geologia - clase i 2014-0

5/28/2018 Geologia - Clase i 2014-0

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Carrera Profesional de Ingeniera Civil

Facultad de Ingeniera

Universidad Peruana Los Andes

GEOLOGI Introduccin

Concepto de Geologa

Relacin de la Geologa con otras Ciencias

Alcance y Subdivisiones de la Geologa

Importancia de la Geologa con otras ciencias Origen y Evolucin del Universo: Galaxia, Cmulos, Esterales,

Estrella, Pulsares, Esteroides

Teora sobre el origen del Universo

Teora sobre el origen del sistema solar

Hiptesis sobre el origen del sistema solarIng. Javier Navarro Vliz

CIP. No. 4152


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INTRODUCCIONI.- CONCEPTO DE GEOLOGA: La geologa es una cienciaque estudia la tierra, su composicin y

estructura, su historia y su vida pasada, as como los fenmenos que

ocurrieron y ocurren en ella. Etimolgicamente el termino provienedel griego: Geo Tierra y Logos Tratado. Es una Cienciaque estudia la estructura y el desarrollo de la tierra

especialmente la parte accesible de la corteza terrestre, adems seocupa de los hechos fundamentales de la historia de la tierra y deestablecer su secuencia temporal lo que hace de ella una cienciahistrica.

Es la ciencia que trata de la formacin del globo terrestre, de sunaturaleza y de los cambios que han experimentado desde su origen.

La geologa estudiasu origen, composicin, estructura y evolucin atravs de los tiempos.

El estudio de la Geologa implica el conocimiento de los eventos que

acontecen en la actualidad en el interior y exterior de la Tierra. La Tierra en sus 4.500 millones de aos de existencia, ha sufridocontinuos cambios en su forma y composicin. Las montaas, losros, los mares, los valles, se han generado y destruidocontinuamente. Su existencia y evolucin sigue siendo objeto deestudio.

Ing. Javier Navarro VlizCIP. No. 4152


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Etimolgicamente el trminoproviene del Griego:

Geo : Tierra

Logos: Tratado



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GEOLOGAFSICA


Trata acerca de los materiales que constituye la tierracon sus estructuras y los procesos responsables de su

actual apariencia.

II. RELACIN DE LA GEOLOGA CON OTRAS CIENCIAS.Generalmente se divide en dos grandes campos:

GEOLOGAHISTRICA

Trata acerca del desarrollo histrico de la tierra, forma,y estructura cambiante y la evolucin de la vida atravs de los fsiles hallados en las rocas.


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La geologa se relaciona con otras ciencias:

ASTRONOMA Ciencia que trata cuanto se refiere a los astros, principalmentede las leyes que originan el movimiento de los astros.

BILOGA Ciencia que estudia la materia viva fundamentalmente suevolucin.

Ciencia que estudia las propiedades de la materia y las leyesque tiende a modificar su estado o movimiento sin modificar su

naturaleza

FSICA

Ciencia que estudia las transformaciones conjuntas de lamateria y de la energa.

QUMICA

Ciencia que estudia el medio fsico, biolgico y natural dondese desarrolla el hombre y sus relaciones.GEOGRAFA



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La geologa se divide en muchas rama de acuerdo a la materia que se trate y

sus aplicaciones:

A. GEOQUMICA

CristologaMineralogaPetrologa

B. GEOLOGADINMICA(LITOSFERA)

GEODINMICAEXTERNA

GEODINMICAINTERNA

MeteorizacinHidrologaGlaciologaLimnologaFluviologaOceanografaHidrologa subterrnea

VulcanismoMagmatismoSismologaDiastrofismo

III. ALCANCE Y SUBDIVISIONES DE LA GEOLOGA



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C. GeologaHistrica

EstratigrafaPaleontologaPaleontografa

D. GeologaAplicada

ProspeccinGeolgicaIngenierageolgica



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Geoqumica:

Estudia los elementos qumicos que constituyen el globo terrqueo y sudistribucin.

Cristalografa: Es el tratado de los cristales de su forma externa y su

estructura.

Mineraloga: Estudia su composicin qumica, particularidades de suestructura y sus propiedades fsicas, condiciones de su gas y su origen.

Petrologa: Estudia la composicin mineralgica y qumica, suspropiedades y sus relaciones entre los distintos.



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Geologa dinmica:Investiga los procesos que tienen lugar en el seno de la litosfera y la superficie.

A. GEOLOGA DINMICA EXTERNA :

Meteorizacin: Accin de los agentes atmosfricos en la superficie de latierra.

Hidrologa:Accin del agua en diferentes formas. Glaciologa:Accin geolgica de los glaciares.

Limnologa:Arte de la hidrologa que se ocupa de los lagos.

Fluviologa:Accin de los ros en el modelado de la C.T.

Oceanografa:Accin de las aguas marinas principalmente en los bordes delos continentes.

Hidrologa Subterrnea:Accin geolgica de las aguas subterrneas.Ing. Javier Navarro Vliz

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B. GEOLOGA DINMICA INTERNA:

Vulcanismo: Estudia los fenmenos volcnicos.

Magmatismo: Estudia la constitucin del magma y los procesos quetranscurren en el origen de las rocas gneas.

Sismologa: Ciencia que estudia los terremotos.

Diastrofismo:Actividad interna de la tierra que se manifiesta losgrandes movimientos de la corteza Terrestres.



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Geologa Histrica :

Estudia la historia del desarrollo y la evolucin de la corteaterrestre y la vida orgnica.

Estratigrafa: El origen y conformacin de la capa sedimentaria.

Paleontologa: Estudia los animales y plantas que vivieron en pocas pasadas.

Paleogeografa: Estudia las condiciones geogrficas del pasado.



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Geologa AplicadaCiencia que estudia el suelo de la tierra para fines prcticos.

Prospeccin Geolgica: Objeto de estudio es la bsqueda yreconocimiento de un yacimiento.

Ingeniera Geolgica: Las propiedades del suelo y las condiciones deconstruccin en un ambiente geolgico dado: presas, represas,

canales, carreteras.


III. Alcance y Subdivisiones de la Geologa


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FSICAEnerga

QUMICAMateria

BIOLOGAMateria viva

ASTRONOMAMateria en el

espacio celeste

GEOLOGIA

COSMOLOG

GEOFSIC GEOQUIMIC

P LEONTOLOG

Procesos

terrestres

Distribucin y migracin

de los elementos

La Tierra en

Su conjunto Fsiles

Procesos

y sus

resultados

Minerales,

rocas y

Depsitos

metlicos

Estudio de la Tierra

Cambios sucesivos de

Relieve superficial

Durante el tiempo geolgico

Sucesin de rocas y

Fsiles durante

El tiempo geolgico

PALEOGEOGRAFA ESTRATIGRAFIA

Geologa Histrica


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IV. IMPORTANCIA DE LA GEOLOGIA EN LA INGENIERIA:LA GEOLOGIA

No se limita al descubrimiento yevaluacin de los recursos naturales sino

se aplica tambin a la Ing. De Minas; de

Petrleo; Civil: vial y urbana; Hidrulica;

Agrcola, entre otras.


Cumple un rol preponderante

a nivel mundial, en especial

en el Per, en algunos

proyectos de desarrollo

Desde sus principios (cuando

fue investigativa) hasta la

actualidad ha evolucionado

enormemente.


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La Ingeniera de Minas: Tiene como objeto extraer los minerales sean metlicos o no

metlicos del suelo y del subsuelo. En la explotacin el gelogo ejerce un controlpermanente para racionalizar la produccin y encontrar nuevas fuentes de mineral.La Ingeniera del Petrleo: tiene como objeto extraer los hidrocarburos del subsuelo. Esfundamental el aporte de la Geologa en las fases de Exploracin y Desarrollo.

La Ingeniera Civil: En sus proyectos de envergadura: carreteras tneles centraleshidroelctricas etc. necesita fundamentalmente del curso del curso de la Geologa paragarantizar la estabilidad y duracin de los mismos.La Ingeniera Hidrulica: Trata sobre la mecnica de los lquidos que discurren comocorrientes como ros ocanos etc. y sus efectos. La importancia de la geologa es algo

que se evidencia.La Ingeniera Agrcola: Tiene como finalidad el control y cuidado de las tierras agrcolas.La participacin de los gelogos es muy activa y a los especialistas en suelos se les llamaEdaflogos.



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V. Origen y Evolucin del Universo:Galaxia Cmulos Estelares Estrella Pulsares Cusares AsteroidesUNIVERSO

La cosmologa es parte de la Astronoma y que trata de explicar el origen del Universo.

Existe dos clases de teoras que explica el origen del Universo:Las explosivas: sustentada por Big Bang basada en el sustento de Lemitre y Gamov

admiten que el universo est en expansin como consecuencia de la explosin inicial,hay dos posibilidades: que el universo siga expandiendo indefinidamente, o que llegue unmomento en el que frente la expansin y luego empiece a contraerse de nuevo.

Las estacionarias : difundidas por Bondi, Gold y Hoyle, se basa en el principiocosmolgico perfecto propuesto por el astrnomo Milneque sostiene la creacin continuade materia, el universo ha sido siempre igual y as seguir eternamente.

El universo contiene todo lo que existe, desde las partculas subatmicas mspequeas hasta los sper cmulos de galaxias. Existe alrededor de 100 000 millonesde galaxias y cada uno con 100 000 millones de estrellas.



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En el universo esta conformado por:

GALAXIAS

Son acumulaciones de cuerpos csmicos de orden superior que secaracterizan por poseer un estructura ms complicada, elptica e irregular.

Segn se cree que hay ms de 100 0000 millones de galaxias,

destacndose la va lctea, donde se encuentra el sistema solar.

Las galaxias se observan como objetos extensos, con aspecto de nubes,generalmente aplastados, debido a su enorme distancia no se pueden ver laestrellas individualmente.

Las galaxias debido a sus fabulosos tamaos y enorme distancia entre ellasinducen a pensar que son como islas en el vaco, no es as por quien tienenla tendencia de agruparse en colonias.


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Tipos de Galaxias: A la derecha tipo globular y a la izquierda en formaespiral (Foto NASA)


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CUMULOS ESTELARES

Las estrellas de una galaxia se agrupan en

concentraciones de menor cuanta, que contienen desdemiles hasta ciento de miles de estrellas, originadas en unamisma regin y en una misma poca.

Los cmulos presentan diversas estructuras.

Los cmulos globulares, suelen ser esfricos y cuentancon muchas estrellas rojas y carecen de materiainterestelar, sus edades oscilan los 6 500 y 10 000millones de aos. Los cmulos galcticos, contienenmenos estrellas que las globulares y son sistemas deformacin , pues an contienen nubes de gases y polvo,por eso sus estrellas son azules (muy jvenes).


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Cmulo de estrellas de las Plyadas que contienen estrellas relativamentejvenes no mayores de 100 millones de aos

(Foto Instituto de Tecnologa de California)


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Son cuerpos calientes y luminosos de gas que se forman en lasnebulosas. Tamao, masa y temperatura son muy variables.

El dimetrodel las estrellas va desde unas 450 veces menos que el

SOLhasta unas 1000 veces mayores, la temperatura de la superficieoscila desde unos 3000 grados centgrados a ms de 50 000 gradoscentgrados.

El color de la estrella se determina se determina por la temperatura,

las calientes son azules y las fras son rojas.El SOL, con una temperatura en la superficie de unos 5500 gradoscentgrados. , y es de color amarillo, la energa emitida es por fusinnuclear en su centro.

ESTRELLA


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De acuerdo a la temperatura de su superficie las estrellas se clasifican enocho tipos: O, B, A, F,G,K,M,C desde la ms calientes a las ms fras.

Las tipos O y B, azules y tiene temperaturas de 40000 a 15000 oC.

Las A , blancas de 15000 a 8000 oC .

Las F,G y K van de amarillo con 8000 oC.

Las M y C son rojas con menos de 4000oC.

A su vez cada tipo se divide en cinco clases:I: Son supergigantes.

II: Son gigantes brillantes.III: Son gigantes.

IV: Son subgigantes.

V: Son la secuencia principal como el SOL que es del tipo G clase V.


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Evolucin de una estrella


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PULSARES

Esos objetos fueron descubiertos en 1967 y sedistinguen por emitir seales de radio con granrapidez y regularidad.

Recientemente se han descubierto pulsares defrecuencia muy alta, del orden de ms de 600pulsaciones por segundo, al parecer dbilmentemagnetizados y no cercanos a restos de supernova.

Se ha pensado, en consecuencia, que pudiera existiren la galaxia otra clase de estrella neutrnicacaracterizada por su pulsacin rpida, poca brillantez

y dbil campo magntico.


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Los plsaresse forman cuando estrellasnormales colapsan


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CUSARES

Son poderosas fuentes de radiacin visible, casipuntuales, que emiten un espectro inslito, varios millonesde veces ms intensas que la del Sol. Fuerondescubiertas en 1963 por medio de la radiotelescopio.

El gran desplazamiento hacia el rojo que producen en laslneas del espectro indica que se encuentran a miles demillones de aos luz de la Tierra y las convierten en los

objetos ms lejanos que se hayan detectado, tal como elllamado PKS-2000-330 que se sita a una distancia deaprox. 120 000 millones de aos luz, el mas lejano hastala fecha.


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Identificacin de cusares. Se identificaronen la dcada de 1950.


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VI. TEORIA SOBRE EL ORIGEN DEL UNIVERSO

La parte de la astronoma que trata deexplicar sobre el origen del universo es lacosmogona.

Se puede distinguir dos clases de teoras,las explosivas y las estacionarias,

aceptando todas ellas la existencia de ununiverso en expansin.


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TEORIA DE BIG BANG (1927):

Lemaitre y Gamov

Indica que toda la materia y energa del Universo se hallaba comprimida

en un huevo csmicodenominado por Gamov, o supertomo otomo

primigeniopor Lemaitre, que estall, y que esta formado por neutrones

enormemente concentrados y era radioactivo en grado extremo, por loque estall, a partir de la explosin muchos neutros se desintegraron en

protones y electrones, combinndose para formar todos los elementos

conocidos.

La enorme cantidad de energa radiante, emitida en los primeros

momentos, se habra ido enfriando durante la expansin, observndose

hoy como radiacin de fondo, la materia se habra condensado en nubes

y polvo y stos posteriormente en galaxias que se alejan unas de otras a

velocidades variables y en toda las direcciones.


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Teora del Universo Pulsante

Sostiene, que el tiempo y el espacio no se crearon

conjuntamente con el Big Bang, sino que consideran al cosmos

como una entidad eterna, por ello muchos cientficos se inclinan

que la evolucin del Universo abarca una dimensin temporalque va mucho ms all de la explosin primordial y de la actual

expansin. Se admite que el Universo est en expansin

indefinidamente, o que llegue a pararse y luego contraerse para

construir otra vez elhuevo

csmico

y volver a estallar dandoorigen a oro Universo expansivo.


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VII. TEORIA SOBRE EL ORIGEN DEL SISTEMA SOLAREl sistema solar est constituido por una estrella central (EL SOL) y los cuerpos queorbitan a su rededor.

Estos cuerpos incluyen nueve planetas y sus 61 lunas conocidas, asteroides, cometas ymeteoritos.

El sistema solar tambin contiene gas interplanetario y polvo.

Los planetas pertenece a dos grupos:

a. Cuatro pequeos planetas Mercurio , Venus, Tierra y Marterocosos cercano al sol:

A S T E R O I D E S

b. Cuatro planetas ms distantes Jpiter, Saturno, Urano y Neptunolos gigantes de gas:

Plutn:No pertenece a ningn grupo, es pequeo, slido y helado, es el mas exterior,

excepto cuando pasa por el interior de la orbita de Neptuno.


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Entre los planetas rocosos y los gigantes de gas est el cinturn deasteroides que contiene miles de pedazos de roca que orbitan en torno

al sol.

La mayora de los cuerpos del Sistema Solar gira en torno al SOL enorbitas elpticas situadas en un fino disco que pasa alrededor delEcuador Solar..

Todos los planetas giranalrededor del SOL en la misma direccin(conel movimiento contrario al de los punteros del reloj visto desde arriba) ytodos, excepto Venus, Urano y Plutn, tambin giran en este sentidoalrededor de sus ejes.

La luna tambin giran sobre sus ejes mientras orbitan alrededor de susplanetas.

Todo el Sistema Solar describe una rbita en torno al centro de nuestragalaxia, La Va Lctea.


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Hiptesis Nebular:Inmanuel Kant (1755) y Pierre de Laplace (1796):

Es una hiptesis Uniestelar, que explica que el origen de los planetases por la evolucin de una sola estrella el sol, sin la intervencin de otrocuerpo.La nebulosa es una nube de gas esfrica y difusa, giraba lentamente yal enfriarse y contraerse aumento su velocidad alrededor del centro, lamasa gaseosa se convirti en un disco que giraba alrededor del sol,durante la rotacin las fuerzas centrifugas desprendido anillos de gasincandescente que se agrupo en una esfera dando lugar a un planeta.

VIII. HIPOTESIS SOBRE EL ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR

Objeciones:1. Algunos satlites giran en direccin contraria y uno de ellos gira ms

rpido que la velocidad de rotacin de su planeta.2. El mecanismo de formacin de los anillos, no corresponde a la

velocidad rotacional de una nebulosa como la postula.


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Hiptesis Planetesimal (1905):Thomas Chamberlain yFores Moulton:

Naci de un sol muy semejante al actual.

Paso cerca de una estrella que provoc una marea gigantesca que origino dosabombamientos opuestos, mientras la fuerza explosiva interna arrojabaproyectiles fusiformes de gas en diferentes direcciones, la atraccin de laestrella pasajera , coloco a estos proyectiles en rbitas elpticas alrededor delsol.

El abombamiento mayor se fraccionaron en cinco grandes proyectiles quedieron origen a los planetas mayores y el abombamiento del lado opuesto, sefracciono en cinco pequeos proyectiles que dieron origen a los planetas

menores.

Objeciones:1. El choque de los planetesimales tendera ms a destruirlos que a

conservarlo.2. Se requiere un acontecimiento muy raro y quizs nico en el universo.


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Hiptesis de la Marea Solar (1918):Janes Hopwood Jeans y Harold Jeffreys:

Que la atraccin gravitatoria de una estrella que paso junto a la nuestra,habra comunicado a las masas de gas una especie de impulso lateral,produciendo unsolo chorro de gas en forma de huso y de longitud igualal tamao del sistema solar, dando origen a los distintos planetas alenfriarse.

Teora Cosmognica (1930):Russelly Litleton:

Que, el sol era un sistema doble constituido por dos estrellas, esto no

tendra nada en particular, ya que el 10% de las estrellas visibles sondobles. Especul que otra estrella perturbadora habra ejercido suaccin sobre el doble Sol del que se formaron los planetas por elproceso descrito anteriormente.


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Hiptesis de Weizsacker (1944):

Carl Von Weizsacker:

Calculo que en los remolinos o torbellinos mayores habra lamateria suficiente como para formar otras galaxias, durante laturbulenta contraccin de cada remolino, se generaron remolinos

menores, cada uno de ellos lo bastante grande como para formarel sistema solar.

Los gases ligeros (H, He, etc.), se habran disipado rpidamente, porlo que explica la rareza de estos gases en los planetas encomparacin con la abundancia que hay en el sol.

De los remolinos formados, a escala ms reducida, se formaron lossatlites, en forma anlogo a los planetas.


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GRACIASIng. Javier Navarro Vliz

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