08 el cicle de les roques

A l'interior de l'escorça terrestre hi ha tres factors que produeixen modificacions en els materials:

La pressió. A causa del pes de les roques, augmenta ràpidament amb la profunditat. A 12 km de profunditat, supera les 3.000 atmosferes. La temperatura. També augmenta amb la profunditat: uns 3 ºC cada 100 m. Si bé aquest valor presenta variacions, a la base de l'escorça s'arriba a temperatures pròximes als 1.000 ºC. Els esforços de compressió i distensió. Produïts pels moviments del mantell, que comprimeixen i estiren els materials de l'escorça.

Els tres factors esmentats generen canvis importants en els materials que es troben a l'interior de l'escorça:

Diagènesi. És la transformació dels sediments en roques sedimentàries a causa de la pressió i de la temperatura, que produeixen compactació i cimentació dels components del sediment. Metamorfisme. És el conjunt de canvis que experimenten les roques sotmeses a altes pressions i temperatures sense arribar a fondre's. Es formen així les roques metamòrfiques. Magmatisme. És la fusió de les roques, que formen un magma. Quan el magma es consolida s'originen les roques ígnies.

El cicle de les roques és el conjunt de processos que les modifiquen, les transformen en sediments i les converteixen novament en roques.

Els moviments convectius a l'interior terrestre es manifesten a la superfície de diverses maneres:

Magnetisme terrestre. Té l'origen en els violents corrents de convecció que agiten el ferro líquid del nucli extern. A una temperatura de diversos milers de graus, part dels electrons dels àtoms de ferro es desprenen de les escorces atòmiques i, en ser arrossegats pels corrents de convecció, originen corrents elèctrics que causen el camp magnètic.

Vulcanisme. La calor transportada des de la base del mantell fins a la part més superficial de la Terra dóna lloc a les serralades volcàniques més actives del planeta: les dorsals oceàniques. En les zones de subducció, on els corrents de convecció se submergeixen un altre cop, es produeix la fusió del material de l'escorça arrossegat cap a l'interior del mantell, la qual cosa origina vulcanisme, encara d'una mena diferent.

Moviment de continents. Es deu als moviments convectius que tenen lloc en el mantell terrestre. La part superficial dels corrents de convecció es desplaça horitzontalment en la zona més superficial del mantell, empenyent els continents, de manera que els separa o els fa col·lidir entre ells. Aquestes col·lisions són l'origen de moltes serralades.

80 MAAlpina

L'escorça continental està composta principalment per roques granítiques i metamòrfiques, relativament poc denses, que no es poden enfonsar en el mantell. Els continents són empesos passivament per l'expansió del fons oceànic que té lloc a les dorsals, i en el seu moviment de deriva poden col·lidir els uns amb els altres.Quan dues plaques continentals topen, cap de les dues no pot subduir i s'origina un orogen de col·lisió.En els orògens de col·lisió, a diferència dels orògens tèrmics i dels arcs d'illes, el procés predominant no és el vulcanisme sinó la tectònica, és a dir, el relleu no és una alineació de volcans, sinó que està format pel plegament dels materials d'ambdues plaques i dels sediments que s'hi havien acumulat abans que es produís la col·lisió.

ORÒGENS INTRAPLACA – ALINEACIONS DE MUNTANYES

La compressió de la col·lisió entre dos continents pots transmetre’s cap a l’interior d’ambdós continents, originant grans falles i terratrèmols. Els sediments de les diferents conques internes poden ser plegats i originar muntanyes en la zona interna de la placa

DEFORMACIONS DE LES ROQUES:

• deformació elàstica: reversible (pel pas d’ones sísmiques)

• deformació plàstica: plegament i és irreversible (compressió contínua = PLECS)

• deformació fràgil: ruptura (DIÀCLASI o FALLA)

Nucli

vergència

cabussament

Els plecs són deformacions plàstiques de les roques. S'hi poden identificar quatre elements que ens permeten classificar-los i comprendre'n el procés que els ha originat:

Xarnera. És la part en què les capes presenten la curvatura més acusada. Flancs. Són les dues parts situades a banda i banda de la xarnera. L'angle que forma un flanc amb l'horitzontal s'anomena cabussament.Nucli. És la part central del plec.Pla axial. És un pla imaginari que passa per la xarnera i deixa un flanc a cada banda. És com el pla de simetria del plec. L'angle d'inclinació del pla axial amb l'horitzontal rep el nom de vergència.

ANTICLINAL SINCLINAL

Anticlinals. Les capes més modernes envolten les més antigues. Si el pla axial és vertical, els flancs apunten cap avall i la xarnera queda a dalt. El nucli està format per capes més antigues. Sinclinals. Les capes més antigues envolten les més modernes. Si el pla axial és vertical, els flancs apunten cap amunt i la xarnera queda a baix. El nucli està format per les capes més modernes.

Les diàclasis i les falles són deformacions fràgils de les roques. Les diàclasis són ruptures de les roques en què els fragments no s'han desplaçat, sinó que es mantenen en la posició inicial. Es poden produir per causes diverses:

DIÀCLASIS

• clivelles de retracció: en argiles i llots quan s’assequen

• clivelles de gelifracció: efecte falca del gel en les esquerdes de les roques

• disjunció columnar: fenomen de la lava al refredar-se - columnes basàltiques

• clivellament per descompressió: les roques intrusives es trenquen quan afloren a l’exterior

Giant’s Causeway (Irlanda)

Llavi de falla

Llavi de falla

Les falles són ruptures de les roques en què hi ha una dislocació dels blocs o llavis. El pla de fractura s'anomena pla de falla.

Segons la manera com es produeixi la dislocació dels llavis, es diferencien tres tipus de falles:

Normals o directes. Es formen per esforços distensius. El llavi enfonsat recolza sobre el pla de falla i hi llisca a sobre; és a dir, el pla de falla s'inclina cap al llavi enfonsat. Inverses. S'originen per esforços compressius. El llavi enfonsat és sota el pla de falla o, el que és el mateix, el pla de falla s'inclina cap al llavi aixecat. Transformants. La falla es forma per esforços de cisallament. No hi ha moviment vertical dels blocs, sinó només horitzontal. El pla de falla acostuma a ser quasi vertical.

FALLA DIRECTA

FALLA INVERSA

Esforços de cisallament – falla transformant

EL MAGMA ÉS UNA BARREJA DE ROCA FOSA I GASOS QUE ES TROBA A L’INTERIOR DE L’ESCORÇA. LA LAVA ÉS LA ROCA FOSA QUAN SURT A LA SUPERFÍCIE

• FUMAROLES

• LLACS TERMALS

• DEUS D’AIGUA

• GUÉISERS

• ....

FUMAROLESMOFETES

SULFATARES

LLACS TERMALS

GUÈISERS

VOLCÀ FISSURAL

El risc que comporta una erupció volcànica està associat amb:

Productes volcànics. En una erupció volcànica s'expulsen materials en els tres estats: gasos, líquids i sòlids.

Gasos. Els més abundants són el diòxid de carboni i el vapor d'aigua. També s'expulsen gasos tòxics com els compostos de sofre i monòxid de carboni.

Líquids. La lava és més fluida com més alta és la temperatura a què es troba.

Allaus de fang. L'increment de la temperatura fon grans quantitats de neu o gel de les àrees properes al volcà, i l'aigua resultant de la fusió pot arrossegar grans quantitats de fang pels vessants del con volcànic. Tsunamis. Els efectes d'una sobtada erupció volcànica en una zona costanera pot generar la formació d'onades gegantines.

• PRODUCTES SÒLIDS (PIROCLASTS): CENDRES, LAPIL·LI, BLOCS I BOMBES

• PRODUCTES LÍQUIDS: LAVA, QUE ES MÉS FLUIDA COM MÉS TEMPERATURA TÉ. >1000ºC molt fluida <700ºC viscosa

• PRODUCTES GASOSOS: VAPOR D’AIGUA, HIDROGEN NITROGEN, MONÒXID DE CARBONI, DIÒXID DE CARBONI...

BLOCS

Sòlids. Els productes sòlids reben el nom de piroclasts i consisteixen en fragments de roca que són llançats a l'aire, encara que alguns surten del volcà en estat líquid i solidifiquen en l'aire. En funció de la mida poden ser:Bombes volcàniques. Són de mida gran, des de pocs centímetres fins a més d'un metre de diàmetre. Lapil·li. Són de la mida de la grava més o menys fina.

Cendres volcàniques. Són de la mida de grans de sorra.Les cendres i el lapil·li poden dipositar-se colgant grans extensions de terreny, o ser transportades pel vent a grans distàncies. En ambdós casos els efectes antropocèntrics poden ser devastadors.

LAVES CORDADES

UNA SOBTADA ERUPCIÓ VOLCÀNICA O UN TERRATRÈMOL SUBMARÍ POT ORIGINAR ONADES GEGANTINES

•FALLA DE SAN ANDRÉS

Els sismes o terratrèmols es deuen a les vibracions produïdes per moviments bruscos o trencaments de l'escorça terrestre.El lloc on es produeix el trencament s'anomena hipocentre. El punt de la superfície terrestre situat just a sobre de l'hipocentre és l'epicentre.En un terratrèmol es produeixen vibracions molt intenses que s'allarguen durant diversos segons o, fins i tot, minuts. Com més rígides són les roques que es desplacen o es fracturen, més intenses són les vibracions que s'originen.Les vibracions produïdes en l'hipocentre es transmeten per l'interior de la Terra en totes les direccions en forma d'ones sísmiques.

ELS TERRATRÈMOLS

ELS SISMES ES DEUEN A LES VIBRACIONS PRODUÏDES PER MOVIMENTS BRUSCOS O TRENCAMENTS DE L’ESCORÇA TERRESTRE.

Per valorar els sismes es mesuren la intensitat i la magnitud. La intensitat és una mesura subjectiva dels efectes dels terratrèmols. Es basa en les observacions sobre els danys causats pel sisme. Bàsicament s'utilitzen dues escales per mesurar la intensitat: la M.S.K., que consta de 12 graus i que és l'oficial a la majoria d'estats europeus, i la Mercalli, que també consta de 12 graus i és la més coneguda a escala internacional.Evidentment, la mesura de la intensitat és massa subjectiva i poc científica, ja que els danys que produeix un sisme no depenen exclusivament del sisme; també estan en funció dels objectes, els edificis, etc., sobre els quals actua el sisme.La magnitud és una mesura objectiva de l'energia que allibera un terratrèmol. L'escala més utilitzada és la de Richter, que permet mesurar la màxima amplitud del sisme mitjançant un sismògraf col·locat a 100 km de distància de l'epicentre

MINERAL: substància inorgànica i natural que té una composició química definida i una estructura atòmica desordenada (matèria amorfa) o ordenada (matèria cristal·lina). Els minerals silicis més importants són: el quars, els feldspats, la mica, la hornblenda, l’augita i la olivina.

Els Cristalls serien doncs, minerals que presenten externament aquest ordre, amb formes polièdriques més o menys regulars.

PROPIETATSPROPIETATS

HABIT HABIT

• CRISTAL·LÍ

• MASSIU

LLUENTORLLUENTOR

• VÍTRIA

• METÀL·LICA

DENSITAT, MAGNETISME, REACCIÓ HCL ...DENSITAT, MAGNETISME, REACCIÓ HCL ...

ROCA: és un agregat de minerals en estat sòlid. Algunes roques estan formades quasi enterament per un únic mineral.

Distingim tres tipus de roques:

GRANIT: mica, feldspat i quars