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GEOLOGÍA GENERALDr. César Goso

Coordinador del curso

COSTA ORIENTALDE HONSHU

Magnitud 8,9Prof.: 24,4 km

Un terremoto es el movimiento brusco de laTierra, causado por la brusca liberación deenergía acumulada durante un largo tiempo.

En general se asocia el término terremotocon los movimientos sísmicos de dimensiónconsiderable, aunque rigurosamente suetimología significa "movimiento de la Tierra".

OTRAS CAUSAS DE TERREMOTOS: Laactividad subterránea originada por un volcánen proceso de erupción puede originar unfenómeno similar. También se ha estimadoque una fuerza extrínseca, provocada porel hombre, podría desencadenar unterremoto, probablemente en un lugar dondeya había una falla geológica. Es así como seha supuesto que experimentos nucleares, ola fuerza de millones de toneladas de aguaacumulada en represas o lagos artificialespodría producir tal fenómeno.

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FALLAS: Las zonas en que las placasejercen esta fuerza entre ellas sedenominan fallas y son, desde luego,lospuntos en que con más probabilidad seoriginen fenómenos sísmicos. Sólo el10% de los terremotos ocurren alejadosde los límites de estas placas.

HIPOCENTRO (O FOCO)

Es el punto en la profundidad de la Tierra desdedonde se libera la energía en un terremoto.Cuando ocurre en la corteza de ella (hasta 70 kmde profundidad) se denomina superficial.

Si ocurre entre los 70 y los 300 km se denominaintermedio;

Si es más de 300 km es profundo (el centro delaTierra se ubica a unos 6.370 km de profundidad).

EPICENTRO

Es el punto de la superficie de la Tierradirectamente sobre el hipocentro. Es,generalmente, la localización de lasuperficie terrestre donde la intensidaddel terremoto es mayor.

Las características de la falla, sinembargo, pueden hacer que el punto demayor intensidad esté alejado delepicentro

Magnitud de Escala Richter (Se expresa en números árabes)

Representa la energía sísmica liberada en cada terremoto y se basa en elregistro sismográfico.

Es una escala que crece en forma potencial o semilogarítmica, de manera quecada punto de aumento puede significar un aumento de energía diez o másveces mayor. Una magnitud 4 no es el doble de 2, sino que 100 veces mayor.

Efectos del terremoto Menos de 3.5 Generalmente no se siente, pero es registrado 3.5 - 5.4 A menudo se siente, pero sólo causa daños menores 5.5 - 6.0 Ocasiona daños ligeros a edificios 6.1 - 6.9 Puede ocasionar daños severos en áreas muy pobladas. 7.0 - 7.9 Terremoto mayor. Causa graves daños 8 o mayor Gran terremoto. Destrucción total a comunidades cercanas.

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Intensidad en Escala de Mercalli

(Modificada en 1931 por Harry O. Wood y Frank Neuman)

Se expresa en números romanos.

Creada en 1902 por el sismólogo italiano Giusseppe Mercalli, no se basa en los registrossismográficos sino en el efecto o daño producido en las estructuras y en la sensaciónpercibida por la gente. Para establecer la Intensidad se recurre a la revisión de registroshistóricos, entrevistas a la gente, noticias de los diarios públicos y personales, etc. LaIntensidad puede ser diferente en los diferentes sitios reportados para un mismoterremoto (la Magnitud Richter, en cambio, es una sola) y dependerá de:

a)La energía del terremoto,

b)La distancia de la falla donde se produjo el terremoto,

c)La forma como las ondas llegan al sitio en que se registra (oblícua, perpendicular, etc,)

d)Las características geológicas del material subyacente del sitio donde se registra laIntensidad y, lo más importante,

e)Cómo la población sintió o dejó registros del terremoto.

Los grados no son equivalentes con la escala de Richter. Se expresa en númerosromanos y es proporcional, de modo que una Intensidad IV es el doble de II, por ejemplo.

Grado I Sacudida sentida por muy pocas personas en condiciones especialmente favorables.

Grado II

Sacudida sentida sólo por pocas personas en reposo, especialmente en los pisos altos de losedificios. Los objetos suspendidos pueden oscilar.

Grado III

Sacudida sentida claramente en los interiores, especialmente en los pisos altos de los edificios,muchas personas no lo asocian con un temblor. Los vehículos de motor estacionados puedenmoverse ligeramente. Vibración como la originada por el paso de un carro pesado. Duraciónestimable

Grado IV

Sacudida sentida durante el día por muchas personas en los interiores, por pocas en el exterior.Por la noche algunas despiertan. Vibración de vajillas, vidrios de ventanas y puertas; los muroscrujen. Sensación como de un carro pesado chocando contra un edificio, los vehículos de motorestacionados se balancean claramente.

Grado V

Sacudida sentida casi por todo el mundo; muchos despiertan. Algunas piezas de vajilla, vidrios deventanas, etcétera, se rompen; pocos casos de agrietamiento de aplanados; caen objetosinestables . Se observan perturbaciones en los árboles, postes y otros objetos altos. Se detienende relojes de péndulo.

Grado VI

Sacudida sentida por todo mundo; muchas personas atemorizadas huyen hacia afuera. Algunosmuebles pesados cambian de sitio; pocos ejemplos de caída de aplanados o daño en chimeneas.Daños ligeros.

Grado VII

Advertido por todos. La gente huye al exterior. Daños sin importancia en edificios de buen diseño yconstrucción. Daños ligeros en estructuras ordinarias bien construidas; daños considerables en las débileso mal planeadas; rotura de algunas chimeneas. Estimado por las personas conduciendo vehículos enmovimiento.

Grado VIII

Daños ligeros en estructuras de diseño especialmente bueno; considerable en edificios ordinarios conderrumbe parcial; grande en estructuras débilmente construidas. Los muros salen de sus armaduras.Caída de chimeneas, pilas de productos en los almacenes de las fábricas, columnas, monumentos ymuros. Los muebles pesados se vuelcan. Arena y lodo proyectados en pequeñas cantidades. Cambio en elnivel del agua de los pozos. Pérdida de control en la personas que guían vehículos motorizados.

Grado IX

Daño considerable en las estructuras de diseño bueno; las armaduras de las estructuras bien planeadas sedesploman; grandes daños en los edificios sólidos, con derrumbe parcial. Los edificios salen de suscimientos. El terreno se agrieta notablemente. Las tuberías subterráneas se rompen.

Grado X

Destrucción de algunas estructuras de madera bien construidas; la mayor parte de las estructuras demampostería y armaduras se destruyen con todo y cimientos; agrietamiento considerable del terreno. Lasvías del ferrocarril se tuercen. Considerables deslizamientos en las márgenes de los ríos y pendientesfuertes. Invasión del agua de los ríos sobre sus márgenes.

Grado XI

Casi ninguna estructura de mampostería queda en pie. Puentes destruidos. Anchas grietas en el terreno.Las tuberías subterráneas quedan fuera de servicio. Hundimientos y derrumbes en terreno suave. Grantorsión de vías férreas.

Grado XII

Destrucción total. Ondas visibles sobre el terreno. Perturbaciones de las cotas de nivel (ríos, lagos ymares). Objetos lanzados en el aire hacia arriba.

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GEOLOGÍAGEOLOGÍA Es la Ciencia de la Tierra que estudia la dinámica,

composición del planeta. Tiene además una parte aplicadamuy importante, relacionada al estudio de la génesis yexplotación sustentable de los recursos minerales

CÓMO SE ESTUDIA?

Métodos indirectos, a travésde equipos o sensores

A través de métodos directos comola observación en el campo y en ellaboratorio

Observación directa de la CortezaObservación directa de la Corteza• Exploración del fondo oceánico = aprox. 2 km

ODP – Ocean Drilling Project

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Observación directa de la cortezaObservación directa de la corteza• Exploración de la corteza continental

Península de Kola (Rusia) = 12 km de perforación

El Sistema Tierra:El Sistema Tierra:interacciones y otros subsistemasinteracciones y otros subsistemas

Atmósfera (aire y gases)Hidrósfera (agua y océanos)Biósfera (plantas y animales)Litósfera (superficie rígida)Interior (manto y núcleo)

El Sistema Tierra:El Sistema Tierra:interacciones y subsistemasinteracciones y subsistemas

Gases (respiración)

Transportede semillas y

esporas

Viento, erosión, transporte yvapor de agua para

precipitaciones

El Sistema Tierra:El Sistema Tierra:interacciones y subsistemasinteracciones y subsistemas

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Fuente desedimentos,

Agentes erosivos(agua y hielo),

agente detransporte

El Sistema Tierra:El Sistema Tierra:interacciones y subsistemasinteracciones y subsistemas

Importancia de las Ciencias de laImportancia de las Ciencias de laTierra para la SociedadTierra para la Sociedad

Campos de Aplicación, ciencia básica para:

La búsqueda y explotación sustentable de los recursosminerales

La prevención de riesgos naturales (terremotos,deslizamientos de tierra, erosión, subsidencias,volcanismo, etc.)

La ingeniería civil y la arquitectura, en la creación deobras civiles (puentes, carreteras, fundación de edificios,etc.) La ingeniería agronómica, ya que las rocas son elmaterial madre de los suelos

Evolución del conocimiento geológicoEvolución del conocimiento geológico• Antecedentes históricos de la Geología-Paleolítico- Desarrollo como ciencia = últimos 200 años

- Marco de referencia: edad de la Tierra

Catastrofistas (1500 – 1700 aprox.) = influencias bíblicas, entre 4000Años A.C. hasta 96000 años) = James Usher (1583 – 1665);Georges de Buffon (1707 – 1788); Georges Cuvier (1768 – 1832).

Neptunistas versus Plutonistas-Abraham Werner (1746 – 1817) (rocas primitivas, rocas transicionalesrocas secundarias y rocas aluviales) Fue el primero en usar el término“formación” para denominar a un conjunto de rocas caracterizadaspor su litología y edad.

- James Hutton (1726 – 1797) : uniformitarismo versus catastrofismo

Nicolaus StenoNicolaus Steno

• Danés, naturalista y religioso.• 1638 - 1686

• Fue el primero en hablar de “estratos”como unidad temporal

• Planteó el Principio de superposición, dehorizontalidad original y de continuidadlateral de los estratos rocosos

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James HuttonJames Hutton• Escocés, médico y geólogo• 1726 – 1797• Considerado el fundador de la GeologíaModerna.

• Consideraba a la Tierra dinámica

•Propuso la teoría del Uniformismoy la aplicación del Actualismo llevó aconsiderar que la edad de la Tierra eramucho mayor a la inferida.

•Interpretó como hiato temporal de granjerarquía a las discordancias geológicas.

William SmithWilliam Smith

• 1769 – 1839, inglés• elaboró mapas geológicos

• Demostró la constancia de las“formaciones geológicas” en áreasrelativamente extensas

• Utilizó el principio de litocorrelacióny biocorrelación

Charles LyellCharles Lyell

• 1797 – 1875• abogado y profesor de Geología• Defensor de la teoría uniformista yactualista de Hutton.

Autor del famoso libro “Principles of Geology” y de la frase“ el presente es la llave del pasado”

• establece el “Gradualismo” en flora y fauna a lo largodel tiempo. Darwin acepta los principios de Lyell al formularSu teoría del origen de las especies.

Alfred WegenerAlfred Wegener

• 1880 – 1930• climatólogo y geofísico alemán• 1915 publica “El origen de los continentes y océanos”Primer trabajo acerca de la deriva de los continentes yExpansión del fondo oceánico precursor a la Teoría deTectónica de Placas.

Su propuesta fue controvertida hasta 1960.

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Arthur HolmesArthur Holmes

• 1890 – 1965• Físico y geólogo escocés• Propuso la primer escala del tiempo geológicabasada en estudios geocronológicos absolutoscon una edad para la Tierra (en 1913) de 4000 Ma!! Y conlímites para las distintas eras aproximados a los actuales

• En 1930 sugirió en forma especulativa la fundamentación a lateoría de Wegener (expansión del fondo oceánico): corrientesy flujos térmicos del manto.

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John T. WilsonJohn T. Wilson

• 1908 – 1993, canadiense• geólogo y geofísico• define las fallas transformantes en el fondo oceánicocomo evidencia al movimiento de las placas la cual fuecomprobada a través de estudios sísmicos, retomandoasí las ideas de Wegener, Hess y otros acerca de laderiva continental y presentando a fines de los años 60la Teoría de Tectónica de Placas • su esquema hoy conocido como Ciclo de Wilson fuepresentado al público en la expo Montreal de 1967.