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RECONOCIMIENTO FISIOGRAFICO

I. INTRODUCCIÓN

La práctica se realizo en la provincia de Cajamarca distrito de Llagamarca con fines de reconocer la fisiografía del lugar.

Se dice que hace mas de 2 millones de años el Valle de Cajamarca estaba formado por grandes bloques de hielo debido a ello tomo el nombre de laguna de Humboldt, los paisajes que rodean a nuestra ciudad de Cajamarca tienen diferentes orígenes con suelos antiguos perteneciendo a los periodos terciario y cuaternario . La práctica tuvo lugar en el distrito de Llagamarca, donde se comenzó con un reconocimiento del tipo de formación geológica que se presenta en las márgenes del río Mashcón a la altura del puente Venecia; zona que se hallaba conformada por material heterogéneo correspondiente sedimentos recientes (cuaternario aluvial). Posteriormente se siguió la ruta a la hacienda Tres Molinos, lugar en el que se tuvo una vista panorámica de la fisiografía cambiante que se ajustaba al tipo de formación geológica, además de distinguir los periodos de formación del perfil que se nos presentaba y que posteriormente corroboraríamos a medida que avanzábamos en el recorrido dirigiéndonos por el jardín las hortensias. En el trayecto cuesta arriba nos encontramos primero con formaciones de suelos arcillosos debido a la descomposición de las rocas y que además presentaban un brillo particular debido a su gran contenido de de un mineral llamado mica. La carretera por donde se hizo el recorrido se encontraba afirmada con material derivado de la roca traquita la cual no se debe emplear en este tipo de obras debido a que es una roca ígnea extrusiva que se enfría sobre la superficie del suelo siendo muy débil para el afirmado. A medida que se iba ascendiendo se podía comprobar el cambio de la composición de los suelos. Siguiendo con el recorrido podíamos distinguir distintos tipos de rocas, estratos, periodos de formación, taludes, y geografía de la zona en general.

II. OBJETIVOS

Reconocer y diferenciar los diferentes procesos geológicos Ver los diversos tipos de rocas y su procedencia Relacionar lo visto en la práctica con nuestra carrera y su aplicación en ella Reconocer los diversos tipos de rocas fundamentar su origen y su

composición

Recolectar diversos tipos de rocas

III. METODOLOGÍA

Para la presente práctica se utilizo los siguientes métodos:

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MÉTODO DIRECTO: Primero la práctica fue expuesta por el MGS Ing. Gilberto Cruzado, consistió en enseñarnos los diferentes procesos geológicos. Consistió también en ponernos en contacto directo con la naturaleza misma de la zona, y en especial con las deformaciones de la corteza terrestre, que fueron objeto de nuestro estudio, para lo cual se a utilizado algunos instrumentos como: una cámara fotográfica, bloc de notas, y lo principal el 100% de la atención del alumno para facilitar el aprendizaje. MÉTODO INDIRECTO: Recopilación de una valiosa información bibliográfica y digital. Como son:

Mapa geológico: El cual nos proporcionará una información sobre los periodos y formaciones geológicas de la zona visitada. En este caso, nos es útil el mapa geológico 15-f (el que se encuentra a escala 1:100 000).

Libros de Geología: Que nos brindan un conocimiento más profundo sobre el tema.

Paginas de Internet y programas digitales, que contienen cuantiosa información sobre los distintos aspectos en que se ha desarrollado la presente práctica.

IV. MARCO GEOGRÁFICO

5.1. Localización del marco de estudio

EL PERÚ EN EL MUNDO

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EL PERU EN AMERICA DEL SUR

MAPA DEL PERÚ

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MAPA DE CAJAMARCA

UBICACIÓN DE LA ZONA DE ESTUDIO

5.2. Vías de acceso

Para llegar al lugar de la practica o lugar de encuentro los alumno tuvimos que tomar la ruta 25 que pasa por el puente Venecia esto se realizo el día viernes 13 de febrero; algunos alumnos que habitaban cerca de la zona optaron por llegar a pie.

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1.3. Naturaleza y distribución de los rasgos fisiográficos

El lugar visitado presenta un paisaje aluvial con una superficie llana la cual pertenece al cuaternario y un paisaje de laderas con llanuras suaves que pertenecen al terciario volcánico. En la parte baja se distinguen suelos arcillosos debido a la descomposición de las rocas y a medida que subimos la pendiente observamos que el camino esta constituido solo por roca compacta dura y coherente originada por el paso de glaciares los cuales formaron los llamados suelos morrenicos o simplemente morrenas que vienen a ser estratos de rocas mesclados con arena y grava compactos. La zona baja corresponde al periodo de formación Cuaternario Lagunar (Q-fl), en el que antiguamente hubo flujo glaciar. En la zona más alta del lugar de estudio se aprecia la formación por estratos que presentan fracturas y diaclasas.

5.4. Clima, vegetación y uso de las tierras

CLIMA: El clima en el lugar varia de acuerdo a las épocas pero generalmente es un clima variado ya que cuenta con lluvias en invierno y sequias en verano, y fuertes heladas debido al cambio de clima.

VEGETACION: L a zona de estudio generalmente es zona ganadera ya que la agricultura es muy escasa debido a la presencia de suelos rocosos y a la presencia de suelos fluviales; en el trayecto se puedo observar una gran cantidad de eucaliptos sembrados erróneamente por los pobladores con el fin de estabilizar sus taludes, también se observo plantaciones de pinos, otros como pengas, y una gran variedad de flores, etc.

EL USO DE LA TIERRA: Se utiliza para la agricultura en el cultivo de algunos productos y en la ganadería muy poco, y en la extracción de material para la fabricación de ladrillos.

2. MARCO GEOLÓGICO REGIONAL

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6.1. LA GEOGRAFÍA, NATURALEZA Y DISTRIBUCIÓN DE LOS RASGOS

FISIOGRÁFICOS PRINCIPALES

La geografía es agreste dificultando así el estudio de dicha zona.

En cuanto a la naturaleza encontramos variedades de flores como hortensias y

árboles como pino, eucalipto y ciprés.

En cuanto se refiere a los rasgos fisiográficos, presentaba cerros rocosos y otros materiales; con regular vegetación y con una pendientes muy empinadas en determinadas zonas.

6.2. CLIMATOLOGÍA DE LA REGIÓN.

En las capas inferiores de la atmósfera se presentan muchos fenómenos meteorológicos que determinan el estado del tiempo y en general el clima de una región

Clima. Resultado de la radiación solar, temperatura, humedad del aire, las precipitaciones, los vientos, etc., cuyas magnitudes e intensidades dependen de la acción de ciertos factores geográficos como la altitud, la latitud y el relieve.

El tiempo. se describe, como el estado actual de la atmósfera, en su momento

determinado, que cubre una región más o menos grande en la superficie de la tierra.

El término tiempo se vincula siempre a un estado atmosférico transitorio que puede ser normal o no para una localidad o región considerada; pero el clima de una localidad es algo muy estable

6.3. HIDROLOGÍA DE LA SUPERFICIE.

Conceptos: Respecto a las aguas superficiales, deberemos estudiar los aspectos que definimos a continuación.

RÍO. Un río es una corriente natural de agua que fluye con continuidad. Posee un caudal determinado y desemboca en el mar, en un lago o en otro río, en cuyo caso se denomina afluente. Algunas veces terminan en zonas desérticas donde sus aguas se pierden por infiltración y evaporación Cuando el río es corto y estrecho recibe el nombre de riacho, riachuelo o arroyo.

PARTES:

Lecho o cama : Zona del río por donde no corre agua. Cauce : Cavidad por donde corren las aguas del río. Caudal : Volumen de agua que lleva un río.

QUEBRADA.- Es la corriente de agua superficial eventual, es decir, que corre sólo

una parte del año.

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CUENCA.- Es el territorio cuyas aguas fluyen a un mismo colector. VERTIENTE.- Es el territorio constituido por el conjunto de cuencas cuyas aguas

van a dar al mismo océano. DIVISORIA DE AGUAS (Divortium Aquarum).- Es la línea que separa una

cuenca de otra o una vertiente de otra. Corre generalmente por cumbres y otros lugares elevados.

6.4.- HIDROGEOLOGÍA: Rama de las ciencias geológicas que estudia las aguas subterráneas en lo relacionado con su circulación, sus condicionamientos geológicos y su captación, así su definición dice «La hidrogeología es la ciencia que estudia el origen y la formación de las aguas subterráneas, las formas de yacimiento, su difusión, movimiento, régimen y reservas, su interacción con los suelos y rocas, su estado (líquido, sólido y gaseoso) y propiedades (físicas, químicas, bacteriológicas y radiactivas); así como las condiciones que determinan las medidas de su aprovechamiento, regulación y evacuación. Encontramos el río Mashcón a la altura del Puente Venecia, continuando con nuestro recorrido notamos la presencia de canales de irrigación a la altura de la Hacienda Los Tres Molinos, cuyas aguas provienen del río Grande

6.5.- CONDICIONES SOCIO ECONÓMICAS DEL POBLADOR. Las condiciones del poblador son buenas ya que se dedican a la ganadería generalmente de apariencia humilde.

VII. GEOLOGÍA.

7.1.- FORMACIONAS GEOLOGICAS. En la hacienda Tres Molinos encontramos una fisiografía que data de la era Cuaternaria (2 millones de años), y encontramos rasgos de la formación Cajabamba, ya que encontramos una secuencia de lutitas, y areniscas. De igual manera encontramos pequeños pliegues, formando ondulaciones y además deformaciones favorecidas por la plasticidad de los materiales. Así también se presentan conglomerados gruesos con elementos redondeados y sub redondeados, mayormente cuarcitas (en matriz arenosa), que nos dan cuenta de otro tipo de formación se enmarca entre el Plioceno superior y Pleistoceno. Es característico también observar los depósitos clásticos cuaternarios constituidos por material fino arcilloso y a veces intercalado lentes de grava y delgados conglomerados. Los depósitos aluviales son los de poco transporte; de los fluviales, las diferentes terrazas dejadas por los ríos.

7.2.- PETROGRAFÍA. La petrografía también llamada litografía, del griego lithos (piedra), es la rama de la geología que estudia el origen y composición de las rocas, especialmente en sus aspectos descriptivos y clasificatorios. Nació como una rama de la Mineralogía en el siglo XVIII, adquiriendo en seguida categoría de ciencia independiente, gracias al trabajo de Werner, Humboldt y otros autores. Recientemente, el análisis químico, la

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observación microscópica y le empleo de la luz polarizada han permitido establecer la clasificación de las rocas y minerales sobre verdaderas bases científicas.

En el camino a la hacienda los tres molinos encontramos diversos tipos de roca, entre los que destacan:

Areniscas: roca sedimentaria con granulado grueso formado por masas consolidadas de arena. Su composición química es la misma que la de la arena; así, la roca está compuesta en esencia de cuarzo. El material cimentador que mantiene unidos los granos de arena suele estar compuesto por sílice, carbonato de calcio u óxido de hierro. El color de la roca viene determinado por el material cimentador: los óxidos de hierro generan arenisca roja o pardo rojiza, mientras que los otros producen arenisca blanca, amarillenta o grisácea. Acá encontramos areniscas cuarzosa, resistentes al agua.

Micas: Las micas son silicatos complejos de aluminio

cuyo color varía con arreglo a su composición. Su dureza va de 2 a 4, y su densidad relativa de 2,7 a 3,2. Las micas más importantes son la moscovita, la flogopita, la lepidolita y la biotita. Los minerales representativos son: la biotita (mica negra), moscovita (mica blanca) y los encontramos en la zona de La Grama, flogopita (mica roja), lepidolita, etc

Riolitas: roca volcánica clara de grano fino, encontrada sobre todo en la lava volcánica. Su composición química es idéntica a la del granito, está compuesta en esencia por feldespato y cuarzo. Entre los minerales oscuros contenidos en algunos especímenes, la biotita castaño oscura es el más común. Algunas muestras tienen aspecto estriado o rayado y otras son uniformes. Las variedades porfídicas son abundantes y, a veces, contienen cristales incrustados de cuarzo, de ortoclasa y de oligoclasa. La pasta de los pórfidos es vítrea en parte o en su totalidad. Una variedad de riolita no cristalina, vítrea y, en general, negra se llama obsidiana.

Brecha: roca sedimentaria de grano grueso formada a partir de fragmentos mayores de 2 mm insertados en una malla de un material más fino. La roca es similar a un conglomerado pero se diferencia de él en que sus guijarros son angulosos. Como en el caso del conglomerado, los fragmentos grandes deben ser el principal componente para llamar brecha a la roca; sin embargo, al ser más conspicuos, pueden recibir también esta denominación rocas con fragmentos angulares en menor proporción.

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Limonita: Es el nombre dado a ciertos minerales de hierro provenientes de alteración nutrida de los vegetales en aguas ferruginosas. Pueden considerarse como un hidrato de hierro y son amorfos y de color pardo oscuro.

La hematita u oligisto es el óxido férrico (Fe2O3) y

constituye una importante mena (mineral) de hierro ya que en estado puro contiene el 70% de este metal.

7.3.- PROCESOS DE METEORIZACION Y EROCION. Son dos factores principales los que operan en el lugar para que se produzca los movimientos de masa, rocas y suelos: es el agua y la gravedad. El agua al caer sobre la superficie terrestre interperiza a las rocas descomponiéndolas y desintegrándolas, causando los continuos movimientos de masa, suelo y rocas.

METERORIZACION: es el proceso por el cual la roca se descompone y se desintegran por los agentes atmosféricos, mecánicos y químicos. En la meteorización se desintegra y descompone mas no hay transporte de esta.

o Meteorización física por raíces, el cual ocasionaba problemas de intemperización. Por la presión de raíces, el cual se ocasionaba el desgaste de las rocas, formando socavamientos (en forma de medialuna) y finalmente el desplome del área.

o Meteorización física por presión alta, llamada también meteorización catafilar o por descamación.

o Meteorización por el calentamiento y enfriamiento de la roca (esporación)

o Meteorización biológica, ocasionada por microorganismos (líquenes), los cuales cuando sudan absorben sustancias químicas formando ácidos orgánicos.

o Meteorización química por carbonatación, son las que atacan a las calizas (bicarbonato de calcio) por el proceso de hidratación oxido- reducción.

EROSION: en la zona se ha observado los siguientes tipos de erosión:

Erosión por cárcava, que se desarrolla fundamentalmente en las regiones áridas que registran fuertes precipitaciones ocasionales y dan lugar a un terreno de aspecto acanalado, con estrías en principio poco profundas y separadas entre si por interfluvios agudos. Inciden con más facilidad sobre materiales blandos poco compactos, como los suelos arcillosos y de margas. Aunque su origen de debe a la erosión fluvial, la cárcava solo esta ocupada momentáneamente por un curso de agua.

Erosión por descamación: por diferencia de temperaturas. Que la roca se desprende en forma de láminas. Como por ejemplo: La Siderita (FeCO3) que forma la limonita.

Erosión laminar, en la cual el relieve se presenta en forma de tablas donde no hay hondonadas; y en el que el agua va lavando en drenajes paralelos,

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los cuales van acarreando el material del suelo lentamente, hasta dejar la roca sin protección. Esta, por efecto del sol, agua, gravedad y movimientos orogénicos; se fragmenta produciendo grietas, que luego de un intervalo de tiempo determinado produce deslizamientos grandes de roca y masas de tierra. Este tipo de erosión se da en casi todos los suelos calcáreos. Esta erosión es la que causa mas problemas

VIII. GEOLOGÍA HISTÓRICA

Es la rama de la Geología que analiza el tiempo geológico con el fin de establecer límites que permitan la Comparación entre como era antes una localidad y como es actualmente; en este caso la localidad o lugar visitado fue los tres molinos es decir estudia la sucesión de acontecimientos geológicos que se han producido para que esta localidad cambie la forma que tenía a la que tiene en la actualidad. 8.1.- ESTRATIGRAFÍA Estratigrafía, rama de la geología cuya finalidad es el estudio de las rocas vistas como capas o estratos. Centrada en especial en las rocas sedimentarias, la disciplina se ha extendido a todos los tipos de rocas y a sus interrelaciones, en especial las cronológicas. Sirve para reconocer y reconstruir secuencialmente eventos geológicos tales como el avance o retiro del mar, plegamientos o las extinciones ocurridas a determinados organismos en el transcurso del tiempo geológico. Las subdivisiones del tiempo geológico es estudio de la Cronoestratigrafía. Recorriendo la zona tres molinos podemos observar que existen gran cantidad de rocas volcánicas, en la cual ubicamos a la roca traquita y dentro de las rocas sedimentarias ubicamos a la arenisca cuarzosa. 8.2-PALEONTOLOGIA. Paleontología, estudio de la vida prehistórica animal y vegetal, que se realiza mediante el análisis de restos fósiles. El estudio de estos restos permite a los científicos determinar la historia de la evolución de organismos extintos, de la misma manera que si fueran organismos vivos. En nuestro recorrido no hemos encontrado restos antiguos o fósiles. IX.- GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

9.1. PLEGAMIENTOS Son los movimientos de las rocas producidas en la corteza terrestre a una determinada presión. La zona de los tres molinos como habíamos dicho antes correspondió a un sinclinal que es un plegamiento producido por las fuerzas externas, la cual por la glaciación se transformo en lo que actualmente es.

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9.2. FALLAS Falla, en geología, una línea de fractura a lo largo de la cual una sección de la corteza terrestre se ha desplazado con respecto a otra. El movimiento responsable de la dislocación puede tener dirección vertical, horizontal o una combinación de ambas. En las masas montañosas que se han alzado por movimiento de fallas, el desplazamiento puede ser de miles de metros que representan el efecto, acumulado a largo plazo, de desplazamientos pequeños e imperceptibles en vez de un gran levantamiento único. Sin embargo, cuando la actividad en una falla es repentina y abrupta, se puede producir un fuerte terremoto e incluso una ruptura de la superficie formando una forma topográfica llamada escarpe de falla. En la zona de Los tres Molinos encontramos fracturas en los estratos que podemos apreciar en la parte alta del lugar. 9.3. DISCORDANCIAS La discordancia es cuando los estratos sucesivos, depositados antes y después de la glaciación, no son paralelos. Esta discordancia indica que tras el depósito de los materiales más antiguos ha habido un proceso orogénico que ha dado lugar a la deformación de los estratos. En Los Tres molinos encontramos discordancias en las cuales podemos observar los cambios que han sufrido las rocas por las glaciaciones, y determinar la antigüedad de dichas rocas. 9.4. DIACLASAS Diaclasa, fractura de las rocas que se caracteriza porque el movimiento relativo de los bloques es una separación. Son las separaciones que existen entre estratos, y esto se da por los movimientos bruscos en la corteza terrestre, sin embargo debemos de tener mucho cuidado en la construcción de reservorios,, canales, presas, y otros, etc., ya que pueden afectar este tipo de construcciones ,principalmente por filtración entre estratos.

X. GEOMORFOLOGÍA

10.1.- DESCRIPCIÓN GEOMORFOLÓGICA

Geomorfología, estudio científico de la forma del terreno y de los paisajes. El término suele aplicarse a los orígenes y a la morfología dinámica (cambio de la estructura y de la forma) de las superficies de la Tierra, pero abarca también la morfología del fondo marino y el análisis de terrenos extraterrestres. Incluida a veces en el campo de la geografía física, la geomorfología es el estudio del aspecto geológico del terreno visible. Esta ciencia se ha desarrollado de dos formas distintas que unidas ofrecen una explicación completa de la forma de los paisajes.

10.2.- VALLES Y VERTIENTES

Tres Molinos y Llagamarca presentan un valle cubierto por pastizales empleados en la ganadería y con variada vegetación. El agua de la zona es captada en canales de regadío y además posee pequeñas quebradas que desembocan en el río Mashcón.

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10.3.- GEOLOGÍA APLICADA A LA INGENIERÍA CIVIL. Sin duda el ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la geología es necesario. Indudablemente aprenderá más geología en el campo y en la práctica que la que puede enseñarle en las aulas o en el laboratorio de una escuela; merecen citarse especialmente algunas ventajas especifica las cuales algunas de ellas al desarrollare con más pausa a través del trabajo. Conocimientos sistematizados de los materiales. Los problemas de cimentación son esencialmente geológicos. Los edificios, puentes, presas, y otras construcciones, se establecen sobre algún material natural. Las excavaciones se pueden planear y dirigir más inteligentemente y realizarse con mayor seguridad. El conocimiento de la existencia de aguas subterráneas, y los elementos de la hidrología subterránea, son excelentes auxiliares en muchas ramas de la ingeniería práctica. El conocimiento de las aguas superficiales, sus efectos de erosión, su transporte y sus sedimentaciones, es esencial para el control de las corrientes, los trabajos de defensa de márgenes y costas los de conservación de suelos y otras actividades. La capacidad para leer e interpretar informes geológicos, mapas, planos geológicos y topográficos y fotografía, es de gran utilidad para la planeación de muchas obras. La capacitación para reconocer la naturaleza de los problemas geológicos. XI. SUELOS Suelo, cubierta superficial de la mayoría de la superficie continental de la Tierra. Es un agregado de minerales no consolidados y de partículas orgánicas producidas por la acción combinada del viento, el agua y los procesos de desintegración orgánica. El proceso de formación del suelo se da a partir de los residuos rocosos por efecto de la intemperización del lugar. 11.1.- CLASIFICACIÓN, RECONOCIMIENTO Y CARACTERÍSTICAS En la zona podemos distinguir suelos residuales arcillosos formados a partir de la desintegración de las rocas, suelos rocosos. 11.2.- REMOCIÓN DE SUELOS El grado de peligro o susceptibilidad a la remoción en masa de la formación geológica superficial y suelos generados por factores hidrometeorológicos, sísmicos, químicos o una combinación de éstos. Incluye desde cárcavas, avalanchas, deslizamientos, desprendimientos de roca, flujos de materiales mixtos, derrumbes y en general cualquier tipo de erosión intensa del suelo o de la formación geológica superficial. 11.3.- GEOTECNIA. Para la ingeniería y especialmente para el ingeniero civil que realiza diversas construcciones en el mundo actual; se debe tener en cuenta la importancia de hacer un estudio de suelos, en los cuales se va a edificar, ya que depende de este estudio el tipo de material que se va a usar para que la construcción se ejecute de la mejor manera. En los casos más comunes se acostumbra a hacer calicatas para observar a que tipo de terreno nos estamos enfrentando y no tener problemas posteriores.

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XII. USO PRÁCTICO DE SUELOS Y ROCAS. Las rocas sedimentarias encontradas en el recorrido tienen muchas aplicaciones:

CALIZAS: mayor utilización en la construcción, si se calcina se puede producir cal viva, se utiliza en la fabricación de cemento, como grava y arena (fragmentada) en la elaboración del concreto. Materia prima para la industria del cemento Pórtland, cal hidratada, calcita, construcción, mármol, agricultura, agregados pétreos. Es una roca muy importante como reservorio del petróleo. Tiene mucha resistencia a la meteorización, eso a permitido que muchas esculturas y edificios de la antigüedad tallados en dichas rocas hayan llegado hasta nosotros.

ARENISCAS: en la construcción, en la fabricación de piedras de afilar y de moler, en el asfaltado de pistas y veredas, para el deposito natural d petróleo y gas, etc.

LUTITAS: en a cerámica y así como los usos que tiene la arcilla en diferentes

campos.

MARGAS: las margas de esquisto micáceo y las margas calizas son fertilizante valioso. Los suelos de la zona podrían ser utilizados para un programa intenso de reforestación y agricultura (tipo andenes). Los cuales constituirían un elemento fundamental para conseguir la estabilidad de los suelos de la zona.

XIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES:

Observamos diversos tipos de terrazas, a modo de diferentes tiempos geológicos. Se observaron los distintos tipos de suelos de la zona. Se aprendió el uso y la importancia de algunos instrumentos necesarios para las

prácticas de campo. La arenisca cuarzosa por presentar una textura equigranular no ofrece mucha

resistencia a comparación de la arenisca cuarcita, que al presentar granos entrelazados ofrece mayor resistencia a ser quebrada.

Se aprendió el origen de cada roca estudiada en la zona de práctica. RECOMENDACIONES:

Llevar el equipo apropiado para tener un fácil desenvolvimiento en el campo Corroborar lo dicho por el ingeniero aplicando nuestros conocimientos básicos en

geología. Tomar apuntes de todo lo visto en la practica desde el inicio hasta el lugar de

llegada, esto ayudara a desarrollar de la mejor manera nuestro informe.

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XIV. BIBLIOGRAFIA.

Murphy, J.B.; Gutiérrez, G.; Nance, R.D.; Fernández, J.; Keppie, J.D.; Quesada, C.; Strachan, R.A. y Doatal, J. (2008): Rotura de las placas tectónicas. Investigación y Ciencia, 380[mayo]: 31-41

Valdez, Geología general

MM, Bermudo.1978.GEOLOGIA, EDITORIALPARANINFO, MADRID.518pág.

F.g.h. y M.H Freitas. Geología para ingenieros editorial continental. México 2005.pag 15-20

Gonzalo Duque Escobar. Manual de geología para ingenieros.Texto virtual de geología física, para el curso de Ingeniería Civil. Procesos geológicos.

Enciclopedia Encarta 2008

http://es.wikipedia.org/wiki/Divisoria"

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CUESTIONARIO

1. DEFINIR LOS SIGUIENTES TERMINOS GEOLOGICOS: CASCADA, LINEA DIVISORIA DE AGUAS, DRENAJE SUPERFICIAL, CATENA, MORRENA, PROMONTORIO, TERRAZA BAJA, TERRAZA MEDIA, COLINA, INTERFLUVIO, TORRENTE, DOLINA, BLOQUE ERRATICO, CARCABA, CATARATA, DELTA, DESFILADERO, ZONA DE SUBDUCCION.

CASCADA

Cascada, o salto de agua, descenso súbito de una corriente de agua o río sobre un declive empinado de su lecho, a veces en caída libre. . Se puede restringir el término cascada a los saltos de agua que, al caer, no pierden el contacto con el lecho de la corriente; es el caso de los mayores saltos de agua. La principal se debe a distintas velocidades de erosión en puntos donde una capa de roca resistente cubre capas más blandas. Las cascadas de regiones montañosas se desarrollan, en general, donde un glaciar ha excavado un valle grande, y ha dejado colgando valles secundarios, con erosión menor; los afluentes o corrientes secundarias contenidos en estos valles concurren sobre el río principal a través de saltos o

cascadas.

Pero río abajo, más allá de esta masa rocosa que resiste, el ahondamiento prosigue más rápido, y formará su fuerte declive, o una bajada vertical, que interrumpirá el curso del río y será la causa determinante de la catarata.

LINEA DIVISORIA DE AGUAS

La Cordillera de los Andes es la divisoria de las aguas de las Vertiente del Pacífico y la Vertiente del Atlántico en Sudamérica. Además es la divisoria territorial entre Chile y Argentina. (figura derecha)

La línea divisoria de las aguas, divisoria de drenaje o simplemente divisoria es el límite entre las cuencas hidrográficas contiguas de dos cursos de agua. A cado lado de la divisoria de aguas, las aguas precipitadas acaban siendo recogidas por el río principal de la cuenca respectiva.

En las regiones montañosas o de relieve acusado, la divisoria pasa por las crestas y elevaciones donde se unen las últimas vertientes de cada cuenca. Por el contrario, la fijación de una línea divisoria en las regiones pantanosas puede resultar casi imposible. Así, las aguas de los humedales de Bielorrusia, según las lluvias o la dirección del viento, pueden correr hacia el Mar Negro o hacia el Mar Báltico. Lo mismo ocurre con las

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cuencas del Amazonas y del río Paraná, cuyas aguas se encuentran mezcladas en su curso superior.

La línea divisoria de las aguas es un importante criterio geopolítico por el cual se han establecido fronteras entre países, estados o entidades subnacionales. En derecho romano este criterio se denomina Divortium aquarum.

DRENAJE SUPERFICIAL

Drenaje, extracción del agua superficial o subterránea de una zona determinada por medios naturales o artificiales. El término drenaje suele aplicarse a la eliminación del exceso de agua con canales, desagües, zanjas, alcantarillas y otros tipos de sistemas para recoger y transportar agua con ayuda de bombas o por la fuerza de la gravedad. MORRENA

Las morrenas son los depósitos de materiales que transporta un glaciar. Proceden de la erosión que el glaciar provoca a su paso.

Como la capacidad erosiva de los glaciares es muy alta, las morrenas se caracterizan por dos cosas: por su forma alargada de cresta aguda y, sobre todo, por los materiales que la forman: cantos, rocas, arena, polvo, materiales de cualquier tamaño mezclados y sin señales de "redondeo" ya que el glaciar los lleva sin hacerlos rodar.

PROMONTORIO

Un promontorio es una prominente masa de tierra que sobresale de las tierras más bajas en que descansa o de un cuerpo de agua (cuando es éste el caso, se habla de península o cabo).

La mayoría de los promontorios son formados de una cresta dura de roca que ha sido capaz de resistir las fuerzas erosivas que previamente habían removido la roca más blanda a cada lado de la formación.

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TORRENTE

Un torrente es una corriente de agua, rápida e impetuosa, con bruscas variaciones de caudal, y cuyo régimen de circulación depende de las aguas pluviales. Se le puede considerar como ríos de montaña temporales.

Debido a la pendiente del terreno posee un fuerte declive, y discurre por lo general sobre materiales que van erosionando intensamente la superficie terrestre, precisamente por la facilidad de erosión de esas materias.

La concentración de las intensas lluvias, habitualmente otoñales, causa verdaderas catástrofes, tanto en lo que respecta a las obras públicas, como a la agricultura y población.

CARCAVA

Las cárcavas son los socavones producidos en los suelos de lugares con pendiente a causa de las avenidas de agua de lluvia.

Las cárcavas se definen como zanjas más o menos profundas, que se originan por el socavamiento repetido del terreno que ocasiona el flujo incontrolado del agua que escurre ladera abajo (agua de escorrentía).

La presencia de cárcavas en un terreno indica un grado avanzado de degradación, ya que la mayoría de las veces se inician luego de la pérdida superficial del suelo por efecto del impacto de las lluvias, la destrucción de los agregados naturales del suelo, la erosión laminar y en surcos, ó como consecuencia del uso y manejo inadecuado de los suelos y la ausencia de prácticas de conservación. Los problemas pueden presentarse también por la construcción de vías sin obras de conducción de aguas de escorrentía y por descargas de caudales sobre taludes inferiores sin disipación de su energía cinética. DELTA Delta, depósito de tierra o limo con forma de abanico que se origina, en el lugar donde una corriente fluvial desagua en el mar o en un lago, cuando la deposición de la carga que lleva el río en suspensión rebasa la tasa de evacuación. Es una estructura convexa que destaca en la costa en la desembocadura de un río. Los deltas se forman cuando existe un aporte de sedimentos suficientemente importante que supere la redistribución por procesos marinos tales como olas, corrientes y mareas.

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DESFILADERO

Se denomina desfiladero a una abertura angosta y alargada formada por la erosión fluvial antigua en terrenos calizos o kársticos y que después el agua llega a abandonar el cauce, dejándolo seco, como sucede en el canal de desagüe de muchos torrentes, en barrancos o en muchas ramblas de corto recorrido. ZONA DE SUBDUCCIÓN

La zona de subducción es una zona larga y estrecha donde una placa litosférica desciende por debajo de otra. Dado que la temperatura y la presión aumentan con la profundidad, una parte de los materiales de la placa en subducción son liberados (en especial el agua) lo que conlleva a la fusión del manto, que a su vez, asciende a través de la corteza terrestre continental creando volcanes. Las zonas de subducción constituyen una parte muy importante dentro de la dinámica de los materiales terrestres. Los materiales subducidos han cambiado posiblemente las propiedades del manto, y permitido que la convección se mantenga. Sismológicamente las zonas de subducción son caracterizadas por las zonas de Benioff. BLOQUE ERRRATICO Son grandes rocas transportadas fuera de su lugar de origen por los glaciares y que han sido dejados sobre un lecho de composición patológica diferente. Frecuentemente presentan facetas y estrías. A una serie de bloques erráticos alineados derivados de un lugar común se le conoce como tren de pedrejón.

a) Depósitos estratificados u outwash.

Son aquellos formados por materiales transportados por el hielo y que han sido clasificados de acuerdo a su tamaño por las aguas de fusión glacial. Se les conoce como depósitos fluvio - glaciales y pueden presentar las siguientes formas de relieve.

1) Planicie fluvio – glaciar.- Es un vasto deposito de grava y arena formada en

frente de los glaciares continentales a modo de abanico. Si el depósito ocurre en un

valle forma lo que se conoce como ― Tren de valle ― .

2) Esker.- lugares por los que fluían ríos o cursos de agua subglaciares de gran fuerza erosiva. Son camellones serpenteantes constituidos por gravas y arenas irregularmente estratificas. En cuanto a su origen se suponen que han sido formados

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por corrientes que han sido formados por corrientes que fluían por túneles de hielo ubicados en la base de glaciar estancado y que con la desaparición de este quedaron los materiales sobresaliendo como un camellón.

KAMES

Se denominan kames a unas colinas irregulares existentes en muchas zonas de glaciación. Se formaron cuando el agua del deshielo del glaciar se derramó por las grietas a lo largo del borde de un helero, arrastrando consigo grandes cantidades de sedimentos que quedaron depositados en montículos. Los kames se suelen utilizar como yacimientos de arena y grava.

DOLINA

Dolina, depresión cerrada, más o menos circular, de profundidad y diámetro variables (desde unos pocos metros hasta un centenar), propia de las regiones calcáreas y asociada a procesos de disolución. En su fondo se acumulan materiales coluviales, especialmente terra rossa, arcillas rojizas de descalcificación.

Una dolina (palabra de origen esloveno que significa valle o depresión) alude a un tipo especial de depresión geológica característico de los relieves kársticos.Algunas dolinas se forman por el colapso del techo de una cueva subterránea. Es una forma de relieve común en zonas de roca caliza.

Por lo general, las dolinas no suelen presentarse en las regiones exclusivamente calcáreas, sino en las constituidas por margas, rocas que están formadas por caliza y arcilla en proporciones variadas.

TERRAZA BAJA Son fuentes de materiales de construcción generalmente encontramos canteras en las orillas de los ríos o próximos a ellos.

TERRAZA MEDIA Aquí se observa la misma disposición en las corrientes de un dominio mismo COLINA

Elevación menor del terreno que destaca aisladamente sobre el territorio que la rodea. Este concepto es relativo aunque evoca siempre un accidente de menor envergadura que el de montaña, si bien el límite altitudinal entre ambas formas de relieve es impreciso.

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INTERFLUVIO Zona de terreno más alta que separa dos ríos de la misma cuenca de drenaje. CATARATA El término catarata se aplica a cascadas de gran tamaño

2. EXPLIQUE LA TEORÍA DE LAS PLACAS TECTÓNICAS.

Teoría las Placas Tectónicas

La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre ellas en su deslizamiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Así mismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta (como el cinturón de fuego del Pacífico) o de por qué las grandes fosas submarinas están junto a islas y continentes y no en el centro del océano.

Proceso de formación de las placas tectónicas Las placas tectónicas se desplazan unas respecto a otras con velocidades de 2,5 cm/año1 lo que es, aproximadamente, la velocidad con que crecen las uñas de las manos. Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra, las placas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites provocando intensas deformaciones en la corteza y litósfera de la Tierra, lo que ha dado lugar a la formación de grandes cadenas montañosas (verbigracia los Andes y Alpes) y grandes sistemas de fallas asociadas con éstas (por ejemplo, el sistema de fallas de San Andrés). El contacto por fricción entre los bordes de las placas es responsable de la mayor parte de los terremotos. Otros

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fenómenos asociados son la creación de volcanes (especialmente notorios en el cinturón de fuego del océano Pacífico) y las fosas oceánicas.

PRINCIPALES PLACAS TECTONICAS:

Placa Africana Placa Antártica Placa Arábiga Placa Australiana Placa de Cocos Placa del Caribe Placa Escocesa Placa Euroasiática Placa Filipina Placa Indo-Australiana Placa Juan de Fuca Placa de Nazca Placa del Pacífico

Placa Norteamericana Placa Sudamericana

Teoría de la Derivada Continental La expresión deriva continental tiene dos significados posibles, refiriéndose el primero inadecuadamente al desplazamiento de las masas continentales, que no puede describirse propiamente como deriva, y designando el segundo a la teoría que el alemán Alfred Wegener desarrolló en las primeras décadas del siglo XX para intentar explicar ese fenómeno, que él identificó a partir de diversas observaciones empíricas.

Teoría de la Expansión del Fondo Marino

La expansión del suelo marino o expansión de los fondos oceánicos ocurre en las dorsales oceánicas, donde se forma nueva corteza oceánica mediante actividad volcánica y el movimiento gradual del fondo alejándose de la dorsal. Este hecho ayuda a entender la deriva continental explicada por la teoría de la tectónica de placas.

Teorías anteriores (por ejemplo, la de Alfred Wegener) sobre la deriva continental suponían que los continentes eran transportados a través del mar. La idea de que el propio suelo marino se mueve (y arrastra a los continentes con él) mientras se expande desde un eje central fue propuesta por Harry Hess de la Universidad de Princeton en los 1960s. La teoría se acepta ampliamente en la actualidad, y se cree que el fenómeno es causado por corrientes de convección en la parte debil y plástica de la capa superior del manto (denominada astenosfera en la definición clásica).

3. ¿CUÁL ES LA CAUSA DE LA FORMACIÓN DE MONTAÑAS?

Las montañas se forman a través de un proceso general llamado "deformación" de la corteza de la Tierra. La palabra deformación es una palabra que también significa

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"doblar". Un ejemplo de este tipo de doblez proviene del proceso que describiremos a continuación.

Cuando dos secciones de la litósfera chocan, que no están bajo subducción, hace que las lajas de la litósfera sean forzadas hacia abajo, hacia regiones más profundas de la Tierra; las lajas de apilan unas contras otras, causando que una o ambas lajas se doblen como un acordión. Este proceso hace que la corteza se eleve, doble y deforme grandemente y de origen a las cordilleras de montañas. Generalmente, la formación de las montañas y el manto de subducción van juntas.

Este proceso se ilustra en la figura a la izquierda. La placa de la litósfera que aparece a la derecha se haya bajo subducción, mientras que la fuerza de colisión gradualmente hace que la placa a la izquierda se doble completamente. Conjuntamente a esto, el derretimiento de las lajas bajo subducción conlleva a la formación de volcanes.

OROGENESIS

Orogénesis, conjunto de procesos geológicos que se producen en los bordes de las placas tectónicas y que dan lugar a la formación de un orógeno o cadena montañosa.

Los orógenos son estructuras lineales, situadas en el límite entre una placa continental y otra oceánica, o bien en la unión de dos placas continentales. Presentan pliegues, mantos de corrimiento y fallas inversas. En la capa superficial pueden contener sedimentos de origen marino. Estas características nos indican cómo se produce la orogénesis. Así, en una cuenca oceánica, limitada por el continente, se acumulan los sedimentos. Después, los movimientos convergentes de las placas adyacentes provocan la deformación y el metamorfismo de los materiales. Mientras una placa se introduce bajo la otra, es decir, subduce, la corteza sufre un engrosamiento y emerge el orógeno, que se incorpora al continente. Durante la orogénesis descrita puede haber manifestaciones volcánicas, como ocurre en la formación de los orógenos térmicos; éste es el caso de los Andes. En los orógenos mecánicos o de colisión, como los Alpes, no aparecen volcanes y sí grandes mantos de pliegues y zonas de engrosamiento porque una placa continental se sitúa sobre la otra.

4. ¿POR QUÉ MUCHAS CADENAS DE MONTAÑAS BORDEAN A LOS CONTINENTES?

Esto generalmente se da por el movimiento de las placas terrestres, mientras una placa se introduce bajo la otra, es decir, subduce, la corteza sufre un engrosamiento y emerge el orógeno, que se incorpora al continente. Durante la orogénesis descrita puede haber manifestaciones volcánicas, como ocurre en la formación de los orógenos térmicos. Es así como se produce un orogeno al borde de un continente, como es el caso de los andes, pues aquí se encuentran una placa oceánica con una continental. En el caso concreto de los andes la placa oceánica se desliza por debajo de la placa continental (subduce) y es esto lo que permitió la aparición de dicha cordillera.

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5. ¿POR QUÉ LAS CADENAS MONTAÑOSAS TIENEN 10000 A 15000M DE ROCAS SEDIMENTARIAS? ¿POR NO MUCHO MAS O MUCHO MENOS? Los geosinclinales forman las montañas o dan paso a las montañas y tales geosinclinales se encuentran bordeando los continentes, estas cuencas llegan a medir muchos cientos de kilómetros de ancho y de espesor hasta 15000 m de sedimento tal volumen solo tendría un hundimiento de 300 metros y si sigue acumulando sedimentos esta sufriría hasta un hundimiento de 750m bajo el nivel del mar momento en el cual ya no habrá lugar para mas sedimentos debido a que la cuenca se encuentra colmatada los sedimentos a medida que ocupan lugares mas profundos soportan mayor presión , se litifican y su temperatura se eleva llega un momento en la cual los estratos rocosos ya no pueden resistir temperaturas y presiones tan altas y se pliegan iniciándose así el acenso formando las montañas

6. ¿CÓMO SE FORMAN LAS ROCAS SEDIMENTARIAS METAMÓRFICAS?

Formación de roca metamórfica. La tercera etapa del ciclo de la formación de rocas tiene lugar cuando las rocas sedimentarias quedan enterradas a gran profundidad o se ven afectadas por la formación de montañas (orogénesis), que se asocia con movimientos de las placas de la corteza terrestre. Quedan de esta forma expuestas a distintos grados de presión y calor y así se transforman en rocas metamórficas. Por ejemplo, la arcilla se convierte en pizarra, y el granito puede transformarse en gneis; una forma de caliza se convierte en mármol cuando se ve sometida a fenómenos metamórficos, formación de la wollastonita apartar de cuarzo y calcita en las calizas cuarzosas mediante la siguiente reacción CUARSO + CALSITA ` WALLASTONITA + DIOXIDO DE CARBONO

entre los cambios de carácter físico se puede mencionar el desarrollo de esquistosidad que es una clase especial de fractura que permite las rocas metamórficas dividirse en capas mas o menos paralelas ESQUISTO

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7. EXPLIQUE LOS PROCESOS DE FORMACIÓN DE TERRAZAS ALTA, MEDIA Y BAJA

Las terrazas se forman por erosión y/o sedimentación fluvial marina o lacustre, por lo tanto se los encuentra con frecuencia a lo largo de lo ríos, en los bordes de los lagos o en las costas litorales. Las terrazas se pueden clasificar en fluviales, marinas, lacustres, glaseares, estructurales, etc. Terraza Baja: Son fuentes de materiales de construcción Terraza Madia: Aquí se observa la misma disposición en las corrientes de un dominio mismo. Terraza Alta: Son las terrazas mas antiguas, siendo la mas reciente la llanura aluvial.

8. ¿POR QUÉ UNOS LUGARES PRESENTAN FISIOGRAFÍA UNA

FISIOGRAFÍA IRREGULAR Y OTRAS ONDULADA? Dentro de la superficie de la tierra se encuentran dos formas muy características de fisiografía, una de ellas es muy irregular y se debe a que es mas antigua pues gracias a esto las rocas por las que esta compuesto son mas duras fuerte por el largo tiempo que fueron expuestas a grandes presiones. Se puede también formar una fisiografía irregular debido a al choque de dos placas continentales, pues estas al encontrarse se elevan mutuamente como lo que sucedió con el Himalaya. Por otra lado también podemos encontrar una fisiografía ondulada, esto se debe a que el material rocoso del que se encuentra compuesto es mas nuevo y menos expuesto a grandes presiones como en el caso anterior. Se forma también esta fisiografía debido a la subducción de placas, como lo que sucedió con los Andes.

9. EN QUÉ CONSISTE EL FENÓMENO DE LA ISOSTASIA

La gravimetría es la ciencia que estudia la gravedad. En Geomorfología interesa la gravedad terrestre y, particularmente, la caída libre y la isostasia.

La isostasia fue enunciada como principio a finales del siglo XIX. Es la condición de equilibro que presenta la superficie terrestre debido a la diferencia de densidad de sus partes. Se resuelve en movimientos verticales (epirogénicos) y está fundamentada en el principio de Arquímedes.

La corteza terrestre flota sobre el manto como un iceberg en el océano; o, el sial flota sobre el sima como un iceberg en el océano. El principio básico es que para que un cuerpo flote sobre otro, éste debe ser más denso, con lo que se sitúa debajo. El material que flota, se hunde en un porcentaje variable, pero siempre tiene parte de él emergido. Así, la condición de flotabilidad no depende del tamaño, y cuando la parte emergida pierde volumen y peso, la parte sumergida asciende para compensarlo. Cada bloque individual, ya sea éste una placa o un bloque delimitado por fallas, tiende a alcanzar este equilibrio. El hundimiento producido en una cuenca donde se están sedimentando materiales recibe el nombre de subsidencia

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El equilibrio isostático puede romperse por un movimiento tectónico o el deshielo de una capa de hielo. La isostasia es fundamental para el relieve de la Tierra. Los continentes son menos densos que el manto, y también que la corteza oceánica. Cuando la corteza continental se pliega acumula gran cantidad de materiales en una región concreta. Terminado el ascenso, comienza la erosión. Los materiales se depositan, a la larga, fuera de la cadena montañosa, con lo que ésta pierde peso y volumen. Las raíces ascienden para compensar esta pérdida dejando en superficie los materiales que han estado sometidos a un mayor proceso metamórfico, y que se han convertido en granito. Este granito ascendido, forma escudos o macizos antiguos rígidos, y que no se pliegan ante una nueva orogenia, sino que se rompe formando un relieve fallado. Cada uno de los bloques en los que se rompe el escudo, de diferentes tamaños, también tiende a alcanzar el equilibrio isostático. Los reajustes, ascensos y hundimientos de unos bloques con respecto a los otros, generan pequeños terremotos

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10. CUÁLES SON LAS ERAS DE LA TIERRA Y LAS CARACTERÍSTICAS DE CADA UNA DE ELLAS.

ERA PERIODO FORMACIÓN LITOLOGÍA

TER

CIA

RIO

O C

ENO

ZOIC

O

CU

ATE

RN

AR

IO

Depósitos fluviales, aluviales

(Q-al) Composición heterogénea. Sedimentos de arena, limo,

arcilla sin estratificación.

Depósits aluviales, (Q-al)

Composición heterogénea. Clastos subredondeados.

Depósitos fluvio glaciares y lagunares, aluviales

(Q-Fl) Morrenas glaciares, material calcáreo y arenoso.

TER

CIA

RIO

Volcánico- Huambos (Ts-Vh)

Rocas andesíticas, dacitas, riolitas, tufos volcánicos.

Vólcánico San Pablo (Ti-VSP)

Andesitas porfiríticas,dacitas y riolitas con intercalaciones de lutitas y calizas

SEC

UN

DA

RIO

O M

ESO

ZOIC

O

CR

ETÁ

CEO

SUP

ERIO

R

Formación Cajamarca (Ks-C )

Secuencia de caliza, de color gris oscuro a gris azulado, maciza, densa con estratos gruesos, contiene

fósiles de moluscos.

Formación Coñor Inca (Ks-Coin)

Margas gris azulada, nodulares arcillas.

Formación Pulluicana Quillquiñan

(Ks-pq) Calizas, margas y lutitas friables.

Formación Yumagual (Ks-yu)

Calizas arcillosas y margas nodulares de estratificación

ondulada.

INFE

RIO

R

Formación Pariatambo (Ki-pa)

Calizas negras densas, macizas con concreciones

discoidales.

Formación Chulec (Ki-Ch)

Calizas arenosas ferruginosas interestratificadas con

lutitas.

Formación Inca (Ki- in)

Calizas gris parduscas. Lutitas amarillentas .

Formación Farrat (Ki-f)

Cuarcitas blancas, lutitas y areniscas.

Formación Carhuaz (Ki-Ca)

Lutitas arenosas y estratos de areniscas

Formación Chimú (Ki-Chi)

Areniscas macizas, colores blanco a gris, lutitas

carbonosas.

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11. ¿CÓMO SE FORMA LA CAPA DE OZONO, EN QUE CAPA SE FORMA Y QUE IMPORTANCIA TIENE PARA LA VIDA?

Reacción de formación del O3 El ozono es una forma alotrópica del oxígeno, que sólo es estable en determinadas condiciones de presión y temperatura. Es un gas compuesto por tres átomos de oxígeno (O3). Los mecanismos fotoquímicos que se producen en la capa de ozono fueron investigados por el físico británico Sidney Chapman en 1930. La formación del ozono de la estratosfera terrestre es catalizada por los fotones de luz ultravioleta que al interaccionar con las moléculas de oxígeno gaseoso, que está constituida por dos átomos de oxígeno (O2), las separa en los átomos de oxígeno (oxígeno atómico) constituyente. El oxígeno atómico se combina con aquellas moléculas de O2 que aún permanecen sin disociar formando, de esta manera, moléculas de ozono, O3.

La concentración de ozono es mayor entre los 15 y 40 km, con un valor de 2-8 partículas por millón, en la zona conocida como capa de ozono. Si todo ese ozono fuese comprimido a la presión del aire al nivel del mar, esta capa tendría solo 3 mm de espesor.

El ozono actúa como filtro, o escudo protector, de las radiaciones nocivas, y de alta energía, que llegan a la Tierra permitiendo que pasen otras como la ultravioleta de onda larga, que de esta forma llega a la superficie. Esta radiación ultravioleta es la que permite la vida en el planeta, ya que es la que permite que se realice la fotosíntesis del reino vegetal, que se encuentra en la base de la pirámide trófica.

Al margen de la capa de ozono, mencionemos que el 10% de ozono restante está contenido en la troposfera, es peligroso para los seres vivos por su fuerte carácter oxidante. Elevadas concentraciones de este compuesto a nivel superficial forman el denominado smog fotoquímico. El origen de este ozono se explica en un 10% como procedente de ozono transportado desde la estratosfera y el resto es creado a partir de diversos mecanismos

12. ¿CUALES SON LAS EVIDENCIAS QUE NOS HACEN PENSAR QUE LA TIERRA

ES REDONDA Y QUE EN SU INTERIOR ESTA FORMADA POR CAPAS?

Históricamente se supusieron múltiples formas. Remontándonos a la civilización griega nada más, digamos que se imaginaba la Tierra como un disco plano rodeado por el río Océano (Homero). Con los Pitagóricos y Platón se piensa que es una esfera perfecta, por razones filosóficas. Es Aristóteles quien aporta evidencias de la forma esférica al observar que en los eclipses de Luna la sombra proyectada por nuestro planeta es circular. A partir de este momento, la cuestión que se plantea es la de su tamaño.

Eratóstenes hace la primera medición conocida y muy aproximada a la realidad de la circunferencia terrestre. El mediodía del solsticio de verano mide la inclinación de los rayos solares en Alejandría —donde residía como director de su Biblioteca— utilizando un gnomon, determinándola en «una cincuentava parte del círculo», es decir, 7,2 grados. Simultáneamente en Siena (la actual Asuán), al sur de Alejandría, el Sol alcanzaba el cenit, lo que conocía por testimonios directos. Suponiendo esférica la Tierra resultaba evidente que el ángulo de la sombra daba la distancia angular entre las dos ciudades, y

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conociendo la distancia lineal entre ellas —5000 estadios— pudo calcular la circunferencia terrestre: unos 46 190 km (en este punto se dan numerosas discusiones, por la incertidumbre del valor del estadio en metros).

La esfericidad terrestre se cuestiona ocasionalmente en la Edad Media. Mucho después, la Academia de Ciencias de Francia determina que la Tierra es un elipsoide: una esfera achatada ligeramente por los polos, dando una diferencia de 43 km entre las circunferencias ecuatorial (mayor) y polar (menor).

Finalmente, a partir del siglo XIX se cuestiona el elipsoide terrestre para con Gauss y Helmert establecerse que la Tierra es un geoide, es decir un elipsoide algo irregular.

A efectos prácticos, especialmente geodésicos, se considera a la Tierra como un elipsoide cuyos parámetros —radio ecuatorial y achatamiento— están recomendados por la Unión Astronómica Internacional (UAI), el Sistema Geodésico de Referencia (GRS), el Sistema Geodésico Mundial (WGS) y el Servicio Internacional de la Rotación Terrestre (IERS), entre otros.

El primero es el modelo geostático:

Corteza. Es la capa más superficial y tiene un espesor que varía entre los 12 km, en los océanos, hasta los 80 km en cratones (porciones más antiguas de los núcleos continentales). La corteza está compuesta por basalto en las cuencas oceánicas y por granito en los continentes.

Manto. Es una capa intermedia entre la corteza y el núcleo que llega hasta una profundidad de 2900 km. El manto está compuesto por peridotita. El cambio de la corteza al manto está determinado por la discontinuidad de Mohorovicic. El manto se divide a su vez en manto superior y manto inferior. Entre ellos existe una separación determinada por las ondas sísmicas, llamada discontinuidad de Repetti (700 km).

Núcleo: Es la capa más profunda del planeta y tiene un espesor de 3475 km. El cambio del manto al núcleo está determinado por la discontinuidad de Gutenberg (2900 km).

El segundo modelo de división de la estructura terrestre es el modelo geodinámico:

Litosfera. Es la parte más superficial que se comporta de manera elástica. Tiene un espesor de 250 km y abarca la corteza y la porción superior del manto.

Astenosfera. Es la porción del manto que se comporta de manera fluida. En esta capa las ondas sísmicas disminuyen su velocidad.

Mesosfera. También llamada manto inferior. Comienza a los 700 km de profundidad, donde los minerales se vuelven más densos sin cambiar su composición química. Está formada por rocas calientes y sólidas, pero con cierta plasticidad.

Capa D. Se trata de una zona de transición entre la mesosfera y la endosfera. Aquí las rocas pueden calentarse mucho y subir a la litosfera, pudiendo desembocar en un volcán.

Endosfera. Corresponde al núcleo del modelo geoestático. Formada por una capa externa muy fundida donde se producen corrientes o flujos y otra interna, sólida y muy densa.

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13. ¿COMO SE APLICA LA SISMOLOGÍA EN EL CONOCIMIENTO EN LA ESTRUCTURA DE LA TIERRA?

Con cada terremoto se origina un ―frente‖ de ondas sísmicas que viaja en todas direcciones; estas ondas se propagan de manera semejante a las que se producen al tirar una piedra en el agua. La observación del desplazamiento de las ondas sísmicas a través de la Tierra, ha ayudado a conocer los materiales por los que transitan pues su velocidad de propagación está en función del tipo de material por el que se desplazan. Con la sofisticada red de estaciones sismográficas de México y el mundo, se han estudiado en detalle las ondas que atraviesan el interior del planeta y se ha podido definir su velocidad, amplitud, reflexiones, refracciones y otras características físicas. Al integrar todos los resultados obtenidos por las estaciones sísmicas se ha deducido una estructura terrestre interna de capas concéntricas discontinuas. Las discontinuidades constituyen los límites de las capas concéntricas, y son zonas donde la velocidad de las ondas aumenta o disminuye abruptamente al pasar de un medio a otro.

El fuerte impacto de la sismología al conocimiento de la Tierra se debe a que cada uno de sus descubrimientos está ligado a los saltos en la tecnología. El fenómeno geológico fundamental son los terremotos; cuando ocurren se generan ondas sísmicas que atraviesan el interior de la tierra y al llegar a la superficie son registradas por una gran cantidad de sismógrafos. El trayecto que siguen las ondas es un importante elemento de análisis, ya que ayuda a conocer, entre otras cosas, las propiedades físicas de los materiales que atraviesan y a describir el proceso de ruptura y evolución del sismo. Desde que fue posible determinar la estructura interna de la tierra aumentó el interés por conocer más sobre su composición y sus características físicas. Los conceptos han evolucionado paralelamente con los instrumentos; en general el desarrollo de la tecnología ha favorecido que los métodos indirectos sean las herramientas más robustas para estudiar el interior del planeta. El objetivo central de la sismología es escudriñar dicho interior con el mayor detalle posible y conocer mejor la dinámica terrestre. Gracias a que la parte sólida del planeta es en cierto modo transparente a las ondas Sísmicas, la medición de tiempos de viaje, refracciones, reflexiones y oscilaciones de las ondas sísmicas ha revelado más información acerca de su estructura interna que ninguna otra propiedad física (Doyle, 1995). La mayoría de los avances ocurridos en los últimos 20 años descansa en buena medida en la instalación de redes instrumentales y de comunicación cada vez más densas, tanto regionales como globales. Varios de los aspectos más relevantes en la evolución de la sismología están ligados al desarrollo tecnológico, mientras que otros avances resultan de la conjunción de aportes previos; por ello, en algunos casos destacamos el momento en que dicha conjunción