INC – 304 T INC – 375 TGEOLOGÍA

INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS DE LA TIERRA

LA TIERRA – El Planeta hogar

Organización de las Ciencias de la Tierra

Qué son las Ciencias de la Tierra?

Geología – Tierra sólidaGeofísica – Tierra sólidaOceanografía – OcéanosHidrología e hidrogeología – Agua frescaMeteorología - Atmósfera Climatología - Atmósfera

Qué funciones tienen las Geociencias de la Tierra ( “geocientífico”)?- Exploración y Manejo de la Tierra

Recursos- petróleo, metales, minerales industrialesIngeniería – construcción de presas, caminos, puentes, edificiosMedio Ambiente – agua (ríos, acuíferos), aire, playas, calentamiento global, riesgos (sismos, vulcanismo, deslizamientos, inundaciones)

Trabajo de Campo

Metodos de Investigacion

Investigación Submarina

Preparación Geográfica

• Se requiere tener conocimientos básicos de Geografía

•Auxiliarse de un Atlas

Como estudiar ?

•Use el CD que se le facilitará para su estudio individual •Tome las notas que usted estime conveniente tanto de los websites que se le indiquen, así como, los que usted crea de su interés•Atienda a las clases que se le impartirá y anote lo que no entienda•Despues de cada clase lea el capítulo que se impartió ese día

Evaluaciones

TEORIA se evaluará de la siguiente forma:• 1ra Prueba…………………….…….…...25• 2da Prueba………………………............25• 3ra Prueba……………………….….…...25• 4ta Prueba…………………….…….…...25•Total………………………………..…...100

Nota: Este acumulado constituye el 70% de la nota final, lo que es equivalente a 70 puntos

Evaluaciones LABORATORIO se evaluará de la siguiente forma:• 7 Laboratorios 10 puntos c/u..….………...70• 1er Seminario………………………..........10• 2do Seminario……………………………..10•Viaje de Campo…………………………….10Total………………………………………..100

Nota: Este acumulado constituye el 30% de la nota final, lo que es equivalente a 30 puntos

Nota Final

Teoría + Laboratorio = 100 puntos

Unidad I

La Tierra. Sus PropiedadesLa Tierra. Sus Propiedades FísicasFísicas

Objeto de la Geología

• El objeto principal de estudio de la Geología es la litosfera, esfera pétrea que constituye la capa sólida exterior de la tierra, y donde se producen grandes cambios. Los conocimientos geológicos son fundamentales en el estudio de nuestro planeta, y su contenido está relacionado con el estudio de los minerales y de las rocas, con los procesos o mecanismos que actúan sobre los componentes de la litosfera y, por tanto, con todos los aspectos que reflejan la historia de la Tierra a través del tiempo”.

• La Geología es la ciencia que estudia el planeta Tierra en su conjunto, describe los materiales que la forman para averiguar su historia y su evolución e intenta comprender la causa de los fenómenos endógenos y exógenos.

• Los estudios geológicos son también necesarios en obras de ingeniería civil, como presas, autopistas y edificaciones y sobretodo en los trabajos relacionados con el ordenamiento del territorio y la conservación del medio ambiente

•

Ciencias que comprende la Geología

• Ciencias agrupadas bajo el nombre de Geoquímica, que estudian la constitución material de la Tierra.

• Ciencias que estudian los procesos que se suceden en el interior de la Tierra Geología Dinámica.

• Ciencias que con el nombre de Geología Histórica estudian la historia del desarrollo del planeta.

• Ciencias que tienen como objetivo fundamental la explotación del subsuelo Geología Aplicada.

LA GEOLOGIA: UNA CIENCIA AMBIENTAL

Por medio ambiente se entiende todo lo que rodea a un organismo e influye sobre el. Entre los factores abióticos se cuenta el ambiente físico, que comprende el agua, el aire, el suelo y las rocas, y condiciones como la temperatura, la humedad y la luz del Sol. Dado que los fenómenos y los procesos geológicos son básicos para el ambiente físico, toda la geología es geología ambiental.

La Geotecnia

Es la ciencia que se ocupa de las propiedades físicas de los materiales que se encuentran en los terrenos en que los ingenieros civiles realizan sus construcciones y agrupa a la geología, la mecánica de suelos y la mecánica de rocas, relacionándolas con las obras civiles. En Geotecnia se define el material duro como roca y el blando como suelo por tanto el comportamiento del suelo puede ser conocido mediante la realización de una serie de ensayos físicos-mecánicos. Para entender el comportamiento del terreno se deben conocer los procesos geológicos básicos que afectan al terreno.

La Tierra – Sus Propiedades Físicas

Forma de la Tierra“Elipsoide” Achatada por los polos. Se han realizados numerosas mediciones longitudinales y

latitudinales de la superficie de la Tierra de acuerdo con esto tenemos que:

Radio ecuatorial mide 21 Km. mayor que radio polar.

Radio promedio de la Tierra mide 6,378 Km.

Contracción de la Tierra 1:298.

Superficie 510,100, 934 km2.

“Relieve” de la Tierra

Cuencas Oceánicas – 5,000m

Montañas Altas – 10,000m

Trincheras oceánicas profundas – 10,000m

DENSIDAD

Densidad =5500Kg/m3

Rocas Superficiales = 2700Kg/m3

La densidad aproximada de la materia en el interior de la Tierra a diferentes profundidades, ha sido establecida mediante el estudio de la velocidad de difusión de las oscilaciones sísmicas

Por lo tanto: las rocas densas se encuentran a grandes profundidades de la Tierra!

Masa (Peso) de la Tierra 5.98 x 1024 Kg

LAS CAPAS DE LA TIERRA La evolución de la Tierra, desde su formación

hasta su estado actual, ha requerido de millones de años.

  El ser humano sólo ha logrado perforar 12 km. hacia el centro de la Tierra.  Existen 6,370 km. de la superficie al centro del planeta.

  Entonces, para determinar la posible estructura del interior de la Tierra, el ser humano se ha valido de métodos indirectos (tecnológicos avanzados): ondas sísmicas (primarias (P) y secundarias (S)).

De acuerdo a las trayectorias de los dos tipos de ondas, se han podido identificar las siguientes capas del planeta:

Densidad Sobre la base de un estudio de los terremotos y una

determinación de la masa y densidad media de la Tierra, se supone que la Tierra consiste de las siguientes capas corticales interiores (geósferas), que difieren entre sí por su composición y la condición de su materia:

Capa Superior o Corteza Terrestre (no excede 3.4)

Capa Intermedia (Manto) (5 – 6)

Centro de la Tierra o Núcleo (6 – 12)

Estructura Interna de la

Tierra

Núcleo• Es la capa de la Tierra más profunda o más

cercana al centro.• Comprende 2 (dos) secciones: núcleo interior y

núcleo exterior.• Compuesto principalmente de níquel y hierro.• Núcleo Interior: se encuentra en estado sólido

debido a la tremenda presión a la que está sometido.  Sin embargo su temperatura es de 5000 grados centígrados

• Núcleo Exterior: se encuentra en estado líquido. Su temperatura varía entre los 5000 y los 2200 grados centígrados.

Manto• Extensa capa situada entre el núcleo y la corteza.• Su temperatura es mayor en la zona de contacto con el

núcleo.• Su porción superior, llamada astenósfera, está constituida

por materiales que se adaptan a los cambios de forma o de lugar de las masas continentales.  Estos materiales reciben el nombre genérico de “MAGMA”.

• Al límite entre el manto y la corteza se le conoce con el nombre de Zona de Mohorovicic.

Corteza Terrestre o Litósfera

• Es la capa más exterior de la Tierra• Representa tan sólo el 1% de la masa terrestre

total, pero es vital para la existencia humana.• Se formó hace millones de años.• Tiene un espesor aproximado de 33 a 60 km. en

las capas continentales, y sólo 5 km. en los fondos oceánicos.

• Constituida por numerosos minerales que se combinan y dan origen a rocas de diversos tipos.

TIPOS DE CORTEZAS

• Existen dos tipos de corteza: La corteza continental y la corteza oceánica. La corteza continental incluye los continentes y los sectores del mar de baja profundidad. La corteza oceánica se encuentra en los sectores oceánicos de alta profundidad. 

 

• La corteza continental tiene una composición química diferente a la corteza oceánica. La Corteza oceánica tiene una mayor cantidad en aluminio, hierro, magnesio, calcio y potasio.

•  

TIPOS DE CORTEZAS

Elemento químico Corteza continental (en %) Corteza oceánica (en %)

SiO2 60,2 48,7

Al2O3 15,2 16,5

Fe2O3 2,5 2,3

FeO 3,8 6,2

MgO 3,1 6,8

CaO 5,5 12,3

Na2O 3,0 2,6

K2O 2,9 0,4

Propiedades Magnéticas

La Tierra posee propiedades magnéticas. El magnetismo de la Tierra se caracteriza por dos valores: la declinación magnética y la inclinación magnética.

La Declinación Magnética es el ángulo entre la dirección de la aguja magnética y el meridiano geográfico y puede ser oriental u occidental. Difiere en distintos puntos. Una línea en un mapa que unos puntos con la misma declinación magnética es llamada ISOGAMA (o línea exogámica). Una isogama cero o una declinación cero, es llamada meridiano magnético

Propiedades Magnéticas

La Inclinación Magnética es el ángulo de inclinación de la aguja magnética hacia el horizonte, en el Hemisferio Norte el extremo Norte de la aguja se inclina al horizonte y en el Hemisferio Sur el extremo Sur se inclina al horizonte. La inclinación varía en diferentes puntos. Las líneas que unen puntos de igual inclinación son llamadas ISOCLINAS (líneas isoclinales). La magnitud la inclinación aumenta desde el Ecuador hacia los polos alcanza su máxima en los polos magnéticos

Propiedades Térmicas

La Tierra posee una cantidad definida de calor: calor externo Producido por el Sol, y calor interno, que proviene del interior de la Tierra. La cantidad de calor que tiene la tierra depende de la fuerza de la energía radiante (insolación), y en gran medida, de otros factores:

La desigualdad distribución de las tierras y las aguas, que poseen distintas capacidades de absorción y radiación de calor (diferencia entre un clima marítimo y otro continental.

El relieve cortical (por cada 100 metros de elevación sobre el nivel del mar la temperatura desciende aproximadamente 0.5 grados).

Las condiciones en que ocurren las rocas. En estraficaciones plegadas donde los lechos son muy pendientes o verticales, el aumento de la temperatura con la profundidad es mucho más rápido que en las estratificaciones horizontales.

El desarrollo de la vegetación (una ausencia de vegetación causa agudas fluctuaciones en las temperaturas del suelo).

Las corrientes aéreas y oceánicas.

Edad de la Tierra

4600 millones de años

(4600 Ma)

(Las rocas más antigua en la superficie de la Tierra tienen 3950 Ma)

Oceáno y Atmósfera

70% de la superficie de la tierra está cubierta por el oceáno global; capas de hielo en los polos

Atmósfera: 20% oxígeno(!),~80% nitrógeno, trazas de CO2, H2O, Argon

GEOSFERAS EXTERIORES DE LA TIERRA

LA ATMOSFERA

La atmósfera es la esfera más exterior de nuestro planeta. El nitrógeno (78.03) por ciento), el oxigeno (20 por ciento), el argón (0.94 por ciento) y el dióxido de carbono (0.03 por ciento) predominan en las capas mas bajas de la atmósfera; un 0.01 por ciento, de todos los demás gases juntos. La superficie de la litosfera e hidrografía, es el límite inferior de la atmósfera, se divide en tres capas:

• La Troposfera que esta inmediata a la litosfera;

• La Estratosfera, que esta entre la troposfera y,

• La Ionosfera, que es la esfera superior.

LA HIDROSFERA

Las tierras y mares están distribuidos muy irregularmente en la superficie terrestre. La superficie de nuestro planeta tiene un área total de 510,000,000 kilómetros cuadrado, de los cuales 361,000,000 kilómetros cuadrados están ocupados por los mares y 149,000,000 por las tierras (71 y 29 por ciento respectivamente). El área marítima es, pues, 2.5 veces mayor que el espesor medio de la hidrosfera en comparación con el espesor, de la litosfera.

LA LITOSFERA

La Litosfera, o Corteza Terrestre, es un sólido casco rocoso. Se subdivide en la zona superior de Katamorfismo y la zona inferior de Metamorfismo. A su vez, la porción superior de la zona Katamórfica adyacente a la atmósfera, es llamada la Corteza de Intemperización, mientras que la porción inferior, es llamada la Faja de Cementación. La composición química de la Corteza Terrestre ha sido computada sobre la base los análisis minerales y rocas:

ELEMENTOS PORCENTAJE EN PESOS

1. O 46.82. SI 26.003. AL 7.454. FE 4.205. CA 3.256. MG 2.357. NA 2.408. K 2.359. H 1.00

LA LITOSFERA

Todos los compuestos químicos naturales y elementos nativos son productos de procesos químicos-físicos que tienen lugar en la Corteza Terrestre o sobre su superficie. Actualmente se conocen aproximadamente 3,500 minerales.

LA BIOSFERA

La vida sobre la tierra esta estrechamente vinculada a la atmósfera, hidrosfera. Puede decirse que es de hecho, la función de estas geósferas: de ser excluida una de ellas de la composición de la Tierra, la vida en su forma actual desaparecía.

La historia de la Tierra generalmente se divide en dos grandes periodos: El Azoico, cuando no había en la Tierra, y el Zoico en que aparecieron los organismos y comenzaron a desarrollarse intensamente. Desde entonces la litosfera se ha enriquecido continuamente con un número de minerales y rocas que representan el resultado de la actividad de animales y plantas.

La biosfera es la más activa fuente de energía. La biosfera pone en movimiento enormes masas de materia de la corteza terrestre