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María del Carmen Cabrera SantanaFrancisco José Pérez Torrado
Universidad de Las Palmas de Gran Canaria
HISTORIA DE LA GEOLOGÍA
PRINCIPIOS BÁSICOS
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1. DEFINICIONES BÁSICAS
¿Qué es la Geología?
El método científico en Ciencias de la Tierra
2. HISTORIA DE LA GEOLOGÍA
Evolución de las ideas
Actualismo vs. Catastrofismo; Fijismo vs. Movilismo
3. LOS CICLOS GEOLÓGICOS
Concepto de Ciclo Geológico
Uniformismo - Actualismo
4. PRINCIPIOS BÁSICOS EN GEOLOGÍA
Catastrofismo vs. Uniformismo-Actualismo
Superposición de los estratos. Horizontalidad
Sucesión biológica. Identidad paleontológica
Continuidad de los estratos. Facies
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¿QUÉ ES LA GEOLOGÍA?
CIENCIAS DE LA TIERRA PLANETOLOGÍA
AREAS DE CONOCIMIENTO
• Cristalografía y Mineralogía • Petrología y Geoquímica • Geodinámica Interna• Geodinámica Externa• Estratigrafía• Paleontología
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RELACIÓN GEOLOGÍA – OTRAS CIENCIAS
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EL MÉTODO CIENTÍFICO1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Campo• Observación de los hechos y fenómenos
Laboratorio Descripción Medición
•Recopilación de toda la información al respecto
BibliográficaCartográficaOral....
2. FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS
• Predicción de nuevos hechos• Variación a lo largo del tiempo
Conjetura verosimil que debe serverificada posteriormente por unaobservación directa o por el acuerdode todas sus consecuencias con laobservación y además, debe sercontrastable experimentalmente
3. DISEÑO DE EXPERIMENTOS CONTROLADOS
• Problemas en Geología: tiempo y espacio• Solución: MODELOS
4. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS
• No se confirman las hipótesis
• Se confirman las hipótesis
COMUNICACIÓN DE LOS RESULTADOS
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HISTORIA DE LA GEOLOGIA (I)
EDAD ANTIGUA•¿EXISTÍA LA CIENCIA?•¿APLICABAN LA CIENCIA?•¿PARA QUÉ QUERÍAN LA CIENCIA?
EDAD MEDIAPadres de la IglesiaS. Alberto Magno
RENACIMIENTOLeonardo da VinciBernard de PalissyAgricola
INTRODUCE LA METODOLOGÍA
CIENTÍFICA
SIGLO XVII
Nacimiento de la Ciencia ModernaBacon y Descartes
Steno : Pródromo
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HISTORIA DE LA GEOLOGIA (II)
SIGLOS XVIII-XIXGabinetes de Historia NaturalAvances en mineralogíaGrandes controversias:
Neptunismo vs. VulcanismoUniformismo vs. Catastrofismo
SIGLO XXWegenerTECTONICA DE PLACASActualismo vs. Neocatastrofismo
James Hutton (1726-1797): •Volcanista y uniformista convencido•Define los ciclos de las rocas
Fundador de las Ciencias
Geológicas
Charles Lyell (1797-1875):•Uniformismo-actualismo-gradualismo•Se enfrenta a Darwin
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LOS CICLOS GEOLÓGICOS
-Ciclo Petrogenético-Ciclo geoquímico-El Ciclo del agua….
TIPOS DE ROCAS
EJEMPLOS
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ALGUNOS CICLOS GEOLÓGICOS
CICLO COMPONENTE
DEFINICIÓN RAMA DE LA GEOLOGÍA DEDICADA A SU ESTUDIO
Ciclo Geoquímico La circulación de los elementos entre y dentro de la litosfera, hidrosfera, biosfera y atmósfera
Geoquímica
Ciclo Hidrológico La circulación del agua entre la atmósfera y los océanos, ya sea directamente o a través de la tierra
Hidrología y Meteorología
Ciclo de las rocas La formación, modificación y destrucción de las rocas por diversos procesos
Petrología
Ciclo Tectónico La formación y destrucción de los grandes rasgos de la estructura terrestre, tales como las cadenas montañosas
Tectónica y Geología estructural
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EL CICLO DEL SODIO
ROCA MADRE(2.3% Na)
MAR(30.5% Promedio de
sales disueltas formadas por Na )
Sedimentos sueltos(0.85% de Na en los poros)
ROCAS SEDIMENTARIAS
(71% Na)
ROCAS IGNEAS(2.8% Na) ROCAS
METAMÓRFICAS(2.3% Na)
Na traido por el viento
Na transportado en solución
Na traído por el viento
Minerales en suspensión
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EL CICLO PETROGENÉTICO
Alteración, transporte y sedimentación
Enfriamiento y solidificación (cristalización)MAGMA
(roca fundida)
ROCA IGNEA(roca formada por el
fuego)
SedimentoROCA SEDIMENTARIA
ROCA METAMÓRFICA(roca “cambiada”)
Cementación y compactación (litificación y diagénesis)
Calor y temperatura (metamorfismo)
Fusión
Alteración, transporte y sedimentación
Calor y temperatura (metamorfismo)
Alteración, transporte y sedimentación
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UNIFORMISMO-ACTUALISMO
La Tierra como un encadenamiento de ciclos sucesivos, pero inmutable.
-Uniformidad de las leyes físicas-Uniformidad de los procesos (actualismo)-Uniformidad del ritmo (gradualismo)-Uniformidad de condiciones
El presente es la clave del pasado
Hutton
Lyell
• MÉTODO DE TRABAJO:
- En el día a día, se aplica el uniformismo-actualismo.- Se acepta que la historia de la Tierra ha sufrido procesos catastróficos.
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PRINCIPIOS BÁSICOS EN GEOLOGÍA (I)
1 - MÉTODO ACTUALISTA-NEOCATASTROFISTA
2 – PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE LOS ESTRATOS
• Steno(siglo XVIII)
• Horizontalidad
• Excepciones
“Los terrenos están dispuestos en capas (estratos) sucesivas y las
superiores son más recientes que las que se encuentran abajo”.
-Pliegue tumbado-Falla inversa-Sill o lopolito-Cuevas
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PRINCIPIOS BÁSICOS EN GEOLOGÍA (II)
3 – SUCESIÓN BIOLÓGICA.IDENTIDAD PALEONTOLÓGICA
“Los fósiles que se encuentran en los estratos superiores son más modernos”
Fósil transportadoTafonomía
Fósil in situ
FÓSIL GUÍA FÓSIL DE FACIES
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PRINCIPIOS BÁSICOS EN GEOLOGÍA (III)
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“Durante la formación de un estrato se están produciendo a todo lo largo de él los mismos fenómenos geológicos en el mismo tiempo”.
TIEMPO
ESPACIO
Fracción de roca o sedimento que presentaun carácter definitorio único que permitediferenciarlo de otras facies o fracccionesde roca o sedimento.
FACIES
-Litofacies-Biofacies-Microfacies…
Definición Tipos
Resultado de unas condiciones físicas, químicasy/o biológicas
4 – Continuidad de los estratos. Facies
PRINCIPIOS BÁSICOS EN GEOLOGÍA (IV)
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FísicoQuímicoBiológico
MEDIO
Erosivo
No depósito
Sedimentación FACIES
- Geometría- Litología- Estructuras sedimentarias- Paleocorrientes- Fósiles
CAUSA EFECTO
PRINCIPIOS BÁSICOS EN GEOLOGÍA (V)
4 – Continuidad de los estratos. Facies
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DISCONTINUIDADES ESTRATIGRÁFICAS (I)
Estratos paralelos, sin signos de erosiónentre ellos. No se sabe el tiempotranscurrido entre su sedimentación.
Estratos paralelos, con signos de erosiónentre ellos. Tiene que haber transcurridoun tiempo entre la sedimentación deambos grupos de estratos.
Estratos no paralelos, con signos deerosión entre ellos. La secuencia sería:sedimentación, plegamiento, erosión,sedimentación.
Entran en contacto rocas sedimentariascon rocas ígneas.
PARACONFORMIDAD
DISCONFORMIDAD
DISCORDANCIA ANGULAR
INCONFORMIDAD
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DISCONFORMIDAD DISCORDANCIA ANGULAR
DISCONTINUIDADES ESTRATIGRÁFICAS (II)
Figuras tomadas de Tarbuck y Lutgens (2005)
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REFERENCIAS•Tarbuck, E.J. y Lutgens, F.K. (2005): Ciencias de la Tierra. Una introducción a la Geología Física(8ª edición). Ed. Pearson-Prentice Hall, Madrid. 710 pp.