de contacto : El metamorfismo de contacto se da
cuando las rocas son calentadas por un cuerpo de magma. Los
fluidos liberados por ese proceso pueden atravesar las rocas y
seguir transformándolas. La zona afectada situada en
torno a una
intrusión ígnea o un flujo de lava se denomina
aureola. Su tamaño depende del de la intrusión y de
la temperatura del magma. Los minerales de la roca original
pueden transformarse de modo que la roca metamórfica
resultante sea más cristalina, y en el proceso pueden
desaparecer componentes, como los fósiles. Las corneanas
son el resultado habitual del metamorfismo de
contacto.
-
Metamorfismo dinámico : El metamorfismo dinámico es
una forma secundaria de metamorfismo que se da cuando las rocas
son comprimidas a causa de los grandes movimientos de la corteza
terrestre, en especial a lo largo de sistemas de fallas. Grandes
masas de roca se superponen a otras rocas y, en los puntos donde
entran en contacto, se forman unas rocas metamórficas
denominadas milonitas.
-
La clasificación de las rocas metamórficas :
Las rocas metamórficas presentan una serie de
características comunes. El análisis de la estructura, el
tamaño del grano y el contenido mineral puede ayudar a
clasificar estas rocas. El término textura hace referencia
a cómo se orientan los minerales en el seno de una roca
metamórfica. La orientación de los cristales indica
si la roca se ha formado como consecuencia de un aumento de
presión y de temperatura, o bien, sólo por un
incremento de esta última. En las rocas
metamórficas de contacto, los minerales suelen estar
ordenados al azar. En las de metamorfismo regional, la
presión a la que se ha visto sometida la roca suele
provocar que determinados minerales se alineen. El tamaño
de los cristales refleja el grado de calor y presión al
que se ha expuesto la roca. En general, cuanto más altas
hayan sido la presión y la temperatura, mayores
serán los cristales. Por ejemplo, la pizarra, que se forma
bajo poca presión, es de grano fino; el esquisto, que se
forma a temperaturas y presiones moderadas, es de grano medio; y
el gneis, formado a altas temperaturas y presiones, es de grano
grueso. La presencia de determinados minerales en las rocas
metamórficas puede ayudar en el proceso de
identificación. El granate y la cianita se dan en el gneis
y el esquisto, mientras que en la pizarra suelen encontrarse
cristales de pirita.
La diferencia entre y
meteorización. Entendemos por
meteorización la rotura o la disgregación de una
roca sobre la superficie de la Tierra, en la que se formas un
manto de roca alterada, regolito, que permanece in situ.
El concepto de
erosión incluyen la denudación o
degradación, es decir, la meteorización y el
transporte del material.
Corresponden al conjunto de desigualdades que
constituyen el relieve de
nuestro planeta. Estas desigualdades no son uniformes, hay
eminencias y depresiones. Las más grandes depresiones o
concavidades de la Tierra están cubiertas por agua,
formando océanos y mares; el nivel del mar se toma como
punto de referencia.
Existe el relieve continental y el relieve
submarino.
Las principales formas del relieve continental
son:
1) Montañas: Son las formas más elevadas
del relieve, es decir, son las más grandes elevaciones del
terreno. Lo común es que estén dispuestas en
cadenas de gran longitud, llamadas Cordilleras. En algunos casos
de una cordillera principal se desprenden cordones que se
extienden en diversas direcciones.
Cuando las montañas de una región forman
un conjunto poco definido en cuanto a su dirección y disposición, constituyen
un macizo. Los lugares elevados donde parecen converger varias
cadenas se llaman nudos.
Es muy raro que las cadenas montañosas ocupen el
centro de los continentes. La mayoría se distribuye en la
periferia, casi siempre al borde del océano, y aunque
forman una alineación continuada nunca conservan una
dirección recta.
2) Cordillera: Son agrupaciones o conjuntos de
montañas que se hallan en cadenas. En América
del Sur, bordeando el Océano Pacífico, se encuentra
la gran cordillera de los Andes.
3) Cerros o Colinas: Son pequeñas y suaves
elevaciones de la Tierra, que pueden presentarse aisladas o
agrupadas.
4) Mesetas: Son llamadas también
altiplanos, por ser relieves casi planos o planos y por hallarse
a cierta altura con respecto al nivel del mar (200-5000). En
nuestro continente, existe un enorme altiplano que se halla
compartido entre Chile, Perú y Bolivia.
Las mesetas en algunos casos tienen una población densa, cuando sus condiciones
climáticas son favorables.
5) Llanuras: Corresponden a relieves que se hallan
a poca altura sobre el nivel del mar, menos de 200 metros, pero
siguen recibiendo el mismo nombre aun cuando se eleven suavemente
hasta 300 metros o poco más, para ponerse en contacto con
una zona montañosa y que además son sectores
planos, tienen un escaso desnivel y su pendiente es suave. Son
muy usadas para los distintos cultivos. En la región de la
pampa argentina existen extensas llanuras dedicadas a los
cultivos.
Son superficies totalmente horizontales o levemente
onduladas.
6) Valles: Son sectores planos rodeados de cerros o
montañas por los cuales atraviesa un río (nosotros
vivimos en el Valle Central, el cual está rodeado por la
Cordillera de Los Andes y por la Cordillera de La Costa
siendo atravesado por el río Mapocho).
7) Depresiones: Corresponden a los distintos
sectores hundidos de la superficie terrestre, es decir, son
regiones de hundimiento (se hallan bajo el nivel del mar o bien
bajo en nivel de las regiones circundantes). Por ejemplo, la
depresión intermedia en Chile, entre las
cordilleras, la de los Andes y la de la Costa.
Los distintos tipos de relieve terrestre se muestran en
el siguiente esquema:
Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú superior
El fondo oceánico presenta iguales accidentes
geográficos que el suelo de los continentes. Innumerables
exploraciones científicas han revelado la existencia de un
relieve submarino con rasgos característicos. En el
relieve submarino, protegido por las aguas, no actúan los
agentes erosivos (de desgaste), por lo cual predominan las formas
redondeadas, niveladas, de suaves pendientes.
Si bien en el suelo submarino prevalecen las extensiones
llanas, las últimas exploraciones oceánicas han
revelado la existencia de relieves montañosos, de carácter volcánico, muy
escarpados.
En los océanos se pueden considerar las
siguientes regiones naturales:
a) Plataforma Continental: de 0 a – 200
metros
b) Región Batial: de – 200 a –
1.000 metros
c) Fosas Abisales o fosas Marinas: de – 5.000 a
– 11.000 metros
a) Plataforma Continental: Se considera desde la
superficie del agua (nivel del mar en la línea costera)
hasta alcanzar los 200 metros de profundidad. Los continentes no
terminan de golpe en las orillas del mar, sino que
continúan debajo del agua, formando un zócalo en
suave o rápido declive. La plataforma submarina guarda
estrecho parecido con el relieve continental cercano.
b) Región batial: Se extiende desde donde
termina la plataforma continental o submarina (borde continental)
hasta los – 1.000 metros. A partir del borde, el suelo
marino tiene un declive abrupto muy acentuado; esta pendiente
rápida se conoce con el nombre de talud.
c) Región abisal: Se extiende desde los
– 1.000 metros hasta los – 5.000. Esta región
se llama también zona pelágica; en este fondo
oceánico predominan los depósitos de origen
orgánico, es decir, los formados con restos de animales o
vegetales reducidos a finísimo polvo y llamados
fangos.
d) Fosas: Después de los – 5.000
metros se encuentran cavidades muy estrechas, pero de gran
extensión, llamadas fosas. Las mayores profundidades
oceánicas se han medido en esas fosas, que se encuentran
en zonas fuertemente dislocadas o de grandes plegamientos.
Abundan especialmente en el océano Pacífico, en el
borde exterior de las guirnaldas insulares que enfrentan al
continente asiático.
Los continentales no tiene plataformas submarina (es de
escaso desarrollo) en aquellos de sus litorales en que se elevan
cadenas montañosas; en estos casos, el suelo submarino es
un talud brusco, que baja rápidamente hasta insondables
profundidades.
Engel Sofia de Baros Bustamante