Geología Fundamental y Datación Temporal

Geología: Estudia la estructura interna de la Tierra, los procesos que le dan forma a lo largo de la historia y las implicaciones actuales.

Tipos de Datación

• Datación Relativa: Coloca las rocas en su secuencia de formación adecuada.
• Datación Absoluta: Cualquier método que dé la edad numérica real o un rango.

Ejemplo de Datación Absoluta: Datación radiométrica. Se basa en conocer la tasa de desintegración radiactiva de un elemento y cuantificar la concentración de sus productos.

Minerales y Formación Volcánica

Clasificación de Minerales (Ejemplos de CR)

1. Nativos (oro, azufre)
2. Sulfuros
3. Silicatos (cuarzo)
4. Sulfatos (yeso)
5. Carbonatos (calcita)
6. Óxidos e Hidróxidos

¿Cómo se forma un Volcán?

Los volcanes son formaciones geológicas que representan una ruptura en la corteza terrestre que permite la expulsión de lava y gases. Se forman principalmente a lo largo de las fronteras de las placas tectónicas.

Tipos de Formación Volcánica

1. Subducción Oceánica-Continental: La placa oceánica choca con la placa continental y se introduce debajo de esta porque es más densa y pesada (Ejemplo: Volcanes de Costa Rica).
2. Subducción Oceánica-Oceánica: Dos placas contiguas chocan bajo el océano. Estos volcanes no surgen en el punto de contacto, sino que se forma una cadena que emerge del fondo marino a unos 100 km de distancia (Ejemplo: Krakatoa).
3. Puntos Calientes (Hotspots): Un volcán se forma bajo el océano sin placas de subducción. Se origina por una pluma de material caliente que fluye desde las profundidades de la Tierra, atraviesa la corteza y envía magma a la superficie, creando islas (Ejemplo: Volcanes de Hawái).
4. Dorsales Oceánicas: Se forman cuando las placas oceánicas se apartan entre sí, creando fisuras. Si esta fisura se ubica en un punto caliente, surge el magma entre las placas (Ejemplo: Islandia).

Partes del Volcán

• Cámara magmática
• Chimenea
• Cráter
• Lava
• Cono

Magma: Composición y Evolución

Magma: Material a partir del cual se forman las rocas ígneas. Se origina por la fusión de rocas dentro de la corteza terrestre o en el manto superior.

Componentes del Magma

• Sólidos: Minerales silicatados.
• Líquidos: Iones de silicio.
• Volátiles: Vapor de agua, CO₂, SO₂.

Composición Química del Magma (Contenido de SiO₂)

Todos los magmas contienen SiO₂ (unos más que otros).

1. Composición Básica: Bajos en sílice, altas temperaturas, pocos volátiles, poco viscoso. Genera rocas basálticas.
2. Composición Intermedia: Moderado en todos los aspectos.
3. Composición Ácida: Lo contrario de la básica (Alto en sílice, baja temperatura, muy viscoso).

Evolución del Magma

1. Diferenciación magmática.
2. Asimilación.
3. Mezcla de magmas.

Emplazamiento del Magma: Es la acción del magma de llegar a su sitio de cristalización, lo cual puede ocurrir dentro de la corteza terrestre. Tiene influencia directa en la rapidez de enfriamiento y en la textura de las rocas.

Lava: Magma que llega a la superficie terrestre y se desgasifica.

Fusión Parcial

La producción de magmas se da por medio de tres mecanismos físicos:

1. Aumento de temperatura.
2. Disminución de presión.
3. Incorporación de agua.

Zonas que sufren fusión parcial: Zonas de subducción, zonas rift y puntos calientes.

Serie de Reacción de Bowen

Describe el orden de cristalización de los minerales a medida que el magma se enfría.

• Serie Discontinua: Olivino, Piroxeno, Anfíbol, Biotita.
• Serie Continua: Plagioclasas (Rica en Ca: Anortita; Rica en Na: Albita).

Nota: Los minerales que cristalizan al final son Feldespato potásico, Moscovita y Cuarzo. La clasificación de rocas ígneas va de Ultrabásica, Básica, Intermedia, a Ácida.

Clasificación de Rocas Ígneas

Rocas Intrusivas (Plutónicas)

Se forman a partir de la cristalización de un magma en profundidad. Presentan un enfriamiento lento, por lo que los minerales se ven a simple vista (textura fanerítica).

• Batolitos: Cámaras magmáticas fósiles.
• Diques: Rellenan fracturas preexistentes (miden varios km).
• Sills: Cuerpos tabulares paralelos a los estratos rocosos.
• Lacolitos: Cuerpos lenticulares paralelos a los estratos.

Rocas Extrusivas (Volcánicas)

Se forman a partir de la cristalización de un magma en la superficie terrestre. Presentan un enfriamiento rápido, por lo que los minerales no se ven a simple vista (textura afanítica).

Estructuras y Actividad Volcánica

Tipos de Estructuras Volcánicas

• Conos de Ceniza: Compuestos por piroclastos. Se forman a partir de magmas basálticos ricos en volátiles.
• Volcanes Fisurales: Fisuras sobre la superficie donde emanan lavas basálticas (Ejemplo: Islandia).
• Agujas: Domos con forma cilíndrica empujados hacia arriba por la presión de los gases en la cámara magmática (Ejemplo: Monte Pelée).
• Pitones: Resultado de la erosión de los materiales circundantes a la chimenea.

Arco Volcánico de Costa Rica (CR)

Se compone de tres sistemas:

1. Cordillera de Guanacaste: Orosí, Rincón de la Vieja, Miravalles, Tenorio.
2. Sistema Arenal-Chato: Arenal y Chato.
3. Cordillera Central: Poás, Barva-Tres Marías, Irazú, Turrialba.

Zonas de Vulcanismo

El vulcanismo ocurre en:

• Zonas de subducción.
• Zonas de divergencia.
• Puntos calientes (sitios donde el manto presenta una anomalía térmica, ubicados en el centro de los continentes, en medio del océano y en zonas de divergencia).

Erupciones Volcánicas y Explosividad

La explosividad está asociada a tres factores:

1. Viscosidad del magma.
2. Gases disueltos.
3. Facilidad para escapar.

Factores que Afectan la Viscosidad

• Mayor temperatura = Menor viscosidad.
• Mayor presión = Mayor viscosidad.
• Más sílice = Mayor viscosidad.
• Más volátiles = Menor viscosidad.

Otros Tipos de Erupciones

• Freáticas: El sistema acuífero del volcán se calienta.
• Freatomagmáticas: El magma entra en contacto con el agua de un acuífero o el mar.

Actividad Volcánica Asociada

Aguas termales, géiseres, fumarolas.

Productos Volcánicos

• Gases: El vapor de agua constituye el 50% del total de gases del magma.
• Coladas de Lava: Coladas cordadas, de lava, aa, de bloques, en almohadilla.
• Piroclastos: De caída (ceniza, lapilli y bloques); de flujo (tobas).
• Lahares: Material volcánico saturado en agua.

Clasificación de Erupciones por Estilo

• Efusivas: Tranquilas, menos viscosas, asociadas a volcanes en escudo (Hawaianas e Islandicas).
• Explosivas: Más viscosas, mayor energía, asociadas a estratovolcanes (Estrombolianas, Vulcanianas, Peleanas, Plinianas).

Rocas Sedimentarias y Procesos de Meteorización

Rocas Sedimentarias: Se forman por compactación y cementación de sedimentos.

Sedimentos: Fragmentos de rocas que se han desprendido de la roca original.

Meteorización

Meteorización Física

• Gelifracción
• Descompresión
• Expansión térmica
• Actividad biológica

Meteorización Química

• Disolución: (Ejemplo: calcita).
• Oxidación: (Ejemplo: hematita).
• Hidrólisis: Reacción entre el agua y algunos minerales como silicatos (Ejemplo: feldespato potásico).

Productos de la Meteorización y Erosión

• Aluviales: Aluvión, depósitos de canal, depósitos de llanura de inundación, abanicos aluviales, deltas, valles fluviales.
• Glaciares: Arranque, abrasión.
• Desiertos: Dunas.
• Costas: Acantilados, plataformas de abrasión.

Erosión y Transporte

Erosión laminar, erosión regresiva, deslizamiento, reptación, erosión en surcos, cárcavas, sedimentación.

Clasificación de Rocas Sedimentarias

Rocas Detríticas

Formadas por diagénesis (compactación y cementación) de detritos, clasificados por tamaño (gravas, arenas y limos).

Rocas No Detríticas

• Rocas Químicas: Se clasifican por: 1. Precipitación por evaporación. 2. Precipitación por sobresaturación.
• Rocas Bioquímicas: Acumulación de esqueletos de organismos.

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