GEOGRAFÍA TEMA 4
GEÓSFERA - ROCAS - SUELOS SNII2GEOG4
DESARROLLO DEL TEMA
GEÓSFERA
I. INTRODUCCIÓN La geosfera es la parte sólida de la Tierra. Parte de la geosfera está bajo los océanos, formando los fondos marinos, y la parte emergente forma los continentes y las islas. La geosfera está formada por tres capas concéntricas: la corteza, el manto y el núcleo. Cada una de las capas está formada por materiales diferentes.
II. CARACTERÍSTICAS DE LA GEÓSFERA • La tierra tierra se formo hace hace aproximadamente aproximadamente 4.600 millones de años a partir de agregación de partículas procedentes del Big Bang.
• Los impactos impactos entre partículas, la desintegración desintegración de elementos radioactivos y el aumento continuo de masa, produjeron alta temperaturas y la fusión de materia.
• Al rotar la tierra tierra los materiales se dispusieron dispusieron según según sus densidades, los más densos en el interior y los menos densos en la supercie. • Esto determinó la actual composición y la disposición de sus materiales en capas.
• Forma parte de la estructura sólida del planeta. Las tres capas de la • Forma parte del estudio de la Geología. Geoesfera • Está compuesto compuesto por los siguientes siguientes elementos elementos (Fe), (Fe), Oxigeno Oxigeno (O), Níquel (Ni), Silicio (Si), Magnesio (Mg), Manganeso (Mn), Aluminio (Al), Calcio (Ca), Sodio (Na), etc. siendo el Fe el elemento sólido más abundante, y el O (oxígeno) gaseoso que más abunda.
• Su espesor coincide con con la dimensión dimensión del radio promedio promedio de la tierra tierra (6367 km) • En el interior interior del planeta hay un aumento gradual de la temperatura, temperatura, presión y densidad con con la profundidad(en profundidad(en relación directa) • Las capas concéntricas de la tierra son: corteza, corteza, manto manto y núcleo. • La geósfera respecto respecto a la atmósfera atmósfera e hidrosfera, hidrosfera, es la capa de de mayor: volumen, temperatura, temperatura, presión, presión, densidad, masa.
III. II I. MÉTODOS DE ESTUDIO ESTUDIO DE DE LA GEÓSFERA
A. Métodos directos directos
El conocimiento de la estructura y composición de la
Nos brinda información de la supercie de la tierra
geosfera nos lo ofrece un conjunto de métodos de estudio
mediante el estudio de:
que podemos llamar MÉTODOS INDIRECTOS Y MÉTODOS DIRECTOS.
·
Exploración de minas, cuevas y cavernas
·
Perforaciones Perforac iones submarinas y de pozos de tierra
·
Estudio del magma
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B. Métodos indirectos La información que nos facilita es de las partes más
VII. ESTRUCTURA DE LA LITOSFERA Se divide en dos capas: SIAL y SIMA
profundas de la tierra, puesto que el hombre no puede llegar. Es considerado como el método más importante.
• • • •
La gravedad terrestre El magnetismo y la electricidad terrestre Explosiones articiales El comportamiento de velocidad de las ondas sísmicas
• Análisis de la composición de los meteoritos
IV. COMPOSICIÓN DE LA GEÓSFERA Los elementos que componen la geósfera son:
• Hierro (Fe) elemento solido más abundante (35%) • Oxigeno (O) elemento gaseoso que más abunda (25%) • Níquel (Ni) • Silicio (Si) (18%) • Magnesio (Mg) • Manganeso (Mn) • Aluminio (Al) • Calcio (Ca) • Sodio (Na)
Capas de la Litosfera A. Sial
• Conformado por Silicio (Si) y Aluminio (Al). Predominan los silicatos de aluminio.
• Es la corteza continental. Contiene todas las rocas sedimentarias y casi todas las rocas metamórcas. • Es la capa superior de la litosfera. Conforma los
V. ESPESOR DE LA GEÓSFERA El espesor de la geósfera es variable; comprende desde la supercie hasta el centro de la tierra entre 6378 y 6356 km. El espesor de la geósfera es similar al radio de la tierra. Depende principalmente de: ü Latitud; en relación inversa. Es mayor en el ecuador
continentes y las plataformas continentales.
• Los continentes son gruesos y livianos. Se hallan constituidos principalmente por rocas de tipo
granito y sus anes. • Al SIAL se le llama capa Granítica.
y menor en los polos.
ü Altitud; en relación directa. ü Profundidad; en relación inversa
B. Sima
• Conformado de Silicio (Si) y Magnesio (Ma). Abunda el silicato de magnesio. • Es la corteza oceánica. • Es la capa inferior de la litosfera. Conforma la base
VI. ESTRUCTURA DE LA GEÓSFERA La geósfera se divide en tres capas, que se distribuyen
de manera concéntrica, de mas externa a mas interna: Litosfera, Manto y Núcleo.
de los continentes y el fondo de los océanos.
• El fondo de los océanos es más delgado y más denso. Esta formado principalmente de roca tipo
A. Litosfera
Es la capa superior de la geósfera; está constituida de rocas y suelos. Se le llama también corteza terrestre.
basalto, gabros u otras semejantes.
• Al SIMA se le llama también Capa Basáltica.
1. Composición de la litosfera
• Oxígeno: (O) 47% • Silicio: (Si) 28% • Aluminio: (Al) 8% • Hierro: (Fe) 5% A la litosfera por su alto contenido de oxigeno se le llama también Oxisfera.
C. Manto
El manto es la capa intermedia entre el núcleo y la corteza y se extiende a partir de la discontinuidad de Gutemberg, con una composición química de silicatos de hierro y magnesio y un espesor de 2,870 km. El manto representa alrededor del 83% del volumen del globo terrestre y el 65% de su masa; se le llama también Mesosfera. La densidad de los materiales del manto oscila entre 5 y 6% en la parte interna y 3% en la parte más supercial.
2. Gradiente geotérmico
El valor de la temperatura aumenta con la profundidad a razón de 1°c por cada 33 metros en promedio. Este aumento se mantiene hasta los 200 km de profundidad aproximadamente. Después la
Por el comportamiento de las ondas sísmicas sabemos que
los materiales que componen esta capa son heterogéneos, debido a lo cual se le divide en manto interno y manto
temperatura cada vez más lentamente.
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externo.
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1. Manto externo
• Se le llama también Manto Superior. • Tiene un espesor de 970 km. en su estado magmático, como lo demuestra la lava que arrojan los volcanes. • En esta parte del manto, los materiales se dilatan por las altas temperaturas y producen un movimiento continuo de ascenso que origina corrientes de convección (sobre esta capa otan las placas continentales y oceánicas). • Tales corrientes fueron propuestas por John Tuzo Wilson en la década de los sesenta; según este geólogo, constituyen la fuerza motriz que provoca los cambios más importantes en la corteza terrestre.
• El material del manto interior se calienta por la cercanía con el núcleo y tiende a subir y a salir a través de las dorsales meso oceánicas, para después hundirse nuevamente en las zonas de subducción o canales de Benioff y retornar nuevamente al manto.
• Las características de las dorsales parecen comprobar la existencia de las corrientes de convección del manto, las cuales tienen gran importancia porque dan lugar a innumerables fenómenos geológicos en la corteza terrestre, como la deriva continental, la formación del relieve, el vulcanismo y los sismos.
Las corrientes de convección
2. Manto interno
Tiene un espesor de 1,900 km. Su estado es sólido ya que por él se propagan ondas P y S; además, tiene elevadas temperaturas por estar en contacto con el núcleo. D. Núcleo
El núcleo es la capa más profunda, formada por hierro y níquel principalmente, además de cobalto silicio y azufre
en menores proporciones. A esta capa central se le da los siguientes nombres: NIFE, Endosfera, Barisfera, Siderosfera. Es la capa de mayor espesor (3 470 km). El núcleo es la parte interna de la Tierra y en ella se registran máximas temperaturas (4 000 a 6 000º C). La densidad de sus materiales oscila entre 13.6 en la parte interna y 10 en la zona externa, por lo que podemos afirmar que es la capa con mayor densidad. Representa aproximadamente el 14% del volumen de la Tierra y entre el 31 y 32% de su masa. Manto Interno Está conformado principalmente por Níquel (10%) y Hierro (90%) y pequeñas cantidades de otros minerales razón por la cual se le llama NiFe. Es la parte estructural del planeta en la que se registran las mayores temperaturas y presiones. Se divide en dos capas:
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1. Núcleo Externo:
Esta parte tiene un espesor de 2,100 km y su estado es líquido, ya que las ondas S rebotan al llegar a esta parte; las ondas P disminuyen su velocidad debido a que la presión es menor, lo cual confirma el estado líquido. 2. Núcleo interno
Tiene un espesor de 1,370 km y su estado es sólido; aquí existen enormes presiones (de 3 a 3.5 millones de atmósferas), lo cual hace que el hierro y el níquel se comporten como sólidos; además, las ondas P aumentan su velocidad. En esta parte del núcleo se registra la temperatura mayor (6000ºC). • Discontinuidades sísmicas Entre las capas estructurales de la geosfera se encuentran las discontinuidades sísmicas. Son regiones o niveles en los cuales la propagación de las ondas sísmicas alteran su
velocidad de propagación o son desviadas y / o reejadas. Núcleo Externo e Interno • Gradiente geométrico El valor de la temperatura aumenta con la profundidad a razón de 1°c cada 33 metros en promedio. Este aumento se mantiene hasta los 200km de profundidad aproximadamente. Después la temperatura aumenta pero cada vez más lentamente.
ROCAS Las rocas son agregados cohesionados de granos de uno o varios minerales, formadas por procesos naturales. Si tienen un solo mineral mayoritario se llaman monominerálicas; si hay varios se dice que son poliminerálicas. Constituyen el principal objeto de estudio de los geólogos y gracias a ellas podemos reconstruir la historia de la Tierra.
I. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS En función de su origen, las rocas se clasican en sedimentarias, magmáticas y metamórcas. Las rocas se transforman continuamente en otras completando lo que se conoce como ciclo de las rocas o ciclo litológico.
Los procesos que dan lugar a dicho ciclo se dividen en procesos geológicos externos y procesos geológicos internos.
A. Las rocas sedimentarias
• Según el tipo de sedimentos y el modo en que estos han sido transportados y depositados, las rocas sedimentarias se clasican en detríticas y
• Se producen a partir de la diagénesis de sedimentos.
•
Aparecen en capas llamadas estratos y con
no detríticas.
frecuencia contienen fósiles.
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_ Las rocas detríticas (clásticas) se clasican atendiendo al tamaño y forma de los granos que las integran en: conglomerado, brecha, arenisca y lutita. _ Las rocas no detríticas (no clásticas) incluyen numerosos tipos de rocas, entre las que destacan las rocas carbonatadas, como las calizas, las evaporitas, como el yeso, y las rocas organógenas.
Rocas Sedimentarias
B. Rocas ígneas
• Las rocas magmáticas, también denominadas ígneas, proceden del enfriamiento y solidicación de un magma.
• Según el lugar donde se produce la consolidación del magma y la rapidez con que este se enfría, las
rocas magmáticas se clasican en tres grandes grupos: plutónicas, volcánicas y lonianas. • Las rocas plutónicas presentan una textura granuda como resultado de haber sufrido una cristalización lenta. Se presentan en forma de grandes masas llamadas batolitos. La más común
es el granito, una roca clara y rica en sílice (SiO2). Las rocas filonianas y volcánicas se forman como resultado de un enfriamiento más rápido y
presentan textura porfídica. Dan lugar a diques, coladas de lava y acumulaciones de piroclastos. La roca volcánica más común es el basalto, una roca oscura y pobre en sílice.
Rocas igneas
C. Rocas metamórfcas
• Cuando una roca es sometida a un aumento de temperatura o de presión, o de ambos a la vez, sin llegar a fundirse, experimenta una serie de cambios que reciben el nombre de metamorsmo. • En ocasiones, el metamorsmo actúa transformando los minerales de la roca original en otros (neoformación), como ocurre en la lita, el esquisto y el gneis; otras veces, únicamente tiene lugar la recristalización o aumento del
tamaño de los granos, como sucede en la cuarcita y el mármol. • A menudo presentan una estructura hojosa debido a la orientación de sus minerales denominada esquistosidad o foliación.
Rocas Metamórfcas
• En el paso de lutita a esquisto se produce neoformación de minerales.
• El paso de caliza a mármol es un ejemplo de cambio metamórco con recristalización.
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II. CICLO GEOLÓGICO DE LAS ROCAS A. Escala De Mohs
Uno de los métodos más comunes para identicar los minerales, es mediante la dureza, y para ello utilizamos la llamada TABLA DE DUREZA DE MOHS, que no es otra cosa que una guía de comparación de durezas entre distintos materiales. La dureza es la resistencia que opone un material para ser afectado o rayado por otro.
TABLA DE DUREZA DE M O H S
Mineral
Dureza
Comparación
1
Talco
La uña lo raya con facilidad
2
Yeso
La uña lo raya
3
Calcita
La punta de un cuchillo lo raya con facilidad
4
Fluorita
5
Apatito
La punta de un cuchillo lo raya con dicultad
6
Feldespato Potásico
Un trozo de vidrio lo raya con dicultad
7.
Cuarzo
Puede rayar al vidrio y con ello el acero despide chispas, el acero no
La punta de un cuchillo lo raya
le hace nada. 8
Topacio
Puede rayar al vidrio y con ello el acero despide chispas
9
Corindón
Puede rayar al vidrio y con ello el acero despide chispas
10
Diamante
Puede rayar al vidrio y con ello el acero despide chispa
Más de 2000 minerales existen en la corteza terrestre, sin embargo pocos son los que forman rocas, y también pocos son los que tienen importancia agrícola, o ecológica por aportar nutrientes.
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SUELOS los rodea. El tamaño, la forma y la composición
I. DEFINICIÓN DE SUELOS Es la capa más supercial de la corteza terrestre, que
química de las partículas determinan la perm eabilidad,
resulta de la descomposición de las rocas por los cambios bruscos de temperatura y por la acción del agua, del viento y de los seres vivos.
propiedades resultantes de la combinación de todos los integrantes del suelo.
El proceso mediante el cual los fragmentos de roca se hacen cada vez más pequeños, se disuelven o van a formar nuevos compuestos, se conoce con el nombre de meteorización. Los productos rocosos de la meteorización se mezclan con el aire, agua y restos orgánicos provenientes de plantas y animales para formar suelos. Luego el suelo puede ser considerado como el producto de la interacción entre la
la capilaridad, la tenacidad, la cohesión y otras Otra propiedad física de los suelos que hay que considerar es la temperatura, que tiene como fuente principal la irradiación solar. Las propiedades físicas permiten conocer mejor las actividades agrícolas fundamentales como el laboreo, la fertilización, el drenaje, la irrigación, la conservación de suelos y agua, así com o, el manejo adecuado de los
residuos cosechas. Tanto las propiedades físicas como
litosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. Este proceso tarda muchos años, razón por la cual los suelos son considerados recursos naturales no renovables. En
las químicas, biológicas y mineralógicas determinan, entre otras, a la productividad de los suelos.
el suelo se desarrolla gran parte de la vida terrestre, en
IV. CLASES DE TEXTURA DE LOS SUELOS
él crece una gran cantidad de plantas, y viven muchos animales.
Los suelos muestran gran variedad de aspectos, fertilidad y características químicas en función de los
materiales minerales y orgánicos que lo forman. El color es uno de los criterios más simples para calicar
II. COMPONENTES DEL SUELO Se pueden clasicar en inorgánicos, como la arena, la arcilla, el agua y el aire; y orgánicos, como los restos de
las variedades de suelo. La regla general, aunque con
plantas y animales. Uno de los componentes orgánicos
que los claros. La oscuridad suele ser resultado de la
de los suelos es el humus. El humus se encuentra en las
presencia de grandes cantidades de humus. A veces, sin embargo, los suelos oscuros o negros deben su tono a la materia mineral o a humedad excesiva; en estos casos, el color oscuro no es un
capas superiores de los suelos y constituye el producto
nal de la descomposición de los restos de plantas y animales, junto con algunos minerales; tiene un color de amarillento a negro, y conere un alto grado de fertilidad a los suelos. Fase Sólida: Comprende, principalmente, los minerales formados por compuestos relacionado con la litosfera, como sílice o arena, arcilla o greda y cal. También incluye
el humus. Fase Líquida: Comprende el agua de la hidrosfera que
se ltra por entre las partículas del suelo. Fase Gaseosa: Tiene una composición similar a la del aire que respiramos, aunque con mayor proporción de dióxido de carbono). Además, presenta un contenido muy alto de vapor de agua. Cuando el suelo es muy húmedo, los espacios de aire disminuyen, al llenarse de agua. 2(CO
III. PROPIEDADES Y TEXTURA DE LOS SUELOS
excepciones, es que los suelos oscuros son más fértiles
indicador de fertilidad.
Los suelos rojos o castaño-rojizos suelen contener una gran proporción de óxidos de hierro (derivado de las rocas primigenias) que no han sido sometidos a humedad excesiva. Por tanto, el color rojo es, en general, un indicio de que el suelo está bien drenado,
no es húmedo en exceso y es fértil. Los suelos amarillos o amarillentos tienen escasa
fertilidad. Deben su color a óxidos de hierro que han reaccionado con agua y son de este modo señal de un terreno mal drenado.
Los suelos grisáceos pueden tener deciencias de hierro u oxigeno, o un exceso de sales alcalinas, como carbonato de calcio.
La textura general de un suelo depende de las proporciones de partículas de distintos tamaños que lo constituyen. Las partículas del suelo se clasican como
Entre las propiedades de los suelos se encuentran: El color, distribución del tamaño de las partículas, consistencia, textura, estructura, porosidad, atmósfera, humedad, densidad, pH, materia orgánica, capacidad de intercambio iónico, sales solubles y óxidos amorfossílice alumina y óxidos de erro libres.
arena, limo y arcilla. Las partículas de arena tienen
Las propiedades físicas de los suelos dependen de la
harina cuando se tocan. Las partículas de arcilla son
composición menerológica, de la forma y del tamaño
invisibles si no se utilizan instrumentos y forman una masa viscosa cuando se mojan.
de las partículas que lo forman y del ambiente que
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diámetros entre 2 y 0,05 mm, las de limo e ntre 0,05 y 0,002 mm, y las de arcilla son menores de 0,002 mm. En general, las partículas de arena pueden verse con facilidad y son rugosas al tacto. Las partículas de limo apenas se ven sin la ayuda de un microscopio y parecen
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V. HORIZONTES DEL SUELO
- El aumento de la temperatura inuye de manera decisiva en muchas de las reacciones químicas que se desarrollan en los suelos, con lo cual se hace más
Se dene como Horizontes a las capas que forman el suelo. El perl de un suelo ideal comprende los siguientes horizontes: Horizonte A: Llamado también Horizonte de Lavado por estar expuesto a la erosión y lavado de la lluvia. Es la capa más supercial del suelo, abundan las raíces y se pueden
intenso el proceso de desintegración de las rocas.
- El aumento de la humedad o de las precipitaciones es favorable para el aumento de los compuestos orgánicos y la disminución de las sales en los suelos.
encontrar los microorganismos animales y vegetales, es
- El exceso de precipitaciones ocasiona un intenso
de color oscuro debido a la presencia del humus. Horizonte B: Recibe el nombre también de Horizonte de
lavado del suelo y por consiguiente lo deja estéril. Factores Temporales: El tiempo es otro factor necesario
Precipitación, ya que aquí se acumulan las arcillas que
para que el resto de los factores que inuyen en la
han sido arrastradas por el agua del horizonte, es de color más claro que el anterior y está constituido por humus
formación de los suelos puedan actuar.
mezclado con fragmentos de rocas.
Horizonte C: Se le conoce también como Subsuelo o Zona de Transición, está formado por la roca madre
VII. FORMACIÓN DE LOS SUELOS El suelo es resultado de la interacción de cinco factores: El material parental, el relieve, el tiempo, el clima, y los seres vivos. Los tres primeros factores desempeñan un rol
fragmentada en proceso de desintegración.
Horizonte D: Es la capa más profunda del suelo, está
pasivo, mientras que el clima y los s eres vivos participan activamente en la formación del suelo.
formado por la roca madre fragmentada, por lo que
también recibe el nombre de Horizonte R.
·
VI. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA FORMACIÓN DE LOS SUELOS
El material parental o roca madre es el sustrato a partir del cual se desarrolla el suelo. De éste se deriva directamente la fracción mineral del suelo y ejerce una
fuerte inuencia sobre todo en la textura del suelo. · El clima inuye en la formación del suelo a través de la
Los principales factores que inuyen en la formación de
temperatura y la precipitación, los cuales determinan la velocidad de descomposición de los minerales y la
los suelos son: Factores Litológicos: Son aquellos que se reeren a la naturaleza física y química de la roca madre, la cual puede ser de cualquier tipo. Factores Biológicos: Son aquellos que están
redistribución de los elementos; así como a través de su inuencia sobre la vida animal y vegetal. · Los seres vivos (plantas, animales, bacterias y hongos) son el origen de la materia orgánica del
representados por los seres vivos (plantas, animales, microorganismos), los cuales juegan un papel importantes
suelo, y facilitan su mezcla con la materia mineral.
El relieve afecta a la cantidad de agua que penetra en
en el desarrollo de los suelos. Factores Topográfcos: Son aquellos que se derivan
el suelo y a la cantidad de material que es arrastrado, sea por el agua o el viento.
de la ubicación geográca de los suelos. Factores Climáticos: Son los más importantes en la
·
formación de los suelos ya que el clima establece las
condiciones de temperatura y humedad.
El tiempo es necesario para un completo desarrollo del suelo. El tiempo de formación de un pequeño volumen de suelo es muy largo (1 cm3 de suelo puede tardar entre 100 y 1000 años en formarse) pero su destrucción es muy rápida.
AUTOEVALUACIÓN SIMPLES 1.
3.
económicas como la agricultura, ganadería, minería: A) Sima B) Núcleo C) Corteza D) Manto
Entre la corteza continental y la corteza oceánica ubicamos a la discontinuidad de
A) Mohorovicic C) Conrad E) Repetty 2.
B) Gutenberg D) Weichert
E) Astenósfera 4.
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Sobre qué subcapa de la geosfera las corrientes convectivas originan desplazamiento de las placas tectónicas.
La corteza terrestre u oxiesfera, se caracteriza por ____. A) su mayor espesor en toda la tierra B) la alta temperatura registrada C) el estado líquido que presenta D) ser la capa intermedia E) su menor volumen respecto a las demás capas
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Capa geosférica donde el hombre desarrolla sus actividades
A) B) C) D) E)
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Manto Corteza Núcleo
Astenósfera Sial
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MÚLTIPLES
COMPLEJAS
5.
8.
¿Cuáles son los elementos más abundantes en el núcleo
de la Geósfera? A) O - Si B) Ni - Si B) Si - Al D) Al - O E) Fe - Ni 6.
de la Tierra.
III. No se cumple la gradiente geotérmica. A) I y II B) Solo I C) Solo III D) I, II y III E) I y III
¿Cuál es la ciencia que se encarga del estudio de las distintas formaciones del relieve terrestre y del origen
de la Tierra? A) Geogenia – geodesia B) Geología – geomorfología C) Geodesia – geogenia D) Geofísica – geodesia E) Geomorfología – geogenia 7.
9.
Lo correcto sobre el núcleo de la Tierra es:
I. Se ubican los acuíferos y napas II. Compuesto por capas sedimentarias clásticas III. Se calcula una elevada densidad A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) I y II E) I y III
¿Cuáles son los dos elementos más abundantes de la
oxiesfera o Costra terrestre? A) N – O B) O – Fe C) Fe – Si D) Ni – Fe E) O – Si
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Respecto a la corteza terrestre, es correcto: I. Constituida por placas tectónicas continentales. II. Es la de menor temperatura en la estructura interna
10. Alternativa que se relaciona con el SIMA:
I. Compuesta principalmente por rocas graníticas II Corresponde a los bloques continentales III. Sirve de base a la corteza continental A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) I y III E) II y III
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