María del Carmen Cabrera SantanaFrancisco José Pérez Torrado

Universidad de Las Palmas de Gran Canaria

HISTORIA DE LA GEOLOGÍA

PRINCIPIOS BÁSICOS

1. DEFINICIONES BÁSICAS

¿Qué es la Geología?

El método científico en Ciencias de la Tierra

2. HISTORIA DE LA GEOLOGÍA

Evolución de las ideas

Actualismo vs. Catastrofismo; Fijismo vs. Movilismo

3. LOS CICLOS GEOLÓGICOS

Concepto de Ciclo Geológico

Uniformismo - Actualismo

4. PRINCIPIOS BÁSICOS EN GEOLOGÍA

Catastrofismo vs. Uniformismo-Actualismo

Superposición de los estratos. Horizontalidad

Sucesión biológica. Identidad paleontológica

Continuidad de los estratos. Facies

¿QUÉ ES LA GEOLOGÍA?

CIENCIAS DE LA TIERRA PLANETOLOGÍA

AREAS DE CONOCIMIENTO

• Cristalografía y Mineralogía • Petrología y Geoquímica • Geodinámica Interna• Geodinámica Externa• Estratigrafía• Paleontología

RELACIÓN GEOLOGÍA – OTRAS CIENCIAS

EL MÉTODO CIENTÍFICO1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Campo• Observación de los hechos y fenómenos

Laboratorio Descripción Medición

•Recopilación de toda la información al respecto

BibliográficaCartográficaOral....

2. FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS

• Predicción de nuevos hechos• Variación a lo largo del tiempo

Conjetura verosimil que debe serverificada posteriormente por unaobservación directa o por el acuerdode todas sus consecuencias con laobservación y además, debe sercontrastable experimentalmente

3. DISEÑO DE EXPERIMENTOS CONTROLADOS

• Problemas en Geología: tiempo y espacio• Solución: MODELOS

4. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS

• No se confirman las hipótesis

• Se confirman las hipótesis

COMUNICACIÓN DE LOS RESULTADOS

HISTORIA DE LA GEOLOGIA (I)

EDAD ANTIGUA•¿EXISTÍA LA CIENCIA?•¿APLICABAN LA CIENCIA?•¿PARA QUÉ QUERÍAN LA CIENCIA?

EDAD MEDIAPadres de la IglesiaS. Alberto Magno

RENACIMIENTOLeonardo da VinciBernard de PalissyAgricola

INTRODUCE LA METODOLOGÍA

CIENTÍFICA

SIGLO XVII

Nacimiento de la Ciencia ModernaBacon y Descartes

Steno : Pródromo

HISTORIA DE LA GEOLOGIA (II)

SIGLOS XVIII-XIXGabinetes de Historia NaturalAvances en mineralogíaGrandes controversias:

Neptunismo vs. VulcanismoUniformismo vs. Catastrofismo

SIGLO XXWegenerTECTONICA DE PLACASActualismo vs. Neocatastrofismo

James Hutton (1726-1797): •Volcanista y uniformista convencido•Define los ciclos de las rocas

Fundador de las Ciencias

Geológicas

Charles Lyell (1797-1875):•Uniformismo-actualismo-gradualismo•Se enfrenta a Darwin

LOS CICLOS GEOLÓGICOS

-Ciclo Petrogenético-Ciclo geoquímico-El Ciclo del agua….

TIPOS DE ROCAS

EJEMPLOS

ALGUNOS CICLOS GEOLÓGICOS

CICLO COMPONENTE

DEFINICIÓN RAMA DE LA GEOLOGÍA DEDICADA A SU ESTUDIO

Ciclo Geoquímico La circulación de los elementos entre y dentro de la litosfera, hidrosfera, biosfera y atmósfera

Geoquímica

Ciclo Hidrológico La circulación del agua entre la atmósfera y los océanos, ya sea directamente o a través de la tierra

Hidrología y Meteorología

Ciclo de las rocas La formación, modificación y destrucción de las rocas por diversos procesos

Petrología

Ciclo Tectónico La formación y destrucción de los grandes rasgos de la estructura terrestre, tales como las cadenas montañosas

Tectónica y Geología estructural

EL CICLO DEL SODIO

ROCA MADRE(2.3% Na)

MAR(30.5% Promedio de

sales disueltas formadas por Na )

Sedimentos sueltos(0.85% de Na en los poros)

ROCAS SEDIMENTARIAS

(71% Na)

ROCAS IGNEAS(2.8% Na) ROCAS

METAMÓRFICAS(2.3% Na)

Na traido por el viento

Na transportado en solución

Na traído por el viento

Minerales en suspensión

EL CICLO PETROGENÉTICO

Alteración, transporte y sedimentación

Enfriamiento y solidificación (cristalización)MAGMA

(roca fundida)

ROCA IGNEA(roca formada por el

fuego)

SedimentoROCA SEDIMENTARIA

ROCA METAMÓRFICA(roca “cambiada”)

Cementación y compactación (litificación y diagénesis)

Calor y temperatura (metamorfismo)

Fusión

Alteración, transporte y sedimentación

Calor y temperatura (metamorfismo)

Alteración, transporte y sedimentación

UNIFORMISMO-ACTUALISMO

La Tierra como un encadenamiento de ciclos sucesivos, pero inmutable.

-Uniformidad de las leyes físicas-Uniformidad de los procesos (actualismo)-Uniformidad del ritmo (gradualismo)-Uniformidad de condiciones

El presente es la clave del pasado

Hutton

Lyell

• MÉTODO DE TRABAJO:

- En el día a día, se aplica el uniformismo-actualismo.- Se acepta que la historia de la Tierra ha sufrido procesos catastróficos.

PRINCIPIOS BÁSICOS EN GEOLOGÍA (I)

1 - MÉTODO ACTUALISTA-NEOCATASTROFISTA

2 – PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE LOS ESTRATOS

• Steno(siglo XVIII)

• Horizontalidad

• Excepciones

“Los terrenos están dispuestos en capas (estratos) sucesivas y las

superiores son más recientes que las que se encuentran abajo”.

-Pliegue tumbado-Falla inversa-Sill o lopolito-Cuevas

PRINCIPIOS BÁSICOS EN GEOLOGÍA (II)

3 – SUCESIÓN BIOLÓGICA.IDENTIDAD PALEONTOLÓGICA

“Los fósiles que se encuentran en los estratos superiores son más modernos”

Fósil transportadoTafonomía

Fósil in situ

FÓSIL GUÍA FÓSIL DE FACIES

PRINCIPIOS BÁSICOS EN GEOLOGÍA (III)

“Durante la formación de un estrato se están produciendo a todo lo largo de él los mismos fenómenos geológicos en el mismo tiempo”.

TIEMPO

ESPACIO

Fracción de roca o sedimento que presentaun carácter definitorio único que permitediferenciarlo de otras facies o fracccionesde roca o sedimento.

FACIES

-Litofacies-Biofacies-Microfacies…

Definición Tipos

Resultado de unas condiciones físicas, químicasy/o biológicas

4 – Continuidad de los estratos. Facies

PRINCIPIOS BÁSICOS EN GEOLOGÍA (IV)

FísicoQuímicoBiológico

MEDIO

Erosivo

No depósito

Sedimentación FACIES

- Geometría- Litología- Estructuras sedimentarias- Paleocorrientes- Fósiles

CAUSA EFECTO

PRINCIPIOS BÁSICOS EN GEOLOGÍA (V)

4 – Continuidad de los estratos. Facies

DISCONTINUIDADES ESTRATIGRÁFICAS (I)

Estratos paralelos, sin signos de erosiónentre ellos. No se sabe el tiempotranscurrido entre su sedimentación.

Estratos paralelos, con signos de erosiónentre ellos. Tiene que haber transcurridoun tiempo entre la sedimentación deambos grupos de estratos.

Estratos no paralelos, con signos deerosión entre ellos. La secuencia sería:sedimentación, plegamiento, erosión,sedimentación.

Entran en contacto rocas sedimentariascon rocas ígneas.

PARACONFORMIDAD

DISCONFORMIDAD

DISCORDANCIA ANGULAR

INCONFORMIDAD

DISCONFORMIDAD DISCORDANCIA ANGULAR

DISCONTINUIDADES ESTRATIGRÁFICAS (II)

Figuras tomadas de Tarbuck y Lutgens (2005)

REFERENCIAS•Tarbuck, E.J. y Lutgens, F.K. (2005): Ciencias de la Tierra. Una introducción a la Geología Física(8ª edición). Ed. Pearson-Prentice Hall, Madrid. 710 pp.