Resumen

Casi todos los minerales que se encuentran en la naturaleza están formados por cristales.

Los cristales se forman a partir de un núcleo de cristalización en un proceso denominado cristalogénesis. Para que ésta se lleve a cabo es necesario que se den ciertas condiciones de espacio, tiempo y reposo. Los cristales se forman principalmente por precipitación de sustancias sobresaturadas y por enfriamiento del magma.

El crecimiento de un cristal tiene lugar alrededor de un núcleo de cristalización; éste se puede formar por nucleación homogénea o por nucleación heterogénea.

Los minerales que forman parte de las rocas se denominan minerales petrogenéticos, de los cuales, los más importantes son los silicatos, cuya unidad básica es el tetraedro de SiO₄.

Los silicatos se clasifican en nesosilicatos, sorosilicatos, ciclosilicatos, inosilicatos, filosilicatos y tectosilicatos.

Las rocas son agregados de minerales de la misma especie o de diferentes especies.

Los lugares de la litosfera en que se dan las condiciones físicas y químicas adecuadas para la formación de las rocas se denominan ambientes petrogenéticos.

Según el ambiente de formación se clasifican las rocas por su origen en magmáticas, metamórficas y sedimentarias.

Las rocas pueden sufrir modificaciones y transformarse en otros tipos de rocas, lo que se resume en el llamado ciclo petrogenético o ciclo de las rocas.

El conocimiento directo de los materiales que forman la Tierra es muy limitado, por lo que hay que recurrir a métodos indirectos para determinar la composición, estructura y dinámica del interior del planeta.

El método sísmico es el que más datos ha proporcionado sobre el interior de la Tierra. Se basa en la interpretación de la propagación de ondas sísmicas a través de las rocas y ha permitido determinar la composición y estado de las mismas en profundidad o estructura geoquímica que consta de corteza, manto y núcleo.

Jeffreys, uno de los críticos más implacables de Wegener, fue también uno de los primeros en indagar en el interior de la Tierra examinando las variaciones de la velocidad y la atenuación del “sonido” en función de la profundidad (estudios sismológicos).

En la primera mitad del siglo XX quedó claramente establecido que la Tierra se divide en tres capas concéntricas: a) la corteza, que es la capa más externa, y está separada de la siguiente capa por la discontinuidad de Mohorovičić (Moho); b) el manto, que finaliza con la discontinuidad de Gutenberg, y c) el núcleo, dividido a su vez en núcleo externo y núcleo interno (entre ambos se sitúa la discontinuidad de Lehman).

El desarrollo de nuevas técnicas sísmicas, como la tomografía, muestra que el manto y núcleo poseen una dinámica muy activa que ha llevado a una concepción geodinámica del interior de la Tierra.

El núcleo, compuesto principalmente de hierro y níquel, es el responsable del campo magnético terrestre (por las corrientes que se producen en el núcleo externo) y de la energía térmica del planeta (cuyo origen está en la desintegración de elementos radiactivos y en el enfriamiento residual del planeta a lo largo de su historia).

La mayor parte de la energía térmica del interior de la Tierra se convierte en energía mecánica a consecuencia de los flujos convectivos que se generan en la capa D’’. La movilidad así generada se extiende desde el núcleo externo hasta la corteza.

La subducción tiene lugar hasta el núcleo y no se detiene en el manto superior.

Probablemente no existe astenosfera de forma generalizada, pero sí penachos (que pueden llegar a la superficie originando puntos calientes o detenerse en el manto superior originando “islas térmicas”) y cascadas subductivas. La base de la litosfera sería el comienzo del manto con capacidad de fluir.

Las dorsales tienen fuentes de alimentación someras, salvo en áreas (como Islandia) en que coinciden con un punto caliente.

Los terremotos someros se originan por dislocaciones tectónicas a nivel local; los medios, a causa de la deshidratación de la serpentina, y los profundos por la formación de antigrietas originadas al transformarse el olivino en espinela.

Los biogeógrafos de finales del siglo XIX hallaron fósiles correspondientes a especies idénticas o similares en continentes muy distanciados. Una posible explicación a este hecho era la existencia de puentes intercontinentales, pero ésta desafiaba un concepto nuevo en geología: el de la isostasia.

Suess intentó obviarlo a partir de su modelo de la Tierra: la contracción de ésta provocaría la subsidencia de partes del supercontinente de Gondwana, dejando aislados fósiles iguales en las porciones que quedaban sin hundir. Wegener propuso una alternativa: un supercontinente (Pangea) se fragmentaría en piezas que, en lugar de hundirse, “derivarían” separándose unas de otras.

Wegener aportó argumentos paleogeográficos, paleoclimáticos, paleontológicos, topográficos y geológicos a su hipótesis de la deriva continental.

El descubrimiento de la expansión del fondo oceánico, los estudios topográficos y de las anomalías magnéticas en las cuencas oceánicas y los datos sismológicos confirman la movilidad de los continentes.

La litosfera terrestre se divide en una serie de fragmentos rígidos denominados placas litosféricas, en cuyos límites (constructivos, destructivos o pasivos) se manifiesta actividad sísmica, volcánica, orogénica y se producen deformaciones de las rocas. La existencia de bandas simétricas de polaridad alternante, situadas a ambos lados de la dorsal, confirma la movilidad de las placas.

Se reconocen seis grandes placas: Africana, Sudamericana, Norteamericana, Pacífica, Euroasiática y Antártica.

La fractura continental origina dos placas (bordes divergentes); éstas se separan y dan paso a emisiones volcánicas que generan los fondos oceánicos (son ejemplos el mar Rojo y el Rift Valley africano).

La litosfera oceánica se destruye en las zonas de subducción (bordes convergentes), lo que da lugar a las fosas oceánicas (ejemplo: fosa de las Marianas) y a los arcos de islas volcánicas (como Japón) o a los orógenos perioceánicos (por ejemplo, los Andes). La subducción prolongada dará lugar al choque entre continentes, formándose orógenos intracontinentales (como el Himalaya).

Las fallas transformantes son zonas pasivas en las que no se crea ni se destruye litosfera; quiebran las dorsales, y también se pueden encontrar en los continentes (por ejemplo, la falla de san Andrés).

El descubrimiento de los litosferoclastos, la orogénesis, los puntos calientes, el ciclo de Wilson y la implicación de los seres vivos, constituyen nuevas aportaciones a la teoría clásica de la tectónica de placas.

Los procesos geológicos externos e internos interactúan de forma que la elevación de la corteza continental activa los procesos de denudación, lo que a su vez provoca una elevación (y un adelgazamiento) de la corteza por efecto de la isostasia.

Un riesgo geológico es todo proceso, situación u ocurrencia en el medio geológico que puede generar un daño económico o social para alguna comunidad, y en cuya previsión, prevención o corrección se emplearán criterios geológicos. Para la definición de riesgo es esencial que se de la interacción de la actividad humana y el suceso geológico.

Los riesgos geológicos se clasifican en exógenos (si son debidos a procesos geológicos externos) y endógenos (si se deben a procesos geológicos internos).

La prevención de riegos es el conjunto de medidas basadas en la predicción y previsión que buscan disminuir al mínimo los daños económicos o sociales que puede producir un determinado riesgo geológico. Las medidas preventivas se clasifican en estructurales y no estructurales.