Ambientación Ciencias de la Tierra

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La Tierra

Ambientación en ciencias de la Tierra

Si nuestros alumnos nos preguntan: Cómo es nuestro planeta? Cómo se genera un terremoto? Monserrate es un volcán? Porque se generan los derrumbes? Porque se inundo el bajo Magdalena? Cómo se genera un volcán?

Qué les respondemos?

Creo que debemos saber algo sobre: El espacio geológico.

La estructura y composición de la Tierra. El tiempo geológico.

La datación geológica. Los materiales geológicos.

Minerales, mineraloides y rocas La deformaciones de las rocas Las transformaciones de las rocas

Los procesos superficiales

Ambientación en ciencias de la Tierra

El espacio geológico

Cómo se estudia la estructura terrestre? Aplicando la Física

Ondas Fuerzas gravitatorias Campos magnéticos Corrientes eléctricas

El espacio geológico

Que clase de ondas sísmicas se generan? Superficiales

Rayleigh Love

Interiores (Body waves) Longitudinales o

compresionales Transversales o de

cizallamiento

El espacio geológico

El espacio geológico

Y así es nuestro planeta internamente:

Gravímetro Worden

Ley de Hook

Qué medimos con el gravímetro? Diferencias en las fuerzas de atracción gravitatorias debidas

a composición y estructura de los materiales subyacentes.

El espacio geológico

Qué medimos con las corrientes eléctricas? El potencial espontaneo de las rocas, su conductividad eléctrica y

otras propiedades eléctricas y radioactivas.

Tomado de: ingenieria-de-petroleo-blogspot.com

El espacio geológico

El espacio geológicoY helo acá internamente:

U.S.Geological Survey Webb siteThis Dynamic Earth. W.J.Kious & R.I. Tilling 2001

El espacio geológico

Y así es nuestra esfera de roca hoy:

El tiempo geológico

La datación absoluta Desintegración espontánea

de elementos radiactivos emitiendo

Partículas alfa Emisión de 2 protones y

2 neutrones Partículas beta

Electrón del núcleo

Captura de electrón

Cuál es la edad de la Tierra? Las rocas tienen edad?

El tiempo geológico Y sus alumnos pueden dar

edades a las rocas? La datación relativa La superposición horizontal

(Steno, N. 1638-1687) Interrupciones estratigráficas El registro fosilífero (Smith, W.

1769-1839)

El tiempo geológicoY éste es nuestro registro civil:

Mineral Sustancia natural sólida, inorgánica, con ordenamiento espacial

atómico y con propiedades físicas y químicas mas o menos fijas Mineraloide

Sustancia natural sólida, inorgánica y con propiedades físicas y químicas mas o menos fijas

Rocas Agregado de minerales y/o mineraloides de una o diferentes

especies.

Los materiales geológicos

Cuales son los materiales geológicos?

Composición de la Tierra y de la Corteza

Cómo se estudia la composición terrestre? Aplicando la Química

Elementos Estructura atómica Enlaces Composición

Mineral Rocosa

Composición de la Tierra y de la Corteza

Media de la Tierra Fe 35% O 28% Mg 17% Si 13% Ni 2.7% S 0.61% Al 0.44% Co 0.20% Na 0.14% Mn 0.09% K 0.07% Ti 0.04% Cr 0.01%

Corteza (Blatt Harvey-1997) O 46.4% Si 27.7% Al 8.3% Fe 5.6% Ca 4.1% Na 2.4% Mg 2.3% K 2.1%

Y ésta es nuestra composición :

Los materiales geológicos

La sustancia cristalina Ordenamiento espacial atomico La redes de Bravais Los sistemas cristalográficos

El cristal Figura geométrica limitada por caras, vértices y aristas

que representan en el 99% de los casos la estructura interna de un mineral

La sustancia cristalina

1842 – Frankenheim, L.Describe 15 ordenaciones posibles

1848 – Bravais, A. (1811-1863)Establece que son 14

1912 – Von Laue M. (1879-1960)Sugiere la aplicación de los R.X. en los cristales

Los retículos de Bravais

El ciclo de las rocas

http://2.bp.blogspot.com/_Wq0dPfU4wkM/SfeIAI-0tPI/AAAAAAAAAbM/V8RkhD7KFVg/s400/ciclo+litologico.bmp

Magmatismo

Magma: Masa fundida silicatada Composición

O – Si Al – Fe – Mg – Ca – Na – K Vapor de agua Gases y compuestos volátiles

Temperatura 700 – 1000°C

Origen Profundo Somero

U.S.Geological Survey Webb siteThis Dynamic Earth. W.J.Kious & R.I. Tilling 2001

Placas tectónicasCasquetes esféricos de litósfera.Movimiento de desplazamiento y giro.Se originan y consumen en el manto.

Magmatismo

Plutonismo

Vulcanismo

Volcán Galeras

Volcán Monte Santa Helena

Rocas ígneas aflorantes en Colombia

Metamorfismo

Proceso a través del cual se producen cambios sobre materiales geológicos pre-existentes.

Cambios que pueden ser de tipo: Textural

Tamaño, forma, organización de sus componentes Composicional

Reemplazamientos y neoformación

Metamorfismo

Roca ígnea

Roca sedimentaria

Roca metamórfica

PresiónTemperaturaFluidos

Roca metamórfica

Rocas metamórficas aflorantes en Colombia

Proceso sedimentario

Rocaígnea

Roca edimentaria

Rocametamórfica

IntemperismoErosiónTransporteDepositaciónCompactación

Roca sedimentaria

Rocas sedimentarias aflorantes en Colombia

1. los márgenes divergentes, en los que las placas se están separando una de otra …

Movimientos y deformaciones de la Litosfera

2. los márgenes convergentes en los que las placas se aproximan …

Movimientos y deformaciones de la Litosfera

… entre dos placas oceánicas …

Movimientos y deformaciones de la Litosfera

… o entre dos placas continentales.

Movimientos y deformaciones de la Litosfera

3. … y las fallas transformantes, en las que las placas se deslizan lateralmente una respecto a otra.

Movimientos y deformaciones de la Litosfera

Las deformaciones de las rocas

DEFORMACIONES CONTINUAS: PLIEGUES

Las deformaciones de las rocas

DEFORMACIONES DISCONTINUASFRACTURAS: FALLAS Y DIACLASAS

Las deformaciones de las rocas

DEFORMACIONES DISCONTINUASFRACTURAS: FALLAS

LADERAS

CAUCE (THALWEG)

El valle y sus elementos

DIVISORIADIVISORIA

VALLE

Boqueron – Rio Sumapaz (Cund.)

El desarrollo del relieve

REPTACION

Velez (S)

El desarrollo del relieve

ARROYADA (Rills)

El desarrollo del relieve

Pesca (B)

DESLIZAMIENTOS DE ROCAS

El desarrollo del relieve

Guaduas (C)

Santander

Desplomes - Hundimiento o deslizamiento

rotacional(slumps).

El desarrollo del relieve

DESPRENDIMIENTOS

Vía Tópaga-Mongua (B)

El desarrollo del relieve

El sistema morfoclimático

Sistema morfoclimáticoConjunto de agentes, procesos y mecanismosmorfogenéticos de todo tipo que resultanoperativos en cada una de las grandes divisiones climáticas.

Se distinguen:1- Normal o templado húmedo2- Glacial y periglacial3- Arido y sub-árido4- Intertropical

www.explora.cl

El ciclo hidrológico

Vertiente hidrográfica

La escorrentía superficial

Cuenca hidrográfica

Las aguas de infiltración

Las aguas subterráneas

Pelicular

Connata

Meteórica

Capilar

Higroscópica

Mágmática

Infiltración

Gravífica

Zona vadosa

Acuíferos

Cautivo, confinadoo a presión Libre o freático

Pozo artesiano

Las regiones glaciales

Características

Regiones de bajas temperaturasque condicionan una intensidad dela meteorización química muy baja.

Acciones morfogenéticas ejerciadas por el agua en fase sólida.

El ataque directo de las rocas seproduce mediante procesos de alteraciónmecánica debido a la presencia del hielosobre la superficie o en el seno del terreno

GlaciaresHielo existente en los intersticiosy grietas del terreno.

Vegetación inexistente o reducidaa tundra o pradera alpina

Nevado del Hulia (H)

Las regiones desérticas

Sistema Árido : Características

Sequedad interrumpida por precipitaciones escasas, espaciadas, tormentosas e intensas.

Acentuada continentalidad en latitudes intertropicales.

Vegetación dispersa, poco desarrollada o inexistente.

Los agentes morfogenèticos son el viento y la escorrentía superficial

La Tatacoa (H)

Las regiones intertropicales

Sistema Intertropical: Características

Regiones caracterizadas por elevadas temperaturas e importante pluviometría.

La meteorización química domina a la alteración física.Desarrollada vegetación.

Escorrentía superficial con importante carga en solución y suspensión.

Redes fluviales de gran caudal y dimensión.

Regiones ecuatoriales húmedas.Procesos morfogenéticos reducidos a la intensa

meteorización.Lavado vertical y oblicuo de los productos resultantes.

Transferencia de material por reptación y solifluxión a lo largo de las vertientes.

Morfología suave definida por colinas y ondulaciones de laderas convexas: relieve de medias naranjas.

Las regiones costeras

Principal agente morfogenéticos: El mar.

Los proceso geomorfológicos costeros son desarrollados a través de

Las mareas

Las olas

Las corrientes submarinas.

Las mareas

Ascensos y descensos periòdicos del nivel del mar a causa de la atraccion gravitatoria entre el Sol, la Tierra y la Luna.

Las regiones costeras

Las olasDeformación de la superficie del mar a causa del viento o de

movimientos sísmicos.

A – Longitud de ondaB- Altura de olaC- Valle de olaD- Cresta de ola

Las regiones costeras

Las regiones costerasLa refracción de las olas y el transporte costero

es desarrollado por las olas y las corrientes marinas produciéndose la deriva litoral o de

playa.

A- movimiento de los detritosB- corriente litoralC y D- deriva litoralE- Frente de ola