Apunts temari complert (0)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Ciencias Ambientales - 2º curso
Asignatura Geologia
Año del apunte 0
Páginas 50
Fecha de subida 14/06/2014
Descargas 5

Vista previa del texto

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 Geocronologia  mètodes de datació Ritme dels processos 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 del medi geològic Aprofitar-se‟n salvar-se protegir-ho  geologia ambiental Geoconservació Gestió dels recursos 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.
1 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 2 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) 3 Diferències entre continents i conques oceàniques CONTINETAL  Composició Granítica : Si Al i és molt heterogènia  Propietats mecàniques Densitat de 2.7 g cm / cm3 rígida  Gruix 10 – 70 km i una mitjana de 30 km  Edat Més antiga (fins a 3800 MA) MA) OCEÀNICA Basàltica: més pobre en Si i Al Densitat de 3 g/cm 3 fluida 3 – 10 km Jove i el màxim és del Juràssic(<200 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.
4 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) Mesozoic / secundària (ammonites) Cenozoic / terciària (mamífers) Quaternari (restes humanes) Eó > era > període > època > edat 600 – ara 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.
5 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.
6 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.
7 - 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) 8 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 CO32- 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.
9 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).
10 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.
11 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 sulfúric 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.
12 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 13 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.
14 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.( 15 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 16 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.
17 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 18 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.
19 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 20 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 energia geotèrmica roques industrials – pedreres  jaciment minerals d‟origen magmàtic RISCOS: risc volcànic ASPECTES AMBIENTALS  GEOCONSERVACIÓ Yellowstone Stromboli 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 21 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) 22 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 formarse 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).
23 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: 24 - 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 encreuada Ripples : 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.
25 La columna estratigràfica Mètode de representació gràfica de la successió d‟estrats en un aflorament o conjunt d‟afloraments. Els aflorament no són continus, comparem columnes de  localitats i fem la correlació estratigràfica.
Seqüències transgressives i seqüències regressives Seqüències que reflecteixen canvis en els ambients deposicionals, amb episodis de transgressió o de regressió. Transgressió vol dir el moviment de terra endins de la línia de costa i regressió el moviment de la línia de costa mar enfora.
Discontinuïtats sedimentàries Ruptures en el registre sedimentari que s‟anomena discontinuïtat o llacuna estratigràfica. Si la pila d‟estrats un damunt de l‟altre no té interrupció diem que és concordant. Surant el temps d‟interrupció pot haver: Paraconformitat : Tranquil·litat del substrat i no sedimentació.
Per aquesta raó hi ha discontinuïtat estratigràfica en què es manté el parel·lalisme entre els materials inferior i superior. La superfície és com un pla d‟estratificació, sense marques d‟erosió. Per tant, s‟interpreta com una interrupció de la sedimentació durant un temps. És de difícil identificació per manca de criteris geomètrics.
Disconformitat: Discontinuïtat estratigràfica en què els materials inferior i superior mantenen el parel·lalisme, però la superfície d‟interrupció és irregular, indicant erosió. La disconformitat que implica és una interrupció de la sedimentació i una fase erosiva.
Discordança angular: discontinuïtat estratigràfica en què els materials inferior i superior no guarden parel·lalisme entre sí. Això implica una deformació i erosió dels materials inferior.
No conformitat : superfície d‟erosió situada sobre roques no estratificades (ígnies o metamòrfiques)sobre la qual hi ha hagut sedimentació (roques estratificades). Les discontinuïtats també es correlacions, marquen esdeveniments importants. Tot està molt lligat a la taula dels temps geològics.
Per exemple l‟orogènia herciniana que està entre el carbonífer i el permià (final del paleozoic) o l‟orogènia alpina que està entre l‟oligocè i el miocè (terciari).
10.
La diagènesi és justament el conjunt de processos que tenen lloc durant l‟enterrament dels sediments, transformant-se aquests en roques sedimentàries (litificació) i altres processos que continuen experimentant les roques sedimentàries abans d‟arribar al metamorfisme (si és que hi arriben) : La litificació és la transformació del sediment no consolidat en roca.
La compactació és la densificació de l‟empaquetament dels components o partícules i la reducció de l‟espai de porus degut al pes del material suprajacent. És el procés més eficient en roques de gra fi (argiles 40%) 26 La cimentació és el procés més important de consolidació. L‟aigua percola entre les partícules, precipita material en dissolució (ciment), omplint els espais buits i unint els grans. Els ciments més comuns són la calcita, quars i òxids de ferro.
La recristal·lització succeeix en algunes roques, com el guix o la sal, per sobrecreixement dels cristalls, els quals queden entrellaçats.
Roques sedimentàries ____________________________________________________________________ % volum de l‟escorça està format per un 95% de roques ígnies i només el 5 % de sedimentàries. En canvi el % de l‟àrea superficial terrestre té un 75 % de roques sedimentàries ja que erosionen les roques ígnies que es troben a l‟escorça. A més tenen una disposició horitzontal i encara que hi hagi poc volum ocupa molta superfície. Després d‟aquesta introducció podem diferenciar dos grans grups de roques :  Detrítiques o clàstiques : La sedimentació de fragments transportats en estat s+sòlid que es fa per gravetat, per decantació dels grans o partícules transportades per l‟aigua, el gel o el vent.
Principals característiques a tenir present: - Diàmetre de les partícules - Forma de les partícules (arrodonides, anguloses) - Classificació o selecció de la mida de gra (sorting).
- Natura de les partícules (grans i fragments de roca).
- Natura de la matriu i del ciment - Relació volumètrica clastes / matriu / ciment Classificació segons la mida de gra dominant  Conglomerats i bretxes Solen tenir una matriu sorrenca (més ciment) indicant medis sedimentaris energètics, és a dir, ambients fluvials, cons de dejecció, litorals, etc. Si els còdols són angulosos o poc arrodonits indica que han patit un transport actiu. És típic de peu de relleu, sovint associat a la tectònica.
Gresos Poden tenir matriu i només ciment. L‟ambient en què van ser formats els gresos estan indicats pel grau d‟arrodoniment, selecció de diàmetre i estructures sedimentàries. Els ambients poden ser molt diversos, des de fluvial, platges, deltes, ventalls submarins, eòlic (deserts).
Lutites La seva presència indica medis sedimentaris tranquils (llacs, planes d‟inundació, conques oceàniques profundes). Les lutites són molt abundants en sentit ampli (fins a un 75%). Les lutites a més es poden compactar, són impermeables i són importants en aqüífers, pel petroli, i pel emmagatzemant de residus.
Són molt plàstics i per això tenen un paper important en els fenòmens d‟inestabilitat dels vessants.
Contràriament als conglomerats i gresos, les lutites es meteoritzen fàcilment, donant vessants suaus i no cingles. Les lutites tenen importància econòmica ja que s‟utilitza com a matèria prima de la ceràmica, totxanes, rajoles, porcellana, ciment (barrejada amb calcària) Margues i til·lita Són un tipus particular de roques detrítiques formada per una roca argilosa que conté un 35 – 65 % d‟argila i la resta en pes de carbonat càlcic. Un altre tipus particular seria la til·lita que és un dipòsit sedimentari d‟origen glacial, dipositat per una glacera que està consolidat i litificat per còdols angulosos en una matriu sorrenca i lutítica.
 Químiques : la sedimentació de fragments transportats en dissolució es fa per precipitació, mitjançant processos orgànics (activitat biològica i roques bioquímiques) o inorgànics.
27 Roques de precipitació orgànic Nomenclatura Roques de precipitació inorgànic Evaporites Formats per clorurs i sulfats per evaporació d‟aigües salines. Els ambients són dessecació de mar, llacunes interiors en conques tancades. Són roques molt poroses degut a l‟estructura cristal·lina.
Roques carbonàtiques Format per calcàries i dolomies solen donar cingles, penya-segats i coves (relleu càrstic). Un cas especial és la lumaquel·la que és una calcària bioclàstica formada per restes classificades mecànicament de closques i petxines.
Cherts Roques sedimentàries silícies, formades per quars microcristal·lí (sílex). És presenta en nòduls o capes i tenen un orígen inorgànic o orgànic ja que deriven de restes de diatomees o radiolaris, animals que tenen esquelet de silici.
Carbó Roca carbonosa (>50% carboni) formada de detritis vegetals que han experimentat un procés diagenètic de carbonització, és a dir, un augment del contingut orgànic i una pèrdua d‟oxigen, hidrogen i aigua. Té un gran interès econòmic com a combustible.
El registre fòssil _________________________________________________________________________ Fòssil : restes relacionades amb organismes del passat conservades a les roques sedimentàries.
Paleontologia : ciència que estudia els fòssils i l‟evolució de la vida a la Terra.
Tafonomia : branca de la paleontologia que estudia la transició dels organismes de la biosfera fins a les restes incorporades a la litosfera (transport, enterrament i fossilització). Per tant cal un enterrament ràpid, per contra les restes són destruïdes pels agents externs o descomposades per bacteris.
Importància del registre fòssil La seva importància es degut per la utilització com a eina per interpretar : - El passat geològic - Els ambients naturals del passat (paleoclimatologia i paleogeografia) - Ordenar els estrats per edats i correlacionst-los (bioestratigrafia) - A més, són les proves de l‟evolució de la vida i dels ecosistemes (paleoecologia).
Tipus de restes fòssils Restes fòssils d’organismes : les parts més dures i/o mineralitzades, com closques o esquelets . Les parts toves són rarament preservades a excepcions dels mamuts en gel o insectes en marbre.
Icnofòssils: traces, petjades, dejeccions, galeries d‟excavacions, senyals de predació (fulles mossegades), perforacions, etc.
Processos de fossalització Petrificació directe: substitució de substàncies inorgàniques per carbonats (generalment calcita) o sílice.
Procés propi de parts dures, com closques, dents, etc.
Permineralització : la matèria orgànica desapareix, deixant forats que són reomplerts per mineralsque precipiten (calcita, sílice i pirita són els més comuns) , els quals poden preservar la morfologia interna. Un exemple és la fusta fòssil.
Producció d’un motlle : la closca o l‟estructura primerament es dissolen, quedant el motlle extern.
Després, el motlle es pot cimentar formant un motlle intern (la morfologia interna no sol preservar-se ).
Carbonització : acumulació de branques i fulles en ambients anaeròbics produint humus. Si el procés continua i augmenta la pressió, la matèria orgànica es substituïda per carboni, formant-se carbó.
28 Evolució de la vida CENOZOIC (0 – 66.5) Terciari i Quaternari  Mamífers, aus i peixos moderns i al quaternari els homínids.
MESOZOIC (66.5 - 250) Cretaci, Juràssic i Triàsic  Dinosaure, i mamífers. Al juràssic sorgeixen les aus PALEOZOIC (250 - 900) Permià, Carbonífer, Devonià, Silurià, Ordavicià i Cambrià Al Cambrià hi ha l‟explosió cambriana a causa de la reproducció sexual i l‟increment de l‟oxigen. Per aquesta raó moltes línies filètiques apareixen però encara a dins del mar. Al Silurià hi ha les primeres plantes terrestres sense llavors, aràcnids i peixos. Al Devonià hi ha els primers amfibis, insectes i plantes amb llavors (angiospermes). Al Carbonífer hi ha els rèptils, coníferes i moltes altres plantes.
PROTEROZOIC (900 - 2500) Superior, mitjà i inferior.  Sorgeixen els eucariotes i fa 600 ma els primers pluricel·lulars tous.
ARQUEÀ (2500)  Fa 3500 ma van aparèixer els estromatòlits d‟Austràlia que són cianobacteris anaeròbics (procariotes).
Les grans extensions es situen al principi del Mesozoic i al final d‟aquest per catàstrofes naturals. Com ara: - Impactes de meteorits - Reorganització de masses continentals (per tectòniques de plaques) - Erupció volcàniques - Canvis climàtics i nivell del mar Combustibles fòssils _____________________________________________________________________ Els combustibles fòssils són la principal energia de la Terra i cal dir que és un recurs no renovable ja que són limitades.
Hidrocarburs : Compostos orgànics amb C i H com a constituents bàsics. Poden ser líquids com el petroli o gasós com per exemple el gas natural.
Carbó : el carboni és el continent bàsic (> 50 %) Hidrocarburs ___________________________________________________________________________ La formació El jaciment de petroli i de gas natural generalment es troben associats i tenen un origen comú: 1-. Acumulació de restes d‟animals marins i de vegetals en els fons marins, essencialment microorganismes (plancton i bacteris) i algues.
2-. Enterrament junt amb sediments, generalment és fang.
3-. Degradació anaeròbica i diagènesi per un augment de pressió i temperatura. El fang es converteix en lutita i la matèria orgànica perd oxigen transformant-se en hidrocarburs pesats.
4-. Maduració dels hidrocarburs pesats per donar pas a líquids i gasosos.
Un cop format els hidrocarburs poden passar dues coses: 1  Emmagatzematge a l‟interior de la roca on es van formant ja que la roca mare és impermeable i de textura fina.
2  Migració cap a una roca porosa i permeable.
Migració És molt possible que s‟escapin cap a nivells superiors, per causa de: - La forta compactació - Baixa densitat ja que són menys densos que l‟aigua i per la seva viscositat Van ascendint fins que arriben a un material de major porositat i permeabilitat (roca magatzem) que normalment solen ser gresos i calcàries de gra gruixut. A més, del petroli també es troben en aquestes roques metà (per damunt) i aigua salada (per sota).
Un cop en la roca magatzem poden passar dues coses: - Migració ja que els hidrocarburs escapin fins a la superfície si res no els atura - Emmagatzematge perquè la roca magatzem està limitada per la part superior per roques impermeables que aturen la migració, formant les anomenades trampes petrolíferes.
29 Exploració L‟exploració de carburs es poden realitzar en roques sedimentàries, en estructures tectòniques o estructures apropiades.
Metodologia - Elaboració de talls geològics a parti de mapes geològics i observacions de superfície.
- Interpretació del subsòl a partir de la geofísica (sísmics) - Modelització numèrica - Pous d‟exploració Explotació 1-. Perforació d‟un pou sobre el jaciment 2-. Extrusió natural del petroli, si la pressió del gas és suficient. Durant la vida del jaciment la pressió va disminuint provocant la necessitat d‟utilitzar tècniques extractives com les bombes, injecció d‟aigua, etc.
3-. Xarxa d‟oleoductes o gaseoductes cap al seu emmagatzament.
4-. Transport mitjançant vaixells petrolers.
5-. Refinament dels components útils mitjançant la destil·lació en les refineries. Els components no desitjats com el sofre, oxigen, nitrogen, metalls s‟eliminen mitjançant de processos físicoquímics.
Carbó _________________________________________________________________________________ El carbó és una roca carbonosa (> 5 % de carboni + nitrogen + oxigen) que forma estrats alternats amb gresos i lutites (en conques sedimentàries continentals).
Formació La formació del carbó es troben preferentment en dues èpoques geològiques. Una és el Carbonífer / Permià que hi havia grans conques carboníferes europees i nordamericanes a on domina l‟hulla. L‟altra època va ser al Cretaci on domina els lignits a Teral i Berguedà.
1-. Acumulació de restes vegetals en medis continentals pantanosos continentals 2-. Enterrament junt amb sediments (generalment fang i sorra).
3-. Degradació anaeròbica i diagènesi per un increment de pressió i temperatures provocant una carbonització. La carbonització té una pèrdua d‟aigua, CO2 i metà amb un enriquiment progressiu de C.
Per l‟enterrament hi ha un increment de pressió i temperatura.
Aug de carboni poder calorífic i dism de gasos.
30 Explotació L‟explotació es duu en mines a cel obert i en galeries. Moltes d‟aquestes es tanquen perquè l‟extracció no és rentable. Cal dir que el carbó va ser la matèria prima per a la evolució industrial del s. XIX.
Problemàtica Cal dir que hi ha un exhauriment dels combustibles fòssils ja que és el principal recurs energètic actual (77%) provocant un gran impacte ambiental. A més, cada vegada el consum augmenta ja que els països en vies de desenvolupament incrementen la seva demanda. Si l‟extracció continua al mateix ritme que en el 2002, llevat que es trobessin nous jaciments, les reserves durarien fins al 2060 – 2100. Per això es proposen solucions com : - Exploració de nous jaciments - Explotar altres combustibles com les pissarres - Explotació d‟energies alternatives com el biodièsel o el bioetanol.
Impacte ambiental Una altra raó per a les energies alternatives és el cost ambiental de l‟ús dels combustibles fòssils.
- La fase d‟extracció provoca un augment de la quantitat de sòlids en suspensió en l‟aire al voltant de les zones d‟extracció.
- Modificacions en el medi físic, contaminació química de les aigües, etc.
- Impacte visual de les infraestructures - Basaments pel transport de petroli - La combustió produeix productes residuals contaminats com les partícules cremades CO, CO2, òxids de sofre (pluja àcida ) òxids nitrosos, etc.
- Conflictes polítics, econòmics, guerres, etc.
Exemples de Geoconservació Coll de Fumanya, Mines de petroli de Riutort, Mines de carbó de Fígols, Mines de Vallcebre, etc.
11.Els principals processos endògens són : magmatisme (genera roques ígnies per cristal·lització), metamorfisme (genera roques metamòrfiques per transformacions en l‟estat sòlid) i tectònica (deforma) Metamòrfiques __________________________________________________________________________ Hi ha canvis mineralògics i/o texturals que experimenten les roques en estat sòlid quan són sotmesos a elevades P i T a l‟interior de l‟escorça. Pot afectar a qualsevol tipus de roca original ja sigui ígnia, sedimentària o metamòrfica. Els factors són : - Temperatura : prové de la calor interna de la Terra provocant l‟energia necessària per fer els canvis mineralògics. La temperatura aug amb la fondària que té un gradient de 20 – 30ºC / Km.
- Pressió : augmenta amb la fondària i podem diferenciar la pressió de confinament (pes del material suprajacent), pressió tectònics (esforços diferencials).
- Fluids : l‟aigua calenta amb ions facilita les reaccions.
Límits i grau metamòrfic El metamorfisme és un procés progressiu que té lloc e forma incremental. Arriba a un moment que si hi ha un aug de pressió i/o temperatura hi ha la fussió parcial i llavors ja no parlaríem de roques metamòrfiques sinó de roques ígnies.
Aquí es veu el grau de metamorfisme  Context geològic Les roques metamòrfiques es formen en zones mòbils de la litosfera, principalment en zones internes, profundes de les serralades (cinturons orogènics ). En aquestes zones mòbils hi ha una compressió de la litosfera provocant la formació de serralades i un metamorfisme de les roques que hi havia. (mirar dibuix) 31 Tipus Metamorfisme regional : afecta a grans volums de roca i pot ocupar grans extensions.
Sempre estan acompanyats de deformació i pot ser que també d‟activitat magmàtica.
Solen estar en els cinturons orogènics amb gradient geotèrmic.
Metamorfisme de contacte : afecta a zones més reduïdes o localitzades al voltant d‟intrusions ígnies. Es forma una franja o aurèola tèrmica provocada per la calor provinent del cos magmàtic (bàsicament T) i donant a lloc a roques massisses.
Cornianes, pissarres, fil·lites i esquistos (les tres últimes son roques sedimentàries pelítiques), roca calcosilicada (roca sedimentaries carbonatades), etc.
Metamorfisme dinàmic : controlat per la pressió dels esforços tectònics. Produeix roques intensament deformades i es localitza al llarg de grans zones de cisalla.
Esquists, granits, gneis, amfíbols, etc.
Metamorfisme hidrotermal : resulta de la circulació de fluids a través de les roques a una temperatura major de 200ºC. Això implica que hi hagi un sistema obert, amb un canvi de composició química de la roca (metasomatisme).
Canvis texturals Recristal·lització : l‟augment de T afavoreix el sobrecreixement dels minerals i per tant un creixement de la mida de gra. Les roques no tenen porositat i per tant tenim un empaquetament dens.
Reorientació dels grans : si hi ha esforços diferencials (tectònics)adopten una orientació preferent segons els plans i es genera una foliació.
Canvis mineralògics La composició química global no varia però sí la composició mineralògica. Si sabem la paragènesi (seqüència de formació del mineral) d‟una roca podrem determinar les condicions de P i T en què la roca s‟ha format. Podem diferenciar: Neocristal·lització : formació de nous minerals. Això es degut per una sèrie de reaccions en què uns minerals es transformen en uns altres d‟estables a les noves condicions de P i T. Un exemple seria la progressió metamòrfica en roques pelítiques : minerals de l‟argila  pissarres Paragènesi mineral : associació de minerals en equilibri químic sota unes condicions determinades de pressió i temperatura.
Fàcies metamòrfiques: rang de condicions de pressió i temperatures en què és estable una associació mineral determinada.
Fusió parcial o anatèxia A partir de certes condicions de P i T (que podem determinar per la corba de fusió) les roques pelítiques comencen a fondre.
Metamorfisme de roques Quars- feldspàtiques : gneis Sedimentàries pelítiques Pissarra  fil·lita  Esquist Aug de P i T (grau metamòrfic) Aug la mida del gra Granit gneis Gneis ocelar Gres Quarsita Marbres 32 Termes comuns META : per indicar que són metamòrfiques ORTO: roca metamòrfica derivada de roca ígnia. Exemple els ortoamfibolites i ortogneis.
PARA: roca metamòrfica derivada de roca sedimentària Exemple paramfibolita i paragneis.
Geoconservació _________________________________________________________________________ Domini Catalànide : marbres de Gualba, Guilleries i Cala Pedrosa Domini Pirinenc : Núria, Port de la Selva, Roques del Cap de Creus i Cap de Norfeu.
12 . És important conèixer l‟estructura de les roques per: entendre la distribució de les roques a la litosfera i els processos litosfèrics, avaluar el comportament mecànic de les roques i entendre la distribució i mecànica dels terratrèmols.
Deformació ____________________________________________________________________________ Sovint el desplaçament de les plaques litosfèriques es tradueix en una deformació de les roques, ja que, aquestes es veuen sotmeses a forces compressives i distensives.
Esforços i deformació Esforç  Conjunt de forces que generen una inestabilitat Deformació (transformació) Contínua  Cos deformat (comportament dúctil) Discontínua (comportament fràgil) macro meso micro El tipus d‟estructures de deformació a les roques depèn de les condicions de pressió i temperatures a les que estiguin sotmeses. Però també de les característiques intrínseques de les roques, i d‟altres factors (velocitat de deformació, pressió de fluids).
33 Principals estructures de deformació Estructures de deformació fràgil : fractures Diàclasi : no moviment relatiu entre blocs. Aquestes fractures sense desplaçament apreciable són pròpies de zones superficials a l‟escorça. Moltes diàclasis són fractures de tensió no obertes o lleugerament obertes. Són importants en geomorfologia, hidrologia, sistemes hidrotermals i dipòsits de minerals.
Formen famílies : conjunt de diàclasis paral·lels entre si Sistemes : conjunt de diàclasis paral·lels i perpendiculars Tipus (els esforços que les originen són directament tectònics)  Exfoliació descompressió per erosió i per tant és paral·lel a la topografia. Disjunció columnar per un refredament del magma, per tant vertical.
Venes : dilatació per una esquerda de tensió. Aquestes esquerdes en un cos rocós es caracteritzada per la presència de material que pot provenir de una precipitació d‟un fluid o per la cristal·lització d‟un magma. Poden ser filons o dics.
Falles : moviment relatiu entre blocs, paral·lel a la fractura. Aquestes fractures amb desplaçament lateral entre blocs es produeix per la tectòniques de plaques.
Tipus (segons el moviment)  Normal : bloc superior baixa per una distensió i es produeix una extensió Inversa: bloc superior puja per una compressió i es produeix un escurçament.
Direccional : desplaçament horitzontal Encavalcaments : Tipus particulars de falles inverses Plecs i boudins : inestabilitats de caràcter dúctil produïdes per deformació de materials de diferents propietats mecàniques. Els plecs és un escurçament paral·lel de la capa i el boudins és una etructura que resulta de l‟extensió irregular paral·lela a laes capes, dics o venes Sinclinal : té els materials més moderns al nucli. Forma de u Anticlinal : té els materials més antics al nucli. Forma de A Geologia estructural i tectònica La geologia estructural i la tectònica estudien la deformació de les roques centrant-se en aspectes com la geometria, la cinemàtica i la dinàmica.
34 Foliació _______________________________________________________________________________ La foliació és la fàbrica planar anisòtrpa que consisteix en l‟orientació preferent dels grans segons plans en la direcció de màxim aixafament tectònic (perpendicular a la direcció de màxima compressió). Sovint la foliació és paral·lela a la superfície o pla axial dels plecs (foliació de pla axial).
Zones de cisalla___________________________________________________ Bandes d‟intensa deformació dúctil o de la transició fràgil – dúctil localitzades entre dominis menys o gens deformats i que comporten un desplaçament relatiu dels dominis adjacents.
Règim tectònics i associacions estructurals ___________________________________________________ Tectònica compressiva : escurçament, orogènia, serralades (Alp, Himalaia,...), engruiximent cortical i associat a plecs, falles inverses i encavalcament Tectònica distensiva : extensió, zones deprimides, conques aprimament cortical. Està associat a falles normals.
El rift té l‟horst ( zona elevada ) i el graben (conca sedimentària). Forma conques oceàniques ja que tenim una distensió. Aquesta vall formada s‟omple d‟aigua. La vall es va fent més gran per les forces distensives fins a crear tot un oceà.
Tectònica direccional : desplaçament laterals, pot anar associada a tectònica compressiva o distensiva.
Geologia aplicada ________________________________________________________________________ Geotècnica  Aquesta geologia aplicada s‟aplica en estructures de deformació com en la mecànica de roques, estabilitat de talussos, túnels, mines, pedreres i embassaments. Els assaigs es fan amb roques per determinar la seva resposta mecànica enfront l‟activitat humana. D‟aquesta forma es poden observar mitjançant gràfiques com pot reaccionar les roques ja sigui en l‟estabilitat de talussos, túnels, etc.
Hidrogeologia  aquesta geologia s‟aplica per poder investigar els cabals subterranis o superficials.
Prospecció d’hidrocarburs  estudi de les trampes estructurals a on s‟emmagatzema el petroli i el gas natural (tema 10) Emmagatzemant de residus estudi de la geologia per tal d‟emmagatzemar bàsicament els residus generats per les centrals nuclears. Cada vegada més hi ha la tendència de minimitzar la producció, reutilitzar i reciclar i s‟abandona l‟opció d‟enterrar ja que genera problemes per trobar els llocs. Els possibles magatzem de residus radioactius són : zones de subducció de les plaques tectòniques, casquets de gel (no gaire bona pel desglaç que hi ha) i aïllament en massís no fracturats (el més comú avui en dia).
Geoconservació d‟estructures tectòniques _____________________________________________________ Cap de Creus per la zona d‟elevada deformació amb intrusions magmàtiques Estructures de deformació en pedreres i carretes com el cas de Pensilvania o collserola 13 . La teoria de la tectònica de plaques va sorgir per la Revolució en les Ciències de la Terra. Als anys 60 va aparèixer la Teoria de la Tectònica de Plaques. Amb posterioritat, els científics han anat verificant i refinint la teoria. Aquesta teoria integra totes les branques científiques de la geologia i relaciona tots els processos geològics ja que és un cicle que s‟interrelaciona. D‟aquesta forma tenim que directa o indirectament la tectònica de plaques influeix en quasi tots els processos geològics de la Terra.
35 Abans de la Teoria de la Tecònica de Plaques, alguns científics ja creien que els continents actuals representaven fragments d‟antics supercontinents. Un d‟aquests va ser Alfred Wegener (1880 – 1930) que va formular la Teoria de la Deriva Continental al 1912.
Formació dels continents _________________________________________________________________ El primer supercontinent es diu Pangea que arriba fins a finals del Carbonífer (290ma). A finals del Triàsic la Pangea es fragmenta en : Lauràsia (hemisferi Nord) i Gondwana (hemisferi sud). Aquestes dues posteriorment continuaran separant-se i format els continents actuals Evidències de Wegener ________________ - Coincidències de les costes d‟Amèrica del Sud i Àfrica.
- Trets geològics i paleontològics.
- Evidències apleoclimàtiques com són els fòssils de plantes tropicals a l‟Antàrtida i dipòsits d‟origen glacial a Sudàfrica.
ERROR: mecanisme físic q les mou ? Contribucions de Du Toit i Holmes __________________________________________________________ S‟abandona la Teoria de la Deriva Continental per una falta d‟explicació raonable. Després de la mort de Wegenwe Alexander Du Toit va demostrat que l‟encaix dels continents s‟havia de fer no per la costa sinó per la plataforma continental. D‟aquí llavors es formula la Teoria del geosinclinal que explica que el moviment és a causa de la sedimentació al peu dels continents que provoca que s‟inclinin i es moguin. Arthur Holmes va proposar per explicar la divisió de Pangea l‟existència de corrents de convecció al mantell que actuen com una faixa transportadora provocant el moviment dels continents Desenvolupament de la Teoria de la Tectònica de Plaques _______________________________________ A principis de la Dècada de 1950 apareixen noves evidències científiques que fan ressorgir el debat sobre la deriva dels continents fins formular-se la teoria de la tectònica de plaques: 1-. Evidències paleomagnètiques i migració dels pols  És possible fer mesures paleomagnètiques a les roques, en particular a les roques ígnies com els basalts, els quals contenen minerals que en refredar-se queden magnetitzats i orientats segones els pols N i S (camp magnètic de la Terra). Hi ha una migració i fins i tot ina inversió dels pols magnètics en relació als pols geogràfics.
2-. Exploració dels fons oceànics  Als 1920 – 1930 amb l‟aparició dels sonars es va mesurar la profunditat i la topografia dels fons oceànics. Al 1940 – 1950 s‟investiga sistemàticament els fons oceànic.
Harry Hess geòleg i comandant d‟un vaixell al Pacífic que durant la II Guerra Mundial va estudiar la dorsal meso – atlàntica i va fer la hipòtesis de l‟expansió dels fons oceànics. Grans àrees del fons oceànic són planes, però també a les parts centrals dels oceans hi ha les serralades volcàniques (dorsals oceàniques) o n els oceans s‟expandeixen per injecció del magma provenint de l‟astenosfera.
3-. Reconeixement d’anomalies magnètiques en el fons oceànic  El fons oceànic presenta un patró magnètic regular, representat per bandes llargues i estretes de centenars de quilòmetres d‟anomalies positives i negatives, paral·leles i simètriques a ambdós costats de les dorsals del pacífic i de l‟Atlàntic. Aquest sistema confirma la hipòtesis de l‟expansió del fons oceànic.
4-. Descoberta de l’expansió dels fons oceànics  La mesura del magnetisme de les roques del fons oceànic i de la geocronologia fan una evidència clara de l‟expansió del fons oceànic. Com que el volum de la Terra es manté constant, l‟escorça que es crea en les dorsals s‟ha de compensar per la destrucció d‟escorça en altres localitzacions com són les zones de subducció (Hess).
36 5-. Distribució de l’activitat volcànica i sísmica als límits actuals de les plaques  Es concentra una intensa activitat sísmica en zones de alienació paral·lela a les fosses oceàniques. Plans inclinats 40º 60º anomenada plans de Benioff. Aquesta activitat sísmica i volcànica per tant es concentra en les dorsals i les fosses oceàniques. Llavors tenim que es confirma la connexió entre les zones de major activitat sísmica i les zones de construcció i destrucció de litosfera oceànica predites per Hess.
Teoria de la Tectònica de Plaques __________________________________________________________ S‟accepta al Congrés de Londres (1964) la teoria de la Tectònica de Plaques com a model de tectònica global. La litosfera terrestre està dividida en fragments anomenats plaques litosfèriques. Aquestes plaques estan en constant moviments i el mecanisme impulsor són les corrents de convecció al mantell. Les plaques litosfèriques són sòlides i rígides i comprenen escorça (tant continental com oceànica) i la part superior del mantell. Aquestes plaques es mouen sobre l‟astenosfera, parcialment fosa, fluída i menys densa que la litosfera.
Disposició actual de les plaques tectòniques __________________________________________________ 14 gran plaques : 7 de mida molt gran Pacífica, Australiana, Antàritica, Nortamericana, Sudamericana, Eurosiàtica i Africana 7 de mida mitjà - petit Filipina, Juan de Fuca, Cocos, Nazca, Carib, Escotia i Aràbiga Tipus de límits __________________________________________________________________________ Vores divergents  les plaques s‟allunyen o separen una respecta de l‟altra al llarg de grans fractures anomenades dorsals oceàniques per on ascendeix magma mantèlic, generant nova litosfera (marges constructius). Terratrèmols poc profunds. ] mirar dibuix[ Per exemple l‟Atlàntic es separa 2.5 cm/ l‟any i l‟obertura va ser fa 200 ma. A la Península Aràbiga s‟ha separat d‟Àfrica formant-se el mar Roig que és una zona de rifting (grans fractures distensives i vulcanisme ) Vores convergents  col·lisió entre plaques i reintegració dels materials de l‟escorça oceànica en el mantell que són els marges destructius o zones de subducció. Hi ha una gran activitat sísmica i volcànica.
Hi ha tres tipus de vores convergents: - Subducció de placa oceànica sota placa continental (Placa oceànica – placa continental)  la placa oceànica és de major densitat i s‟enfonsa sota la placa continental provocant la seva fussió. El prisma d’acreció són els sediments marins i fragments d‟escorça oceànica que quwden a la vora de la placa continental (zona de Benioff). Trobem magmatisme i metamorfisme - Subducció de placa oceànica sota placa oceànica (Placa oceànica – placa oceànica)  la placa més - antiga i densa subdueix sota l‟altra placa. Això provoca que es formin fosses profundes i un arc d‟illes volcàniques. Trobem per tant magmatisme i metamorfisme.
Col·lisió continental (Placa continental – placa continental)  és la convergència entre dues plauqes continentals provocant una orogènesis, és a dir, formació de grans serralades de plegament. Aquí també trobem magmatisme i metamorfisme.
37 Vores transformants  No es genera ni es destrueix litosfera, sinó que hi ha moviment lateral d‟una placa respecte d‟una altra. Aquí es poden observar les falles transformants, terratrèmols superficials sense activitat volcànica associada.
Punts calents : Punts calents o Hot Spots són uns focus d‟activitat ígnia localitzada en zones d‟intraplaques. Es dóna per una anomalia tèrmica al mantell provocant la perforació del magma per la placa litosfèrica. El punt calent es manté estacionari mentre que la placa litosfèrica e smou sobre ell i forma illes successives.
14.
La neotectònica estudia els moviments i les deformacions corticals actuals (els darrers 5 ma) i recents inclosos els terratrèmols. Els processos tectònics es donen a velocitat molt variables ja sigui centímetres per segon com els terratrèmols o en mil·límetres per any com és la orogènia. Els principals efectes de la neotectònica és l‟estudi en importants termes de prevenció de danys tant a curt termini com els terratrèmols com a llarg termini com són els canvis topogràfics i de relleu.
Terratrèmol ____________________________________________________________________________ Moviment vibratori a l‟escorça terrestre resultant de l‟alliberació sobtada d‟esforços (energia sísmica) produïda pel trencament i desplaçament al llarg de falles. Es desencadena l‟energia quan la tensió acumulada als llavis de falla supera la resistència al lliscament al llarg de la falla. La majoria de terratrèmols es localitzen a les vores de plaques litosfèriques.
Hipocentre: focus a on es genera el terratrèmol Epicentre: punt terrestre verticalment superior a l‟hipocentre a partir del qual es generen les ones sísmiques per la superfície terrestre.
Ones sísmiques Ones P  primàries i travessen sòlids, líquids i gasos.   moviment de la partícula //  propagació Ones S  secundàries, de cisalla i travessen només sòlids. Aug dism moviment de la partícula //  Les ones superficials es poden expressar dues formes: Rayleigh  la propagació de les ones es de forma circular provocant el plegament de les capes.
Love  la propagació de les ones perpendiculars al sentit de la direcció. Aug dism Sismologia: estudia les ones sísmiques gràcies al sismògraf.
Escala de Richter : mesura dels terratrèmols a partir de la magnitud, és a dir, a partir de la mesura objectiva mitjançant el logaritme de l‟amplitud de l‟ona major detectada a 100 km de l‟epicentre.
< 3.5 no es pot percebre però s‟enregistra 3.5 – 5.5 e es pot percebre però sense danys 7 – 8 magnitud gran > 8 magnitud molt gran Escala de Mercalli : mesura dels terratrèmols a partir de la intensitat, és a dir, a partir dels efectes produïts I – XII 38 Tsunamis ______________________________________________________________________________ Risc sísmic _____________________________________________________________________________ El risc és la probabilitat d‟ocurrència d‟un sisme que pot causar danys als assentaments humans.
Els factors de risc són : - Perillositat que depèn de la magnitud, freqüència, durada i les característiques geològiques del terreny (la liqüificació és una perillositat secundària) - Vulnerabilitat que depèn de la densitat de població i el desenvolupament socio – econòmic.
Gestió del risc sísmic Predicció : tipus de risc associat a processos interns que resulta molt difícil de predir. Per fer una bona predicció cal fer un estudi del registre històric i/o arqueològic. Un índex que s‟utilitza és l‟índex de sismicitat que són els nombres de sismes registrats per cada 100.000 km2. Cal dir que per estudiar aquests sismes cal una monitorització de precursos sísmics. Això resulta relativament fàcil ja que abans d‟un sisme hi ha una acumulació d‟esforços al voltant d‟una fractura produeix canvis físics al terreny que poden detectar-se i monitoritzar-se. Per exemple elevacions del terreny i augment del nombre de microsismes. Els mètodes de detecció i predicció són :  Reconeixement de falles en sediments recents  Deformacions d‟elements geomorfològics : platges o terrasses  Registre històric i/o arqueològic  Mesures geodèsiques o GPS  Control d‟activitat sísmica.
Prevenció i mitigació : mesures estructurals i no estructurals. Les mesures estructurals són l‟aplicació de normes antiquísimes a les infrastructures, com ara: construcció amb materials dúctils, edificis de tipus piramidal o simètric, fonaments profunds i absorbents de les ones sísmiques, etc. Les mesures no estructurals hi ha una gestió i ordenació del territori com per exemple una urbanització lluny de zones tectòniques actives.
15 . La geomorfologia és la ciència que estudia les formes de la superfície de la Terra i els processos que la modelen (processos exogen o externs). Alguns d‟aquests processos actuen lentament. Altres ho fan de forma ràpida i episòdica, poden causar danys humans i materials. Això està al tema 9 ! Energia solar Gravetat Agents com l‟aigua, gel i aire Processos com la meieorització, erosió, transport i sedimentació Modelat del relleu Modelat del relleu _______________________________________________________________________  Litologia : tipus de materials  Configuració estructural  Clima : zones morfoclimàtiques. Determina el tipus d‟erosió i en alguns cassos la morfologia ens pot donar informació sobre la història climàtica recent.
 Factors antròpics : molt important a partir de la revolució industrial, trencament de l‟equilibri.
39 Control litològic : calcàries, dics i roques de sediment diverses. Els tipus particulars de modelat segons la naturalesa del substrat (domina el control litològic) podem destacar el càrstic i granític.
Control estructural : diàclasis, les zones de cisalla, etc.
Control climàtic: modelats en zones àrides o glacials.
Factors antròpics: una pedrera Tipus de modelat segons l‟agent erosiu ______________________________________________________ Fluvial (Tema 16) Glacial (Tema 19) Costaner (Tema 18) Eòlic Deserts i modelat eòlic Els deserts i zones àrides ocupen el 30% de la superfície emergida de la Terra. La majoria formen un cinturó al voltant dels tròpics, com ara: El Sahara, Aràbia i Austràlia. Altres zones es troben a l‟ombra pluviomètrica de les serralades com és la Patagònia, l‟Oest de Eua, els Monegros, etc.
Agent morfogenètics Vent : principal agent morfogenètic. Erosiona (abrasió eòlica) el terreny transportant la sorra per saltació i la pals fina per suspensió. L‟erosió alveolar i tafoni és aquella erosió que conforma formes arrodonides i asimètriques de les roques.
Corrents d’aigua efímera: erosionen per escolament de l‟aigua per a la superfície.
Dinàmica de vessants Vessant : elements bàsics de la superfície terrestre. Es formen per inestabilitats gravitatòries, amb l‟assistència d‟altres agents com són l‟aigua, el vent o el mateix home. El desplaçament de grans masses de material pendent avall es produeix per l‟acció de la força de gravetat. Pot ser: de forma gradual i lent o ràpid i catastròfic. Per tant els factors que controlen aquests processos gravitacionals són: - Factors intrínsecs o Inclinació del pendent : l‟equilibri de qualsevol talús ve determinada per la relació entre la inclinació del pendent i les propietats mecàniques del material, principalment la resistència al lliscament.
o Propietats mecàniques (litologia i estructura) : En roques consolidades les discontinuïtats juguen un paper important, tant les estratigràfiques (juntes d‟estrats) om les estructurals (diàclasis, falles, etc). En canvi els materials granulars (no completament consolidats) tenen un pendent d‟equilibri o angle de repòs. Una vegada es supera aquest angles hi ha un procés de trencament i regularització del talús.
o Presència d‟aigua: l‟aigua d‟impregnació és molt important doncs redueix la cohesió de les partícules i per tant la resistència al lliscament.
o Presència de vegetació : contribueix a l‟estabilitat dels vessants.
o Presència de permafrost : sòl gelat que es fon a l‟estiu.
- Factors externs o Meteorització : especialment la gelifracció en roques.
o Neotectònica : els terratrèmols són desencadenants importants q desestabilitzen vessants.
- Factors antròpics o Moviment de terres o Construcció d‟obres 40 Tipus de moviments gravitacionals Desprendiments : caiguda de partícules o blocs de roca ja siguin aïllats o en massa.
Esllavissades : moviment conjunt de materials de forma coherent sobre una superfície de lliscament definida, quan es supera la resistència al lliscament. Pot ser lent i gradual o sobtat i ràpid. Podem difernciar: Translacionals : trencament paral·lel a la superfície del talús.
Rotacional o slump : moviments a favor d‟una superfície de ruptura corba ( cicatrius típicament corbes. ) Fluxos o colades de fangs i derrubis: moviment ràpid de materials en forma de flux viscós. La velocitat de la massa que rellisca és més gran a la part superior que a l‟inferior. Els materials tous, com les argiles o llots que han absorbit molta aigua, es desplacen pendent avall. Poden aparèixer a conseqüència de fenòmens volcànics com són els lahars.
Reptació o creep: descens gravitacional lent del mantell d‟alteració vessant avall.
Moviments complexos: combinació de diferents tipus de moviments.
Subsidència : esfondrament local de la superfície del terreny sense moviment horitzontal. Conseqüència de l‟assentament del terreny per inestabilitat o discontinuïtats. Les causes poden ser: - Causes naturals : processos tectònics, dissolució de carst, sals o guixos i variació del nivell freàtic - Causes antròpiques : subsidència minera, explotació d‟aqüífers o per obres.
Riscos associats a processos externs ________________________________________________________ Inestabilitat gravitatòries : per reduir el risc per inestabilitat gravitatòries és a partir de la predicció. Cal determinar la probabilitat i la tipologia dels fenòmens que poden succeir. Cal un anàlisi de pendents i propietats mecàniques del substrat per tal de determinar el factor de lliscament de cada tipus de material. Aquest factor és la relació de resistència al lliscament / esforç de cisalla . Si FS < 1 es produeix un trencament. Si FS >1 estabilitat i baix ris si tenim 1.3. Si FS = 1 límit crític. Per fer una predicció cal fer un estudi de l‟evolució històrica del vessant. A part de la predicció cal també prevenció i mitigació. Tal com hem vist dins de la prevenció i mitigació hi ha les mesures estructurals i no estructurals.
Per tant, dintre de les mesures no estructurals podem observar : mapes de risc d‟inestabilitat, restricció de l‟activitat humana en zones de risc; en definitiva una planificació i gestió territorial. Dintre de les mesures estructurals hi ha les obres d‟enginyeria geològica: - Drenatge del terreny per evitar saturació en aigua : superficial (canaletes i vegetació) subterrani.
Contenció com són els murs, malles de gavió i pilots.
Millora de la resistència del terreny amb un revestiment de formigó, geotèxtils, pilots o encoratges.
Actuacions per la conservació de sòls com és la reforestació i revegetació.
Modificació geomètrica per rebaixar els pendents i retallar capçaleres.
Subsidència : amb estudis per fer la predicció semblants a la inestabilitat gravitatòria per tal d‟evitar destrucció d‟edificis per la subsidència, danys a les vies públiques o modificacions de sistemes de drenatge. Dintre de la mitigació h ha les mesures no estrcturals com per exemple un control de l‟explotació d‟aqüífers mineres, control de les galeries mineres i túnels, mapes de roisc de subsidència i planificació del territori. En les mesures estructurals trobem el segellat de mines i estructures de compactació i estabilització.
Allaus Inundacions Dinàmica litoral 16.
La dinàmica de les aigües superficials es realitza mitjançant una interacció enter les aigües superficials i subterrànies a través dels processos de transferència del cicle hidrològic (Tema 4). Encara que l‟aigua superficia només representa el 0.03% del volum d‟aigua és realment important ja que és un dels principal agent de modelat de paisatges. Això es degut a la seva alta capacitat d‟erosió i transport dels materials, a més els rius són a manifestació més clara d‟aquesta manifestació. (Els rius són important per al desenvolupament de l‟activitat humana (factor risc important)).
41 Escolament superficial És el balanç entre la pluviometria (l/s) i la infiltració (l/s). Es produeix escolament si P >1. Els factors que influeixen en l‟escolament són:  Característiques del substrat  Pendent  Vegetació  Intensitat i durada de les precipitacions Tipus d’escolament: - No concentrat : laminar Organització inicial de l‟aigua de pluja que provoca múltiples corrents d‟aigua de 20 – 30cm d‟ample i 1-2 cm d‟alçada que escombren la superfície. Tenen poca capacitat erosiva ja només arrosseguen materials fins. Aquest escolament provoca una suavització de la topografia donant a lloc a extenses superfícies de poca inclinació. Glacis : inclinació entre 1 – 5º al peu dels relleus.
- Corrents concentrats en canals : corrents fluvials La capacitat de modelar el relleu d‟un curs fluvial depèn de la velocitat del flux, que depèn del pendent i el radi hidràulic.
v=f Radi hidràulic és la superfície de la secció inundada entre el perímetre inundat .
R= S / P Cabal (m3/s) = superfície de la secció inundada per la velocitat del corrent.
C=S·v El cabal d‟un riu no és constant ja que depèn amb les estacions.
El riu _________________________________________________________________________________  Gradient decreixent còncau  El cabal audmenta cap avall degut als aports d‟afluents.
Concepte de nivell de base : elevació menor en la qual un corrent fluvial pot profunditar el seu llit (el nivell en què desemboca) Flux turbulent al curs alt Flux laminar al curs baix.
Processos d‟erosió hídric Moviment de les partícules en materials no consolidats a causa d‟una abrasió de les roques (amb partícules que ajuden) ja que tenim una turbulència en el flux de l‟aigua.
Transport del sediments Gran part del sediment prové de la meteorització dels vessants. Els sediments arriben als rius per processos gravitacionals per escolament laminar. Els processos són : - Dissolució (ppm) - Suspensió de les argiles, llims i sorra (corrents turbulents) - Càrrega de fons per saltació o rodadura de les graves còdols o blocs.
Competència : mida de partícules màxima que el corrent pot transportar.
Capacitat : càrrega total de sòlids que el corrent pot transportar.
La competència i la capacitat  proporcionalment amb el cabal, per tant  amb les crescudes dels rius.
42 Sedimentació La sedimentació dels dipòsits dels cursos fluvials es dóna quan  la velocitat i la competència. Quan va disminuint la velocitat i la competència hi ha una sedimentació selectiva de les partícules segons les seves mides. Aquests dipòsits del riu s‟anomenen al·luvions que són graves o sorres.
El dipòsit dins del llit d‟un riu solen ser grollers (al·luvions) i van formant les barres : formes d‟acumulació dels sediments. Són transitòries, migren, es desplacen o es desfan segons la variabilitat del cabal. Podem diferenciar dues corrents: - Corrent meandriforme : erosió a les parts còncaves i sedimentació a les - convexes Corrents anastomosat : les barres obstrueixen el corrent, forçant-lo a dividirse. Això provoca que es formi una xarxa complexa de canals convergents i divergents entre les barres.
Dipòsits de plana d‟inundació Són dipòsits fora del llit del riu, a la zona de plana o vall que s‟inunda durant una crescuda del riu anomenada plana d‟inundació. Molts rius tenen planes d‟inundació en el seu curs mitjà i baix. Els dipòsits de plana d‟inundació solen ser fins com ho són les argiles i llims. Fins i tot s‟hi poden trobar cossos de sorra de meandres abandonats.
Ventalls al·luvials Quan un corrent fluvial abandona una vall estreta de pendent fort i surt cap a una plana ample s‟allibera càrrega formant-se una gran acumulació de sediments en forma de con o ventall. Situació típica dels torrents.
Deltes Sedimentació de nivell de base al final del curs fluvial al mar o en llacs. En aquestes zones hi ha una interacció antre fluvial i marí. Podem diferenciar tres tipus de delta. Cal dir que els deltes són edificis sedimentaris de grans dimensions amb organització interna complexa.
Dipòsits fluvials en el registre fòssil Alternança de lutites i gresos vermells amb formes de paleocanal, paleodeltes, etc.
Xarxes hidrogràfiques o de drenatge Els rius formen xarxes complexes amb troncs principals o sistemes tributaris de diverses jerarquies a totes les escales (sistema fractals). Podem diferenciar diversos tipus segons la geometria: Dendrítica: ramificacions irregulars, poc control estructural.
Radial: canals que irradien d‟una zona elevada topogràficament elevada.
En reixa: control estructural, per exemple estructural.
Conca hidrogràfica: àrea de terreny que aporta aigua a un riu principal a través dels seus tributaris.
Exemple: Ebre, llobregat, etc. Cal dir que està separada d‟altres conques per divisòries.
Morfologia de les valls ____________________________________________________________________ Els factors que intervenen són : - Rius i aigües no concentrades Clima (pluviometria) - Litologia i estructura del substrat Edat relativa del sistema fluvial - Tipus de meteorització - Processos gravitacionals - Gradient del corrent 43 Litologia i estructura del substrat Podem trobar roques resistents a la meteorització i erosió conformant valls estretes i encaixanst (canons i gorges) o roques poc resistents a la meteorització i erosió que conformaran les valls amples amb planes d‟inundació.
Gradient del torrent Al curs alt d‟un riu predomina la incisió vertical (vall estreta). En canvi en el curs mig i baix, prop del nivell de base, les valls són amples amb planes d‟inundació.
Erosió remuntant : els rius tenen major poder erosiu a la capçalera, estenent les valls pendent amunt.
Una conseqüència de l‟erosió remuntant són les captures fluvials, és a dir, una vall va erosionant el terreny i arriba a un altre riu.
A gran    escala podem diferenciar : Zones fluvials amb predomini de la sedimentació  conques tectòniques subsidents Zones fluvials amb predomini de la disecció  xarxa encaixant Alternança de períodes amb predomini de la sedimentació i disecció degut a canvis en el nivell de base (eustatisme). Formació de terrasses fluvials : riu excava els propis dipòsits fluvials.
Risc d‟inundació _________________________________________________________________________ Es produeixen quan un flux d‟aigua superior al normal supera el seu confinament cobrint una zona habitualment seca. Les inundacions són els fenòmens més destructius a nivell mundial degut a que tenen un gran poder d‟arrossegament i erosió dels rius. A més la gran població mundial està al voltant de les planes d‟inundació dels rius.
Els factors que intervenen en les inundacions són:  El clima • Morfologia fluvial  Influència humana • Geologia Les principals causes són :  Precipitació intensa  Obstrucció de desaigües naturals (la urbanització redueix la capacitat de drenatge)  Ruptura de preses ja siguin naturals com artificials.
 Desglaç o fusió de neu.
Efectes de les inundacions :  Primaris : Directament per contacte amb l‟aigua o Ofegament, danys a edificis i infrastructures, destrucció de conreus, etc.
 Secundaris : indirectament o Talls de subministrament elèctric, gas, aigua, etc.
o Tall de carreteres, ponts, manca d‟aigua potable, etc.
o Epidèmies Reducció del ric d‟inundacions Predicció : predicció meteorològic i estudi estadístic dels factors: Descàrregues o cabals màxims d‟una conca, Alçada de la inundació , Total de l‟àrea inundable , Velocitat de l‟aigua , Volum d‟escolament superficial, Probabilitat d‟inundació (P= 1/ R) i destaquem : Període de retorn de les inundacions Interval de temps mitjà transcorregut entre dos esdeveniments que igualen o excedeixen una magnitud donada. En el cas de les inundacions, quan s‟excedeix el valor de cabal màxim. Si en X anys s‟enregistren i ordenen per ordre de magnitud una sèrie d‟esdeveniments (inundacions), el període de retorn en anys E d‟un esdeveniment de magnitud Y serà: R = X + 1 / Y y = 1 (màxim) y = x (mínim) 44 Prevenció i mitigació: Mesures no estructurals :Mapes d‟inundacions i risc d‟inundació, ordenació del territori amb usos en funció del cabal màxim i del període de retorn, plans d‟emergència Mesures estructurals : en generals són controvertides com els dics, preses, condicionament del llit del riu, canalitzacions, conservació de sòls, reforestació, etc.
17.L‟aigua subterrània és de gran importància ja que és el principal subministre d‟aigua per a l‟home.
L‟aigua subterrània podem trobar el seu origen a partir de l‟aigua de la pluja acumulada en espais buits o parus que impregnen el subsòl, ja siguin roques, sediments o regòlits, fins a fondàries d‟aproximadament 750 m. Les principals demandes d‟aigua és perprincipalment per a l‟agricultura, després la indústria i per última l‟ús domèstic. Cal dir que la demanda aug constantment ja que s‟ha triplicat globalment des de anys 50. A part de la problemàtica de la quantitat hi ha el problema de la qualitat, posteriorment veurem els impactes. El coneixement deriva de l‟experiència de milions de pous : 1er zona vadosa o d’aeració: l‟aigua és present al terreny però sense saturar-lo.
2on zona freàtica o saturada: Tota la porositat està plena d‟aigua.
El nivell freàtic __________________________________________________________________________ Situat al sostre o límit superior de la zona freàtica. Cal dir que aquest límit canvia estacionalment, inrtersecta la superfície en rius o llacs i en regions humides tendeix a mimetitzar la topografia. Els hidròlegs volen determinar la seva forma i posició i per això cal conèixer com circula l‟aigua subterrània.
Moviment de l‟aigua subterrània ___________________________________________________________ El flux és mou molt lentament cm / dia o m /any. Depèn de la natura dels materials travessats i, en particular de dos factors: 1 porositat (% de volum de la roca ocupat per espais buits o porus) 2 permeabilitat (mesura de la facilitat de fluir de l‟aigua pel medi). No sempre una elevada porositat implica una elevada permeabilitat ja que potser que els porus estiguin aïllats.
En la zona vadosa el moviment de l‟aigua s‟anomena infiltració. L‟aigua baixa cap avall per gravetat i trobem la zona freàtica que el moviment és per percolació (com l‟aigua en una esponja). L‟aigua circula des de zones amb nivell freàtic alt i major pressió (per sota de zones elevades) cap a zones amb nivell freàtic baix i més superficials (rius i llacs).
Fonts i pous ____________________________________________________________________________ Llocs on l‟aigua subterrània aflora a la superfície. Pot ser una font natural : el nivell freàtic talla la superfície i llavors surt l‟aigua. Pou :perforació vertical, generalment artificial, fins al nivell freàtic. Aquí es forma un con de depressió que es forma quan la velocitat d‟extracció supera el flux d‟aigua subterrània.
La llei de Darcy (1856): l‟aigua subterrània no flueix sempre a la mateixa velocitat ni al mateix cabal.
Depèn del pendent del nivell freàtic (gradient hidràulic) però també de propietats del medi.
Cabal = volum · superfície v= k(h1 – h2) / l k = coeficient de permeabilitat C= SK (h1-h2) / l Gradient hidràulic = h1-h2 / l Aqüífer________________________________________________________________________________ Cos de roca, sediment o regòlit que pot subministrar aigua amb rendibilitat econòmica. Uns exemples són les graves o sorres de planes fluvials o deltaiques, substrats de gresos, substrats de calcàries o substrats de granit. Podem diferenciar: No confinats : la seva superfície superior coincideix amb el nivell freàtic. És en connexió amb l‟atmosfera a través de la zona vadosa.
Confinats : aqüífers en gran part confinats per materials impermeables (aqüicludes) 45 Els sistemes artesians : potencialment, l‟aigua pot pujar fins a l‟alçada del nivell freàtic a la zona de descàrrega (nivell piezomètric).
Pou artesià : pou d‟aigua que brolla per la boca pel fet que la pressió hidrostàtica permet que l‟aigua pugi fins a una certa altura damunt de la boca del pou, el nivell piezomètric (nivell en què l‟aigua es troba a pressió atmosfèrica).
Impactes de l‟extracció d„aigua subterrània _______________________________ Tot i que en teoria l‟aigua és un recurs renovable, si en traiem molta, les velocitats lentes de recàrregaa poden esgotar-la per les generacions futures. L‟extracció d‟aigua comporta: - formació de cons de depressió - baixada del nivell freàtic - els pous i fonts queden sense aigua - increment del cost del bombeig - intrusió salines en zones costaneres (salinització de l‟aigua) - problema desenvolupament urbà ja que hi ha una gran demanda i una pavimentació de la zona de recàrrega.
- Subsidència del terreny Gestió dels recursos hídrics ________________________________________________________________  Els sistemes hidrogràfics estan interconnectats, de manera que els problemes medioambientals els afecten tots.
 L‟aigua é són recurs internacional, nacional, regional i local, amb marcs de referència temporals i espacials molt diversos.
La complexitat del primer i segon punt dificulta la legislació i implantació de mesures de gestió adequades.
Gestió de l‟aigua superficial Per consum domèstic s‟ha de depurar i per a l‟ús agrícola cal canals d‟irrigació. Però a l‟Estat espanyol l‟aigua superficial és escassa i té una distribució espacial i temporal pel clima. Per aquest motiu es volia fer transvasaments de rius.
Gestió de l‟aigua subterrània La seva gestió és difícil ja que costa controlar el flux de l‟aigua subterrània i l‟explotació il·legal de pous.
Mesures d‟estalvi ________________________________________________________________________ A nivell domèstic podem fer limitacions als recs, ús domèstic o fer que els electrodomèstics siguin de baix consum. A nivell agrícola és a on hi ha la màxima demanda i per això s‟ha d‟evitar cultius de regadiu en zones seques i utilitzar tècniques de rec eficient com el goteig. A nivell industrial podem fer una depuració de les aigües.
Contaminació dels aqüífers ________________________________________________________________ La qualitat de l‟aigua és molt important i la contaminació d‟un aqüífer és molt difícil de detectar i de netejar una vegada detectat. Sovint es detecta després de veure‟s afectat greument l‟aigua i amb l‟aparició de malalties. Els factors són : terbolesa, pH, salinitat, alcalinitat, contaminats químics o biològics. L‟origen de la contaminació pot ser : - Causes naturals :la presència de determinants litologia a l‟interior dels aqüífers dóna lloc a concentracions de determinants compostos superiors als límits desitjables. Un exemple són els guixos, molt habituals al subsòl catalans, fan que les aigües tinguin un elevat contingut en sulfats, fet que desaconsella l‟ús domèstic d‟aquestes aigües. Els carbonats provoca la duresa de l‟aigua.
- Factors antròpics: fuites de canonades, canonades i abocadors, infiltració de fosses sèptiques, vessades accidentals de trens o camions, infiltració des de cultius de nitrats de fertilitzants, infiltració des de granges de purins, intrusió d‟aigua marina en aqüífers de costa, rentat i infiltració d‟escombraries de mines, infiltració d‟escorriment urbà i industrial, etc.
46 Mesures de prevenció i mitigació dels efectes de la contaminació _________________________________ - Purificació per processos naturals : quan es detecta un problema, abandonar l‟aqüífer i deixar que es netegi naturalment com és el cas de les fosses sèptiques. Però fins a quin punt és rentable i possible aquesta neteja ? - Les fosses sèptiques : al passar pel substrat permeable l‟aigua es neteja, es filtra per adsorció, dispersió i/o biodegradació. Si el material és molt porós com és el cas de la grava la velocitat és molt ràpida i no hi ha purificació.
- Mesures actives i costoses com és el cas de depurar, injectar substàncies que facilitin la precipitació dels contaminants o indueixin la biodegradació, bombejar aigua, netejar-la i reinjectarla, etc.
18.Aproximadament el 75 % de la població mundial viu a menys de 1.5 km de la costa. Per aquest motiu la costa és el principal focus turístic mundial i per tant pateix un gran impacte. L‟ocupació humana a les zones costeres es tradueix en una sèrie d‟accions sobre el terreny com són els ports, dics, etc. i aquest medi és molt dinàmic i amb un equilibri delicat.
Agents dinàmics ________________________________________________________________________ Mecànics : ones, marees, corrents, tsunamis Físicoquímics Biòtics Antròpics Acció de les ones Les ones són generades pel vent que va a una velocitat superior a 3 km/h. La morfologia d’una ona : podem diferenciar la carena (part alta), l‟amplitud A (altura de la ona) longitud d‟ona (distància entre carena i carena) i el període t (el pas de les dues carenes successives per un punt estacionari). Les ones són imperceptibles per sota de la meitat de la longitud d‟ona.
El moviment de les ones es pot separar en dos : 1 A alta mar l‟amplitud és baixa, la propagació d‟energia és com les ones sísmiques (ones d‟oscil·lació). 2 A la costa les ones s‟aixequen ja que el fons està a una fondària menor de la meitat de la longitud, per tant disminueix la velocitat i longitud i augmenta l‟amplitud. L‟ona trenca i l‟aigua avança cap a la costa (ones de translació).
Erosió de les ones en condicions de tempesta provoca una pressió i una abrasió (desgast de les roques); que com a conseqüència tenim el retrocés de la costa i formació de penya-segats segons la litologia.
La deriva litoral succeeix quan les ones incideixen obliquament sobre la costa. Entre la batuda i ressaca (retrocés de l‟ona) transporten els sediments en forma de ziga-zaga.
D‟aquesta forma es fan formant platges uniformes gràcies als sediments dels rius. Sense els deltes ni la deriva litoral no hi hauria platges.
El modelat litoral en costes dominades per les ones es caracteritza per formes d‟erosió i acumulació/ redistribució de sediments. Diem que té un equilibri inestable perquè primerament tenim que les ones formen un esvoranc a la base per la batuda i quan es prou gran es desprèn el cingle i el penyasegat retrocedeix.
47 Les formes d’acumulació es caracteritza per tenir les sorres i graves a la costa, en canvi les argiles i llims mar endins. Les costes irregulars amb badies i caps provoquen formes d‟acumulació peculiars : platges (zones protegides o badies) barres (acumulació de sediments formant barres paral·leles mar endins ) tròmbols (acumulació de sorra entre la costa i illots) illes barrera (carenes de sorra allargades paral·leles a la costa comuns a la costa Atlàntica).
L‟acció de les marees Les marees són canvis diaris en l‟elevació de la superfície dels oceans degut a l‟atracció de la lluna i de sol en menor mesura. Les marees modelen el litoral ja que formen planes mareals. Aquestes planes es pot diferenciar : zona supramareal (per sobre de la marea) submareal (sota) intramareal (zona que hi ha aigua en certs períodes del dia, aquesta zona és molt rica en fauna i algues). També podem observar els canals mareals que són els canals pels quals retrocedeix l‟aigua.
Els riscos encara que són ben coneguts per a la població no són despreciables ja que la població no té precaució.
Aspectes antròpics de la dinàmica litoral _____________________________________________________ La línia de costa té canvis graduals i previsibles, però també de forma excepcional i en especial a les costes oceàniques, en grans tempestes o huracans poden produir-se molts canvis en poques hores.
- Reducció de l‟aport sedimentari fluvial a conseqüències de l‟extracció d‟àrids, construcció d‟embassaments, repoblació forestal, etc.
-  dels aports per deforestació i destrucció de sòls.
- Extracció de sorra de les platges - Modificació de la morfologia litoral per construccions urbanes.
- Modificacions de la morfologia litoral per construccions urbanes.
A més cada vegada més hi ha més pressió urbanística a les zones costaneres i augmenta també les intervencions per controlar l‟erosió. Hi ha dos tipus d‟intervencions : 1 protecció contra les ones 2 modificació de la migració natural de la sorra.
Per tal de protegir o defensar la línia de costa podem:  No actuar  Mesures dures (enginyeria) Espigons : estructures perpendiculars a la costa per interrompre el flux de sorra causat per la deriva litoral i així protegir platges o ports. Alteren la deriva litoral ja que en un costat hi ha sedimentació però hi ha erosió a l‟altre. Per evitar l‟erosió de l‟altre costat de l‟espigó és fa un altre i per tant provoca una proliferació d‟espigons.
Espigons en parelles : a l‟entrada de ports o rius navegables Esculleres i dics : estructures paral·leles a la costa per protegir la costa de l‟acció de les ones en zones fàcilment inundables i en ports.
Construcció d’illes barreres o esculleres mar endins per crear àrees de baixa energia i disminuir la recessió costanera.
 Mesures toves Alimentació artificial de platges 19. Les glaceres ocupen actualment el 10% de superfície terrestre encara que en el passat era molt més. El gel es forma per compactació i recristal·lització de la neu acumulada. Té un comportament plàstic, sobre tot en profunditat i flueix gravitacionalment. Cal dir que les glaceres formen part del cicle hidrològic.
El balanç glaciar : balanç entre l‟acumulació i pèrdua. Aquest balanç ens pot indicar si avança, retrocedeix o està estacionari.
48 Tipus de glaceres - Glaceres de vall o alpines : moltes corresponen a antigues valls fluvials. La velocitat és de cm/dia.
- Glaceres continentals de casquet : actualment Groenlàndia i Antàrtida i ocupen grans superfícies (milions de km2) Moviment d‟una glacera Les velocitats són molt variables ja que depenen del pendent i de la fricció del gel. Les màximes velocitats que poden arribar és de 2m /dia. Podem diferenciar dos tipus: 1-. Liscament intracristal·lí ( Flux plàstic) : que dóna estructures de deformació dúctils com a l‟escorça mitja – inferior.
2-. Lliscament basal: aigua de fusió a la base causada per la gran pressió i la velocitat és més lenta.
3-. Fràgil: a la part superior (50m) les glaceres tenen un comportament més fràgil. Es formen esquerdes i falles com a l‟escorça superior.
Parts d‟una glacera  Zona d’acumulació o circ: sol coincidir amb la zona de neus perpètues.
 Llengua: es produeix transport del gel i pèrdua.
 Zona de desgast o front : es produeix fusió i trencament , com per exemple icebergs.
Erosió glaciar Gran poder erosiu i de transport de les glaceres. Erosiona per abrasió o arrossega blocs de roca sencers.
És important el fregament amb les superfícies rocalloses donant lloc a les estries glaciars. El modelat per erosió glaciar provoca valls en forma de U ja que les glaceres del casquet suavitzen el relleu. Per contra, les glaceres alpines accentuen el relleu ja que formen parets més verticals, pics i carenes més agudes (horms). Les roques amoltonades són formes erosives molt comunes en roques situades en poc pendent i orientades en contra el flux del gel. La superfície d‟aquestes roques està polida i estriada pel gel i l‟altre cara de la superfície orientada en el sentit del flux està més inclinada, irregular i fracturada.
Dipòsits glaciars Morenes o tills : a mida que el gel es fon deixa la càrrega de fragments de roca. Són dipòsits no seleccionats, és a dir, hi ha barreja de mides de gra.
Morenes terminals o frontals: monticles arquejats que es formen al final de les glaceres.
Morenes laterals : exclusives de glaceres alpines, es formen paral·leles a la vall i als marges d‟aquestes.
Quan intersecten 2 morenes laterals (2 valls): morena central.
Blocs erràtics: blocs de grans dimensions transportats grans distàncies per la glacera.
Drumlins : dipòsits típics de glaceres de casquet. No es troben aïllats ja que formen camps de drumblins.
Tenen forma de turons allargats i asimètrics format per tills.
Glaciacions _____________________________________________________________________________ Procés que comporta un avenç de les glaceres des de les zones polars cap a l‟equador, amb una expansió de les glaceres sobre àrees extenses de la Terra. Podem Diferenciar els períodes glaciars i els períodes interglacials. Les glaciacions són conseqüències del refredament de la superfície de la Terra, originada a partir d‟estius frescos i hiverns rigorosos. La neu acumulada a l‟hivern, no acaba de fondre‟s a l‟estiu a causa de la congelació. L‟abrasió de calor és menor, de tal manera que any rera any va  la superfície de la capa de gel. Aquest fenomen porta associat el descens del nivell del mar.
Història de les glaciacions Les glaciacions són una mostra més dels canvis climàtics soferts al llarg de la història de la Terra.
Estudis geològics han demostrat que hi va haver diversos períodes d‟avenç i retrocés de les glaceres, amb T a la Terra  a les actuals. Tot això es pot saber pel reconeixement i l‟estudi de dipòsits i formes glacials lluny dels casquets i glaceres actuals. També l‟estudi de sediments del fins oceànic, útils per determinar els cicles climàtics del planeta. L‟inici del període glacial està enter 2 i 3 ma (Pleistocè). Per Amèrica del 49 Nord i Europa s‟han determinat 4 màxims amb els respectius períodes interglacials (Würm, Riss, Mindel i Günz). El gel va arribar a cobrir el 30% de la superfície terrestre : 10 milions de km2 a Amèrica del Nord, 5 a Europa i 4 a Sibèria Conseqüències Aquestes glaciacions provoca migracions i extincions d‟espècie d‟animals i plantes. Canvis en la xarxa de drenatge, descens del nivell del mar (100m) , canvis en el nivell de base dels rius i aixecament (isostàsia) recent i actual que experimenta Escandinàvia i Amèrica del Nord. Aquest aixecament està provocant pel retrocés de la glacera. El gel exerceix una força que provoca la subsidència de l‟escorça.
Una vegada no hi ha gel hi ha un retorn de l‟escorça.
Causes de les glaciacions Hi ha diversos hiòtesis científiques, però en general es creu que les glaciacions són produïdes per la unió de diversos factors com són :  La tectònica de plaques : canvis en la distribució de les masses continentals per efecte de la deriva de les plaques tectòniques (canvis de latitud però també d‟altitud). Les evidències d‟estructures glaciars a Sudamèrica, Àfrica, Austràlia i la Índia avalen aquesta idea. A més no hi ha trets glacials al mateix període en latituds més altes. El desplaçament de les plaques afecta als patrons de corrents oceànics i circulació atmosfèrica, comportant canvis en la transmissió de la calor i humitat.
Els canvis climàtics en general estan relacionats amb la posició dels continents. En tot cas, són canvis que es produeixen en períodes de milions anys.
 Les variacions orbitals de la Terra : degut a que el desplaçament de les plaques tectòniques és molt lent, la teoria de la tectònica de plaques no pot explicar les variacions d‟alta freqüència al Quaternari. Per això la Teoria de Milankovitch epostula que les variacions orbitals són els principals causants dels períodes glacials i interglacials quaternaris. Es basa en la premissa de variacions de la radiació solar com a factor fonamental en el control del clima terrestre. El model es basa en 3 elements que controlen la insolació que rep el planeta i, per tant, el clima: o 1 Variacions en l‟excentricitat de l‟òrbita de la Terra al voltant del Sol. Oscil·la entre una òrbita pràcticament circular a una altra quasi circular. Té un període d‟uns 100.000anys.
o 2 Canvis en l‟obliqüitat (en l‟angle que forma l‟eix de rotació amb el pla d‟òrbita terrestre). És un moviment lent entre 21.5º i 24.5º. El període és de 41 anys amb una gran influència en el clima de la Terra.
o 3 Fluctuacions de l‟eix de la Terra (precessió), és a dir, el moviment de la Terra  al de la part superior d‟una baldufa quan l‟eix de rotació no és vertical. I volta triga 25.800 anys.
Estudis paleontològics que corroboren la Teoria de Milankovith són : microorganismes clomàticament sensible presents en sediments marins foren comparats amb estudis de la geometria de l‟òrbita terrestre.
Tenim com a resultat que els canvis climàtics estan estretament relacionats amb els períodes d‟obliqüitat, precessió i excentricitat.
50 ...