Geología

Es la ciencia que estudia la composición y estructura interna de la Tierra, y los procesos por los cuales ha ido evolucionando a lo largo del tiempo geológico. La Geología comprende un conjunto de "ciencias geológicas", así conocidas actualmente desde el punto de vista de su pedagogía y desarrollo y aplicación profesional. Ofrece testimonios esenciales para comprender la Tectónica de Placas, la historia de la vida a través de la Paleontología, y cómo fue la evolución de ésta, además de los climas del pasado. En la actualidad la geología tiene una importancia fundamental en la exploración de yacimientos minerales (Minería) y de hidrocarburos (Petróleo y Gas Natural), y la evaluación de recursos hídricos subterráneos (Hidrogeología).

Origen de la Geología

El término geología se utilizó ya a mediados del siglo XVII pero, frenada por la influencia de la Iglesia, reacia a las explicaciones científicas del origen y la evolución de la Tierra, no fue hasta el siglo XIX cuando la disciplina comenzó a configurarse y a ser estructurada. Sin embargo, a finales del siglo XVIII habían avanzado notablemente los estudios de cristalografía con las aportaciones de Romé de l'Isle (1736-1790) y René-Just Haüy (1742-1822) y paleontología con los trabajos de Buffon (1707-1788) entre otros. También por aquella época se inició la cartografía geológica y se enunciaron las primeras teorías, como las «neptunistas» de A.G. Werner (1750-1817), según las cuales los fósiles revelan que las rocas se forman en el mar, y las «plutonistas» de J. Hutton (1726-1797) quién, basándose en rocas como el granito y el basalto, afirmaba el origen magmático. En 1820, F. Mohs (1773-1838) propuso una escala de dureza y más tarde se plantearon sistemas clasificatorios de los minerales y de las rocas.

La progresiva aceptación de las teorías evolucionistas de Charles Darwin y las investigaciones de la estratigrafía dieron lugar al establecimiento de escalas cronológicas, permitiendo las primeras síntesis generales en geología. Ya en el siglo XX, se iniciaron estudios sobre la estructura interna de la Tierra, a la vez que A.L. Wegener formulaba la controvertida hipótesis de la deriva continental, punto de partida de lo que, a final de la década de los sesenta y gracias a las modernas prospecciones de los fondos oceánicos, acabaría constituyendo la importante teoría de la tectónica de placas. Actualmente, el avance en las investigaciones sobre paleomagnetismo, en conocimiento de materiales procedentes de otros planetas y el desarrollo de técnicas sofisticadas de análisis y teledetección están abriendo grandes perspectivas a la investigación geológica.

Campos del estudio geológico

La geología se ocupa de la historia de la Tierra, e incluye la historia de la vida, y cubre todos los procesos físicos que actúan en la superficie o en la corteza terrestres.

Geofísica El objetivo de los geofísicos es deducir las propiedades físicas de la Tierra, junto a su composición interna, a partir de diversos fenómenos físicos.

Geoquímica La geoquímica se refiere a la química de la Tierra en su conjunto. El origen y la evolución de los elementos terrestres y de las grandes clases de rocas y minerales son importantes para los geoquímicos.

Petrología La petrología se encarga del origen, la aparición, la estructura y la historia de las rocas, en particular de las ígneas y de las metamórficas.

Mineralogía La ciencia de la mineralogía trata de los minerales de la corteza terrestre y de los encontrados fuera de la Tierra, como las muestras lunares o los meteoritos. La cristalografía, rama de la mineralogía, implica el estudio de la forma externa y de la estructura interna de los cristales naturales y artificiales.

Paleontología La paleontología, estudio de la vida prehistórica, investiga la relación entre los fósiles de animales (paleozoología) y de plantas (paleobotánica) con plantas y animales existentes. La investigación de fósiles microscópicos (micropaleontología) implica técnicas distintas que la de especímenes mayores. Los fósiles, restos de vida del pasado geológico preservados por medios naturales en la corteza terrestre, son los datos principales de esta ciencia.

Geomorfología Es decir, forma y desarrollo de la Tierra, es el intento de establecer un modelo de la parte externa de la Tierra. Los geomorfólogos explican la morfología de la superficie terrestre en términos de principios relacionados con la acción glaciar, los procesos fluviales, el transporte y los depósitos realizados por el viento, la erosión y la meteorización. Los subcampos más importantes se especializan en las influencias tectónicas en la forma de las masas de tierra (morfotectónica), en la influencia del clima en los procesos morfogenéticos y en los agregados de tierra (geomorfología del clima) y en la medida y el análisis estadístico de datos (geomorfología cuantitativa).

Geología económica Esta rama mayor de la geología conecta con el análisis, la exploración y la explotación de materia geológica útil para los humanos, como combustibles, minerales metálicos y no metálicos, agua y energía geotérmica. Campos afines incluyen la ciencia de la localización de minerales industriales o estratégicos (geología de exploración), el procesado de menas o vetas (metalurgia) y la aplicación práctica de las teorías geológicas a la minería (geología minera).

Ingeniería geológica (y del entorno) Los ingenieros geólogos aplican los principios geológicos a la investigación de los materiales naturales -tierra, roca, agua superficial y agua subterránea- implicados en el diseño, la construcción y la explotación de proyectos de ingeniería civil. Son representativos de estos proyectos los diques, los puentes, las autopistas, los oleoductos, el desarrollo de zonas de alojamiento y los sistemas de gestión de residuos. Una nueva rama, la geología del entorno, recoge y analiza datos geológicos con el objetivo de resolver los problemas creados por el uso humano del entorno natural. El más importante de ellos es el peligro para la vida y la propiedad que deriva de la construcción de casas y de otras estructuras en áreas sometidas a sucesos geológicos, en particular terremotos, aludes y corrimientos de tierra, erosión de las costas e inundaciones. El alcance de la geología del entorno es muy grande al comprender ciencias físicas como geoquímica e hidrología, ciencias biológicas y sociales e ingeniería.

RAMAS DE LA GEOLOGIA

Cristalografia Esta rama de la geologia se dedica al estudio de los cristales(estos se estudian mediante el microscopio).

Espeleologia Estudia la morfología de las cavidades naturales del subsuelo. En ella se investigan, se topografían y se catalogan todo tipo de descubrimientos subterráneos.

Estratigrafía Trata del estudio e interpretación de las rocas sedimentarias estratificadas, y de la identificación, descripción, secuencia, tanto vertical como horizontal; cartografía y correlación de las unidades estratificadas de rocas.

Geología del petróleo Técnicas exploratorias para seleccionar las mejores oportunidades o “plays” para encontrar hidrocarburos (petróleo y gas).

Geología económica Se encarga del estudio de las rocas con el fin de encontrar depósitos minerales. La explotación de estos recursos es conocida como minería.

Geología estructural Se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y su relación en las rocas que las contienen. Estudia la geometría de las formaciones rocosas y la posición en que aparecen en superficie.

Gemología La gemología es la ciencia, arte y profesión de identificar y evaluar las gemas.

Geología histórica Es la rama de la geología que estudia las transformaciones que ha sufrido la Tierra desde su formación, hasta el presente.

Geología planetaria Tambien llamada astrogeología o exogeología, trata de la geología de los cuerpos celestes (planetas y sus satélites, asteroides, cometas y meteoritos).

Geomorfología Tiene por objeto la descripción y la explicación del relieve terrestre, continental y marino, como resultado de la interferencia de los agentes atmosféricos sobre la superficie terretre.

Geoquímica Rama de la geología que estudia la composición y el comportamiento químico de la Tierra, determinando la abundancia absoluta y relativa de los elementos químicos en el globo terráqueo.

Geofísica Estudia la Tierra desde el punto de vista de la física y su objeto de estudio está formado por todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra.

Hidrogeología Rama de las ciencias geológicas que estudia las aguas subterráneas en lo relacionado con su origen, su circulación, sus condicionamientos geológicos, su interacción con los suelos, rocas y humedales; su estado (líquido, sólido y gaseoso) y propiedades (físicas, químicas, bacteriológicas y radiactivas) y su captación.

Mineralogía Es la rama de la geología que estudia las propiedades físicas y químicas de los minerales que se encuentran en el planeta en sus diferentes estados de agregación.

Paleontología Ciencia que estudia e interpreta el pasado de la vida sobre la Tierra a través de los fósiles. Parte de sus fundamentos y métodos son compartidos con la Biología. Se subdivide en Paleobiología, Tafonomía y Biocronología y aporta información necesaria a otras disciplinas.

Petrología Consiste en el estudio de las propiedades físicas, químicas, minerológicas, espaciales y cronológicas de las asociaciones rocosas y de los procesos responsables de su formación.

Sedimentología se encarga de estudiar los procesos de formación, transporte y depósito de materiales que se acumulan como sedimentos en ambientes continentales y marinos y que normalmente forman rocas sedimentarias.

Sismología Se encarga del estudio de terremotos y la propagación de las ondas elásticas (sísmicas), que estos generan, por el interior y la superficie de la Tierra.

Vulcanología El estudio de los volcanes, la lava, el magma y otros fenómenos geológicos relacionados. El término volcanología viene de la palabra latina Vulcānus, Vulcano, el Dios romano del fuego.

PROCESOS GEOLÓGICOS.

PROCESOS ENDÓGENOS:

La separación de las grandes placas litosféricas, la deriva continental y la expansión de la corteza oceánica ponen en acción fuerzas dinámicas asentadas a grandes profundidades. El diastrofismo es un término general que alude a los movimientos de la corteza producidos por fuerzas terrestres endogénicas que producen las cuencas de los océanos, los continentes, las mesetas y las montañas. El llamado ciclo geotectónico relaciona estas grandes estructuras con los movimientos principales de la corteza y

con los tipos de rocas en distintos pasos de su desarrollo.

La epirogénesis afecta a partes grandes de los continentes y de los océanos, sobre todo por movimientos verticales, y produce mesetas y cuencas. Los desplazamientos corticales lentos y graduales actúan en particular sobre los cratones, regiones estables de la corteza. Las fracturas y desplazamientos de rocas, que pueden medir desde unos pocos centímetros hasta muchos kilómetros, se llaman fallas. Los géiseres y los manantiales calientes se encuentran, como los volcanes, en áreas tectónicas inestables.

Formación de las montañas

La orogénesis, o creación de montañas, tiende a ser un proceso localizado que distorsiona los estratos preexistentes. Las cordilleras se forman en zonas especiales de la corteza, llamadas geosinclinales: Cuencas marinas donde se recogen gran cantidad de sedimentos que proceden de la destrucción del continente. En ésta zona de compresión de la corteza se originan las

grandes fuerzas necesarias para plegar los materiales. Las montañas se generan en los bordes destructivos de las placas de la litosfera, lo que explica la presencia de pliegues, fallas inversas, volcanes y terremotos. La actividad será mayor cuando más joven sea la cordillera.

Cratones

Los cratones se encuentran en las zonas centrales de los continentes. Están formados por rocas que se consolidaron en el arcaico, sobre todo, gneis, granito de anatexia y esquistos. Son regiones muy estables. Los movimientos que se producen son epirogénicos y el flujo térmico es muy reducido. El calor que desprenden las rocas es muy escaso porque ya se ha producido la desintegración de los elementos radiactivos que contenían hace 2.000 o 3.000 millones de años. Las rocas metamórficas y los granitos pueden estar cubiertos de sedimentos. Los cratones están rodeados de regiones formadas por rocas más jóvenes, resultado de procesos orogénicos.

Fallas

Líneas de fractura a lo largo de las cuales una sección de la corteza terrestre se ha desplazado con respecto a otra. Su aparición está asociada con los bordes entre placas que se deslizan unas sobre otras y con lugares donde los continentes se separan.

El movimiento responsable de la dislocación puede tener dirección vertical, horizontal o una combinación de ambas. Cuando la actividad en una falla es repentina y abrupta, se puede producir un fuerte terremoto e incluso una ruptura de la superficie formando una forma topográfica llamada escarpe de falla.

Volcanes

Un volcán es una fisura en la corteza terrestre sobre la que se acumula un cono de materia volcánica. Los volcanes se producen por la efusión de lava desde las profundidades de la Tierra. La mayoría de los volcanes son estructuras compuestas, formadas en parte por corrientes de lava y materia fragmentada.

Muchos volcanes nacen bajo el agua, en el fondo marino. El Etna y el Vesubio empezaron siendo volcanes submarinos, como los conos amplios de las islas Hawai y de otras muchas islas volcánicas del océano Pacífico.

Los terremotos

Los teremotos o seísmo son sacudidas bruscas y breves de la corteza terrestre. Éstos fenómenos se producen sobre todo en los bordes de las placas litosféricas, alcanzando mucha más violencia en las zonas de subducción donde las fricciónes son muy intensas al tratarse de la introducción forzada de una placa litosférica bajo otra. Otros terremotos se producen en el interior de las placas litosféricas como es el caso de un continente sometido a una fuerte tensión debido a la formación de un orógeno en el borde de la placa de la que forma la parte. También pueden provocarse por erupciones vulcánicas o por la formación de fallas.

PROCESOS EXÓGENOS:

La tierra está sometida a una serie de procesos que tienden a allanar relieves, a destruír rocas creando cosas nuevas, etc. Todos éstos agentes actúan gracias a dos tipos fundamentales de energía: La del Sol y la atracción de la gravedad. Los ríos, las aguas subterráneas, los glaciares, el viento y los movimientos de las masas de agua (mareas, olas y corrientes) son agentes geomorfológicos primarios. Puesto que se originan en el exterior de la corteza, estos procesos se llaman epígenos o exógenos. Los agentes geológicos externos intervienen en cuatro tipos de procesos:

Erosión o meteorización, en la que los agentes actúan sobre la roca disgregándola y descomponiéndola. Existen dos tipo de meteorización que pueden actuar simultaneamente o por separado: Mecánica (separación física de fragmentos de roca, puede realizarse por empuje del agente es sí por la acción de otros fragmentos de roca arrasados) que es muy frecuente en regiones con climas extremados: desiertos, montañas, etc. Química (alteración de la composición de las rocas por diversos productos que el agente transporta), puede ser hidratación, hidrólisis, oxidación y carbonación.

Transporte de los materiales producidos en la erosión, bien disueltos en agua o bien suspendidos y arrastrados por el viento.

Sedimentación de materiales.

Formación de rocas sedimetarias a partir de los sedimentos acumulados pro la intervención de procesos fisicoquímicos.

Acción geológica del viento

El viento erosiona mediante el impacto de los granos de arena que lleva en suspensión. Las partículas suspendidas en el viento, al ser lanzadas una y otra vez sobre las rocas van gastando sus superficie a la vez que ellas se desgastan.Cuando la roca afectada posee minerales de diferente resistencia se pueden producir superficies alveoladas, escalonadas o con tuneles.

Acción geológica de las aguas salvajes

Las aguas salvajes son aquellas que no tienen curso fijo; se originan con el agua de lluvia o cuando se produce el deshielo y el agua comienza a correr sobre el terreno, formano pequeños hilos. Los materiales pcoc consolidados son atacados por las aguas salvajes que van arrancanod pequeñas partículas y tallando surcos que se agrandan hasta producir barrancos. En ocasiones, el terreno empapado por una fuerte lluvia se desliza en forma de avalanchas de tierra o desprendimientos de piedras que pueden ocasionar grandes catástrofes. Al descender por las laderas, las aguas salvajes se van encauzando hasta incorporarse a una cauce determinado. Los torrentes son cauces temporales que discurren por grandes pendientes; suelen depositar los aluviones cuando alcanzan la llanura. Varios depositos se pueden unir lateralmente formando acúmulos de piedemonte.

Acción Fluvial

Los ríos son cauces permanentes de agua. La erosión fluvial provoca el ahondamiento, ensanchamiento y alargamiento del valle. El ahondamiento consiste en la profundización del tío en su valle. Si está formado por rocas duras aparece una valle muy estrecho. El ensanchamiento del calle se produco mediante los meandros: Cuando en un río existen

curvaturas iniciales, éstas tienden a acentuarse ya que el agua se lanza contra la orilla cóncava que va siendo excavada. En la orilla convexa se depositan los materiales.

Acción de las Aguas Subterráneas

Las aguas subterráneas son las que circulan por el subsuelo. Pueden ser de dos clases: Freáticas, que producen la infiltración en el terreno del agua de lluvia, y, en menor proporción las aguas Juveniles, formadas por el enfriamiento de un magma en el interior de la corteza. La infiltración depende de diversos factores: Topografía, cubierta vegetal, y sobre todo, el tipo de roca. La acción geológica de las aguas subterráneas se debe a su poder disolvente. Uno de sus principales efectos es la alteración de las rocas por las que discurren mediante procesos de meteorización química.

Acción de los glaciares

El enorme peso de los glaciares provoca una erosión muy intensa. En su movimiento, el glaciar arranca fragmentos de roca que quedan englobados en su masa y contribuyen a erosionar el lecho. En las zonas que han estado sometidas a la acción glaciar, las rocas se conocen como “rocas aborregadas” por recordar a lo lejos un rebaño de borregos. Otra forma de erosión originada por el glaciar es el “circo”, depresión de paredes muy verticales y de forma semicircular. Los materiales arrastrados y depositados por el glaciar reciben el nombre genérico de “morrenas”. La fuerza de una glaciar es tan grande que tritura los materiales convirtiéndolos en un prol muy fino llamado “harina de roca” que se deposita en el frente del glaciar. Cuando la masa del glaciaar desciende a latitudes más cálidas se produce la fusión del hielo, formándose ríos.

Acción geológica del mar

Las aguas marinas también ejercen acciones destructoras, desmenuzando y arrastrando los materiales tanto propios como procedentes de los materiales gracias al oleaje, las corrientes y las mareas. La acción erosiva del mar, abrasión, es la principal responsable del modelaado de las costas. La violencia del choque de las olas contra el acantilado hace que el agua, ala penetrar por las grietas, actúe como una cuña removiendo bloques de roca. Además arranca fragmentos sobre el acantilado, aumentan la erosión. La abrasión contribuye a la formación de los acantilados, superficies rocosas que al ser erosionadas sobre todo en su base pueden desplomarse y contribuir de este modo al retroceso de las costas. La acción del oleaje a ambos lados de un promontorio pued ocasionar la comunicación de aquéllos, formando un arco natural que, si se derrumba, originará un islote costero. A diferencia de los cantos rodados de los ríos, los cantos costeros tienden a ser aplanados por el movimiento del vaivén de las olas. La sedimentación puede dar origen, entre otros, a los siguientes accidentes: las playas, las albuferas, los tómbolos y la flecha litoral.

Placas Tectónicas:

La ciencia que estudia la disposición relativa de los materiales en la corteza terrestre, así como los mecanismos que la han originado, es la Tectónica. Una mejor comprensión de la actividad sísmica ha sido posible con el descubrimiento de que los grandes terremotos se producen por el movimiento de las placas tectónicas de la Tierra. Además, casi todo lo que podemos suponer sobre el manto y el núcleo terrestre se ha deducido por el análisis del paso de ondas sísmicas por el centro de la Tierra. Los logros más importantes en la investigación de esta zona han sido

posibles gracias al uso de una técnica sonar desarrollada originalmente en sismología para encontrar petróleo y gas, llamada perfilado sísmico por reflexión.

La corteza de la Tierra está conformada por una docena de placas de aproximadamente 70 km de grosor, cada una con diferentes características físicas y químicas. Las placas tectónicas se están acomodando en un proceso que lleva millones de años y han ido dando la forma que hoy se conocen como a la superficie del planeta, dando origen a los continentes y los relieves geográficos en un proceso que está lejos de completarse. Habitualmente estos movimientos son lentos e imperceptibles, pero en algunos casos estas placas chocan entre sí impidiendo su desplazamiento. Entonces una placa comienza a desplazarse sobre o bajo la otra provocando lentos cambios en la topografía. Si el desplazamiento es dificultado, comienza a acumularse una energía de tensión que en algún momento se liberará y una de las placas se moverá bruscamente contra la otra rompiéndola y liberándose entonces una cantidad variable de energía que origina el Terremoto.

Las deformaciones de las rocas se manifiestan frecuentemente en una ondulación de las mismas que se denominan plegamientos.

Las placas superficiales

El globo terrestre presenta cinco grandes placas superficiales:

Eurasiática: Eurasia y una parte del norte del Atlántico.

Americana: Engloba América y parte del Atlántico. Se considera que está dividida en dos: La Norteamericana y la Suramericana.

Antártida: Comprende el sur del Indico.

Índica: Incluye el continente australiano y el nordeste del océano Índico.

Pacífica: Formada por el océano Pacífico.

Los Plieques y el estilo tectónico

La asociación de ciertos tipos de pliegues define el estilo tectónico de una región, se conocen tres tipos fundamentales:

Estilo cerámico: Aparecen cordilleras que se caracterizac por la falta de plieques propiamente dichos y la presencia de grandes fallas que producen macizos y fosas tectónicas.

Estilo jurásico: Se caracteriza por la presencia de pliegues paralelos y con inclinaciones suaves, asociados a veces a fallas de la misma dirección.

Estilo alpino: Se caracteriza po pliegues-falla y mantos de corrimiento.

MOVIMIENTOS DE LA TIERRA.

Movimiento de rotación: Es un movimiento que efectúa la Tierra girando sobre sí misma a lo largo de un eje imaginario

denominado Eje terrestre que pasa por sus polos. Una vuelta completa, tomando como referencia a las estrellas, dura 23 horas con 56 minutos y 4 segundos y se denomina día sidéreo. Si tomamos como referencia al Sol, el mismo meridiano pasa frente a nuestra estrella cada 24 horas, llamado día solar. Los 3 minutos y 56 segundos de diferencia se deben a que en ese plazo de tiempo la Tierra ha avanzado en su órbita y debe de girar algo más que un día sideral para completar un día solar.

La primera referencia tomada por el hombre fue el Sol, cuyo movimiento aparente, originado en la rotación de la Tierra, determina el día y la noche, dando la impresión que el cielo gira alrededor del planeta. En el uso coloquial del lenguaje se utiliza la palabra día para designar este fenómeno, que en astronomía se refiere como día solar y se corresponde con el tiempo solar.

Movimiento de traslación: Es un movimiento por el cual la Tierra se mueve alrededor del Sol. En 365 días con 6 horas, esas 6 horas se acumulan cada año, transcurridos 4 años, se convierte en 24 horas (1 día). Cada cuatro años hay un año que tiene 366 días, al que se denomina año bisiesto. La causa de este movimiento es la acción de la gravedad, y origina una serie de cambios que, al igual que el día, permiten la medición del tiempo. Tomando como referencia el Sol, resulta lo que se denomina año tropical, lapso necesario para que se repitan las estaciones del año. Dura 365 días, 5 horas y 47 minutos. El movimiento que describe es una trayectoria elíptica de 930 millones de kilómetros, a una distancia media del Sol de prácticamente 150 millones de kilómetros ó 1 U.A. (Unidad Astronómica: 149 675 000 km). De esto se deduce que la Tierra se desplaza con una rapidez media de 106 200 km/h (29,5 km/s).

La trayectoria u órbita terrestre es elíptica. El Sol ocupa uno de los focos de la elipse y, debido a la excentricidad de la órbita, la distancia entre el Sol y la Tierra varía a lo largo del año. En los primeros días de enero se alcanza la máxima proximidad al Sol, produciéndose el perihelio, donde la distancia es de 147,5 millones de km,[1] mientras que en los primeros días de julio se alcanza la máxima lejanía, denominado afelio, donde la distancia es de 152,6 millones de km.

PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS

Hay cuatro tipos diferentes de procesos geológicos externos: EROSIÓN, SEDIMENTACIÓN, TRANSPORTE y METEORIZACIÓN.

Erosión.

Conjuntos de fenómenos debidos a los agentes meteóricos que producen modificaciones en los relieves de la superficie terrestre. Este termino no solo se utiliza para en sentido estricto, entendiendo como tal los fenómenos físicos, sino también para designar los resultados de los mismos, es decir, el transporte y la deposición de los detritos originados.

Los principales agentes de la erosión son el agua, el aire y el hielo. Otros agentes de menor importancia son el hombre (erosión antrópica), las variaciones diurnas de la temperatura, etc. El predominio de uno u otro de los agentes de la erosión depende en gran medida del clima de la región considerada. Así, por ejemplo la acción del hielo, predomina en regiones de glaciales, la acción eólica en zonas áridas y semiáridas, etc.

Los agentes erosivos no actúan cada uno de la misma manera, sino según procesos específicos. El agua, por ejemplo, disuelve e hidrata, el viento corrasión, etc. A la disolución, hidratación, corrasión etc., se les denomina procesos erosivos.

Una primera distinción entre los procesos permite dividirlos entre mecánicos y químicos. Los primeros no alternan la naturaleza fisicoquímica de las rocas sobre las que actúan, y también sus propiedades físicas; a este grupo pertenecen, la hidratación, disolución, cementación, etc. Ciertos procesos están muy íntimamente ligados a un determinado clima, denominándose entonces procesos zonales. A este tipo pertenecen entre otros, la deflación eólica de las zonas áridas y la gelifracción de las regiones frías. Otros procesos erosivos actúan independientemente del clima y se denominan procesos azonales; el más importante de ellos es la disolución.

En unas regiones obran mas intensamente unos agentes erosivos que otros, y existen combinaciones regionales de éstos. A cada una de las posibles combinaciones de los diferentes procesos erosivos se le denomina sistema de erosión. Podemos distinguir: sistema de erosión glacial, periglacial, desértica, etc. Al sistema de erosión actual de los países templados húmedos se le ha denominado sistema de erosión normal. El clima, como hemos dicho, influye de manera importante en el sistema de erosión de una región, pues a cada clima corresponde una cobertura vegetal que en parte determinada la acción de los agentes erosivos. El edafólogo E. Erhart ha creado las nociones de biostasia y rexistasia para relacionar climas, coberturas vegetales y sistemas de erosión. Se denomina biostasia al estado de estabilidad vegetal (cobertura vegetal continua) que denomina una erosión débil, un transporte escaso y una sedimentación fina (principalmente de materia orgánica). Rexistasia es la situación resultante de la ruptura de la estabilidad anterior, con falta de una intensa erosión y una sedimentación, de origen mecánico, detrítica y grosera.

La evolución de los relieves y paisajes se verifica por una alternancia de fases de biostasia y rexistasia. Cada sistema de erosión actúa siempre sobre un modelado preexistente, originado por un anterior sistema de erosión, que en parte condiciona su actividad morfogenética. Cada proceso erosivo crea unas determinadas formas de erosión. Al conjunto de formas originadas por un sistema de erosión propiamente dichas (por ejemplos las dolinas), formas de acumulación (conos de deyección, mantos de derrubios, etc.), formas de transporte (dunas) y formas de transito.

TIPOS DE EROSIÓN.

Erosión areolar. La que se desarrolla en superficie y predomina en los interfluvios.

Erosión diferencial. La debida al diferente comportamiento de las rocas frente a los agentes erosivos. El trabajo sobre los agentes de la erosión sobre rocas de dureza y coherencia diferentes dará lugar a formas diversas. Por ejemplo, en una alternancia de bancos de arcillas y calizas, las primeras serán fácilmente excavadas. Originándose sobre ellas suaves pendientes, mientras que la segunda resistirán más a los agentes erosivos y darán lugar a relieves más abruptos. La erosión diferencial origina formas características, como los relieves en cuestas, el relieve apalachiano, las combes,...

Erosión lineal. La efectuada por el agua que corre por un cauce fluvial, que se traduce fundamentalmente, en una excavación del mismo.

Erosión regresiva. La que excava el curso de un río aguas arriba y que ha sido provocada por un descenso del nivel de base de una región.

Sedimentación .

Proceso general por el que se asienta el material que forma las rocas, para tener cualquier deposito necesariamente debe haber algo que depositar lo que quiere decir que debe existir una fuente de sedimentos se necesita también algún medio para transporta este sedimento y disponerse de un lugar para deposito de material sedimentario. Acumulación de materiales de procedencia variada que se realiza asociada a diversos procesos geológicos en la superficie terrestre.

Depende de área madre, la meteorización y del relieve.

PROCESOS DEL ÁREA MADRE.

Fragmentos de roca madre sin alterar.

Minerales disueltos o fragmentos de los minerales

Minerales neoformados; formados a partir de otros minerales ya existentes.

Transporte de los sedimentos Viento, Hielo, Ríos, y Mar.

MINERALES SEDIMENTARIOS.

Son los que origina como consecuencia de los procesos sedimentarios.

Los principales factores que intervienen en las rocas sedimentarias son: la formación de nuevos minerales, la compactación y la segmentación.

CLASES DE ROCAS SEDIMENTARIAS.

- Rocas detriticas: en su formación intervienen principalmente procesos de tipo físicos y se clasifican en: Conglomerados, pudingas, brechas, tillitas, arenisca, arcillosas, arcosas o areniscas feldespáticas, subgrauvacas o areniscas líticas, ortocuarcitas o areniscas cuarzosas, grauvacas.

- Rocas químicas: Se forman por precipitación de sustancias minerales disueltas en aguas y se clasifican en: caliza, calizas travertinicas, calizas o eolíticas y pisoliticas, calizas litográficas dolomías, salinas o evaporiticas, sal, yeso la siluina, la anhidrita etc.

- Rocas orgánicas: Están formadas por los seres vivos. Se clasifican en: turba, hulla, lignito, antracita, encrinitas, calizas organógenas, calizas arrecifes

Sedimentación: es el

Proceso de sedimentación

Material dentrico formado por minerales y fragmentos de roca deposita cuando su agente de transporte deja de tener la energía suficiente para seguir desplazándolo. Transporte de los sedimentos

El transporte produce una selección de los materiales (tamaño iguales) el grado de redondeaminto de los clastos es producido por el transporte.

El transporte provoca en las calizas una redondeamiento en otros materiales con mucho cuarzo hace falta más transporte. El feldespato, en ocasiones se altera y desaparece y la caliza también en ocasiones se disuelve por el transporte

MEDIOS DE TRNSPORTE

- Viento: hay un altísimo grado de selección y redondeamiento (duna)

- Hielo: no hay una ni redondeaminto ni selección (glaciar)

- Ríos: hay una buena selección y redondeaminto en torres, abanicos, el material se selecciona y se redondea menos y suele dar capas gruesas de sedimentos.

- Mar: hay una buena selección y redondeaminto (playas, barras, arenosas) las corrientes de turbidez no seleccionan demasiado y se un transporte en masa.

Trasporte .

Normalmente, los trozos de roca, producto de la erosión, no permanecen en el mismo lugar, sino que son desplazados por el propio agente en su movimiento, es decir sufren un transporte.

Los agentes que realizan el transporte son: la gravedad, el agua en circulación de ríos, arroyos y torrentes (llamada agua de escorrentía), el hielo de los glaciares, el agua del mar (por medio de las olas y corrientes marinas) y el viento.

En el agua las partículas se pueden transpotar de diversas formas:

Flotación, en el caso de los materiales poco densos.

Disolución, en el caso de que las partículas son solubles en el agua, como algunas sales.

Suspensión, en el caso de que las partículas sean muy pequeñas y las velocidad del agua muy grande.

Saltación, botando y rebotando sobre el fondo.

Rodadura, si las partículas son más o menos redondas y pueden girar sobre si misma.

Estas formas de transporte, excepto la segunda (disolución) se dan igualmente cuando el medio de transporte es el viento.

Meteorización

Acción y efecto de meteorizar, o meteorizarse la tierra. Alternación y disgregación de las rocas en contacto con la atmósfera,

Los cambios producidos por la meteorización son de dos tipos: mecánicos y químicos, estos últimos se caracterizan por la intervención del agua.

Los cambios mecánicos tienden a la disgregación y desmenuzamiento de los materiales rocosos. Sus principales agentes son las heladas, los cambios bruscos diarios de temperatura y la acción de los organismos. En los climas templados el hielo o las heladas son los principales agente de meteorización. Cuando el agua de las lluvias penetra por la gritas y poros de las rocas, al descender la temperatura por debajo de 0º C se helará, aumentando su volumen y creando en el interior de la roca que la contiene enormes presiones que puede producir la fragmentación de ésta.

En climas áridos el principal agente de meteorización mecánica son los bruscos cambios diarios de temperatura. En efecto, durante el día las rocas están sometidas a un intenso recalentamiento, que produce la dilatación de las mismas especialmente en la superficie, con tendencia a la separación de una costra superficial. Cuando las rocas se enfrían por descenso de temperatura se produce contracciones, que dan lugar a la formación de grietas perpendiculares ala superficie. Las raíces de los árboles o arbustos ejercen sobre las rocas del suelo fuerzas enormes, a modo de cuñas, que pueden dar lugar a sus disgregación.

Los cambios bruscos que intervienen en el proceso de 02de la meteorización se deben principalmente a la acción del agua (disolución e hidratación), al oxígeno (oxidación) y el anhídrido carbónico (descomposición de carbonatos), aunque también pueden ser muy importantes las acciones de ciertos iones que a veces el agua lleva en su disolución. Como resultados de la alternación de los silicatos (minerales más importantes de las rocas) se torman hidróxidos metálicos y arcillas. Las calizas, aunque poco solubles en agua, si ésta lleva anhídrido carbónico son atacadas y disueltas con facilidad debido a la formación de bicarbonato de calcio. La intensidad de las acciones químicas de la meteorización varía notablemente de unas zonas a otras de la corteza terrestre, en relación con diversos factores, como la temperatura, la humedad, etc.

LA TIERRA

La Tierra se formó hace aproximadamente 4530 millones de años y la vida surgió unos mil millones de años después. Es el hogar de millones de especies, incluyendo los seres humanos y actualmente el único cuerpo astronómico donde se conoce la existencia de vida. La atmósfera y otras condiciones abióticas han sido alteradas significativamente por la biosfera del planeta, favoreciendo la proliferación de organismos aerobios, así como la formación de una capa de ozono que junto con el campo magnético terrestre bloquean la radiación solar dañina, permitiendo así la vida en la Tierra. Las propiedades físicas de la Tierra, la historia geológica y su órbita han permitido que la vida siga existiendo. Se estima que el planeta seguirá siendo capaz de sustentar vida durante otros 500 millones de años, ya que según las previsiones actuales, pasado ese tiempo la creciente luminosidad del Sol terminará causando la extinción de la biosfera.

La superficie terrestre o corteza está dividida en varias placas tectónicas que se deslizan sobre el magma durante periodos de varios millones de años. La superficie está cubierta por continentes e islas, estos poseen varios lagos, ríos y otras fuentes de agua, que junto con los océanos de agua salada que representan cerca del 71% de la superficie construyen la hidrosfera. No se conoce ningún otro planeta con este equilibrio de agua líquida, que es indispensable para cualquier tipo de vida conocida. Los polos de la Tierra están cubiertos en su mayoría de hielo sólido (Indlandsis de la Antártida) o de banquisas (casquete polar ártico). El interior del planeta es geológicamente activo, con una gruesa capa de manto relativamente sólido, un núcleo externo líquido que genera un campo magnético, y un núcleo de hierro sólido interior.

La Tierra interactúa con otros objetos en el espacio, especialmente el Sol y la Luna. En la actualidad, la Tierra completa una órbita alrededor del Sol cada vez que realiza 366.26 giros sobre su eje, el cual es equivalente a 365.26 días solares o a un año sideral. El eje de rotación de la Tierra se encuentra inclinado 23.4° con respecto a la perpendicular a su plano orbital, lo que produce las variaciones estacionales en la superficie del planeta con un período de un año tropical (365.24 días solares). La Tierra posee un único satélite natural, la Luna, que comenzó a orbitar la Tierra hace 4530 millones de años, esta produce las mareas, estabiliza la inclinación del eje terrestre y reduce gradualmente la velocidad de rotación del planeta. Hace aproximadamente 3800 a 4100 millones de años, durante el llamado bombardeo intenso tardío, numerosos asteroides impactaron en la Tierra, causando significativos cambios en la mayor parte de su superficie.

Tanto los recursos minerales del planeta como los productos de la biosfera aportan recursos que se utilizan para sostener a la población humana mundial. Sus habitantes están agrupados en unos 200 estados soberanos independientes, que interactúan a través de la diplomacia, los viajes, el comercio, y la acción militar. Las culturas humanas han desarrollado muchas ideas sobre el planeta, incluida la personificación de una deidad, la creencia en una Tierra plana o en la Tierra como centro del universo, y una perspectiva moderna del mundo como un entorno.

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

Capas internas

El interior de la Tierra se divide en núcleo, manto y corteza.

Núcleo

El núcleo es la capa más profunda, formada por hierro y niquel principalmente, además de cobalto silicio y azufre en menores proporciones.

A esta capa central se le da también el nombre de NiFe o centrosfera; es la de mayor espesor (3 470 km).

El núcleo es la parte interna de la Tierra y en ella se registran máximas temperaturas (4 000 a 6 000º C). La densidad de sua materiales oscila entre 13.6 en la parte interna y 10 en la zona externa, por lo que podemos afirmar que es la capa con mayor densidad. Representa aproximadamente el 14% del volumen de la Tierra y entre el 31 y 32% de su masa.

De acuerdo con las características de las ondas sísmicas, se divide en dos partes:

a) Núcleo interno

b) Núcleo externo.

Núcleo interno:

Tiene un espesor de 1,370 km y su estado es sólido; aquí existen enormes presiones (de 3 a 3.5 millones de atmósferas), lo cual hace que el hierro y el níquel se comporten como sólidos; además, las ondas P aumentam su velodad. En esta parte del núcleo se registra la temperatura mayor (6000ºC).

Núcleo externo:

Esta parte tiene un espesor de 2,100 km y su estado es líquido, ya que las ondas S rebotan al llegar a esta parte; las ondas P disminuyen su velocidad debido a que la presión es menor, lo cual confirma el estado líquido.

Manto

El manto es la capa intermedia entre el núcleo y la corteza y se extiende a partir de la discontinuidad de Gutemberg, con una composición química de silicatos de hierro y magnesio y un espesor de 2,870 km.

El manto representa alrededor del 83% del volumen del globo terrestre y el 65% de su masa; se le llama también SiMa o mesosfera. La densidad de los materiales del manto oscila entre 5 y 6% en la parte interna y 3% en la parte más superficial.

Por el comportamiento de las ondas sísmicas sabemos que los materiales que componen esta capa son heterógenos, debido a lo cual se le divide en manto interno y manto externo.

Manto interno:

Tiene un espesor de 1,900 km. Su estado es sólido ya que por él se propagan ondas P y S; además, tiene elevadas temperaturas por estar en contacto con el núcleo.

Manto externo:

Tiene un espesor de 970 km. en su estado o magmático, como lo demuestra la lava que arrojan los volcanes.

En esta parte del manto, los materiales se dilatan por las altas temperaturas y producen un movimiento continuo de ascenso que origina corrientes de convección.

Tales corrientes fueron propuestas por John Tuzo Wilson en la década de los sesenta; según este geólogo, constituyen la fuerza motríz que provoca los cambios más importantes en la corteza terrestre.

El material del manto interior se calienta por la cercanía con el núcleo y tiende a subir y a salir a través de las dorsales mesooceánicas, para después hundirse nuevamente en las zonas de subducción o canales de de Benioff y retornar nuevamente al manto.

Las características de las dorsales parecen comprobar la existencia de las corrientes de convección del manto, las cuales tienen gran importancia porque dan lugar a innumerables fenómenos geológicos en la corteza terrestre, como la deriva continental, la formación del relieve, el vulcanismo y los sismos.

Corteza

Es la capa más superficial de todas las que forman la Tierra; se extiende a partir de la discontinuidad de Mohorovici y es variable; por ejemplo, en los fondos oceánicos sólo alcanza 10 km mientras que por debajo de los continentes llega a tener de 35 a 40 km.

Esta capa se formó por enfriamiento y representa el 1% de la masa de la Tierra. Está compuesta por materiales sólidos, en general, pero en su interior existen grandes cantidades de agua, gases y materiales magmáticos.

Según los estudios más recientes se ha llegado a la conclusión de que esta capa comprende las tres subcapas siguientes:

a) Capa basáltica o SiMa

b) Capa granítica o SiAl

c) Capa sedimentaria.

Capa basáltica: Está formada por roca basáltica rica en silicatos de magnesio, principalmente, así como de hierro y calcio; es la parte más cercana al manto y su espesor es de 10 km en los fondos oceánicos. También se le conoce con el nombre de corteza oceánica ya que sobre ella están los océanos.

Capa granítica o SiAl: Está formada por roca graníticas, ricas en silicatos de aluminio, principalmente, además de hierro y calcio; es la capa intermedia y su espesor varía entre 35 y 40 km en los continentales.

Se le conoce también como corteza continental por ser la base de los bloques continentales.

Capa sedimentaria: Como su nombre lo indica, está formada por rocas sedimentarias; su espesor varía entre 500 y 1,000 m en los fondos oceánicos y de varios miles de metros en los continentes. Esta capa es discontinua.

EDAD DE LA TIERRA

Los geólogos y geofísicos modernos consideran que la edad de la Tierra es de unos 4440-4551 millones de años. Esta edad ha sido determinada mediante técnicas de fechado radiométrico de material proveniente de meteoritos y es consistente con la edad de las muestras más antiguas de material de la Tierra y de la Luna.

Con el advenimiento de la revolución científica y el desarrollo de los métodos de fechado radiométricos, se realizaron mediciones de la presencia de plomo en muestras minerales ricas en uranio, que indicaron que algunas tenían una edad que superaba los 1000 millones de años. El más antiguo de estos minerales que ha sido analizado son unos pequeños cristales de zirconio de la zona de Jack Hills en Australia Occidental; los cuales por lo menos tienen una edad de 4404 millones de años. Comparando la masa y luminosidad del Sol con las de las otras estrellas, parecería que el sistema solar no podría ser más antiguo que dichas rocas. Las inclusiones ricas en calcio-aluminio (Ca-Al) –los compuestos de meteoritos más antiguos formados en el sistema solar– tienen una edad de 4567 millones de años, lo que resulta en la edad del sistema solar y en una cota superior para la edad de la Tierra.

Existe una hipótesis que afirma que la creación de la Tierra comenzó poco tiempo después de la formación de las inclusiones ricas en Ca-Al y los meteoritos. Como aún se desconoce el instante en que ocurrió la formación de la Tierra y las predicciones obtenidas mediante diferentes modelos de creación van desde unos pocos millones de años hasta unos 100 millones de años, es difícil determinar la edad exacta de la Tierra. También es difícil precisar la edad exacta de las rocas más antiguas sobre la superficie de la Tierra, ya que muy probablemente sean agregados de minerales de distintas épocas. El Acasta Gneiss ubicado en el norte de Canadá podría ser la más antigua masa rocosa expuesta en la corteza terrestre.

ORIGEN DE LA TIERRA

La datación radiométrica ha permitido a los científicos calcular la edad de la Tierra en 4.650 millones de años. Aunque las piedras más antiguas de la Tierra datadas de esta forma, no tienen más de 4.000 millones de años, los meteoritos, que se corresponden geológicamente con el núcleo de la Tierra, dan fechas de unos 4.500 millones de años, y la cristalización del núcleo y de los cuerpos precursores de los meteoritos, se cree que ha ocurrido al mismo tiempo, unos 150 millones de años después de formarse la Tierra y el sistema solar.

Después de condensarse a partir del polvo cósmico y del gas mediante la atracción gravitacional, la Tierra habría sido casi homogénea y relativamente fría. Pero la continuada contracción de estos materiales hizo que se calentara, calentamiento al que contribuyó la radiactividad de algunos de los elementos más pesados. En la etapa siguiente de su formación, cuando la Tierra se hizo más caliente, comenzó a fundirse bajo la influencia de la gravedad. Esto produjo la diferenciación entre la corteza, el manto y el núcleo, con los silicatos más ligeros moviéndose hacia arriba para formar la corteza y el manto y los elementos más pesados, sobre todo el hierro y el níquel, sumergiéndose hacia el centro de la Tierra para formar el núcleo. Al mismo tiempo, la erupción volcánica, provocó la salida de vapores y gases volátiles y ligeros de manto y corteza. Algunos eran atrapados por la gravedad de la Tierra y formaron la atmósfera primitiva, mientras que el vapor de agua condensado formó los primeros océanos del mundo.

LA MEDIDA DEL TIEMPO EN GEOLOGÍA

Casi todos los procesos geológicos se producen muy lentamente y tienen lugar durante miles o millones de años.

Para medir el tiempo en geología se toma como unidad el millón de años, ya que en este tiempo pueden suceder cambios significativos en la superficie terrestre que permitan ser reconocidos por los geólogos.

LA ESCALA DEL TIEMPO

El trabajo realizado por numerosos geólogos y paleontólogos ha permitido reconstruir la historia de la Tierra y los acontecimientos que se han sucedido a lo largo del tiempo. Han dividido su historia en grandes periodos de tiempo denominados eones.

Los eones se han dividido en eras, y cada era, en periodos. La historia de la Tierra se divide en tres eones:

· El eón Arcaico (comienza hace 4600 años y acaba hace 2500 millones de años). Se caracteriza por la ausencia de organismos vivos complejos.

· El eón Proterozoico (comienza hace 2500 y acaba hace 570 millones de años). En este periodo aparecen los organismos vivos complejos.

· El eón Fanerozoico (comienza hace 570 millones de años y llega hasta la actualidad)

Se denomina Precámbrico a los eones Arcaico y Proterozoico. Es el intervalo peor conocido porque casi no se coservan restos fósiles y las rocas de esta edad son muy escasas.

EL CÁLCULO DEL TIEMPO EN GEOLOGÍA:

MÉTODOS DE DATACIÓN

La medida del tiempo en geología (llamada cronología geológica) se puede efectuar de dos maneras:

- Midiendo el tiempo real transcurrido, datación absoluta.

Comparando acontecimientos, datación relativa.

Cronología absoluta

Por medio de la cronología absoluta se puede calcular la edad real de la roca. El método más empleado es la radiometría.

El método radiométrico se basa en la medición de la cantidad de algunos elementos radiactivos que se encuentran en la naturaleza.

Este método permite datar rocas de muy diversas edades.

Cronología relativa

La cronología relativa se realiza comparando varios acontecimientos y determinando si el hecho a estudiar es más antiguo, de la misma edad o más moderno que el elegido como referencia.

Este método se suele emplear en rocas sedimentarias por medio de:

· Las secuencias estratigráficas, pues las rocas sedimentarias se depositan en capas o estratos horizontales superpuestos. Los estratos superiores son más recientes que los que se encuentran debajo.

· Los fósiles son restos de organismos que han quedado englobados en las rocas sedimentarias.

La presencia de un determinado fósil en un estrato indica la edad aproximada de la roca.

Universidad Nacional Experimental de los Llanos Occidentales Ezequiel Zamora

Vicerrectorado de infraestructura y procesos industriales (V.I.P.I)

San Carlos – Cojedes

UNELLEZ

Bachiller:

Maria Jose Ballester

C.I : 22.098.075

29 de marzo de 2012