Estructura de la Corteza Terrestre

GEOLOGIA APLICADA

UNIDAD III. FALLAS GEOLOGICAS

CORTEZA TERRESTRE

Estructura de la Corteza Terrestre

La estructura de la tierra puede establecerse según dos criterios diferentes. Según su composición química, el planeta puede dividirse en corteza, manto y núcleo (externo e interno); según sus propiedades físicas se definen la litosfera, la astenosfera, la mesosfera y el núcleo (externo e interno)

El interior de la tierra está formado por capas de diferentes características.

Capas Definidas por su Composición Química

Dividiremos la Tierra en tres capas básicas:

1. La corteza: es la capa que cubre la Tierra, y está formada por roca firme y de mayor rigidez que la capa siguiente. Su espesor varía entre 5 y 60 kilómetros, con un promedio de 33 kilómetros.

Existe la corteza continental, que es la que nosotros pisamos, y la corteza oceánica que cubre el fondo de los océanos.

La corteza oceánica

La corteza oceánica tiene un grosor aproximado de 10 km; no obstante, esta cifra decrece notablemente en determinados puntos del planeta, como en el rift valley, en el área central de las dorsales oceánicas, donde alcanza un valor prácticamente equivalente a O. En dicha zona, el magma procedente del manto aflora directamente. En la corteza oceánica se pueden distinguir diversas capas. Los sedimentos que forman la primera tienen un espesor situado entre 0 y 4 km; la velocidad media de propagación de las ondas sísmicas alcanza los 2 km/s.

A continuación se localiza una franja de basaltos metamorfizados que presentan entre 1,5 y 2 km de grosor; la velocidad de las ondas es en este punto de 5 km/s. La tercera capa de la corteza oceánica, formada por gabros metamorfizados, mide aproximadamente 5 km; en ella, la velocidad media queda comprendida entre 6,7 y 7 km/s. Cabe mencionar una última parte, donde se registra la máxima velocidad (8 km/s); está constituida por rocas ultra básicas cuyo espesor ronda el medio kilómetro.

La corteza continental

Con un espesor medio de 35 km, la corteza continental incrementa notablemente este valor por debajo de grandes formaciones montañosas, pudiendo alcanzar hasta 60-70 km. Aparece dividida en dos zonas principales: superior e inferior, diferenciadas por la superficie de discontinuidad de Conrad.

En este plano existe un brusco aumento de la velocidad de las ondas sísmicas, que, no obstante, no se registra en todos sus puntos. Consecuentemente, puede afirmarse que no hay una separación nítida entre ambas capas. La corteza superior presenta una densidad medía de 2,7 kg/dm3 y, en el continente europeo, su espesor medio se sitúa en algo más de 810 km. Los materiales que la constituyen son rocas sedimentarias dispuestas sobre rocas volcánicas e intrusivas graníticas. La corteza inferior contiene rocas metamorfizadas cuya composición es intermedia (entre granito y. diorita o gabro); su densidad equivale a 3 kg/dm3.

2. El manto: esta capa se extiende desde la base de la corteza hasta 2.900 kilómetros de profundidad. A su vez, el manto se divide en dos regiones: el manto superior, desde la base de la corteza hasta los 700 km de profundidad, y el manto interior desde esa profundidad hasta la superficie del núcleo.

El manto superior se prolonga hasta los 650 o los 700 km de profundidad. En este punto, la velocidad de las ondas sísmicas se incrementa, al aumentar la densidad. A su vez, en el manto superior pueden diferenciarse dos regiones; en la superficial, el incremento de velocidad es constante con relación a la profundidad, mientras que en la inferior la velocidad decrece súbitamente. Como resultado de la fusión que experimentan las peridotitas en esta última capa, su rigidez disminuye con relación a la capa superior.

El grosor del manto inferior varía entre 650-700 km —bajo la astenosfera— y 2.900 km —en la discontinuidad de Gutenberg, que marca la separación entre el manto y el núcleo—. En la parte interna de esta capa, tanto la densidad —que pasa de .4 kg/dm3 a 6 kg/dm3, aproximadamente— como la velocidad aumentan de manera constante.

3. El núcleo: se divide en núcleo externo, ubicado entre los 2.880 y los 5.000 km de profundidad y tiene características de fluido; y el núcleo interno, que es sólido y tiene un radio de 1.200 km.

Los principales elementos constitutivos del núcleo terrestre son dos metales: hierro y níquel. A partir del límite marcado por la discontinuidad de Gutenberg, la densidad experimenta un súbito aumento, desde 6 a 10 kg/dm3, aproximadamente. Por otra parte, la velocidad de las ondas sísmicas primarias experimenta un rápido descenso —se pasa de 13 km/s a 8 km/s—, al tiempo que no se registra propagación de ondas secundarias hasta profundidades de 5.080 km. En este último punto, conocido como discontinuidad de Lehmann, la velocidad de las ondas primarias vuelve a incrementarse, situándose en torno a los 14 km/s en el centro del globo terrestre.

Existe un núcleo superior y un núcleo inferior; el primero, con ausencia de ondas secundarias, aparece fundido, mientras que el segundo se encuentra en estado sólido.

Capas Definidas por sus propiedades físicas.

1. Troposfera: la capa más baja de la atmósfera. Del griego tropos, “cambio“, y su espesor varía entre 9,5 km en los polos y 16 en el ecuador, oscilando en las latitudes medias entre 11 y 13 km. Su nombre hace referencia a los cambios meteorológicos que en ella tienen lugar. Las capas más próximas al suelo, hasta una altura de 3.000 ó 4.000 m, conforman la zona de perturbaciones, por cuanto en ella tienen lugar las grandes alteraciones de la atmósfera (variaciones de temperatura, tempestades, huracanes) y se concentra la mayor parte del vapor de agua que provocan las nubes, y en consecuencia las lluvias y las nevadas. Las capas superiores de la troposfera, entre los 3.500 y los 11.000 metros, son en comparación mucho más estables y en ellas se desplazan grandes nubes.

2. Estratosfera: se encuentra por encima de la troposfera. Ambas zonas están separadas por una capa intermedia, la tropopausa. La estratosfera, que llega aproximadamente a los 50 km de altura, es una región muy tranquila. En ella encontramos una capa muy delgada, tan sólo de algunos centímetros de espesor, la denominada capa de ozono, la cual absorbe gran parte de las radiaciones ultravioletas letales para los organismos vivos.

3. Mesosfera: esta capa se encuentra por encima de la estratosfera y se extiende desde los 50 hasta los 80 km y alcanza una temperatura de – 75ºC. Entre ésta y la termosfera se encuentra una capa intermedia, la mesopausa.

4. Termosfera: se encuentra por encima de la mesosfera, se caracteriza por presentar un aumento de la temperatura, y llega hasta una altura de unos 500 km, límite en el que se encuentra la termopausa. Si bien su temperatura varía entre la noche y el día, llega a alcanzar los 1.500 ºC. En ella se producen procesos químicos tales como la disociación molecular, ya que tanto las moléculas de nitrógeno como las de oxígeno tienden a disociarse debido a la elevada energía de sus átomos en esta zona. Los iones se encargan de absorber las radiaciones ultravioletas.

5. Exosfera: esta capa está por encima de la termosfera y es la última de las capas atmosféricas, cuyo límite externo se sitúa en los 2.000 km, que es el propio límite de la atmósfera. En la exosfera el ambiente se encuentra enrarecido y la posibilidad de colisión de dos partículas es muy escasa. El hidrógeno ionizado es abundante y tanto los protones como los electrones se encuentran bajo la influencia del campo magnético terrestre, aunque también pueden llegar a escaparse al espacio exterior gracias a la elevada energía cinética que poseen. Estas pérdidas se compensan gracias a las nuevas partículas aportadas por el viento solar.

En la Estructura de la tierra se encuentran los procesos geológicos

1. La cual se divide en:

1. Estudia los procesos geológicos internos como ser:

Actividades magmáticas (magmatismo).- Con este término se designa a todos aquellos fenómenos que se originan desde la fusión hasta el enfriamiento de un magma.

Vulcanismo.- Significa uno de los principales procesos geológicos y abarca el origen, movimiento y solidificación de la roca fundida. También debajo de la superficie terrestre se efectúa extensamente el vulcanismo. La roca fundida subterránea se llama magma, al enfriarse forma la roca ígnea y puede alcanzar la superficie a través de fisuras o erupciones volcánicas en cuyo caso se llama lava. A este proceso geológico se le atribuye la formación del globo terrestre.

Terremotos.- Son temblores de tierra causados por el paso de vibraciones a través de las rocas, constituyen los más terribles de los fenómenos naturales, el estudio de los temblores se llama sismología.

Maremotos.- Es una concusión o sacudida del fondo del mar, causante de una agitación violenta de las aguas, que a veces se propaga hasta las costas, dando ocasión a inundaciones.

Tectonismo.- Es llamado también diastrofismo, con este término se indican todos los movimientos de las partes sólidas de la tierra de los que resultan desplazamiento (fallamiento) o deformación (plegamiento), todos estos movimientos son debidos a las presiones.

Metamorfismo.- Es un término general, que se refiere a cualquier alteración sufrida por las rocas. Los agentes que producen el metamorfismo son el calor, la presión y la solución. El proceso predominante es la recristalización.

1. La geología física o dinámica

Estudia los procesos geológicos externos causados por la energía atmosférica

Acción

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