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APUNTES PARA LA MATERIA DE GEOLOGIA Geos = Tierra Logos = Tratado

GEOLOGIA.- Es la ciencia de la tierra que estudia su composición, su estructura, su historia, su vida vegetal y animal pasada. La Geología se apoya fundamentalmente en la Astronomía, Química, Física, y la Biología. Esta íntimamente relacionada con la Antropología, Geografía y la Economía. La Geología se divide en grandes campos como son:

Geología Física o Dinámica.- Trata de los materiales que constituyen la tierra su estructura y rasgos superficiales y los procesos responsables de su actual distribución y apariencia.

Geología Histórica.- Es la ciencia que trata de la historia de la tierra, sus cambiantes y estructuras de las cosas vivientes, cuyos restos o huellas se encuentran como fósiles en las rocas.

Geoquímica: Es la ciencia que estudia que a las rocas, a las aguas y a la

atmósfera.

Geodesia: Es la ciencia que estudia la medida, la forma y tamaño de la tierra.

Geomorfología: Es la ciencia que estudia las formas terrestres su origen y desarrollo.

Sismología: Es la ciencia que estudia los sismos o terremotos.

Mineralogía: Es la ciencia que estudia a los minerales. Cristalografía: Es la ciencia que estudia a la estructura de los minerales.

Oceanografía: Es la ciencia que estudia a los océanos y cuencas.

Paleontología: Es la ciencia que estudia a los fósiles.

Petrografía: Es la ciencia que estudia a los minerales de las rocas.

Petrología: Es la ciencia que estudia a todas las rocas.

Petrogénesis: Es la ciencia que estudia el origen de los diferentes tipos de

rocas.

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Estratigrafía: Es la ciencia que estudia a las capas de rocas.

Geología Estructural: Es la ciencia que estudia las posiciones de los cuerpos

de las rocas.

Tectónica: Es la ciencia que estudia a las fuerzas que deforman a la tierra.

Sedimentología: Es la ciencia que estudia a todos los sedimentos.

Hidrología: Es la ciencia que estudia a las aguas superficiales.

Geohidrología Es la ciencia que estudia a las aguas subterráneas.

Geología Minera: Es la ciencia que estudia el hallazgo y extracción de depósitos metálicos (hierro, cobre, plata y oro) No metálicos (caliza, carbón, materiales pétreos arcilla), etc.

Geología del Petróleo: Es la ciencia que estudia origen y ocurrencia del aceite y gas natural.

Forma de la tierra.- La tierra es un esferoide achatado casi esférico, ligeramente aplanada en los polos y abultado en el ecuador, el diámetro ecuatorial es aproximadamente de 43.2 Km más grande que el diámetro polar. La superficie de la tierra es notablemente lisa. La diferencia vertical entre el pico montañoso más alto (Everest 8,839 m) y la profundidad oceánica más grande conocida (cerca de la islas filipinas en Mindanao con 11,143 m). PRINCIPALES DIVISIONES DE LA TIERRA Son tres zonas principales que corresponden con los tres estados de la materia (sólido, líquido y gaseoso) constituyen el globo que conocemos como la tierra. La zona central sólida que conocemos es la litosfera. Acuñada en las cuencas oceánicas y distribuidas a través de la superficie de la tierra, está la zona de agua, la hidrosfera, rodeando a ambas se encuentra una envoltura gaseosa denominada atmósfera. Litosfera.- Dentro de esta actúan las fuerzas físicas, que originan el vulcanismo y que elevan porciones de la corteza formando masas terrestres y haciendo posible las abundantes formas de vida terrestre. Hidrosfera.- Es la esfera de agua que contiene aire absorbido y partículas de roca acarreados como sedimentos y que circunda a la tierra, la mayor parte yace en la cuencas oceánicas. El agua también se encuentra en la superficie de la tierra en forma de lagos y ríos.

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Atmósfera.- La envoltura de aire que abarca a nuestro planeta contiene agua absorbida y pequeñas cantidades de roca en polvo. El principal componente de la atmósfera es el nitrógeno (78%), que es un gas casi inerte como también lo son el Argón, Neón, Criptón, Xenón y otros gases raros. Los gases que son significativos tanto para el hombre como para la geología son: el oxigeno (21 %) y el bióxido de carbono. MAGMA Es el líquido paterno de las rocas ígneas, es una fusión de roca compuesta principalmente de silicatos, además típicamente contiene hasta el 11% de vapor y otros gases disueltos bajo presión y cristales suspendidos, fueron los primeros en formarse. La temperatura del magma varía de 500 a 4000 °C puede originarse de la fusión antes mencionada de roca de variada composición química (principalmente granítica y basáltica) o de una solución homogénea que se separa en fracciones de clases distintas por un proceso que se denomina diferenciación magmática el cual explica los diferentes tipos de rocas ígneas. El magma también puede formarse por reacciones químicas posteriores con las rocas circundantes o por la mezcla de dos o más magmas de diferente composición. MOVIMIENTOS DEL MAGMA Al ser más ligero y más móvil que la roca sólida, el magma tiende a elevarse en la corteza de la tierra, forzado de la presión excesivamente grande de las rocas circundantes bajo las condiciones que prevalecen durante la formación de montañas, esto es cuando simplemente el magma es comprimido hacia arriba desde los receptáculos profundos llamados cámaras magmáticas. Irrumpe o sube como lava cuando alcanza la superficie habiendo perdido ya la mayor parte de sus componentes volátiles. Por lo tanto el magma puede enfriarse lo suficiente para solidificarse a lo largo de la trayectoria de su ascenso. ESTRUCTURA FISICA DEL INTERIOR DE LA TIERRA En el núcleo de nuestro planeta se encuentra un material de hierro y níquel que en su interior es sólido y su exterior es líquido. La temperatura y en general la naturaleza del núcleo es semejante a la que en un principio tenía la tierra, pues llega alcanzar hasta 4000 °C. Al núcleo también se le denomina centrosfera, o esfera del centro, lo rodea una capa denominada manto que se formó por enfriamiento, actualmente se estudia la naturaleza de la capa superior del manto y se sabe que esta a unos 800 km, de profundidad, el cual es rígido.

Se tiene una discontinuidad de sulfuros y óxidos que separa el núcleo del manto.

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Una tercera capa esta constituida por la corteza, se compone de material sólido que fue formado por enfriamiento, aunque en sus centros suelen encontrarse gases y escasa agua.

En la parte interior de la corteza se encuentra una capa de basaltos y alrededor de ésta, en los continentes se halla una capa de granitos. Existen en muchas regiones una capa de rocas sedimentarias, que ocupa la parte más externa de la corteza.

Entre el manto y la corteza se ha localizado por medio de prospección sismológíca, la discontinuidad Mohorovicic, cuya naturaleza aun no esta bien determinada. La temperatura de la corteza, del manto y del núcleo aumenta en general desde la superficie hacia el centro de la tierra, donde alcanza, como se ha dicho 4000° C.

Núcleo.- Que en su interior, con 1.370 km. De profundidad es sólido, y en su exterior, con 1.630 km es líquido. En el núcleo existen hierro, principalmente y níquel, por lo se ha denominado Nife, palabra formada con las iniciales de estos dos cuerpos simples.

Manto.- En parte es sólido, con 2.930 km de profundidad, es capa intermedia entre el núcleo y la corteza, esta compuesto de silicatos de magnesio y calcio con hierro, comprimidos y probablemente rígidos hasta unos 800 km de profundidad.

Corteza.- Tiene de 50 a 70 km de límite y un promedio de 35 a 55 km de profundidad, y es sólida. El 88 % de la corteza esta compuesto de oxigeno, silicio, aluminio y hierro y el 11% de calcio, sodio, potasio y magnesio. En la corteza se distingue un capa interior de basaltos (sima, palabra formada con las iniciales del silicio y del magnesio) y otra exterior de granitos (sial, palabra formada con las iniciales del silicio y el aluminio). A esas dos capas de roca las cubre frecuentemente una de rocas sedimentarias.

ESTRUCTURA COMPOSICIÖN QUIMICA

PORCENTAJE PESO ATOMICO.

ESCALA DE MENDELEIF (peso atómico)

CORTEZA Y MANTO

OXIGENO .

49% 16.00 8

ALUMINIO 8% 26.97 13

SILICIO 26% 28.06 14

HIERRO 5% 55.84 26

NÚCLEO HIERRO 94% 55.84 26

NIQUEL 2% 53.69 28

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ROCAS IGNEAS Formadas por la solidificación de materia fundida, las rocas ígneas incluyeron la primera corteza terrestre; esta ha sufrido grandes transformaciones desde entonces, pero todas las rocas se han derivado del material de las primeras rocas ígneas. Se han formado rocas ígneas más jóvenes y aun hoy en día continúan formándose. De hecho, un 95% del volumen de los 16 Km exteriores del globo están compuestas de rocas de origen ígneo. Dentro de la corteza de la tierra se han generado receptáculos de roca fundida que naturalmente, busca salida hacia la superficie para escurrir o salir violentamente por conductos o fisuras y solidificándose como roca; también puede permanecer dentro de la corteza, donde se enfría lentamente y solidifica. Podemos tener dos tipos de rocas ígneas intrusivas y extrusivas. Rocas ígneas intrusivas.- Son aquellas rocas que se han formado dentro de la corteza donde están rodeadas por rocas antiguas. Rocas ígneas extrusivas.- Son aquellas que se han formado por el enfriamiento de la lava en la superficie de la tierra.

I CLASIFICACION DE ROCAS ÍGNEAS SEGÚN SU TEXTURA

1.- Textura de las rocas ígneas. La textura, término derivado de una palabra latina que significa entretejer o trenzar, es una característica física que tienen todas las rocas. Al refiriese a la textura de las rocas ígneas, se hablara específicamente del tamaño, forma y arreglo de sus granos minerales. A.- Textura de grano grueso.

Si el magma sé enfrío a una velocidad relativamente lenta, habrá tenido tiempo de formar granos que, a simple vista, se pueden ver en ejemplares de mano. B.- Textura de grano fino.

El enfriamiento rápido impide por lo común la formación de granos gruesos o grandes, los minerales individuales están presentes en las rocas, son tan pequeños que no se les puede identificar sin la ayuda de un microscopio.

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C.- Textura vítrea.

Si el magma es secado repentinamente por un volcán a la superficie terrestre, se pueden enfriar tan rápidamente que no da tiempo a la formación de minerales. El producto resultante es un vidrio. D.- Textura Porfirítica.

Un magma puede enfriarse a velocidades variables, lentamente al principio y con mayor rapidez después. Sé enfrían bajo condiciones que forman granos minerales grandes en las primeras etapas, después pasan a su enfriamiento más rápido en que los granos grandes los congelan dado el paso a una textura de grano fino esto da como resultado una textura llamada profirítica. 2. - Clasificación de rocas ígneas según su textura.

Para la clasificación de las rocas ígneas se conocen varios sistemas basándose estos en ciertas características que no se pueden determinar en el campo o en ejemplares de mano. A.- Rocas ígneas de color claro.

Las rocas ígneas de color claro tienen un peso específico menor que las rocas de color obscuro y son llamadas rocas silicas. Este nombre deriva de los símbolos químicos del silicio y del aluminio (sial). Su composición esta denominada por los granitos y las granodioritas y por sus rocas afines, su origen es continental.

El granito es una roca de grano grueso teniendo como composicición

mineralógica, dos partes de feldespatos, ortoclasa, cuarzo, plagioclasa y algunos ferromagnesianos.

Las rocas ígneas extrusivas y de igual composición mineralógica que el granito, que presenta textura fina en lugar de gruesa se le denomina Riolita. B.- Rocas ígneas de color obscuro.

Las rocas obscuras más pesadas son designadas con el nombre de sima. Se acuña el nombre a las sílabas Si del silicio y Ma del magnesio, y se le usa generalmente al hablar de la capa de roca pesada y obscura que envuelve a la tierra. El basalto es una roca de grano fino siendo su composición mineralógica la siguiente: una parte de feldespato, Plagioclasa + y algunos Ferromagnesianos.

La roca de grano grueso equivalente al Basalto es el Gabro. La Peridotita,

llamada a si por el mineral Peridoto u olivino es una roca ígnea de grano grueso.

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C.- Tipos intermedias.

Las composiciones de las rocas ígneas se combinan y gradúan continuamente una de otra pasando del lado claro al lado oscuro.

Andesita, es el nombre dado a las rocas ígneas de grano fino de composición

intermedia entre el granito y el basalto, la roca de grano grueso equivalente a la Andesita es la Diorita.

Tabla de rocas de texturas de rocas que gradúan continuamente del grano

grueso al grano fino.

ROCAS PORFIDICAS Y PORFIDOS DE ROCA

MENOS DE 25% DE FERROCRISTALES MÁS DEL 25% DE FERROCRISTALES Granito Porfirítico Pórfido de Granito Riolita Porfirítica Pórfido de Riolita Diorita Porfirítca Pórfido de Diorita Andesita Porfirítica Pórfido de Andesita

II ROCA IGNEA VOLCÁNICA

La primera parte interna de un volcán expuesto por la erosión en el tapón que se

forma cuando el magma se solidifica en el conducto. En algunas regiones de actividad remota, la corteza ha sido elevada y erosionada a tal grado que el enorme depósito que alguna vez aportó el magma se puede ver en la superficie como una masa sólida de roca. A medida que el levantamiento y el erosión descubren la construcción interna de un volcán extinto, se pueden apreciar otras masas de rocas ígneas. En estas masas quedan incluidos ramales solidificados del magma del receptáculo.

III ROCAS IGNEAS PLUTONICAS

Todas las masas de rocas ígneas que se formaron cuando el magma se solidificó dentro de la corteza terrestre se llama Plutones, cuando las rocas tienen una disposición definida en capas podemos referirnos al magma que las invade diciendo que es concordante si sus limites son paralelos a la estratificación, o discordante si atraviesa la estratificación.

Los plutones se clasifican conforme a su tamaño, forma y relaciones con las

rocas que las circundan incluyendo los mantos, diques, lacolitos y batolitos. PLUTONES TABULARES.- Un Plutón de poco espesor en relación con sus otras dimensiones se llama Plutón tabular.

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MANTOS.- El Plutón tabulante concordante se llama manto. Puede ser horizontal inclinado o vertical dependiendo esto de la posición de las rocas con las que esta en concordancia. DIQUES.- El Plutón tabular discordante se le denomina dique, esto se origina cuando el magma se habré camino atreves de las rocas adyacentes o encajonantes. PLUTONES MACIZOS.- Cualquier Plutón que no tenga forma tabular se clasifica como Plutón macizo. LACOLITOS.- Un Plutón macizo concordante, formado cuando el magma empujo hacia arriba las rocas super-yacentes creando una especie de domo, se llama lacolito (del griego lakos, “cisterna”, y lithos, “piedra”). BATOLITOS.- El Plutón discordante cuyo tamaño aumenta conforme se extiende hacia abajo y cuya base o fondo no se puede determinar, se llama batolito (del griego bathos, “profundo” lithos,“piedra”). Los batolitos son en realidad los receptáculos de magma solidificado, que alguna vez, cuando estuvieron en estado de fusión, alimentaron a los volcanes activos. ROCAS IGNEAS PLUTONICAS (GRABO, GRANITO Y DIORITA) Cuerpos Plutónicos.- Algunos cuerpos ígneos de origen profundo están expuestos en la superficie en grado variable, de acuerdo con la erosión y los levantamientos predominantes en una gran extensión que son principalmente de rocas sedimentarias o volcánicas, los afloramientos aislados en una parte considerable del área y constituidos por granitos de textura gruesa, indicaran que una masa de roca ígnea parcialmente cubierta se formó a gran profundidad, pero también es cierto que pueden revelar mucho acerca del tamaño y la forma de esa masa de roca. Un cuerpo plutónico es cualquier gran cuerpo de roca ígnea intrusiva, independientemente de su forma. Los batolitos, macizos, lacolitos y otras grandes masas de rocas constituidas por roca ígnea granular quedan comprendidos en este termino general, que se refieren en sentido figurado al Plutón, (el dios de los infiernos en la mitología romana), por tal motivo las rocas plutónicas son rocas ígneas formadas a gran profundidad. Plutones.- Son cuerpos de roca ígnea que se forman debajo de la superficie de la tierra por consolidación del magma. Algunas veces se extiende para incluir cuerpos formados bajo la superficie de la tierra a causa del reemplazamiento metasomático de rocas más antiguas. Cuando las rocas tienen una disposición definida en capas podemos referirnos al magma que la invade diciendo que es concordante siempre y cuando sus límites sean paralelos a la estratificación, o discordante si atraviesa a la estratificación. Los Plutones se clasifican conforme a su tamaño, forma y relaciones con las rocas que los circundan incluyendo los mantos, diques, lacolitos y batolitos.

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CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS PLUTÓNICAS

Texturas y Estructuras: Las rocas plutónicas son aquellas que se cristalizaron a una profundidad considerable de la corteza de la tierra. A causa del régimen lento de enfriamiento de la presencia de materias volátiles que se encuentran en posición original (profundo), la cristalización del magma fundido avanza gradualmente formando un mosaico de granos entrelazados mutuos que es la peculiaridad más característica de la forma plutónica donde su estado es holocristalino y su textura equigranular es relativamente gruesa. Las variedades que se pueden presentar en las rocas plutónicas son casi infinitas. Hay dos subdivisiones de la textura granular. La más común es la subhedralgranular o granitoide, en la cual estos tienden por parte de los siguientes minerales feldespatos, hornblendas, moscovita y biotita, tienden a desarrollarse en granos con formas subhedrales, esta textura es típica en las rocas de color claro, como son los granitos, las granodioritas, las sienitas y las dioritas. Por otra parte, las rocas de color obscuro, como los gabros exhiben texturas muy diferentes. Ya que al mismo tiempo uno de sus minerales tiene sus propios contornos de cristalización y la textura típica es anhedrogranular o gabróica. El intercambió gráfico se considera generalmente como el producto de la cristalización simultanea a la proporción eutéctica de los dos minerales concernientes. Las vesículas y cavidades son menos comunes en las rocas plutónicas que en las volcánicas. Algunos granitos tienen cavidades granulares repartidas en forma escasa tales como el cuarzo, turmalina, rútilo y fluorita. La textura de estas rocas se conoce como miarolítica.

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CLASIFICACION DE ROCAS IGNEAS: Para clasificar una roca se basa en los minerales que la contienen. Minerales esenciales: por lo general; cuarzo, feldespatos y plagioclasas. La relación entre el porcentaje de feldespato y plagioclasas es lo que van a definir el tipo de roca de que se trate: TEXTURA: Holocristalina sólo cristales Cristalinidad Holohialina sólo vidrio Mesocristalina cristales y vidrio. Euhedrales caras bien desarrolladas Fábrica Subhedrales una cara bien desarrollada Anhedrales no tiene caras desarrolladas

Grueso diámetro 30 mm

Fanerítica Mediano 30 5 mm

Fino 5 1 mm

Muy fino 1 0.5 mm Granulidad Microcristalina Afanítica Merocristalina Criptocristalina Vítrea Volcánicas o extrusivas Clasificación genética Hipoabisales Plutónicas Química (% de Si O2 ) Básicas – bajo % de SiO2 Ácidas – Alto % de Si O2 Leucocráticas (claras) Mesocráticas (medianas) Color Metalonocráticas (oscuras) Hipermetalonocráticas (muy oscuras)

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TEXTURAS DE ROCAS EXTRUSIVAS: 1. AFANITICA.- Es cuando los cristales sólo se pueden ver con ayuda del

microscopio, menores de 0.5 mm. 2. PORFIDICA.- Es una matriz de cristales microscópicos y que coexisten cristales

observables a simple vista o con lupa. 3. VESICULAR.- Cuando la roca presenta pequeñas cavidades o espacios vacíos

producto de la liberación de gases. 4. AMIGDALOIDAL.- Cuando las cavidades de la roca están ocupadas por mineral de

relleno. 5. PIROCLASTICAS.- Cuando las rocas se componen de fragmentos volcánicos

(ceniza) que al depositarse y litificarse constituyen las rocas como tobas e ignimbritas.

6. VITREA.- Son rocas con vidrio o vidrio exclusivamente como la riolita, obsidiana,

perita, etc. TEXTURAS DE ROCAS INTRUSIVAS: 1. FANERITICA.- Los cristales se pueden ver a simple vista, el tamaño varía de 0.5

mm hasta ± 30 mm. 2. PEGMATITA.- Los cristales son grandes llegando a tener hasta 30 mm. 3. GRAFICA.- Es la relación entre cuarzo y feldespatos, el cuarzo formado orientado

como se forma en determinada dirección, se puede semejar “v”.

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TABLA DE ROCAS IGNEAS:

Composición Química

Alto contenido de cuarzo

Alto contenido de Fe y Mg

Color

Predominan minerales claros

Predominan minerales oscuros

Grano grueso Granito Diorita Gabro Peridotita Fanerítica

Grano fino Riolita Andesita Basalto (muy rara) Afanítica

Composición Mineralógica

Cuarzo

Feldespatos Ferromagnesianos

Composición Alto Contenido de sílice principalmente vidrio

Vítrea Obsidiana y pómez Vítrea

Fragmentada Toba y brecha volcánica

Piroclástica

Granito - Riolita Plag. Na 0 – 35% Cuarzo 10 – 40% Feld. K 30 – 60% Ferromag. 10 – 35%

Diorita – Andesita Plag. Na 55 – 70% Ferromag. 25 – 40%

Grabo – Basalto Plag. Ca 45 – 70% Ferromag. 25 – 45%

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PROCESOS GEOLOGICOS Los procesos geológicos que operan sobre y dentro de la corteza terrestre pueden agruparse bajo tres principales encabezados: gradación, vulcanismo diastrofismo. Gradación.- Este termino abarca los procesos opuestos de degración y agradación, el intemperismo y la disgregación del las rocas pueden ser consideradas como parte de los procesos de gradación. Degradación.- llamado también erosión, es el desgaste de las rocas por los agentes geológicos: agua, hielo, viento y sol. Agradación.- llamado también depositación, es la conducta de las capas de las rocas para la acumulación de ser depositados por la acción del agua, hielo y viento. Vulcanismo.- se refiere a los movimientos de la roca fundida y a la formación de la roca sólida, a partir de un estado de fundición, efectuándose ambos dentro y sobre la superficie de la litosfera. Diastrofismo.- con este término se indica todos los movimientos de las partes de la tierra y de los que resultan los desplazamientos (fallamiento) o deformación (plegamientos).

INTEMPERISMO, EROSION Y TRANSPORTE INTEMPERISMO.- Se define como los cambios que tienen lugar en los minerales y rocas en ó cerca de la superficie de la tierra por efecto de la atmósfera, del agua, de las plantas y de la vida animal. TIPOS DE INTEMPERISMO: Intemperismo mecánico e intemperismo químico, si bien ambos procesos actúan en forma coordinada y frecuentemente sus efectos se combinan en tal grado que no se le puede diferenciar. La desintegración, el desmenuzamiento mecánico de las rocas, expone otras superficies nuevas a la acción del aire y del agua. En consecuencia, la desintegración ayuda a la descomposición que es la alteración química de los materiales rocosos. Por otra parte existen algunos cambios químicos que son los causantes directos de la ruptura mecánica en gran escala. El intemperismo deja sus huellas donde quiera y alrededor de nosotros. El proceso es tan común que no advertimos la forma de como se realiza y la significación de los resultados.

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Desempeña un papel vital en el ciclo de las rocas, pues mediante el ataque de material superficial de la corteza terrestre, tanto en roca sólida como en los depósitos sin consolidar, reducen las materias primas para la formación de nuevas rocas. Los productos de intemperismo son acarreados por el agua y por influencia de la gravedad y así como el viento y el hielo del glaciar, donde posteriormente caen para acumularse y depositarse en otros nuevos lugares. Ejemplo el lado de un río creciendo es en realidad material intemperizado y erosionado que esta siendo transportado del terreno a alguna cuenca de depositación, por lo común esa cuenca es el océano. Sin embargo, algunas veces los productos del intemperismo parecen en el mismo sitio donde se formaron y se incorporan en las rocas de lugar. Ejemplo ciertas menas como las del aluminio son zonas de intemperismo muy antiguo. INTEMPERISMO MECANICO El intemperismo mecánico, también es mencionado como desintegración, es un proceso por el que las rocas se rompen en fragmentos cada vez más pequeños. Como resultado de la fuerza desarrollada por las fuerzas físicas. Por ejemplo cuando el agua se congela en una roca fracturada, la presión debida a la expansión del agua congelada puede desarrollar suficiente energía parta astillar en fragmentos a la roca, o bien un peñasco que por la fuerza de gravedad desciende sobre una pendiente pedregosa, se puede despedazar en fragmentos más pequeños. El intemperismo mecánico se caracteriza por las siguientes formas: ALGUNOS TIPOS DE INTEMPERISMO MECANICO: EXPANSIÓN Y CONTRACCIÓN: Es debido a la ganancia y perdida de calor, los cambios de la temperatura si son lo suficientemente rápidos y elevados, puede provocar el intemperismo mecánico de las rocas. ACCION DE LAS HELADAS: El hielo es mucho más efectivo que el calor para producir este tipo de intemperismo. Cuando el agua escurre por las fracturas, grietas y poros de una masa de roca y se congela, su volumen aumenta en un 9%. Esta expansión del agua, a medida que pasa del estado líquido al estado sólido desarrolla presiones dirigidas hacia fuera de las paredes interiores de la roca. Tales presiones son lo suficientemente grandes como para desprender fragmentos de la superficie de la Roca.

Otro tipo de Intemperismo Mecánico producido por el agua que se congela, es el que se llama palpitación esta acción suele producirse en los depósitos de grano fino incosolidados, antes que en la roca sólida. Para que actúe cualquier tipo de acción del hielo, deben de existir ciertas condiciones.

1.- Debe de haber abastecimiento de humedad adecuada. 2.- La humedad debe de ser capaz de penetrar la roca o suelo.

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3.- La temperatura debe variar por encima y por debajo de la línea de congelación.

El agua que cae como lluvia o nieve se embebe en el suelo donde se congela en

los meses invernales, a medida que avanza el suelo no congelado hacia abajo en forma preciada en un secante, que hay a la humedad, con el tiempo se forman masas de hielo lenticular y el suelo que esta sobre ellas palpita y se mueve hacia arriba.

EXFOLIACION.- Es un proceso de intemperismo mecánico en virtud por la

acción de fuerzas físicas internas; se separan de una roca grande placas curvas, a manera de clastos. Este proceso origina 2 rasgos bastantes comunes en el paisaje; unas colinas grandes abovedadas llamadas domos de exfoliación y peñascos redondeados llamados comúnmente peñascos o cantos interperizados esferoidalmente.

CARACTERISTICAS DEL INTEMPERISMO MECANICO:

La reducción en tamaño de los fragmentos.

No implica cambios en la composición, ejm., desquebrajamiento de las rocas por la acción de las heladas.

OTROS TIPOS DE INTEMPERISMO MECANICO.- Las raíces de los árboles y

arbustos que crecen las grietas de las rocas ejercen a veces presión suficiente para desalojar fragmentos de roca, que han quedado sueltos previamente como también las raíces de los árboles levantan y agrietan el pavimento de las banquetas.

INTEMPERISMO QUIMICO:

El intemperismo químico es llamado también como descomposición, a diferencia del Intemperismo mecánico que solo rompe las rocas en partículas pequeñas sin alterar su composición sin embargo el intemperismo transforma el material en algo diferente por ejm. El feldespato produce arcillas que tienen una composición distinta y características físicas diferentes de los feldespatos originales.

FACTORES EN EL INTEMPERISMO QUIMICO: TAMAÑO DE LAS PARTICULAS: El tamaño de las partículas es un factor importante en el intemperismo químico cuanto más grande es la superficie de una partícula, más vulnerable resulta el ataque químico por ejm. Si tomaranos un guijarro y lo molemos hasta convertirlo en polvo fino el área total expuesta aumenta enormemente y como consecuencia los materiales que constituyen el guijarro serán interperizados químicamente con mayor rapidez.

La temperatura y la humedad aceleran la velocidad del intemperismo químico e inversamente la resequedad la retarda.

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Algunos minerales se intemperizan químicamente más rápido que otros por ejemplo el Olivino se intemperiza con mayor rapidez que el cuarzo, las tuberías de agua de hierro se intemperizan mas rápidamente que las de cobre .

INTEMPERISMO QUIMICO DE LAS ROCAS IGNEAS.- Como actúa el intemperismo químico sobre cada uno de los tres tipos de silicato (cuarzo, feldespatos y ciertos minerales ferromagnesianos.) va a depender de la dureza de los minerales. VELOCIDADES DEL INTEMPERISMO.- Algunas rocas se intemperizan con mucha rapidez, otras lo hacen lentamente, la velocidad del intemperismo está regida por el tipo de roca y una diversidad de factores adicionales desde los minerales, la humedad, la temperatura, la topografía hasta la actividad de las plantas y animales. HIDRATACION.- la adición de agua por medios químicos producen óxidos y silicatos hidratados OXIDACIÓN.- La sola adecuación del oxigeno es ayudada por la humedad del aíre y los compuestos de hierro son los más afectados que cambian de color y liberan ácido. CARBONIZACION.- El bióxido de carbono se añade a los minerales de las rocas en forma de ácido carbónico y es efectivo al atacar a los feldespatos y otros minerales y de esta manera son disueltos los carbonatos de potasio, sodio y la sílice. EROSION.- se define como la destrucción de la tierra por agentes que simultáneamente producen a su acarreo. El agua de las lluvias y el arrastre de los desplomes alimentan a los ríos con fragmentos de minerales grandes y pequeños que son utilizados por estos instrumentos para excavar su cauce, además de ésta carga de barro y arena, las aguas fluviales llevan otra carga de materia disueltas, extraídas de las rocas por la acción disolvente de la lluvia y de las aguas que mojan el terreno, así como de las aguas del propio río. Los vientos, los ríos y los glaciares, en suma son los agentes geológicos que llevan los productos de la demolición de las rocas, son conocidos con el nombre de AGENTES DE TRANSPORTE. Todos los procesos destructivos que se deben a los efectos de los agentes de transporte constituyen la erosión. TRANSPORTE.- Los procesos geológicos determinan los cambios que inevitablemente deben transformar el estado ideal del EQUILIBRIO ISOSTATICO que la gravitación tiende a establecer. Cuando en una alineación montañosa se forman picos y valles, y que gradualmente va siendo desgastada por los agentes de denudación, la carga de la columna infrayacente de la corteza queda disminuida en el peso de los materiales erosionados que fueron arrastrados. Al mismo tiempo, la columna vecina situada debajo de la región de delta y de fondo marino, donde se vaya depositando la roca meteorizada, recibe un aumento correlativo de carga. Si no se produce un transporte complementario de materiales en la profundidad, las dos columnas no pueden permanecer de materiales en la profundidad, las dos columnas no

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pueden permanecer en equilibrio isostático. En la base de la corteza irá creciendo la presión ejercida por la columna más cargada, mientras que el esfuerzo de la columna erosionada irá disminuyendo debido a la diferencia de presión, se produce un lento derrame de materiales hacia arriba. La columna más cargada desciende y la descargada se eleva. Este proceso por el cual se establece la isostancia, se llama REAJUSTE ISOSTATICO. La parte superior del centro se compone de materiales rocosos calientes diferentes de las rocas cristalinas que hay en la superficie por ser mucho más ricas en gases. Actuando de globo piloto molecular, los gases facilitan la fluidez, sin embargo el movimiento es lentísimo. Además en algunas regiones parece que el material del centro no está del todo exento de rigidez. Entonces se comporta como sustancia plástica (con cierta rigidez) más bien que como sustancia viscosa (sin rigidez). En éste caso no es posible ninguna fluidez hasta que el equilibrio de la isostancia sea suficiente para ejercer una diferencia de presión que pueda superar la rigidez, o sea la región afectada quedará ligeramente fuera del equilibrio isostático. PRODUCTOS DEL INTEMPERISMO QUIMICO.- las rocas ígneas de cuarzo, feldespato, minerales ferromagnesianos producen arcilla, óxidos de hierro, sílice, sales solubles. CARACTERISTICAS DEL INTEMPERISMO QUIMICO

Cambio en la composición del material terrestre, por ejm., desarrollo de arcilla a partir del feldespato.

FACTORES DEL INTEMPERISMO QUIMICO:

Su velocidad aumenta a medida que disminuye el tamaño de las partículas.

Aumenta también al hacerlo la temperatura y la humedad.

Ciertos minerales se intemperizan más rápidamente que otros por ejm., el olivino se intemperiza con mayor rapidez que el cuarzo.

PRODUCTOS DE INTEMPERISMO QUIMICO: Las rocas ígneas de cuarzo mas feldespato más minerales ferromagnesianos producen arcilla más óxidos de hierro más sílice más sales solubles.

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INTEMPERISMO DIFERENCIAL:

El intemperismo diferencial es el proceso por medio del cual diferentes secciones de una masa de roca se interperizan a distintas velocidades las diferentes velocidades de intemperismo se deben principalmente a variaciones de composición en la roca misma. Las zonas más resientes sobresalen como bordes o costillas por encima de la roca que se va a interperizar y por lo regular se interperiza más rápidamente en los costados. Una segunda causa de intemperismo diferencial es simplemente que la intensidad varía de una sección a otra en la misma roca. Ejemplo de Intemperismo químico diferencial.- En este caso la caliza ha sido disuelta por el continuo escurrimiento de agua pero los bloques adyacentes de la misma roca han quedado relativamente infectados.

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ROCAS SEDIMENTARIAS

La historia de las rocas sedimentarias comienza con los procesos de intemperismo, ya que los productos del intemperismo químico y mecánico constituyen la materia prima de las rocas sedimentarias. Los ríos, los glaciares, el viento y las corrientes oceánicas desplazan los materiales intemperizados hacia nuevas localidades y los depositan como arena, grava o fango. La transformación de estos sedimentos en roca vienen a ser la etapa final en el desarrollo de las rocas sedimentarias.

Algunos sedimentos, particularmente la arena y grava, se consolidan y convierten en roca mediante un proceso que aumentan los granos individuales. El agua del subsuelo que escurre a través de los espacios abiertos deja tras ella un depósito mineral que sirve para cementar finalmente los granos, dando a todo depósito la resistencia que asociamos con la roca. Otros sedimentos, como los depósitos finos de lodo, se transforman en roca por el peso de los depósitos superyacentes que los comprimen o compactan en espacios cada vez menores. La roca sedimentaria que resulta de cualquiera de estos procesos puede quedar expuesta en la superficie terrestre. Si la roca se formó bajo el fondo del océano, puede quedar expuesta por la lenta retirada de los mares o por el movimiento del fondo del mar hacia arriba, para formar nuevas áreas de tierra, continentes o islas. Es extremadamente difícil establecer una definición completa y concisa de las rocas sedimentarias. Al adjetivo sedimentario, del latín sedimentun, significa “asentamiento” así podemos esperar que las rocas sedimentarias se formen cuando las partículas individuales contenidas en un fluido se asientan, como en el agua de un lago o en el océano. Muchas rocas sedimentarias fueron formadas precisamente de esta manera. Los fragmentos o los minerales derivados de la ruptura de las rocas son arrastrados hacia cuerpos de agua donde se asientan los sedimentos inconsolidados, para endurecerse más tarde, convirtiéndose en verdaderas rocas pero otras, tales como la sal de roca, están formadas de minerales que quedan por la evaporación de grandes masas de agua y estas rocas son tan sedimentarias como las formadas por las partículas que se asientan sobre el fondo del océano. Aún más, existen rocas sedimentarias, compuestas en gran parte por las conchas y partes duras de los animales, particularmente de invertebrados marinos. Las rocas sedimentarias se hallan frecuentemente dispuestas en capas o estratificadas. A diferencia de las rocas ígneas macizas, tales como el granito, la mayoría de las rocas sedimentarias se depositan en una serie de capas individuales superpuestas. La superficie de cada capa es esencialmente paralela al horizonte al tiempo de depósito y una sección transversal deja descubierto una serie de capas como en un pastel gigantesco, es cierto que algunas rocas ígneas tales como las formadas por derrames de lava, también están estratificadas. Sin embargo, la estratificación es el rango más característico de las rocas sedimentarias.

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FORMACION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS: Las rocas ígneas se consolidan a partir de un material fundido, originando en algún lugar bajo la superficie, bajo las altas temperaturas y presiones allí existentes. El contraste, las rocas sedimentarias se forman a más bajas temperaturas y presiones que prevalecen en o cerca de la superficie de la tierra. ORIGEN DEL MATERIAL: El material que constituye las rocas sedimentarias se origina de dos maneras primero, los depósitos pueden ser acumulaciones de minerales y rocas derivados bien en la erosión de rocas existentes ó de los productos intemperizados de estas rocas. Tales depósitos se llaman detríticos (derivado de la palabra latín que significa desgastado), y las rocas sedimentarias así formadas se llaman rocas sedimentarias detríticas. En segundo término, los depósitos pueden ser producidos por procesos químicos. Nos referimos a estos depósitos como depósitos químicos y a las rocas formadas a partir de estos, como rocas sedimentarias químicas. La grava, la arena, el limo y la arcilla derivados de intemperismo y erosión de un área terrestre, son modelos de sedimentos detríticos, tomemos un ejemplo específico. Los granos de cuarzo liberados por el intemperismo de un granito pueden ser entresacados o separados por el agua de un río y llevados hacia el océano, donde se asientan en forma de capas de arena, formando un depósito detrítico. Posteriormente, cuando este depósito se cementa para formar una roca dura, tenemos una arenisca o roca detrítica. Los depósitos formados químicamente se sedimentan generalmente por la precipitación de material disuelto en agua. Este fenómeno puede efectuarse bien directamente a través de procesos inorgánicos o indirectamente mediante la intervención de plantas o animales. La sal que queda después de la evaporación de una masa de agua salada es un ejemplo de depósito producido por un proceso químico inorgánico. Por otra parte, ciertos organismos, tales como los corales, extraen carbonato de calcio del agua del mar, y lo usan para construir esqueletos de calcita. Cuando los animales mueren sus esqueletos se acumulan como un depósito bioquímico termino derivado de la palabra griega de significa “vida”, más la palabra “químico” y la roca que se forma, en este caso una caliza, es una roca bioquímica. Aunque puede distinguirse los dos grupos generales de rocas sedimentarias –detríticas y químicas, la mayor parte de ellas son mezclas de los dos tipos, por lo común encontramos que una roca formada químicamente contiene cierta cantidad de material detrítico. Así, las rocas predominantemente detríticas incluyen algo de material que ha sido químicamente depositados. Los geólogos emplean varios términos para describir el medio en el que se acumuló originalmente un sedimento. Por ejm, si una caliza contiene fósiles de un animal que se sabe solamente vivió en el mar, la roca es una caliza marina. El adjetivo fluvial, derivado de la palabra latín que significa “río” se aplica a las rocas formadas con los depósitos sedimentados por un río. El término sólido, derivado de Eolo, dios griego

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del viento, describe las rocas formadas por material depositado por el viento. Las rocas formadas por los depósitos de un lago se llama lacustres, tomando el término de la palabra latín, que significa “lago”.

Sin embargo, las principales divisiones de las rocas sedimentarias, tomando en cuenta el origen del material, son las detríticas y las químicas y como veremos más adelante, ellas constituyen las dos divisiones más importantes en la clasificación de las rocas sedimentarias. En segundo término, los depósitos pueden ser producidos por procesos químicos. Nos referimos a estos depósitos como depósitos químicos y a las rocas formadas a partir de estos, como rocas sedimentarías químicas.

CLASIFICACION: Las rocas sedimentarias tienen dos clasificaciones principales: 1) clásticas ó rocas formadas químicamente 2) no clásticas ó rocas formadas químicamente u orgánicamente. Sin embargo, son

muy frecuentes las mezclas de ambos tipos, tales como pizarras carbonáceas y yesíferas. Como los sedimentos clásticos son soluciones, son transportados por métodos diversos que después los segregan.

CLÁSTICOS.- Resultan de la rotura de otras rocas comprenden gravas, arena y barros, así como también conglomerados consolidados, areniscas.

Los sedientos clásticos son clasificados, además, según el tamaño de los fragmentos constituyentes, como cantos (huesos y rodados), guijarros, gravas, arenas, limo y partículas de arcilla.

Los clásticos pueden clasificarse también, según el agente que los ha depositado, como sigue: depósitos de gravedad (acumulaciones residuales, taludes detríticos, corrimientos de tierras, flujos de barros, eólicos o del viento (dunas, arenales), fluviales (canales de grava, barras arenosas, llanuras aluviales fangosas) y marinos. NO CLÁSTICOS.- Las rocas no clásticas se derivan sólo y directamente de la descomposición, solución de otras rocas. En general, se forman por la acción de alguna forma de vida o por precipitación química. Estos sedimentos son todavía más fáciles de clasificar que los clásticos, pues difieren ampliamente en textura, composición y condiciones de depósito. El modo más sencillo de clasificarlos es sobre la base de muchas variedades; ferruginosos (mineral de hierro, hematites), fosfáticos (fosforita); y silicio (horsteno, geyserita). Muchos son

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marinos, otros son producto de lago de agua potable o dulce u otros accidentes geológicos.

COMPOSICION MINERAL.-

Como los minerales de las rocas sedimentarias tienen alteración y disposición anteriores, difieren considerablemente de las rocas Ígneas de que proceden. Las diferencias están resumidas en parte.

El cuarzo abunda en la mayor parte de las areniscas; la arcilla en las pizarras y la calcita y dolomíta son abundantes en las piedras calizas y dolomitas. Comparadas con las rocas ígneas que las originaron las rocas sedimentarias muestran un notable descenso en feldespatos, piroxenos, anfiboles y micas. Composición mineral del término medio de rocas ígneas y sedimentarias:

ROCAS IGNEAS ROCAS SEDIMENTARIAS

PIZARRA ARENISCA

MINERALES % MINERALES % %

CUARZO 12 CUARZO 22.3 66.8

FELDESPATO 59.5 FELDESPATO 30.0 11.5

PIROXENOS Y ANFIBOLES

16.8 ARCILLA 25.0 6.6

MICAS 3.8 LIMONITA 5.6 1.8

OTROS MINERALES 1.9 CARBONATOS 5.7 11.1

OTROS MINERALES

11.4 2.2

TOTAL 100.0 TOTAL 100 100.0

TEXTURAS: La textura de la mayor parte de las rocas sedimentarias se clasifican en: 1) fragmental; 2) Cristalina; 3) Lítica (incluyendo pisolítica y esferolítica) 4) Coloiforme.

Las formas que resultan directamente de las actividades de las conchas orgánicas, huesos, dientes, fragmentos de corales, esqueletos, silíceos, diatomeas, radiolarios, restos calcáreos de foraminíferas, bolas amorfas de excremento, etc., se clasifican generalmente como estructuras orgánicas, más bien que como texturas. Las partículas segregan según tamaño desde granos microscópicos a través de granos y arenas hasta piezas muy grandes.

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FRAGMENTAL.- Desde arcillas de granos muy finos hasta cantos ó bloques muy grandes. Se presentan en sedimentos clásticos o mecánicos tales como barro, arena, gravas, areniscas y conglomerados. CRISTALINA.- se presenta en evaporitización y otras rocas precipitadas de soluciones acuosas, los cristales pueden ser microscópicos, de grano fino, como en la caliza común y corriente, o de grano grueso, como en algunas rocas cristalinas en vez de tener rasgos definidos cristalinos, están generalmente tan mezclados, que la irregularidad con resultado de una especie en forma mosaico. Sin embargo, en algunas rocas sedimentarias se han desarrollado después cristales bien definidos ya sea por cristalización o por sustitución. OOLITICA.- Esta palabra quiere decir ovalada (del griego oion huevo) una roca sedimentaria oolitica esta constituida principalmente por pequeños cuerpos agrupados en si para constituir una masa sólida. Los esferoides originales están formados por capas concéntricas de calcita depositadas alrededor de algún grano pequeño del tamaño de la arena o un fragmento de concha. Cuando los esferoides tienen el tamaño de una guisante la roca se llama pisolita (del griego Pisón, guigante). Donde materiales unidos presentan una estructura interna de forma radial pero que les falta las láminas concéntricas de la oolíticas y pisolitas, a estas rocas se denomina esferolítas. COLOIFORMES.- Las partículas coniformes (del griego kolla, goma) resultan de trazos de coloide o gelatina que después perdieron agua, se encogieron y se endurecieron. Sus formas son redondeadas, su constitución interna es amorfa y las señales de encogimiento y contribuyen a identificarlas sin embargo en algunos casos, su origen coloidal ha sido borrado por su cristalización posterior.

ROCAS SIDEMIENTARIAS BIOQUIMICAS

Las rocas sedimentarias bioquímicas ú organógenas se derivan de fragmentos

vegetales y animales que se han cementado y compactado en capas ó estratos de rocas.

PALLET: Estas rocas se forman por la acción de los invertebrados tales como el

cangrejo y corales, Generalmente su forma es alargada. SABKAH: Es una roca formada por depósitos de supramareas que inundan las

zonas bajas de la costa formándose capas ó estratos de algas verdes ó azules, (Cianofiaceas).

CALIZAS: Las calizas orgánicas se forman por la secreción de las madreporas

carolinas, los cuales son habitantes de aguas marinas, los corales sobreviven en las zonas transparentes hasta profundidades no mayores de 50 m de profundidad, algunas otras se forman de fragmentos de conchas (ricas en calcitas y argonita), otras por

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verdaderos cementerios de restos de moluscos (coquinas) y de invertebrados como radiolarios y foraminíferos.

GUANO: Es una roca formada por los excrementos, ricos de fosfatos y materias

nitrogenadas de ciertas aves marinas. Suelen ser útiles como abono para las tierras de labor.

CARBONES MINERALES: Los sedimentos carbonosos ó carbones minerales

representan la acumulación de vegetales que nacen en medio ambiente pantanosos ó de ciénegas. El material orgánico original se transforma en carbono por incremento de presión que expele la humedad y los constituyentes gaseosos como el metano, e incrementa su porcentaje de carbón fijo.

Los carbones más comunes son: La turba, lignito, Hullas, (carbón bituminoso) y la Antracita, siendo su poder calorífico mayor en los dos últimos, por lo que se les considera más antiguos geológicamente.

En nuestro país existen varias cuencas carboníferas como son: La de Coahuila de edad Cretácico superior a las de Sonora (Tríasico) y Oaxaca de edad Jurásica. En conclusión podemos hacer un cuadro de rocas de origen directamente orgánico.

SERIES

SIN CONSOLIDAR

CONSOLIDADOS

SERIES CALCAREAS CONCHAS Y FRAGMENENTOS DE CHONCHAS. LODO ORGANICO

CALIZA CONCHIFERA CALIZA CORALINA CRETA.

SERIES CARBONOSAS TURBA, LIGNITA, ETC. SERIES DEL CARBONO MINERAL

SERIES SILICEAS TIERRA DE DIATOMEAS TRIPOLI O DIAMITA.

FOSFATOS GUANO FOSFORITA Y ROCAS FOSFATADAS.

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CLASIFICACION DE DUNHAM

MUDSTONE.

Las rocas carbonatadas lodosas que contienen menos del 10% de gramos son llamados Mudstone (LV), este nombre es sinónimo de la calcilutita excepto que no especifica la composición mineralógica, por lo tanto evita ambigüedades tal como la calcilutita dolomítica y tampoco especifica que el lodo se de origen clástico . La presencia del Mudstone, aparte de la implicación de aguas tranquilas sugiere la aparente inhibición o ausencia de organismos productores de granos. WOCKESTONE.

Las rocas carbonatadas de soporte de lodo que contienen mas del 10% de gramos por volumen. El nombre tiene mucho en su contra pero tiene la ventaja de hacerse presente una mezcla de lodo y granos, similar a la que se observa en algunas areniscas y es menos enfadoso que expresiones tales como calcilutita, calcarenítica o caliza calcarenítica. PACKESTONE.

Las rocas carbonatadas lodosas de soporte de grano son llamadas PACKESTONE, el soporte del grano es generalmente una propiedad de las rocas depositadas en agua agitadas, mientras que la lodosidad es generalmente una propiedad de las rocas depositadas en aguas quietas. Una roca que exhibe ambas propiedades es rara y sería bueno tenerla aislada para mayores estudios ya que se puede representar una simple compactación de WACKLESTONE, como se sugiere en donde los interticios están completamente rellenos de lodo, o pueden representar infiltración temprana o tardía de sedimentos libres de lodo previamente depositados o bien una producción prolífera de granos en aguas tranquilas, como se sugiere en donde los intersticios una mezcla por organismos honradores, en un lavado incompleto o una lixiviación parcial del lodo según lo sugiere la distribución de lodo en parches. GRAINSTONE.

Las rocas carbonatadas que no contienen lodo y que son necesariamente de soporte de grano, son llamadas GRAINSTONE. Los grainstone no tienen el mismo significado hidráulico, algunos son depositados de corrientes, otros son producto del sobre paso del lodo o bien son el resultado del lavado de sedimentos lodosos previamente depositados, y en algunos casos es posible pensar que sean el producto de granos localmente producidos pero acumulados demasiado rápidamente para alcanzar a ser contaminados por el lodo; generalmente el origen no puede ser conocido con precisión por la muestra que esta siendo clasificada, por lo tanto el nombre de clase se denota únicamente la ausencia de lodo y por supuesto el corolario de que los granos se soportan unos a otros.

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Si los granos no fueran autotransportados, se observaría la antigua presencia de lodo actualmente recristalizado. El subdividir los GRAINSTONES para incluir, más evidencia en los nombres de clases es una tentación. Muchas subdivisiones posibles se sugieren por si mismas; por supuesto el tamaño del grano es una posibilidad, otra lo constituye el grado se selección debido a que los GRAINSTONES bien seleccionados son los suficientemente escasos como para ser observados fácilmente. El grado de desgaste es otra posibilidad, nombres tales como calcirudita ROCA DESGASTADA o ROCA SELECCIONADA son útiles al seleccionar o estudiar algunas secuencias de rocas, pero en la actualidad ninguna de estas propiedades parece tener una aplicación suficientemente amplia, para garantizar ser incorporados en una clasificación general. BOUNDSTONE.

Las rocas carbonatadas que muestran señales de haber sido unidas o ligadas durante la depositación se le llama BOUNDSTONE. Las evidencias de ligamento son específicas y se presentan dentro de la muestra que se clasifica.

Exceptuando esto, el concepto de Boundstone desempeña el mismo papel que los carbonatos arrecifales, carbonatos biohermales, carbonatos de construcción biógena, la kyanita y la biotita de otras clasificaciones. CARBONATOS CRISTALINOS.

Puesto que esta clasificación se refiere a los ambientes de depósito, las rocas que retienen demasiado poco de su textura de depósito para ser clasificadas, deben dejarse a un lado, tales rocas son llamadas aquí CARBONATOS CRISTALINOS (especialmente dolomía cristalina, caliza cristalina). Son cuando la textura de depósito no existe, queden residuos o fantasmas de granos que generalmente permiten la clasificación de acuerdo con el origen de ellas, por ejemplo dolomía cristalina con crinoides. 1. La presencia o ausencia de lodo carbonatado lo cual permite diferenciar los lodos

calcáreos del GRAINSTONE. 2. Abundancia de granos lo cual permite la subdivisión de los lodos carbonatados en

MUDSTONE, WAKCLESTONE y PACKLESTONE. 3. La presencia de liga o conjunción durante la depositación, lo cual caracteriza el tipo de roca llamado Boundstone.

La diferencia entre el soporte de grano y soporte de lodo diferencia el tipo de roca llamado PACKLESTONE del MUCKLESTONE, el tipo de PACKLESTONE está lleno de su mezcla particular de granos y el WOCKLESTONE no lo está. Las ROCAS CARBONATADAS NO ALTERADAS se dividen en 2 grupos: Clásticos y Biogenos. 1. Importancia del origen de las partículas y tamaño se distingue una calcirudita de una

calcarenita.

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2. Procesos biológicos o bioquímicos responsables de producir carbonatos, el tamaño de las partículas es insignificante.

Sedimento Terrígeno. Se produce por destrucción lejos del área de depósito. Sedimento Carbonatado. Se produce por destrucción y construcción cerca del lugar de depósito.

Los granos de carbonatos no son parecidos a los TERRIGENOS en distancias de transporte. Los granos de carbonatos en su transporte es relativamente chico y por lo regular son destruidos o cementados.

Tamaño de las partículas: Granos mayores a 20 micras y lodo son menores de 20 micras.

Se pueden reconocer 3 grados de abundancia en el caso mas común de los granos pueden ser suficientemente abundantes para ser distinguidos digamos mas de 10% pero no son tan abundantes para apoyarse en otros.

MUDSTONE < 10%

WACKESTON

> 10%

PACKS TONE R. CON SOPORTE DE GRANO CON MATRIZ ARCILLOSA.

GRAINSTANE R. CON SOPORTE DE GRANO SIN MATRIZ ARCILLOSA.

BOUNDSTONE CARBONATOS CON SIGNOS DE HABERSE APILADO DURANTE EL DEPÓSITO.

CARBONATOS CRISTALINOS

AQUELLOS QUE DETIENEN MUY POCO DE SU TEXTURA DEPOSICIONAL, DOLOMIA Y CALIZA, CRISTALINA).

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METAMORFISMO Metamorfismo Regional

Este tipo de METAMORFISMO afecta grandes zonas y origina cambios en grandes masas de rocas. Si una roca ígnea o sedimentaria llega a enterrarse a gran profundidad, las altas temperaturas y presiones a las que se verá sometida pueden alternar totalmente a sus características originales. Las partículas originales pueden romperse y planearse, mientras que otras volverán a cristalizar en capas paralelas.

El rasgo mas sobresaliente de las ROCAS METAMÓRFICAS es el aspecto a bandas o laminas que resultan de la ordenación paralela de los granos del mineral. Los tipos principales de rocas metamórficas regionales son los gneiss y los esquistos. En los gneiss aparecen bandas de colores claros, alterando con bandas obscuras. Los esquistos tienen una estructura laminar muy fina y pueden romperse con facilidad en forma de placas, ya que los minerales que la forman tienen una orientación paralela, como sucede también en la mica.

La ROCA METAMÓRFICA que se forma depende en parte de la composición química de la roca original, y en parte de las condiciones de presión - temperatura, bajo la que ha tenido lugar la cristalización. Como los cambios químicos que tienen lugar bajo el metamorfismo no son muy grandes, el factor predominante es la naturaleza original de la roca. Esto es particularmente cierto si la roca se haya formado por un único mineral.

El efecto de la temperatura y la presión es más pronunciado en las rocas que se forman por metamorfismo de las pizarras que en la mayor parte de otras rocas sedimentarias.

A medida que aumenta la intensidad del metamorfismo comienza a desaparecer los minerales viejos y se forman otros nuevos que están en equilibrio con las nuevas condiciones. PIZARRA CRISTALINA.- Son rocas que en una fase avanzada de su existencia, se vieron sometidas a altas presiones y temperaturas. En el 1er. Grado de la roca metamórfica se forma esquisto.

Un aumento del calor y la presión hace aumentar el tamaño del grano y se

produce la transición del esquisto amicasita. En estos esquistos pueden encontrarse cristales de granate, estaurolita, andalucita, kyanita y crisoberilo. La corderita también es un mineral metamórfico que se encuentra en los esquistos como en los gneiss. Esencia y grados de intensidad del Metamorfismo Regional.

Basándose en nuestras observaciones nos hayamos ahora en situación de formarnos ideas mas precisas a cerca de las pizarras cristalinas.

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En unos casos, tales rocas quedaron ocultas bajo las series geosinclinales; en otros las fuerzas orogénicas las obligan a descender mas aun o bien fueron recubiertas por los mantos de corrimiento, a veces bastaría un intenso calentamiento de las capas corticales superiores, sin que sea necesario su descenso a mayor profundidad, simultáneamente con las cargas de terrenos que la recubrían.

Han debido actuar las fuerzas corticales de cizallamiento. En estas condiciones,

los minerales primitivos se convierten en combinaciones químicas diferentes, pero ya no sufrirán modificaciones dentro del nuevo equilibrio. Las transformaciones se realizaron por difusión, en parte en estado sólido pero principalmente con la intervención del agua de los poros, que humedecen las partículas de los granos a modo de película intergranular.

La conversión de estos materiales fue activada por la formación de la roca

constituida del mismo modo que ocurre en un mortero, en donde al quedar las partículas sometidas a la fricción muy al desmenuzamiento ofrecen una superficie siempre fresca al ataque químico.

Según cuanto acabamos de decir el METAMORFISMO REGIONAL origina o consiste en una recristalización favorecida por una intensa remoción del material afectado, que a veces va también acompañada de un metamorfismo. Sin embargo raramente se desarrollan este proceso hasta alcanzar sus últimos grados, de tal modo que lleguen a desaparecer por completo los caracteres de la roca primitiva. Por suerte las estructuras antiguas y la compresión química facilitan a menudo su identificación.

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ESTRUCTURAS GEOLOGICAS Estas estructuras son más complejas que las submarinas ya que las rocas continentales mas antiguas poseen alrededor de 3,400 millones de años, mientras que en los océanos son raras o no se encuentran rocas de más de 200 años de antigüedad. Las rocas continentales, normalmente aparecen deformadas. Empecemos por definir dos términos que resultan útiles para el estudio de deformaciones y los procesos de formación de montañas. Un fenómeno Tectónico es aquel que produce deformaciones, una “orogénica” es la serie de procesos tectónicos que finalmente dan lugar a una cadena montañosa. FALLAS Y PLIEGUES Cuando se deforman las rocas pueden romperse ó doblarse, produciendo fallas y pliegues. Las fallas son fracturas en la tierra a lo largo de las cuales se produce movimientos relativos y el movimiento de la falla puede clasificarse con detalle mediante la medición, en la superficie de la falla, de su dirección; generalmente existe una componente horizontal y otra en ángulo recto, las fallas con movimiento horizontal dominante son llamadas de desplazamiento horizontal. A B

Fig. 2.1 movimiento de una falla en un caso general. Antes de producirse la falla, los puntos A y B situados en lados opuestos de la ruptura, estaban en contacto. Cuando el movimiento principalmente en la dirección perpendicular, las fallas son clasificadas como normales ó inversas. La diferencia entre estas dos se observa en la fig. 2.2.

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A B Con la indicación de que falla normal, supone aumento de superficie mientras que la inversa implica reducción de superficie. Existe una clase especial de fallas inversas que presentan inclinación respecto a la horizontal de menos de 30°, este tipo de falla es conocida con el nombre de falla cabalgante. Los pliegues se forman cuando las rocas, en vez de romperse, se doblan (fig. 2.3). Los pliegues mostrados en la figura son evidentes, dada la disposición en capas de las rocas debido a la estratificación. Estas rocas originalmente fueron sedimentos depositados en aguas tranquilas y posteriormente compactados en rocas. Pequeños cambios en las condiciones predominantes abastecedoras de sedimentos, por ejemplo, afectan a la disposición de las rocosas capas resultantes, haciéndose visibles, de este modo, las estratificaciones. Es muy importante comprender que en la mayoría de los casos la estratificación se desarrolla en posición esencialmente horizontal. Las rocas sedimentarias que no han sido deformadas están estratificadas horizontalmente. ANTES DE CORRIMIENTO Un pliegue echado sobre uno de sus flancos, se dice que es tumbado, los pliegues tumbados pueden tener dimensiones horizontales muy grandes y en el caso en que aparezcan asociados a grandes cabalgamientos reciben el nombre colectivo de mantos de corrimiento. Un corrimiento puede ser tanto un pliegue tumbado como un cabalgamiento. Característicamente, los corrimientos existen en grupos, amontonándose unos sobre otros para producir una estructura extremadamente complicada de conjunto.

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Los grandes mantos de corrimiento fueron reconocidos por primera vez en los Alpes, requiriéndose los trabajos de cinco generaciones de geólogos para explicar el complejo cuadro. Los resultados están expuestos en forma de secciones estructurales, si imaginamos un corte vertical profundo a través de las montañas, la sección estructural mostraría los tipos de rocas que podrían aparecer en las paredes. Normalmente se utilizan escalas verticales exageradas en las secciones estructurales para mostrar más claramente las relaciones entre los materiales. Si la escala vertical es 10 veces mayor que la horizontal, la exageración vertical es 10:1. “FALLAS DE DESGARRE” Las fallas de desgarre presentan un problema similar al planteado por el valor del acortamiento de la corteza que se asocia a la orogénica del tipo alpino. Las mayores fallas de desgarre tienen desplazamientos medios en cientos de kilómetros. El ejemplo mejor conocido es probablemente la falla de San Andrés en California. Pero existen otras muchas fallas con grandes desplazamientos horizontales en regiones costeras del pacífico, otras fallas de desgarre bien conocida es la de Gret-Glen, que desplazó la parte norte de Escocia alrededor de 100 km hacia el poniente en relación con la parte sur.

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EL CICLO OROGENICO El desarrollo de una cordillera se llama orogenia del griego OROS “montaña” y GENEIS “formación” de las fuerzas orogénicas determinan cuando y donde aparecen irregularidades superficiales en la corteza terrestre. Las montañas pueden existir como picos individuales aislados en línea ó grupos, como por ejemplo una cordillera. Una teoría debe tomar en cuenta todas las clases de deformación encontradas en cada una de las cadenas de montañas. La formación de geosinclinales, plegamiento, fallamiento, elevación y la generación del magma que acompaña al desarrollo de algunas cordilleras. Los hechos más aceptados es que durante la formación de las montañas de plegamiento hay una reducción de área, un acortamiento de la distancia entre dos puntos de una superficie, esto implica que fuerzas de compresión resultando una compresión horizontal. TIPOS DE MONTAÑAS: Existen diferentes tipos de montañas que son: MONTAÑAS DE PLEGAMIENTO O PLEGADAS: Se formaron a partir de potentes depósitos de roca sedimentaria, donde las principales cadenas montañosas se han desarrollado a partir de gruesos depósitos de sedimentos acumulados en geosinclinales. MONTAÑAS DE BLOQUES AFALLADOS: Se forman por el levantamiento de grandes secciones de la corteza terrestre y que van a estar limitadas por fallas geológicas. MONTAÑAS ARQUEADAS: Se considera que la mayoría de estas montañas tienen una historia similar a la de las montañas actuales. CAUSAS DE LA OROGENIA: 1.- La primera es la Isostacia; esta tiene varias explicaciones, una es que la corteza oceánica subyace a las montañas que son suficientemente más fuerte como para soportarlas como cargas muertas. Otra explicación es la elevación continua de las montañas ya que estas se encuentran en equilibrio isostático con relación a las partes ascendentes ó circundantes de la corteza terrestre. 2.- Contracción termal: Se basa en la idea de la pérdida de calor durante el enfriamiento terrestre. Dicha pérdida causa una disminución en el volumen de la tierra y la corteza se ajusta por si misma al encogimiento interior. Esta teoría establece que la

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energía calorífica original presente en la tierra durante la época de su formación ha proporcionado suficiente energía para la formación de las montañas. 3.- Corrientes de convección: Las corrientes de convección en el interior de la tierra han sido también mencionadas la explicación de la formación de montañas; esta teoría es un mecanismo por medio del cual el calor es transferido de un lugar a otro a través del movimiento de partículas. 4.- Deriva Continental: Esta teoría reconoce la separación o división de un único gran continente en fragmentos más pequeños representados hoy por nuestros continentes. Se ha sugerido que algunas montañas tales como los Andes y las Rocallosas representan el corrugamiento del material terrestre en el borde de los continentes en deriva. Las cordilleras terciarias se reparten según su disposición definida tenemos una Faja Circumpacífica y otra ecuatorial, la de Tetis ó Faja Mediterránea, que confluyen en los Archipiélagos Indico Occidental y Oriental la característica de la Faja Circumpacífica situada entre dos grandes regiones continentales sialicas y el gran territorio que carece de corteza continentales sialicas fuesen diferentes las fajas orogénicas como son: Laurasia al norte y Gondwana al sur. Si retrocedemos aún más en la historia geológica encontramos una disposición diferente, aunque semejante para las Fajas Orogénicas Hercianas y algo semejante sucede con las orogenias caledonianas. Observamos que algunas fajas orogénicas rodean a un escudo estable mientras que otras estas localizadas entre tales escudos y finalmente quizá podamos considerar la Faja Circumpacífica como unidad particular. 5.- Orogenias Hercinianas.- Circumcontinentales rodeando los escudos de Anagara Báltico, Brasileño, Australiano y Canadiense é intercontinental entre los escudos de Gondwana y Eurasia (Thetis paleozoico) y entre los de Llanorian, los Apalaches y Canadá. 6.- Orogenias Alpinas.- Tetis alpino intercontinental y Faja Circumpacífica en escudo Europeo, los Pirineos, los Alpes y los Carpatos y otra faja meridional, el alto atlas en Marruecos y las cordilleras del Sahara en Argelia y Cordillera Bética y el Rift Marroquí. Fases Magmáticas de la orogenia.- Constan de tres fases distintas que son: 1.- Fase intrusiones básicas (ofiolitas) y extrusión de lavas espelíticas) en la etapa geosinclinales. 2.- Fase de Migmatización Sintectónica acompañada de magmas graníticas, pegmatíticas y granodioríticos originados por eventos antiguos tectónicos póstumos.

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3.- Fase de Vulcanismo activo ó Pos tectónico.- Se supone que los volcanes son indicaciones superficiales de un batolito activo y que en otros casos en que la acción volcánica va muy atrasada es dudoso sí se puede considerar aún como perteneciente a la última fase de una orogénica. La Intensidad de la acción magmática en las orogenias depende de su localización en la corteza terrestre, la intensidad de las fuerzas orogénicas y la edad relativa de la orogenia.

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MOVIMIENTOS TERRESTRES. Los movimientos de la superficie terrestre se denominan movimientos epirogénicos (estos movimientos verticales) provocan que capas de rocas sean elevada o hundidas, aunque los estratos rocosos conservan su posición casi horizontal. Algunas de estas capas, como las que se encuentran a lo largo de las llanuras costeras del Atlántico de los E.U.A. y del Golfo de México. Están a unos cuantos metros bajo el nivel de las aguas, otros han sido elevados hasta un kilómetro ó más. Otros movimientos, los cuales provocan un plegamiento de las rocas son los movimientos orogénicos; estas fuerzas comprimen lateralmente la tierra y son ejercidos más ó menos en forma paralela a la superficie de está, originando bandas de rocas sedimentarias plegadas y con distorsión que comprenden grandes cordilleras en la tierra.

Otro modo que altera la superficie terrestre es cuando el magma asciende hacia arriba y se derrama hacia el exterior acumulando capas sobre capa de lava, así se llegan a construir altas mesetas como la de Colombia al norte de los E.U.A. al igual que los vértices volcánicos como los Montes de Hood, De Shasta, o de Rainier. Por otra parte aunque el magma ascendente no llegue a salir puede provocar que la corteza superficial se eleve como es el caso de formación de grandes masas intrusivas como los batolitos. De hecho la orogénesis se acompaña invariablemente por el ascenso del magma que inunda los sedimentos distorsionándolos.

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CLASIFICACION DE FALLAS

FALLA DE TIJERA FALLA HORIZONTAL

HORTS GRABEN

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FALLAS.- Son rupturas a lo largo de las cuales las paredes opuestas se han movido de una con relación a la otra. FRACTURA.- Es una superficie o ruptura que resulta de la pérdida de cohesión de un material dado

SECCIONES ESTRUCTURALES: Un mapa geológico representa la parte más alta de las rocas expuestas en una región. Si la superficie es irregular, como ocurre a lo largo del gran cañón, las rocas estarán expuestas localmente hasta una profundidad considerable. La tercera dimensión tiene gran importancia en la geología, por lo cual los mapas geológicos generalmente se presentan acompañados por una o más secciones verticales. Una sección estructural presenta lo que podría verse en la pared de una excavación recta y profunda que corriera en cualquier dirección que se desee. El método general para la construcción de las secciones geológicas esta ilustrado en la figura por ejemplos imaginarios. Las ilustraciones a, b, c y d representan cuatro colinas idénticas de forma igual. Las curvas de nivel o “Tornos” a intervalos de veinte metros indican altitudes de ochenta metros con punto se representa una capa arenisca horizontal en el dibujo con echados contrarios uno a otro en los dibujos b, c, y desplazada a lo largo de una fractura vertical en el dibujo d. ¿Cuál sería el perfil de esta capa en una sección vertical que atravesará cada una de las columnas? Debajo del mapa se traza una serie de líneas horizontales convenientemente espaciadas para representar los contornos, después, de cada contorno se baja una línea punteada hasta alcanzar la línea correspondiente sobre el rallado horizontal uniendo los puntos de intersección que construya el perfil de la loma en dirección este oeste. A continuación se traza otras líneas desde los bordes que aflora hasta interceptar el perfil de la colina, enseguida, uniendo los puntos sobre el perfil que representan respectivamente la cima y la base de la capa, quedará completa la sección estructural, puesto que todas las colinas de nuestro ejemplo tienen la misma forma, el proceso de construcción del perfil topográfico sol se ilustra en el caso del dibujo a. Sobre los perfiles topográficos semejantes correspondientes a la figura b, c y d las líneas trazadas desde los limites inferiores y superiores de la capa que aflora, dan los puntos que se refieren para completar las secciones estructurales correspondientes. Profundos caños dejan a la vista todas las formaciones en muchas partes del área general, mostrando que cada una de ellas conserva esencialmente un espesor uniforme y una posición casi horizontal. De la misma manera, al construir la sección, no hay duda de que las capas se extienden hacía abajo con un echado uniforme, puesto que la inclinación de todas las capas es esencialmente la misma en toda la amplitud de sus afloramientos. En algunas regiones de escasos relieves y con pocos afloramientos la construcción de la sección estructural puede implicar un grado muy variable de especulación. La información obtenida al perforar numerosos pozos, como sucede en las áreas productoras de petróleo ILLINOIS, OKLANHOMA, TEXAS, MEXICO Y NORTE DE VENEZUELA, aporta los datos necesarios para preparar secciones seguras.

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TECTONICA DE PLACAS:

TECTONICA.- La palabra deriva del griego “Tectónica” es el aspecto que adquiere la Corteza Terrestre como resultado de las fuerzas de tipo orogénico en las cuales predominan los componentes verticales y dan lugar a la formación de grandes pliegues o montañas. Cuando los movimientos telúricos son oscilatorios (basculares) y abarcan grandes extensiones se llaman epirogénicos y oceonógenos si son submarinos. Según Billings 1963 la tectónica y geología tectónica aparecen como sinónimos de geología estructural. Geosinclinales.- es una cuenca de grandes dimensiones, generalmente alargada y rellenada por materiales erosionados de una plataforma que la limitan. Stille (1941) hizo una clasificación de geosinclinales de acuerdo con los sedimentos que se encuentran en ella y se dividen en: a) ORTOGEOSINCLINALES.- Que se subdividen entre eogeosinclinales (que se

encuentran en fajas sedimentarias con vulcanismo activo) y miogeosinclinales formados casi exclusivamente por rocas sedimentarias.

b) LOS PARAGEOSINCLINALES ó sea los geosinclinales intracratónicos y de todos

hay subdivisiones muy amplias, considerando que un cartón como un segmento estable de la corteza terrestre que ha sufrido solo deformación epirogenética.

Otros elementos que intervienen en los estudios de tectónica: a) Anticlinorium b) Sinclinorio. c) Geosinclinales d) Geoanticlinales. e) Cuencas f) Plataformas. g) Escudos y áreas positivas.

TECTONICA DE PLACAS: Nos dice que los continentes y cuencas marinas se han dividido en placas algunas de ellas gigantes como la de América del Norte que parte del material sísmico está sobre puesta la capa sialica (granito) a diferencia de la placa Pacífica formada esencialmente de basalto. De la determinación de las edades tomadas de diversas partes de la corteza podemos deducir las velocidades del desplazamiento 1 a 10 cm x año.

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DERIVA CONTINENTAL.- La Deriva Continental nos dice que los continentes se han desplazado lenta y constantemente a través de la superficie del planeta, poniendo en contacto masas terrestres ó bien separadas a estas mismas de acuerdo con los desplazamientos diferenciales de cada uno de ellas.

PLACAS TECTONICAS DE MEXICO: Aparentemente la parte norte de la República Mexicana constituyó parte de la placa de Norte América desde el Tríasico superior. Según el Dr. J. Rueda Gaxiola respecto al polen de las formas del V. I. De nuestro país de la región de Tampico tiene más relación con el encontrado en Africa del Norte que con el de América del Norte (E.U.). Esto indicaría que el continente africano no estaba muy separado de nuestro país en ese tiempo. Baja California permaneció unido al continente durante el Terciario Inferior y Medio.

Las placas tectónicas que hay en México son: 1.- La Placa de Norte América. 2.- La Placa del Caribe. 3.- La Placa de Cocos. 4.- La Placa del Pacífico 5.- La Placa de Rivera

Las placas que se encuentran en el resto del mundo son:

6.- La Placa de Sudamérica. 7.- La Placa Nazca. 8.- La Placa de Euro Asiática. 9.- La Placa Arábica. 10.- La Placa Africana. 11.- La Placa Antártica. 12.- La Placa Somalí 13.- La Placa Australiana. 14.- La Placa Filipinas. Wegener 1912 publicó en detalle su teoría sobre la América Continental, el imaginaba la parte seca de la tierra como una sola unidad un vasto continente al que dio el nombre de Pangea (de las palabras griegas que significan” “todo” y “tierra”. Según sus razonamientos, este continente primitivo comenzó a partirse en 2 pedazos hacia afines del mesozoico.

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DISTRIBUCION DE LOS EPICENTROS EN EL MUNDO. Los epicentros tienden a manifestarse en fajas ó zonas que rodean áreas estables, relativamente, inactivas.

Los terremotos ó epicentros tienen lugar en la zona más activa, alrededor de las bordes del Océano Pacífico representan un poco más del 80% de la energía total liberada en todo el mundo. La mayor actividad sísmica se localiza en Japón, Occidente de México, Melonesia y las Filipinas. Al anillo de Islas que bordean el Pacífico corresponden una alta proporción de grandes sacudidas a diversas profundidades de foco. El 15% de la energía total liberada por todos los epicentros corresponde a una zona que se extiende desde Burma a través de la Cordillera de los Himalayas, Buluchistón, que atraviesa a Irán y continúa al poniente a través de las estructuras alpinas de la Europa mediterránea y Transasiática. Los epicentros de esta zona son de profundidades someras e intermedias como focos alineados a lo largo de las cadenas de montañas. Como el 80 % de la energía sísmica se libera alrededor del Pacífico y el 15% a lo largo de la zona Mediterránea y Transasiática y el 5% debe de ser liberado en el resto del mundo. MOVIMIENTOS OROGENICOS.- Son los movimientos que han engendrado las grandes montañas y que fueron particularmente activos en ciertos tiempos de la historia de la tierra. OROGENESIS.- Es la formación de montañas en el sentido puramente estructural, sin referencia a efectos posteriores de denudación.

Los movimientos orogénicos son esencialmente tangenciales de la corteza. Los movimientos radiales que afectan a las regiones continentales, que son elevadas o hundidas en escasos plegamientos si es que llegan a haberlo se llaman epirogénicos (continentes). Las tierras y mesetas emergentes son el resultado de movimientos epirogénicos de elevación. Amplias zonas continentales son levantadas hacia el final de cada resolución y las tierras llegan entonces a ser tan extensas y elevadas localmente como son en la actualidad.

La mayoría de las grandes cordilleras actuales forman parte de las zonas orogénicas que tuvieron su nacimiento en diversos periodos de actividad de la corteza a partir del Jurásico y particularmente en el territorio, como por ejemplo las Avalanchas y las montañas de Escandinavia y Gran Bretaña.

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MAPAS GEOLOGICOS.

Un MAPA GEOLOGICO es la representación gráfica a escala de la información estructural o estratigráfica obtenida en el campo. El geológico puede dedicarse a estudiar la superficie o el subsuelo. El ingeniero utiliza planes geológicos con referencia al nivel del mar.

Los MAPAS GEOLOGICOS son poderosos instrumentos para el estudio económico, útiles para localizar yacimientos de petróleo, agua, minerales y otras sustancias de interés ocultas bajo una cubierta de suelo y rocas. Los mapas revelan con frecuencia donde puede ser fructífero abrir un túnel o efectuar un sondeo. El MAPA GEOLOGICO es útil para describir la historia de un sistema montañoso, la secuencia evolutiva de los organismos fósiles, los cambios locales del clima y en general la historia de la tierra. Hay 4 postulados fundamentales en el levantamiento de MAPAS GEOLOGICOS.

1. El de superposición. La capa más superficial es la más reciente.

2. El de la horizontalidad primitiva. Los planos de estratificación son sensiblemente paralelos a la superficie terrestre.

3. El de la continuidad original. Un estrato formado por depositación en el agua debe extenderse lateralmente sin solución de continuidad en todas direcciones hasta que empieza a adelgazar por los bordes como consecuencia de la no sedimentación o hasta que no tropiece con los límites de la cuenca original donde se han depositado.

4. El de la interrupción por erupción o dislocación.

Los 4 constituyen la base de muchas de nuestras interpretaciones sobre la relación que los estratos guardan entre sí. FORMACIONES.

La unidad fundamental de todo MAPA GEOLOGICO es la formación. Hay dos criterios para decidir cuando una de estas dos se presenta.

A) Que los contactos, es decir los planos limítrofes superior e inferior de una

formación sedimentaria sean reconocibles y susceptibles de seguirse sobre el terreno.

B) Que la formación tenga extensión suficiente para poder representar en el mapa.

Hay 4 factores importantes en la correlación de las formaciones rocosas.

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1. La litología. Cuando más semejantes son las rocas en afloramiento separados semejantes tanto en el tamaño del grano como en la composición, estratificación y en otros rasgos físicos reconocibles tanto más probable es su correlación.

2. Secuencia. Secuencia similares de estratos sugieren la existencia de una correlación. 3. Fósiles contenidos. Cada estrato encierra fósiles peculiares y que los casos dados por otros factores se pueden reconocer y distinguir de los demás examinando dichos fósiles. 4. Seguir un contacto que aflore sin solución de la continuidad de una zona a otra.

Pero solo cuando las rocas no están recubiertas de subsuelo es factible hacerlo a lo largo de un recorrido considerable. Para ello debido a las limitaciones que se dan en los afloramientos es necesario acudir para la elaboración de los mapas geológicos a la determinación de las semejanzas existentes en las características físicas de la roca. LIMITACIONES DE LA ESCALA.

Cuando menor sea la escala de un mapa menores detalles podrá contener. El geólogo debe elegir las unidades geológicas que desee representar ajustándolas a la escala del mapa.

Cuando más grande sea esta y mejores los afloramientos, mayor número de formación podría señalar en un área dañada. BUZAMIENTO Y DIRECCION.

Para determinar un plano inclinado basta conocer la la dirección e inclinación de la línea de la máxima pendiente que puede trazarse en él.

Para registrar en un mapa la dirección y el buzamiento se utiliza un símbolo formado por dos segmentos. Así el signo N E /60 indica que el estrato al cual se refiere tiene una dirección de 45° del Norte hacia el Este y un buzamiento de 60° hacia el sureste en el punto indicado.

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INTERPRETACION DE CARTAS La combinación de un buen plano topográfico y un buen trabajo de campo, hacen posible un buen plano geológico para lo cual se tiene que contar con datos de localización del terreno. Existen distintos tipos de cartas: PLANOS GEOLOGICOS: Proporcionan muchas pistas estructurales, proporcionan, la estructura de las rocas estratificadas por la presencia de ventanas. Proporcionan, la estructura por la distribución de los afloramientos de rocas de distintas edades. En combinación con planos topográficos, es posible determinar por la intersección de las líneas de nivel, con los contactos de formaciones la altitud del plano estratigráfico de referencia en puntos diversos. PLANOS ESTRUCTURALES.- Muestra con líneas de nivel ó por otros medios; Anticlinales, Sinclinales y fallas. PLANOS TOPOGRAFICOS.- Son de gran valor como planos base y pueden proporcionar información estructural de valor, se reconocen; Anticlinales, sinclinales, fallas, domos, cuencas, valles y otros. FOTOGEOLOGIA.- Es la interpretación geológica de fotografías aéreas, pueden dibujarse directamente planos de estructuras usando los símbolos de rumbo y buzamiento, a partir de fotografías aéreas. Usando técnicas de fotogrametría es posible obtener suficientes datos de altitudes y potencias estratigráficas, para dibujar planos de estructuras con líneas de nivel y planos de isopacas. INTERPRETACION DE MAPAS GEOLOGICOS: 1.- Características importantes de los mapas geológicos: a) Curvas de nivel. b) Zonas de afloramiento. c) Líneas que limitan estas zonas. 2.- Límites de las zonas de afloramiento. a) Si el afloramiento de una superficie no está atravesado por curvas de nivel, la

superficie es horizontal. b) Si esta línea de afloramiento es rectilínea y no tiene relación fija con las curvas de

nivel, la superficie de contacto es vertical ó fuertemente inclinada.

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c) Si la línea que limita el afloramiento es de recogido sinuoso y corta las curvas de nivel, esa superficie está moderadamente inclinada.

3.- Facilidades para la interpretación de mapas geológicos de estratos concordantes. a) Si el relieve topográfico es bajo y la superficie del suelo es esencialmente

horizontal. b) Existe considerable relieve.- El estrato que aflora es escasamente horizontal, y su

espesor es tan grande, por lo menos como las desigualdades del relieve.

Los grupos de capas constituyen formaciones geológicas, y los grupos de constituyen los sistemas de rocas. Después de establecer las relaciones de edad, puede construirse una sección estructural.

El afloramiento de diferentes estratos es relativamente recto en fajas paralelas. El relieve es áspero, en tal caso la topografía se compone de cordilleras o valles paralelos, sin que la faja de afloramiento muestre desviación en los valles transversales que pueden interrumpir la continuidad de las coordenadas, los estratos son variables. La estructura es anticlinal si las capas más antiguas están flanqueadas a uno y otro lado por las capas más modernas, es sinclinal si las capas más modernas yacen entre las más antiguas. La anchura de estas fajas indica: a) Pliegos simétricos: en los cuales los flancos opuestos afloran con pendientes

uniformes o en laderas con inclinaciones diferentes. b) Pliegos asimétricos: afloran en una superficie de escaso relieves y de inclinación no

uniforme.

Un mapa geológico es la representación gráfica de una porción de terreno, al igual que de grandes extensiones de terreno (la tierra o continente), que nos muestran la distribución de materiales terrestre sobre la superficie, también indican la edad relativa de los materiales, así como el origen y su disposición bajo la superficie.

Interpretación gráfica: existen símbolos que nos permite hacer un estudio detallado

sobre el terreno; estos símbolos pueden ser gráficos o literales. También se usan colores para diferenciar sistema de rocas en las rocas sedimentarias muestran diferentes a curvas ó rayados. En las rocas ígneas no son específicas, pero por lo general son más brillantes que los de las rocas sedimentarias.

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Secciones geológicas: una sección transversal en un mapa geológico es para indicar como está formada por abajo la superficie. Hasta donde sea posible, la sección geológica se dibuja perpendicularmente el rumbo general de las rocas.

Construcción de un mapa geológico: la construcción se hace para indicar los

diferentes tipos de rocas sobre un mapa base.

SIMBOLOS LITERALES

PLEITOCENO Q

PLIOCENO Tpl

MIOCENO Tm

OLIGOCENO To

EOCENO Te

CRETOCIO K

JURASICO J

TRIASICO Tr

PERMICO Cpm

PENSILVANICO Cp

MISISIPICO Cm

DENONICO D

SILURICO S

ORDOVICICO O

CAMBICO C

ORECAMBRICO Pc

COLORES

PLEISTOCENO AMARILLO Y GRIS

DEL PALEOCENO AL PLIOCENO

AMARILLO OCRE

CRETACICO VERDE OLIVO

JURASICO AZUL –VERDE

TRASICO AZUL PAVO O GRIS-VERDE AZULOSO

DEL MISISIPICO AL PERMICDEVONICO

AZUL

DEVONICO GRIS PURPURA

SILURICO PURPURA

ORDOVICICO ROJO PURPURA

CAMBRICO ROJO LADRILLO

PRECAMBICO GRIS CAFÉ O CAFÉ ROJISO

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GRAFICOS: ROCAS SEDIMENTARIAS CONGLOMERADOS ARENISCA LODOLITA LUTITA CALIZA DOLOMITA CARBON ROCAS IGNEAS ROCAS IGNEAS MACIZAS, TALES COMO: GRANITO CORRIENTES DE LAVA

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ROCAS METAMORFICAS FOLIADAS TALES COMO: ESQUISTOS GNEISS

Contacto geológico..........................

Rombo y echado de estratos inclinados................

Capas horizontales..............................................

Sinclinal.................................................................

Fallas mostrando los bloques de alto U y bajo D..........

Falla indicando el movimiento relativo..........................

Anticlinal....................................... AFLORAMIENTO.- el afloramiento (auterops) o presencia en la superficie terrestre de capas geológicas antiguas o frecuentes. En primer lugar es fácil imaginarse que en una región plegada y erosionada las rocas mas viejas aparecen en la superficie del suelo a lo largo de los ejes de los anticlinales y las rocas mas jóvenes aparecen a lo largo de los ejes de los sinclinales. Cuando las capas buzamiento casi vertical, los afloramientos serán pequeños y angostos. Cuando las capas se encuentran casi horizontales estos afloramientos serán anchos. Cuando encontramos un grupo de rocas viejas rodeadas por mas j estamos en presencia de un anticlinal, mientras que en un grupo de rocas jóvenes, rodeadas por rocas mas viejas indican la presencia de un sinclinal. Cada una de estas estructuras mayores de las mismas o diferentes clases. En una exposición de material rocoso que asoma a la superficie del suelo y material intemperizado. RUMBO.- Dirección de la línea de intersección, o sea la traza entre una superficie inclinada y un plano horizontal. Este es un término lógico porque los bordes de las capas se arrumban a través de la región. Si una capa se inclina se extendiera a lo largo de la línea de la costa de un largo, la línea horizontal en la intersección de la superficie del agua con la capa buzante darán con exactitud la dirección del rumbo. ECHADO.- Las capa que buza, es una capa inclinada y el echado es el rumbo de inclinación de una superficie medida con respecto a una línea horizontal.

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Contactos.- Se le llama al plano que separa dos unidades de roca se le marca en el plano geológico como la línea que es la intersección del plano entre las unidades de roca y la superficie del terreno.

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GEOQUIMICA Las combinaciones de los elementos, en proporciones diferentes, constituyen lo que llamamos minerales. Por ejemplo el cloro y el sodio forman la sal común; la unión del oxígeno, en doble cantidad con el silicio origina, el cuarzo y así sucesivamente. Así de las diversas combinaciones de elementos químicos estan formados tres mil minerales distintos existentes en la tierra (cuarzo, sal, feldespatos, etc.). La agregación de partículas minerales forma lo que normalmente llamamos rocas. La Geoquímica es una ciencia todavía joven, que se ha destacado durante los últimos 25 años, debido principalmente a los trabajos realizados por los hombres de Ciencia Soviéticos. Su misión consiste en seguir y aclarar el destino y el comportamiento en la tierra de los elementos químicos constituyentes de la naturaleza que nos rodea. En la Geoquímica la unidad fundamental de investigación es el elemento químico y su átomo. Pero ¿En que consiste la Geoquímica? Como su denominación lo indica, la Geoquímica estudia los procesos químicos que se desarrollan en la tierra. Los elementos químicos, a modo de unidades naturales independientes se trasladas, viajan y se combinan en una palabra migran por la corteza terrestre. El estudio de las leyes que rigen las combinaciones de los elementos y de los minerales verificadas a diferentes presiones y temperaturas en las diversas zonas de la corteza terrestre, constituyen los problemas de que se ocupa e investiga la Geoquímica moderna. La Geoquímica estudia las leyes de distribución y migración de los elementos químicos no sólo en el conjunto de la tierra y del universo, los estudios en condiciones geológicas definidas en regiones determinadas de país, como por ejemplo; en el Cáucaso, en los murales marcando al mismo tiempo el camino a seguir para la búsqueda y exploración de yacimientos minerales. De esta forma las directrices teóricas, fundamentales de la Geoquímica moderna se enlazan cada vez más con los problemas de carácter práctico. Basándose en ciertas leyes generales, la Geoquímica trata de mostrar donde puede existir cualquier elemento químico, donde y en que condiciones puede esperarse acumulaciones de los mimos, por ejemplo de vanadio o de wolframio, que metales pueden de buen grado

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encontrarse junto, por ejemplo el bario y el potasio, cuáles huyen uno del otro, como el teluro y el tántalo. La Geoquímica estudia el comportamiento de cada elemento, pero, para poder juzgar este comportamiento, esta ciencia debe conocer a la perfección las propiedades de los elementos, sus particularidades específicas, su tendencia a combinarse con otros elementos, o por el contrario, a separarse de ellos. El Geoquímico se convierte por consiguiente, en un buscador explorador, indica aquellos lugares de la corteza terrestre dónde puede haber minerales de fierro y de manganeso, explica como entre las serpentinas pueden hallarse yacimientos de platino y explica el porque, orienta a los Geólogos en la búsqueda de arsénico y antimonio en las formaciones rocosas reciente y en las cordilleras montañosas y predice el fracaso, si se intenta buscar estos metales en aquellos lugares donde no existen condiciones propicias para su concentración. Por consiguiente, la Geoquímica marcha intimamente ligada a las ciencias geológicas y químicas.

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GEOLOGIA APLICADA A LA INGENIERIA CIVIL CANALES, SU NATURALEZA Y CARACTERISTICAS.

Un canal es un conducto en el que el agua fluye con superficie libre. Una superficie libre está expuesta a la presión atmosférica. Clasificado de acuerdo a su origen, un canal puede ser natural o artificial. Los canales incluyen todos los cursos de agua que existen naturalmente sobre la tierra, variando de un tamaño desde pequeños arroyos o corrientes, ríos pequeños y grandes, hasta estuarios de mareas. Las corrientes subterráneas que lleven aguas con superficie libre se consideran también canales abiertos. Las propiedades hidráulicas de los canales naturales son generalmente muy irregulares. Un estudio comprensivo del procedimiento requiere un conocimiento de otros campos, tal como hidrología, geomorfología, transporte de sedimentos, etc. Los Canales artificiales son aquellos construidos o desarrollados por el esfuerzo humano; canales de navegación, de potencia, de irrigación y de canaletas, zanjas de drenaje, cubetas de vertederos, alcantarillas, etc. así como canales modelos que son construidos en el laboratorio para propósitos experimentales.

Las propiedades hidráulicas de tales canales pueden ser controladas en el extensión deseada o proyectada para cumplir con los requisitos establecidos. Bajo ciertas circunstancias en la practica de la ingeniería a los canales abiertos artificiales se les dan diferentes nombres como “canal”, “caída”, “canaleta”, “cuneta”, “alcantarilla”, “túnel con escurrimiento abierto”, etc. El canal: Es normalmente un trazado largo y de pendiente suave construido en la tierra y que puede ser revestido o no con mampostería, hormigón, cemento, madera o materiales bituminosos. El acueducto: Normalmente soportado sobre o arriba de la superficie del terreno, para llevar agua a través de una depresión. La Caída: Es un canal de pendiente pronunciada. El Salto: Es similar a la caída, pero el cambio de nivel se hace en una distancia corta. La alcantarilla: Escurriendo parcialmente llena, es un canal cubierto de corta longitud, comparativamente, instalada para drenar agua a través de terraplenes de carreteras o ferrocarriles.

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El túnel de Escurrimiento Abierto: Es un canal cubierto, comparativamente largo, usado par llevar agua a través de una colina o cualquier obstrucción del terreno. TIPOS DE ESCURRIMIENTOS. El flujo en un canal abierto puede clasificarse en muchos tipos y descrito de diferentes modos. La clasificación siguiente se ha hecho de acuerdo al cambio de la profundidad del flujo en función del tiempo y el espacio.

Escurrimiento permanente y Escurrimiento no permanente. Permanente. Si la profundidad del escurrimiento no cambia o si se supone que es constante durante todo el intervalo de tiempo considerado. No permanente. Si la profundidad cambia con el tiempo. En crecidas y mareas, por ejemplo, las cuales son ejemplos típicos de escurrimiento no permanente, la forma de escurrimiento cambia instantáneamente a medida que las olas pasan, y el elemento tiempo se hace vitalmente importante en el diseño de estructuras y control. Flujo permanente continúo. El caudal es constante a lo largo del tramo del canal de consideración Flujo permanente no Uniforme.

Cuando el agua entra o sale a lo largo del curso del escurrimiento. Este tipo de

flujo, conocido como especialmente variado o flujo discontinuo se ha encontrado en canales afluentes alrededor de tanques de tratamiento de aguas servidas y en los principales canales de drenaje y canales de alimentación de los sistemas de irrigación. A) Flujo Permanente.

1. Flujo Uniforme. 2. Flujo Variado.

a) Flujo variado gradualmente. b) Flujo variado rápidamente.

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A) Flujo Irregular.

1. Flujo Uniforme. (raro). 2. Flujo Variado.

a) Flujo variado gradualmente. b) Flujo variado rápidamente.

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CARRETERAS Vía de comunicación que por lo general mantiene la autoridad gubernamental para el paso de vehículos, personas ó animales. Las carreteras se pueden clasificar en varias categorías y según la importancia de los centros de población que comunican. HISTORIA: Desde la antigüedad la construcción de carreteras ha sido uno de los primeros signos de civilización avanzada. Cuando las ciudades de las primeras civilizaciones empezaron a aumentar de tamaño y densidad de la población, la comunicación con otras regiones se tomó necesaria para hacer llegar suministros alimenticios o transportarlos a otros consumidores. Entre los primeros constructores de carreteras se encuentran los mesopotámicos, hacia el año 3.500 a.C.; los chinos, que construyeron la Ruta de la Seda 8la más larga del mundo) durante 2.000 años, y desarrollaron un sistema de carreteras en torno al siglo XI a.C., y los incas de Suramérica, que construyeron una avanzada red de carreteras por todos los Andes que incluían galerías cortadas en rocas sólidas. En el siglo I el geógrafo griego Estrabón registró un sistema de carreteras que partía de la antigua Babilonia los escritos de Herodoto, historiador griego del siglo V a. C., mencionan las vías construidas en Egipto para transportar los materiales con los que construyeron las pirámides y otras estructuras monumentales levantadas por los faraones. De las carreteras aún existentes, las más antiguas fueron construidas por los romanos. La vía Apia empezó a construirse alrededor del 312 a.C., y la vía Faminia hacia el 220 a.C. en la cumbre de su poder, el Imperio Romano tenía un sistema de carreteras de unos 80,000 km consistentes en 29 calzadas que partían de la ciudad de Roma, y una red que cubría todas las provincias conquistadas importantes, incluyendo Gran Bretaña. Las calzadas romanas tenían un espesor de 90 a 120 cm, y estaban compuestas por tres capas de piedra argamasadas cada vez más finas, con una capa de bloques de piedras encajadas en la parte superior. Según las leyes romanas todas las personas tenían derecho a usar las calzadas, pero los responsables del mantenimiento eran los habitantes del distrito por el que pasaba. Este sistema era eficaz para mantener las calzadas en buen estado mientras existiera una autoridad central que lo impusiera; durante la edad media (del siglo X al XV), con la ausencia de la autoridad central del Imperio Romano el sistema de calzadas nacionales empezó a desaparecer. A mitad del siglo XVII el gobierno francés instituyó un sistema para reforzar el trabajo local en las carreteras y con este método construyó aproximadamente 24.000 km de carreteras principales. Mas ó menos al mismo tiempo el Parlamento instituyó un sistema de conceder franquicias a compañías privadas para el mantenimiento de las carreteras, permitiendo a las compañías que cobraran un peaje o cuotas por el uso de las mimas.

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Durante las tres primeras décadas del siglo XIX dos ingenieros británicos, Thomas Telford y John Loudon McAdam, y un ingeniero de caminos francés, Pierre-Marie-Jerome Trésaguet, perfeccionaron los métodos y técnicas de construcción de carreteras. El sistema de Telford implicaba cavar una zanja e instalar cimientos de roca pesada. Los cimientos se levantaban en el centro para que la carretera se inclinara hacia los bordes permitiendo el desagüe. La parte superior de la carretera consistía en una capa de 15 cm de piedra quebrada compacta. McAdma mantenía que la tierra bien drenada soportaría cualquier carga. En el método de construcción de carreteras de McAdam, la capa final de piedra quebrada se colocaba directamente sobre un cimiento de tierra que se elevaba del terreno circundante para asegurarse de que el cimiento desaguaba. El sistema de McAdam, llamado macadamización, se adoptó en casi todas partes, sobre todo en Europa. Sin embargo, los cimientos de tierra de las carreteras macadamizadas no pudieron soportar los caminos pesados que se utilizaron en la I Guerra Mundial. Como resultado, para construir carreteras de carga pesada se adoptó el sistema de Telford, ya que proporcionaba una mejor distribución de la carga de la carretera sobre el subsuelo subyacente. Durante el período de expansión del ferrocarril en la última mitad del siglo XIX el desarrollo de las carreteras sufrió su correspondiente declive. También en este periodo se introdujeron el ladrillo y el asfalto como pavimento para las calles de las ciudades. La popularidad de la bicicleta que comenzó en la década de 1880 y la inducción del automóvil una década más tarde, condujo a la necesidad de tener más y mejores carreteras. El considerable aumento del tráfico de automóviles durante la siguiente década demostró la ineficacia de los viejos métodos de pavimentación. Como medida correctiva, se utilizaron alquitrán de hulla, alquitrán y aceites, en primer lugar como ligadores de superficie y capas de pavimento bituminosos se utilizaba mucho en las ciudades; este tipo de material consistía en tallas niveladas de piedra quebrada que se recubrían –antes de colocarlas- con un material bituminoso es más duradero que los pavimentos macadam penetrados con ligadores. Durante la I Guerra Mundial la construcción de carreteras incluía el drenaje del subsuelo, una cimentación adecuada, una base de hormigón y una capa superficial adicional de hormigón o pavimento bituminoso para soportar el repentino aumento del tráfico pesado. El sistema italiano de autostradas constituyó la primera red de autopistas construidas durante la década de 1920 como calzadas con tres carriles individuales. El sistema de autopista más moderno fue el Autobahn alemán, construido en los años treinta. Consistente en tres rutas norte-sur, tres rutas este-oeste y calzadas de dos carriles, la red Autobahn fue diseñada para grandes volúmenes de tráfico (sobre todo militares9 y velocidades que sobrepasaran los 165 km por hora. Hacia 1950 la mayoría de los países europeos tenían una red de carreteras principales, de los cuales la de Alemania era la más avanzada.

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CARRETERAS MODERNAS: Las variables más importantes de tener en cuenta en la ingeniería de caminos moderna son la inclinación de la tierra sobre la que se construye la carretera, la capacidad del pavimento para soportar la carga esperada, la predicción de la intensidad de uso de la carretera, la naturaleza del suelo que la sostiene y la composición y espesor de la estructura de pavimentación. El pavimento puede ser rígido (permitiendo poca latitud de flexión) ó flexible. El pavimento flexible utiliza una mezcla de grueso o agregado fino (criba, grava y arena) con material bituminoso obtenido del asfalto o petróleo y de los productos de la hulla. Esta mezcla es compacta, pero lo bastante plástica para absorber grandes y soportar un elevado volumen de tráfico pesado. Los pavimentos rígidos se construyen con una mezcla de cemento Portland, grueso y agregado fino. El espesor del pavimento puede variar de 15 a 45 cm, dependiendo del volumen de tráfico que deba soportar, y a veces se utiliza un refuerzo de acero para evitar la formación de grietas. Bajo el pavimento se emplea arena o grava fina como base para reforzarlo. Las carreteras modernas se construyen en líneas casi rectas a través de campo abierto, en lugar de seguir las viejas rutas establecidas. Las áreas congestionadas se evitan o se cruzan utilizando avenidas especiales, túneles o pasos elevados. La seguridad se ha incrementado separando el tráfico y controlando los accesos. En las autopistas y autovías se separan los vehículos que viajan en direcciones opuestas con una mediana. Las principales características de las autopistas y autovías modernas son señales luminosas adecuadas para la conducción nocturna, amplios arcenes para detenerse fuera del tráfico, carriles con distintas velocidades, carriles de subida, carriles reversibles, zonas de frenado de emergencia, carriles para autobuses, señales reflectoras, marcas en el pavimento y señales de control de tráfico, entre otras.

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ROCA SEDIMENTARIA.

Es la formada con materiales de depósito, producto de la erosión, que constituyen sedimentos como la caliza, la arenisca y el conglomerado; cementándose mediante la litificación ya que esta se convierte en roca.

Los sedimentos provienen de las rocas ígneas o magmáticas que fueron y son sometidas a la acción de los agentes atmosféricos, siendo denudadas o desgastadas en la superficie, y los materiales fragmentados de depósito constituyen las rocas formadas por sedimentos o sedimentarias que con posterioridad han predominado en la superficie de la Tierra, como las calizas, areniscas y conglomerados.

Estas, predominan en las capas superiores de la corteza terrestre junto con las magmáticas más modernas.

Las rocas se dividen en 3 clases:

Magmáticas

Metamórficas

Sedimentarias

Los minerales fragmentados derivado de la ruptura y erosión de las rocas son arrastrados hacia depósitos donde se asientan como sedimentos inconsolidados para endurecerse mas tarde por medio de la litificación. La litificación que convierte a los materiales sin consolidar en roca.

La CEMENTACIÓN es donde los espacios se rellenan relativamente con agentes como la calcita, la dolomita, el cuarzo, etc. en la combinación del agua.

La COMPACTACIÓN es el espacio poroso que se reduce gradualmente por la presión de sedimentos adyacentes y por los diferentes movimientos de la tierra.

La DESECACIÓN es donde es forzada a salir el agua que llenaba los espacios porosos por medio de la evaporación.

Y la CRISTALIZACIÓN que es mediante la combinación de elementos químicos afines, forma minerales.

La ROCA SEDIMENTARIA comienza con los diferentes tipos de reacción del material superficial o cercano a la superficie terrestre al contacto con el agua, el aire y la materia viviente.

Siendo por el intemperismo tanto químico como mecánico lo que constituye la materia prima de un depósito sedimentario que mas tarde se cementara dando lugar a la roca sedimentaria.

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ROCAS QUÍMICAS Y ROCAS BIOQUÍMICAS.

Para entender los procesos geoquímicos y la evolución de los diversos tipos de sedimentos, son importantes los análisis químicos de las rocas sedimentarias, además en algunos sedimentos, es tan fino el tamaño del grano que solo por medio de estudios químicos se ha obtenido gran parte del conocimiento sobre su composición.

Las ROCAS METAMÓRFICAS están consideradas ya sea con las ígneas o con las sedimentarias, dependiendo de su origen, la composición química de las rocas es muy variable, porque los sedimentos en cierto sentido los productos de procesos de fraccionamiento químico y mecánico a gran escala. Tienen mucha mayor diversidad de composición que las rocas ígneas.

Los sedimentos depositados por medios químicos, por otra parte consta principalmente de sustancias tales como carbonatos, sílice, aluros, en que los cristales individuales son mantenidos juntos por unión química o están entrelazados uno del otro.

Casi todas las rocas NO CLÁSTICAS O QUÍMICAS se originan por precipitación química de extensiones de agua superficial. La precipitación puede ser causada por evaporación, por reacciones inorgánicas entre las sales disueltas o por organismos como las bacterias, los corales o los moluscos. Minerales más importantes en los precipitados químicos: Calcita Calcedonia Dolomita Cuarzo Siderita Ópalo Halita Glauconita Silvita Anhidrita Hematina Yeso Limonita Marcasita Colofanita Pirita

Las características más significativas de la composición química de las rocas sedimentarias son el predominio de la potasa sobre la sosa, de la cal sobre la magnesia y del hierro férrico sobre el hierro ferroso. ROCAS SEDIMENTARIAS BIOQUÍMICAS:

Son aquellas que se han formado por la acción de las plantas y los animales, por lo que son precipitados orgánicos (biogenos). Los organismos vivientes extraen del agua dulce y marina sustancias químicas como sílice, carbonato de calcio y fosfatos para el desarrollo de sus estructuras duras protectora y sustentantes tales como los huesos, conchas y dientes.

Otros organismos causan reacciones químicas que ocurren como parece ser la forma común de verificarse los procesos orgánicos, por lo general es extremadamente

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difícil determinar la forma efectiva de como fue creada una roca sedimentaria. Los depósitos formados por abundantes secreciones esqueléticas o fósiles pueden llamarse con propiedad sedimentos orgánicos o biogénicos. Los arrecifes de coral y de algas, diatomita y las capas de fósiles articulados, son ejemplos típicos.

Cuando los animales mueren estos esqueletos se acumulan con un depósito bioquímico y la roca que se forma en este caso una caliza, es una roca bioquímica. Finalmente una breve descripción de algunos tipos de roca sedimentaria, de acuerdo a su origen , haciendo énfasis en los tipos de roca mencionados en el tema. CALIZA.

De las rocas sedimentarias no clásica dominantes, la caliza es la mas común, indudablemente algunas han sido formadas por precipitación química pero evidentemente la mayoría han sido formadas en gran parte por la acumulación de conchas y esqueletos de organismos. El principal componente mineral de la caliza es la calcita. DOLOMITA.

Semejándose a las calizas en muchas formas la dolomita se forma cuando el magnesio reemplaza parte del calcio en la caliza, el mineral, la dolomita algunas veces más duro y más pesado y menos soluble en ácido que la calcita. YESO.

Capas gruesas del mineral YESO componen una de las rocas sedimentarias más comunes, a las cuales se les aplica el mismo nombre del mineral y se encuentran intercaladas con otras rocas sedimentarias que también son producidas por la acción del agua marina. ANHIDRITA.

Compuesta del mineral anhidrita, la roca de este nombre cambia a yeso en la presencia de la humedad y el cambio inverso puede verificarse calentando el yeso o comprimiéndolo fuertemente para expulsar su contenido de agua. SAL DE ROCA.

Las enormes cantidades de Halita (o sal de roca), disueltos en el océano, explican la presencia de las gruesas capas de este material que ha sido depositado a lo largo de toda la historia geológica, cuando es suficientemente pura puede identificarse por su sabor, otras evaporitas ocurren en diversas partes de la tierra, entre as más útiles se encuentran las sales de potasio, boratos y nitratos. CARBON.

Se le considera una roca sedimentaria negra consistente sobre todo en una materia vegetal parcialmente descompuesta y que contiene menos del 40 % de materia orgánica. ARENISCA.

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Se le define como roca clástica que consta predominantemente de partículas del tamaño de la arena, en la mayoría de las areniscas el constituyente de los granos de arena es el cuarzo. EL material cementante es el carbonato de calcio, pero en algunas areniscas es el óxido de hierro, la sílice o alguna otra sustancia.

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ROCA SEDIMENTARIA.

La ROCA SEDIMENTARIA comienza con los diferentes tipos de reacción, del material superficial de la roca ígnea o magmática sometida a la acción de los agentes físicos.

Los fragmentos o minerales derivados de la ruptura y la erosión de las rocas, son administrados hacia depósitos de agua donde se asientan como sedimentos inconsolidados para endurecerse más tarde convirtiéndose en roca sedimentaria, hallándose estas en rocas y estando dispuestas en pequeñas capas horizontales. Su material se origina de 2 formas:

1. Pueden ser depósitos acumulables de minerales derivados de la erosión o de productos intemperizados llamados Detríticos o Desgastados que son tales como arena, grava, limo, arcilla.

2. Pueden ser depósitos producidos por procesos químicos y que se sedimentan generalmente por la precipitación de material disuelto en agua y a través de la intervención de plantas y animales como las calizas, la sal de roca, el yeso, etc.

Su fuente de material es la roca ígnea (magma solidificado) es fuente primaria

de los sedimentos y a su vez de la roca sedimentaria como también las rocas metamórficas y otras sedimentarias son componente activo de las mismas.

El INTEMPERISMO de las rocas aporta, tanto sedimentos detríticos como material soluble que mas tarde se convierte en depósitos químicos.

El método de transporte que son el viento y el agua (corrientes de aire, glaciares, ríos en subsuelo o subterráneos, y corrientes oceánicas) son el principal medio de transporte de material de un lugar a otro.

Su proceso de sedimentación, que siendo material detrítico (formado por minerales y fragmentos de roca) se depositan cuando su agente de transporte deja de tener la energía suficiente para seguirla desplazando. Siendo también que el material transportado en solución se deposita de manera diferente: es decir por medio de la precipitación, que es un proceso químico que convierte en sólido el material disuelto separándolo del líquido solvente.

La composición mineral de la ROCA SEDIMENTARIA tanto como la ígnea y la metamórfica, son acumulables de minerales, predominando o siendo las más comunes 3 minerales como arcilla, cuarzo y calcita.

Siendo la arcilla una constituyente importante de la Lodotita y de la Lutita, como también, el cuarzo produce formas dendríticas del sílice y esta representa la mayor parte del volumen de roca sedimentaria llamada arenisca, en la calcita encontramos el

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material mas cementante y mas común de grano grueso y es transportado como bicarbonato de calcio y se precipita como la calcita.

También encontramos otros materiales como son la dolomita estando asociada con la calcita, los feldespatos, las micas, el hierro, en formas de hematita, goethita y limonita, la halita y el yeso y la descomposición química como el carbón.

LAS ROCAS SEDIMENTARIAS DETRÍTICAS en sus varias existencias se encuentran como : Conglomerado - Roca constituida por fragmentos más o menos redondeados; Arenisca - Formada por consolidación de granos individuales; Lodotita - Roca de grano fino con aspecto macizo o de bloque; Lutita - De grano fina, se parten en lajas laminadas más o menos paralelas a la estratificación.

LAS ROCAS QUÍMICAS SEDIMENTARIAS como la caliza, formada de mineral de calcita o depositada por procesos orgánicos ; creta, cal formada de calcita de origen bioquímico como esqueletos, plantas, animales; dolomita, precipitación directa del agua del mar, carbón. Compuesta de materia combustible derivada de la descomposición de plantas.

La textura de las ROCAS SEDIMENTARIAS corresponde a la forma, aspecto físico y a el arreglo de las partículas que la forman, existen dos tipos de textura en las rocas sedimentarias. TEXTURA CLÁSTICA - Donde el Clástico significa “Roto” o “Fragmentado” y de las rocas que han sido formadas de depósitos minerales y fragmentos rocosos, se dice que tiene textura clástica. TEXTURA NO CLÁSTICA - Algunas rocas sedimentarias formadas por procesos químicos, tienen la textura No Clástica en la que los granos están entrelazados. De acuerdo con el tamaño de los cristales, la textura se describe como de grano fino, de grano medio y de grano grueso.

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ROCA SEDIMENTARIA.

Es la formada con materiales de depósito, producto de la erosión, que constituyen sedimentos como la caliza, la arenisca y el conglomerado; cementándose mediante la litificación ya que esta se convierte en roca.

Los sedimentos provienen de las rocas ígneas o magmáticas que fueron y son sometidas a la acción de los agentes atmosféricos, siendo denudadas o desgastadas en la superficie, y los materiales fragmentados de depósito que constituyen las rocas formadas por sedimentos o sedimentarias que con posterioridad han predominado en la superficie de la Tierra, como la calizas, areniscas y conglomerados.

Estas, predominan en las capas superiores de la corteza terrestre junto con las magmáticas más modernas.

Las rocas se dividen en 3 clases:

Magmáticas

Metamórficas

Sedimentarias

Los minerales fragmentados derivado de la ruptura y erosión de las rocas son arrastrados hacia depósitos donde se asientan como sedimentos inconsolidados para endurecerse mas tarde por medio de la litificación. La litificación que convierte a los materiales sin consolidar en roca.

La CEMENTACIÓN es donde los espacios se rellenan relativamente con agentes como la calcita, la dolomita, el cuarzo, etc. en la combinación del agua.

La COMPACTACIÓN es el espacio poroso que se reduce gradualmente por la presión de sedimentos adyacentes y por los diferentes movimientos de la tierra.

La DESECACIÓN es donde es forzada a salir el agua que llenaba los espacios

porosos por medio de la evaporación.

Y la CRISTALIZACIÓN que es mediante la combinación de elementos químicos afines, forma minerales.

La ROCA SEDIMENTARIA comienza con los diferentes tipos de reacción del material superficial o cercano a la superficie terrestre al contacto con el agua, el aire y la materia viviente.

Siendo por el intemperismo tanto químico como mecánico lo que constituye la materia prima de un depósito sedimentario que mas tarde se cementara dando lugar a la roca sedimentaria.

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ROCAS QUÍMICAS Y ROCAS BIOQUÍMICAS.

Para entender los procesos geoquímicos y la evolución de los diversos tipos de sedimentos, son importantes los análisis químicos de la rocas sedimentarias, además en algunos sedimentos, es tan fino el tamaño del grano que solo por medio de estudios químicos se ha obtenido gran parte del conocimiento sobre su composición.

Las ROCAS METAMÓRFICAS están consideradas ya sea con las ígneas o con las sedimentarias, dependiendo de su origen, la composición química de las rocas es muy variable, porque los sedimentos en cierto sentido los productos de procesos de fraccionamiento químico y mecánico a gran escala. Exhiben mucho mayor diversidad de composición que las rocas ígneas.

Los sedimentos depositados por medios químicos, por otra parte consta principalmente de sustancias tales como carbonatos, sílice, aluros, en que los cristales individuales son mantenidos juntos por unión química o están entrelazados uno del otro.

Casi todas las rocas NO CLÁSTICAS O QUÍMICAS se originan por precipitación química de extensiones de agua superficial. La precipitación puede ser causada por evaporación, por reacciones inorgánicas entre las sales disueltas o por organismos como las bacterias, los corales o los moluscos. Minerales más importantes en los precipitados químicos: Calcita Calcedonia Dolomita Cuarzo Siderita Opalo Halita Glauconita Silvita Anhidrita Hematita Yeso Limonita Marcasita Colofanita Pirita

Las características más significativas de la composición química de las rocas

sedimentarias son el predominio de la potasa sobre la sosa, de la cal sobre la magnesia y del hierro férrico sobre el hierro ferroso. ROCAS SEDIMENTARIAS BIOQUÍMICAS:

Son aquellas que se han formado por la acción de las plantas y los animales, por lo que son precipitados orgánicos (biógenos). Los organismos vivientes extraen del agua dulce y marina sustancias químicas como sílice, carbonato de calcio y fosfatos para el desarrollo de sus estructuras duras protectora y sustentantes tales como los huesos, conchas y dientes.

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Otros organismos causan reacciones químicas que ocurren como parece ser la forma común de verificarse los procesos orgánicos, por lo general es extremadamente difícil determinar la forma efectiva de como fue creada una roca sedimentaria. Los depósitos formados por abundantes secreciones esqueléticas o fósiles pueden llamarse con propiedad sedimentos orgánicos o biogénicos. Los arrecifes de coral y de algas, diatomita y las capas de fósiles articulados, son ejemplos típicos.

Cuando los animales mueren estos esqueletos se acumulan con un deposito bioquímico y la roca que se forma en este caso una caliza, es una roca bioquímica. Finalmente una breve descripción de algunos tipos de roca sedimentaria, de acuerdo a su origen , haciendo énfasis en los tipos de roca mencionados en el tema. CALIZA.

De las rocas sedimentarias no clásica dominantes, la caliza es la mas común, indudablemente algunas han sido formadas por precipitación química pero evidentemente la mayoría han sido formadas en gran parte por la acumulación de conchas y esqueletos de organismos. El principal componente mineral de la caliza es la calcita. DOLOMITA.

Semejándose a las calizas en muchas formas la dolomita se forma cuando el magnesio reemplaza parte del calcio en la caliza, el mineral, la dolomita algunas veces mas duro y mas pesado y menos soluble en ácido que la calcita. YESO.

Capas gruesas del mineral YESO componen una de las rocas sedimentarias más comunes, a las cuales se les aplica el mismo nombre del mineral y se encuentran intercaladas con otras rocas sedimentarias que también son producidas por la acción del agua marina. ANHIDRITA.

Compuesta del mineral anhidrita, la roca de este nombre cambia a yeso en la presencia de la humedad y el cambio inverso puede verificarse calentando el yeso o comprimiéndolo fuertemente para expulsar su contenido de agua. SAL DE ROCA.

Las enormes cantidades de Halita (o sal de roca), disueltos en el océano, explican la presencia de las gruesas capas de este material que ha sido depositado a lo largo de toda la historia geológica, cuando es suficientemente pura puede identificarse por su sabor, otras evaporitas ocurren en diversas partes de la tierra, entre as más útiles se encuentran las sales de potasio, boratos y nitratos. CARBON.

Se le considera una roca sedimentaria negra consistente sobre todo en una materia vegetal parcialmente descompuesta y que contiene menos del 40 % de materia orgánica.

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ARENISCA. Se le define como roca clástica que consta predominantemente de partículas del tamaño de la arena, en la mayoría de las areniscas el constituyente de los granos de arena es el cuarzo. EL material cementante es el carbonato de calcio, pero en algunas areniscas es el óxido de hierro, la sílice o alguna otra sustancia.

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