Geologia segundo semestre

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  • 1. FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y MECANICA INTEGRANTES -Patricio Jarrín -Nelson Sánchez - Paul Moya SEGUNDO SEMESTRE “C”
  • 2. Ciencia que estudia la tierra: Cómo se ha formado(origen), de qué está hecha (estructura y composición), suhistoria, la dinámica y los cambios que han tenido lugarsobre ella y en ella.
  • 3. Cristalografía: Tratado de los cristales, su forma exterior y estructura interna Mineralogía: Comp. Química de minerales, estructura, Geoquímica propiedades, yacimiento. Petrografía: Comp. Mineralógica de rocas, propiedades, cambios, distribución. Geoquímica: Elementos químicos del globo, distribución, migraciones. Opera con átomos. Geotectónica: Movimientos de la corteza y deformación Dinamica Magmatismo: Constitución del magma y procesos int.(endoge Vulcanismo: Ciencia de los volcanes, forma parte1.2 RAMAS nos) del magmatismoDE Sismología: Ciencia de los movimientos sísmicosLA Metamorfismo: Transformaciones de rocas aGEOLOGIA presión y temperatura Geología dinámica Meteorización: Transformación de rocas por agentes exógenos Hidrología: Actividad geológica de las aguas Dinamica superficiales Hidrogeología: Actividad geológica de las aguas ext.(exogen subterráneas os) Oceanología: Actividad geológica de océanos y mares Glaciología: Actividad geológica de los hielo. Criología: Actividad geológica del viento. Limnología: Actividad geológica de pantanos y lagos
  • 4. Estratigrafía: Estratos de rocas sedimentarias, secuencia de yacimiento, condiciones de formación Geología Paleontología: Restos fósiles de organismos, historica determinar edad de rocas Geología Histórica: Desarrollo corteza terrestre, leyes, acontecimientos geológicos .RAMAS DE Prospección geológica: Búsqueda o exploración,LA explotación de mineralesGEOLOGIA Geología Ingeniería Geológica aplicada Propiedades de los suelos y comportamiento ante (Geotecnia):esfuerzos, geología ingenieril Geología Ambiental: Impacto ambiental causado por la dinámica terrestre
  • 5. EL UNIVERSOEl universo es la totalidad del espacio y del tiempo, de todas las formas de lamateria, la energía y el impulso, las leyes y constantes físicas que las gobiernan. Sinembargo, el término universo puede ser utilizado en sentidos contextualesligeramente diferentes, para referirse a conceptos como el cosmos , el mundo o lanaturaleza. Composición del Universo El universo observable actual parece tener unespacio-tiempo geométricamente plano,conteniendo una densidad masa-energíaequivalente a 9,9 × 10-30 gramos porcentímetro cúbico. Los constituyentesprimarios parecen consistir en un 73% de energía oscura, 23% de materia oscura fríay un 4% de átomos. Así, la densidad de losátomos equivaldría a un núcleo de hidrógenosencillo por cada cuatro metros cúbicos devolumen.La naturaleza exacta de la energía oscura y la materia oscura fría siguesiendo un misterio.
  • 6. 2.1.3. Forma del Universo Si el universo es espacialmente plano, se desconoce si las reglas de la geometríaEuclidiana serán válidas a mayor escala. Actualmente muchos cosmólogos creen queel Universo observable está muy cerca de ser espacialmente plano, con arrugaslocales donde los objetos masivos distorsionan el espacio-tiempo, de la mismaforma que la superficie de un lago es casi plana. EL SISTEMA SOLAREl Sistema Solar es un sistema planetario en el que se encuentra la Tierra. Consisteen un grupo de objetos astronómicos que giran en una órbita, por efectos de lagravedad, alrededor de una única estrella conocida como el Sol de la cual obtiene sunombre. Se formó hace unos 4600 millones de años a partir del colapso de una nubemolecular que lo creó.
  • 7. 2.3 LA TIERRALa tierra que hoy conocemos tiene unaspecto muy distinto del que teníapoco después de su nacimiento,hace unos 4.500 millones de años.Entonces era un amasijo de rocasconglomeradas cuyo interior se calentóy fundió todo el planeta.2.3.1 Teorías sobre el origen de la TierraTeoría de KantEn 1775, el filósofo alemán Emmanuel Kant propuso la idea sobre el origen de los planetas y del Sol a partir de una grannebulosidad que el achatarse y contraerse formó los meteoros que originaron alos planetas. De la concentración central de esa nebulosa se formó nuestro sol.
  • 8. Teoría de LaplaceEn 1776, Pierre Simón Laplace, propuso su teoría sobre el origen del Sol y losplanetas, también basada sobre una gran nebulosa. Explica que el sistemasolarse origino por condensación de una nebulosa de rotación que se contrajo por laacción de la fuerza de su propia gravedad, adoptando la forma de un disco conuna concentración superior en el núcleo.2.3.2 Características Físicas:La Tierra es el tercer planeta más cercano al Sol, a una distancia de alrededor de150 millones de kilómetros. A la Tierra le toma 365.256 días viajar alrededor delSol y 23.9345 horas para que rote una revolución completa. Tiene un diámetro de12,756 kilómetros, solamente unos cuantos kilómetros más grande que eldiámetro de Venus. Nuestra atmósfera está compuesta de un 78 % de nitrógeno,21 % de oxígeno y 1 % de otros constituyentes.
  • 9. 3. ESTRUCTURA DE LA TIERRALa tierra joven probablemente era unamezcla homogénea sin continentes y sinocéanos. Mediante el proceso dediferenciación el hierro y el níquel bajaronhacia al centro de la Tierra y los elementosmás livianos subieron hacia la superficie yformaron la corteza.3.1. ATMOSFERAMezcla de gases que rodea un objetoceleste (como la Tierra) cuando éstecuenta con un campo gravitatoriosuficiente para impedir que escapen. Laatmósfera terrestre está constituidaprincipalmente por nitrógeno (78%) yoxígeno (21%).
  • 10. 3.1.1 División de la atmósfera:Troposfera:[]Es la capa de la atmósfera terrestre que está en contacto con la superficiede la Tierra. Tiene alrededor de 18 km de espesor en el ecuador terrestre ysolo 6 km en los polos, y en ella ocurren todos los fenómenosmeteorológicos que influyen en los seres vivos, como los vientos, la lluvia ylas nieves.
  • 11. Estratosfera:La estratosfera o estratósferaes una de las capas másimportantes de la atmósfera,esta se sitúa entre la troposfera yla mesosferaIonosfera:Es la parte de la atmósferaterrestre ionizadapermanentemente debido a lafotoionización que provoca laradiación solar. Exosfera: Es la capa de la atmósfera terrestre en la que los gases poco a poco se dispersan hasta que la composición es similar a la del espacio exterior. Es la última capa de la atmósfera.
  • 12. 3.2. HIDROSFERAToda el agua en, sobre o por encima de la superficie terrestre: océanos, ríos,lagos, agua subterránea, lluvia.3.2.2 Ambiente MarinoLos océanos cubren 79 % de la superficie terrestre.3.2.3 Fondos Oceánicos:Están formados por tres zonas bien delimitadas.Clasificación por profundidad y por distancia del continente: Clasificación Clasificación por profundidad Litoral: 0- 10m de por distancia profundidad Nerítico: 10-200m de profundidad del continente: Batial: 200-4000m de profundidad hemipelagico: Abisal: 5500-8000m de profundidad cerca del continente pelágico: lejos del continente
  • 13. 3.4 ESTRUCTURA DE PARTE SOLIDAD DE LA TIERRASobre la base de estas y de otras observaciones, los geofísicos han creado una sección transversal de la tierra. Los primerosestudios sismológicos discutidos anteriormente dieron como resultadodefiniciones de las composiciones de los bordes. ESTRUCTURA DE LA PARTE SOLIDA DE LA TIERRA ESTRUCTURA QUIMICA DE LA PARTE SOLIDA 0 – 50 km: Corteza Corteza Continental ( 0 – 40 km ) Corteza oceánica (5 – 8 km.) Hasta 700 km: Manto Superior de una litosfera sólida y rígida y de una astenosfera parcialmente fundida subyacente, plástica 700 – 2900 km: Manto inferior 2900 – 4980 km: Núcleo exterior líquido de hierro 4980 - 6370km: Núcleo interior sólido y denso de hierro
  • 14. Descripción de las capas:CortezaLa corteza terrestre es la capa de roca o rocosa externa de la Tierra de la cualforma parte el suelo.Esta capa comprende tres subcapas:Capa sedimentaria:Como su nombre lo indica,está formada por rocas sedimentarias;su espesor varía entre 500 a1.000 m. y un grosor máximo de 20 a 25 km.Corteza Continental o Capa granítica o Sial:Está formada principalmentepor rocas graníticas ricas ensilicatos de aluminio, además de hierro y calcio.
  • 15. Corteza Oceánica o Capa basáltica (SiMa):Está formada porCapa sedimentaria: Compuesta por fragmentos de roca y organismos conespesor máximo de 10 a 15 km. En algunas regiones, hasta menos de 500 m enotras.b). Capa basáltica: Rica en silicatos de magnesio, así como de hierro y calcio. Esla parte más cercana al manto, su espesor es variable entre 1 a 2 km de grosor,hasta 5 km hacia el interior.
  • 16. Diferencia geoquímica entre placa continental y placa oceánicaGeneralmente las diferencias geoquímicas entre corteza continental y cortezaoceánica se manifiestan en los contenidos de SiO2, Al2O3, FeO, MgO, CaO y K2O. MantoEl manto terrestre es la capa de la Tierra que se encuentra entre la corteza y elnúcleo (supone aproximadamente el 87% del volumen del planeta).Manto interno:El manto interno (o manto inferior ) se inicia cerca de los 650 km deprofundidad y se extiende hasta a la discontinuidad de Gutenberg, situada a2.700 - 2.890 km de profundidad, en la transición al núcleo.Manto externo:El manto superior (o manto externo) se inicia en la Moho, que está a unaprofundidad media de 6 km bajo la corteza oceánica y a una profundidad mediade 35,5 km bajo la corteza continental.
  • 17. NucleoEl núcleo de la Tierra es su esfera central, la más interna de las que constituyen laestructura de la Tierra. Está formado principalmentepor hierro (Fe),níquel(Ni) e iridio (Ir). Tiene un radio cerca de 3500 km, mayor que el planeta Marte.La presión en su interior es millones de veces la presión en la superficie y la temperatura puede superar los 6700 °C. Consta de núcleo externolíquido, y núcleo interno sólido. Anteriormente era conocido con el nombre de Nife debido a su riqueza en níquel y hierro.Núcleo interno:El núcleo interno sólido fue descubierto en 1936 por Inge Lehmann y se cree queestá compuesto principalmente por hierro hasta un 70%, de níquel 20% entre otrosmetales pesados como iridio, plomo y titanio; algunos científicos piensan quepodría estar en la forma de un solo cristal de hierro extremadamente duro y pesadoque forma una aleación. Núcleo externo:Se cree que el núcleo externo es líquido y está compuesto de hierro mezclado conníquel y pocos rastros de elementos más ligeros.
  • 18. 3.4.2.2 ESTRUCTURA MECANICA DE LA PARTE SOLIDA LITOSFERA: La litosfera o litósfera es la capa superficial de la tierra sólida, caracterizada por su rigidez. Está formada por la corteza terrestre y por la del Manto Superior, la más externa, del manto residual, y «flota» sobre la astenosfera, una capa «blanda» que forma parte del manto superior. Es la zona donde se produce, en interacción con la astenosfera, la tectónica de placas.
  • 19. Litosfera Oceánica La rígida capa externa de la Tierra que comprende a la corteza y el manto superior se denomina litosfera. La nueva litosfera oceánica se produce a través del volcanismo en forma de fisuras en las dorsales oceánicas que son fracturas que circundan el globo Litosfera ContinentalTiene un espesor de aproximadamente 150 km. con una corteza y un manto superior que están flotando constantemente. Los continentesse mueven lateralmente a la deriva siguiendo las corrientes conectivas del manto desde las zonas calientes hacia las zonas más frías, este proceso recibe elnombre de deriva continental. AstenosferaSe denomina a la parte superior del manto, situada inmediatamente por debajode la litosfera. Está formada por materiales que, debido a la temperatura ypresión a las que se encuentran, están en estado semifluido y tienen capacidad dedesplazarse lentamente.
  • 20. Tectónica de placasEs una teoría geológica que explica la forma en que está estructurada la litósfera(la porción externa más fría y rígida de la Tierra. La teoría da una explicación alas placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a losdesplazamientos que se observan entre ellas en su movimiento sobre el mantoterrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formaciónde las cadenas montañosas (orogénesis).
  • 21. Las placas tectónicas se desplazan unas respecto a otras con velocidades de 2,5cm/año lo que es, aproximadamente, la velocidad con que crecen las uñas de lasmanos. Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra.Las placas tectónicas se componen de dos tipos distintos de litosfera: la cortezacontinental, más gruesa, y la corteza oceánica, la cual es relativamente delgada. Placas existentes
  • 22. Origen de las placas tectónicasSe piensa que su origen se debe a corrientes de convección en el interior del mantoterrestre, en la capa conocida como astenosfera, las cuales fragmentan a la litosfera.Las corrientes de convección son patrones circulatorios que se presentan en fluidosque se calientan en su base. Al calentarse la parte inferior del fluido se dilata. Estecambio de densidad produce una fuerza de flotación que hace que el fluido calienteascienda
  • 23. Límites de placasSon los bordes de una placa y es aquí donde se presenta la mayor actividadtectónica (sismos, formación de montañas, actividad volcánica), ya que es dondese produce la interacción entre placas. Hay tres clases de límite:Divergentes:Son límites en los que las placas se separan unas de otras y, por lo tanto, emergemagma desde regiones más profundas (por ejemplo, la dorsal mesoatlánticaformada por la separación de las placas de Eurasia y Norteamérica y las de Áfricay Sudamérica).Convergentes son límites en los que una placa choca contra otra, formando una zona de subducción (la placa oceánica se hunde bajo de la placa continental) o un cinturón orogénico (si las placas chocan y se comprimen). Son también conocidos como "bordes activos".
  • 24. Transformantes son límites donde los bordes de las placas se deslizan una con respecto a la otra a lo largo de una falla de transformación.Límite divergente o constructivo: las dorsales Dorsal oceánicaSon las zonas de la litosfera en que se forma nueva corteza oceánica y en las cuales seseparan las placas. En los límites divergentes, las placas se alejan y el vacío que resultade esta separación es rellenado por material de la corteza, que surge del magma de lascapas inferiores
  • 25. Límite convergente o destructivoLas características de los bordes convergentes dependen del tipo de litosfera de lasplacas que chocan. Con frecuencia las placas no se deslizan en forma continua; sinoque se acumula tensión en ambas placas hasta llegar a un nivel de energíaacumulada que sobrepasa el necesario para producir el deslizamiento brusco de laplaca marinaLímite transformante, conservativo o neutro
  • 26. Falla de San AndrésEl movimiento de las placas a lo largo de las fallas de transformación puede causarconsiderables cambios en la superficie, lo que es particularmente significativocuando esto sucede en las proximidades de un asentamiento humano. Debido a lafricción, las placas no se deslizan en forma continua; sino que se acumula tensiónen ambas placas hasta llegar a un nivel de energía acumulada que sobrepasa elnecesario para producir el movimiento. Movimiento de los continentes:
  • 27. Mapa geotectónico del mundoEl mapa geotectónico del mundo muestra la distribución actual de loscontinentes y su configuración respecto de los fenómenos más importantes de laderiva continental. Las placas continentales principales son América de sur,América de Norte, África, Australia, Antártica y Europa-Asia-India. Las placasoceánicas más importantes son la placa Nazca, placa Cocos y placa pacífica.Además se puede observar las regiones donde actualmente existe subducción(Chile, Perú, Marianas, Aleutas y Tonga. Los lomos centrales oceánicas
  • 28. SubducciónLa subducción de placas es un proceso de hundimiento de una placa litosférica bajootra en un límite convergente, según la teoría de tectónica de placas. La subducciónocurre a lo largo de amplias zonas de subducción que en el presente se concentranen las costas del océano Pacífico en el llamado cinturón de fuego del Pacífico perotambién hay zonas de subducción en partes del Mar Mediterráneo, las Antillas, lasAntillas del Sur y la costa índica de Indonesia.MagmatismoDado que la temperatura (hasta más de 1.000 grados Celsius) y la presiónaumentan con la profundidad, a una profundidad de 100 kilómetros una parte de los materiales de la placa en subducción son liberados(en especial el agua) lo que conlleva la fusión del manto suprayacente,que a su vez, asciende a través de la corteza terrestre continental creando volcanes.
  • 29. Ángulo de subducciónEl ángulo de subducción, el ángulo que forma el plano de la zona de Benioff con lasuperficie terrestre es muy importante para las características de la zona de subducción:se refleja en el volcanismo, la orogenesis y los sismos asociados a la zona de subducción.