Especialidades de la Geologia

Especialidades de la Geologia

Geología Física: materiales que componen la Tierra y los procesos
que actúan

Geología Histórica: origen de la Tierra
y su evolución a lo largo del tiempo

Geología regional: historia geológica de una región determinada, definiendo la distribución temporal y espacial de las distintas unidades geológicas presentes.

La geología y el hombre

Existen numerosas relaciones importantes entre la humanidad y el entorno natural

 Los riesgos naturales
Volcanes, inundaciones, terremotos, deslizamientos, etc.

 Los recursos naturales Metálicos, no metálicos y energéticos

 El crecimiento de la población y Manejo Ambiental

Agua potable, residuos sólidos, estudios de impacto ambiental

Nº1: Historia de la geología

Geólogos Filósofos = Observadores y no experimentadores!

Aristóteles fue principal fuente de “conocimiento” hasta la 
Edad Media: Rocas habían crecido bajo la influencia de las estrellas

Terremotos se producían cuando el aire entraba con fuerza a la tierra, se calentaba por los fuegos centrales y escapaba de manera explosiva.

Un pez fósil lo explicaba como «muchos peces viven en la tierra inmóviles y se encuentran cuando se excava».

 Teofurasto (372-287 a.C.) escribió Peri lithon (Sobre las piedras).

 En la época romana, Plinio el Viejo escribió en detalle de los muchos minerales y metales, y señaló correctamente el origen del ámbar.

Edad media

 Abu al-Rayhan al-Biruni (973-1048), científico: India fue una vez un mar.

 Avicena (981-1037), médico y filósofo persa, propuso explicación de la formación de montañas, primer tratado de mineralogía, el origen de los terremotos, y otros temas centrales de la geología moderna.

 Shen Kuo (1031-1095), científico chino, logró inferir movimientos verticales en la corteza de la Tierra, e interpretó que la Tierra se formó por la erosión de las montañas y por la depositación de sedimentos.

Siglo XVI: Abraham Ortelius (1527-1598)  Cartografo y Geógrafo
 América y Africa “calzan”


 Thesaurus Geographicus (1587)

 Sugiere que “Las Américas fueron “separadas de Africa por terremotos e inundaciones”.

 Y va más allá, diciendo “Los vestigios de la ruptura se revelan, si alguien ve un mapa del mundo y observa cuidadosamente las costas de los tres continentes”

Historia de la geología Siglo XVII

 Athanasius Kircher (1602 – 1680, jesuíta alemán)  Ideas naturalistas y teológicas

 Concibe a la Tierra como un organismo complejo, formada por tierra, aire, agua y fuego.

Historia de la geología Siglo XVII

 Arzobispo Anglicano James Usher (1581-1656)

 Cronología de Acuerdo a la Biblia

 Libro «Los anales del mundo» (1650):

Tierra fue creada el sábado 22 de octubre 4.004 aC.

Expulsión de Adán y Eva del Paraíso: el lunes 10 de noviembre del 4004 a. C.

Fin del Diluvio Universal: el miércoles 5 de mayo del 2348 a. C.

Universo de 5654 años.

Aceptación generalizada de los líderes científicos y religiosos (opción B: Inquisición)

Historia de la geología Siglo XVII

 Nicolás Steno (1638-1686)
 En su libro Dissertationis prodromus 1669

 Aparece el Catastrofismo
 Doctrina catastrofista apareció como un paradigma necesario para que la formación del universo encajase!

 Influyó en los siglos XVII y XVIII

 Los paisajes de la tierra son formados por grandes catástrofes:

 Las montañas eran producidas por desastres súbitos y a escala planetaria, producidos por causas conocidas que hoy no actúan.

Siglo XVIII: La palabra "Geología" fue utilizada por primera vez por Jean-André Deluc en 1778 e introducido como un término establecido por Horace-Bénédict de Saussure en 1779.

James Hutton publica ―Theory of the Earth‖ (Teoría de la Tierra) en 1785.
Establece que las leyes físicas, químicas y biológicas que actúan hoy, lo han hecho también en el pasado geológico.

Dos teorías en competencia:

a) Neptunistas: Todas las rocas tienen sus raíces en la deposición en los mares (WERNER)
b) Plutonistas o Vulcanistas: Todas las rocas se forman por magma (vienen de una fundición) (HUTTON)

1859 Charles Darwin publica "On the Origin of species by natural selection‖ (La teoría de la evolución por selección natural).

1830 – 1872 Charles Lyell publica once ediciones de ―Principles of Geology‖ (Principios de geología) y establece el principio de actualismo/uniformismo: Los procesos en el pasado fueron los mismos como hoy y viceversa.

1905 Rutherford: Primera medición de una edad absoluta (U/He). Dice que la edad de la tierra tiene que ser mayor de 2 ga (giga años = 2.000.000.000).

1912 Alfred Wegener establece teoría de la deriva continental: Los continentes están flotando, algunos se separaron o se chocaron.

1912 Alfred Wegener: Teoría de la deriva continental→
Los continentes se separaron y chocaron.

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

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

1960/1970s: La teoría de Wegener fue aceptada por la gran mayoría de los científicos.

N°2: Interior de la tierra

• Geoquímica: compuesta por capas

o Corteza oceánica: basaltos, 7km de largo, densidad de 3 g/cm3, posee 180 millones de años

o Corteza continental: muchas rocas, promedio de 35-40 km aunque puede llegar a 70 km, 2,7 g/cm3, 4000 millones de años

o Manto: 2900 km de profundidad (82% del volumen de la tierra), peridotita, densidad de 3,3 g/cm3, a mayor profundidad la roca cambia

o Núcleo: compuesto por Hierro (Fe) y Níquel (Ni)

• Geodinámica:

o Litosfera: corteza y manto superior, nivel rígida y frio, espesor de 100 km, 250 km bajo los continentes, rocas se calientan al estar a mayor profundidad.

o Astenosfera: bajo litósfera, en manto superior, 600 km de profundidad, condiciones de presión y temperatura de rocas fundidas, dúctil

o Mesosfera: mas rígida, bajo la zona dúctil superior de astenosfera, 680 y 2900 km de profundidad

o Núcleo

• Externo: capa liquida, generan campo magnéticos

• Interno: esfera, solido

Deriva continental: movimiento de continentes

1915 Alfred Wegener→ corteza terrestre esta en movimiento

• Existencia de fósiles muy antiguos comunes en continentes

• Tipos de rocas y semejanzas estructurales

• Evidencia paleo climático: depósitos glaciares antiguos cubrían hemisferio sur, paleozoico

• Paleomagnetismo

N°3: Tectónica de placas

Placas principales: norte américa, sud américa, africana, euroasiática, indo australiana, antártica, pacifico (+ grande)→ no tienen limites definidos.

Placas secundarias: arábiga, caribe, nazca, cocos, filipinas, irán, atlántico sur

Limites de placas

• Transformante: cuencas oceánicas, movimiento lateral entre placas, no destruyen ni crean, fallas de transformación

• Divergente: creación de litósfera, dorsales oceánicos, 2 placas se separan llenados por material fundido de la astenosfera, magma se enfría de forma gradual (roca dura), cresta dorsal 2-3 km + arriba que la cuenca oceánica adyacente, estructura profunda

• Convergente: subducción, márgenes destructivos de litósfera

o Placa oceánica inducida bajo placa continental debido a diferencia en las densidades

o Oceánica-oceánica: cuando es subducida bajo presión, fusión parcial→ genera arco isla

o Continental-continental: colisiones, no se subducen, chocan entre si haciendo que suba su altura→ Himalaya

N°4: Sismicidad y tectónica

Conceptos sismicidad

• Hipocentro o foco: punto en el interior de la tierra, en el cual se da inicio a la ruptura que genera un sismo (varia desde pocos km hasta los 700 km)

• Epicentro: punto en la superficie de la tierra ubicado directamente sobre el foco o hipocentro

• Distancia epicentral: distancia entre un observador y el epicentro de un sismo medida sobre la superficie de la tierra

Tipos de onda: durante un terremoto se generan ondas sísmicas en distintas direcciones, nosotros sentimos su manifestación en la superficie con el movimiento del piso

• Viajan a través de la tierra

o Ondas p: primarias, empujan (comprimen) y tiran (expanden) de las rocas en dirección de propagación de la onda, son ondas compresivas que pueden atravesar todos los materiales

o Ondas s: sacuden las partículas en angulo recto con respecto a la dirección en la que viajan, cambia la forma del material que las transmite, gases y liquidos no transmiten este tipo de ondas

• Superficiales

o Ondas Rayleigh: generada por ondas P y S contenidas en un plano vertical que contiene la dirección de propagación de la onda. Suelo se

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