Apunts Geologia, Apuntes de Geología
lyro-1
lyro-1

Apunts Geologia, Apuntes de Geología

PDF (1 MB)
50 páginas
50Número de descargas
110Número de visitas
90%de 11 votosNúmero de votos
5Número de comentarios
Descripción
Asignatura: Geologia, Profesor: Elena Druguet, Carrera: Ciències Ambientals, Universidad: UAB
100 Puntos
Puntos necesarios para descargar
este documento
Descarga el documento
Vista previa3 páginas / 50
Esta solo es una vista previa
3 páginas mostradas de 50 páginas totales
Descarga el documento
Esta solo es una vista previa
3 páginas mostradas de 50 páginas totales
Descarga el documento
Esta solo es una vista previa
3 páginas mostradas de 50 páginas totales
Descarga el documento
Esta solo es una vista previa
3 páginas mostradas de 50 páginas totales
Descarga el documento
Geologia ___________________________________________________________//

1

Geologia _________________________________________________________________//

1. Entre la geologia i les ciències ambientals hi ha un solapament en què sorgeix la geologia ambiental. La geologia estudia la constitució de la Terra i la seva dinàmica (processos). Per tant la geologia és l‟estudi

de la Terra, la seva formació, estructura interna, els seus materials, els processos que s‟hi desenvolupen i la seva història. Encara que és una ciència jove data de finals del s XVIII. Els objectius i àmbits d‟estudi ______________________________________________________________

- Constitució (materials) Geofísica  estructura de la Terra Mineralogia  minerals

Geoquímica  composició química Petrologia  roques

- Dinàmica (processos)

Petrogènesi  processos de formació de roques

Tectònica  mecànica i deformació de roques

Tectònica global  tectònica a escala global

Neotectònica  tectònica actual i terratrèmols

Geomorfologia  modelat del relleu

- Geologia històrica

Temps Ritme dels processos

Geocronologia  mètodes de datació Paleontologia registre fòssil

- Geologia regional Estudi d‟unitats geològiques particulars com són els Pirineus.

- Aplicacions Geotècnica, prospecció minera, hidrologia, geologia del petroli, geologia ambiental, etc.

Geologia ambiental ______________________________________________________________________ Tracta de la interacció de l‟ésser humà amb el medi geològic i és una branca de la geologia que estudia la

influència dels factors i processos geològics sobre l‟hàbitat humà i la seva activitat. Home davant Aprofitar-se‟n Geoconservació del medi geològic salvar-se  geologia ambiental Gestió dels recursos

protegir-ho Gestió dels riscos

RECURS Qualsevol element sòlid, líquid o gasós que es troba a l‟escorça terrestre i que es presenta en

concentracions òptimes per a la seva explotació i aprofitament (concepte més economista)Qualsevol element que presenta un valor econòmic, cultural, científic o paisatgístic (incorpora el patrimoni geològic).

Recursos renovables : explotació inferior a la seva formació. Encara que a vegades la mala gestió pot provocar que siguin contaminades i la seva renovació sigui molt més lenta i es converteixi en un recurs no renovable. H2O

Recursos no renovables : explotació superior a la seva formació com ara són els minerals i roques industrials, materials energètics i les pedres precioses.

L‟impacte ambiental provocat per l‟explotació de recursos geològics com ara el visual, edàfics, atmosfèric, acústic, geològic, geotèctonic, hidrogeològic, ecològic, socioeconòmic, etc. Per reduir aquest impacte

ambiental provocat pels recursos geològics cal una avaluació de l‟impacte, una restauració i finalment una protecció i conservació d‟aquests.

2

RISC Contingència desfavorable de caire geològic a la qual són exposats tots els éssers vius i en especial

l‟home. RISC = perillositat x vulnerabilitat Perillositat  és la probabilitat que un determinat fenomen natural, d‟una certa extensió, intensitat i durada, amb conseqüències negatives, es produeixi. Vulnerabilitat  fa referència a l‟impacte del fenomen sobre la societat, i és precisament l‟increment de la vulnerabilitat el que ja portat a un major augment dels riscos naturals

Riscos associats a processos interns  són molt difícils de predir

Risc volcànic Risc sísmic Riscos associats a processos externs

Inestabilitats gravitatòries Subsidència

Allaus Inundacions Dinàmica litoral

Riscos induïts per l‟activitat humana  és el risc més l‟impacte ambiental

GESTIÓ

Cadena d‟actuacions que consisteix en : predicció, prevenció i mitigació (mesures estructurals i no estructurals) intervenció immediata i diagnosi post - mortem.

2. El globus terrestre és un sistema tancat en què hi ha un intercanvi d‟energia però no de matèria. El sol dóna energia i la Terra la dóna en forma d‟infraroig però no hi ha un intercanvi de matèria com és el cas dels sistemes de la Terra. Aquests sistemes que intereccionen entre ells tenen un intercanvi d‟energia i matèria. Aquestes 4 esferes van ser formades per un llarg procés de diferenciació/segregació al llarg dels

temps geològics. La Terra i el sistema solar es van formar per un procés de contracció / condensació gravitatòria d‟un núvol de gas i pols, compost bàsicament de H i He. Aquesta nebulosa es va contraure i

gravitatòriament va començar a girar formant-se un disc en rotació (5000 MA). Els cúmuls menors van formar nuclis que després serien els planetes u la major concentració de material aniria cap al centre, escalfant-se gravitatòriament formant així un protosol. A l‟inici, la Terra, encara molt calenta i parcialment

fosa, va segregar-se/ diferenciar-se: - Els materials més dens i amb un punt de fusió alt (Fe i Ni ) cap al nucli.

- Els silicats a les envoltes - Gasos i aigua restringits per la força gravitatòria formaren a la perifèria l‟atmosfera i hidrosfera

primitives.

- Els cúmuls que s‟anaven formant van fer uns nuclis que formarien els plantes. Aquests materials són més densos i provoquen un increment del poder gravitacional formant un protosol.

- La Prototerra era molt calenta i tenia una  per densitat i punt de fusió. L‟aigua estava en forma de

vapor en la perifèria a causa de la temperatura elevada de la terra. Les 4 esferes ___________________________________________________________________________

L‟atmosfera està formada per un 78% de nitrogen, un 21% d‟oxigen i la resta és CO2 i vapor H2O. Aquesta capa envolta la terra i els seus orígens prové de les emanacions de la Terra en formació (es desconeix quina part en va poder escapar) A més, s‟ha modificat per:

 emanacions volcàniques

 fixació del CO2 per la fotosíntesi i en sediment carbonàtics.

 aport de O2 per la fotosíntesi

3

Tot això fa que cada vegada hi hagi una diferenciació de l‟atmosfera. A més, des del punt de vista geològic la seva importància rau en la baixa densitat que la fa molt mòbil, essent un agent geodinàmic important.

L‟aigua i el vent regulen per tant, tots els processis exògens de la Terra. L‟hidrosfera inclou els oceans 71 % de la superfície i el 91 % del volum d‟aigua; glaceres 2.2%; aigua

subterrània 0.6%; llacs 0.02 % i rius 10-4. Les tres últimes encara que formen una petita fracció, són d‟importància cabdal com agents morfogenètics. La gran capacitat calorífica fa que els oceans complementin la funció de termostat de l‟atmosfera, regulant

l‟estat tèrmic de la Terra. A més està en continu reciclatge : mar- atmosfera- rius (cicle hidrològic)

La biosfera avarca des del fons oceànic fins a diversos km en l‟atmosfera. No només les altres esferes influeixen sobre ella sinó que hi ha una contínua interacció entre elles. Els éssers vius alhora influeixen en els processos geològics ja que són font de sedimentació i producció de roques i també font d‟alteració i

destrucció.

La litosfera és la capa més externa de la Terra; per tant, és la part més accessible i en la que els geòlegs centren els estudis. Els mètodes geofísics són els encarregats de mesurar les propietats físiques del subsòl i inferir la seva composició i propietats mecàniques. Entre els més importants hi ha la sismologia

(provoquen petits terratrèmols i amb l‟estudi de la propagació de les ones sísmiques alliberades en un terratrèmol), gravimetria i geomagmetisme.

Capes de la Terra _______________________________________________________________________ L‟escorça pot estar dividida en escorça oceànica o

continental. La primera és la més jove i l‟altre més vella. Just a sota de l‟escorça s‟han detectat unes discontinuïtats ja que tenen  composició;

s‟anomenen Disc de Mohorovicic.

Regions fisiogràfiques ________________________ Els accidents geogràfics són l‟expressió externa de la dinàmica litosfèrica. Els continents tenen un trocet

que entra fins a l‟interior del mar en què hi ha un canvi brusc de profunditat. Per tant, la plataforma continental no és el límit que nosaltres observem sinó fins aquest talús. Els continents tenen serralades muntanyoses que inclou conques intramuntanyoses i plateaus elevats En la conca oceànica trobem grans

profunditats que s‟anomenen fosses oceàniques i unes serralades submarines on hi ha la formació de l‟escorça oceànica que diuen dorsals oceàniques. Tenim dues mitges : l‟alçada dels continents (840m) i la profunditat (– 4640m)

4

Diferències entre continents i conques oceàniques

CONTINETAL OCEÀNICA  Composició

Granítica : Si Al i és molt heterogènia Basàltica: més pobre en Si i Al  Propietats mecàniques

Densitat de 2.7 g cm / cm3 rígida Densitat de 3 g/cm 3 fluida  Gruix

10 – 70 km i una mitjana de 30 km 3 – 10 km  Edat

Més antiga (fins a 3800 MA) Jove i el màxim és del Juràssic(<200 MA)

Implicacions importants - El límit entre continents i conca oceànica no coincideix amb el mar (plataforma)

- La  de densitat fa que els continents siguin més flotadors i que l‟escorça oceànica tendeixi a

enfonsar-se. - Ambdues formen part de la litosfera i per tant participen conjuntament en la dinàmica i la tectònica

3. El temps geològic és molt superior al temps humà i de la resta de ciències.

Arquebisbe irlandès James Ussher (s XVII - XVIII) va intentar posar data a la Terra a través de la Bíblia en la qual la va datar de 4004 a C al 25 d‟octubre i a les 9 del matí.

Lyell i Darwin van observar que els processos geològics eren molt lents i van suposar que la formació de la Terra seguint aquesta lentitud hauria de ser centenars de MA.

Kelvin va ser un important físic escocès que fa fer importants avenços en el món de la termodinàmica u la

física. Va intentar datar la Terra amb uns càlculs a partir de l‟hipòtesi de l‟origen fos del planta i va sortir de 98 MA que va ser erroni.

Mètodes de datació ______________________________________________________________________ La Terra té 4600 MA i això fa que calgui datar processos de molt diversa natura: moviment dels

continents, formació d‟una serralada, evolució d‟una espècie, formació d‟una roca, etc. L’edat relativa  tenim els fòssils, el principi de superposició d‟estrats i tot en cronoestratigrafia. Aquesta última tècnica consisteix en la ordenació temporal relativa dels materials del registre estratigràfic :

roques sedimentàries amb contingut fòssil. Es fomenta en 3 principis: Superposició d‟estrats : l‟estrat superior és el més jove. Principi de continuïtat : hi ha certa continuïtat lateral dels sediments i estrats amb  gruix.

Principi de successió faunística i correlació : cada estrat presenta una composició en fòssils  i una

correlació (si trobem en un estrat + llunyà amb els mateixos fòssils podem dir que és de la mateixa època)

Trilobites (Paleozoic) Ammonites (Mesozoic) Bivalv (Cenoizoic) L’edat absoluta  fins al s XX no tenim mètodes absoluts no radioactius en que s‟utilitza el mètode de

les varves glacials. Cada varva representa un any i consisteix en la sedimentació en un llac. Es capaç d‟enregistrar els canvis climàtics a causa d ela  sedimentació entre l‟estiu i l‟hivern. Hi ha la geocronologia

absoluta que és utilitzant la desintegració de on el més important és la radiocronologia  basat en la

mesura de la desintegració radioactiva (radiometria). A la Terra hi ha certs elements químics naturals (uns 70) que són radioactius, estan formats per àtoms (isòtops) inestables que es desintegren /

transformen en altres elements per formar isòtops estables. Per exemple el C14 es transforma en N 14, de forma que el primer és isòtop inestable i el segon l‟estable. Aquest fenomen és molt important en geologia ja que ens dóna informació de l‟edat de les roques i és la principal forma d‟energia interna.

5

El mètode radioactiu calcula la proporció existent entre la quantitat residual d‟isòtops inestables i les substàncies derivades d‟aquests. Aquesta desintegració comença quan es forma la roca i per tant es

posa en marxa el “rellotge radiomètric”. A vegades si aquesta roca pateix unes condicions de P i T molt elevades pot fer que comenci de zero i per tant hagi una lectura errònia per aquest error de sobreimpressió. Cal destacar que la velocitat de desintegració d‟un isòtop concret és sempre la mateixa i

les taxes de desintegració són independents de l‟entorn físic o químic. Aquestes taxes de desintegració s‟expressen com a període de semidesintegració o vida mitjana, que correspon al temps necessari per a que la quantitat d‟isòtop inestable es redueixi a la meitat.

Els isòtops més utilitzats en geocronologia

Milions d’anys Urani – plom són els mètodes de datació més interessants per a roques ígnies i metamòrfiques. Potassi – argó és molt emprat per a datar basalts i altres roques que no s‟adapten al mètode anterior.

Tant per a roques molt antigues com per a roques més recents. Altres

Recent (<75000 anys) Carboni - nitrogen per a datacions fins la part alta del Quaternari, particularment útil per a l‟arqueologia i la prehistòria. Els objectes que es mesuren han de tenir matèria orgànica (fusta, ossos, etc).

Escala dels temps geològics _______________________________________________________________ La datació relativa i absoluta proporcionen una escala del temps geològic.

EÓ ERA DURADA Arquea 4600 – 2500 MA

Proterozoic precambià (No hi ha registre fòssil) 2500 – 600 MA Fanerozoic Paleozoic / primària (tribòlits) 600 – ara

Mesozoic / secundària (ammonites) Cenozoic / terciària (mamífers)

Quaternari (restes humanes) Eó > era > període > època > edat

4. Les interaccions entre les  parts del sistemes terrestre segueixen trajectòries cícliques relacionant-se entre elles. Per això els materials flueixen d‟un reservori a un altre però globalment no canvien ja que les 

parts del cicle es compensen

Cicles__________________________________________________________________________________

Energia Tracta dels grans motors (interns i externs) de la Terra que condueixen el sistema terrestre i tots els seus cicles. Adicions i subtraccions s‟han de compensar formant un balanç ja que la terra sinó s‟escalfaria i

refredaria. Les fonts d‟energia són la radiació solar(99.98%), energia geotèrmica (0.0143%) i mareal (0.0002%) i la pèrdua d‟energia amb la radiació solar( albedo 31%) reradiació com calor a l‟espai.

Carboni El diòxid de carboni és la molècula de carboni més abundant a l‟atmosfera i l‟hidrosfera. La fotosíntesi i la

respiració fa que el CO2 sigui fixat per plantes o excretat per animals, plantes i microorganismes. On no hi ha oxigen, el producte de la respiració és el metà. La matèria orgànica no es descompon totalment i provoca un dipòsit de carbó i petroli. El carboni de l‟atmosfera és retirat del cicle i es queda

acumulat com a carboni orgànic. A l‟aigua el CO2 es transforma en gas carbònic que pot passar a bicarbonat i després a carbonat que pot

precipitar i soterrar-se. El carboni de l‟aire acaba retirat del cicle com a roca sedimentària. EN altres llocs l‟erosió i la pluja dissolen el carbonat que pot passar a bicarbonat i ser absorbit per les plantes, menjat per animals i excretat en la respiració, anant a parar a l‟atmosfera una altra vegada.

6

Aigua La majoria d‟aigua està en els oceans on es donen els processos de transferència: evaporació i

transpiració, precipitació, escorrentia, infiltració i percolació. Geològic El cicle de les riques és una simplificació de les

complexes interaccions entre els processos geològics. Geodinàmica interna – processos endògens Enterrament

Diagènesi Metamorfisme  r metamòrfiques

Deformació Magmatisme  r ígnies

Aixecament

Geodinàmica externa - processos exògens Meteorització

Erosió Transport Sedimetació  r sedimentàries

El magma pot provenir de les roques metamòrfiques o del propi mantell que no provenen del cicle i per tant és un extra cap a aquest cicle.

Coneixement científic (s XVIII - XIX)___________________________________________________________ La geologia com ja hem dit és una ciència nova on hi havia un desconeixement de la dimensió del temps

geològic, dels processos geodinàmics (tectòniques de plaques) i una forta influència de les doctrines religioses (Bíblia). En l‟evolució del coneixement està caracteritzar pels debats entre escoles oposades.

Neptunistes- plutonistes Els primers creien que provenien de grans inundacions i per tant la sedimentació. Mentre que els segons

creien que provenien de l‟activitat volcànica. Catastrofistes – uniformitaristes

Els primers intent d‟encaixar els processos geològics amb perjudicis teològics sobre l‟edat de la Terra (ex. 4000 anys segons estimacions Ussher). Liderats pel paleontòleg francès Georges Cuvier, creien que les discontinuïtats en els registres geològics i paleontològics es formaren per canvis sobtats i violents, grans

cataclismes no explicables en base als processos físic – químic que operen a la Terra. Els uniformistes tenen conceptes d‟actualisme i uniformitarisme. Creien que els processos d‟erosió i

sedimentació que es poden observar actualment a la superfície havien actuat de forma  i gradual en el

passat geològic. El fort debat establert entre les dues escoles va començar a declinar-se cap al costat dels uniformistes

amb la publicació per part de Charles Lyell. Lyell va demostrar de forma més convincent que no pas Hutton els principis uniformistes

Neocatastrofisme És la nova corrent on l‟uniformitarisme és corroborat per la geocronologia. Encara que el catastrofisme és acceptat en el sentit que, tot i que la major part dels processos geològics són graduals, de forma

esporàdica tenen lloc esdeveniments catastròfics.

Patrimoni geològic _______________________________________________________________________ Conjunt de béns naturals de valor científic, cultural o educatiu que permeten reconèixer, estudiar i interpretar la història de la Terra i els processos que l‟han modelada. Els registres o testimonis d‟aquests

processos són els materials rocosos, les seves estructures i la seva disposició en el medi natural. Només a partir d‟aquests registres el geòleg pot interpretar i reconstruir la història geològics del nostre planeta i comprendre els processos que s‟esdevenen a la superfície i al seu interior.

7

El patrimoni geològic és una part essencial del patrimoni natural. La seva peculiaritat és que es localitza en una àmplia gamma d‟àmbits geogràfics:

- es dóna tant en espais “naturals” com fortament antropitzats - es dóna tant associats a valors biòtics com antròpics

Té algunes característiques que són més properes als valors històric – cultural que no als valors propis de

la biodiversitat. Requereix de criteris i mètodes d‟avaluació propis i diferenciats dels que s‟apliquen a la protecció de la diversitat biològica. Però sobretot és un registre de l‟evolució de la Terra ja que la geologia és un component essencial del paisatge. El registre geològic fa referència a  aspectes de l‟evolució

geològica, com són els processos sedimentaris, els processos tectònics o els processos metamòrfics i magmàtics.

Geoconservació _________________________________________________________________________

Són el conjunt d‟estratègies encaminades a avaluar i preservar el Patrimoni Geològic. Els

antecedents històrics de la geoconservació és a partir dels espais protegits. Aquests espais naturals protegits que eren protegits pel valor paisatgístic eren protegits sense voler els valors geològics. Per

exemple el gran canyon o el Yellowstone són protegits pel paisatge però aquest està format per uns valor geològics importants. En aquest aspecte USA i Regne Unit són els pioners de geoconservació com són el cas del Giant‟s Causeway I Moine Trhust.

La situació actual és una xarxa global d‟espais protegits que està constituïda per més de 30000 espais (9% de la superfície terrestre). Una gran majoria d‟aquests espais contenen patrimoni geològic d‟especial rellevància. La problemàtica rau en que la geoconservació és reconeguda de forma implícita

però no explícita. Per això hi ha una manca de referències específiques als components geològics en els criteris d‟avaluació, sovint referits com: valor paisatgístic / diversitat paisatgística. Bellesa natural, formes

físiques, trets fisiogràfics i morfològics, registre fòssil, substrat de la biodiversitat. Patrimoni geològic de Catalunya ____________________________________________________________

Els geòlegs de la UAB van crear un inventari d‟espais d‟interès geològic de Catalunya que eren interessants de conservar. L‟estat actual de conservació és molt variable en funció de la proximitat a zones

antropitades. Les 3 zones més importants és Montserrat, Olot i Roses. Podem diferenciar entre les 153 zones en: Geozona (105) una zona de nombroses hectàrees on hi ha una zona geològica.

Geòtop (48)  zona de poques hectàrees i per tant és un punt concret.

Actuacions favorables ____________________________________________________________________

- La ubicació d‟un valor patrimonial de tipus geològic en un espai natural protegit no és una garantia de geoconservació.

- Manquen estudis del patrimoni geològic inclòs en un espai natural. - Manquen tècnics coneixedors de la geologia en els equips gestors dels espais naturals. - Els mètodes i criteris emprats en l‟avaluació i selecció dels espais naturals no són adients per la

geoconservació. Criteris poc adequats: diversitat, dimensions , naturalitat, connectivitat. - Molts valors patrimonials geològics resten al marge de la protecció per la seva ubicació en espais

antropitzats. - Divulgació i educació a tots els nivells - Comunicació fluïda entre experts en geologia i gestors del territori.

- Gestió adequada a la geoconservació dels espais naturals protegit: o Identificació dels valors patrimonials

o Regulació d‟usos (permetre / prohibir) o Punts d‟informació i xarxes d‟accessos que potencien el coneixement o Modificació dels criteris de restauració d‟actuacions antròpiques

- Adequar els programes i la legislació a nivell nacional i internacional. - Creació d‟una figura més àmplia d‟espai protegit que integri tots els seus valors patrimonials, ja siguin d‟origen natural (geològic o biològic) o d‟origen antròpic.

8

- Crear figures específiques que possibilitin la creació d‟espais d‟interès geològic en zones de difícil consideració com a espais naturals.

- Utilitzar el Patrimoni Geològic com a recurs didàctic i turístic.

5. Els materials que constitueixen la litosfera són : Elements químics < minerals < roques D‟aquest material alguns poden constituir recursos geològics, altres no. Però la majoria de la matèria

primera per la indústria deriva dels materials geològics. Les reserves són limitades i per tant es requereix un control dels recursos geològics.

Composició química de l‟escorça 112 elements químics 8 dels quals superen 1%. Aquests són : Oxigen 46.6 % Silici 27.7 % Alumini 8.1% Ferro 5% Calci 3.6% Sodi 2.8 % Potassi 2.6 i Magnesi 2.1%

Es poden realitzar 3500 combinacions / espècies minerals ja conegudes. Mineral  És una substància sòlida, inorgànica i natural amb una composició química determinada. Cada

espècie mineral correspon a una combinació iònica determinada i un enllaç característic. Un mineral cal que tingui una estructura cristal·lina; és a dir, un empaquetament ordenar i regular dels àtoms.

Geometries i lleis de simetria particular que les fan diferenciar de la matèria amorfa que no forma minerals.

Roca  És un agregat sòlid, natural i inanimat de minerals i/o matèria orgànica que constitueix l‟escorça.

6.Els minerals formadors de roques són presents en moltes roques però són poques espècies. La majoria no tenen valor comercial ja que abunden i només els més rars tenen valor econòmic. Per exemple el granit està compost per mica, quars i feldspat.

Tipus composcicional ____________________________________________________________________ En funció de la seva composició, els minerals es poden classificar en diferents grups:

- Silicats (Si, O i metalls) : quars, feldspats, miques i olivines. El Silici és un component essencial de les roques que combinat amb l‟oxigen es crea l‟anió silícic (Si + O  (SiO4)

-4) . Es crea una cel·la essencial que té forma tetraèdrica amb enllaços

covalents forts. Classificació per l‟estructura cristal·Lina

Segons la xarxa cristal·Lina podem diferenciar la cel·la essencial tetaèdrica i la seva polimerització (cadenes, làmines, xarxes).

Tetraedres aïllats : NESOSILICATS Olivina i granat Tetraedres en parelles : SOROSILICATS

Epidot Tetraedres en anells : CICLOSILICATS

Cordiertita, Beril i Turmelina Aquests minerals tenen formes prismàtiques amb cares ben definides. Tetraedres en cadenes : INOSILICATS

o Simples  piroxens com l‟augita

o Dobles  amfíbols com l‟hombleda

Tetraedres en làmines o capes : FILOSOLICATS Muscovita (miques balnques), biotita (miques negres) i Caolinita (argiles)

9

Tetraedres en xarxes : TECTOSILICATS Quars (SiO2)

Feldspats que al substituir-se pel Si en el tetràedres per potassi forma Ortosa i si es substitueix per sodi i calci es forma la Plagipòclasi. Quars + feldspats són el 75% de l‟escorça continental

Classificació química (cations) Els cations incorporats a l‟estructura defineixen el mineral Silicats ferromagnesians (màfics)  tenen Fe i Mg, color fosc i elevat pes específic. Aquests minerals

tenen una relativa baixa proporció de SiO2

Olivina, piroxens, amfíbols, mica negra (biotita) i granat. Silicats fèlsics  tenen Al, K, Ca, Na i tenen un color clar. El pes específic és més baix i tenen una elevada

proporció de SiO2 Quars, feldspat, mica blanca (muscovita) i plagiòclasi.

Classificació per granometria Els minerals d‟argila són partícules sedimentàries molt fines (terme granulomètric) que formen un grup de

silicats anomenats filosilicats amb un enllaç molt feble, admeten molta aigua, els grups hidròxids es fiquen entre les làmines fent que s‟expandeixin. Les argiles es poden reorganitzar a alta temperatura (ceràmica).

- Carbonats : calcita i dolomita Ió carbonat CO3

2- que tenen com a origen sedimentari i sovint orgànic. CO3Ca  calcita i aragonita (CO3)2 CaMg  Dolomita

FeCO3  Siderita

CuCO3 (hidratats) malaquita i atzurita

Les roques que es formen són les calcàries, dolomia i marbre

- Clorurs Es formen per l‟evaporació d‟aigües salines com l‟halita (NaCl) i la silvita (KCl) - Sulfats

Es formen per l‟evaporació d‟aigües salines com el guix l‟anhidrita i la barita. - Sulfurs, etc.

Menes metàl·liques que tenen com a origen els fluïts aquosos calents i profunds com la galena,esfalerita, pirita, calcopirita o el cinabri. - Òxids

Menes de ferro com les hematites i les magnetites.- Hidròxids

Minerals d‟alteració com són la limonita i la bauxita - Fosfats Els més comuns són de Ca (apatita)

- Elements nadius Or (comerç i joieria), plata (joieria), platí (catalitzador), caure (conductor elèctric) i sofre (productes químics).

El carboni es pot ordenar a l‟espai de forma tetraèdrica perfecte fent enllaços covalents en tots els sentits de la molècula. D‟aquesta forma es forma el diamant. Si el carboni es forma formant làmines amb

enllaços covalent en el mateix pla i enllaços de Van der Waals entre làmines es forma el grafit. Aquest és de color negre i amb una estructura menys definida que el diamant. El grafit i el diamant tenen disposicions diferents del carboni ja que es formen a temperatures i pressions molt diferents.

10

Mètodes de reconeixement i estudi _________________________________________________________ Reconeixement a ull nu

- Propietats òptiques (resposta a la llum) com el color, la pàtina, ratlla o la lluïssor. - Propietats mecàniques (resposta als esforços) com l‟exfoliació o la fractura. - Propietats cristal·logràfiques (estructura interna)com les fàcies i l‟hàbit.

Reconeixement al microscopi petrogràfic, microsonda electrònica, raig X, etc. Jaciment mineral ________________________________________________________________________

Els processos litosfèrics de vegades impliquen profundes transformacions químiques o minerals, de manera que alguns elements o minerals es concentren per damunt dels seus valors “normals”, donant lloc

a concentracions anòmales. Tots els elements químics es troben disseminats a les roques, sovint en concentracions massa

baixes com per permetre que la seva extracció sigui rentable. Un exemple seria l‟or que es troba

concentrat en jaciments sedimentaris del tipus “placer”. Pot procedir de l‟or disseminat en àrees de gran extensió regional.

Origen ________________________________________________________________________________ Processos ignis o magmàtics Plutonisme  minerals metàl·lics i industrials que són jaciments ortomagmàtics (producte de l‟acumulació

de minerals en cambres magmàtiques) Volcanisme  minerlas metàl·Lics que sorgeixen sovint junt a processos sedimentaris que són jaciments

de tipus “sedex” o volcano – sedimentaris.

Processos hidrotermals

Sovint dónen jaciments de minerals metàl·lics molt variats, i d‟alguns minerals d‟interès industrial. Processos metamòrfics Minerals d‟aplicació, com el granat o el talc.

Minerals metàl·lics per metamorfisme de contacte (esfalerita, galena o calcopirita) Processos exògens Meteorització com la bauxita Sedimentació detrítica  origina roques com els gresos, on es poden concentrar minerals donant lloc a jaciments tipus “placer” (or, caserita, gemes). La sedimentació associada al volcanisme dóna jacimenys de

minerals metàl·lics. Sedimentació química  minerals industrials com el guix o les sals. Sedimentació orgànica  roques i minerals energètics com el carbó i els hidrocarburs sòlids (bitúmenes, asfalt), líquids (petroli) i gasosos (gas natural).

Factors econòmics _______________________________________________________________________

Un jaciment minerals serà o no d‟interès econòmic (explotable o no explotable) en funció de diversos factors tals com :

- Valor econòmic del minerla o minerals extrets.

- Concentració o llei. - Volum de les reserves.

- Major o menor proximitat als punts de consum - Evolució previsible del mercat

Conceptes relacionats ____________________________________________________________________ Mena  És el mineral, generalment metàl·Lic, que presenta interès miner. Per poder ésser aprofitada, la

mena requereix d‟un tractament que en general compren dues etapes: 1-. Tractament a peu de mina per augmentar la concentració del mineral (processos hidrometal·lúrgics,

flotació, etc). 2-. Tarctament metal·lúrgic final que permeti extreure l‟element químic (torrefacció).

11

Ganga  comprèn els minerals que acompanyen a la mena, però que no presenten interès miner. (Mena

i gana són relatius).

Subproducte  sovint són minerals econòmics, però que no són l‟objecte principal de l‟explotació.

Encara que augmenten el valor econòmic de la producció per exemple el mercuri present en jaciments de sulfurs o el manganès en els pòrfirs cuprífers.

Proporció mitjana o Clarke  proporció mitjana d‟un element a l‟escorça.

Llei mitjana concentració que presenta l‟element químic d‟interès en el jaciment.

Llei mínima  concentració mínima que ha de tenir un element en un jaciment per tal d‟ésser

explotable, és a dir, la concentració que fa possible pagar les despeses d‟extracció, tractament i

comercialització. Factor d’enriquiment o Clarke de concentracció  grau d‟enriquiment que ha de presentar un

element respecte la seva concentració normal per tal que resulti explotable. FE = llei mínima / Clarke Reserves  quantitat (massa volum) de mineral susceptible d‟ésser explotat. Depèn d‟un gran nombre

de factors : llei mínima, llei mitjana, condicions tècniques, mediambiental i del mercat.

Recursos minerals _______________________________________________________________________

Existència d‟una concentració de mineral explotable que té o pot adquirir un valor econòmic. Inclou les reserves conegudes i les per descobrir. A més és un tipus de recurs geològic no renovable.

Mineria _____________________________ L‟explotació dels recursos minerals es fa mitjançant mineries. Es poden extreure

minerlas metàl·lics o industrials com el guix o les sals. Les explotacions de minerals es

poden realitzar a cel obert o en galeries subterrànies. Les problemàtiques que comporten l‟explotació minera són

bàsicament dues:

1 – Exhauriment d‟aquests recursos tal com passa amb el conjunt de recursos no renovables.

2- Influència sobre el medi ambient

(impacte ambiental). Solucions a aquest exhauriment com ara :

- Noves tecnologies amb tècniques innovadores que

permetin l‟explotació de jaciments de baixes concentracions ( Cosa que actualment no existeix)

- El reciclatge requereix una economia estàtica i estable. La

tecnologia del reciclatge encara no és prou desenvolupada.

- Els materials sintètics s‟elaboren la gran majoria a partir del petroli i tampoc és una solució definitiva ja que aquest és un recurs no renovable i bastant car.

12

L‟impacte ambiental de la mineria és un cicle que interfereix amb els cicles naturals. Tenim diferents impactes:

- Moviments de grans volums de terres sobretot en la mineria de cel oberta. - Degradació total un cop abandonada l‟explotació. - Sobre el terreny i el paisatge: pot provocar un impacte edàfic. És a dir, eliminació del sòl i sovint de

la coberta vegetal i de la fauna (contaminació del propi sòl). També geotecnic que vol dir una inestabilitat i risc d‟esfondrament amb el consegüent risc d‟accident laboral i ambiental.

- La contaminació afecta a les aigües superficials i subterrànies per escorrentia, arrossegament de partícules sòlides, elements tòxics, etc. Que provenen de les mines i de les escombreres. Entre els

materials nocius: sulfurs de Fe i As que amb l‟aigua i l‟aire s‟oxiden a hidròxids ed Fe, àcids sulfúr ic i alliberen arsènic (As). Un exemple seria Aznocóllar al 1998 quan es va trencar la presa de contenció de la bassa de decantació de la mina pirita. Va haver un vessament d‟aigües molt àcides

i de llots o fangs molt tòxics en altes concentracions de metalls pesants.

- Un impacte atmosfèric per les pols de l‟excavació i de les escombreres, els fums dels processaments fa que hi hagi trastorns respiratoris entre la població.

- Acústic, etc..

Tipus de residus:

- Residus de l‟extracció com ara les escombreres ( les muntanyes de terres que s‟han de treure per

poder extreure els minerals). - Residus del processament i fabricació com les aigües, fums i substàncies químiques tòxiques o

contaminants.

La legislació de la majoria dels països occidentals, inclòs Espanya, les companyies mineres estan

obligades a efectuar una avaluació de l‟impacte ambiental prèvia a la construcció d‟una mina. Un cop abandonada l‟explotació han de dur a terme un pla de restauració del paisatge, sobretot en el cas de

mines a cel obert. Les companyes mineres inclouen aquestes despeses en els seus càlculs sobre la rendibilitat de „explotació. Els països pioners en geoconservació en el patrimoni miners són Regne Unit, Irlanda, EUA, Canadà i Austràlia. En el cas d‟Espanya s‟ha fet un patrimoni molt ric variat. Les indústries

tancades es transformen com a recurs turístic ja que tenen un valor històric per a aquella zona. . Inventari d‟espais d‟interès geològic a catalunya cal?¿

Conclusions ____________________________________________________________________________ La mineria és un recurs essencial però té una imatge negativa degut a l‟impacte ambiental. Actualment els

països desenvolupats tenen més cura. En canvi, els subdesenvolupats és on es situen gran part de les explotacions.

7. Una roca és un agregat sòlid, natural i animat que en els seus components majoritàriament són els minerals. Per tant, la majoria de les roques són agregats mono o polinerals. Encara que les roques poden estar formades d‟altres components a més dels minerals com: restes orgàniques sòlides, matèria vítria, agregats o fragments d‟altres roques (conglomerats), buits o cavitats (porositat intergranular en roques

sorrenques, vacúol en roques volcànqiues o cavitats de dissolucions en calcàries). Característiques intrínsiques _______________________________________________________________

COMPOSICIÓ

Composició mineralògica  la més habitual i molt útil quan els minerals es poden reconèixer a ull nu o al microscopi.

13

Composició química  sobretot per a la classificació de les roques ígnies s‟utilitza la composició química promig de la roca (per trituració)expressada en percentatge en pes dels òxids dels elements majoritaris i

en ppm dels elements traça. Composició isotròpica  si volem fer èmfasi en l‟origen i edat d‟una roca. Composició fossilífera  import per roques amb alt contingut en fòssils. ESTRUCTURA O TEXTURA (mida, forma i relacions entre els components que constitueixen la roca) Mida  referència ala dimensió dels grans d‟una roca pel que fa a la mida absoluta. El diàmetre màxim o promig dels grans generalment varia entre micres i centímetres. Gra molt gros > 30 mm

Gra gros 30 – 5 mm Determinat per la velocitat de refredament d‟un magma, Gra mitjà 5 – 1 mm intensitat del corrent fluvial (granulometria ) etc.

Gra fi < 1 mm

Forma  isomètric o equidimensional (cristalls regularment extensos en totes les direccions de l‟espai. El contrari seria anisomètric) o euèdric o isomorf (els cristalls mostren les seves cares cristal·lines externes. El contrari seria anèdric o xenomorf).

Relacions entre els components  referència a les mides i formes relatives dels grans que formen l‟agregat. Poden ser : equigranulars que significa que tots són de la mateixa mida o inequigranulars que les mides del gra són diferents. Es parla de fàbrica quan ens referim a l‟orientació relativa dels

components, generalment els grans. Diferenciem: Fàbrica isotròpica (no direccional o no orientada) i anisòtropa (orientació preferent).

Agrupació genètica de les roques ___________________________________________________________ Hi ha tres grans grups o tipus (no classificació ja que no seguim el mateix criteri) de roques en base al seu

origen: Roques ígnies, sedimentàries i metamòrfiques. Aquesta terminologia és purament genètica : Roques ígnies : formades per cristal·lització a partir d‟un magma (depenent del lloc parlem de  tipus).

Roques sedimentàries : formades per deposició física o precipitació química a partir d‟un fluid (aigua o vent) a la superfície de la Terra. Roques metamòrfiques : transformades en textura i/o en composició i en l‟estat sòlid degut a

condicions de pressió i/o temperatura elevades. Dins de cada grup hi ha :

- Classificacions estrictes

- Terminologia basada en criteris descriptius, sovint superposats (s‟utilitzen qualificatius), per exemple calcària bioclàstica o gres quarsític.

Petrologia _____________________________________________________________________________ Petrografia : Vessant descriptiva de la composició mineralògica, química i textura. Petrogènesi : vessant interpretativa de l‟origen de les roques.

Microscopi de polarització ________________________________________________ 1-Ocular 6- Platina 2- Lent de Bertrand 7- Conjunt òptic interior (polarització)

3- Analitzador 8- Focus 4- Compensador 9- Regulador intensitat llum 5- Objectius

14

8. La calor superficial de la Terra prové majoritàriament del sol. Però la Terra també és una gran màquina calorífica, difícil de percebre degut a la baixa conductivitat tèrmica de l‟escorça .

Energia geotèrmica ______________________________________________________________________

- Derivada de la desintegració radioactiva dels isòtops de U, Th i K - Alliberament d‟energia dels estadis de formació i diferenciació de la Terra.

Flux calorífic ___________________________________________________________________________ Mesurat per sondatges en que el flux és igual a la conductivitat tèrmica de les roques pel pel gradient

tèrmic. Q= Kr Importància de la calor interna de la Terra ___________________________________________________

La calor interna és la causa directa o indirecta de tots els processos endògens: Activitat ígnia (volcans) Metamòrfica

Tectònica (terratrèmols) En definitiva, és el mototr de la TECTÒNICA i de tots els processos associats. A més, ens proporciona un

recurs natural important, l‟energia geotèrmica. Un efecte evident del calor terrestre és la fusió de les roques per donar lloc a un magma.

Magma ________________________________________________________________________________ Material natural de composició essencialment silicatada format per una fase fosa (amb gasos dissolts, els

volàtils) i una proporció variable de cristalls o fragments de roca en suspensió. Magma = roques foses o semifoses (1500 – 800 ºC)

El magmatisme és el conjunt de processos relacionats amb la formacuó, transformació, transport, emplaçament i consolidació per refredament del

magma per donar lloc a una roca magmàtica o ígnia. És un dels processos de transferència de massa més importants a la Terra. També és un procés associat a altres processos geodinàmic interns, especialment amb la

tectònica. Origen

L‟origen del magma és de la fusió

parcial de les roques del : - mantell astenosfèric - mantell litosfèric

- escorça inferior

En condicions normals la litosfera està en estat sòlid. Per produir-se la fusió parcial necessitem canvis

puntuals a l‟interior de la Terra com ara : - Pèrdua de pressió (descompressió) : mantenint la temperatura una roca sotmesa a menys pressió

assolirà abans el punt de fusió.

- Canvi en la composició de les roques (més volàtils) : la presència d‟aigua i altres volàtils, per exemple diòxid de carboni, es redueix el punt de fusió de les roques.

- Augment de temperatura: es denomina hot spots i són produïts per corrents convectius.

15

Ascensió Un cop s‟ha format el magma, aquest es pot acumular en cossos més grossos. Per diferència de densitat

respecte les roques encaixants el magma comença a ascendir. Com podem observar el magam té una densitat entre 2.2 i 2.8 g / cm 3 i la densitat promig de la litosfera és de 2.7 g / cm3. La velocitat i el mecansime d‟ascens varien en funció de:

- Propietats de les roques encaixants - La viscositat del magma (mesura de la resistència d‟un material a fluir).

Tipus Es poden classificar els magmes segons la composició química i fixant-nos en el contingut de SiO2.

Contra més contingut en SiO2 més viscositat (volcà més explosiu) i prové de materials foses de

l‟escorça continental, és a dir granits.

Contra més baixa concentració tenim una lava més viscosa i menys

perillositat. Aquest magma prové del mantell i per tant del basalt (volcànic) i del gabre(plutònic).

Un magma de composició àcida (magma granític) pot provenir de : - Magma primari de composició granítica generat per fusió parcial o anatèxia dels materials de

l‟escorça continental.

- Diferenciació a partir d‟un magma més bàsic (andesític o basàltic).

Mecanismes En els mecansimes d‟ascensió dels magmes trobem dos models bàsics: 1-. Diapirisme : mobilització del magma produïda per forces boiants degudes a la baixa densitat i

viscositat del magma respecte les roques encaixants. Aquest mecanismes és lent i encara més amb diapirs grans. El magma es refreda pel camí augmentant la viscositat. Però pot ser eficient per a grans volums

(batòlits granítics). 2-. Dics : té forma de filaments i es produeix per una pressió del magma excedeix la resistència a la tensió de les roques encaixants i per això només es propaga per les fractures d‟aquestes. És un

mecanisme ràpid de transport, eficient per a petits volums de magma.

Evolució Durant l‟ascens dels magmes a través de l‟escorça, poden tenir lloc un conjunt de processos físicoquímics: diferenciació magmàtica, assimilació magmàtica i barreja de magmes.

Diferenciació Procés pel qual es generen magmes de  composició a partir d‟un únic magma primari. És el q es

denomina cristal·lització fraccionada i consisteix en : primerament tenim una temperatura elevada en què

tan el SiO2 i el Fe, Mg, etc estan fosos per les temperatures. Les temperatures disminueixen i es formen agregats molt rics en Fe, Mg, Ca, etc i pobres en silicicats. Aquests agregats al ser més densos que el

magma precipiten i es queda un magma residual molt ric en silicats i a una temperatura un pèl més baixa. Per aquesta raó anem tenim  magmes i a temperatures més baixes ja que cada element té un punt de

fusió .

Assimilació Durant l‟ascensió el magma pot fondre les roques encaixants, incorporant aquests fosos i per tant

modificant la seva composició. També dit contaminació i sempre es produeix en nivells relativament profunds a l‟escorça. Barreja

Generalment es produeix a dins les cambres magmàtiques, per aports successius de magmes de 

composició. )Tots aquests processos d‟evolució magmàtica són els responsables de l‟existència d‟una gran varietat composicional de roques ígnies a l‟escorça.(

16

Plutonisme i vulcanisme ________________________ Processos q poden tenir lloc simultàniament.

Les roques volcàniques tenen una ascensió fins a la superfície. Això fa que la velocitat de refredament sigui

el màxim i llavors tinguem un alt contrast tèrmic entre el magma i l‟ambient atmosfèric. La mida del gra és fi o vidre i tenen textures porfíriques. (procés i productes

accessibles a l‟home) Les roques plutòniques tenen una cristal·lització en

profunditat on tenen un refredament lent. El baix contrast tèrmic amb l‟encaixant provoca que els cristalls siguin ben desenvolupats i de mida grossa. (procés no

accessible a l‟home i productes només gràcies a l‟erosió)

PLUTONISME Al no ser accessible per l‟home perd interès enfront al vulcanisme, però no és menys important. De fet, la

majoria dels magmes àcids – intermedis s‟emplacen en profunditat. A una fracció crítica de material fos, el magma no pot seguir ascendint i s‟emplaça, es solidifica per constituir una roca intrusiva.

Mecanisme d‟emplaçament Fusió, assimilació i incorporació dels xenòlits de la roca encaixant : nivells mitjos – profunds de l‟escorça.

Ballooning o expansió esfèrica : emplaçament forçat de magmes en ascensió diapírica. Nivell corical mig – profund. Reompliment de fractures o discontinuïtats: a tots els nivells corticals, però predominants a

l‟escorça superior. Stopping : blocs de l‟encaixant són despresos del sostre de la cambra magmàtica i incorporats en el

magma. (es poden combinar) Morfologia

El mecanisme d‟emplaçament és el que condiciona la forma resultant de la intrusió. Podem diferenciar intrusions irregulars de grans dimensions com són els batòlits (> 100 km2) i els stocks (< 100km2).

Intrusions tabulars de forma laminar en què es subdivideixen en : concordants (sills, lacòlts, lopòlits) i discordants (dics, filons i venes). Batòlits i stocks (morfologia irregular i grans)

Predominen els granitoides Lacòlits, lopòlits i sills (morfologia tabular concordant) Els lacòlits tenen la part superior més bombejat. Els

lapòlits la part de sota i els sills no tenen cap superfície bombejada. Dics, filons i venes (morfologia tabular discordant)

Els dics són formacions verticals o gairebé, que aprofiten fractures i diàclasis per a travessar roques. Els filon són formats per l‟ompliment d‟esquerdes i caracteritzat pel poc gruix respecte a la longitud.

VOLCANSIME Si un conducte lateral de la xemeneia troba aigua provoca una petita erupció freàtica provocant un forat.

Algunes xemeneies ja solidificades es poden observar directament si s‟ha erosionat el sòl de tot al voltant.

Materials expulsats Fluids  lava

Gasos Sòlid  piroclats

17

Colades de lava Emissions fluïdes de lava q

circulen pendent avall per gravetat i q la seva velocitat varia de la viscositat.

La morfologia superficial: llises o pahoe hoe, laves rugoses o aa i laves cordades quan presenten

plecs. L’ estructura interna segons

els seus hàbits de retracció poden ser : disjunció lnticul·lau o en lloses en què ha tingut un

refredament en moviment, disjunció columnar on el

refredament ha tingut lloc en repòs i pillow laves o coixins que són en colades submarines.

Tipus particulars : Doms d lava, pitons (la lava prové d‟un maga molt viscós (àcid)) i Lahars (llengües de lava)

Gasos

1 – 6% en pes total són gasos en erupcions basàltiques (70% H2O 15% CO2 5% SO 2) Productes de sublimació com són els clorurs, sulfats, àcid bòric, sofre, etc. Exhalacions gasoses

Aigües termals o deus : aflorament d‟aigua calenta i vapor d‟aigua a la superfície. Guèiser: surgència d‟aigua i vapor d‟aigua en forma de brollador.

Solfatares : fumaroles amb emissió de gasos a alta temperatura amb alt contingut en H2S. Mofetes : fumaroles amb emissió de gasos a temperatura ambient (compostes essencialment per CO2). Produeixen dipòsits de travertins calcaris.

Material piroclàstics

Són fragments expulsades pel volcà i que li donen la morfologia cònica són els fragments de roca, gotes de lava que es refreden a l‟aire, cendres, etc. Núvol ardent : corrents de gas i cendres incandescents que baixa pels vessant fins a 200 km/h

Cendra : menys de 2 mm Lapil·li o greda : entre 2 – 64 mm Blocs : més garns de 64 mm

Bombes : blocs de forma arrodonida o fusiforme Escòria : piroclasts de mida entre lapil·li i bloc de forma irregular i molt vesiculats

Pedra tosca o pumicita : piroclasts extremadament vesiculats, molt porosos. Tipus

El tipus d‟erupció depèn de la lava o magma i en particular del seu contingut en aigua i Si O2. Hi ha: Activitat efusiva: els magmes basàltics són més fluïds, permeten que els gasos migrin cap a dalt i escapinr

amb facilitat. Activitat explosiva. Els magmes àcids són més viscosos, taponen els conductes. Els gasos i fragments de magma semi – consolidats són expulsats de forma violenta.

18

Contra més aigua més explosiu i si té un alt contingut de SiO2

fa que la lava sigui viscosa i explosiva.

Les laves tranquil·les formen cons suaus, molt extensos i no massa alts ja que tota la lava

s‟escampa. En canvi els més explosius tenen cons molt més

alts ja que la lava no s‟escampa i tenen una base més petita.

Morfologia Cons de piroclasts : resulten de l‟activitat estromboliana i estan formats principalment d‟escòries.

Volcans en escut : formats per erupcions basàltiques on l‟activitat efusiva és dominant. Edifici constituït per superposició de nombrosos colades de lava.

Estratovolcans /volcans compostos: relacionats amb erupcions on s‟alterna l‟activitat explosiva i l‟efusiva. Ambients geodinàmics

Zones de límits de plaques : zones de subducció i dorsals oceàniques Zones d’intraplaques : punts calents i zones de rift.

Un punt calent o Hot spot dins d‟una mateixa placa pot provocar

que es formi un volcà a l‟oceà. Aquest volcà es transportat per la mateixa

placa i en el punt calent es forma un altre volcà. D‟aquesta forma s‟origina tota una filera de volcans.

Risc __________________________________________________________________________________ Els factors de risc són segons :

- Perillositat que varia segons els tipus d‟erupció. Tipus d‟erupció : Efusiva si tenen baix contingut en aigua i SiO2 i explosiva quan tenen un alt contingut d‟aigua i SiO2.

Depenent de la perillositat podem tenir diferents efectes de la perillositat volcànic. Podem diferenciar: Primaris (efectes directes de l‟erupció) com les colades de lava que tenen una baixa perillositat per a les

persones però danys materials. Les colades controlades per la topografia pot facilitar la predicció de la direcció del flux. També podem tenir com efecte primaris les erupcions violentes i activitat piroclàstica amb el que això comporta; elevada perillositat, explosions i núvols ardents. Com efecte primaris tenim les

emissions de gasos tòxics o asfixiants com són el CO2, N2, H2S, HCl, HF i SO2 amb aigua forma H2SO4. Secundaris (efectes derivats de l‟erupció i d‟altres fenòmens) com són les esllavisades i colades de llots (lahars). Això succeeix per la fusió de la neu i el gel liqüifica el fang provocant així els lahars. També es

pot formar pel vessament de llacs per trencament dels cràters. En els lahars sempre va acompanyat de moviments de massa i esllavissades. Els fluxos són de fins 30 Km/h i la direcció és de fàcil prevenció ja

que segueixen la topografia. Altes efectes seria les inundacions que és un vessament de llacs situats en

19

cràters que es trenquen o per fusió del gel, terratrèmols i tsunamis. Existeix també efectes secundaris a nivell atmosfèric i climàtic com ara: la pol·lució atmosfèrica i els gasos reflexen la llum solar i hi ha un

refredament de la superfície, també pot haver plujes àcides, etc. Indirectament hi ha les epidèmies i fams de la zona afectada.

- Vulnerabilitat que varia segons la densitat de la població i nivell de desenvolupament socioeconòmic. Gestió del risc volcànic

Predicció de les erupcions : anunciar, pronosticar el fenomen. Normalment aquest fenomen està

associat a processos interns, difícils de predir, en particular les erupcions explosives. Mètodes de predicció: - Conèixer l‟evolució de cada volcà en temps històric, és a dir, freqüència i intensitat de les erupcions. - Observatoris per fer el seguiment amb aparells per detectar anomalies i fenòmens precursors (petits

tremolors o sorolls, canvis en la topografia, increment de la temperatura del terreny i de l‟aigua). - Tècniques geofísiques, és a dir, monitorització del moviment del magma gràcies a les variacions en la

resistència elèctrica (el magma té menys resistivitat), estudis sísmics i mesures del camp magnètic (s‟altera en presència de magma).

Prevenció : preparar-se per evitar els efectes del fenomen utilitzant mesures estructurals i no estructurals. Mesures de prevenció no estructurals:

- Elaboració de mapes de perillositat i de risc. - Plans d‟emergències amb l‟evacuació d‟acord amb els mapes de risc.

- Plans d‟educació. Mesures de prevenció estructurals Si és efusiu es poden utilitzar explosius per desviar la colada, dics, barreres i refredament hidràulic.

Si és explosiu es poden fer habitatges semiesfèrics o teulades molt inclinades, refugis incombustibles, túnels de descàrrega dels llacs del cràters, dics i barreres.

Mitigació : reduir els efectes del fenomen utilitzant mesures estructurals i no estructurals.

Per fer una bona predicció i mesures de prevenció cal conèixer el volcà cal : saber que fer amb l‟ajuda dels mapes de risc; avisar i

utilitzar una xarxa de vigilància. Tot això ens proporcionarà un pla d‟emergència per fer una gestió de crisis.

 Iniciatives internacionals ONU té un programa per la mitigació dels desastres naturals.

 Iniciatives estatals destacades USA : un programa geològic pels desastres volcans

Japó: agencia nacional del vulcanisme.

Risc volcànic a l‟Estat Espanyol Limitat pràcticament a l‟arxipèlag canari, on el vulcanisme es considera actiu. El risc volcànic és baix, per la baixa perillositat i el reduït factor d‟exposició social.

- Lanzarote - Tenerife - La Palma

A la península hi ha diverses zones de vulcanisme recent, sense risc a efectes pràctics com són: - La Garrotxa

- Almeria A nivell mundial cal destacar Yellowstone, Illes eòliques, Lanzarote, etc.

20

Les roques ígnies ________________________________________________________________________ La classificació de les roques ígnies

Els processos d‟evolució dels magmes (diferenciació, assimilació, barreja)fins al seu emplaçament comporten l‟existència d‟una gran varietat de roques ígnies. La classificació de les roques ígnies es pot fer en base a diferents criteris, sempre amb l‟objectiu d‟uniformitat en la nomenclatura, és a dir, que dues

roques idèntiques rebin sempre el mateix nom. Criteris de classificació  Composició mineralògica Classificacions actuals

 Composició química

 Textura (microestructura) Classidicacions de difícil quantificació i més que una  Condicions d‟aflorament classificació el q permeten és una divisió en grans grups.

Grups en base a les condicions d‟aflorament

 Roques volcàniques o extrusives: formades a la superfície de la Terra (erupció a la superfície)

 Roques filonianes: formades a prop de la superfície Roques intrusives (emplaçades per sota  Roques plutòniques: formades en profunditat de la superfície de la Terra)

Cal que una roca sigui identificable pel què és (atributs intrínsic) i no pel lloc d‟on prové. S‟ha de poder

identificar com a mostra de mà. Hi afegim el criteri textural, en concret la mida de gra (relacionada amb la velocitat de refredament del magma). Podem diferenciar: textura fanerítica (els cristalls són visibles a ull nu > 0.5 mm) i textura afanítica (els cristalls no són visibles a ull nu < 0.5 mm).

La textura porfírica és aquella que els cristalls són relativament grossos (fenocristalls) envoltats de cristalls de gra fi o vidre (matriu, generalment afanítica).

Grans grups en base a criteris texturals i de condicions d‟aflorament  R volcàniques : afanítiques, vítries (+/- porfíriques)

 R filonianes o hipoabissals: fanerítiques de gra fi, afanítiques o porfíriques.

 R plotòniques: fanerítiques (gra mig - gros)

Classificació en base a criteris mineralògics Hi ha moltes classificacions i nomenclatures segons diferents variables. Les principals són: 1-. Percentatge i tipus de minerals màfics (ferromagnesians)

Es pot expressar com a índex de color (M): percentatge en volum de minerals màfics en una roca.

2-. Percentatge i tipus de minerals fèlsics (quars, feldespat, feldspatoides) % de quars o la presència de minerals pobres en SiO2 (feldspatoides) % de tipus de feldspats: peldspat alcalí (Na, K) i plagiòclasi

Classificació de la IUGS Streckeisen

(1973)

Q: quars P : plagiòclasi F: feldespatoids A: feldespats alcalins

21

Classificació en base a criteris químics Hi ha diverses classificacions segons el percentatge de diferents elements o compostos. Un de les més

emprades és segons el contingut en pes de SiO2 global (tant en forma de quars com constituent d‟altres silicats).

El granit és fèlsica i de gra gros ja

que és plutònica, la seva mateixa composició en volcànica és la riolita. La pumicita té molts porus (piedra

pomez)

Segons a on s‟ha format la roca tindrem una o una altra.

Contra més foscos més abundància en piroxè i olivina (basalts o laves més diferenciades)

Les àcides són leucocràtiques

Energia geotèrmica

RECURSOS RISCOS: risc volcànic GEOCONSERVACIÓ energia geotèrmica Yellowstone roques industrials – pedreres  ASPECTES AMBIENTALS  Stromboli

jaciment minerals d‟origen magmàtic Lanzarote Garrotxa

Energia  Es troba a l‟interior de la Terra (calor provinent de la desintegració d‟elements radioactius i originada

en els primers estadis de formació del planeta).  Es manifesta mitjançant els processos magmàtics que en àrees properes a la superfície són

representats per l‟activitat hidrotermal, associada principalment al vulcanisme actiu o recent.  2 Categories:

o alta temperatura (> 200 ºC): regions volcàniques o moderada / baixa temperatures: més abundant

22

Recurs  Quan l‟energia geotèrmica es presenta en condicions òptimes per a la seva explotació i aprofitament.

Es considera un recurs renovable, tot i que depèn del ritme de recarrega energètica.  Camp geotèrmic: zona de la superfície terrestre en què les possibilitats d‟explotació de l‟energia

geotèrmica són molt favorables.  Emprats des de fa més de 50 anys a Nova Zelanda, Itàlia i Islàndia i més recentment a altres països

com USA o Japó, els camps geotèrmics són un recurs energètic potencialment alternatiu als combustibles fòssils.

Sistemes Components:

- anomalia tèrmica - fluids (aigua)

- magatzem (roques poroses, fractures, etc.) La càrrega del magatzem es pot fer de forma artificials. Això provoca que els camps geotèrmics s‟exhaureixin. Per

exemple al Camp de Guèisers a Califòrnia, USA.

Usos L‟ús és l‟electricitat per les elevades temperatures. Podem diferenciar un ús directe quan les temperatures són

moderades o baixes, en aquest cas l‟utilitzarem per la calefacció i aigua calenta, balnearis, agricultura i aqüicultura. Calefacció i aigua calenta  A Islàndia el vapor de les fonts

termals fa funcionar una central elèctrica. Després de passar per una turbina per generar electricitat, el vapor s‟utilitza per escalfar l‟aigua freda d‟un llac proper, la ques es desviada per una canonada de 27 km,

aïllada tèrmicament, fins a Reykjavik. Termalisme  Zones amb certa anomalia tèrmica i falles (catalànids i Pirineus) Agricultura i aqüicultura Hivernacles i piscifactories

Electricitat  consisteix en la conversió de l‟energia geotèrmica. Aquest procés es duu a terme ja que es

passa el vapor per una turbina connectada a un generador, produint electricitat. Avantatges

 En molts casos permet l‟ús directe i per tant no tenim conversions d‟energia i així es minimitzen els residus.

 Menor impacte ambiental que el carbó i el petroli.  Gestionada de forma sostenible, pot ser renovable.

Inconvenients  Emissió d‟àcid sulfúric (tòxic) i de CO2 (augment de l‟efecte hivernacle).

 Contaminació d‟aigües pròximes per arsènic, amoníac, etc.

 No transportable perquè és massa costós i implica una explotació in situ.

Roques industrials – Pedreres Roques i minerals industrials : s‟utilitzen aquest terme en sentit ampli referència als compostos terrestres

no metàl·lics d‟aplicació en la indústria, en la construcció o en l‟agricultura. Aquests materials s‟extreuen en pedreres, és a dir, excavacions a l‟aire lliure. Indústria  sals en indústria química, calcària per fabricació d‟acer,...

Construcció  demanda molt important com pedra de construcció i ornamental (calcària, marbre,

roques plutòniques), àrids com les graves i roques triturades per fer obres públiques, ciment (calcaries), guix etc. Agricultura fosfats i minerals de potassi (fertilitzants)

23

Impacte ambientals  Impacte sobre el terreny (sòls, geotècnic) i el paisatge (visual)

 Impacte sobre les aigües  Impacte atmosfèric acústicament

La reducció de l‟impacte ambiental de les pedreres es pot fer primerament per una avaluació de l‟impacte, una restauració i posteriorment una protecció i conservació de la zona. Els criteris ecològics per duu a

terme aquest procés són una revegetació i una integració paisatgística tenint present la geologia i la biologia.

9. Com hem vist, l‟energia interna de la Terra mou la litosfera, emplaçant magmes o aixecant i enfonsant les roques amb processos endògens o interns. Un cop a la superfície terrestre, les roques són sotmeses a l‟acció de l‟atmosfera, hidrosfera i biosfera, amb el motor de l‟energia solar i la força de la gravetat

(processos exògens o externs). Processos geodinàmics externs Tenim una roca que pateix meteorització  erosió

transport  sedimentació donant així una r sedimentària

agents geodinàmics externs: aigua gel aire

Meteorització Procés de fragmentació i descomposició de les roques a la superfície terrestre ( afecta a les roques in situ). Existeixen dues formes de meteorització que normalment actuen alhora:

- Meteorització mecànica

Disgregació de les roques en fragments cada cop més petits, sense modificar-se les característiques de la roca original. Els processos de meteorització mecànica: 1-. Efecte de la dilatació per descompressió : roques formades a l‟interior de la Terra quan arriben a la

superfície experimenten una dilatació a causa de la disminució de pressió a què són sotmeses. Uns exemple seria la disjunció columnar del basalt o la disjunció esferoïdal del granit.

2-.Escalfament i refredament de les roques (termoclàstia): cicles diaris de temperatures sobretot en climes extremats que provoquen una dilatació i contracció de les roques fent que es fragmentin. 3-. Ges i desgel : l‟aigua s‟infiltra segons la permeabilitat de la roca i les fractures que presenti. En formar-

se el gel es generen tensions internes que fragmenten les roques (geliferacicó), ja q hi ha un  del 9% V.

4-. Activitat biològica : les arrels de les plantes i l‟acció dels animals excavadors.

- Meteorització química Alteració o descomposició de les estructures internes dels minerals o en general dels components de la

roca. Els minerals formats en profunditat es desestabilitzen en superfície. Tenen lloc reaccions químiques i es formen nous minerals. Aquest procés predomina en els climes equatorials ja que en aquelles zones abunda l‟aigua i l‟oxigen (agents principals). Un exemple seria l‟alteració del granit, el quars és molt

estable, el feldspat en canvi es transformen en argila i els minerals ferromagnesians s‟alteren a òxids. Els processos de meteorització química:

1-. Dissolució: l‟acció de l‟aigua tendeix a desmoronar la xarxa molecular d‟alguns minerla (les sals, com l‟halita, o el guix), però també d‟altres, com les roques calcàries (alteració càrsica): CaCo3 + 2 (H

+(H2O))  Ca 2+ + CO2 + 3H2O

2-. Oxidació: alteració per l‟acció de l‟oxigen dissolt en l‟aigua, el qual es combina amb els ions metàl·lics dels minerals. Un exemple és dels minerlas ferromagesians i dels sulfurs com la pirita se‟n deriven òxids

com la limonita. El procés d‟alteració per oxidació dóna a les roques una coloració taronja –vermellosa. 3-. Hidròlisi: reacció que els ions del mineral reaccionen amb els ions de l‟aigua (protons o hidròxids) tot formant un ou mineral. Per exemple la transformació dels feldspats en minerals argilosos (illita, caolinita).

24

4-. Activitat biològica: el diòxid de carboni dissol al sòl (prové de la fotosíntesi) es meteoritzen els silicats, precipita calcita i l‟atmosfera per Co2. A més, alguns organismes produeixen certes substàncies de

caracter àcid que ataquen químicament les roques.

- Meteorització mecànica + química

Que actuï un tipus o un alter de meteorització, o ambdós, així com el ritme de meteorització depenen de: o litologia: tipus de roca o estructura de les roques: esquerdes

o clima: meteorització més ràpida en climes humits i càlids.

Quan la roca ja és disgregada, s‟altera més fàcilment perquè exposa una superfície més gran a l‟atac químic. El regòlit és la capa de fragments de roca i nous minerals producte de la meteorització. Per tant el sòl estarà format per regòlt, matèria orgànica, aire i aigua.

Erosió _________________________________________________________________________________

En sentit ampli vol dir el conjunt de processos exògens que actuen en la formació del relleu. Per tant l‟erosió és la suma de la meteorització i del transport. En sentit més restringit l‟erosió és l‟inici del transport del regòlit, quedant la roca nua per ser atacada de nou. Els agents erosius són l‟aigua, gel i aire. En canvi

els factors de l‟erosió, tal com la meteorització, depèn de: clima, litologia (tipus de roca, erosió diferencial), esquerdes, tipus de relleu (pendent) però també de la vegetació i el paper de l‟home. Tipus

Depenent que provoca l‟erosió podem parlar d‟erosió fluvial, eòlica, glacial o marina (abrasió). Velocitat

El transport global de sediments als oceans a  casi el triple que abans de l‟home. En un terç de les zones

del món la tassa d‟erosió és més gran que la tassa de formació, fent que el sòl esdevingui un recurs no renovable.

Transport Procés mitjançant el qual els materials erosionats són traslladats d‟un lloc a un altre de la superfície de la

Terra. El transport també contribueix a disgregar més i a modificar les partícules. Agents de transport:  Aigua superficial: transporta partícules sòlides i subs dissoltes des de les zones elevades a regions

deprimides, principalment conques oceàniques.  Gel: restringit a les zones polars i d‟alta muntanya.

 Vent : zones desèrtiques.  Onatge i corrents marins: mobilitzen i redistribueixen materials des de les zones costaneres cap a

l‟interior de les conques oceàniques.

Sedimentació __________________________________________________________________________ Deposició dels materials transportats pels agents externs en cessar la seva capacitat de transport. La

sedimentació dels fragments transportats en estat sòlid es fa per acció de la gravetat, en canvi, els dissalts passen a sediment per processos de:

- Evaporació (sal)

- Precipitació (calcària) Conques sedimentàries

Depressions dins o al marge d‟un continent o als fons marins, on es dipositen els materials. Aquests sediments són importants perquè hi ha un enregistrament de la història de la vida (fòssils) i és una font de

recursos com l‟aigua, carbó, petroli, minerals, etc. Ambients deposicionals

Els registres sedimentaris conserven proves de les condicions físiques, químiques i biològiques de les zones on es van formar. Podem reconstruir la geografia en el moment del dipòsit de sediments

(paleografia). Hi ha tres grans categories d‟ambients deposicionals:

25

- terrestres o continentals  Fluvial, al·luvial, lacustre amb aigua i sec, glacial i

eòlic - Marins

 plataformes, planes submarines profundes i esculls - De transició

 Platja, plana mareal i delta Cada ambient deposicional deixa característiques distintives

en els minerals sedimentaris. És el que s‟anomena com a fàcies sedimentàries o deposicionals i inclou: - Roca o litologia (minerals, contingut en fòssils) - Estructures sedimentàries (ordenació partícules, gruix dels estrats, etc. )

Estructures sedimentàries

Ordenació o disposició geomètrica dels elements o partícules que constitueixen un sediment, per exemple els grans de sorra, com a conseqüència dels processos físics, químics i biològics que intervenen en la formació del sediment o en la seva subsegüent litificació. Poden ser:

 Estructures d‟ordenació interna dels estrats Laminació

paral·lela Laminació

encreuadaRipples : estructures que formen un conjunt d‟ondulacions (crestes i solcs) que poden ser d‟onatge, de corrent fluvial o eòlics. Si estan fossilitzats es diu que és un paleocurrent.

Granoclassificació  Estructures de superfície d‟estrats (juntes d‟estrat)

Canals (a la base) que si estan fossilitzats s‟anomenen paleocanals. Esquerdes de dessecació (al sostre)

 Estructures biogèniques Creixement orgànic (algues, estromatòlits) i bioturbació ( burrows - estructures d‟excavació).

Estratificació Característiques singular dels sediments i de les roques sedimentàries: organització de les partícules

sedimentàries en capes o estrats. Un estrat es distingeix d‟un altre pel caràcter i el gruix. L‟estratigrafia és l‟estudi dels estrats i es basa en dos principis fonamentals:

1-. Horitzantalitat original (si es troben inclinats o plegats = modificats per deformació) 2-. Superposició estratigràfica.

Sedimentologia Branca de l‟estratigrafia que estudia la gènesi dels sediments i dels estrats mitjançant l‟anàlisi de les fàcies deposicionals (natura i estructures dels sediments) per tal de reconstruir els ambients deposicionals del

passat. Tenim : Litològica:

Grava: ambient energètic Sorra: riu, platja Argila: decantació o inundació

Roca calcària amb fòssils: ambient marí Color:

Vermell: continental Blau - gris: marí

Forma i apilament dels estrats:

Estrats plans: ambients o flux tranquil, extens Estrats canaliformes: canvis laterals de fàcies, ambient fluvial o deltaic, marges de conques.

Son útiles
estan muy buenos
regadas
Esta solo es una vista previa
3 páginas mostradas de 50 páginas totales
Descarga el documento