Conoce El Maravilloso Mundo de La Geologia Liliana Rb.ok

CONOCE EL MARAVILLOSO

MUNDO DE LA GEOLOGIA

Ingeniera Geloga Liliana del Pilar Rodrguez Barinas. 1

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IA

EL PASADO UNA VENTANA PARA

CONSTRUIR EL PRESENTE Y EL FUTURO

INGENIERA GEOLOGICA UPTC - FACULTAD

SECCIONAL SOGAMOSO.




1. INTRODUCCION A LA GEOLOGIA

QU ES LA GEOLOGIA?

Geologa: Geo+logos = Estudio de la Tierra.

La geologa (del griego , geo "Tierra" y , logos "Estudio") es la

ciencia y el estudio de la materia fsica y energa que constituyen la

Tierra. El campo de la geologa comprende el estudio de la composicin,

estructura, propiedades, y la historia de la materia fsica del planeta,

los procesos por los que se forma, se traslad y cambi la historia de la

vida en la Tierra, y las interacciones humanas con la Tierra.

La geologa tal como la conocemos hoy fue establecida a partir de los

estudios de James Hutton, al que se le considera el padre de la geologa

moderna

Ciencia que estudia la sucesin de los rasgos y caracteres geogrficos

que ha ido adoptando la superficie terrestre, desde el momento de la

primera consolidacin de la litosfera hasta el presente. Subdivisiones:

cosmologa, paleontologa, geologa estructural, petrologa,

geomorfologa, fisiografa, etc.

http://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_griegohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cienciahttp://es.wikipedia.org/wiki/James_Hutton




CULES SON LAS CIENCIAS AUXILIARES A LA GEOLOGIA?

LA GEOLOGA SE COMPLEMENTA CON OTRAS SUB- RAMAS Y OTRAS AREAS.

GEOLOGA ESTRUCTURAL : La geologa estructural es la rama de la

geologa que se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y

la relacin de las rocas que las forman. Estudia la geometra de las rocas

y la posicin en que aparecen en superficie. Interpreta y entiende la

arquitectura de la corteza terrestre y su relacin espacial,

determinando las deformaciones que presenta y la geometra

subsuperficial de las estructuras rocosas.




GEOTECNIA: Ciencia aplicada de la geologa en la industria de la

construccin de obras civiles, estabilidad de las mismas y extraccin de

minerales, agua, etc.

GEMOLOGA: La gemologa es la ciencia, arte y profesin de identificar

y evaluar gemas.

GEOLOGA DEL PETRLEO: En la geologa del petrleo se combinan

diversos mtodos o tcnicas exploratorias para seleccionar las mejores

oportunidades o plays para encontrar hidrocarburos (petrleo y gas).

GEOLOGA ECONMICA: La geologa econmica se encarga del estudio

de las rocas con el fin de encontrar depsitos minerales que puedan ser

explotados por el hombre con un beneficio prctico o econmico. La

explotacin de estos recursos se conoce como minera.

GEODINAMICA: La geodinmica, o geologa dinmica, estudia las

transformaciones que se manifiestan tanto en el interior (geodinmica interna), ejemplo de los sesmos y volcanes, como en la superficie terrestre (geodinmica externa), tales como agua, hielo, viento, atmsfera, etc. Las fuerzas internas que dan lugar a las erupciones

gneas hacia el exterior son estudiadas por la vulcanologa, mientras que las que desembocan en movimientos ssmicos o terremotos pertenecen a

la sismologa.

ESTRATIGRAFIA: La estratigrafa estudia la disposicin, carcter y

relacin entre los diferentes estratos o capas que componen la corteza

terrestre, especialmente desde le punto de vista de su formacin y de

su clasificacin cronolgica. Dado que esta rama precisa conocer la

antigedad de los materiales, as como su orden de superposicin,

recurre a la petrografa y paleontologa como apoyo permanente.




TECTONICA La tectnica es la rama de la geologa que estudia las

dislocaciones y deformaciones mecnicas de la corteza terrestre, tanto

para conocer la estructura y configuracin actuales de la misma, como

las que pudo tener en pocas remotas, e intenta averiguar los procesos

que la han causado.

PETROGRAFIA: La petrografa, tambin llamada litografa, del griego

lithos (piedra), es la rama de la geologa que estudia el origen y

composicin de las rocas, especialmente en sus aspectos descriptivos y

clasificatorios. Naci como una rama de la mineraloga en el siglo XVIII,

adquiriendo enseguida categora de ciencia independiente gracias a los

trabajos de Werner, Humboldt y otros autores. Recientemente, el

anlisis qumico, la observacin microscpica y el empleo de la luz

polarizada han permitido establecer la clasificacin de las rocas y

minerales sobre bases verdaderamente cientficas.

PALEONTOLOGIA: La paleontologa es la ciencia que estudia los seres

del pasado o las muestras de su actividad que se encuentran fosilizadas

en los estratos de la corteza terrestre. Tom carcter a inicios del s.

XIX y en la actualidad se divide en numerosas ramas: paleozoologa

(animales), paleobotnica (vegetales), paleobiologa (seres vivos),

paleobiogeografa (distribucin geogrfica de los seres vivos),

paleoecologa (relacin con el ambiente), micropaleontologa

(microorganismos fsiles), etc.

MINERALOGIA: La mineraloga estudia todas las propiedades de los

minerales, es decir, de los componentes qumicos no orgnicos de la

corteza terrestre. Se centra especialmente en su forma externa, su

fina estructura, cualidades fsicas y qumicas, y sus condiciones de

formacin. Los minerales presentan generalmente un carcter cristalino,

motivo por el cual se desarroll la cristalografa para el estudio de sus

caractersticas simtricas u ordenacin regular de los tomos; esta rama




evolucion de forma paralela a la mineraloga. Por su parte, las

propiedades fsicas de los minerales son estudiadas por la fsica

mineralgica; las propiedades qumicas por la qumica mineralgica; y la

formacin y transformacin de los minerales y sus asociaciones por la

paragnesis mineral

GEOLOGIA HISTORICA: Parte de la geologa que trata de los sucesos

y variaciones de la Tierra en el pasado. Del estudio cuidadoso de las

rocas se extraen los datos necesarios para conocer las circunstancias

geogrficas, climticas, faunsticas, florsticas, etc., que se han ido

sucediendo en el planeta. Divide el tiempo en eras y stas en perodos,

pocas y edades.

HIDROGEOLOGA: La hidrogeologa es una rama de las ciencias

geolgicas que estudia las aguas subterrneas en lo relacionado con su

origen, su circulacin, sus condicionamientos geolgicos, su interaccin

con los suelos y rocas, su estado (lquido, slido y gaseoso) y propiedades

(fsicas, qumicas, bacteriolgicas y radiactivas) y su captacin.

GEOGRAFIA: Ciencia que trata de describir y analizar las variaciones

espaciales en los fenmenos fsicos y humanos sobre la superficie

terrestre. Tradicionalmente se ha considerado su objeto la descripcin

de la Tierra en sus diversos aspectos o condiciones, considerada como

planeta (geografa astronmica); en su configuracin, suelo y clima

(fisiografa o geografa fsica), y como asiento de la vida humana en sus

distintas manifestaciones (geografa humana, poltica, econmica, etc.).

GEOMORFOLOGIA: Ciencia que estudia las formas del relieve terrestre

y los factores que lo determinan. Estos factores son: 1) la estructura

geolgica de los terrenos (fallas, plegamientos, etc.); 2) la naturaleza de

las rocas y 3) el rgimen climtico de la regin. As, un clima tropical

produce unos relieves distintos que un clima templado; las rocas blandas




tales como la arcilla forman barrancos mientras que, por ejemplo, las

calizas dan lugar a caones y desfiladeros.

GEODESIA: Estudio y determinacin de las formas que presenta la

superficie terrestre. Actualmente, la geodesia permite calcular las

coordenadas exactas de cualquier punto de la Tierra, as como las

distancias entre dos de ellos.

GEOQUIMICA: Estudio de la composicin de los materiales.

GEOFISICA: Estudio de la estructura y entorno, de los procesos y

propiedades fsicas: magnetismo, color, densidad, elasticidad, etc,

relacionadas con la Tierra.

ENTRE OTRAS

PARA QUE SIRVE ESTUDIAR LA GEOLOGIA?

Un gelogo al tener conocimientos sobre la composicin, estructura

y evolucin de la Tierra, conoce la distribucin de las rocas en el

espacio y en el tiempo. Esta distribucin de las rocas y minerales,

permite al gelogo encontrar yacimientos de minerales, petrleo,

gas... Adems esta disposicin permite conocer la geologa para

poder asentar edificios, autovas sin riesgo para las vidas

humanas.




QUIERES CONOCER COMO SE HACE ESTO? ES

IMPORTANTE CONOCER ALGUNAS DE LAS REAS EN

LAS QUE TRABAJA EL GELOGO?

"... y con el alunizaje no

solo conseguiremos

conocer el origen de la

Luna, sino el de la Tierra

y hasta el del Universo."

(J.F. Kennedy).

El Hombre ha comenzado

a explorar otros mundos,

otras galaxias para poner

de nuevo su frontera

Gracias a los Minerales el

Hombre ha podido

evolucionar desde la Edad de Piedra. Ahora puedes conocer las formas de

extraerlos y a la vez

generar empleo y

excelentes utilidades.

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Bsqueda de agua.

Minas subterrneas

Tras 65 millones de aos

de la extincin de los

dinosaurios, es

desconocida su muerte,

aunque todo parece

apuntar a un posible

impacto meteortico.

Desde nios nos han

emocionado estas

extintas criaturas que se

extinguieron hace 65

millones de aos.

Nuestro ambiente est

siendo degradado da a

da. Los gelogos

representamos un papel

muy importante en su

conservacin.

De todo el petrleo que

existe en un campo

petrolfero, puede llegar

a obtenerse hasta un

30%

Para disear carreteras y

edificios se necesita

conocer previamente el

sustrato para evitar

accidentes.

El Petrleo es hoy la

mayor fuente de energa

e indispensable en

nuestra sociedad.




CONOCEMOS SOBRE

VOLCANES PARA SABER

CUANDO ESTAN

TRANQUILOS O

ACTIVOS.

CUALES SON LAS CAPAS DE LA TIERRA Y DE QUE ESTAN FORMADAS?

El ncleo terrestre est compuesto en gran parte por elementos metlicos

como hierro y nquel. El manto terrestre tiene una composicin a base de

silicatos abundantes en potasio, sodio y calcio. El cascarn ms externo de la

Tierra, el cual comprende la corteza y parte del manto, con un espesor de

aproximadamente 100 Km., parece comportarse como un cuerpo rgido

"flotando" en el resto del manto en donde pueden presentarse movimientos

como si se tratara de un fluido. Flota porque comparado con los metales que

conforman el ncleo resulta relativamente ms liviano




QUE ES LA CORTEZA TERRESTRE?

La corteza terrestre es la capa rocosa externa de la Tierra. Es

comparativamente fina, con un espesor que vara de 7 km, en el fondo ocenico,

hasta 70 km en las zonas montaosas de los continentes. Los elementos ms

abundantes de esta capa son el silicio, el oxgeno, el aluminio y el magnesio. La

corteza de la Tierra ha sido generada por procesos gneos, y estas cortezas

son ms ricas en elementos incompatibles que sus mantos subyacentes.

CULES SON LOS TIPOS DE CORTEZA TERRESTRE?

Existen dos tipos de corteza terrestre: la corteza ocenica y la corteza

continental.

CORTEZA OCEANICA: La corteza ocenica cubre aproximadamente el

75% de la superficie planetaria. Es ms delgada que la continental y se

reconocen en ella tres niveles. El nivel ms inferior, llamado nivel III,

linda con el manto en la discontinuidad de Mohorovicic; est formado por

gabros, rocas plutnicas bsicas. Sobre los gabros se sita el nivel II de

basaltos, rocas volcnicas de la misma composicin que los gabros,

bsicos como ellos; se distingue una zona inferior de mayor espesor

constituida por diques, mientras que la ms superficial se basa en

basaltos almohadillados, formados por una solidificacin rpida de lava

en contacto con el agua del ocano. Sobre los basaltos se asienta el nivel

I, formado por los sedimentos, pelgicos en el medio del ocano y

terrgenos en las proximidades de los continentes, que se van

depositando paulatinamente sobre la corteza magmtica una vez

consolidadas. Los minerales ms abundantes de esta capa son los

piroxenos y los feldespatos y los elementos son el silicio, el oxgeno, el

hierro y el magnesio.

http://es.wikipedia.org/wiki/Rocahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tierrahttp://es.wikipedia.org/wiki/Siliciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corteza_oce%C3%A1nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corteza_continentalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corteza_continentalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Discontinuidad_de_Mohorovicichttp://es.wikipedia.org/wiki/Gabrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Basaltohttp://es.wikipedia.org/wiki/Piroxenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Feldespatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Siliciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnesio




TIPOS DE CORTEZA TERRESTRE

1: Corteza continental. 2: Ocano. 3: Manto superior. 4: Corteza ocenica.

CORTEZA CONTINENTAL: La corteza continental es de naturaleza

menos homognea, ya que est formada por rocas con diversos orgenes.

En ella predominan las rocas gneas intermedias-cidas (como el granito

por ejemplo) acompaadas de grandes masas de rocas metamrficas

formadas por metamorfismo regional en los orgenos y extensamente

recubiertas, salvo en los escudos, por sedimentarias muy variadas. En

general, contiene ms silicio y cationes ms ligeros y, por tanto, es

menos densa que la corteza ocenica. Tiene tambin un grosor mayor y

en la historia geolgica se observa un aumento en su proporcin respecto

del total de corteza terrestre, ya que, por su menor densidad, es difcil

que sus materiales sean sumergidos en el manto. Los minerales ms

abundantes de esta capa son los cuarzos, los feldespatos y las micas, y

los elementos qumicos ms abundantes son el oxgeno (46,6%), el silicio

(27,7%), el aluminio (8,1%), el hierro (5,0%), el calcio (3,6%), el sodio

(2,8%), el potasio (2,6%) y el magnesio (2,1%).

http://es.wikipedia.org/wiki/Roca_%C3%ADgneahttp://es.wikipedia.org/wiki/Granitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Roca_metam%C3%B3rficahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metamorfismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Orog%C3%A9nesishttp://es.wikipedia.org/wiki/Roca_sedimentariahttp://es.wikipedia.org/wiki/Siliciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuarzohttp://es.wikipedia.org/wiki/Micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Siliciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hierrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Potasiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnesio




QU ES UNA PLACA TECTONICA?

El trmino "placa tectnica" hace referencia a las estructuras por la cual est

conformado nuestro planeta. En trminos geolgicos, una placa es una plancha

rgida de roca slida que conforma la superficie de la Tierra (litsfera),

flotando sobre la roca gnea y fundida que conforma el centro del planeta

(astensfera). La litsfera tiene un grosor que vara entre los 15 y los 200 km.,

siendo ms gruesa en los continentes que en el fondo marino. La Tierra, hace

225 millones de aos, estaba conformada en su superficie por una sola

estructura llamada "Pangea" (todas las tierras, en griego), la que se fue

fragmentando hasta conformar los continentes tal como los conocemos en la

actualidad. Ahora la superficie del planeta est cubierta por placas en

movimiento relativo entre ellas.

PLACAS TECTONICAS.




POR QU SE MUEVEN LAS PLACAS? El verdadero motivo no se tiene muy claro pero se cree que pasa algo parecido

a cuando se calienta un lquido. Cuando se hierve agua o cualquier otro lquido

se produce una transferencia convectiva de calor, trmino que significa que el

calor es llevado de un lugar a otro por el movimiento mismo del medio. El fluido

ms cercano a la fuente de calor se expande, se vuelve menos denso y tiende

por lo tanto a subir a la superficie donde se enfra y cae de nuevo al fondo. De

esta manera se establece un proceso continuo de ascenso y descenso del

lquido en celdas permanentes formadas por las corrientes del fluido.

PORQUE ESTA PLACA FLOTA, SI ES TAN PESADA?

Porque comparada con los metales que conforman el ncleo resulta

relativamente ms liviana (est conformada principalmente por cuarzo y

silicatos).

PROCESO DE LAS CORRIENTES DE CONVECCION




QU PASA CUANDO SE MUEVEN LAS PLACAS TECTONICAS?

El movimiento de una placa contra otra se realiza venciendo las fuerzas de

friccin. Es un movimiento que tiene lugar discontinuamente, por "brincos". Es

esto precisamente lo que genera los temblores o terremotos.

1. Choque de placas: Este choque entre las placas, origina la formacin

de zonas de subduccin y de trincheras. La consecuencia de este

fenmeno son intensos sismos y actividad volcnica importante. Se

pueden presentar 3 tipos de zonas de subduccin:

a) Cuando una placa ocenica choca contra una continental: Si observas

bien el esquema, te dars cuenta que la placa ocenica (Oceanic crust) al

chocar, se introduce bajo la placa continental (Continental crust), esto forma

volcanes cercanos a la costa y sismos (cuadritos amarillos) y una trinchera

(trench). La trinchera es una zona profunda, una zanja ocenica. Este tipo de

zonas de subduccin se da en chile, entre la Placa de Nazca y Norteamericana

y origina los sismos que sienten en la Ciudad de Mxico.

b) Cuando las dos placas son ocnicas. En este caso, la placa ms antigua, por

ser ms fra, es la que se hunde sobre la otra ms reciente. Los sismos son

marinos, lo que puede ocasionar Tsunamis en las costas y la formacin de islas

volcnicas a manera de arcos. Este tipo de subduccin lo encontramos en las

costas asiticas, cercanas a Japn, Filipinas ,etc.

http://www.angelfire.com/nt/tsunamis/#DEFINICION%20DE




Monte Fuji, Isla

Yama Honshu.

c) Cuando dos placas continentales chocan entre s: Cuando sucede esto, es

ms difcil que una placa se hunda frente a la otra, lo que hace que se acumule

mucho material en las mrgenes y esto ocasione que haya grandes elevaciones

del terreno, es decir, montaas muy elevadas. Esto es lo que pasa en la

cordillera del Himalaya, cuando la placa ndica choca de frente contra la

Euroasitica. Esto origina sismos que se extienden ms all de la placa y por

supuesto la formacin del Everest (8,848. m.s.n.m)




Ever

est

2 El segundo fenmeno que se da entre los lmites de las placas es la

expansin. Esto es lo inverso a la subduccin y se da cuando las placas

se separan y forman las llamadas Dorsales Ocenicas. Un ejemplo de

sta es la Dorsal del Atlntico, que vista desde el aire, se aprecia una

cadena de pequeas montaas que atraviesa el Atlntico, adems de

sismos de no muy grande magnitud.




Dorsal del Atlntico

3 El tercer y ltimo fenmeno entre las placas es del roce o tambin

llamado: Falla de Transformacin, el cual se caracteriza por un

desplazamiento de las placas en sentido inverso, lo que origina una gran

cantidad de sismos y de volcanes no muy elevados, adems del




desplazamiento del terreno. Esto es caracterstico de la Falla de San

Andrs, la cual est entre la Placa Norteamericana y Pacfica. Si somos

un poco futuristas, entenderemos que esta falla desplazar una

superficie del terreno importante, quitando a Mxico la Pennsula de

Baja California, y a EUA una porcin de California. el resultado ser una

gran isla que terminar frente a Canad. Cundo? En unos 50,000 aos.

CUALES SON LOS TIPOS DE LIMITES DE LAS PLACAS TECTONICAS?

LIMITES DIVERGENTES: Donde se genera nueva costra que rellena la

brecha de las placas al separarse. El caso mejor conocido de frontera

divergente es esta cordillera mesoatlntica, que se extiende desde el

Ocano rtico hasta el sur de frica. En esta frontera se estn

separando las placas Norteamericana y Euroasitica a una velocidad de

2,5 cm cada ao.

LIMITES CONVERGENTES: Donde la costra es destruida al hundirse

una placa bajo la otra (subduccin). El ejemplo ms conocido es el de la

Placa de Nasca (o Nazca), que se est hundiendo bajo la placa

Sudamericana frente a las costas de Per y Chile, dando origen a una de

las zonas ms ssmicas del planeta. Las placas pueden converger en el

continente y dar origen a cadenas montaosas como la como los

Himalayas. Tambin pueden converger en los ocanos, como ocurre




frente a las Islas Marianas, cerca de Filipinas, dando origen a fosas

marinas que pueden llegar a los 11.000 m de profundidad o bien originar

volcanes submarinos.

LIMITES DE TRANSFORMACIN: es un ancho cinturn en que las

fronteras no estn bien definidas y el efecto de la interaccin de las

placas no es claro.




CULES SON LOS AGENTES GEOLOGICOS?

AGENTES GEOLGICOS EXTERNOS

INTERNO: Se deben a la energa interna de la Tierra. Construyen el

relieve.

EXTERNOS: Son los que se deben a la energa externa, del sol y de

la gravedad.

Los agentes geolgicos hacen que cambien continuamente la

geomorfologa o el relieve, los cuales actan mediante cuatro procesos:

* Meteorizacin: proceso de transformacin de las rocas situadas sobre

la superficie de la Tierra. Se diferencian, porque las partculas de las

rocas se quedan donde estaban. La meteorizacin puede ser:

- Meteorizacin mecnica: es el anlisis de la roca concentrada en

bloques y partculas menores, por la accin de esfuerzos fsicos en la

superficie terrestre. La meteorizacin mecnica es la separacin fsica

de las rocas en fragmentos, a causa de los cambios de temperatura,

humedad y actividad biolgica.

-Temperatura: Al calentarse las rocas y minerales se producen

diferencias de dureza en su estructura. Los materiales oscuros

absorben ms calor que los claros y estn expuestos. Las altas

diferenciaciones de temperatura entre el da y la noche, prensan a las

rocas fuertes contracciones y dilataciones, que provocan fisuras y, con




el tiempo, su quebrantamiento.

-Agua: El agua lquida influye en la meteorizacin mecnica de las rocas,

y an ms cuando se trata de hielo. En pocas horas el hielo puede abrir

fisuras en las rocas y exhibirlas a una accin apresurada de otros

agentes. Cuando el agua de lluvia o procedente de los deshielos penetra

en el interior de estas grietas y la temperatura desciende por debajo de

los 0 grados, se expande.

-Actividad biolgica: Cuando las rocas ya presentan fisuras pueden ser

asentadas por las races de los rboles, que imprimen presin conforme

crecen y aumentan de volumen. La presin ejercida por las races no es

comparable a la del hielo, pero puede ser suficiente para generar rotura

y desprendimiento de rocas, quedando expuestas a la accin de otros

agentes.

*LA METEORIZACIN QUMICA: La meteorizacin qumica es el

conjunto de los procesos llevados a cabo por medio del agua o por los

agentes gaseosos de la atmsfera como el oxgeno y el dixido de

carbono.Las rocas se disgregan ms fcilmente gracias a este tipo de

meteorizacin, ya que los granos de minerales pierden soldadura y se

disuelven o desprenden mejor ante la accin de los agentes fsicos.

-Disolucin: Consiste en la agregacin de las molculas de un cuerpo

slido a un disolvente como es el agua. Mediante este sistema se

disuelven muchas rocas sedimentarias.

-Oxidacin: En la oxidacin existe una reduccin simultnea, ya que la

sustancia oxidante se comprime al aduearse de los electrones que

pierde la que se oxida.

-Carbonatacin: Consiste en la capacidad del dixido de carbono para

actuar por s mismo, o para disolverse en el agua y formar cido

carbnico en pequeas cantidades.




2. MINERALES Y ROCAS

QU ES UN MINERAL?

Estn constituidos por materiales slidos, naturales e inorgnicos, formados

a partir de magma o de la alteracin de minerales ya existentes. Por tanto,

cada uno tiene una estructura qumica que depende de su composicin, y

unas propiedades fsicas definidas.

Los minerales tienen una composicin qumica especifica, con una

estructura qumica caracterstica.

Los minerales son slidos que se forman naturalmente por medio de

procesos inorgnicos.

La composicin qumica y la estructura de cristal determina las

propiedades de un mineral, incluyendo su densidad, su forma, su

robustez y su color.

Debido a que los minerales se forman bajo condiciones especificas, el

examinar de minerales ayuda a los cientficos entender la historia de la

tierra y de otros planetas dentro de nuestro sistema solar.

En cuanto a la estructura qumica:

Los minerales tienen sus tomos ordenados, formando una celda unidad

o celdilla elemental que se repite en su estructura interna, y que da

lugar a formas geomtricas determinadas, no siempre visibles a simple

vista.

Las celdas unidad forman cristales que se agrupan y forman una

estructura de red o malla cristalina. Los cristales que constituyen

minerales se forman, normalmente, con gran lentitud. Cuanto ms lenta

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/cristalizacion/contenido1.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/materiales_terrestres/contenidos.htmhttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/cristalizacion/contenido1.htm




es su formacin, ms ordenadas se encuentran sus partculas y, por

tanto, mejor es la cristalizacin.

Los cristales se forman o crecen segn unos ejes o planos de simetra.

Los sistemas cristalinos agrupan a las 32 clases de simetra que puede

tener un cristal. Estas clases de simetra se agrupan en los siete grupos

fundamentales siguientes:

Sistema

regular

o

cbico

hexagonal trigonal tetragonal rmbico monoclnico triclnico

Forma

del

cristal

Mineral

QUE ES UN MINERAL: Un mineral es una sustancia slida inorgnica,

formada por uno o ms elementos qumicos definidos, que se organizan

ordenadamente en una estructura interna. Los minerales se encuentran en la

superficie o en las diversas capas de la corteza del planeta formando rocas, las

que son un conjunto de minerales.




CUALES SON LAS PROPIEDADES DE LOS MINERALES?

PROPIEDADES OPTICAS DE LOS MINERALES.




ESCALA DE DUREZA DE MOHS

ESCALA DE MOHS DUREZA DE LOS MINERALES

DUREZA MINERAL Equivalente diario

10 DIAMANTE DIAMANTE SINTTICO

9 CORINDN RUBI

8 TOPACIO PAPEL ABRASIVO

7 CUARZO CUCHILLO DE ACERO

6 ORTOCLASA/FELDESPATO CORTAPLUMAS

5 APATITO VIDRIO

4 FLUORITA CLAVO DE HIERRO

3 CALCITA MONEDA DE BRONCE

2 YESO UA DEL DEDO

1 TALCO POLVOS DE TALCO

CLASIFICACIN DE MINERALES FORMADORES DE ROCA SEGN

COMPOSICIN QUMICA.




METODO DE RECONOCIMIENTO DE LOS MINERALES Y LAS ROCAS.

QUE ES UNA MENA: El trmino mena se emplea para denominar a

aquellos minerales localizados en las minas que puedan ser extrados y

reportar asimismo inters econmico. En el uso comn, este trmino se

aplica tambin a algunos minerales no metlicos, como la fluorita y el

azufre. Sin embargo, los materiales utilizados para propsitos como la




piedra de construccin, agregados para las carreteras, abrasivos, cermica

y fertilizantes, no suelen denominarse menas, sino que se clasifican como

rocas y minerales industriales.

COMO SE CLASIFICAN LOS DEPOSITOS MINERALES:




CUAL ES EL CICLO PETROLOGICO.




CUALES SON LOS TIPOS DE ROCAS EN LA CORTEZA TERRESTRE Y

SUS PORCENTAJES?.




ROCAS SEDIMENTARIAS

Se forman en la superficie terrestre o cerca de ella. Normalmente, la roca se

fragmenta y se disuelve por accin de la meteorizacin y la erosin, las

partculas se sedimentan y los minerales disueltos cristalizan a partir del agua

y forman sedimentos. Los componentes de la roca fragmentada son

transportados por el agua y el hielo y, enterrados a poca profundidad, se

convierten en nuevas rocas. Las rocas sedimentarias se disponen en capas, las

ms recientes situadas sobre las ms antiguas, lo que permite a los gelogos

conocer la edad relativa de cada capa. Las rocas sedimentarias suelen contener

fsiles, que pueden ser de utilidad tanto para datar las rocas como para

determinar su origen. Existen tres grupos principales: orgnicas, detrticas y

qumicas.

EJEMPLO DE ROCAS DETRITICAS Y LAS INFERIORES ORGANICAS




EJEMPLOS DE ROCAS SEDIMENTARIAS.




ROCAS SEDIMENTARIAS ORGNICAS : Las rocas sedimentarias

orgnicas se forman a partir de restos vegetales o animales. Por lo

general contienen fsiles, y algunas estn compuestas casi ntegramente

de restos de seres vivos. Por ejemplo, el carbn se forma a partir de

capas de material vegetal comprimido. La mayor parte de la piedra caliza

procede de restos de criaturas marinas.

ROCAS SEDIMENTARIAS DETRTICAS : Las rocas sedimentarias

detrticas estn constituidas por partculas de rocas ms antiguas que

pueden estar situadas a cientos de kilmetros. Las rocas de origen se

fragmentan debido a la lluvia, la nieve o el hielo, y las partculas

resultantes son arrastradas y depositadas como sedimentos en

desiertos, en playas o en los lechos de ocanos, lagos y ros. Las rocas

detrticas se clasifican de acuerdo con el tamao de las partculas que

contienen. La arenisca es un ejemplo de roca sedimentaria detrtica.

ROCAS SEDIMENTARIAS QUMICAS : Las rocas sedimentarias

qumicas se forman a partir de minerales disueltos en el agua. Cuando el

agua se evapora o se enfra, los minerales disueltos pueden precipitar y

formar depsitos que pueden acumularse con otros sedimentos o formar

rocas por su cuenta. Las sales son un ejemplo habitual de rocas

sedimentarias qumicas.




CUALES SON LOS MINERALES FORMADORES DE LAS ROCAS

SEDIMENTARIAS?.

CUAL ES LA CLASIFICACION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS?




TEXTURA Y CLASIFICACION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

CLASIFICACION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS SEGN SU

TAMAO.

DEFINICIN DE PARTCULAS CLSTICAS Y SUS ROCAS

SEDIMENTARIAS.

Nombre

de la

partcula

Tamao (mm) Nombre del

sedimento

Nombre de la

roca

bloque > a 256 grava conglomerado

guijn 64 a 256 grava conglomerado

guijarro 2 a 64 grava conglomerado

arena 1/16 a 2 arena arenisca

limo 1/256 a 1/16 limo limolita

arcilla < a 1/256 arcilla lutita




CLASIFICACION DE LAS ROCAS CLASTICAS




CLASIFICACION DE LAS ROCAS NO CLASTICAS.

LAS ROCAS CARBONATADAS




CLASIFICACION DE LAS ROCAS CARBONATADAS

ROCAS IGNEAS

Se originan a partir de un magma (rocas fundidas a muy alta temperatura).

El trmino gneo deriva del latn igneus, es decir, ardiente. Las rocas gneas

se solidifican cuando se enfra el magma, sea bajo tierra o en la superficie.

Las ms antiguas tienen al menos 3.960 millones de aos, mientras que las

ms jvenes apenas se estn formando en estos momentos. El granito es la

roca gnea ms corriente, aunque existen ms de 600 tipos. Hay dos tipos

de rocas gneas que se distinguen porque en un caso el magma alcanza la

superficie terrestre antes de enfriarse y endurecerse, y en el otro no. El

magma que cristaliza bajo tierra forma rocas gneas intrusivas. El que




alcanza la superficie antes de solidificarse forma las rocas gneas

extrusivas.

Rocas Igneas




ESQUEMA DE LA CLASIFICACION DE LAS ROCAS IGNEAS

LAS ROCAS IGNEAS INTRUSIVAS

Las rocas gneas que se forman en profundidad se enfran ms lentamente

que las formadas en superficie, por lo que tienden a ser de grano ms

grueso y no contienen inclusiones gaseosas o de vidrio. Los grandes cristales

normalmente se empaquetan de forma compacta, confiriendo un aspecto

granuloso a la roca. Hay dos tipos de rocas gneas intrusivas. Las

hipoabisales se forman justo debajo de la superficie, normalmente en

diques y sills. Las rocas plutnicas se forman a mayor profundidad y se

emplazan en forma de plutones y batolitos. Las rocas gneas intrusivas

quedan expuestas a la superficie si las rocas que las cubren desaparecen

por efecto de la erosin.




LAS ROCAS IGNEAS EXTRUSIVAS

Si el magma alcanza la superficie terrestre antes de enfriarse, forma rocas

gneas extrusivas de grano fino, tambin llamadas rocas volcnicas, ya que

el magma surge por los volcanes. Las rocas gneas extrusivas tienen formas

fluidas y cristales de poco tamao que crecen rpidamente, y suelen

contener inclusiones de vidrio y de gas.

- Composicin : Las rocas gneas estn compuestas esencialmente por

silicatos, generalmente ortosa, plagioclasa, cuarzo, mica biotita, olivino,

anfboles y piroxenos. Cada tipo de roca gnea contiene distintas

proporciones de estos minerales.

COMO CRISTALIZAN LOS MINERALES SEGN LA SERIE DE BOWEN

QUE ES EL GRADO DE CRISTALINIDAD?




Cuando un magma se enfra muy rpidamente, y no hay tiempo suficiente para

que los tomos e iones se agrupen formando una estructura cristalina, el

resultado de la solidificacin es la formacin de un vidrio.

CUAL ES LA CLASIFICACION DE LAS ROCAS SEGN EL GRADO DE

VIDRIO

En funcin del porcentaje de vidrio presente en una roca podemos clasificarla

en:

HOLOHIALINAS. Son rocas que estn compuestas por ms del 90% en

volumen de vidrio, lo que suele ser caracterstico de las rocas volcnicas

lvicas (p.ej. una pumita o una obsidiana).

HIALOCRISTALINAS. Son rocas que estn compuestas en parte por

vidrio y en parte por cristales, sin que ninguno de estos dos componentes

supere el 90% del volumen total. Este tipo de textura suele ser

caracterstico de las rocas volcnicas lvicas y de las rocas hipoabisales

o filonianas (p.ej. un prfido grantico).

HOLOCRISTALINAS. Son rocas que estn compuestas por ms del 90%

en volumen de cristales, lo que suele ser caracterstico de las rocas

plutnicas (p.ej. un granito).

CUAL ES LA CLASIFICACION DE LAS ROCAS SEGN LOS CRISTALES

TAMAO DE LOS CRISTALES.

En funcin del tamao de los cristales de una roca gnea se pueden establecer

dos tipos texturales:

FANERTICA, del griego phaneros (visible). Es aqulla roca en la que los

cristales pueden reconocerse a simple vista. Este tipo de textura se da

en rocas que han sufrido un proceso lento de enfriamiento, es decir que

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han perdido calor de una forma gradual y lenta. Es tpica de rocas

intrusivas (plutnicas). Se pueden distinguir varios tamaos de grano

dentro de este grupo:

Grano muy grueso, cuando los granos tienen un tamao mayor de

30 mm

Grano grueso, cuando los granos tienen tamaos entre 30 y 5 mm

Grano medio, cuando los granos tienen tamaos entre 5 y 2 mm

Grano fino , cuando los granos tienen un tamao menor de 2mm,

pero son visibles

AFANTICA, el prefijo a- indica negacin, a phaneros (no visible). Es

aqulla roca en la que los cristales no pueden reconocerse a simple vista

y es necesario una lupa o un microscopio. Una textura afantica siempre

indica que el proceso de enfriamiento se produjo de forma ms o menos

rpida. Esta textura es tpica de rocas volcnicas y subvolcnicas.Se

pueden distinguir dos clases dentro de este grupo:

Microcristalinas, cuando los cristales son reconocibles con el

microscopio

Vtreas o criptocristalinas, cuando los cristales no son

reconocibles con el microscopio

CUAL ES LA DISTRIBUCIN DE TAMAOS DE LOS CRISTALES?

EQUIGRANULAR. El tamao de todos los cristales es parecido.

INEQUIGRANULAR. En la roca existe una distribucin de tamaos de

grano muy amplia. Si se representa el tamao de los cristales frente a su

frecuencia se pueden distinguir varios tipos de distribuciones. Unimodal,

cuando la distribucin es una campana de Gauss; bimodal, cuando se

pueden distinguir dos mximos dentro de la distribucin y seriada.

PORFDICA. Cuando se observa una serie de cristales de gran tamao

englobados en una matriz compuesta por granos de un tamao

sensiblemente menor, es decir, existen dos poblaciones distintas de

cristales.

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ESQUEMA DE LAS ROCAS FANERITICA Y AFANITICA

ROCAS METAMORFICAS

En la profundidad de la corteza terrestre, las temperaturas y las presiones son

altsimas. Dentro de nuestro planeta, el grupo de minerales que compone una




roca se puede transformar en otro que sea estable a presiones y temperaturas

superiores. Las rocas situadas cerca de un cuerpo de magma caliente se pueden

transformar por la accin del calor. Las rocas que han sido enterradas a gran

profundidad por la accin de placas tectnicas convergentes pueden

transformarse por el aumento de la presin y de la temperatura. Ese cambio se

denomina metamorfismo, un proceso que puede modificar cualquier tipo de

roca, sea sedimentaria, gnea o incluso metamrfica. Por ejemplo, la piedra

caliza, que es sedimentaria, puede convertirse en mrmol, y el basalto, que es

gneo, en una roca verde, anfibolita o eclogita.




ROCAS DEL METAMORFISMO DE CONTACTO

Las rocas cercanas del plutn son a menudo rocas de alto grado con una fbrica

isotrpica: CORNEANAS (o GRANOFELSAS), conocidas tambin como

hornfelsas (las de grano fino!), en la cual son comunes las texturas y

estructuras relicto, como laminacin gradada o estratificacin cruzada en las

metasedimentarias.

ROCAS METASOMTICAS

Cuando magmas silceos intruyen rocas carbonatadas, tales como: calizas y

dolomitas, intercambios qumicos (metasomatismo) toman lugar. Tales rocas

metasomaticas son llamadas SKARN. Los skarn presentan muchos tipos de

estructuras; las ms comunes son la lenticular bandeada y la moteada; son por

lo general heteroblsticos y de grano grueso. La textura comn es la

granoblstica.

Skarn clacreos. Son producto de la reaccin entre rocal calcreas y

aluminosilicatadas, al contacto con soluciones magmtica. Minerales comunes:




hedenbergita diopsido, grosularia andradita. En los skarn de altas

temperaturas aparecen la wollastonita y la plagioclasa; y en los de temperatura

baja aparece la epidota y actinolita.

Skarn magnsianos. Se forman entre el contacto entre dolomas y granitoides.

Minerales comunes son: calcita, espinela, forsterita, periclasa, hedenbergita y

diopsido. En las zonas aledaas a la roca inicial puede aparecer ortoclasa,

cuarzo, plagioclasa, biotita, clorita, magnetita, apatito, esfena y circn.

Con los skarns estn relacionados yacimientos de hierro, plomo, zinc,

tungsteno, estao, oro y plata.

Fuente: Winter, 2001.




Las estructuras predominantes son masivas y moteadas, la masiva es

caracterstica de la zona cercana al plutn, mientras que la moteada se

presenta en las aureolas externas.

Las texturas ms comunes son: Granoblstica de grano fino (hornflsica) y

pofidoblstica en matriz granoblstica. Por lo general los minerales son

isomtricos, redondeados a poligonales.

Corneanas carbonticas. Cuando las calizas son intruidas por granitoides

recristalizan (aumenta el tamaos de los cristales de calcita); si el proceso se

intensifica se forman marmoles, compuestos de granos poligonales de calcita.

Si la caliza tena impurezas, se pueden formar silicatos como: serpentina, talco,

tremolita, actinolita, albita de bajas temperaturas a partir de cuarzo y

minerales arcillosos; a altas temperaturas se pueden formar grosularia,

flogopita, vesuviana, wollastonita y andesina; y a temperaturas ms altas,

anortita, forsterita y diopsido.




Deformacin de las rocas

Los Esfuerzo dirigidos pueden ser de tres modos:

a) Compresin, es el ms comn, y produce una

tendencia al acortamiento.

b) Tensin, causa el estiramiento o alargamiento de

los materiales a los que afecta.

c) Cizalla, causa deslizamiento y traslacin.


Deformacin es la consecuencia de la aplicacin de un esfuerzo

a un bloque tectnico, y se refiere al cambio de forma que

experimenta en esta situacin.

Puede ser de tres tipos:

a) Deformacin elstica. Es reversible, al cesar el esfuerzo

las rocas recuperan su forma original. Poco frecuente.

b) Deformacin plstica. Es permanente en el tiempo y al

cesar el esfuerzo no se recupera la forma original. Es la ms

frecuente.

a) Deformacin frgil. Es la que ocurre cuando la roca sufre

una fracturacin.




E

sfu

erzo

Deformacin

Deformacin

elstica

Deformacin

plstica

Rotura

Grfica esfuerzo-deformacin


Lmite

elstico

Lmite

de rotura

Todas las rocas se comportan de la siguiente manera al sufrir

esfuerzos

Tiempo

Defo

rm

aci

n

Grfico tiempo- deformacin


Si el esfuerzo es continuado, aunque no sea muy elevado, las

rocas se comportan de la siguiente manera.





Deformacin dctil

Deformacin frgil





Qu es un estrato?

Es una unidad de sedimentacin de materiales +/- uniformes y

durante un tiempo +/- ininterrumpido. Posteriormente, han sufrido

un proceos de litificacin.

Se encuentra limitado por el muro, en la parte basal y por el techo, en

la parte superior. Y su grosor es la potencia del estrato.

La longitud de los estratos puede ser muy variable y pueden sufir

deformaciones: pliegues, fallas y cabalgamientos.

La ordenacin de los estratos sigue el principio de la superposicin

de estratos emitido por Steno en el siglo XVIII: los estratos se

depositaron unos encima de otros de tal modo que los de arriba son

ms modernos que los de abajo.

Pliegues

Un pliegue presenta las siguientes caractersticas.




Pliegues

Adems se define el cabeceo (o inmersin), como el ngulo

que forma el eje del pliegue con la horizontal.

Pliegues

Buzamiento y direccin




Anticlinal o Sinclinal?

Cmo sabemos que

es un pliegue?

Por dnde pasa su

plano axial?

Es un anticlinal o un

sinclinal?

Por qu?

Pliegues




EJEMPLO DE UN PLIEGUE SINCLINAL SEGUIDO DE UN ANTICLINAL

EJEMPLO DE UN PLIEGUE RECUMBENTE.




Fallas

Cuando se supera la capacidad de deformacin plstica de una roca

se fractura, en este caso, hay dos bloques separados. Pueden ser de

dos tipos: fallas y diaclasas.

Falla es cuando un bloque se desplaza respecto del otro. Por el plano

de la falla.

Diaclasa es cuando los bloques no se desplazan uno con respecto del

otro..

Fallas




Fallas




Fallas

Fallas

Cul es el labio levantando?

Es una falla normal o

inversa?

Por qu?




Formacin de Cordilleras

Tambin se llama OROGNESIS

Se llama orgeno o cordillera de plegamiento a los relieves

continetales constituidos por rocas gneas, metamrficas y

sedimentarias que se encuentran plegadas y fracturadas

Hay dos tipos de rgenos: Pericontinentales situadas en un

borde del continente, y Intracontienentales situadas en el interior

de un continente.


OROGENO PERICONTINENTAL

Formacin de la placa que subduce.

Formacin del prisma de acrecin.

Formacin de rocas magmticas y de

rocas metamrficas.

Elevacin del orgeno.

Tiempo de 25 a 60 millones de aos.





OROGENO INTRACONTINENTAL





Dos procesos en conflicto:

Los procesos geolgicos internos, movidos por la energa

trmica del interior terrestre, ayudada por la gravedad.

Los procesos geolgicos externos, movidos por la energa

solar, ayudada por la gravedad.

De esto resulta que:

La elevacin orognica puede alcanzar 800cm cada 1000 aos

La tasa de denudacin media, en los continentes puede

alcanzar 5 cm cada 1000 aos; aunque en las zonas altas

puede ser ms intensa, 100 cm cada 1000 aos.

El reajuste isosttico recupera tres cuartas partes de la altura

perdida por erosin.


Influencias mutuas:

Los procesos internos influyen en los procesos externos, por ejemplo con el

cambio de posicin de un continente se cambia el rgimen de erosin al

cambiar el clima.

Los procesos externos influyen en los procesos internos, por ejemplo con el

acumulo de materiales depositados en los mrgenes continentales y sus

reajustes isostticos.

El Sol y la energa trmica del interior de la Tierra, junto con la

gravedad, son las fuentes de energa que ponen en funcionamiento

todos los procesos que cambian la superficie de la Tierra. Y ambas

se influyen mutuamente.




DE LAS




ESCALA DE LAS EDADES Y PERIODOS GEOLOGICOS.

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