ESCUELA DE GEOLOGÍA Y MINAS

Índice:

1.1 INTRODUCCIÓN A LA GEOLOGÍA1.2 DIVISIÓN DE LA GEOLOGÍA1.3 ESPECIALIDADES DE LA GEOLOGÍA1.4 RELACIONES CON OTRAS CIENCIAS1.5 HISTORIA DE LA GEOLOGÍA COMO CIENCIA1.6 UNA VISIÓN DE LA TIERRA1.7 LA TIERRA/ Datos generales1.8 GEOLOGÍA DE LA TIERRA1.9 ESTRUCTURA DE LA TIERRA1.10 COMPOSICIÓN DE LA CORTEZA TERRESTRE:1.11 MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN

1.1 INTRODUCCIÓN A LA GEOLOGÍA

¿Qué es geología?

“Ciencia que estudia la tierra”

cómo se ha formado, sus montañas, planicies, profundidades oceánicas, de qué está hecha, su historia y los cambios que han tenido lugar sobre ella y en ella.

1.2 DIVISIÓN DE LA GEOLOGÍA

GEOLOGÍA FÍSICA

Constitución y propiedades de los materiales que componen la Tierra, su distribución y los procesos que la formaron y alteraron, la manera en que han sido transportados y distorsionados.

GEOLOGÍA HISTÓRICA

La evolución de la vida sobre la Tierra, desde las formas más elementales que existieron hace dos mil millones de años hasta la flora y fauna actual y el hombre mismo.

En fin la historia cronológica de la forma en que han sucedido los procesos y que estudia la geología física.

1.3 ESPECIALIDADES DE LA GEOLOGÍA

1.4 RELACIONES CON OTRAS CIENCIAS

1.5 HISTORIA DE LA GEOLOGÍA COMO CIENCIA

XENOPHANES (600 años ante Cristo): Los fósiles eran animales, que vivieron antes.

HERODOTOS (450 años ante Cristo): Una inundación del río Nilo produce una capa muy delgada de sedimentos, concluyó que la formación del delta del Nilo debe haber pasado dentro de varios  miles de años. STRABO (63 a. Cristo -19 después Cristo): Movimiento de la tierra en la forma vertical: por eso hay fósiles del mar en las montañas altas. Explicación de las fuerzas tectónicas. AVICENNA (980-1037): Clasificación de Minerales, descripción de las rocas sedimentarias, erosión. Los procesos geológicos son lento no como un diluvio en acción.

BIRUNI (973-1048): Medición del peso específico de los minerales. LEONARDO DA VINCI (1452-1519): Describió la fosilización, el

cambio de un animal a un fósil. Rechazó la idea de un diluvio mundial. FRACASTORO (1517): ¿Por qué se murieron los animales qué vivieron en el mar a causa de un diluvio mundial? (La mayoría de los científicos de esta época indicaron los fósiles como un apoyo de la teoría de un diluvio global)

AGRICOLA (1494-1555): Los primeros libros científicos sobre la geología y metalurgia (" De re metallica"). · Texto en el www: (Treatise on Gold ).

STENO o STENSEN, Nils (1638-1687): La primera ley geológica: Los estratos superiores son más jóvenes que los estratos inferiores. (Véase cap.10)

El siglo 18: Dos teorías en competencia: a) Neptunistas: Todas las rocas tienen sus raíces en la deposición en los

mares (WERNER) b) Plutonistas o Vulcanistas: Todas las rocas se forman por magma (vienen de una fundición) (HUTTON) SMITH, William (1769-1839): Segunda ley geológica: Cada estrato tiene su contenido característico en fósiles. LYELL (1797-1875): Principio de actualismo: Los procesos en el pasado fueron los mismos como hoy y viceversa. DARWIN, Charles: Publicó 1859 "On the Origin of species by natural selection. La teoría de la evolución por selección natural. DANA (1873): Teoría de los geosinclinales: explicación de la formación de montañas; rechazo de acciones catastróficos como formador de montañas

KELVIN (1897): Kelvin dedujo la edad de la tierra por su velocidad del enfriamiento: 20-40 millones años (no tomó en cuenta la radioactividad)

RUTHERFORD (1905): Primer medición de una edad absoluta (U/He): Edad de la tierra mayor de 2 ga. (2.000.000.000). hasta 1906: Teorías geotectónicas: teoría de la expansión de la tierra, teoría de la contracción de la tierra y la teoría de geosinclinales (Todas las teorías usaban continentes fijos-estables)

WEGENER (1912) Teoría de la deriva continental: Los continentes están flotando (se mueven!) algunos se separaron o se chocaron: Está teoría fue rechazada en está época, pero en los años ´60/´70 fue aceptada por la gran mayoría de los científicos.

NIER & MATTAUCH (1930): Primer espectrómetro de masas, para determinar diferentes isótopos de un elemento.

SCHUCHERT (1931): Datación radiométrica de la tierra con 4 ga. (4

giga años= 4.000.000.000 años)

1.6 UNA VISIÓN DE LA TIERRA

En 1968 el Apollo 8, después de que diera la vuelta a su alrededor por primera vez proporcionó esta visión. A medida que nos acercamos a nuestro planeta desde el espacio, se pone de manifiesto que la tierra es mucho más que suelo y roca.

En la tierra se presentan cuatro "-feras": Atmósfera, hidrosfera, bioesfera y litosfera. La geología es la ciencia de la litosfera y sus relaciones con las otras "-feras".

1.) La Atmósfera: Gases que envuelven la tierra. 2.) Hidrosfera: Todo el agua en, sobre o por encima de la superficie terrestre: océanos, ríos, lagos, agua subterránea, lluvia. 3. )Biosfera: Parte del mundo en la cual están presentes los seres vivos: La superficie de la tierra, el suelo, los mares, el aire. 4.) Litosfera: Parte sólida exterior de la tierra.

La intersección de Litosfera-Atmósfera presenta todos los procesos como erosión y meteorización. La intersección de Hidrosfera-Litosfera trata del agua subterránea transporte en el agua, ambiente de río.El conjunto de biosfera-litosfera se trata de la vida en las épocas pasadas, la evolución, los fósiles y en general la paleontología

1.7 LA TIERRA/ Datos generales Radio ecuatorial: 6378 km

Radio polo/polo: 6357 km La tierra no es un globo. A causa de la rotación de la tierra el radio

ecuatorial es 21 km más largo que el radio polo N-polo S. La forma de la tierra entonces es un elipsoide de rotación.

Volumen: 1,083 X 1012 km3 Masa: 6 X 1021 ton. Peso específico promedio: 5,517 g/cm3 Edad: 4,65 mil millones de años

Rocas mas antiguas: 3,75 mil millones de años La tierra se formó 4650 millones años atrás. Las rocas más antiguas de la tierra que se conoce marcan un edad de 3750 millones de

Océanos/Continentes

La tierra firme solo cubre 29% de la tierra, el resto son los océanos.

1.8 GEOLOGÍA DE LA TIERRA

La tierra joven probablemente era una mezcla homogénea sin continentes y sin océanos. Mediante el proceso de diferenciación el hierro y el níquel bajaron hacia al centro de la Tierra y los elementos más livianos subieron hacia la superficie y formaron la corteza. Hoy día la Tierra está construida por zonas.

(corte).

1.9 ESTRUCTURA DE LA TIERRA

Corteza

Las observaciones de ondas sísmicas indican que en el interior de la Tierra hay grandes variaciones, tanto graduales como súbitas, de las propiedades elásticas del medio con la profundidad.

La parte más superficial de la Tierra se denomina corteza, y es de dos tipos.

La corteza continental es, como su nombre lo indica, la que forma los continentes, es primordialmente granítica, tiene en promedio entre 30 y 40 km de espesor y, a profundidad, presenta velocidades para ondas P de alrededor de los 6.0 a 6.5 km/s.

La corteza oceánica es primordialmente basáltica y tiene velocidades de las ondas P de unos 6.7 a 6.9 km/s, su espesor medio es de unos 7

km.

¿Qué es la litosfera?

En ocasiones en lugar de oír hablar de la corteza terrestre hemos escuchado el término litosfera. ¿Cuál es la diferencia? La litosfera engloba a la corteza terrestre (tanto a la continental como a la oceánica), y a una pequeña parte del manto superior. Se puede decir que es la parte rígida y externa que se apoya sobre la siguiente capa del manto que es fluida o semi-fluida.

La corteza más la parte más somera del manto, hasta una profundidad de unos 100 km, son conocidos como litósfera.

Manto

La capa que se encuentra inmediatamente bajo la corteza recibe el nombre de manto; entre ellas se halla la discontinuidad llamada de Mohorovicic (o, Moho) descubierta en 1909. Debajo de ella la velocidad de las ondas P en el manto es de unos 7.9 a 8.2 km/s, y su densidad es de unos 3.3 g/cm³.

El manto llega hasta los 2.950 km de profundidad donde tiene una densidad de unos 5.5 g/cm³ y una velocidad de las ondas P de unos 10.5 km/s.

Núcleo

A los 2.950 km de profundidad existe otra fuerte discontinuidad, llamada de Gutenberg o fundamental que separa el manto inferior del núcleo externo. Al pasar del manto al núcleo externo aumenta la densidad (de 5.5 a 10 g/cm³) pero disminuye drásticamente la velocidad de las ondas P (de 10.5 a 8.0 km/s) y las ondas S no son transmitidas, lo que indica que el material del núcleo externo es líquido.

Tanto la densidad como la velocidad de las ondas P aumentan con la profundidad hasta llegar a los 5.150 km de profundidad, donde encontramos otra discontinuidad (llamada de Lehmann) entre el núcleo externo y el núcleo interno, el cual es sólido y llega hasta el centro de la Tierra situado a 6 371 km de profundidad.

1.10 COMPOSICIÓN DE LA CORTEZA TERRESTRE:

Elementoquímico

% de atomos

% porpeso

O 62,1 46,5

Si 22,0 28,9

Al 6,5 8,3

Fe 1,8 4,8

Ca 2,2 4,1

Na 2,1 2,3

K 1,3 2,4

Mg 1,6 1,9

Ti-

0,5

Elementoquímico

% de atomos

% porpeso

O 62,1 46,5

Si 22,0 28,9

Al 6,5 8,3

Fe 1,8 4,8

Ca 2,2 4,1

Na 2,1 2,3

K 1,3 2,4

Mg 1,6 1,9

Ti-

0,5

ElementoquímicoElementoquímicoElementoquímico

% de atomos% de

atomos% de

atomos% porpeso% porpeso% porpeso

OO 62,162,1 46,546,5

SiSi 22,022,0 28,928,9

AlAl 6,56,5 8,38,3

FeFe 1,81,8 4,84,8

CaCa 2,22,2 4,14,1

NaNa 2,12,1 2,32,3

KK 1,31,3 2,42,4

MgMg 1,61,6 1,91,9

TiTi--

0,50,5

1. Perforaciones: Por medio de sondajes se puede investigar solamente los primeros 12 kms. La perforación más profundo del mundo se realizaron en la ex-Unión Soviética con una profundidad de 12km. Significa de 6370 km del radio del globo terrestre se perforaron solamente 12 km. La ventaja de sondajes son la posibilidad de tomar muestras de distintas profundidades.

1.11 MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN

2. Métodos geofísicos: