GEOLOGIA I

UNIDAD I

GENERALIDADES

CIENCIA-(Del latn sciencia saber) Conocimiento cierto de las cosas, por sus principios y causas. Tambin es un conjunto de conocimientos que constituyen un ramo del saber. (Diccionario Larouse)

La ciencia es el intento de relacionar la catica diversidad de nuestra experiencia sensorial con un sistema lgico y uniforme de pensamiento (Albert Einstein)

DEFINICIONES.

GEOLOGA- (Del griego Geo, tierra y Logos tratado).Ciencia que trata del origen, la estructura y la Historia de la tierra y de sus habitantes, tal como se encuentran registrados en las rocas

Estrictamente la Geologa es el Estudio de la Tierra, entendiedo a la Tierra como planeta.

La geologa se fundamenta en la consideracin de que la Tierra est en continua transformacin.

DIVISIONES DE LA GEOLOGIA

GEOLOGIA FSICA.- ESTUDIO LOS MATERIALES QUE COMPONENLA TIERRA Y LOS PROCESOS INTERNOS Y EXTERNOS QUE SE LLEVAN A CABO EN ESTA.

GEOLOGIA HISTRICA.- ESTUDIO DEL ORIGEN Y EVOLUCIN DELA TIERRA A TRAVS DEL TIEMPO.

CIENCIAS AUXILIARES DE LA GEOLOGIA

FISICA.- (del griego physikos, naturaleza), Es la ciencia que estudia las propiedades los materiales y la energa.

QUIMICA.- Es la ciencia que estudia las sustancias, su estructura, sus propiedades y las reacciones que las transforman en otras sustancias.

BIOLOGIA.- (del griego bios, vida y logos, tratado), Es la ciencia que estudia las leyes de la vida.

MATEMTICAS. Ciencia que tiene por objeto estudiar las propiedades de la cantidad calculable.

Historia de la geologa como ciencia

XENOPHANES (600 aos ante Cristo): Los fsiles eran animales, que vivieron antes. HERODOTOS (450 aos ante Cristo): Una inundacin del ro Nilo produce una capa muy delgada de sedimentos, concluy que la formacin del delta del Nilo debe haber pasado dentro de varios miles de aos. STRABO (63 a. Cristo -19 despus Cristo): Movimiento de la tierra en la forma vertical: por eso hay fsiles del mar en las montaas altas. Explicacin de las fuerzas tectnicas. AVICENNA (980-1037): Clasificacin de Minerales, descripcin de las rocas sedimentarias, erosin. Los procesos geolgicos son lento no como un diluvio en accin. BIRUNI (973-1048): Medicin del peso especfico de los minerales. LEONARDO DA VINCI (1452-1519): Describi la fosilizacin, el cambio de un animal a un fsil. Rechaz la idea de un diluvio mundial. FRACASTORO (1517): Porqu se murieron los animales qu vivieron en el mar a causa de un diluvio mundial? (La mayora de los cientficos de esta poca indicaron los fsiles como un apoyo de la teora de un diluvio global) AGRICOLA (1494-1555): Los primeros libros cientficos sobre la geologa y metalurgia ( " De re metallica"). Texto en el www: (Treatise onGold ). STENO o STENSEN, Nils (1638-1687): La primera ley geolgica: Los estratos superiores son ms jvenes que los estratos inferiores. (vase cap.10) El siglo 18: Dos teoras en competencia:a) Neptunistas: Todas las rocas tienen sus races en la deposicin en los mares (WERNER) b) Plutonistas o Vulcanistas: Todas las rocas se forman por magma (vienen de una fundicin) (HUTTON)SMITH, William (1769-1839): Segunda ley geolgica: Cada estrato tiene su contenido caracterstico en fsiles. LYELL (1797-1875): Principio de actualismo: Los procesos en el pasado fueron los mismos como hoy y viceversa. DARWIN, Charles: Public 1859 "On the Origin of species by natural selection. La teora de la evolucin por seleccin natural. CharlesDarwin en Copiap (Museo virtual)DANA (1873): Teora de los geosinclinales: explicacin de la formacin de montaas; rechazo de acciones catastrficos como formador de montaas KELVIN (1897): Kelvin dedujo la edad de la tierra por su velocidad del enfriamiento: 20-40 millones aos (no tom en cuenta la radioactividad). Kelvin nombr ROENTGEN (descubridor de los rayos X) un estafador. (Kelvin: "Los rayos del seor Roentgen se van a descubrir como fraude".)RUTHERFORD (1905): Primer medicin de una edad absoluta (U/He): Edad de la tierra mayor de 2 ga. (2.000.000.000). hasta 1906: Teoras geotectnicas: teora de la expansin de la tierra, teora de la contraccin de la tierra y la teora de geosinclinales (Todas las teoras usaban continentes fijos-estables) WEGENER (1912) Teora de la deriva continental: Los continentes estn flotando (se mueven!) algunos se separaron o se chocaron: Est teora fue rechazada en est poca, pero en los aos 60/70 fue aceptada por la gran mayora de los cientficos. NIER & MATTAUCH (1930): Primer espectrmetro de masas, para determinar diferentes istopos de un elemento. SCHUCHERT (1931): Datacin radiomtrica de la tierra con 4 ga. (4 giga aos= 4.000.000.000 aos)

DIVISIONES DE LA GEOLOGA

GEOLOGA

GEOQUMICA

DINMICA

HISTRICA

APLICADA

CRISTALOGRAFA

MINERALOGA

PETROLOGA

PETROGRAFA

PETROGNESIS

PETROLOGA

GEOQMICA

DINMICAEXTERNA

DINMICAINTERNA

GEOLOGADINMICA

GEOTECTNICA

MAGMATISMO

VOLCANISMO

SISMOLOGA

METAMORFISMO

DINAMICAINTERNA

GEOLOGA

METEORIZACIN

HIDROLOGA

GEOHIDROLOGA

OCEANOGRAFA

GLACIOLOGA

CRIOLOGA

LIMNOLOGA

DINMICAEXTERNA

GEOLOGA

GEOLOGA APLICADAA LA INGENIERA

GEOLOGA MINERA

GEOLOGA PETROLERA

RIESGOS GEOLGICOS

HEOHIDROLOGA

GEOTERMIA

ESTRATIGRAFA

PALEONTOLOGA

PALEOGEOGRAFA

GEOLOGA HISTRICA

GEOLOGAAPLICADA

EL UNIVERSO

La teora del Big Bang o gran explosin, supone que, hace entre 12.000 y 15.000 millones de aos, toda la materia del Universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequea del espacio, y explot. La materia sali impulsada con gran energa en todas direcciones

Stephen Hawking y Roger Penrose, propusieronque en cierto momento el universo dejara de expanderse y comenzaraUna etapa de contraccin hasta alcanzar su estadio original, lo anterior fue doniminado como Big Crunch o el Gran Crujido.

Elementos: que son en un 75% de Hidrgeno (H) y un 23% de Helio (He) formados durante las primeras etapas del Big-Bang. .

LA TIERRA EN NMEROS.

PRINCIP ALES CARACTERSTICAS DE LA TIERRA

Edad..5,000 Ma.Masa..5,975 X 1024 kgRadio Ecuatorial6,378.38 kmRadio polar6,356.912 kmRadio medio..6.371 kmrea de la superficie terrestre5,101 X 108 km2rea de las tierras emergidas.1,4894 X 108 km2rea ocupada por los ocanos3.612 X 108 km2Masa de la atmsfera..5,098 X 1018 kgMasa de los ocanos1,422 X 1021 kgVolumen terrestre....1,083 X 1012 km3Densidad media..5,517 g/cm3Velocidad media en movimiento de translacin29,6 Km/seg.Perodo de translacin (ao sidreo)365.24 dasPerodo de rotacin (da sidreo)..23 B 56' 4"Gravedad media en superficie...9.81 m/s2Potencia solar recibida147 X 104 kw/km2Temperatura media superficial.15 grados

ORIGEN DE LA TIERRA

CATASTROFISTAS.- CHOQUE DE COMETAS O ENCUENTRO ENTRE DOS ESTRELLAS (BUFFN, CHAMBERLAIN Y MOULTON)

NEBULOSA.- CONDENSACIN DE MATERIALES, AUMENTO DE GRAVEDAD, CALENTAMIENTO, FORMACIN DEL SOL Y PROTOPLANTEAS, EL SOL CALIENTA A LOS PLANETAS INTERIORES BARRIENDO CON LOS ELEMENTOS LIGEROS (KANT Y LAPLACE)

Caractersticas Bsicas del Sistema Solar

a) Todos los planetas dan vuelta alrededor del sol en la misma direccin en orbitas elpticas casiCirculares en un mismo plano, sus lunas tambin dan vueltas en la misma direccin (Excepcin deVenus y Urano.

b) Cada planeta esta aproximadamente dos veces mas lejos del anterior al sol (Regla de TitusBode) adopta la serie de nmeros 0, 3, 6,12 agregando a todos el nmero cuatro (4, 7, 10,16), deTal forma que la distancia del sol a la tierra tiene un coeficiente de 10.

c) Aunque el sol equivale al 99.9% de la mas del Sistema Solar, 99% del Momento Angular est Concentrado a lo largo de los planetas.

d) Los Planetas forman dos grupos: Los Planetas Interiores o Terrestres (Mercurio, Venus, Tierra yMarte), este grupo son planetas pequeos, de cuerpo rocosos y densos (4 a 5.5 g/cm3) y los PlanetasGigantes o Exteriores tambin llamados Jovianos (Jpiter, Saturno, Urano y Neptuno), este grupo de planetas son de cuerpo gaseoso muy grandes con densidades de 0.7 a 1.7.

e) Por anlisis qumicos hechos en rocas de la Tierra, la Luna y Meteoritos se sabe que los planetasTerrestres estn compuestos (alrededor del 90%) de cuatro elementos: Hierro, Oxigeno, Silicio y Magnesio, mientras que el Sol y los planetas externos estn compuestos 99% de Hidrogeno y Helio

A) Enorme nube de gases y polvo en rotacinComienza a contraerse.

B) La mayor parte del material es impulsado hacia el centro formando el sol, resto de nebulosa se aplana.

C) Los planetas se empiezan a formar a partir del material que estan en orbita dentro del disco

D) Los materiales por fuerza de gravedad se Unen al sol o a los planetas.

ORIGEN DEL CALOR Y GRADIENTE GEOTERMICO

GRADIENTE GEOTRMICO.- Es la variacin de la Temperatura con la profundidad, en general este se ha establecido en un grado cada 33 m 30C cada Kilmetro.

El grado geotrmico, es el nmero de metros que hay que profundizar en la Tierra para que la temperatura aumente1C.

El gradiente geotrmico no es igual en cualquier punto de la superficie y si es as por que?.

Los valores del grado y del gradiente geotrmico de una regin pueden ser afectados por factores tales como:

a) Conductibilidad Trmica.b) Tipo de reacciones y procesos que se produzcan en las rocas.c) La proximidad de masas magmticas.d) Concentracin de los elementos radiactivos.

EL CALOR DE LA TIERRA

ACRECIN.- Impacto de Mtoritos--- Energa-------Calor.

COMPRESIN GRAVITACIONAL.- Al reducir su volumen aumenta el calor.

DESINTEGRACIN DE ELEMENTOS RADIOACTIVOS.

DIFERENCIACIN PLANETARIA.- Acomodo de los elementos en base a suDensidad, fuerzas de friccin, formacin de corteza terrestre (aislante), liberacinde gases, formacin de atmosfera.

CATASTROFE DEL HIERRO.- Fusion del hierro conduce a la formacin de unaCapa lquida (viscosa), hundiendose hacia el centro.

LA CATSTROFE DEL HIERRO

ACRECIN COMPRESIN GRAVITACIONAL

DESINTEGRACIN DE LOS ELEMENTOS RADIACTIVOS

MECANISMOS DE TRANSPORTE DE CALOR

EL transporte de calor en el interior de la Tierra se lleva a cabo por medio de tres mecanismos: conduccin, conveccin y radiacin

La conduccin es la forma como se transporta el calor de un cuerpo ms caliente a uno

ms fro con el cual se encuentra en contacto

La conveccin se da en fluidos. Al ser calentada la parte inferior de un fluido, sta se expander y se volver menos densa que la parte superior ms fra, por lo cual tender a subir, con lo que la parte fra quedar ahora en contacto con la fuente de calor repitindose de esta forma el proceso y dando origen a lo que se llama celdas de conveccin

la radiacin es un modo de propagacin de la energa a travs del espacio

Interior de la TierraEstudio del

EvidenciasDirectas

EvidenciasIndirectas

Geoqumica Magmatismo

Geofsica Ssmica

Esfuerzo

ROCA

Deformacin

Elstica

Plstica

Ruptura

DeformacinDctil

DeformacinFrgil

SISMO

SISMOS

El sismo o terremoto es un movimiento vibratorio que se origina en zonas internas de la Tierra y se propaga por los materiales de la misma en todas direcciones en forma de ondas elsticas denominadas ssmicas.

HIPOCENTRO O FOCO

EPICENTROSegn la profundidad del foco o hipocentro los terremotos se dividen en:Superficiales- En los que el foco se encuentra a menos de 60 km. de profundidad.Intermedios- En los que se localiza a profundidades entre 60 y 300 km.Profundos- En los que se halla a ms de 300 km.

SISMOLOGIA

Las ondas que causa un terremoto se propaga en y a travs de la Tierra, as como alrededor de su superficie. En la actualidad se les registra mediante instrumentosllamados SISMOGRAFOS (de sismos, sacudida o choque y graphein, escribir).La grfica resultante se llama Sismograma

Cuando se rompen las rocas y provocan un sismo, la energa liberada se propagapor medio de onda; la forma en que estas ondas transmiten energa puede ser ilustradapor el comportamiento de las ondas sobre la superficie del agua al caer un guijarro.En 1897, R.D. Oldham, identific en los sismogramas tres tipos de ondas principales:Las ondas (P) o principales, ondas (S) secundarias y las ondas superficiales o (L)

Las ondas P o primarias, tambin llamadas compresivas, son ondas que se propagan porcompresin y extensin. La condicin para que se propagen es que el medio se comporte elsticamente. La velocidad de propagacin (Vp) depende de las rocas y la profundidad. En general tenemos a mayor mayor VLas ondas S o secundarias, tambin llamadas de cizalla y transversales, se propagan por movimientos perpendiculares a su direccin de propagacin, Las ondas S no se propagan en los lquidos y su velocidad Vs es a 1/3 VpLas ondas superficiales (L) se dividen en ondas Love y las ondas Rayleigh slo se transmiten por la superficie de la Tierra y no por su interior, por lo que suministran muy poca informacin sobre el interior de la tierra.Las primeras producen desplazamiento de las partculas en direccin horizontal y las segundas en direccin vertical. Su velocidad es menor que la de las ondas S y, en el caso de las Rayleigh, es de unos 9/10 de Vs. Las ondas de superficie son las causantes de los destrozos producidos por los sesmos.

Si la tierra tuviese la misma composicin hasta su interior, las ondas ssmicas irradiaran al exterior desde su origen (un terremoto) y se comportaran exactamente como se comportan otras ondas. Es decir, tomando ms tiempo para ir ms lejos y disminuyendo en velocidad y fuerza con la distancia. Este proceso se llama atenuacin

Durante el estudio de los sismogramas fue posible observar una zona, que forma una especie de banda alrededor de la Tierra, a la cual casi no llegan ondas y que se llama zona de Sombra. La cual se caracteriza por que las ondas (S) no se propagan a travs de ella, lo cual nos indica que el ncleo externo de la tierra es lquido.

Las ondas ssmicas al pasar de un medio a otro se reflejan y se refractan, siguiendo la ley de Snell.

Los datos ssmicos han revelado que en el interior de la Tierra existen varios lugares donde las ondas sealan un cambio en las propiedades fsicas de los materiales, siendo este lmite conocido como DISCONTINUIDAD.

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRAExisten 3 capas Principales que son, a) Corteza Continental, b) Manto y c) Ncleo las cuales fueron Identificadas a travs de dos Discontinuidades:

D. Mohorovicic (Moho) que yace de 30 a 70 Km deProfundidad bajo los continentes y 5 a 7 Km bajo el Fondo oceanico, divide la Corteza del Manto.

D. Gutenberg, que yace a 2900 Km y divide el Manto del Ncleo (Zona de Sombra)

CAPAS DE LA TIERRA O GEOSFERAS:

A) CORTEZA TERRESTRE.- LA CORTEZA (CAPA RIGIDA) QUE SE ENCUENTRA DESDE LA SUPERFICIE HASTA LA DISCONTINUIDAD DE MOHOROVICIC, TIENE UN ESPESOR PROMEDIO DE 35 KM, SIENDO QUE BAJO LOS CONTINENTES ESTA PUEDE ALCANZAR HASTA 70 KM, (C.CONTINENTAL SIAL) MIENTRAS QUE BAJO EL PISO OCENICO ES MENOR (3 A 15 KM).(C. OCENICA SIMA) LA CORTEZA TIENE UNA DENSIDAD PROMEDIO DE 2.7 A 3.0 g/cm3.

B) MANTO.- ESTE SE EXTIENDE DESDE LA D.MOHOROVICIC, HASTA LOS 2900 KM D. GUTENBERG, OCUPA EL 82% DEL VOLUMEN TOTAL DEL PLANETA Y 66% DE SU MASAEL MANTO SE DIVIDE EN MANTO INFERIOR O MESOSFERA QUE VA DESDE EL LMITE NCLEO MANTO, HASTA LOS 660 KM Y EL MANTO SUPERIOR (660 KM HASTA D. MOHO).LAS ROCAS DEL MANTO SUPERIOR TIENE UNA COMPOSICIN SIMILAR A LASPERIDIOTITAS. LA DENSIDAD EL MANTO VARA DESDE 3.6 EN TRANSICIN COR-MTO. A9.9 EN EL LMITE CON EL NCLEO.

C) NCLEO.- EL NCLEO EST COMPUESTO PRINCIPALMENTE DE HIERRO Y NIQUEL, POR LOQUE SE LE HA DENOMINADO NIFE, EL NUCLEO OCUPA EL 17% DEL VOLUMEN DEL PLANETA Y 34% DE SU MASA, SU DENSIDAD VARIA DE 12.2 A 13.0 g/cm3, SE DIVIDE EN EXTERNO E INTERNOAMBOS SON SIMILARES EN SU COMPOSICIN Y SE DIFERENCIAN POR SU ESTADO, SIENDO QUE EL NCLEO EXTERNO ES LQUIDO CAPAZ DE FLUIR. EL NCLEO ES EL RESPONSABLE DEGENERAR EL CAMPO MAGNTICO DE LA TIERRA.

CORTEZA TERRESTRE.A) CORTEZA CONTINENTAL.- Tiene un espesor

mximo de 70 km, las rocas en esta tienen una composicin similar a las rocas ignas cidas, por lo que se le ha denominado como SIAL (silicie y aluminio), En su porcin superior esta constituida por rocas sedimentarias (10-15 Km), bajo las cuales se encuentran rocas granticas de 10-20 Kmde espesor. En la parte inferior se encuentran una capa basltica de 40 Km de espesor. La divisin entre estas dos ultimas capas define la discontinuidad de Conrad. Las rocas mas antiguas se encuentran en esta capa (3800 Ma).

B. CORTEZA OCENICAL.- Tiene un espesor mucho menor al de la C.Continental de 5 a 10 Km, Esta formada por 2 capas: la superior, representada por sedimentos cuyo espesor < 100s metros; la inferior compuesta por rocas baslticas (SIMA) de 4 a 10 Km, su edad no sobrepasa los 200 Ma..

CAPAS COMPOSICIONALES Y MECANICAS DE LA TIERRA.

SABEMOS QUE LA TIERRA ESTADIVIDIDA EN TRES CAPAS PRINCIPALES:

1.NCLEO2.MANTO ,Y3.CORTEZA.

SIN EMBARGO EXISTEN OTRAS CAPAS DENOMINADAS MECNICAS LAS CUALES SON:

a)NUCLEO INTERNOb)NCLEO EXTERNO.c)MESOSFERA MANTO INTERNOd)ASTENOSFERA ESFERA DEBILe)LITOSFERA.

LAS TRES PRIMERAS DE ELLAS YA HAN SIDO ABORDADAS CON ANTERIORIDAD,POR LO QUE NOS CONCENTRAREMOS EN LAS DOS LTIMAS.

La litosfera, palabra que significa esfera ptrea, incluye rocas que se supone se comportan como una especie de cscara ms rgida que la capa que tienen debajo, la astenosfera o esfera dbil. La litosfera incluye la corteza y parte del manto y llega hasta una profundidad de entre 60 y 200 km, siendo ms gruesabajo los continentes, pero en general podemos decir que tiene un espesorpromedio de 100 Km. La litosfera flota sobre la astensfera, como una balsa sobre el agua.

La astensfera o esfera dbil, tiene su lmite superior coincidente con el del canal de baja velocidad ( 75 a 150 Km) y su lmite inferior se sita hacia unos 700 km. Estudios recientes suponen que el canal se encuentra relacionado con focos de fusin, por lo que la litosfera puede moverse con independencia de la astenosfera.

J. AIRY- densidad de la corteza terrestre igual en todas partes pero espesor diferente en funcin del relieve terrestre dando una imagen especular en la superficie como en el subsuelo.

F. PRAT- Opina que la corteza terrestre consta de bloques de diferente densidadCuanto ms alto esta un bloque dado, tanto ms livianas sern sus rocas

La teora de la isostasia, que surgi de la observacin de que en las grandes cordilleras, la atraccin gravitatoria no era la que caba esperar si la densidad de las mismas fuera igual a la de las partes llanas de los continentes, sino menor. Esto condujo a la idea de que all donde haba una cordillera, haba tambin una gran acumulacin de rocas ligeras, granticas, esencialmente constituidas por silicatos de aluminio (SIAL) que explicaban la anomala, es decir, el hecho de que la gravedad fuera menor de la esperada. Esa acumulacin deba formar una especie de raz de la cordillera. Si las cordilleras tenan raz, sta deba compensar, en cierto modo, sus elevados relieves, de forma similar a como un iceberg emerge ms de la superficie del agua cuanto mayor es su parte sumergida: el exceso de volumen de encima es compensado por el dficit de densidad abajo.

TEORIA DE ISOSTACIA.

LAS CORRIENTES DE CONVECCIN

Son consideradas como el mecanismo motor de la separacin, y se conoce como conveccion, al movimiento de la sustancia del manto bajo el efecto de la diferencia de temperatura en su techo y en su base.

La formacin de una nueva corteza en las zonas de separacin (spreading) va acompaada de hundimientos de bloques (de placas) de la litosfera en otros sectores de nuestro planeta. en las cuales tiene lugar la introduccin intermitente de una placa de la litosfera por debajo de otra, este fenmeno denominado subduccin va acompaado de una breve generacin de considerable energa mecnica en forma de sismos y vulcanismos.

TECTNICA DE PLACAS

TECTONICA DE PLACAS.- Teora que pretende explicar el movimiento observado de las placas litosfericas terrestre, desde su creacin, destruccin o deslizamientos de unas junto a otras.

PLACA son, fragmentos de litosfera terrestre, cuya forma es la de un casqueteesfrico de forma irregular,que se mueven sobre la astenosfera.

LIMITE DE PLACAS.

1) LIMITE DIVERGENTES..

2) LIMITE CONVERGENTE..

3) LIMITE FALLA TRANSFORMANTE..

LMITES DIVERGENTES.

EN ESTE TIPO DE LIMITE LAS PLACASSE SEPARAN UNA DE OTRA.

ESTO OCURRE EN DORSALES OCENICAS

CONFORME LAS PLACAS SE SEPARAN, LAS FRACTURA CREADAS SE RELLENANCON ROCA FUNDIDA QUE SUBE DESDELA ASTENOSFERA.

CONFORME SE ALEJA DE LA DORSAL,LA LITOSFERA, SE ENFRIA Y CONTRAEINCREMENTA DENSIDAD.

AUMENTA EL GROSOR DE PLACA LITOSFERICA (AUMENTA RESISTENCIA DEL MANTO BAJO ELLA).

LMITES CONVERGENTES.

LMITES DE FALLA TRANSFORMANTE.

A) ZONAS DE SUBDUCIN (L.O SE HUNDESOBRE L.C.)B. MARGENES DESTRUCTIVOSC. ARCO VOLCNICOD. FOSA SUBMARINA.E. PUEDE SER L.C/L.O , L.C/L.C, L.C/L.C

PLACAS SE DESLIZAN UNA SOBRE OTRA SIN PRODUCCIN O CONSUMO DE LITOSFERA.

GENERALMENTE ASOCIADAS A DORSALES.

PRODUCIDA COMO UNA RESPUESTA MECNICA A LOS DOSLIMITES ANTERIORES.

LAS FALLAS TRANSFORMANTES SON DESGARRES APROXIMADAMENTE VERTICALES QUE REPRESENTAN LMITES DE PLACA TRANSCURRENTES Y QUE CONECTAN DOS LMITES Y DE PLACA CONVERGENTES O DIVERGENTES.

Posibles tipos de fallas transformadas. Las rayas paralelas representan crestas y los crculos dentados zonas de subduccin, los dientes indican la direccin de subduccin de la placa adyacente.

HIDROSFERA- Se define como el conjunto de aguas superficiales de la corteza terrestre,formando ocanos, mares, lagos y ros, as como los glaciares y vapor de agua en las capasbajas de la atmsfera.

AGUAS OCENICAS.1,4 x 109 Km3 = 97.2 %GLACIARES CONTINENTALES...2,3 x 107 Km3 = 2.2 %LAGOS..2,5 x 105 Km3 = 0.02 %ROS Y AGUAS SUBTERRNEAS...2,4 x 105 Km3 = 0.6 %VAPOR DE AGUA ATMOSFRICA..1,3 x 103 Km3 = 0.001 %

CONCENTRACIN INICACl89500,000Ton/Millas3 de agua de marNa...49500,000Hg6400,000S..4200,000Ca...1900,000K..1800,000Br.306,000Es.38,000Bo.23,000F6,100

ATMSFERA

La atmsfera es la capa gaseosa que rodea la Tierra;

Tiene un espesor aproximado de 1000 km.Una masa de 5.6x1015 toneladas. Eerce sobre la superficie terrestre una presin uniforme de 1.033 gr/cm2.

Est formada por una mezcla de gases, el aire;

Nitrgeno.. 78 % del volumen total de la atmsfera Oxgeno...21 % Argn..0.93 % Anhdrido carbnico...0.001 %

A estos cuatro componentes que constituyen el 99.9 % del volumen de la atmsfera, hay que aadir el vapor de agua, cuya cantidad es variable con la latitud geogrfica y con el tiempo, encontrndose concentrado siempre en los primeros 10-15 km de atmsfera.

La composicin y las condiciones fsicas de la atmsfera no son uniformes en todo su espesor, sino que varan de manera notable, en base a estas variaciones la atmsfera se divide en diversas capas o estratos superpuestos unos a otros.

PRINCIPALES CAPAS QUE CONSTITUYEN LA ATMSFERA

Troposfera, Estratosfera, Mesosfera, Ionosfera y Exosfera.TROPOSFERA.Se extiende desde la supeacie terrestre hasta una altura

de 14-16 Km. en las Zonas ecuatoriales y hasta unos 8-10 Km. en las zonas polares. Contiene la casi totalidad del vapor de agua de sta, a partir del cual se forman las nubes. En la troposfera seproducen la mayora de los fenmenos meteorolgicos.

ESTRATOSFERA.Se extiende a unos 50 Km. de altura de la superficie

terrestre, carece casi totalmente de nubes y su aire es menos denso que el de la troposfera.

Debido a su funcin absorbente de las radiaciones solares la temperatura crece en la con la altura hasta negar a un mximo de 17 C en la estratopausa.

predomina el Ozono, es de vital importancia para los organismos de la superficie terrestre, pues absorbe la casi totalidad de los rayos ultravioleta, que son letales para aqullos.

MESOSFERA.de la superficie terrestre hasta los 80 Km. de altura. Desde

el punto de vista de su composicin, la mesosfera contiene una pequea parte de ozono y vapores de sodio, que desempean un papel muy importante en los fenmenos luminosos de la atmsfera.

IONOSFERA O TERMOSFERA.Se extiende a una altura de unos 500 Km. sobre la

superficie. La caracterstica esencial es que sobre la ionosfera se produce un continuo bombardeo de radiaciones solares cuyo efectoprincipal es la ionizacin de los constituyentes gaseosos. Las capas inferiores de la ionosfera desempean un papel muy importante enlas transmisiones por radio y televisin, ya que reflejan ondas de diversa longitud emitidas desde la tierra, posibilitando su captacin por las emisoras receptoras.

EXOSFERA.Capa que se extiende por encima de la termopausa hasta

alturas donde la atmsfera es igual a la del gas inter-espacial que la rodea.

BIOSFERA

Parte de la esfera terrestre en la cual existen seres vivientes. La biosfera se reduce a una capa superficial en los continentes, pero alcanza un espesor de once kilmetros en los ocanos, puesto que se han observado animales en las fosas ms profundas.

La Biosfera la tenemos en diferentes capas del globo terrestre, ya que existen seres vivos (animales y vegetales) que se desarrollan en la Atmsfera, Litosfera e Hidrosfera.

MAGNETISMO TERRESTRE

La teora del Magnetismo Terrestre que tiene ms aceptacin en la actualidad es la de que el ncleo de la tierra acta como un dnamo que se autoexita. Esta ha sido aportada por BULLARD en 1948, el cual considero un generador electrodinmico que recibe energa de una rotacin y una conveccin del material fluido en el ncleo.

CAMPO MAGNTICO GEOMAGNETISMO

La Tierra se comporta como un gigantesco imn, creando a su alrededor un campo magntico, como lo demuestra el hecho de que en cualquier punto de la superficie terrestre una aguja imantada que pueda girar libremente sobre su centro de gravedad se orienta siempre en una direccin prxima a la direccin geogrfica norte.

El campo magntico terrestre se extiende por el espacio que rodea la tierra hasta distancias considerables, siendo el factorresponsable, por ejemplo, de la existencia de los cinturones de radiaciones de VAN ALLEN.

LA MAGNETOSFERA Y LOS CINTURONES DE RADIACIONES VAN ALLEN

INCLINACIN MAGNTICA

Es el ngulo que forma la aguja magntica con relacin a la superficie de la Tierra.

DECLINACIN MAGNTICA

Los polos norte y sur magnticos no coinciden con los polos norte y sur geogrficos, definindose estos ltimos como las extremidades del eje de rotacin de la Tierra; en virtud de esto, la direccin de la aguja imantada diverge, en la mayora de los casos, de los verdaderos polos geogrficos. El ngulo de divergencia entre un meridiano magntico es lo que se llama declinacin magntica y se le mide en grados al oriente.

DERIVA POLAR

S.K. Runcorn, en los aos 50s, observ que el alineamiento magntico en los minerales ricos en hierro En las coladas de lava de diferentes pocas variaba mucho.

Representacin del Polo Norte, indicaba que este haba migrado desde la posicin actual de Hawaii, hacia el Norte a travs de Siberia oriental.

Dos opciones.

a)Los polos magnticos se haban desplazado (Deriva Polar).b)Los continentes se movan.

POLORIDAD MAGNTICA

Campo Magntico cambia

Polo Norte Magntico cambia a Polo Sur Magntico

Polaridad Normal (Direccin Actual)

Polaridad Invertida (Opuesto al Actual)

Franjas de alta y baja polaridad (normal e invertida)A ambos lados de las dorsales.

Corrobora expansin del piso ocenico y

Establecido tiempo de variacin de polaridad, escalaDe tiempo muy detallada.

EL TIEMPOGEOLGICO

DATACIN

RELATIVA

ABSOLUTA

Las rocas se colocan En su secuencia de formacin.

Edad en aos.

LEY SUPERPOSICIN

PRINCIPIO DE HORIZONTALIDAD

PRINCIPIO DE INTERSECCIN

INCLUSIONES

DISCONTINUIDADES

CORRELACIN

FSICO YFSILES.

RADIOACTIVA.

URANIO

K-Ar

C14

La escala anterior la explicaremos con un ejemplo, en l vamos a comparar el tiempo transcurrido desde la formacin de la Tierra hasta la actualidad, con la duracin de un da.

Hace 4.500 mill. de aos se estima que termin la formacin de la Tierra por acumulacin de impactos de meteoritos. Son las 0 horas.

Hace 4.000 mill. de aos aparecen las formas ms elementales de vida. A las 2:40 horas.

Hace 2.100 mill. de aos aparecen los primeros organismos pluricelulares conocidos. Son las 12:48 horas del medioda.

Hace 600 mill. de aos aparecieron los primeros invertebrados seguidos de una explosin de formas de vida. Son las 20:48 horas.

Hace 500 mill. de aos aparecieron los primeros vertebrados, en forma de peces. Son ya las 21:20 horas.

Hace 230 mill. de aos aparecen los dinosaurios y los mamferos ms primitivos. Y estamos ya a las 22:45 horas.

Hace 65 mill. de aos se extinguen los dinosaurios y comienza la expansin de los mamferos. Son las 23:40 horas.

Hace 5 mill. de aos aparecen los primeros homnidos. Todava son simios pero ya tienen alguna caracterstica humana. Y esto sucede un minuto y medio antes de la medianoche.

Hace 200.000 aos que aparecio el Homo sapiens, escasamente 3 segundos antes de concluir el da.

Paleontologa del griego palaios (antiguo), ontos (ser) y logos (estudio). La Paleontologa es el estudio de los seres vivosque habitaron la tierra en pocas pasadas.

La mayor parte de estos seres estn extinguidos por lo cual lo que llamamos restos fsiles son lo nico en que los paleontlogos pueden basarse.

Fsil.- es cualquier resto de un ser vivo que se ha conservadoms o menos modificado dentro de los estratos de las rocassedimentarias.

La Paleontologa no se debe limitar a la mera descripcin de los fsiles, sino que tambin debe delimitar otros aspectos, tales como: forma de vida, condiciones ambientales cuando el ser estaba vivo (hbitat), el grado de parentesco entre los organismos que estamos estudiando (Filogenia), datos evolutivos (transformacintemporal).

Es decir, el objetivo fundamental de la Paleontologa es reconstruir la historiahistoria de la vida sobre la tierra.

FOSIL INDICE

Para que un fsil, sea considerado ndice debe cumplir las siguientes caractersticas:

1. Un tiempo de vida muy corto2. Amplia distribucin geogrfica.3. Muy abundantes.4. Fcilmente reconocibles.

FOSIL

Restos o huellas de organismos conservados desde el pasado geolgico.Generalmente 10 mil aos es el tiempo que se considera adecuada para su Denominacin como fsil.

La Paleontologa se divide en dos grandes ramas:

- Paleozoologa: estudio de los fsiles pertenecientes a organismos animales.- Paleobotnica: estudio de los fsiles

pertenecientes a organismos vegetales.

Casos de fosilizacin:

Moldeado. Preservacin de la forma del organismo (molde), por el proceso de litificacin.

Petrificacin.- Espacios vacos son rellenados por sustancias minerales

EL CLIMA Y LA GEOLOGIA

El clima tiene una importancia fundamental en la geologa, ya hemos visto como los proceso Geolgicos afectan el clima (ver artculo del Universal) y este la vida sobre el planeta.

Ahora veremos las afectaciones que tiene este sobre las rocas y los procesos geolgicos, agrupados en lo que conocemos como Dinmica Externa.

1. m. Conjunto de condiciones atmosfricas que caracterizan una regin.

(Del lat. clima, y este del gr. ).

clima.

Para entender claramente las afectaciones que produce el clima a nuestro planeta, debemos entender primero los aspectos mas relevantes que lo controlan:

a)Fuerzas Gravitacionales (Sol y Luna).- Mareasb)Radiacin Solar.- Viento, Ciclo Hidrolgico

Reguladores deTemperatura CLIMA

La masa de la Luna es 1/81 de la Tierra, pero esta suficientemente prxima a la Tierra para afectarla, generando las mareas. El sol afecta a esta en menor medida, reforzndolas cuando la fuerza gravitacional de ambos cuerpos se combinan en una direccin.

FUERZAS GRAVITACIONALES

El flujo del calor interno de la Tierra es de 40 caloras por ao. Esta pequea cantidad de calor podra derretir una capa de hielo de un espesor de 0.5 cm. Si consideramos que una capa de helo de ese espesor en un da de invierno sera derretida fcilmente por el Sol, podramos darnos cuenta de la gran cantidad de energa que este representa, la cual es 4000 veces mayor que la producida por el calor interno de la Tierra.

RADIACIN SOLAR

RADIACIN SOLAR

35% REFLEJADA

2/3 NUBES

1/3 BRUMA Y POLVO ATMOSFERICO

AGUA, HIELO Y ROCAS

65% ABSORBIDA EIRRADIADA AL

ESPACIO.

AIRE

ROCA

AGUA

CALOR ESPECIFICO.

Facultad de almacenar energa de calorcon slo un leve aumento de temperatura.

RADIACIN SOLAR

LAS 2/3 PARTES DE LA SUPERFICIE TERRESTREES AGUA.

LA MAYOR PARTE DE LA RADIACIN SOLAR ESRECIBIDA EN LOS TROPICOS

EL AGUA TIENE UN MAYOR CALOR ESPECIFICOQUE LAS ROCAS.

LOS OCEANOS ABSORVEN LA ENEGRIA SOLAR, REFLEJANDO SOLO UNA PARTE Y CONVIRTIENDOLA LUZ EN CALOR.

EN EL AGUA LA TRANSFERENCIA DE CALOR ESMUY EFICIENTE (CONVECCIN/CONDUCCIN), PORLO QUE SE LLEGA A CALENTAR HASTA UNA CAPADE 100 M.

LAS ROCAS REFLEJAN LA LUZ Y AUNQUE SON TERMICAMENTE MEJOR CONDUCTORAS QUE EL AGUA NO PUEDEN HACER CIRCULAR EL CALORCONVECTIVAMENTE, POR LO QUE EL CALOR APENAS PENETRA.

EL RESULTADO DE LA DISTRIBUCIN DESIGUAL DELCALOR Y AGUA EN LA TIERRA ES LA DE CREACIN DE REGIONES CLIMATICAS CARACTERIZADAS POR MODELO DE PRECIPITACIN Y TEMPERATURA.

Precipitacin.

Cualquier y todas las formas del agua, en estado lquido o slido, que cae de las nubes hasta llegar a la tierra. Esto incluye la lluvia, llovizna, llovizna helada, lluvia helada, granizo, hielo granulado, nieve, granizo menudo y bolillas de nieve. La cantidad de precipitacin se expresa generalmente en milmetros midiendo la profundidad del agua en estado lquido en la sustancia que ha cado en un punto determinado durante un perodo especfico de tiempo

La temperatura es una magnitud fsica descriptiva de un sistema que caracteriza la transferencia de energa trmica, o calor, entre ese sistema y otros. Desde un punto de vista microscpico, es una medida de la energa cintica asociada al movimiento aleatorio de las partculas que componen el sistema.

TEMPERATURA

CLIMAS EN MXICO

La energa que origina a las corrientes en los mares procede principalmente del Sol. Cuando en la atmsfera se generan diferentes temperaturas por el calentamiento solar se producen los vientos, y stos causan el movimiento del agua superficial del ocano, que se suma a los desplazamientos de las masas de agua producidos por cambios de densidad, dando origen a las corrientes.

En la direccin que siguen las corrientes ocenicas interviene el llamado efecto de Coriolis, que consiste en que todas las cosas que se mueven sobre la superficie de la Tierra se desvan lateralmente en sus trayectorias previstas. Dicho efecto se debe a que la rotacin es mayor en los polos, donde la Tierra gira ms rpidamente, y disminuye hasta cero en el ecuador.

Las aguas de los ocanos del mundo estn sometidas a movimientos convirtindose, en los agentes principales de transporte del calor ecuatorial hacia los polos y del fro polar hacia las regiones tropicales, es decir, aportan el calor y la vida y, en ocasiones, el fro y la desolacin.

Por el efecto de Coriolis se observa que las corrientes en el hemisferio norte se mueven hacia la derecha, mientras que en el, hemisferio sur lo hacen hacia la izquierda

EL OCEANO COMO REGULADOR DE TEMPERATURA

EL INTEMPERISMO Y LA FORMACIN DE SUELOS

LA PRINCIPAL AFECTACIN DE LA INTERACTUACIN DEL CLIMA CON LA SUPERFICIE TERRESTREES EL MODELADO DE LOS PAISAJES, EL CUAL ES EL OBJETIVO DE LA GEOMORFOLOGIA.

DURANTE EL MODELADO DE LOS PAISAJES EL PROCESO PRIMARIO ES DENOMINADO INTEMPERISMO

INTEMPERISMO.- EL INTEMPERISMO PUEDE CONSIDERARSE COMO TODOS LOS CAMBIOS QUE OCURREN EN LOS MATERIALES ROCOSOS COMO RESULTADO DE SU EXPOSICIN A LA ATMOSFERA.

LA ATMOSFERA TIENDE A ROMPER A LAS ROCAS DE DOS MANERAS:

1) Por desintegracin mecnica, en donde las rocas son fragmentadas por fuerzas fsicas. (I. Mecnico)2) Por descomposicin qumica que resulta de una reaccin qumica entre los elementos de la atmsfera y

los de la roca (Intemperismo Qumico).

Estos procesos operan juntos, cada uno ayuda y reforza al otra hasta que la capa rocosa coherente expuestaen la superficie es transformada en una capa de material decompuesto suelto.

En general podemos decir que en climas extremos (ridos y regiones fras), el intemperismo mecnico predomina en contraposicin a climas hmedos y tropicales donde el intemperismo qumico acta en mayor medida, debido a la mayor accin del agua.

TROPICOS HMEDOS.LATITUDES MEDIAS HMEDAS.

REGIONES RIDAS.REGIONES FRIAS.

INTEMPERISMO QUMICO.

INTEMPERISMO MCANICO.

EL SUELO.EL SUELO ES DESE EL PUNTO DE VISTA GEOLGICO, EL PRODUCTO FINAL DEL INTEMPERISMO.

UNA DEFINICIN MAS AMPLIA SERA SUELO CAPA EN LA SUPERFICIE DE LA TIERRA QUE HA SIDO INTEMPERIZADA SUFICIENTEMENTE POR PROCESOS FSICOS, QUMICOS Y BIOLGICOS DE MANERA QUE PERMITE EL CRECIMIENTO DE ORGANISMOS.

AL SUELO LO PODEMOS DIVIDIR EN TRES CAPAS, LAS CUALES PUEDEN O NO ESTAR PRESENTES:

A)ZONA A.- ACUMULACIN DE HUMUS. LA ARCILLA Y CARBONATOS Y EL HIERRO LIXIVIADO HASTA HORIZONTES MAS PROFUNDOS.

B) ZONA B.- CONTIENE ARCILLAS Y COLOIDES DESLAVADOS DESDE LA ZONA A, ES UNA ZONA DE ACUMULACIN Y SU COLOR ES ROJIZO.

C) ZONA C.- ESTA FORMADO POR LA ROCA MADREO O REGOLITA, PARACIALMENTE INTEMPERIZADA.

ZONA A

ZONA B

ZONA C

TIPOS DE SUELO1.- SUELOS PEDALFER.- La podsolizacin es el proceso normal en los climas templados yHmedos con una cubierta de bosques. Este proceso concentra el hierro y el aluminio en elHorizonte B. El calcio, el sodio y el magnesio son deslavados completamente y el silicePuede ser separada en forma coloidal. La caolinita es el producto final.

2.- SUELOS PEDOCALES.- La calcificacin ocurre en los climas secos con vegetacin consiste en arbustos o pastos. Este proceso concentra los carbonatos de calcio y magnesioEn el horizonte B. Una zona caracterstica distinta es la zona blanquecina de caliche Asociada comnmente en el perfil. El mineral arcilloso asociado es la montmorillonita.

3.- SUELOS LATERITICOS.- La laterizacin es el proceso normal formador de suelos en los climas tropicales. Concentra a los xidos de hierro o de alumino, o ambos en el horizonte B, a expensa de la sice, que es separada por lixiviacin. El intemperismo qumico es rapidolos minerales caolinticos son los productos finales nomrales en algunas circunstancias, pero en otras, los minerales arcillosos no son estables.

EL TIPO DE SUELO DEPENDE DE:

CLIMAROCA MADRE Y

TOPOGRAFA.

Clasificacin Edafolgica del Departamento de Agricultura de EUA.

Suelos de pantano, suelos orgnicos, turba y cieno. Sin distinciones climticas.

Del griego histos,Tejido.Histosol

Suelos bauxticos y laterticos tropicales y subtropicales. Suelos casi sin horizontes, antiguos, meteorizados intensamente.De xido.Oxisol.

Suelos templados hmedos a tropicales sobre antiguas superficies terrestres, meteorizados profundamente, rojas y amarillos enriquecidos en arcilla.

Del latn ultimus,ltimo.Ultisol

Un horizonte B enriquecido en arcilla, suelos jvenes por lo comn bajo bosques de hoja caduca.

Silabas de los smbolos de Al y Fe.

Alfisol

Suelos de bosques hmedos. En su mayor parte bajo conferas, con un horizonte B enriquecido en hierro o en materia orgnica diagnstico y, por lo comn, tambin con un horizonte A lixiviado, de color gris ceniza.

El griego spodos, Ceniza.Spodosol

Suelos de pastizales templados con una capa superficial oscura, blanda, potente, enriquecida de materia orgnica.

Del latn mollis, BlandoMolisol

Suelos secos. Son comunes las acumulaciones de sal, yeso o de carbonato.

Del latn aridus, rido, seco.

Aridosol

Suelos con un desarrollo de horizontes nicamente leve. Suelos de tundra, suelos sobre depsitos volcnicos nuevos, comarcas recientemente libres de glaciacin, etc.

Del latn inceptumcomienzoInceptisol

Suelos ricos en arcillas que se hidratan e hinchan cuando estn hmedos y se agrietan al secarse. En su mayor parte en regiones subhmedas a ridas.

Del latn verto, dar la vuelta, invertirVertisol

Diferenciacin insignificante de horizontes en alluvium, terreno congelado, arena de desierto, etc, en todos los climas.

Silaba sin ningn sentido ent de reciente

Entisol

Carcter de los Suelos.Derivacin del nombreNombre del

Orden

TIPOS DE SUELO EN MXICO.