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Geología Física Ing. Sergio A. Terrazas. Integrantes: Blanca Dorado Lara.

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Geologa Fsica

GEOLOGA FSICA

Es la ciencia que estudia los cambios sucesivos que han operado en los reinos orgnicos e inorgnicos en la naturaleza. Los procesos geolgicos y sus efectos. 1. La tierra forma parte del sistema solar y por lo tanto debe tener una estructura y composicin similar a los otros planetas y estar sometida a las mismas leyes generales. La tierra tiene un radio medio de 6371 Km.La temperatura interna de la tierra aumenta para cada 33 m 1 C llamndose a este aumento el gradiente geotrmico o grado geotrmico. Si el aumento continuase uniformemente la temperatura en el centro de la tierra llegara hasta los 193.000 C, es decir, unas 35 veces ms caliente que el sol que tiene una temperatura de 5500 C, Pero en realidad la temperatura en centro de la tierra oscila entre los 2200 y 4400 C..

Estructura de la tierra.-Litosfera.- La litosfera o corteza terrestre parece tener dos componentes principales: una capa de unos 5 Km. de basalto duro que circunda la tierra llamada (SIMA), compuesta fundamentalmente de silicio y magnesio y sobrepuesta a esta, bloques de roca grantica liviana de hasta 65 Km de espesor en las races montaosas que forman los continentes, llamadas (SIAL) compuesta de aluminio y silicio.Pirsfera.- La pirsfera est compuesta de hierro y silicato de aluminio, tiene una temperatura aproximada de 2000 C. Tiene un espesor desde 1500 a 3000 Km.Barsfera.- La barsfera est compuesta de nquel y hierro llamndose tambin por este motivo NIFE, tiene un espesor alrededor de 3000 Km y alcanza temperaturas de ms de 4000 C. Procesos geolgicos:Actividades magmticas (magmatismo).- Con este trmino se designa a todos aquellos fenmenos que se originan desde la fusin hasta el enfriamiento de un magma.Vulcanismo.- Significa uno de los principales procesos geolgicos y abarca el origen, movimiento y solidificacin de la roca fundida. Tambin debajo de la superficie terrestre se efecta extensamente el vulcanismo. La roca fundida subterrnea se llama magma, al enfriarse forma la roca gnea y puede alcanzar la superficie a travs de fisuras o erupciones volcnicas en cuyo caso se llama lava. A este proceso geolgico se le atribuye la formacin del globo terrestre.

Terremotos.- Son temblores de tierra causados por el paso de vibraciones a travs de las rocas, constituyen los ms terribles de los fenmenos naturales, el estudio de los temblores se llama sismologa.

Maremotos.- Es una concusin o sacudida del fondo del mar, causante de una agitacin violenta de las aguas, que a veces se propaga hasta las costas, dando ocasin a inundaciones.

Tectonismo.- Es llamado tambin diastrofismo, con este trmino se indican todos los movimientos de las partes slidas de la tierra de los que resultan desplazamiento (fallamiento) o deformacin (plegamiento), todos estos movimientos son debidos a las presiones.

Metamorfismo.- Es un trmino general, que se refiere a cualquier alteracin sufrida por las rocas. Los agentes que producen el metamorfismo son el calor, la presin y la solucin. El proceso predominante es la recristalizacin.1. La geologa fsica o dinmicaEstudia los procesos geolgicos externos causados por la energa atmosfrica Accin atmosfrica Accin geolgica de los ros Accin de los mares El proceso llamado gradacin (intemperismo).Procesos geolgicos y sus efectos.-Estructura primaria.- Por ejemplo la estratificacin de las rocas sedimentarias, son aquellas que se forman al mismo tiempo que la masa de la roca misma o durante su consolidacin. Estratificacin. La naturaleza estructural ms comn y prominente de los sedimentos, es la disposicin en capas llamada estratificacin o colocacin en lechos. Los lechos, capas o estratos, pueden diferir en el tamao de los granos, en la disposicin o arreglo de stos en el color.Estructura secundaria.- Se han formado despus de la consolidacin de la masa rocosa por las fuerzas de los movimientos epirognicos y orognicos a travs de los cuales la roca se ha ondulado y deformado. Son de este tipo de estructura los pliegues, fracturas o fallas, fisuras, etc.

Tipos de estructuras.-Se producen las siguientes deformaciones: Fracturas.- Cualquier grieta en una roca slida es una fractura. Fisuras.- Una fractura extensa se llama fisura que puede llegar a ser un conducto que sirva para el paso de la lava, que formar un basalto de meseta o de soluciones que originarn vetas mineralizadas.

Fallas.- Cuando en las fracturas, fisuras o juntas se ha efectuado un desplazamiento apreciable, se llaman fallas. Diaclasas.- las diaclasas se pueden definir como planos divisorios o superficies que dividen las rocas y a lo largo de las cuales no hubo movimiento visible paralelo al plano o superficie.

El ngulo de inclinacin del eje de un pliegue con respecto a un plano horizontal se llama declive del pliegue.Tipos de plegamientos.

Anticlinales.- Son las elevaciones. Es un pliegue convexo hacia arriba. Sinclinales.- Son las depresiones. Es un pliegue cncavo hacia arriba. Monoclinales.- Es un anticlinal o un sinclinal unido a una parte plana. Plieguesimtrico.- Tiene el plano axial esencialmente vertical y los flancos poseen el mismo ngulo de inclinacin pero en direcciones opuestas.

Pliegueasimtrico.- El plano axial es inclinado y ambos flancos se inclinan en direcciones opuestas pero con ngulos diferentes. Pliegue volcado o sobre pliegue. El plano axial es inclinado y ambos flancos inclinan en la misma direccin, generalmente con ngulos diferentes.1. Estructuras geolgicas.-Las estructuras geolgicas estn relacionadas con todos los accidentes tectnicos de la masa rocosa, estas son formadas por movimientos epirognicos y movimientos orognicos.Estructura es la forma en la que han sido depositadas las rocas, es decir, como estn colocadas. Nos ayudan a determinar el mtodo y costo de excavacin como material de prstamo ya sea para una carretera o va frrea, la excavacin de un tnel y la ubicacin de posos de agua subterrnea.

2. Formacin de las rocas.-

Las rocas se forman: Por enfriamiento del magma. Por desintegracin transporte y deposicin. Por precipitacin de sales inorgnicas contenidas en las aguas. Por la condensacin de gases que contienen partculas minerales Por deposicin de restos animales y vegetales. Por recristalizacin parcial o total de los minerales de una roca debida a elevadas temperaturas y fuertes presiones.En resumen se tiene que por cristalizacin de un magma se forman las rocas gneas, que pueden ser bsicas, cidas o intermedias segn su composicin y plutnicas o intrusivas y volcnicas o extrusivas, segn que su consolidacin se haya producido en el interior de la tierra o en su superficie. Luego las rocas gneas ya consolidadas, por la accin del intemperismo se fragmentan o disgregan en fragmentos menores, partculas o clastos para formar los sedimentos, que posteriormente son transportados y acumulados en una cuenca apropiada, donde pueden sufrir un proceso de endurecimiento o compactacin llamados diagnesis o litificacin, para as formar las rocas sedimentarias.

Las rocas sedimentarias se encuentran constituidas por capas o estratos de diferente granulometra, as las arenas por litificacin se convertirn en areniscas, los limos en lutitas, el material calcreo en calizas, las gravas en conglomerados, etc.Finalmente tanto las rocas gneas como sedimentarias y metamrficas, por la accin de fuertes presiones y elevadas temperaturas con determinadas condiciones especiales, pueden sufrir la fusin o refusin para volver nuevamente al estado magmtico primitivo, dando as comienzo a un nuevo ciclo.Las rocas se clasifican segn su origen y segn su contenido de slice. Son rocas formadas en un ambiente profundo de altas presiones y altas temperaturas. Cuando enfran en el interior terrestre son rocas granudas o fanerticas; cuando enfran sobre la superficie terrestre generalmente son afanticas.Son las ms importantes en cuanto a su dureza, son rocas que se forman por enfriamiento y solidificacin del magma.Al descender la temperatura del magma o solucin de roca fundida, se inicia la cristalizacin. El orden de la cristalizacin es el orden en que los componentes minerales se hacen insolubles en la solucin de la roca. El tamao y disposicin de los cristales que componen las rocas gneas, da lugar a la propiedad llamada textura.Se clasifican segn su origen, su textura, su composicin mineralgica.Rocas plutnicas, intrusivas o abisales.-Son aquellas que se han consolidado a partir de soluciones de roca fundida llamado magma en el interior de la corteza terrestre sin comunicacin con el exterior que han penetrado en otras rocas. El tamao de estas intrusiones vara desde pequeas masas, hasta masas de cientos de millas de extensin. Pueden penetrar en rocas sedimentarias, metamrficas o en otras rocas gneas.Tienen los granos gruesos, estn formados de cuarzo, feldespato y mica, se utilizan como fuentes de apoyo de grandes estructuras, y sirven como material de prstamo.Modos de presentarse:Batolitos. Un batolito es una gran masa de roca gnea que se ha cristalizado a una profundidad considerable bajo la superficie de la tierra y slo ha podido llegar a quedar expuesta a causa de la erosin.

Lacolitos. Son intrusiones que han penetrado como lentes en rocas estratificadas determinando un arco superior. Su tamao vara desde unos cuantos centenares de metros hasta varios kilmetros de dimetro, y desde unos cuantos centenares de pies hasta varios miles de pies de espesor.Diques. Son intrusiones de forma tabular, relativamente alargadas, que se ha abierto paso a travs de los estratos de las rocas sedimentarias, de los planos estructurales de las rocas metamrficas, o de otras rocas gneas.

Necks. O cuellos volcnicos. Son masas cilndricas de rocas gneas de posicin vertical que ocupan el conducto a travs del cual el magma fluy para formar un volcn. Una vez que ha concluido el proceso volcnico, la masa fundida que an queda en el conducto se solidifica lentamente y tan pronto como la erosin desgasta las rocas que lo cubren, queda expuesto aflorando en superficie.

Rocas efusivas, extrusivas, volcnicas.-Son aquellas que han sido llevadas a la superficie de la tierra por la fuerza volcnica, su granulometra es fina.Ninguna de las rocas volcnicas se usa mucho para fines de construccin. La diabasa se ha utilizado ocasionalmente para monumentos o pavimentacin. Tiene bastante resistencia y se pulimenta muy bien. No obstante, es difcil extraerla en bloques grandes y no es fcil de trabajar, por lo que se usa muy poco. Las diabasas y basaltos, cuando no son vesiculares o escoriformes constituyen un excelente material para balasto (cascajo) en los ferrocarriles y se usan mucho en el campo de la construccin como piedra machacada o triturada.

Basalto.- Roca bsica de color oscuro, pesado, completo y resistente, de grano fino generalmente. Su composicin mineralgica parecida al gabro.

Riolita.- de color muy oscuro, formado por cuarzo, feldespato, ortosa, piroxeno; de textura porfrica.Rocas filonianas.-Son aquellas que se forman en las grietas u orificios de salidas. Su granulometra es intermedia. Son tambin llamadas hipoabisales.1. Segn su origen:Condiciones que influyen en la textura. El enfriamiento y la cristalizacin lenta del magma, se traducen en rocas de textura gruesa. En este caso, se establecen pocos centros de cristalizacin relativamente y los tomos tienen suficiente tiempo para disponerse en cristales relativamente grandes. En cambio, el enfriamiento rpido favorece el establecimiento de muchos centros de cristalizacin y se producen texturas ms finas.Dependen de los minerales que la integran, tamao y manera de agruparse.Granuda.- cuando se ha solidificado lentamente y los minerales han podido cristalizarse por separado (plutnicos).Porfdicas.- cuando el proceso de enfriamiento se interrumpe o cambia de velocidad formndose cristales de gran tamao (fenocristales) y otros pequeos que constituyen de una masa fundamental (efusivas volcnicas).Vtrea.- cuando el magma sale y el enfriamiento es rpido, los componentes no tienen tiempo de separarse y la masa queda amorfa.2. Segn su composicin mineralgica:Desde luego, no suele disponerse de anlisis qumicos, pero el color permite hacer una clasificacin aproximada desde el punto de vista qumico. Las variedades de color claro son generalmente cidas; las de color oscuro suelen ser bsicas. Los colores intermedios indican una composicin qumica intermedia. La aplicacin del trmino cido a una roca, significa un contenido de silicio relativamente alto, mientras que el trmino bsico indica una riqueza relativamente elevada en hierro y magnesio.Rocas cidas.- aquellas que contienen cuarzo.Rocas intermedias.- aquellas que contienen feldespato alcalino y no contiene cuarzo.

Rocas bsicas.- contienen feldespato clcico.Rocas ultra bsicas.- aquellas que contienen minerales oscuros como piroxenos y olivinos.Los cambios de agregacin que se producen, entre el momento del depsito y la litificacin, se llaman diagnesis. Durante la diagnesis, se produce cohesin por compactacin, deshidratacin, cementacin y recristalizacin.Rocas sedimentariasSon rocas formadas en un ambiente exgeno (exterior), por desechos provenientes de otras rocas. Estas pueden ser de origen: a) qumico, b) orgnico, o bien c) detrtico (descomposicin de una masa slida en partculas). En este tipo de roca se encuentran diferentes tipos de fsiles de plantas y animales. Tienen una textura granulada. Tambin sirven como material de apoyo en la ingeniera civil. Las rocas sedimentarias se toman a partir de sus granos.Formacin de las rocas sedimentarias.En general se las encuentra estratificadas, son aquellas que se han formado de cuatro maneras: Por deposicin de restos provenientes de la desintegracin de las rocas preexistentes. Por la precipitacin de sales inorgnicas contenidas en el agua. Por la deposicin de sustancias orgnicas (vegetales y animales). Por la condensacin de gases que contienen partculas minerales.Principales rocas sedimentarias.-Conglomerado.- Los intersticios entre los quijarros suelen rellenarse con arena o con materiales ms finos. Las aguas que circulan a travs de depsitos de grava pueden precipitar slice, carbonato de calcio y xidos de hierro, que actan como cemento, para ligar las partculas de grava entre s y formar conglomeradosArenisca.- Los granos gruesos, finos o medianos, bien redondeados; de textura detrtica o plstica. El cuarzo es el mineral que forma la arenisca cuarzosa, pero las areniscas interesantes pueden estar totalmente de yeso o de coral. Las arenas verdes o areniscas glauconticas contienen alto porcentaje del mineral glauconita. La arcosa es una variedad de arenisca en la que el feldespato es el mineral dominante adems del cuarzo, tenemos la caliza detrtica del tamao de la arena.

PropiedadesColor. El color de las areniscas vara de blanco, en el caso de las rocas constituidas virtualmente por cuarzo puro, a casi negro, en el caso de las piedras ferro-magnesianaLutita.- la roca sedimentaria que ocurre con ms frecuencia en todos los continentes es la lutita, un lodo (limo y arcilla), compuesto por las partculas mas finas de los sedimentos. Las lutitas que contienen arena se llaman arenosas. Compuestas generalmente de silicatos alumnicos, pirita, etc. Caliza.- de textura cristalina o sacaroide, o colamorfa. De las rocas sedimentarias no clsicas dominantes, la caliza es la ms comn, marga es un material calcreo de grano muy fino comnmente mezclado con arcilla.Yeso.- Capas gruesas del mineral yeso componen una de las rocas sedimentarias ms comunes, a las cuales se les aplica el mismo nombre del mineral y que tambin son producidas por evaporacin de agua marina.Anhidrita.- compuesta del mineral anhidrita la roca de este nombre cambia a yeso en presencia de humedad.Carbn.- el carbn se considera como roca sedimentaria porque se encuentra en capas, sin embargo, no se ha originado como las rocas sedimentariaRocas MetamrficasLas rocas metamrficas, con pocas excepciones, son cristalinas. Esto significa que en contraposicin a lo que ocurre con muchos sedimentos, las rocas metamrficas estn constituidas por cristales unidos directamente entre s, y no ligados por medio de un cemento.Las rocas metamrficas se clasifican segn su textura y segn su estructura, Cuando su textura es foliada y su estructura es hojosa est en forma de lminas de distintas formas.Principales rocas Metamrficas Gneis.- de textura masiva y estructura lenticular. Es la roca metamrfica de grano ms grueso, rico en feldespato y cuarzo, son ms granulares y de colores claros que las ricas en micas, biotitas, anfboles, etc.Pizarras.- Es la roca de grano fino, contiene grafito, hierro y manganeso. Tiene una textura foliada, estructura hojosa y est compuesta de diversos tipos de minerales prismtico (muscovita, biotita).

Mrmol.- De textura granular y estructura grantica, provienen de rocas carbonatadas, se produce por el metamorfismo de calizas o dolomias, contiene minerales como la calcita y dolomita. El color de los mrmoles es variable, aunque si la roca es un mrmol puro de calcita o dolomita, es generalmente blanco. Diversas impurezas dan lugar a distintos tonos, alguno de los cuales son muy atractivos y dan valor a la piedra. Son frecuentes los tonos verdes, rosados y leonado, y muchas veces existen vetas negras.Cuarcita.- de textura granular y estructura grantica, provienen de areniscas cuarcferas.Filitas. Son de composicin similar a las pizarras, pero sus minerales constituyentes presentan mayor desarrollo y, adems, la esquistocidad, que son bandas de segregacin mineral y textural, est mas marcada, debido a que su grado metamrfico es mayor.

Esquistos. De todas las rocas de metamorfismo regional, el esquisto es sin duda el ms abundante, existiendo una gran variedad de ellos que pueden derivar tanto de rocas gneas, como de sedimentarias y de metamrficas de menor grado.1. Segn su contenido de slice.-Rocas Acidas.- Contienen ms de 60% de sliceRocas Intermedias.- Contienen entre 55 y 60% de sliceRocas Bsicas.- Contienen menos de 55% de sliceTextura y estructura de las rocas.-Geologa Fsica

Textura es la ordenacin de los granos de los cuales est compuesto una roca, partiendo de una partcula. Cuando los granos son redondeados la compactacin es menor, los granos se ordenan en el caso de suelos, en el caso de rocas pueden tener o no cemento en medio de los granos, en caso de no llevar cemento se llaman rocas porosas y tambin se ordenan los granos y hay as[Escriba texto]Pgina 1