UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

FACULTAD DE INGENIERIA FAING

GEOLOGIA GENERAL

OSCAR ANGULO SALAS

INGENIERO GEOLOGO

GEOLOGIA GENERAL

SEMESTRE IIIESCUELA PROFESIONAL

INGENIERIA CIVILCICLO 2M14 - I

AULA D:201

GEOLOGIA GENERAL

INTRODUCCION

Historia de la Geología como Ciencia

. Las huellas reconocidas más antiguas del contacto del hombre con la materia rocosa datan del Paleolítico hace aproximadamente 500.000 a 1.000.000 de años.

. Este contacto se conoce en África como la “pebble culture” (cultura de los guijarros).

. Entre los guijarros más empleados por el hombre se encontraron, y aún se emplean, aquellos del tipo de la sílex, chert o pedernal

(todos silíceos de gran dureza), la obsidiana y el jaspe.

Historia de la Geología como Ciencia ◦En el Neolítico (+ ó - 8.000 a 3.000 a.C.) ocurren grandes cambios. El hombre descubre la alfarería, algunos grupos se vuelven sedentarios y comienzan a observar los recursos naturales con atención. El hombre utiliza la piedra para diversos fines especialmente el de “moler”.

◦ Formalmente, se desarrolla la primera “mina” de sílex en lo que actualmente es Polonia.

◦Hace unos 6.500 años aprox. con el descubrimiento del cobre y el estaño la Edad de Piedra da lugar a la Edad de los Metales, salto gigantesco para el hombre.

Historia de la Geología como Ciencia

. Mediante uso del fuego, se consiguen fundir el cobre y estaño originando el bronce de gran importancia (por su relativa dureza) que da lugar a la Edad del Bronce.

. Esta aleación llega a Europa hacia los años ≈ 1.600 a 1.300 a.C, Pronto irrumpirá el Hierro, que por tener mayor dureza que el bronce, mantendrá supremacía sobre aquel. El hierro llega a Europa hacia el año ≈ 1.000 a.C., con los Celtas.

.El uso intensivo de los metales como herramienta de progreso produce una rápida aceleración en los hechos de la historia de la Humanidad.

Historia de la Geología como Ciencia

. El hombre ve en el hierro poder, tal como ocurrirá 2.000 años más tarde con la manipulación de las diversas formas de energía, entre la que sobresaldrá, la energía nuclear, la cual está a punto se ser reemplazada por una nueva tecnología de energía en los primeros años del nuevo milenio.

. Hace 2.000 años los Chinos descubren como explotar un yacimiento de sal por medio de sondeos, hecho este que se conocerá en el nuevo mundo 20 siglos después.

Historia de la Geología como Ciencia

. Por primera vez los clérigos egipcios interpretan algunos sucesos geológicos que ocurren con periodicidad astronómica. Veinte siglos después el investigador Milankovich formularía sus ideas al respecto de los ciclos astronómicos y su vinculación con cambios en las condiciones naturales del planeta.

. Por otra parte, los clérigos egipcios, observan conchillas fósiles marinas en los cerros que bordean el Río Nilo y concluyen en que antiguamente el mar se extendía sobre esos sectores, ahora elevados. Es el primer ejemplo de interpretación científica en la Historia de la Geología.

Historia de la Geología como Ciencia

◦Xenophanes (600 a.C): Los fósiles eran animales, que vivieron antes.

◦Herodotos (450 años ante Cristo): Una inundación del río Nilo produce una capa muy delgada de sedimentos.

◦Strabo (63 a. Cristo -19 después Cristo): Movimiento de la tierra en la forma vertical. Explicación de las fuerzas tectónicas.

◦Avicena (980-1037): Clasificación de Minerales, descripción de las rocas sedimentarias, erosión.

◦Biruni (973-1048): Medición del peso específico de los minerales.

◦Leonardo da Vinci (1452-1519): Describió la fosilización, el cambio de un animal a un fósil.

Historia de la Geología como Ciencia

◦ Pitágoras es un excelente intérprete de procesos geológicos. Baste una sola cita suya para percibir su dimensión: “Nada muere en este mundo: las cosas no hacen sino variar y cambiar de forma”.

◦ Demócrito, un siglo después es el primer intérprete sedimentológico griego (selección de guijarros en playas).

◦ Empédocles, por su parte, es un excelente vulcanólogo que estudia las lavas del Etna.

◦ Platón (427-347 a. C.) es el primero en admitir que la deforestación de Grecia, produjo erosión y pérdida de suelos.

Historia de la Geología como Ciencia

•Aristóteles (384-322 a. C.), es también un eximio intérprete de eventos geológicos. Fundamente por primera vez algunos aspectos de Hidrología superficial y subterránea.

•Anaxágoras (500-428 a. C.) interpreta la duración de los procesos naturales.

•Teofrasto (368-284 a. C.) escribe el primer Tratado de Geología, desgraciadamente perdido.

• Eratóstenes (275-195 a. C.) realiza la primera medición de un arco de meridiano, entre Alejandría y Asuán, el primer mapa con coordenadas donde se distinguen las zonas glaciales, templadas y tropicales, el primer estudio de las mareas y consideraciones sobre la extensión de los continentes.

•Estrabón (63 a.C-20 d. C.) es un excelente intérprete y supone que el Vesubio es un edificio (cono) volcánico.

•Heródoto (484-425 a. C.) interpretó varios aspectos de geomorfología del Río Nilo y sus materiales (limos), como su origen y procedencia.

• Lucrecio (98-55 a. C.), Virgilio (71-19 a. C.), Horacio (65-8 a. C.), Oviedo (43 a. C.-17 d. C.), todos caracterizados por realizar interpretaciones de los procesos naturales, aunque sin alcanzar la agudeza conceptual del pensamiento egipcio y griego

Historia de la Geología como Ciencia

Historia de la Geología como Ciencia

◦Fracastoro (1517): La mayoría de los científicos de esta época indicaron los fósiles como un apoyo de la teoría de un diluvio global.

◦Georg Bauer, Agricola (1494-1555): Los primeros libros científicos sobre la geología y metalurgia.

◦Steno o Stensen, Nils (1638-1687): La primera ley geológica: Los estratos superiores son más jóvenes que los estratos inferiores.

Historia de la Geología como CienciaEl siglo XVIII: Dos teorías en competencia:

a) Neptunistas: Todas las rocas tienen sus raíces en la depositación en los mares (WERNER)

b) Plutonistas o Vulcanistas: Todas las rocas se forman por magma (vienen de una fundición) (HUTTON)

◦ Smith, William (1769-1839): Segunda ley geológica: Cada estrato tiene su contenido característico en fósiles.

◦ Lyell (1797-1875): Principio de actualismo: Los procesos en el pasado fueron los mismos como hoy y viceversa.

Historia de la Geología como Ciencia

◦ Darwin, Charles: Publicó 1859 "On the Origin of species by natural selection”. La teoría de la evolución por selección natural.

◦ Dana (1873): Teoría de los geosinclinales: explicación de la formación de montañas.

◦ Kelvin (1897): Dedujo la edad de la tierra por su velocidad del enfriamiento: 20-40 millones años (no tomó en cuenta la radioactividad).

◦ Rutherford (1905): Primer medición de una edad absoluta (U/He): Edad de la tierra mayor de 2 ga. (2.000.000.000).

Historia de la Geología como Ciencia

◦ Wegener (1912) Teoría de la deriva continental: Los continentes están flotando (se mueven) algunos se separaron o se chocaron: Está teoría fue rechazada en está época, pero en la década de los 60 y 70 fue aceptada por la gran mayoría de los científicos.

◦ Nier & Mattauch (1930): Primer espectrómetro de masas, para determinar diferentes isótopos de un elemento.

◦ Schuchert (1931): Datación radiométrica de la tierra con 4 ga. (4 giga años= 4.000.000.000 años).

◦ Georges Gamow, (1935): Teoría del big bang: manifiesta que el origen del Sistema Solar es producto de una gran explosión estelar.

Definición de Geología

◦ La Geología, del griego geo “tierra” y logos “tratado” ciencia de la tierra. Es una ciencia que trata de la Tierra, de su constitución y su estructura, su historia y su vida pasada, así como los fenómenos que ocurrieron en ella y que aún continúan.

◦ El estudio de la geología se divide generalmente en:◦ Geología Física donde estudia la constitución y propiedades de

los materiales que conforman la tierra, así como su distribución en todo el globo terráqueo, los procesos que lo formaron y alteraron, la forma que han sido transportados y distorsionados, así como la naturaleza y evolución de su paisaje, y

Definición de Geología

◦La Geología Histórica, estudia la evolución de la vida en la Tierra, desde sus formas más elementales hasta la flora y fauna actual. También estudia los cambios que ha sufrido la Tierra desde épocas geológicas pasadas a través de 4.000 ó 5.000 millones de años, el avance y retroceso de los mares, la depositación y la erosión, el origen de las cordilleras, de montañas, en fin, la historia cronológica que han sucedido a todos los procesos que estudia la geología física.

Procesos Geológicos◦La Tierra es un cuerpo celeste dinámico muy complejo que se manifiesta a través de procesos geológicos encuadrados en dos grupos bien definidos:

◦ El primer grupo – denudación y depositación – que comprende a todos los procesos externos, que actúan sobre la CT o cerca de ella, como aire, agua, ríos, hielo, glaciares, lluvia, viento, organismos vivos, etc. así como sus movimientos y su interacción entre ellos.

Procesos Geológicos◦ El segundo grupo son procesos geológicos internos, que abarca

todos los movimientos terrestres, actividad ígnea y metamorfismo, es decir todos los procesos que ocurren dentro de la corteza terrestre.

◦ Ambos grupos operan bajo la acción de la gravedad en colaboración con los movimientos reales de la Tierra (rotación ..).

◦ Los procesos externos se sostienen específicamente gracias a la radiación solar, y los procesos internos se conservan por la liberación de calor que proporciona la energía que encierra almacenada el interior de la Tierra.

Agentes Geológicos◦ Los agentes geológicos son el conjunto de fuerzas que actúan sobre

las rocas que se encuentran en la corteza terrestre, los cuales son modificados físicamente, debido, justamente, a estos agentes como son los ríos, glaciares, hielo, olas marinas, heladas, la gravedad, viento, vulcanismo, orogenia, magmatismo intrusivo, diastrofismo, etc., que son los responsables de la erosión, transporte y depositación de materiales pre existentes.

◦ La acción combinada de ambos determinan el ciclo geológico, es decir mientras unos agentes determina procesos agradacionales , los otros los degradacionales.

Relaciones con otras Ciencias◦ Aún cuando la geología es una ciencia independiente, se basa

fundamentalmente en la astronomía, la química, la física, la biología, y está íntimamente ligada a la geografía, antropología, arqueología y economía, entre otras.

◦ La física, que trata de las leyes de la energía y de la estructura atómica, que permite comprender los fenómenos que actúan sobre la corteza terrestre y las respuestas de éstos; la química que se refiere a la composición y a las interacciones de los materiales; la biología comprende la forma, constitución y funciones de los seres vivos, y en cuanto al lugar que ocupamos en el espacio se recurre a la astronomía.

Relaciones con otras Ciencias

Zonas externas de la Tierra La Tierra consta de varias envolturas: La atmosfera, envoltura aérea, constituida por nitrógeno y oxígeno

esencialmente. La hidrosfera, envoltura hídrica que abarca la totalidad de agua

dulce, salada, sean superficiales o subterráneas. La litosfera, constituye la parte pétrea y sólida externa de la Tierra,

constituida por rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas y los constituyentes mineralógicos correspondientes.

La biosfera, es aquella envoltura terrestre donde tiene lugar el desarrollo de la vida orgánica y abarca la atmósfera, hidrosfera y la parte superior de la litosfera.

Zonas externas de la Tierra

Ciclo de los Fenómenos Geológicos◦Es una sucesión de proceso dinámicos tanto externos como internos que actúan sobre las rocas que componen la Corteza Terrestre, originando las fuerzas creadoras y las destructoras, que se suceden con orden y ritmo inalterables, denominados ciclo de los fenómenos geológicos.

◦En cada ciclo se distinguen tres fases o periodos, dispuestos de la siguiente manera:

◦Orogénesis: Donde actúan los agentes internos que se manifiestan hasta producir relieve, también, se incluye la epirogénesis.

◦Gliptogénesis: Fase que abarca el periodo en que los procesos externos actúan destruyendo (erosión) el saliente anterior y transportan los materiales destruidos.

◦Litogénesis: Es un periodo de tranquilidad donde se sedimentan y petrifican el material erosionado los que se encuentran depositados o acumulados en las depresiones existentes sean marinas como continentales, dando origen a nuevas rocas, las que posteriormente serán levantadas empezando un nuevo ciclo.

Especialidades de la Geología

◦Geofísica: Estudio de la física de la tierra: anomalías de gravedad, discontinuidades en la prolongación de ondas sísmicas, campo magnético de la tierra.

◦Geoquímica: La distribución de los elementos químicos en distintas partes de la corteza terrestre. Composición química de diferentes rocas y minerales.

◦Mineralogía: Estudio de los minerales: Estructuras internas de los minerales, composición química, clasificación.

◦Petrología: Estudio de las rocas, su origen, los procesos de su formación, su composición.

Especialidades de la Geología

◦Petrografía: Es un ramo de la petrología, que se ocupa de la descripción de las rocas, de su contenido mineral y de su textura, de la clasificación de las rocas.

◦Geoquímica: Estudia la distribución y la abundancia de los elementos en las distintas partes de la tierra, y trata de explicar la distribución de los elementos en las rocas por medio de procesos geológico.

◦Geología estructural: Análisis e interpretación de las estructuras tectónicas en la corteza terrestre. Conocimiento de las fuerzas en la corteza que producen fracturamiento, plegamiento y montañas.

Especialidades de la Geología

◦Geología Regional: Estudia la geología de distintas regiones, es decir la historia geológica, la distribución de las rocas, de los yacimientos, el estilo de deformación de las rocas de la región en cuestión entre otros.

◦Geología Histórica: Estudio de épocas geológicas pasadas, desde la formación de la tierra aproximadamente 4,6 Ga (=4600Ma) atrás, hasta la actualidad.

◦Paleontología: Estudio de la vida de épocas geológicas pasadas; estudio de los fósiles: Clasificación, reconocimiento.

◦Estratigrafía: Estudio de las rocas estratificadas, por su naturaleza, su existencia, sus relaciones entre si y su clasificación.

Especialidades de la Geología

◦Mecánica de suelos: Estudio de las propiedades de los suelos para encontrar terreno apto para la construcción, para calcular y evitar riesgos geológicos.

◦Hidrogeología: Investigaciones de la cantidad y calidad del agua subterránea, cual es el agua presente debajo de la tierra.

◦Sedimentología: Estudio de los sedimentos (arena, arenisca, grava, conglomerado) y su formación.

◦Geología Económica: Exploración de yacimientos metálicos o no-metálicos.

Especialidades de la Geología

◦Exploración/Prospección: Búsqueda de yacimientos geológicos con valor económico.

◦Geología Ambiental: Búsqueda de sectores contaminados, formas y procesos de contaminación.

◦Geología dinámica: Trata de las fuerzas y movimientos de la Tierra, los procesos que ocurren en el interior de la Tierra.

◦Geología Aplicada: Trata de la ubicación y explotación de materias primas, tipo depósitos metálicos y no metálicos, petróleo, hierro, carbón, suelo agrícola, aguas subterráneas, materiales para la industria de la construcción, características del terreno para la construcción de embalses y represas.

TEMA 2: La Tierra como Planeta

◦Vía Láctea, también llamada Galaxia, son agrupamiento de estrellas en forma de disco a manera de espiral, que incluye al Sol y al Sistema Solar. A través de grandes telescopios, construidos para tal fin, la Galaxia aparece como una banda débilmente luminosa que se puede observar de noche.

◦Antiguamente a esta banda se la llamó Vía Láctea, nombre que en la actualidad hace referencia a toda la galaxia. Se estima que contiene más de 100.000 millones de estrellas.

Teorías sobre Origen del Universo

◦La Cosmogonía trata de explicar el origen del Universo desde el punto de vista explosivo y estacionaria.

◦Origen del Universo Evolutivo o Explosivo: se dice que está en expansión, como consecuencia de la explosión inicial.

◦Teoría del BIG BANG: Lemaitre y Gamov (1927) planteó que el origen del Universo tuvo lugar 20 000 millones de años atrás, donde toda la materia y energía del Universo se hallaba comprimido en un huevo cósmico denominado GAMOV o súper átomo compuesto por neutrones enormemente concentrado y radioactivo el cual explotó .

◦La explosión originó que los neutrones se desintegraron en protones y electrones que se combinaron para formar todos los elementos que hoy se conoce

Teorías sobre Origen del Universo

◦La gran cantidad de energía liberada se fue enfriando durante la expansión, cuya materia se fue condensando en nubes y polvo y éstos posteriormente en Galaxias loas cuales se iban alejando entre ellas a gran velocidad y diferente direcciones.

◦Teoría del Universo Pulsante sostiene que el tiempo y el espacio no se crearon conjuntamente con el BIG BANG, sino que consideraban al Cosmos como un todo, y que la evolución del Universo está dentro de una dimensión temporal y que va mucho más allá de la gran explosión y de la actual expansión.

Teoría del Universo

◦Teoría del Universo Estacionario

◦Bondi, Gold y Hoyle (1948), plantean que el Universo ha sido y será siempre igual eternamente, y que por mucho que retrocediera en el tiempo, siempre habrán Galaxias en expansión y por tanto el Universo no tendría principio ni fin.

SISTEMA SOLAR

◦El Sistema Solar esta constituido por el Sol y sus ocho Planeta (antes 9), varios planetas enanos, 42 satélites otros dicen 128 satélites, millones de asteroides, una veintena de Cometas y numerosos Meteoritos, todos ellos giran alrededor del Sol.

◦El Sol es una estrella gigantesca con luz propia compuesta de gas, situado aprox. a 150 millones de Km. de la Tierra (Unidad astronómica U.A)

La Tierra como Planeta

◦El diámetro es tan grande, que si uno viajara a la velocidad de la luz (299.792 Km/s) ¡le tomaría 100.00 años cruzarla!.

◦Una de estas estrellas de poco brillo y tamaño mediano, situada en la parte media y lejana de su centro es nuestro Sol, alrededor del cual giran nueve planetas con sus satélites, infinidad de asteroides y cometas, constituyendo el sistema solar

Sistema Solar /Hipótesis

Hipótesis del Origen Nebular, Manuel Kant presentó la primera hipótesis científica del Origen de la tierra en 1755.

Hipótesis Planetesimal (1905), el Geólogo Thomas C. Chamberlin y el Astrónomo F.R Moulton, postulan que el origen del Sistema Planetario es el efecto de un paso de una estrella bastante cerca de nuestro sol que provocaron mareas que desgarraron parcialmente al Sol, formando planetas.

Sistema Solar/hipótesis

Teoría de la nube de polvo (1946), Fred Whipple postuló que nuestro Sistema Solar pudo haberse originado en una turbulencia de gas y polvo de masa total semejante a la masa actual del Sistema solar, donde las colisiones entre las partículas motivaron su agrupación y finalmente constituyeron las masas planetarias y los satélites.

La teoría del Big Bang sobre el origen del Universo es, en la actualidad, generalmente aceptada. Georges Gamow, un físico nuclear. En 1935, se concentró en las reacciones nucleares susceptibles de haberse producido cuando toda la materia estaba al menos tan caliente y era tan densa como en el núcleo de las estrellas actuales.

La Tierra como Planeta

Composición del planeta Tierra

◦El tercer planeta del Sistema Solar es nuestra Tierra, siendo su forma casi esférica achatado por los polos y ensanchado en el Ecuador.

◦La densidad media terrestre fue posible conocerla con bastante exactitud una vez que se conocieron el volumen y la masa de la tierra, cuyas características son las siguientes:

* Circunferencia media 40 009 km* Diámetro medio 12 742 km* Volumen 1083 . 10³·³ km³

Composición del planeta Tierra

* Superficie 510 . 10²·³ km²* Masa o peso 5,6 . 10²¹ tm.* Densidad media global 5,5 g/cm³* Superficie de los continentes 48,9 . 10²·³ km²* Superficie de los Océanos 361,1 . 10²·³ km²* Volumen de los Océanos 1,3722 . 10³·³ km³* Masa de los Océanos 1,422 . 10¹³+¹ tm* Masa de la atmósfera 5,098 . 10¹²+² tm* Volumen del hielo actual 36 . 10³·² km³

Composición del planeta Tierra

◦Debajo encontramos el Manto que presenta estados rígidos y fluidos y está formado por silicatos pesados de hierro y magnesio según investigaciones geofísicos, puesto que trasmite a altas velocidades las vibraciones sísmicas longitudinales y transversales, luego se encuentra el Núcleo que se cree está formado fundamentalmente de hierro metálico asociado a una mezcla de níquel y cromo en un estado fluido, pues no transmite las ondas sísmicas transversales.

◦Mientras que la parte interna pudiera estar al estado sólido y se cree que es metálico de composición similar al externo, pues las ondas sísmicas longitudinales se presentan con cierta aceleración.

UNIDAD II

CORTEZA TERRESTREMINERALES Y ROCAS.

INTEMPERISMO

CORTEZA TERRESTRE

◦Del enorme globo terráqueo al hombre sólo le es dado conocer directamente las parte más externa, con espesores de unos cuantos kilómetros. El conocimiento detallado de la naturaleza y composición de la corteza aún no se puede determinar con precisión.

◦Todas las irregularidades sobre la superficie terrestre tipo Ccordilleras montañosas y las profundidades oceánicas, son de pequeña importancia cuando se le compara con el globo terrestre.

Composición interna de la Tierra

Estructura Interna de la Tierra

Materiales que constituyen la Corteza Terrestre

Minerales y Rocas

◦En una roca, se observará una serie de granos distintos por su color, transparencia, exfoliación, etc. que se denomina mineral, y que poseen una composición química definida y determinada, con una estructura cristalina fija que se encuentran en la C.T.

◦La unión de todos ellos hace una roca, que puede considerarse como un agregado de granos minerales, ya sean iguales o distintos. Ello significa que cada roca estará definida por la presencia de unos ciertos minerales, en proporciones distintas dentro de cada tipo de roca. Si falta uno de estos, se tratará de otro tipo de roca, o en todo caso, de una variedad de la misma.

◦Las rocas están formadas por diversas clases de minerales, principalmente por compuestos de sílice (silicatos) y carbonatos.

Materiales que constituyen la Corteza Terrestre

◦ Estos minerales se llaman, esenciales, puesto que sin su presencia la roca considerada pertenecerá a otra clase.

◦ También existen otros minerales denominados accesorios, que no modifican la naturaleza de las rocas, que pueden faltar o estar presentes sin que por ello deba ser considerada como perteneciente a otro tipo.

Clasificación de las Rocas

◦Las rocas son clasificadas de acuerdo con su modo de formación u origen y posteriormente de acuerdo con los minerales que la forman en las divisiones sucesivas.

◦Las rocas se dividen en tres grandes clases:

◦Rocas Ígneas- Volcánicas y Plutónicas

◦Rocas Sedimentarias, y

◦Rocas Metamórficas.

Clasificación de las Rocas

Rocas Igneas◦ Se forman por la solidificación del

magma y son masas de silicatos fundidos, tanto en profundidad como en superficie, son de dos clases principales: extrusivas, e intrusivas.

◦ Inicialmente, ambas fueron magma en fusión, y su estado actual es el resultado de la forma en que solidificaron.

Principales rocas ígneas

RocasAcida

Mayormente con cuarzo

Neutra Poco o nada de cuarzo

BásicaSin cuarzo

Volcánica RiolitaAndesita - Traquita

Basalto

Plutónica GranitoDiorita - Sienita

Gabro

Plutón Granito

Clasificación de las Rocas Ígneas

Granito

Clasificación de las Rocas

Rocas Sedimentarias

◦Este tipo de rocas ocupan entre el 10 y 20% del volumen de la corteza y afloran un 75%, es importante, especialmente para la ubicación de material de construcción, y de buenos acuíferos.

◦Estas rocas por lo general son el producto del intemperismo y desintegración de rocas preexistentes.

◦Las rocas sedimentarias suelen estar dispuestas en capa o estratos, paralelos o discordante estos últimos reflejan eventos tectónicos mayores, debido que los diversos agentes de transporte generalmente depositan de esa forma.

◦Caliza ( Estratificada)

Arenisca

◦Estratos sedimentarios

◦Caliza

◦Playa formada con nódulos de piedra caliza, resultado de la erosión.

Algunas formas equivalentes de rocas sedimentarias y metamórficas

Sedimento Roca Consolidada Corresp. Metamórfico

Acarreo glacial

Tillita

Grava Conglomerado

Arena Arenisca Cuarcita

Limo Lutita limosa Argilita o pizarra

Arcilla Lutita o roca de lodo

Argilita o pizarra

Cieno Caliza Mármol

Turba Carbón bituminoso Carbón antracita

Clasificación de las Rocas

Rocas Metamórficas◦ En geología el significado de metamorfismo

es el cambio de una clase de roca preexistente en otra clase.

◦ Estas rocas han sido sometidas a intensas compresiones y tensiones causadas por los grandes movimientos corticales y el excesivo calor motivado por el enfriamiento de las rocas intrusivas o por la penetración de líquidos y vapores calientes.

◦ Los cambios metamórficos suelen producirse esencialmente en estado sólido.

◦El metamorfismo usualmente ocurre en el lugar donde las placas se unen.

◦Las rocas son calentadas y se encuentran a alta presión

Rocas Metamórficas

SerieRocas iniciales

R. Metamórficas finales

Arcilloso o pelita Arcilla gneis

Silicea o arenosa areniscas Cuarcitas

granítica granitos granulitas

Carbonatada

Calizas y dolomías Mármoles

Ciclo de las rocas

◦Todas las rocas ígneas, se han formado por consolidación y cristalización del magma, donde los procesos externos de denudación, atacan toda clase de rocas para formar en una primera fase sedimentos, los cuales por litificación pasan a constituir rocas sedimentarias.

◦Tanto las rocas sedimentarias como ígneas por procesos de metamorfismo, pueden convertirse en rocas metamórficas.

◦Los materiales rocosos pueden fundirse total o parcialmente para formar nuevos magmas, completándose de esta manera el ciclo evolutivo de las rocas.

Ciclo de las Rocas

Reconocimiento de las Rocas: Escala de Mhos

◦En el campo puede reconocerse algunos tipos de rocas que el ingeniero debe saber reconocer y con ello el uso que ha de hacer con ellas, no solo como materiales de construcción sino también como fundamento en muchas estructuras a proyectarse y erguirse.

Escala de Dureza de MOHS

Dureza

Mineral Característica

1 Talco Puede rayarse con la uña

2 Yeso Puede rayarse con la uña

3 Calcita Se corta fácil con la navaja

4 Fluorita Se raya con la navaja

5 Apatito Se raya con la navaja

6 Ortosa Se raya difícilmente con la navaja

7 Cuarzo No lo raya el acero

8 Topacio No lo raya el acero. Raya al cuarzo

9 Corindón Raya al Topacio

10 Diamante

Raya a todos

continuación

UNIDAD II

ROCAS

El volcán del glaciar Eyjafjalla en Islandia. Erupción 14.04.10

Rocas ígneas

◦Se originan a partir de un magma. El término ígneo deriva del latín igneus, es decir, ardiente.

◦Las rocas ígneas se solidifican cuando se enfría el magma, sea bajo tierra o en la superficie.

◦Hay dos tipos de rocas ígneas 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 ígneas intrusivas. El que alcanza la superficie antes de solidificarse forma las rocas ígneas extrusivas.

Rocas ígneas◦Las rocas ígneas se forman cuando la roca derretida se enfría y se solidifica. A

la roca derretida se le llama magma, cuando está por debajo de la superficie de la Tierra; y se le llama lava, cuando está sobre la superficie.

◦Las rocas ígneas se dividen en dos grupos, dependiendo de el lugar en dónde se forma la roca.

◦Las rocas ígneas que se forman por debajo de la superficie de la Tierra se llaman, rocas ígneas intrusivas, (plutónicas). Estas rocas se forman cuando el magma penetra un bolsillo o recámara subterránea que se encuentra relativamente fría y que las solidifica en forma de cristales debido a que se enfría muy lentamente, y genera rocas que contienen grandes cristales.

◦Las rocas ígneas que se forman sobre la superficie de la Tierra se llaman rocas ígneas extrusivas. A estas rocas también se les conoce como rocas volcánicas, ya que se forman de la lava que se enfría en o sobre el nivel de la superficie de la Tierra.

Rocas ígneas

Rocas ígneas

Rocas ígneas intrusivas◦Las rocas ígneas que se forman en profundidad se

enfrían más lentamente que las formadas en superficie, por lo que tienden a ser de grano más 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 ígneas intrusivas.

◦Las hipoabisales se forman justo debajo de la superficie, normalmente en diques y sills.

◦Las rocas plutónicas se forman a mayor profundidad y se emplazan en forma de plutones y batolitos.

Rocas ígneas

Rocas ígneas extrusivas

◦Si el magma alcanza la superficie terrestre antes de enfriarse, forma rocas ígneas extrusivas de grano fino, también llamadas rocas volcánicas, ya que el magma surge por los volcanes.

◦Las rocas ígneas extrusivas tienen formas fluidas y cristales de poco tamaño que crecen rápidamente, y suelen contener inclusiones de vidrio y de gas.

Rocas ígneas

Composición : ◦Las rocas ígneas están compuestas esencialmente por silicatos.

Clasificación : ◦Las rocas ígneas se clasifican según la cantidad de sílice que contienen.

◦También se pueden agrupar por el tamaño de los cristales.

◦El tipo de magma, la forma en que viaja hasta la superficie y la velocidad de enfriamiento determinan la composición y características como el tamaño del grano, la forma de los cristales y el color.

Rocas sedimentarias

◦Se forman en la superficie terrestre o cerca de ella. La roca se fragmenta y se disuelve por acción de la meteorización y la erosión, las partículas 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.

Rocas sedimentarias

◦Las rocas sedimentarias representan el 75% de las rocas que encontramos sobre la superficie de la Tierra. Estas preservan una crónica de los medio ambientes, y de los eventos que se sucedieron en la superficie de la Tierra a lo largo de la historia de la Tierra, así como de las criaturas que vivieron allí.

◦Millones de pequeños fragmentos de rocas llamados sedimentos, son los materiales que forman a un tipo de roca sedimentaria conocido como, roca clástica.

Rocas sedimentarias

◦ Los sedimentos se encuentra casi en todas partes. Es la arena que encuentras en la playa, el barro en el fondo de los lagos, y las piedras de los ríos, y hasta el polvo sobre nuestros muebles. Las partículas de sedimentos son arrastradas por las corrientes de agua, glaciares, o el viento. Eventualmente se asientan fuera del aire o agua, y forman una roca si se cementan entre sí.

Rocas sedimentarias

◦Pero no todas las rocas sedimentarias están hechas de esta manera. Las rocas sedimentarias químicas no están hechas de partículas que provienen de otro lugar. Estas están hechas de cristales minerales que se forman por procesos químicos. Las Rº orgánicas están de restos de seres vivientes tales como las conchas de almejas, vivalvos,, esqueletos de plancton, huesos de dinosaurios y flora existente en épocas geológicas pasadas.

Rocas sedimentarias

◦.

Ondas sobre la arena de una playa, (A) podrían alguna vez llegar a convertirse en roca, como la piedra arenisca que aparece en l(B). Esta piedra arenisca formó parte de una playa hace 200 millones de años, durante el período Triásico.

Rocas sedimentarias

◦Las rocas sedimentarias se disponen en capas, las más recientes situadas sobre las más antiguas, lo que permite a los geólogos conocer la edad relativa de cada capa.

◦Existen tres grupos principales: orgánicas, detríticas y químicas.

Rocas sedimentarias orgánicas:

◦Las rocas sedimentarias orgánicas se forman a partir de restos vegetales o animales.

◦Por lo general contienen fósiles, y algunas están compuestas casi íntegramente de restos de seres vivos.

Rocas sedimentarias

Rocas sedimentarias detríticas: ◦Las rocas sedimentarias detríticas están constituidas por partículas de rocas más antiguas.

◦Las rocas detríticas se clasifican de acuerdo con el tamaño de las partículas que contienen.

Rocas sedimentarias químicas: ◦Las rocas sedimentarias químicas se forman a partir de minerales disueltos en el agua.

◦Cuando el agua se evapora o se enfría, los minerales disueltos pueden precipitar y formar depósitos que pueden acumularse con otros sedimentos o formar rocas por su cuenta.

Rocas sedimentarias

Formación de rocas sedimentarias: ◦El proceso que convierte los sedimentos no consolidados en roca se denomina litificación.

◦Se forman cerca de la superficie terrestre, bajo presiones y temperaturas relativamente bajas.

◦Los sedimentos más antiguos quedan enterrados bajo las nuevas capas y se van endureciendo gradualmente por la compactación y la cementación.

◦La compresión que sufren esos sedimentos para formar rocas se denomina compactación.

Rocas sedimentarias

Formación de rocas sedimentarias:

◦A medida que se van amontonando las capas de sedimentos, las más inferiores van quedando aplastadas por el peso de las superiores.

◦Los sedimentos suelen contener una gran cantidad de agua entre las partículas que se expulsan durante la compactación.

◦Los componentes minerales disueltos pueden cristalizar a partir de esa agua y cementar los

sedimentos.

Rocas sedimentarias

Clasificación de las rocas sedimentarias: ◦Características como el tamaño y la forma del grano o la presencia de fósiles pueden ayudar a clasificar este tipo de rocas.

◦El tamaño de los granos de las rocas sedimentarias varía mucho.

◦La forma de los granos que integran las rocas sedimentarias depende de cómo éstos se han transportado.

Rocas Metamórficas 

◦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 acción del calor.

◦Las rocas que han sido enterradas a gran profundidad por la acción de placas tectónicas convergentes pueden transformarse por el aumento de la presión y de la temperatura.

Rocas Metamórficas 

◦Las rocas sufren metamorfosis cuando se encuentran en un lugar muy caliente y bajo altas presiones. Este tipo de condiciones se encuentran en donde se unen las placas tectónicas de la Tierra. Allí, las placas que chocan trituran las rocas, y las masa de magma las calientan a grandes profundidades.

◦Algunas rocas sólo cambian un poco, mientras que otras cambian bastante. Cuando una roca sufre metamorfosis, el cristal mineral cambia. Generalmente, durante el proceso de metamorfosis, los mismos ingredientes químicos se usan para formar nuevos cristales. Otras veces, nuevos tipos de minerales que no estaban presentes en la roca anteriormente, crecen en ella.

Rocas Metamórficas

Temperatura y presión: ◦Cuanto mayor sea la profundidad a la que esté enterrada una roca, más calor y mayor temperatura soportará.

◦El aumento de la temperatura y de la presión puede transformar las rocas en dos aspectos: pueden cambiar el conjunto de los minerales presentes en la roca preexistente y formar un conjunto nuevo, y también pueden cambiar el tamaño, la forma y la disposición de los cristales en la roca.

Rocas Metamórficas

Temperatura y presión:

◦Ambos procesos pueden causar la destrucción de los cristales preexistentes y generar cristales nuevos por recristalización.

◦El metamorfismo tiene lugar con temperaturas de 250 a 800°C; con temperaturas superiores a 650°C, las rocas se pueden fundir para formar magma y una roca "mixta" denominada migmatita.

Rocas Metamórficas

Metamorfismo regional: ◦Las rocas enterradas a poca profundidad descienden a mayores profundidades, donde a temperaturas y presiones superiores se pueden formar nuevos minerales.

◦Este tipo de metamorfismo se clasifica en grado bajo, medio y alto en función de las temperaturas alcanzadas.

Rocas Metamórficas

Metamorfismo de contacto: ◦El metamorfismo de contacto se da cuando las rocas son calentadas por un cuerpo de magma.

◦La zona afectada situada en torno a una intrusión ígnea o un flujo de lava se denomina aureola.

◦Su tamaño depende del de la intrusión y de la temperatura del magma.

◦Los minerales de la roca original pueden transformarse de modo que la roca metamórfica resultante sea más cristalina.

Rocas Metamórficas

Clasificación:

◦ El análisis de la estructura, el tamaño del grano y el contenido mineral puede ayudar a clasificar estas rocas.

◦ La orientación de los cristales indica si la roca se ha formado como consecuencia de un aumento de presión y de temperatura, o bien, sólo por un incremento de esta última.

Rocas Metamórficas

Clasificación de las rocas metamórficas:

◦En las rocas metamórficas de contacto, los minerales suelen estar ordenados al azar, estas Rº pueden ser alteradas en pequeñas áreas

◦En las de metamorfismo regional, en grandes áreas, como la presión a la que se ha visto sometida la roca suele provocar que determinados minerales se alineen.

Rocas Metamórficas

Rocas Metamórficas

TEMA 2: INTEMPERISMO

INTEMPERISMO

◦Acción combinada de procesos, tanto climáticos, biológicos, antropológicos etc. mediante los cuales la roca es descompuesta y desintegrada debido a la exposición continua a los agente atmosféricos, transformando a las rocas masivas y duras en fragmentado cada vez más pequeños o residuos, que luego son transportados por diversos agentes de transporte (agua corriente, hielo, glaciar, olas y viento), y también son acarreados por la influencia de la gravedad para acumularse en otros lugares, o quedar como terreno residual, IN SITU.

INTEMPERISMO

◦Estos procesos hacen que las rocas se rompan en pedazos y en variadas formas, considerando únicamente las formas que presentan los fragmentos rocosos, las rocas compuestas de minerales de grano grueso, se disgregan generalmente grano a grano, dicha rotura se denomina desintegración granular.

INTEMPERISMO

◦La descamación es la formación de escamas a manera de costras en la roca, que se separan sucesivamente de la masa rocosa original dejando reducida ésta a una forma esferoidal cada vez menor; un curioso pero muy extendido proceso relacionado con la meteorización física es la descompresión.

INTEMPERISMO

◦Al alcanzar la superficie, la roca se expande ligeramente y, grandes hojas se separan de la roca madre subyacente. En rocas donde existan numerosas diaclasas producidas previamente por presiones orogénicas, da lugar a roturas denominadas fragmentación en bloques.

INTEMPERISMO

◦La fractura irregular, que es la desintegración de la roca en nuevas superficies de roturas masivas y duras, originándose pedazos angulares de agudos bordes y ángulos, conservando su composición química de la roca original.

CLASES DE INTEMPERISMO ◦ Existen dos tipos generales de intemperismo: el

MECANICO o FÍSICO y el QUIMICO.INTEMPERISMO MECÁNICO O FÍSICO

◦ Es un proceso de desintegración de las rocas en fragmentos cada vez más pequeños, sin existir cambios en su composición química como resultado de la energía desarrollada por las fuerzas físicas.

INTEMPERISMO QUÍMICO ◦ Llamado algunas veces descomposición, es

un proceso más complejo que el mecánico.◦ El intemperismo químico, en realidad,

transforma el material original en algo más diferente.

CLASES DE INTEMPERISMO

INTEMPERISMO FISICO

◦ Es un proceso de destrucción de la roca preexistente en fragmentos cada vez más pequeños sin existir cambios en su composición química. Actúan como agentes varios factores: el cambio de temperatura, la aridez, las heladas, cristalización de sales, la actividad orgánica y las pendientes fuertes.

◦ En la desintegración por cambio de temperatura, si se presenta bastante acentuada pueden provocar el intemperismo mecánico en las rocas, Ej. en rocas desnudas sin ningún tipo de protección, los incendios en los bosques o sabanas, puede calentar la roca en demasía y romperla a manera de hojuelas o fragmentos

INTEMPERISMO FISICO

◦ Acción de plantas y animales, las raíces de los árboles al expandirse provocan presión en el interior de la roca, ensanchando las hendiduras por expansión durante el crecimiento, actuando a manera de cuñas en las rocas, lo mismo ocurre con ciertos animales como las lombrices que consumen grandes cantidades de tierra con la finalidad de extraer alimentos, donde las partes no digeribles son evacuadas en forma de coprolitos de lombriz (370.000 lombrices /Há. en 1 año sacan a superficie de 24 a 30 Tn. de material finamente triturado)

INTEMPERISMO FISICO

◦ Expansiones térmica en las rocas

◦ Las heladas: el intemperismo físico es más intenso y efectivo en la destrucción de las rocas, que el calor, debido a los cambios alternantes de temperatura de hielo y deshielo, pues la fuerza de dilatación del agua confinada en la roca aumenta en volumen en aproximadamente 9% causando presiones orientadas hacia fuera, desde el interior de la roca originando el desprendimiento en fragmentos, siendo mayormente en bloques que una desintegración granular.

INTEMPERISMO FISICO

◦ Desgaste, Impacto y Trituración: cuando las rocas al desprenderse en una ladera recorren, por gravedad, sobre otras pueden romperse sea por desgaste, impacto y trituración.

◦ Exfoliación Esferoidal. Es el proceso de intemperismo mecánico en el que por acción de las fuerzas físicas internas, se separan de una roca grandes fragmentos curvados a manera de costras, dando lugar a la formación de colinas abovedadas llamados también domos de exfoliación y otras estructuras menores como peñascos redondeados y bloques intemperizados.

INTEMPERISMO FISICO

◦ Mezclado mecánico. Es el que realizan las hormigas, roedores y gusanos sobre todo de la clase platelmintos, que “ablandan” las partículas de las rocas y luego por intemperismo químico origina la ruptura mecánica de algunas rocas.

◦ Agentes físicos. Entre estos se pueden citar al agua, viento, olas marinas, quienes cuando se deslizan por la superficie terrestre, del hielo de un glaciar o por el curso de un río de montaña, contribuyen a la reducción del material rocoso a fragmentos cada vez menores.

INTEMPERISMO QUÍMICO

◦  Intemperismo Químico ◦ Es la alteración de las rocas a causa de modificaciones

mineralógicas o químicas, inducidas por agentes superficiales, son más complejos que el físico, en el sentido que transforma el material original en otro diferente (descomposición), siendo mayormente el agua el agente más importante para la disolución y alteración del material de las rocas, por el aporte de oxígeno y anhídrido carbónico disueltos que conjuntamente con ácidos y productos orgánicos derivados del suelo, permiten la transformación del material original en algo diferente.

INTEMPERISMO QUÍMICO

◦ Disolución: descomposición de una roca por acción del agua que disuelve algunos contenidos mineralógicos y pueden ser eliminados parcial o totalmente por disolución Ej. El agua pura disuelve la sal común y algunos otro minerales, pero no es un solvente efectivo para cualquiera de las rocas comunes; la calcita, CaCO3, el principal mineral de la caliza es muy ligeramente soluble en agua pura, pero en presencia de CO2 el CO3Ca de la caliza se disuelve lentamente eliminándose en forma de bicarbonato cálcico (CO3Ca)2Ca; los minerales arcillosos (descomposición de los feldespatos) también son un efecto de la disolución.

INTEMPERISMO QUÍMICO

◦ Oxidación: produce cuando existe una combinación del oxígeno con otros elementos, el cual con la presencia de aire produce cambios en su coloración, liberando gran cantidad de ácidos. Ej. la adición de iones de oxigeno en rocas que contienen Fe o Mn, originan cambios de coloración y a veces hasta de consistencia. Ej. La oxidación del hierro metálico forma óxido de hierro de color rojo, conocido como hematita; el sulfuro de hierro (pirita) luego del intemperismo, sólo quedan manchas rojas en las rocas por la oxidación.

INTEMPERISMO QUÍMICO

◦ Hidratación: es la adición de agua a los minerales o absorción, pero dentro de su propia estructura atómica o molecular, que se combinan químicamente con loa minerales, para formar nuevos minerales hidratados. Ej. La anhidrita al combinarse con el agua origina yeso. (CaSO4 + 2H2O = CaSO4. 2H2O

◦ Carbonatación: Es la disolución de algunos materiales por medio de aguas con elevado contenido de bióxido de carbono, CO2, Ej el potasio, el calcio, el sodio y el magnesio, suelen unirse con el anhídrido carbónico y el oxígeno para formar carbonatos.

INTEMPERISMO: SUELO

◦ Suelo:

◦ Es el producto final de la descomposición de las rocas, que se forma en la superficie del terreno, inicialmente por intemperismo físico y químico de las rocas y luego también por la influencia de los seres vivos, desarrollando una estructura en niveles superpuestos, el perfil, y una composición química y biológica definidas.

◦ Los suelos constan de cuatro grandes componentes: materia mineral, materia orgánica, agua y aire.

◦ Para los constituyentes minerales (inorgánicos) de los suelos normalmente están compuestos de pequeños fragmentos de roca y minerales de varias clases. Las cuatro clases más importantes de partículas inorgánicas son: grava, arena, limo y arcilla.

CLASES DE SUELO

◦ Suelos Residuales:

◦ Cuando los productos desintegrados, por el fenómeno de intemperismo, ocurren en áreas aproximadamente horizontales y sin que cambien de posición, se les denomina suelos residuales, pues están constituidos por residuos de rocas preexistentes.

◦ Un rasgo característico de los suelos residuales, es que la desintegración se hace menos activa en profundidad hasta llegar a la roca viva, y no contienen minerales extraños a la localidad y además las partículas son angulares.

CLASES DE SUELO

◦ Suelos Transportados◦ Se formaron por meteorización o intemperismo de roca

preexistente en la corteza terrestre, y por diversos agentes de transporte que podrían ser: agua, glaciares, viento y gravedad, son depositados en zonas fuera de su origen.

◦ Los materiales transportados por el viento, glaciares, agua y gravedad si se consolidan por litificación dan origen a rocas sedimentarias y los no consolidado constituyen los bolos, cantos, gravas, arenas, limos y arcilla, de manera gradual.

CLASES DE SUELO

◦ Suelos aluviales: ◦ Los suelos transportados por las aguas y depositadas luego,

se denominan suelos aluviales o aluviones. Son las aguas de los ríos que acarrean materiales de variadas dimensiones, depositándolos a lo largo de su perfil de acuerdo a la velocidad de su curso, que cuando va disminuyendo ésta, los materiales más gruesos y pesados se van depositando.

◦ De esta manera el río transporta y deposita suelos según sus tamaños decrecientes, correspondiendo las partículas más finas limos, arcillas, a depósitos próximos a su desembocadura.

CLASES DE SUELO

◦ Otro tipo de suelo transportado, es cuando actúa la gravedad, que en combinación del escurrimiento de aguas en las laderas de las colinas y montes y de las fuerzas del campo gravitatorio forman los depósitos de talud o derrubios, en las faldas de las elevaciones, estos depósitos suelen ser heterogéneos, sueltos y predominantemente formados por materiales gruesos.

CLASES DE SUELO

◦ Terrazas

◦ Sea un valle aluvial donde un movimiento negativo del nivel de base obliga a la corriente de un río, a ahondar en los aluviones y en los substratos, con lo que el antiguo fondo aluvial queda por sobre el nuevo cauce, entonces constituye una terraza. Una terraza aluvial presenta una superficie plana que termina en borde abrupto. Los depósitos aluviales de terrazas se caracterizan por tener granulometría heterogénea. La terrazas pueden ser de origen marino, acuoso, lacustre, eólicos y de diferente composición mineralógica cuyas partículas pueden ser gruesa variando a finas.

CLASES DE SUELO

◦ Suelos eólicos

◦ El viento transporta los materiales de tres maneras, por suspensión, saltación, y rodamiento, según sea el tamaño de material y la velocidad del viento.

◦ Para que se produzca depositación basta que el viento disminuya su velocidad para que las partículas de limo o granos de arena no puedan mantenerse en el aire.

◦ Esta disminución de la velocidad puede deberse a los obstáculos que existen en el suelo como árboles, edificios, saltos topográficos naturales, etc., o el cese del movimiento de aire.

CLASES DE SUELO

◦ El viento da lugar a la formación de dos tipos de depósitos cuyas características están en función del tamaño de los materiales que los componen.

◦ Las acumulaciones de arcillas, limos y arenas muy finas reciben el nombre de Loes, mientras que los de arenas medianas a gruesas se llaman Médanos o Dunas.

CLASES DE SUELO

◦ Suelos glaciares

◦ Son suelos transportados por el hielo y el agua. Son los mejores acuíferos por su permeabilidad y porosidad. El escombro arrastrado por un glaciar se deposita generalmente porque la masa de hielo que lo transportaba se funde. Los depósitos glaciales están formados por suelos heterogéneos, permeables, que van desde grandes bloques, hasta materiales muy finamente granulados a causa de las grandes presiones desarrolladas y de la abrasión producida por el movimiento de las masas de hielo.

CLASES DE SUELO

◦ Suelos Morrénicos

◦ Las morrenas están compuestas por sedimento suelto constituido por partículas de diferente tamaño sin estratificación ni clasificación. Estos depósitos glaciares están compuestos por arcilla, por grava y bloques angulosos. Los erráticos son unos bloques transportados y depositados por los glaciares a grandes distancias de sus lugares de origen.

◦ Los suelos morrénicos son aptos para las construcciones de puentes, vías, fundaciones, etc. generalmente están compuestos de till y tillita, y presentan las características siguientes:

CLASES DE SUELO

◦ Granulometría heterogénea.◦ Granos angulosos a sub-angulosos. ◦ Tamaño irregular. ◦ Alta permeabilidad. ◦ Alta porosidad. ◦ Alta resistencia. ◦ Sirve para todo tipo de hormigón, canteras y

vías camineras.

CLASES DE SUELO ◦ Suelos coluviales

◦ Cuando las corrientes de agua de los fondos de los valles se han convertido en intermitentes o han desaparecido, los materiales arrastrados de las vertientes se llaman coluviales que recubren el fondo., de características propias:

◦ Granulometría heterogénea. ◦ El tamaño de sus granos es de muy fino a grueso. ◦ La forma de sus granos es angulosa. ◦ Forma de depósitos completamente irregular. ◦ No sufre desgaste por transporte. ◦ No hay nivel freático. ◦ No apto para fundación.

CLASES DE SUELO

CLASES DE SUELO

Importancia ingenieril del suelo.

◦ La mayoría de suelos prácticamente son de origen aluvial y glacial y ambos presentan casi los mismos problemas al ingeniero, por tanto se concluyen que los suelos aluviales, generalmente, son excelentes depósitos de materiales de construcción, gruesos y pocos finos, que son utilizados como áridos en el hormigón, o materiales permeables para el relleno de cajas en carreteras o terraplenes.

CLASES DE SUELOS

◦ Las áreas de préstamos, tipo aluvial, presentan una proporción limitada de finos que no son buenas canteras para taludes de contención de aguas (presas de tierra), pero si se le adiciona materiales adecuados puede corregirse tal limitante, por tanto se debe tener cierta precaución el uso de los finos.

FORMACIÓN DEL SUELO

MOVIMIENTOS DE DERRUBIO◦ A pesar de que la gravedad empuja continuamente a los

materiales hacia niveles más bajos, en todas partes de la superficie terrestre, el substrato rocoso, que es fuerte y esta bien sostenido permanece inmóvil en su sitio, pero si una zona escarpada por la remoción de las rocas de la base, o sea, el socavamiento de las mismas; provocaría que el substrato rocoso se fracturara y caería o se deslizaría hasta encontrar una nueva posición en reposo.El suelo y el manto detrítico, al tener poco material unido, son mucho más susceptibles a los movimientos gravitatorios.

MOVIMIENTOS DE DERRUBIO◦Conjunto de fragmentos de roca desplazados por una

corriente o agentes atmosféricos que se depositan en una pendiente.

◦Ampliamente, corresponden a acumulaciones de detritos, originados mediante procesos de fragmentación y depositados por procesos de principalmente gravitacional.

◦La granulometría es variada, pudiendo contener bloques, cantos y gravas cementados por limos y arcillas. Generalmente los fragmentos son angulosos, debido al poco transporte experimentado.

◦Se localizan al pie de cerros, crestas y cordilleras.

REPTACIÓN DEL SUELO

◦ Este proceso, es un movimiento descendente extremadamente lento del suelo y del manto detrítico.

¿CUÁLES SON LAS CAUSAS DE LA REPTACIÓN DEL SUELO?

◦El calentamiento y enfriamiento del suelo.

◦El desarrollo de agujas de hielo.

◦Su desecación y humedecimiento alternados.

◦Las pisadas y excavaciones de animales.

◦Ondas producidas por los terremotos.

DESPRENDIMIENTO DE TIERRA

◦ Si las pendientes son abruptas, pueden deslizarse por ellas en pocas horas grandes masas de suelo, manto o lecho rocoso, empapados en agua, en forma de desprendimiento de tierras; este desprendimiento, origina terrazas en forma escalonada limitadas por escarpas arqueadas, combándose al descender.

COLADAS DE BARRO

◦Corrientes de barros fluido que se deslizan por los cañadones de zonas montañosas. En los desiertos, las violentas tormentas locales originan agua mucho más rápidamente de lo que puede ser absorbida por el suelo. Al descender, se forma un barro fluido tan espeso.

DESLIZAMIENTOS DE TIERRA

◦ Es un rápido movimiento de grandes masas de rocas con un pequeño o nulo flujo de materiales en las primeras etapas del deslizamiento. Las dos formas básicas de deslizamiento son:

Deslizamiento de roca en el cual la masa de substrato rocoso rebaja sobre un plano inclinado, como puede ser una falla.

Slump, en el que grandes masas de substrato rocoso o tierra se deslizan desde un acantilado girando al mismo tiempo respecto a un eje horizontal, como la roca débil se erosiona en la base del acantilado.

DESLIZAMIENTOS DE TIERRA

CAÍDA DE ROCAS Y FORMACIÓN DE TALUDES

◦ El proceso de movimiento de masas es el de caída libre. Los fragmentos, pueden ser pequeños como granos de arena o grandes como una manzana de casas; todo ello va a depender del tamaño del acantilado y del modo en que han roto las rocas.

CONOS DE DERRUBIOS

◦ En aquellas áreas en donde la caída de roca es continua, estos se acumulan de una manera característica formando conos de derrubio.

UNIDAD 3HIDROLOGIA – VIENTO Y GLACIARES Y GEOLOGIA

ESTRUCTURAL

HIDROLOGÍA