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jueves, 14 de junio de 2012

¿Qué es una Turbidita?


Una turbidita es una facies sedimentaria que se deposita durante una corriente turbidítica, una avalancha submarina que redistribuye grandes cantidades de sedimentos clásticos provenientes del continente en las profundidades del océano.

martes, 10 de noviembre de 2009

El Coltan

Mineral Coltan

Información recopilada por: Geólogo Nelson J. Arellán S.
El coltan o coltán no es un mineral propiamente dicho sino la abreviatura de dos minerales: columbita, una mena de columbio, o niobio, y tantalita, una mena de tántalo (elemento). El coltan está formado, pues, por la mezcla de columbita, que está compuesta por óxidos de niobio, hierro y manganeso [(Fe, Mn) Nb2O6], y tantalita que está compuesta por óxido de tántalo, hierro y manganeso [(Fe, Mn) Ta2O6] en cualquier proporción. Estos óxidos constituyen una solución sólida en ambos minerales. El coltán es de color gris metálico oscuro. De él se extrae el metal tantalio.

Son escasos en la naturaleza y dan un claro ejemplo de materiales que han pasado de ser considerados simples curiosidades mineralógicas a cruciales para el avance tecnológico debido a sus nuevas aplicaciones.

El principal productor de coltan es la República Democrática del Congo con cerca del 80% de las reservas mundiales estimadas, si bien existen mayores reservas probadas o en explotación en Brasil con el 5% de las reservas, Tailandia con otro 5% y Australia, esta última con el 10% de las reservas mundiales estimadas. Según informes de agencias internacionales de prensa, la exportación de coltan ha ayudado a financiar a varios bandos de la Segunda Guerra del Congo, un conflicto que ha resultado con un balance aproximado de más de 5 millones de muertos. Ruanda y Uganda están actualmente exportando coltan robado del Congo a occidente (principalmente a los Estados Unidos), en donde se utiliza casi exclusivamente en la fabricación de condensadores electrolíticos de tantalio. Es utilizado en casi la totalidad de dispositivos electrónicos: teléfonos móviles, GPS, satélites artificiales, armas teledirigidas, televisores de plasma, videoconsolas, ordenadores portátiles, PDAs, MP3, MP4. (Wikipedia).

Producción y reservas

La principal producción del tántalo se lleva a cabo en Australia, donde el mayor productor, Sons of Gwalia, opera dos yacimientos. Este mineral también se explota en Canadá, Brasil, China y en la República Democrática del Congo. También se produce en Tailandia y Malasia como subproducto de la minería y de la metalurgia del estaño.

La mayor cantidad de reservas se encuentra en las zonas orientales de la República Democrática del Congo. También se encuentra y a veces se produce en Etiopía, Nigeria, Zimbabwe, Mozambique, Namibia, Sudáfrica y Egipto.

Recientemente, se ha descubierto un gran yacimiento de coltan en Colombia.

Igualmente se ha descubierto en Venezuela al sur del Río Orinoco (Wikipedia).

Uso y demanda

Se trata de un recurso estratégico, imprescindible en la fabricación de componentes electrónicos avanzados. El tántalo se usa principalmente en la elaboración de condensadores. El condensador electrolítico de tántalo es en la actualidad un tipo bastante común de condensador presente en gran cantidad de dispositivos electrónicos, como en teléfonos móviles, ordenadores, pantallas de plasma, cámaras digitales... o proyectos de alta tecnología como, por ejemplo, los satélites artificiales enviados al espacio. Estos dispositivos son cada vez más pequeños, delgados y fiables gracias en gran parte al uso de los condensadores electrolíticos de tántalo que han ido sustituyendo a los condensadores electrolíticos tradicionales.

Aunque la mayoría de los dispositivos electrónicos pueden funcionar con condensadores electrolíticos normales, los condensadores electrolíticos de tántalo tienen valores de capacidad eléctrica más exactos, soportan mayores temperaturas y son muchísimo más pequeños. Esto los hace ideales para las exigencias actuales de miniaturización de los dispositivos electrónicos. La gran demanda de estos condensadores ha disparado el precio del tántalo. Un condensador de tántalo cuesta mucho más que un condensador electrolítico normal de las mismas características (Wikipedia).

El Coltan en Venezuela

En octubre de 2009 el Presidente Comandante Hugo Chávez informa al país la existencia del mineral coltan en Venezuela: "Ahora apareció un mineral estratégico que se llama coltan. Hemos tomado la zona militarmente (...), se estaban llevando el coltan para Colombia de contrabando, explotándolo de manera ilegal. Todavía no sabemos la cantidad de reserva que tenemos, pero por las informaciones que llegan, es una reserva grande".

A demás agrega lo siguiente: "Es un mineral estratégico (usado) entre otras cosas para hacer los cohetes de largo alcance y para fabricar teléfonos celulares. Es un superconductor".

Las medidas para el control soberano del mineral no se hicieron esperar y en noviembre de este año se puso en marcha la Operación Oro Azul, la cual es descrita en el siguiente artículo:

La operación Oro Azul, diseñada por el Gobierno Nacional, tiene por objetivo atacar la explotación ilegal del Coltán, un mineral estratégico utilizado en las nuevas tecnologías desde misiles hasta teléfonos celulares.

Así lo informó el vicepresidente de la República y ministro del Poder Popular para la Defensa, Ramón Carrizález, desde la comunidad indígena El Palomar, sector Los Pijiguaos, ubicada entre los estados Bolívar y Amazonas.

Carrizalez, quién supervisó el inicio de la operación, apuntó que se está tomando control de la zona y se estudian opciones una explotación futura legal del mineral, que se considera abundante en el macizo guayanés venezolano, una de las regiones más antiguas del planeta

Asimismo, señaló, que la operación Oro Azul moviliza a más de 15 mil efectivos de la Guardia Nacional, el Ejército, la Armada y la Aviación para proteger la soberanía e integridad territorial. (Venezolana de Televisión).

Conflictos políticos y bélicos por el coltan

La República Democrática del Congo posee el 80% de las reservas mundiales estimadas de coltan, este mineral está considerado altamente estratégico y por ello existe una guerra en el Congo desde 1998.

Según las Naciones Unidas, el Ejército Patriótico Ruandés ha montado una estructura para supervisar la actividad minera en Congo y facilitar los contactos con los empresarios y clientes occidentales. Traslada el mineral a Ruanda donde es tratado antes de ser exportado. Los destinatarios finales son EEUU, Alemania, Holanda, Bélgica y Kazajistán. Esta guerra, directamente relacionada con la explotación inmoral de este mineral, arroja un saldo de más de 5,5 millones de víctimas, lo que supone el mayor número de muertes desde la segunda guerra mundial.

Ruanda y Uganda, han sido acusados en varios informes internacionales, del expolio y tráfico de estas riquezas minerales del Congo. Siendo varios países occidentales los principales beneficiarios, la ayuda económica y militar continúa durante el conflicto. Se firmaron planes de apoyo y cooperación entre Estados Unidos y estos dos países, los cuales además de enriquecerse con el tráfico del mineral, vieron cómo parte de sus deudas externas fueron canceladas y se los consideró como modelos de desarrollo económico de la región. Entre las empresas más importantes con intereses en la región, ha sido mencionada la American Mineral Fields, en la que George Bush, padre del expresidente norteamericano George W. Bush, tiene notables intereses. Durante los años transcurridos hasta hoy han disputado la guerra dos bandos: de un lado Ruanda, Uganda y Burundí, apoyados por EEUU y los créditos del FMI y el Banco Mundial, y del otro lado Angola, Namibia, Zimbabue, Chad y las milicias hutu y Mai Mai.

La explotación del coltan, especialmente en Congo, ha ocasionado diversas polémicas sobre las posibles consecuencias a nivel social y ambiental. La explotación de este recurso ha alimentado conflictos armados entre facciones locales, apoyadas, en algunos casos, por gobiernos extranjeros como el de Uganda. Esto plantea un dilema moral similar al de la comercialización de diamantes de guerra. Otras preocupaciones derivadas de la extracción del coltán pasan por la explotación laboral de los trabajadores que participan en la misma o la destrucción de ecosistemas, pues los principales yacimientos coinciden con los hábitat de gorilas en peligro de extinción.

La ocupación ruandesa del este del Congo ha significado que la República Democrática del Congo haya sido incapaz de explotar este recurso en beneficio propio. Un informe reciente del Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas ha reportado que una gran cantidad de este mineral está siendo explotado de forma ilegal y trasladado de contrabando a través de las fronteras por milicias de las vecinas Uganda, Burundi y Ruanda. Se estima que el ejército ruandés ha tenido un beneficio de como poco 250 millones de dólares en unos 18 meses de venta de coltan. Sin embargo, estas estimaciones son difíciles, puesto que Ruanda tiene sus propios depósitos de coltan, haciendo que el mineral adquirido mediante el contrabando sea difícil de identificar.

El contrabando de coltan también se ha identificado como la mayor fuente de ingresos para la ocupación militar del Congo. Debido a la dificultad de distinguir entre la explotación legítima y la ilegítima, algunos fabricantes de aparatos electrónicos han decidido, por motivos éticos, dejar de lado esta zona del mundo como fuente de coltan, y dirigirse a otras fuentes.

Los tres países identificados por las Naciones Unidas como contrabandistas de coltan han negado estar involucrados. El periodista austriaco Klaus Werner ha documentado los vínculos entre compañías multinacionales y el tráfico ilegal de coltan (Wikipedia).

martes, 24 de marzo de 2009

Hace erupción volcán en Alaska

Fuente: VOA News Español. 23-03-2009 (http://www.voanews.com/spanish/erupcion-volcan-alaska-2009.cfm)

El volcán más grande en el estado norteamericano de Alaska hizo erupción durante cuatro veces, el domingo por la tarde y el lunes por la mañana, luego de permanecer inactivo por casi 20 años aproximadamente. No hay informes sobre víctimas o daños.

Una fina capa de polvo gris caía del volcán Mount Redoubt, en el Sur de Alaska, dijeron geólogos estadounidenses. El volcán tendrá algún nivel de actividad explosiva en las próximas semanas o meses, según los geólogos.

Hace tres meses el Observatorio de volcanes de Alaska que vigila los 44 volcanes de Alaska, había advertido que la actividad sísmica era superior a lo normal en la región cercana a Anchorage, mostrando señales precursoras de una erupción.

El volcán de 3.100 metros de altura, está a unos 160 kilómetros al Suroeste de Achorage, la ciudad más poblada de Alaska. La más reciente erupción fue a fines de 1989.

lunes, 23 de marzo de 2009

Llegan por accidente al magma

Volcán Kilauea
Fuente: BBC Mundo (17-12-2008)

Lo han descrito como el sueño de todos los geólogos: una oportunidad única de estudiar de cerca los procesos volcánicos que formaron los continentes de la Tierra.

Y gracias a un accidente, por primera vez se ha podido llegar a una cámara de magma, un enorme depósito subterráneo de roca fundida donde se procesan las erupciones volcánicas.

Un equipo de geólogos que buscaba fuentes de energía geotérmica en Hawai perforó directamente -y de forma inadvertida- un pozo hacia el repositorio magmático, a 2,5 kilómetros bajo la superficie.

La roca fundida, que normalmente hubiera erupcionado, se proyectó varios metros hacia la superficie pero posteriormente se solidificó.

Y esto, dicen los científicos, ha permitido la extraordinaria oportunidad de estudiar de cerca los procesos geológicos que ocurren escondidos en las profundidades del planeta.

"Este hallazgo marca la diferencia entre encontrar huesos de un dinosaurio en un museo y poder ver a un dinosaurio real y vivo en el campo", dijo a la BBC el profesor Bruce Marsh, especialista en sistemas magmáticos de la Universidad Johns Hopkins, en Estados Unidos.

"Este será el parque jurásico del magma", afirmó el investigador.

Hábitat natural

Normalmente los geólogos sólo pueden estudiar estas rocas en los sitios donde ha fluido lava después de una erupción.

Pero éste es el final de la vida del magma, porque ya ha salido a la superficie y ha perdido sus gases.

"Sabemos que el magma existe en gran abundancia en varias partes de la profundidad del planeta porque la hemos visto solidificada, pero nunca hemos podido verla en su hábitat natural", expresó el científico.

"Es por eso que éste es un evento sin precedentes".

Los científicos, explica el experto, podrán ahora estudiar cómo se solidifican y cristalizan las rocas en "tiempo real".

El hallazgo, en el este de la Isla Grande de Hawai, fue llevado a cabo en 2005 pero hasta ahora los investigadores no había hecho públicos los detalles de su trabajo.

El pozo había sido colocado a través de los flujos de lava basáltica formados por el Volcán Kilauea.

El objetivo del proyecto de perforación, llevado a cabo por la compañía Puna Geothermal Venture, era encontrar fuentes de vapor de agua en la profundidad de la roca fracturada para utilizarla en turbinas para generar electricidad.

Pero los ingenieros quedaron asombrados, no sólo cuando llegaron al magma, sino cuando se dieron cuenta de la enorme fuente de calor que había a la relativamente poca profundidad de 2,5 kilómetros.

"Estamos hablando de más calor que en el infierno -dice el profesor Marsh- un lugar con más de 1.000 grados centígrados".

Cámara dócil

Los científicos afirman, sin embargo, que no hay riesgo de que la perforación provoque una explosión o una erupción volcánica.

Según el profesor Marsh, la cámara ahora es "dócil" y se está enfriando lentamente.

El magma, explica, tiene una consistencia de jarabe.

Aunque no saben qué tan grande es, algunas pruebas iniciales sugieren que pudo haberse formado por la actividad del Kilauea en los 1950, o quizás desde 1920.

Los científicos ahora planean convertir el sitio en un enorme laboratorio de investigación en el que podrán tomar muestras de distintas secciones de la cámara.

Con esto esperan poder entender mejor los cambios de solidificación que ocurren cuando la roca pierde su temperatura.

Tal como señala el profesor Marsh, la composición química del magma es similar a la del granito que compone la corteza en los continentes.

Por lo tanto, este hallazgo podría permitir por primera vez observar in situ los procesos reales que diferencian a la roca continental del basalto primitivo del que está formado casi todo Hawai.

El hallazgo fue presentado durante la Conferencia de Otoño de la Unión Geofísica Estadounidense que se celebra en San Francisco.

Erupción volcánica bajo el agua

Fuente: BBC Mundo (19-03-2009)

Un volcán entró en erupción bajo el agua cerca de la costa de Tonga, en el Océano Pacífico.

El volcán expulsó grandes columnas de ceniza, humo y vapor.

Según los expertos, la erupción tuvo su origen en un fuerte maremoto que sacudió el pasado viernes el mar entre los atolones de Hunga Tonga y Hunga Haapai.

Vea las impresionantes imágenes en este video de BBC Mundo en el siguiente enlace:
http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/multimedia/video/newsid_7952000/7952329.stm

sábado, 8 de noviembre de 2008

Venezuela con el mejor Caolín del Mundo

Mineral Caolinita


Venezuela posee el mejor caolín del mundo

Fuente: http://www.abn.info.ve/noticia.php?articulo=156684&lee=4

Caracas, 07 Nov. ABN.- Este viernes en la noche, delegados de la comisión rusa que visita nuestro país para concretar acuerdos bilaterales en distintas áreas de interés, le confirmaron al presidente Hugo Chávez, que Venezuela posee el mejor caolín del mundo.

La afirmación tiene sus bases en una profunda investigación que la empresa rusa Agapov le practicó a diferentes muestras de este mineral en laboratorios de altísima tecnología, por lo cual certifican con toda propiedad que sus características lo hacen el mejor, dijeron integrantes de la delegación rusa.

El caolín es una arcilla blanca muy pura que se utiliza para la fabricación de porcelanas y de compuestos para almidonar. También es utilizada en ciertos medicamentos y como agente absorbente en procesos químicos.

Los usos comunes que se le da a este material, principalmente, es en el el área de fabricación de cerámicas, porcelanatos, implemento para sanitarios, pero también tiene aplicaciones en el área para fabricación de cosméticos, para crear papel blanco, refractarios, pinturas, plásticos, entre varios.

El representante de la empresa rusa Wladimir Agapov, afirmó: “nosotros los analizamos en tres diferentes laboratorios alrededor del mundo, Rusia, Estados Unidos y Brasil, y los tres laboratorios independientemente confirmaron que es el mejor del mundo.

Asimismo, el empresario informó que las reservas de caolín alcanzarán para 100 años como mínimo.

En tal sentido, agregó: “estamos planificando construir 5 fábricas de altos estándares mundiales en conjunto con Venezuela, para la producción básica de este mineral, que le generará altos dividendos a Venezuela, que pueden alcanzar los niveles de la venta del petróleo”.

Aseveró Agapov que con esta iniciativa, gracias al apoyo ruso, Venezuela ampliará y diversificará, sus ingresos explotando sus recursos de la mejor forma posible.


¿Que es el Caolín?

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Caol%C3%ADn. Modificado por: Geólogo Nelson Arellán

El caolín (el material o roca) o caolinita (el mineral), es una arcilla blanca muy pura que se utiliza para la fabricación de porcelanas y de aprestos para almidonar. También es utilizada en ciertos medicamentos y como agente adsorbente. Cuando la materia no es muy pura, se utiliza en fabricación de papel. Conserva su color blanco durante la cocción. Actualmente se encuentra en Peñausende (Zamora, España), Arguisuelas (Cuenca), Carboneras de Guadazaón (Cuenca), Poveda de la Sierra (Guadalajara, España), Cornualles (Inglaterra), en Malasia y en la localidad de Mutquín, en el oeste de la provincia de Catamarca, Argentina.

Su fórmula es: Al2Si2O5(OH)4 ó Al2O32SiO22H2O (disilicato alumínico dihidratado)

Su nombre viene del mandarín kao = alta y ling = colina, que indicaba, en la provincia de Kiangsi, cerca de Jauchu Fa, el lugar donde los chinos encontraron por primera vez este tipo de arcilla al natural.

Composición

La caolinita es un silicato de aluminio hidratado formado por la descomposición de feldespato y otros silicatos de aluminio. Esta descomposición se debe a los efectos prolongados de la meteorización. La formación del caolín se debe a la descomposición del feldespato, contenido en algunas rocas, por la acción del agua y del dióxido de carbono del medio ambiente.

Está formado por pequeñas capas hexagonales de superficie plana. En su estuctura cristalina se distingen dos láminas, una formada por tetraedros, en cuyos vértices se situarían los átomos de oxígeno y el centro estaría ocupado por el átomo de silicio, y otra formada por octaedros, en cuyos vértices se situarían los átomos del grupo hidróxido y el oxígeno, y en el centro el átomo de aluminio

Usos

El Caolin es utilizado en la preparación de pinturas de caucho o emulsionadas, ya que por su blancura es de alto grado de rendimiento. Al mismo tiempo se utiliza como espesante.

Papel: Como carga y recubrimiento del papel. En el acabado de papel de arte y tapiz y en papel corrugado. Reduce la porosidad y da suavidad y brillo a la superficie.

Refractarios: En la elaboración de perfiles, bloques y ladrillos refractarios, así como en ladrillos de alta alúmina. En la elaboración de cemento refractario y resistente a los ácidos. En cajas de arcilla refractaria para cocer alfarería fina.

Cerámica: En la fabricación de sanitarios, comedores, porcelana eléctrica y tejas de alto grado, vajillas, objetos de baño, refractarios y cajas de arcilla refractaria para cocer alfarería fina.

Vidrio: En la formulación de placas de vidrio.

Pinturas: En la elaboración de pigmentos de extensión para pinturas y en la fabricación de tintas. Se usa como dilatador por su inercia química, suave fluidez, facilidad de dispersión y por no ser abrasivo. En pinturas de agua con liga de aceite, a base de silicato y al temple; en pinturas para moldes de fundición; en pigmentos para el color ultramarino. Da suavidad y brillo a la superficie, mejora la durabilidad de la misma y reduce la cantidad de pigmento necesario.

Plásticos: Es usado como relleno en hules y plásticos y auxiliar en procesos de filtración. En revestimientos plásticos para ductos y tejas plásticas. Se mezcla bien con oleoresinas en plásticos y mejora la rigidez y dureza del mismo.

Agroquímicos: Forma parte de los componentes de insecticidas y pesticidas.

Farmacéutica: En la elaboración de medicamentos por ser químicamente inerte y libre de bacterias. (No se tiene en México este tipo de caolín)

Cosméticos: Es uno de los principales componentes de los cosméticos. Absorbe humedad, mejora las bases blancas para colores, se adhiere a la piel y tiene textura suave.

Construcción: Usado como terraplén y como material crudo en la formulación de crisolita y placas de vidrio. Usado para producir arcillas pesadas. En pistas para aterrizaje de aviones y en mezclas termoplásticas para techar. Como relleno en linóleo y en cementos resistentes a los ácidos y refractarios. En cojines de fieltro para páneles o tableros de metal. En revestimientos plásticos para ductos, ladrillos para pisos y para sellar mezclas. En mezclas termoplásticas para techar. En el concreto mejora la durabilidad, remueve el hidróxido de calcio químicamente activo, mejora la porosidad y la adhesión entre el cemento, la arena y la grava.

Material eléctrico: Es usado en la fabricación de cable eléctrico, en recubrimientos y aislantes eléctricos. Da resistencia térmica.

Caucho: Para reforzar el caucho y hacerlo más rígido.

Hule: En la industria del hule es usado como carga y por su resistencia a la humedad y ataque químico. Mezcla bien con el hule, le incrementa la dureza y durabilidad.

Metales: En ruedas abrasivas, para soldar cubiertas en varillas y en material de adherencia en fundición

Química: En la elaboración de productos como sulfato de aluminio, alúmina y alumbre; en catalizadores y absorbentes; en el acabado de textiles; en jabón, recubrimientos, curtiduría y productos de asbesto; en ruedas abrasivas, como material de adherencia en fundición y para soldar cubiertas en varillas.

Industriales y alimenticios

El caolín se utiliza para la fabricación de porcelanas y de aprestos para almidonar. También es utilizada en ciertos medicamentos y cuando la materia no es muy pura, se utiliza en la fabricación de papel. Conserva su color blanco durante la cocción. En las industrias se usa como relleno para la creación o transformación. Muy usado en la industria de la fabricación de pintura vinílicas (base agua) y en la fabricación de piezas de plástico por medio de inyección.

Otros usos

Se utiliza Caolin como talco para realización de Pleurodesis química (sellado de las pleural) en cirugías de Tórax. Como adsorbente gastrointestinal.

Actualmente el caolín también es usado en tratamientos de belleza, se aplica luego de tratamientos de exfoliación y como blanqueante de la piel.

viernes, 25 de julio de 2008

¿Que es la zona de Benioff?

Fuente: Wikipedia

En geología la zona de Benioff es una zona sísmica de borde de placa que se extiende junto a uno de los lados de una fosa oceánica. Es llamada a veces zona de Benioff-Wadati, en honor de Hugo Benioff y Kiyoo Wadati, los dos geólogos que independientemente observaron su existencia.

Cuando la litosfera oceánica subduce, lo hace por un plano inclinado, que corta a la superficie siguiendo un arco marcado por la presencia de una fosa oceánica. Donde la placa que subduce roza con la opuesta se producen terremotos de manera regular, cuyos focos quedan proyectados en el mapa en el lado interno o cóncavo del arco dibujado por la fosa, es decir, por la línea de subducción. Esa zona rica en terremos es la que se llama propiamente zona de Benioff.

El plano de fricción entre las dos placas que convergen se llama plano de Benioff, y es en él donde se concentran los focos o hipocentros de los terremotos. Que los hipocentros se presentan a mayor profundidad cuanto mayor es la distancia a la fosa fue observado ya por Benioff. Los terremotos que caracterizan a la zona son de tres tipos por su mecanismo:

En la zona más próxima a la fosa, la signatura sísmica revela un origen distensivo, que se interpreta como efecto del encorvamiento de la litosfera cuando inicia la subducción.
En la parte media y más extensa, los terremotos son de fricción, y se deben a la que se produce entre las dos placas en el plano de Benioff.

Los terremotos más profundos, de 300 km a 700 km de profundidad, y más alejados de la fosa se supone que son resultado de una contracción brusa de los materiales que subducen. Se atribuye a una transición de fase crítica, en la que los materiales se adaptan a la presión adoptando repentinamente estructuras cristalinas más compactas sin cambio de la composición química.

La inclinación del plano de Benioff varía de unas zonas a otras, pero suele ser mayor de 45° (es decir, más cercana a la horizontal).


domingo, 21 de octubre de 2007

Tectónica de Placas










(O)
Placas Tectónicas I

La Evidencia de la Revolución Geológica
Por: Anne E. Egger, M.A./M.S.

Los Himalayas son generalmente conocidos como el 'techo del mudo' porque presentan los picos más altos de la Tierra. El más famoso es el Monte Everest a 8,848 metros sobre el nivel del mar. La roca que lo cubre es piedra caliza, que se forma en el fondo de los mares cálidos y poco profundos y que se compone totalmente de fósiles marinos, desde plancton hasta almejas y peces. Durante años, los geólogos no lograban explicar cómo los residuos endurecidos de pequeños organismos marinos podían existir en la cumbre de una montaña.

En los años 1900s, muchos científicos pensaban que mientras la tierra se enfriaba después del Big Bang, la superficie del planeta se contraía y se arrugaba como la piel de una uva pasa. La teoría de la 'uva pasa' implicaba que las cumbres montañosas como los Himalayas surgieron a través del proceso de arrugamiento. Esta teoría asumía que todas las características de la tierra se habían formado durante un enfriamiento y que el planeta estaba relativamente estático, cambiando muy poco mientras el enfriamiento (y el arrugamiento) se detenian durante billones de años.

Alfred Wegener, un geofísico y meteorológo alemán, no estaba de acuerdo con esta explicación. Tomó sus ideas del conocido hecho que África y Sud América parecían unirse como unas piezas de un rompecabezas. Recolectó datos de ambos continentes, y encontró que tipos de fósiles y de rocas en la costa Este de Sur América correspondían a los encontrados en la costa Occidental de África. Cuando añadió los continentes del Norte al rompecabezas, Wegener se dio cuenta que la cadena de las Montañas Apalaches en Norte América continuaban como las Montañas Caledonias en el Norte de Europa.

Para explicar estos datos, Wegener propuso la teoría del movimiento continental, en su libro "Los Orígenes de los Continentes y los Océanos", publicado en Alemán en 1915. Su teoría enunciaba que todos los continentes estaban originalmente unidos en un supercontinente llamado Pangaea. También decia que hace aproximadamente 200 millones de años, Pangea se separó y los continentes se movieron lentamente a sus posiciones actuales.

El orígen del movimientoCuando el libro de Wegener fue traducido al Inglés, Francés, Español, y Ruso en 1924, este fue ridiculizado por su sugerencia que los continentes se habían movido. Uno de los principales problemas de su teoría era que no proponía un mecanismo que hubiese provocado el movimiento de los continentes. ¿Cúal era la fuerza que movía los continentes? ¿De dónde venía? ¿Cuánta fuerza se necesitaba para mover un continente?

El mecanismo que provocó el movimiento, un importante dato en esta teoría, no se supo hasta los años 1960. Wegener desarrolló su teoría sobre la base de datos de los continentes, pero los océanos cubren el 70% de la superficie de la tierra, una amplia área escondida bajo kilómetros de agua. Después que Wegener publicó su teoría, grandes desarrollos técnicos y cietíficos permitieron a científicos mapear el suelo oceánico y detectar inversiones paleomagnéticas en las rocas en el suelo oceánico. Estos dos datos proporcionaron evidencia adicional a los geólogos para explicar el proceso del movimiento continental.

Antes que barcos equipados con sonar empezaran a mapear el suelo oceánico en los años 1920, se creía que la costra debajo de los mares era plana y sin características. Los mapas sonares, sin embargo, mostraron que los suelos marinos eran diferentes, que tenían tremendos valles profundos, cadenas montañosas como las Montañas Rocosas de Norte América, y vastos planos. Más notable, se encontró una larga cordillera que atravesaba la mitad del Océano Atlántico, levantándose 1-2 kilómetros sobre los alrededores de los suelos oceánicos y corriendo paralelamente a las costas continentales de ambos lados. Cordilleras oceánicas similares fueron mapeadas en los Océanos Pacífico Oriental e Índico Occidental. En estas cordilleras ocurrió alguna actividad volcánica. Claramente, las cordilleras tuvieron algo que ver con el movimiento continental, pero ¿qué?

En 1962 un trabajo titulado 'Historia de las Cuencas Oceánicas', de Harry Hess, un geólogo de la Universidad de Princeton, propuso que las cordilleras oceánicas centrales marcaban regiones donde un magma cálido se elevó hasta cerca de la superficie. Además, sugirió que la expulsión de magma en las cordilleras separó el suelo oceánico de las cordilleras como una banda deslizante. En profundas zanjas como esas que se encuentran en la costa de Sud América y Japón, el extenso suelo oceánico se hundió debajo de los gruesos continentes en zonas de sumersión. La teoría de Hess, 'la extensión de suelo oceánico' ofrecía una explicación convincente sobre el mecanismo del orígen del movimiento de Wegener, pero necesitaba una prueba más.

El mismo año que Hess propuso su teoría, la Marina de Estados Unidos, publicó un trabajo que resumía los resultados sobre el magnetismo de los suelos oceánicos. Durante la Segunda Guerra Mundial, barcos que llevaban aparatos para medir el magnetismo, encontraron bandas alternantes de magnetismo débil y fuerte en las rocas del suelo marítimo (originalmente estos magnetómetros fueron diseñados para localizar submarinos). Estas bandas, irregulares en anchura, no solamente corrían paralelas a las cordilleras oceánicas, sino que estaba modeladas simétricamente alrededor de las cumbres de estas cordilleras.

El magnetismo fue provocado por la presencia de minerales magnéticos en las rocas. Los científicos no se sorprendieron al conocer que las rocas del suelo marítimo conteníaan el mineral magnético magnetita. Cuando el magma de las cordilleras sube y se enfría, se cristaliza, encerrando los cristales de magnetita y alineandolos con el campo magnético de la tierra como la aguja de un compás (ver la Lección sobre la Estructura de la Tierra). El campo magnético de la tierra era conocido desde la antigüedad, pero más tarde los científicos se dieron cuenta que el campo magnético no es constante, fluctúa en intensidad y ocasionalmente invierte la dirección (llamado polaridad). Hoy consideramos que el campo tiene una polaridad 'normal', el norte es norte. Sin embargo, varias veces en el pasado, la polaridad se ha invertido, las agujas de nuestros compases se cambiaban de dirección y apuntaban al Polo Sur. Este fenómeno de inversión magnética había sido previamente observado en rocas continentales, y ahora parecía también ser el caso para las rocas oceánicas.

En 1963, Fred Vine y Drummond Matthews, dos geólogos británicos, unieron el mapa de la cordillera central Atlántica con las bandas magnéticas simétricas en suelo marítimo. Cuando los barcos navales trazaron el plano del magnetismo fuerte, las rocas mostraron la polaridad invertida. Estos paleomagnéticos invertidos claramente modelados en el suelo marítimo ofrecieron la prueba necesaria de la extensión en el suelo marítimo de Hess. Especificamente, probaron que una costra nueva estaba siendo continuamente generada en la cordillera central oceánica, donde el magma se enfriaba y los cristales de magnetita 'se encerraban' de acuerdo con la orientación del campo magnético de la tierra en ese momento. Los continentes no tenían que 'moverse' al lugar donde están hoy en día, pero eran movidos por las lentas y continuas magmas de las bandas deslizantes en las cordilleras oceánicas centrales.

El trabajo de Hess, Vine, y Matthews resultó en un nuevo mapa de la tierra, que incluía placas en los bordes además de las costas. Los bordes fueron dibujados en las cordilleras oceánicas y en las zonas sumergidas.

Más evidencia para las placas tectónicas: Hoy, gran parte de la evidencia sobre las placas tectónicas se adquiere con la tecnología de satelite. Con técnicas como el Sistema Global de Posicionamiento y otras técnicas de recolección de datos con satélite, los científicos pueden medir directamente el movimiento y la velocidad de las placas en la superficie de la tierra. Las velocidades van de 10 - 100 mm al año, confirmando la antigua creencia que las placas se mueven a una velocidad lenta pero constante.

Los Himalayas, empezaron a formarse hace unos 40 millones de años cuando la placa India chocó con la placa Euroasiática, empujando y doblando rocas que se habían formado debajo del nivel del mar en altos picos. Ya que la placa India sigue moviéndose hacia el norte, los Himalayas siguen alzándose a una velocidad de 1 cm por año. Ya no tenemos que evocar una tierra arrugada que se encoge para explicar el origen de los fósiles marinos en la cumbre del mundo.

La tierra es increiblemente dinámica, cadenas de montañas se hacen y se erosionan, volcanes hacen erupción y se extinguen, mares avanzan y retroceden, y esos cambios son el resultado de un proceso de placas tectónicas. Antes que Wegener desarrose su teoría, pocos habían concebido este mundo. Su teoría del movimiento continental fué el primer paso en el desarrollo de la teoría tectónica, y la fundación sobre la que la geología moderna fue construida.


Mapa que muestra la distribución de fósiles en los continentes del Sur. Esta distribución hizo que Wegener una los continentes, tal como demuestra el mapa. Imagen de USGS publication This Dynamic Earth


Placas Tectónicas II

Placas, placas límites, y el origen de los movimientos

Por: Anne E. Egger, M.A./M.S.

En 1962, la idea que las piezas de la superficie de la tierra se movían no era considerada radical. Como vimos en la lección Placas Tectónicas I, el concepto del movimiento continental y de la extensión del suelo marítimo había revolucionado la geología, y los investigadores empezaron a revisar sus interpretaciones de los datos existentes. Por ejemplo, los geólogos sabían que los terromotos no estaban distribuidos al azar en la tierra.


Los terremotos están en rojo. Esta imágen fue generada usando QUEST, un instrumento interactivo para diseñar en línea a través de Discover Our Earth en Cornell University.


En realidad, los terremotos, se concentran en las placas límites dibujadas por Harry Hess. Sin embargo, no todos los terremotos ocurren a la misma profundidad. Donde Hess había postulado que las rocas del suelo oceánico estaban hundiéndose en las zonas de subducción o sumersión, ocurren los terremotos a una baja profundidad de 0-33 km debajo de la superficie cerca de las zanjas, y a una profundidad de casi 700 km debajo de la superficie, más tierra adentro. Por otra parte, sólo terremotos poco profundos (de profundidad de 0-33 km) son registrados en las cordilleras que se extienden. Estos datos ayudaron a los geólogos a diseñar planos longitudinales que muestran que las placas son delgadas en las cordilleras que se extienden, y que la subducción alcanza largas distancias, llevando las placas a profundidad debajo de los continentes.
Al igual que los terremotos, los volcanes estaban preferentemente localizados en las placas límites o cerca de ellas.




Históricamente los volcanes activos estána en rojo. Esta imágen fue generada usando QUEST, un instrumento interactivo para diseñar en línea a través de Discover Our Earth en Cornell University.


Al igual que los terremotos, diferentes tipos de volcanes existen en diferentes tipos de placas límites. La mayoría de las erupciones volcánicas que salen en las noticias, como la erupción del Monte Santa Helena de 1980, tienen lugar cerca de las zonas de subducción. Estas devastadoras y explosivas erupciones reflejan la composición de magma, que es extremadamente viscosa y que por consiguiente no fluye fácilmente. Al contrario, las erupciones volcánicas que existen en las cordilleras que se extienden son mucho mas suaves, en parte porque la mayoría de estas erupciones están debajo de 2-3 kilómetros de agua, pero también porque el magma es menos viscoso.


Placas límitesEstas observaciones sobre la distribución de los terremotos y los volcanes ayudó a los geólogos a definir los procesos que ocurren en las cordilleras que se extienden y las zonas de subducción. Además, ayudaron a los científicos a descubrir que hay otros tipos de placas límites. En general, las placas límites son el escenario de gran actividad geológica, terremotos, volcanes, y topografía dramática, de tal manera que cordilleras como los Himalayas están todas concetradas donde dos o más placas se encuentran en un límite. Hay tres principales maneras en que las placas interactúan en los límites: pueden moverse en dirección divergente, pueden moverse en dirección convergente, o pueden deslizarse una al lado de la otra, transformante.


Cada una de estas interacciones produce un modelo de terremoto, volcanismo y topografía diferentes:


Límites Divergentes: Los límites divergentes son las cordilleras oceánica centrales que lanzaron la revolución de las placas tectónicas. La Cordillera Central Atlántica es un ejemplo clásico. Los terremotos poco profundos y fluidos menores de lava caracterizan la cordillera oceánica central. El suelo marítimo en las cordilleras es más alto que los llanos abismales alrededor, porque las rocas son más calientes (y menos densas). Se enfrian y condensan mientras se alejan del centro de extensión. La extensión ha estado ocurriendo en la Cordillera Central Atlántica durante 180 millones de años, lo que ha producido un gran valle oceánico, el Óceano Atlántico.


Límites Convergentes: Los límites convergentes son los más activos geológicamente, con diferentes características dependiendo del tipo de costra presente. Hay dos tipos de costras: oceánica y continental. La costra continental es gruesa y ligera, la costra oceánica es delgada, densa y forma las cordilleras oceánicas centrales. La actividad que tiene lugar en los límites convergentes depende del tipo de costra presente, tal como se explica aquí.


•Costra oceánica: estas son las zonas de subducción imaginadas por Hess, donde la costra oceánica densa se sumerge debajo de la costra continental ligera. Estos límites se caracterizan por: a) una zanja oceánica muy profunda al lado de una cordillera continental montañosa alta, b) numerosos terremotos que progresan de lo poco profundo a lo profundo, y c) un gran número de volcanes de composición intermedia. Los Andes deben su existencia a la zona de subducción en el borde occidental de la placa de América del Sur. En realidad, este tipo de límite es usualmente llamado el margen Andino.

•Costra oceánica: donde dos placas oceánicas convergen, también ocurre una zona de subduccion, pero el resultado es ligeramente diferente que en el Margen Andino. Puesto que las densidades de las dos placas son similares, es usualmente la costra oceánica más antigua la que se hunde porque es más fría y ligeramente más densa. Los terremotos progresan de lo menos profundo a lo más profundo como en la convergencia oceánica-continental, y los volcanes forman un arco de islas, como el Monte Fuji en Japón y Pinatubo en Filipinas. Estos volcanes son ligeramente diferentes de esos que forman los Andes porque el magma se produce de la costra oceánica derretida en vez de la costra continental derretida .

•Costra continental: cuando dos piezas de costra continental convergen, el resultado es un gran montón de material continental. Ambas piezas de costra son ligeras y no son fácilmente hundidas. La convergencia continental está ejemplificada en la cordillera de los Himalayas, donde la placa India se encuentra con la placa Asiática. Ocurren varios terremotos pocos profundos, pero hay muy poco volcanismo.

La mayoría de los límites son convergentes o divergentes, los límites transformantes son los más raros. La falla de San Andrés en California es un ejemplo de un límite continental transformante. Terremotos frecuentes y poco profundos ocurren (como los famosos terremotos de San Francisco en 1906 y 1989), pero hay poco volcanismo asociado o relieve topográfico. La Falla Alpina de Nueva Zelanda es muy similar. La mayoría de los límites transformantes ocurren no en el interior sino en los segmentos cortos, al borde de las cordilleras oceánicas centrales.


Unos pocos límites retan clasificaciones simples y son llamados como 'placas de las zonas límite'. Por ejemplo, un modelo de terremoto complicado se produce por una ancha y poco entendida zona de placa límite entre las placas Euroasiática y Aficanas en el Mediterráneo.

Actividad Geológica separada de las placas límite.

Los límites descritos anteriormente dan cuenta de la mayoría de la actividad sísmica y volcánica en la tierra. Sin embargo, mientras más datos empezaban a explicar el esquema de las placas tectónicas, más sobresalían las excepciones. ¿Qué puede explicar Hawai, por ejemplo, un antiguo escenario de actividad volcánica en la placa del Pacífico central donde no hay subducción o extensión para generar magma?.


Tenía que haber algo más. En 1963, J. Tuzo Wilson, un geofísico canadiense, propuso la teoría que la capa contenía inmóviles lugares calientes, delgadas plumas de magma caliente que actuaban como quemadores Bunsen cuando las placas estaban encima de ellos. Las Islas Hawaianas forman una larga y derecha cadena, con erupciones volcánicas continuas en la isla Hawai e islas volcánicas altamente erosionadas en el noreste. De acuerdo a la teoría de lugares calientes de Wilson, la cadena de islas representa el movimiento hacia el surestede de la placa Pacífico sobre la capa de pluma.

El esbozo original de J. Tuzo Wilson de los lugares calientes Hawainos. (Usado con el permiso de Canadian Journal of Physics.)Una importante implicación de la teoría de Wilson es que, puesto que los lugares calientes son estacionarios, las pistas de los lugares calientes podían ser usadas para rastrear la historia del movimientos de las placas. Por ejemplo, la pista de la cadena Hawaina continua hacia el noroeste como una cadena de antiguos volcanes inactivos bajo agua. Una vez que las erupciones volcánicas se detienen, las olas oceánicas empiezan a erosionar las islas debajo del nivel del mar y se llaman montes marítimos. Las islas y los montes marítimos asociados con los lugares calientes Hawainos ofrecen una historia sobre el movimiento de la placa Pacífico, que aparentemente tomó un rumbo al este alrededor de 28 millones de años. Otras pistas de lugares calientes en el mundo pueden ser usadas de manera similar para reconstruir la historia global de las placas tectónicas.


¿Cúales son las fuerzas que motivan el movimiento?

Los lugares calientes añaden pruebas para confirmar que las placas se mueven constantemente. Irónicamente, sin embargo, la cuestión que provocó el ridículo de Wegener sigue provocando un acalorado debate: que provoca el movimiento de las placas? Eventualmente, una nueva Pangaea (o continente único) se puede formar, separar, y formar de nuevo en la Tierra. ¿Qué hace que estas placas se sigan moviendo?


Hess asumió que la capa de conducción era la fuerza motivadora principal. Material caliente, menos denso en las cordilleras oceánicas centrales, se enfría y se hunde en las zonas de subducción. Las placas 'montan' estas células de convección (ver la lección sobre Densidad para mayor información). Aunque había poca duda que la convección ocurre en la capa, el diseño actual sugiere que no es tan simple. Muchos geólogos sugieren que la fuerza de convección no es suficiente para empujar placas litoesféricas enormes como la placa de Norte América. Ellos sugieren que la gravedad es la principal fuerza motivadora: la fría y densa costra oceánica se hunde en la zona de subducción, empujando al resto de la placa con ella. De acuerdo a esta teoría, las intrusiones magmáticas en las cordilleras que se extienden son pasivas. El magma apenas llena un hueco creado por la separación de las dos placas.

Sin lugar a dudas, la gravedad y la convección ofrecen energía para mantener las placas en movimiento. Sus contribuciones relativas, sin embargo, son un asunto debatible y de investigación continua.


La fuerza de la placa tectónica yace en su habilidad para explicar todo sobre los procesos que vemos en los registros geológicos en la actualidad. Nuestro conocimiento de las sutilezas tiende a evolucionar, mientras sabemos más sobre nuestro planeta, pero las placas tectónicas son verdaderamente la base sobre la se asienta que la ciencia geológica.






Placas Tectónicas (Imagenes)






martes, 9 de octubre de 2007

¡Impresionante! Cristales gigantes de selenita


Contenido cortesía de: The Giant Crystal Project
Traducción : MineralTown.com
Editado por: Geólogo Nelson Arellán


Cuevas de cristal de Naica

Profundamente debajo de la superficie de un aislado sistema montañoso en Méjico descansan dos espacios de esplendor: los cristales translúcidos de longitud y circunferencia como árboles de pino adultos descansan echados uno encima de otro, como si los rayos de luna tomaron repentinamente peso y sustancia. En abril de 2000, los hermanos Eloy y Javier Delgado encontraron lo qué los expertos creen que son los cristales aislados más grandes del mundo mientras que abrían un nuevo profundo túnel de exploración en la mina de plata, plomo y zinc de Naica de la meridional Chihuahua. Después de descubrir una pequeña abertura cerca de 300 metros más abajo, Eloy se retorció adentro y encontró una caverna de 8 metros llena de cristales inmensos. Un mes y medio después, otro equipo de mineros de Naica les sucedió lo mismo con una caverna adyacente incluso más grande que la primera.





Los geólogos conjeturan que un compartimiento de magma, o roca fundida sobrecalentada, que se encontraba a dos o tres millas por debajo de la montaña forzó los líquidos ricos en minerales hacia arriba a través de una grieta en las aberturas en la roca de fondo de piedra caliza cerca de la superficie. Durante tiempo, quizá más de 30 millones de años, este líquido hidrotérmico depositó los sulfuros ricos en plata, plomo y zinc en la roca de fondo de la piedra caliza. Estos metales se han minado aquí desde que los prospectores descubrieron los depósitos en 1794 en un pequeño sistema de colinas al sur de la ciudad de Chihuahua. Además, los líquidos hidrotérmicos disolvieron el yeso, el mismo material usado en cartón de yeso y el yeso de París, situado en la roca de fondo. Las soluciones calientes, ricas en mineral dieron a luz a estos cristales gigantes de selenita.


Selenita: Es una variedad de yeso (CaSO4.2H2O) que produce hojas de exfoliación incoloras y tranparentes. (Manual de Mineralogía, KLEIN, Cornelis y Cornelius Hurlbut)




Además de columnas de 1 de diámetro y 15 metros en longitud, la caverna contiene fila sobre fila de formaciones diente de tiburón de hasta 1 metro de alto, que se colocan en los ángulos impares a través de la cueva. Hasta abril de 2000, los funcionarios que minaban habían restringido la exploración en un lado de la grieta fuera de la preocupación que cualquier nuevo túnel pudo conducir a inundar el resto de la mina. Solamente después que el nivel del agua había caído suficientemente autorizaron el túnel que condujo a los hermanos Sanchez al asombroso descubrimiento.




Algunos hechos y datos adicionales:
  • El tamaño de la cueva es de casi 50m de largo por 30m de ancho. La cueva incluye cristales 1.5 m de alto con lados agudos, y cristales más grandes son como vigas más de 12m largo y 0.60m de grueso.

  • Los hombres que descubrieron la cueva fueron los hermanos Eloy y Javier Delgado
    La primera cueva descubierta fue llamada Ojo de la reina, porque tiene una pequeña entrada, y se parece a un ojo humano. La primera cueva original es de 20m en longitud por un promedio de 10m ancho. Esta cueva no está todavía abierta al público.

  • Para que los cristales se formen, deben tener dos condiciones principales - primero la formación de la cueva, y entonces la formación de los cristales.
    -La formación de la cueva se relaciona con la circulación del agua subterránea a lo largo del sistema de grietas o de la fractura que disuelve el carbonato de calcio de la piedra caliza, y va creando una cueva.
    -El proceso de la formación de los cristales es más complicado porque depende de la temperatura, la presión, la geoquímica y la fluctuación del acuífero dentro de la cueva. El agua termal, rica en ácido sulfúrico por la acción entre el agua y la oxidación del plomo y del sulfuro del zinc, asciende a través de las fracturas y consigue el carbonato por la disolución de la piedra caliza. Sobre la sobresaturación que alcanza la precipitación y la cristalización del sulfato de calcio comenzadas. Pensamos que el crecimiento de los cristales tomó más de 30 millones de años si no había un cambio en las condiciones de la cueva.
  • La exploración se está avanzando al lado de la grieta, pero estamos intentando preservar la cueva. Mi opinión personal es que tenemos más cuevas como esta sin descubrir.
  • Estamos haciendo una investigación conjuntamente con la universidad de Granada de España y estamos haciendo pruebas de laboratorio con la UTEP de EL Paso, para intentar explicar la formación de los cristales.
  • Vamos a hacer un proyecto de ingeniería para mantener las condiciones originales de la cueva antes de que esté abierta al público. La mina está en ambos lados de la grieta, pero se protege el área de la cueva.
  • La cueva no tiene ninguna agua. El agua va abajo a los niveles más bajos de la mina y se bombea a la superficie. Estamos bombeando realmente 14.000 galones por minuto de agua caliente (54°C).
  • La cueva está abierta bajo visita restringida para el público, pero por el momento sólo para científicos, geólogos, mineralogistas o cualquier persona que tiene interés en la admiración de los maravillosos cristales sin dañarlos.