Fichas del tema 2 - Biología y Geología 1º Bachillerato

Biología y Geología 1º Bachillerato
UNIDAD 2: ORIGEN Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA
1/
El origen de la Tierra
-Cd > Recursos > Animaciones: el origen de la Tierra.
2/
Métodos de estudio del interior de la Tierra
2-1/
Métodos directos
-Basados en: Recogida y análisis de muestras.
2-1-1/ El estudio geológico de las minas
Minas: Son excavaciones que se realizan en el subsuelo mediante pozos,
galerías (hasta 3 km) y socavones o a cielo abierto para extraer
minerales útiles.
-Insuficientes para estudiar la estructura interna de la Tierra.
2-1-2/ Los sondeos geológicos
-Consisten en perforar el suelo practicando en él orificios de diámetro
relativamente pequeño.
-Se han alcanzado hasta 12 km.
-Se extraen columnas de material (testigos geológicos) para analizar.
-Utilidad:
-Exploración del material existente para: conocer su
estructura geológica (con fines mineros) o realizar estudios
previos a determinadas obras.
-Para explotación directa de algunas rocas, petróleo o gas.
2-1-3/ Volcanes
-Excepcionalmente surgen materiales desde los 2000 km de profundidad.
2-2/
Métodos indirectos. La prospección geofísica
-Geofísica:
Ciencia que estudia las propiedades físicas de la Tierra.
-Prospección geofísica: se compone de una serie de métodos que se emplean
para estudiar la estructura interna de la Tierra
basándose en sus propiedades físicas.
2-2-1/ Densidad
El cálculo de la densidad media de la Tierra nos da un valor de 5,52 g/cm3.
Como la densidad de las rocas de la superficie es de 2,7 g/cm3, en el
interior de la Tierra habrá materiales más densos que los de la superficie.
2-2-2/ Gravimétrico
-Basado en: Desviaciones de los valores medidos de la gravedad
terrestre con respecto al valor teórico esperado (anomalías
gravimétricas).
1
Biología y Geología 1º Bachillerato
-El valor teórico de la gravedad depende de
-Altitud: el valor de la gravedad disminuye con la altitud.
-Latitud: el valor de la gravedad aumenta con la latitud.
-Relieve cercano (montañas, océanos...): por ejemplo, la gravedad
teórica sería menor en un océano (por la menor densidad de la
masa de agua) que en tierra firme.
-Las anomalías pueden ser:
-Positivas: valor medido > valor teórico.
-Negativas: valor medido < valor teórico.
-Las anomalías se pueden deber a:
-La proximidad de materiales densos (p. ej.: manto) origina
anomalías positivas (en zonas próximas a océanos).
-La proximidad de materiales poco densos (p. ej.: corteza
continental) origina anomalías negativas (en zonas próximas a
cordilleras montañosas).
2-2-3/ Sísmico
-Basado en:
Estudiar la trayectoria y velocidad de las ondas sísmicas P y
S, recordando que:
Ondas P: Son las más rápidas. Se propagan por medios
sólidos, líquidos y gaseosos, y su velocidad
depende de la densidad, la compresibilidad y la
rigidez del terreno. Sus partículas vibran en la
misma dirección en que se transmite la onda.
Ondas S: Sólo se propagan por medios sólidos. Son más
lentas que las P y su velocidad aumenta con la
rigidez del terreno. Las partículas vibran
transversalmente a la dirección de propagación
de la onda.
-Al analizar estas ondas se aprecia que hay zonas en las que hay cambios
bruscos en la velocidad y dirección de propagación que se deben a
cambios en la densidad y/o estado físico del terreno. A estas zonas se les
llama discontinuidades.
2-2-4/ Meteoritos
-Formados a la vez que la Tierra, pueden compararse su composición con
rocas de las capas internas de nuestro planeta.
Actividades:
Estas actividades no hace falta hacerlas en el cuaderno, las comentaremos oralmente en clase,
pero repásalas previamente: página 36: 9 y 10; página 37: 11 y 12; página 38: 13; página 46: 25.
Las siguientes actividades de la página 46 hay que hacerlas en el cuaderno:
Actividad 12: vamos a considerar que la densidad media (g/cm3) del granito es 2,7 y la de las
pizarras y cuarcitas es de 2,9.
Actividad 24.
2
Biología y Geología 1º Bachillerato
3/
Estructura interna de la Tierra
3-1/
Modelo estático de la estructura de la Tierra (modelo geoquímico)
Basado en:
composición química y mineralógica.
3-1-1/ Estructura general
A/
Corteza
Continental
35 – 70 km de espesor.
Composición muy heterogénea (gran
variedad de rocas).
Oceánica
8 – 10 km de espesor
Composición uniforme. Más densa
que la continental.
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Discontinuidad de Moho
B/
Manto (hasta los 2.900 km) (minerales con silicatos de hierro y magnesio
(olivino que formará la roca peridotita).
Superior
Llega hasta los 670 km
La peridotita se funde y da lugar
al basalto y al gabro de la
corteza oceánica.
Zona de transición
Inferior
670 – 1000 km
1000 – 2.900 km
Más denso que el
superior.
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Discontinuidad de Gutenberg
C/
Núcleo (aleación Ni (4%) –Fe (>90%), 2.900 – 6.370 km).
Externo
2.900 – 4.900 km
Líquido (las ondas S no se
transmiten).
Zona de transición
4.900 – 5.150 km
Interno
5.100 – 6.370 km
Sólido (aumenta la
velocidad de las ondas P).
3-1-2/ Corteza
3-1-2-1/
Estructura horizontal de la corteza continental
Formada por: continentes geográficos y plataformas continentales
A)
Cratones o escudos
-Zonas muy estables (escasa actividad sísmica y volcánica).
-Formados por rocas ígneas y metamórficas muy antiguas.
-Relieves llanos y de poca altitud por erosión de sistemas
montañosos muy antiguos.
-Ejemplos: escudos canadiense, africano o siberiano.
3
Biología y Geología 1º Bachillerato
B/
Orógenos o cordilleras
-Son macizos montañosos que forman el relieve visible del
continente.
-Formadas por rocas sedimentarias plegadas y rocas ígneas y
metamórficas.
-Al erosionarse formarán cratones.
-Los más antiguos (600 – 230 m.a.) son bastante estables y no
suelen presentar relieves marcados.
-Los más jóvenes (< 230 m.a.) son geológicamente inestables
(seísmos) y se disponen en dos bandas:
-En dirección N –S: Rocosas, Andes.
-En dirección O – E: Pirineos, Bética, Alpes, Himalayas.
C/
Plataformas interiores
-Depresiones entre los cratones y los orógenos.
-Se depositan los sedimentos procedentes de las cordilleras.
-Ejemplos: cuenca del Ebro, depresión del Guadalquivir.
D/
Plataforma continental
-Sumergida en el océano (entre 20 y 600 m de profundidad).
-Recubierta de sedimentos procedentes de los continentes.
3-1-2-2/
Estructura vertical de la corteza continental
Debido a que las variaciones en espesor de esta corteza son muy
considerables (de 35 a 70 km) y que está formada por gran variedad de
rocas (ígneas, metamórficas o sedimentarias), aún no se ha determinado
con claridad los materiales que integran las raíces de los continentes.
3-1-2-3/
A/
B/
C/
Estructura horizontal de la corteza oceánica
Margen continental
A-1/ Pasivo
-Plataforma continental (corteza continental).
-Talud. Con pendiente muy acusada, es la zona en la que
contactan la corteza continental y la oceánica. En su base se
acumulan sedimentos.
A-2/ Activo
-Fosa oceánica. Larga y profunda depresión asociada a
zonas de subducción.
-Arco – isla.
Fondos abisales (llanura abisal)
-Con poca cantidad de sedimentos.
-De ellos surgen montes submarinos y colinas abisales.
Dorsal oceánica
-Con rift central.
4
Biología y Geología 1º Bachillerato
3-1-2-4/
Estructura vertical de la corteza oceánica
-Capa de sedimentos
-Mayor espesor cerca de los continentes y menor cerca de las
dorsales.
-Capa de basaltos
-Magma solidificado al salir por las dorsales formando estructuras
almohadilladas (lavas) y columnares (diques).
-Gabros
-Rocas plutónica con la misma composición del basalto pero que se
origina por un enfriamiento más lento.
3-2/
Modelo dinámico de la estructura de la Tierra
Basado en: estado físico, rigidez o capacidad de deformarse.
Surgido como consecuencia de la presencia de un material que fluye a través de
las dorsales oceánicas unido a la existencia de un canal donde las ondas sísmicas reducen
sensiblemente su velocidad.
3-2-1/ Litosfera
-Abarca la corteza y una parte del manto superior.
-Contiene las placas litosféricas.
-Naturaleza rígida.
-Formada por:
-Litosfera continental.
-Contiene la corteza continental.
-Espesor entre 100 y 300 km.
-Litosfera oceánica.
-Sin corteza continental.
-Espesor entre 5 km (en las dorsales) y 50 km.
3-2-2/ Astenosfera o canal de baja velocidad
-Estado de semifusión y plasticidad (desciende la velocidad de las ondas P
y S).
3-2-3/ Mesosfera
-Se extiende hasta los 2.900 km.
-Formada por rocas similares a las de la astenosfera, pero de mayor rigidez
(aumenta la velocidad de las ondas P y S).
-Se da convección en estado sólido. Estas células convectivas se originan
por ascenso de materiales calientes desde el límite con el núcleo y el
descenso de litosfera fría desde las zonas de subducción.
-Termina con la capa D: zona de transición entre los materiales sólidos del
manto y el núcleo externo líquido.
5
Biología y Geología 1º Bachillerato
3-2-4/ Endosfera
-Se extiende desde los 2.900 km hasta los 6.370 km.
-Externo (2.900 – 5.150 km)
-Líquido (las ondas S no se transmiten).
-Interno (5.150 – 6.370 km)
-Sólido (aumenta la velocidad de las ondas P).
-La existencia de este núcleo sólido en el interior de otro líquido se
explica por que, a pesar de que la temperatura aumenta con la
profundidad, también lo hace la presión, y esto último hace que el
punto de fusión aumente estando por encima de la temperatura del
núcleo.
-La existencia del campo magnético terrestre está vinculado a la existencia
de un núcleo sólido en el interior de un núcleo líquido.
Actividades:
Página 42: 15, 16, 18 y 19
Página 43: 20
Página 44: 21
6