La geología sigue el método científico a través de la observación, formulación de hipótesis, experimentación y verificación. Se relaciona con disciplinas como la química, física, matemáticas y biología. Los geólogos utilizan métodos directos e indirectos en el trabajo de campo y de laboratorio como el microscopio petrográfico, espectrometría y SIG para estudiar y mapear las características geológicas.

1. Metodología científica y Geología.

2. La metodología científica y la GeologíaLa metodología científica y la Geología
¿Es la Geología una ciencia?
Para ser una ciencia debe seguir el método científico.

3. Observar: los fenómenos o acontecimientos que
sean hechos constatables.
Hacerse preguntas: ¿por qué ocurren esos
fenómenos?
Hipótesis: dar ideas, hacer conjeturas de por qué
ocurre lo que ocurre y de la manera que ocurre.
Experimentar: realizar experimentos de campo,
laboratorio y gabinete para confirmar o desmentir
nuestra hipótesis.
Análisis de los resultados: observar y
analizar los resultados obtenidos de los experimentos
realizados.
Verificar la hipótesis: con la verificación se ve
si la hipótesis es verdadera ( se mantiene y se comunica) o
si es falsa y se rechaza.
Es una
ciencia

4. Ciencias con las que se interrelaciona la GeologíaCiencias con las que se interrelaciona la Geología
GeologíaGeología
Química: mineralogía,
petrología…
Geografía: conocimiento
del relieve, mapas,
sistemas gps…
Física: geofísica, funcionamiento
del interior de la Tierra…
Matemática: modelos
matemáticos, informáticos, estadística…
Biología:
Paleontología.

5. La investigación en GeologíaLa investigación en Geología
Métodos de observaciónMétodos de observación
Métodos directos:
Cuando se dispone de las
muestras se pueden ver, tocar,
medir…
Observar un volcán, un
sedimento, un plegamiento…
Métodos directos:
Cuando se dispone de las
muestras se pueden ver, tocar,
medir…
Observar un volcán, un
sedimento, un plegamiento…
Métodos indirectos:
Cuando se utilizan aparatos
para deducir las características
de materiales que no puedo
tener delante.
Usar las ondas sísmicas, el
método gravimétrico, la
tomografía sísmica…
Métodos indirectos:
Cuando se utilizan aparatos
para deducir las características
de materiales que no puedo
tener delante.
Usar las ondas sísmicas, el
método gravimétrico, la
tomografía sísmica…

6. Trabajo de campo: para realizar las
observaciones necesarias sobre el
terreno.
Martillo de geólogo
Cuaderno de campo
Brújula y clinómetro
Mapa topográfico
Curvímetro
GPS
Mapa geológico
Lupa de campo

7. Técnicas de laboratorio y gabineteTécnicas de laboratorio y gabinete
Métodos físicos de estudio:
1.Microscopio petrográfico
2.Microscopio electrónico
3.TAC
4.Difracción de rayos X
5.Modelos a escala
6.Fotografía aérea.
Métodos físicos de estudio:
1.Microscopio petrográfico
2.Microscopio electrónico
3.TAC
4.Difracción de rayos X
5.Modelos a escala
6.Fotografía aérea.
Métodos químicos de estudio:
1.Análisis químicos
2.Espectoscopias
Métodos químicos de estudio:
1.Análisis químicos
2.Espectoscopias
Métodos informáticos y teledetección:
1.Uso de satélites.
2.Fotografía aérea.
3.GPS
4.Sistemas de información geográfica (SIG)
Métodos informáticos y teledetección:
1.Uso de satélites.
2.Fotografía aérea.
3.GPS
4.Sistemas de información geográfica (SIG)

8. Microscopio petrográficoMicroscopio petrográfico Es un microscopio óptico al que se le
han añadido dos polarizadores.
Sirve para reconocer minerales,
texturas y propiedades ópticas de los
mismos.
Se prepara un lámina fina para ver el
material y obtenemos las imágenes de los
minerales que componen la roca.
Se prepara un lámina fina para ver el
material y obtenemos las imágenes de los
minerales que componen la roca.
Gabro a simple vista
Gabro al microscopio petrográfico

9. Microscopio electrónico de barrido
Mediante un bombardeo
de electrones se
consigue obtener un
detalle importante de la
superficie y volumen de
los cuerpos que se
analizan.

10. Tomografía axial
computarizada (TAC)
Es un escáner en el que
se utilizan los rayos X
que permite hacer
secciones de diferentes
partes de esqueletos.
Difracción de rayos X
Se utiliza para el
estudio y análisis de
sólidos cristalinos.
Un haz de rayos X se
hace pasar por un cristal
y los electrones de este
desviarán los haces de
rayos X dando un
patrón de difracción de
donde podemos sacar su
modelo atómico.
Rayos X
Cristal
Rayos
difractados
Placa fotográfica
Patrón de difracción

11. Modelos a escala
Hechos a mano Hechos por ordenador

12. Métodos químicos
Precipitaciones
Evaporaciones
Sublimaciones, etc.

13. Un elemento químico presenta diferentes estados según su nivel de energía.
Estos van desde un nivel energético básico hasta uno de máxima excitación y en cada uno de ellos
presenta unas propiedades fotométricas diferentes.
Espectometría
Nivel de mínima energía en un elemento químico.
0
0 ++
+ +0
0
0
-
Nivel de máxima energía en un elemento químico.
1: Nivel energético más bajo.
2.:Nivel energético medio.
3: Nivel energético más alto.
0
0 ++
+ +0
0
0
-
1
2
3
En cada nivel energético hay una vibración electrónica determinada y una emisión de
energía con una longitud de onda concreta.
Dos métodos clásicos:
Espectrometría de fluorescencia.
Espectrometría de absorción atómica.

14. 0
0 ++
+ +0
0
0
-
Fuente de energía (luz)
0
0 ++
+ +0
0
0
-
1
2
3
Átomo con baja excitación. Átomo con máxima excitación.
Se le deja que vaya perdiendo excitación y se mide su energía emitida.
Energía emitida
0
0 ++
+ +0
0
0
-
1
2
3
Átomo con excitación media.
Se le deja que vaya perdiendo excitación y se mide su energía emitida.
0
0 ++
+ +0
0
0
-
Átomo con baja excitación.
1
2
3
4

15. Espectometría de fluorescencia
Se utiliza para medir la concentración de un analito en una mezcla basándose en
sus propiedades fluorescentes.
En la espectroscopia de fluorescencia, un haz con una longitud de onda que varía
entre 180 y ~ 800 nm pasa a través de una solución en una cubeta. Luego, medimos
- desde un ángulo - la luz que es emitida por la muestra. En la espectrometría de
fluorescencia se mide tanto un espectro de excitación (la luz que es absorbida por
la muestra) y / o un espectro de emisión (la luz emitida por la muestra). La
concentración del analito es directamente proporcional a la intensidad de la
emisión.

16. Espectometría de absorción atómica
Se utiliza para analizar y cuantificar cualquier elemento de la tabla periódica.
Lámpara
catódica Mezcla
Llama
La mezcla es vaporizada, para lo que usamos una llama. Por el vapor
se pasa un rayo catódico correspondiente a la emisión de un elemento
químico concreto. Los átomos de ese elemento químico absorberán la
energía y podremos saber lo que hay y cuantos hay.
Selector de longitud de onda
Fotómetro

17. Mapa topográfico

18. Representación bidimensional
a escala del relieve.
Se realizan cortes
equidistantes que son líneas
curvas que se cierran siempre,
son las curvas de nivel.
Estas curvas se representan en
el plano.

19. Mapa geológico
Representación de las capas
profundas sobre un plano.
Se suele representar coincidiendo
con el mapa topográfico.
Se obtienen columnas estratigráficas
e historias geológicas.

20. La teledetección o detección remota es la
adquisición de información a pequeña o gran
escala de un objeto o fenómeno, ya sea usando
instrumentos de grabación o instrumentos de
escaneo en tiempo real inalámbricos o que no
están en contacto directo con el objeto.
Tenemos:
•Imágenes por satélite.
•Fotografía aérea.
Teledetección

21. Uso de satélites Satélites LEO (Low Earth Orbit, que significa órbitas
bajas). Orbitan la Tierra a una distancia de 160-2000 km y su
velocidad les permite dar una vuelta al mundo en 90
minutos. Se usan para proporcionar datos geológicos sobre
movimiento de placas terrestres y para la industria de
la telefonía por satélite.
Satélites MEO (Medium Earth Orbit, órbitas medias). Son
satélites con órbitas medianamente cercanas, de unos 10.000
km. Su uso se destina a comunicaciones de telefonía
y televisión, y a las mediciones de experimentos
espaciales.
Satélites HEO (Highly Elliptical Orbit, órbitas muy
elípticas). Estos satélites no siguen una órbita circular, sino
que su órbita es elíptica. Esto supone que alcanzan distancias
mucho mayores en el punto más alejado de su órbita. A
menudo se utilizan para cartografiar la superficie de la
Tierra, ya que pueden detectar un gran ángulo de superficie
terrestre.
Satélites GEO. Tienen una velocidad de traslación igual a la velocidad de
rotación de la Tierra, lo que supone que se encuentren suspendidos sobre un
mismo punto del globo terrestre. Por eso se llaman satélites geoestacionarios.
Para que la Tierra y el satélite igualen sus velocidades es necesario que este
último se encuentre a una distancia fija de 35.800 km sobre el Ecuador. Se
destinan a emisiones de televisión y de telefonía, a la transmisión de datos a
larga distancia, y a la detección y difusión de datos meteorológicos.

22. Fotografía aérea
Se sacan dos imágenes
superpuestas de un mismo
lugar. Esto imita la forma
de ver que tenemos
nosotros con nuestros ojos.
Las fotografías se observa con una
lupa estereoscópica que nos
permite ver el relieve.

23. GPS: Sistema de Posicionamiento Global

24. Sistemas de Información Geográfica (SIG)
Se basa en la digitalización de
mapas y bases de datos.
Podemos sacar la información por
capas temáticas y superponerlas.