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Geología General
“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”
UNIVERSIDAD Continental Calidad que se acredita internacionalmente
CATASTROFISMO, UNIFORMISMO Y ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
CURSO:
GEOLOGÍA GENERAL
ALUMNOS:
ALVAREZ LEIVA ALDAIR
BERNARDO CAIRO JERALDINE
CASTILLON GAGO BILL
CONDOR VILLANUEVA MARYCRUZ
CRUZ LÓPEZ LUIS IVAN
ESPINOZA RODRIGUES DONNY
INFANTE PARGA LEO
MANDUJANO CHAVEZ DANILO
QUISPE RAMOS JHORDY
ROMAN VELASQUEZ DANIEL
RUDAS TORRES ALMENDRA
SIERRA CUEVA WILLY
BRIGADA:
LAS ROCAS
DOCENTE:
ING. HUAMAN SERRANO LUIS
HUANCAYO- PERU 2013
Geología General
CATASTROFISMO
Definición: Según Wikipedia, catastrofismo es una teoría científica, formulada por
Georges Cuvier, que explica que los cambios geológicos y biológicos producidos en
nuestro planeta se debían no a cambios graduales, sino por cambios repentinos y
violentos, las catástrofes que dan nombre a la teoría.
El catastrofismo es una teoría que Cuiver publicó para dar una explicación a los fósiles
encontrados. Explica que luego de la creación de los fósiles en la tierra un ser superior
decidió acabar con la vida en ese momento, y mediante catástrofes naturales.
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
James Ussher
Latinizado Jacobus Usserius (Dublín, 4 de enero de 1581 – 21 de marzo de 1656) fue un
arzobispo de Armagh.
En 1650 Ussher escribió el libro Los anales del mundo. Basándose en la Biblia, hizo
una excéntrica estimación del número de generaciones, la duración media de la vida
humana y las principales figuras bíblicas entre Adán y Eva y el nacimiento de
Jesucristo. Dedujo fechas exactas:
creación de la Tierra: el anochecer del sábado 22 de octubre del 4004 a.C.
expulsión de Adán y Eva del Paraíso: el lunes 10 de noviembre del 4004 a. C.
final del Diluvio Universal (el arca de Noé se posa sobre un monte): el miércoles
5 de mayo del 2348 a. C.
El efecto de verosimilitud generado por su peregrina precisión le dio una gran
credibilidad entre sus contemporáneos
Georges Cuvier
Geología General
Barón de Cuvier (Montbéliard, Francia, 23 de agosto de 1769 – París, Francia, 13 de
mayo de 1832) fue un naturalista francés.
Partiendo de sus observaciones paleontológicas, Cuvier elaboró una historia de la Tierra
fundamentada en el fijismo y el catastrofismo. Así, concibió la historia geológica como
una historia puntuada por revoluciones o catástrofes. En tales períodos se habría
producido la extinción de las especies hasta entonces existentes y su sustitución por
otras. Estas nuevas especies procederían de otras regiones del planeta que se habrían
salvado de la catástrofe. Así explicaba Cuvier los vacíos estratigráficos del registro
fósil, que no parecían permitir la inferencia de una continuidad de las formas orgánicas.
Thomas Burnet
Fue un escritor inglés conocido por sus escritos sobre teología y cosmogonía. Nacido en
Croft cerca de Darlington, estudió en la Northallerton Grammar School, y después fue a
Clare Hall, Cambridge en 1651.
El trabajo más conocido de Burnet es su Telluris Theoria Sacra, o Teoría Sagrada de la Tierra .
La primera parte fue publicada en 1681 en América , y en 1684 en la traducción de Inglés, la
segunda parte apareció en 1689 (1690 en Inglés). Era un especulativa cosmogonía, en el que
Burnet sugirió una tierra hueca con la mayor parte del agua en su interior hasta que el diluvio de
Noé , en el que el tiempo montañas y océanos apareció. Se calcula la cantidad de agua en la
superficie de la Tierra, afirmando que no había suficiente para dar cuenta de la inundación.
Burnet fue en cierta medida influenciada por Descartes que había escrito en la creación de la
tierra en los Principia Philosophiae (1644), y fue criticado por ese motivo por Roger North .
Los puntos de vista heterodoxos de Isaac La Peyrère incluía la idea de que el Diluvio no era
universal;. teoría de Burnet fue al menos en parte la intención de responderle en ese momento.
UNIFORMISMO
Concepto fundamental en Geología, mediante el cual los procesos que
operan actualmente también operaron en el pasado, produciendo los
mismos resultados. Estos procesos no tienen por qué haber actuado con el
mismo ritmo ni con la misma intensidad. El «dicho» de que el pasado es la
llave del futuro, que se entiende comúnmente como una definición de esta
teoría, es una simplificación considerable. La aceptación de esta teoría no
excluye la posibilidad de que procesos que operaron en el pasado no sean
hoy en día observables con las técnicas actuales; ni implica que todos los
procesos que se desarrollan ahora lo han hecho de forma exactamente
similar en el pasado. Se acepta, más o menos generalmente, que el grado de
Geología General
correlación entre los procesos antiguos y modernos decrecen según el
tiempo; p. ej., en eras anteriores a la aparición de la vegetación terrestre, la
meteorización y la erosión han tenido que ser diferentes en carácter e
intensidad a las de la actualidad.
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
James Hutton
Fue un geólogo, médico, naturalista, químico y granjero experimental escocés,3 primer
formulador de las ideas que conducirían a la corriente científica llamada uniformista y
del plutonismo, en las que incluyó sus teorías de la geología y del tiempo geológico y su
escala,8 9 también llamado tiempo profundo.10 Está considerado el fundador de la
geología moderna.
Hutton ha sido considerado frecuentemente como el padre de la geología. Rechazó la
teoría del catastrofismo, popular entre los científicos de su tiempo. De acuerdo con esta
teoría, solamente las grandes perturbaciones podrían cambiar la formación básica de la
Tierra. Hutton formuló la teoría uniformadora de la geología; según ésta, procesos como
la sedimentación, el vulcanismo y la erosión produjeron cambios en la superficie de la
Tierra y han venido operando de la misma manera y a la misma velocidad desde hace
mucho tiempo. Así, Hutton consideró que la Tierra tenía muchos más años de lo que se
había pensado hasta entonces; esta teoría tuvo una gran oposición de quienes creían en
la descripción bíblica de la creación, que formulaba que la Tierra tenía solamente 6.000
años.
Charles Lyell
Geología General
Charles Lyell (Kinnordy, Forfarshire, 14 de noviembre de 1797 - Londres, 22 de febrero
de 1875), fue un abogado y geólogo británico, uno de los fundadores de la Geología
moderna. Lyell fue uno de los representantes más destacados del uniformismo y el
gradualismo geológico.
Principios de geología (Principles of Geology), publicada entre 1830 y 1833 en varios
volúmenes, es su obra más destacada. Según la tesis uniformista, ya formulada por James
Hutton, el padre de la geología moderna, la Tierra se habría formado lentamente a lo largo de
extensos períodos de tiempo y a partir de las mismas fuerzas físicas que hoy rigen los
fenómenos geológicos (uniformismo): erosión, terremotos, volcanes, inundaciones, etc. Esta
idea se opone al catastrofismo, tesis según la cual la Tierra habría sido modelada por una serie
de grandes catástrofes en un tiempo relativamente corto.
John Playfair
John Playfair (10 de marzo de 1748 - 20 de julio de 1819) fue un matemático y geólogo
escocés.
El uniformismo o actualismo, en filosofía de la ciencia, es el principio según el cual los
procesos naturales que actuaron en el pasado son los mismos que actúan en el presente.
Su significado metodológico se resume a menudo en la declaración: “El presente es la
clave del pasado.“ El uniformismo se opone al catastrofismo, según el cual, los
caracteres geológicos actuales se originaron repentinamente en el pasado por procesos
geológicos radicalmente distintos a los del presente.
El uniformismo actúa como hipótesis regulativa en todas aquellas ciencias que tratan
con el pasado y cuyo objeto de estudio se encuentra, por tanto, más allá del alcance de
la observación directa
El catastrofismo es una teoría científica, formulada por Georges Cuvier, que explica que
los cambios geológicos y biológicos producidos en nuestro planeta se debían no a
cambios graduales, sino por cambios repentinos y violentos, las catástrofes que dan
nombre a la teoría.
Aunque el uniformismo ha sido el modelo geológico dominante en los siglos XIX y **,
cambios graduales han llevado a la aceptación de tesis catastrofistas como la Teoría de
la deriva continental, la tectónica de placas y la extinción de los dinosaurios,
considerándose que, además de los cambios graduales, hay catástrofes puntuales.
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ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
El interior de la tierra está justo debajo de nosotros. Sin embargo el acceso directo a él
continuo siendo muy limitado. Los sondeos perforados en la corteza en busca de
petróleo, gas y otros recursos naturales solo alcanzan los últimos 7 kilómetros, una
minúscula fracción del radio de la tierra que comprende 6300 kilómetros. Incluso el
sondeo de Kola, un poso de investigación superprofundo, localizado en un punto
remoto del norte de Rusia, solo a penetrado 12.3 kilómetros. A aunque la actividad
volcánica se considera una ventana al interior de la Tierra, porque hace ascender
materiales desde abajo, permite solo una ojeada a los 200 kilómetros más externos de
nuestro planeta.
Para poder comprender cómo funciona la Tierra, es necesario saber cómo es por dentro,
en cuanto a composición y en cuanto a estructura. El estudio del interior de la Tierra
sugiere una estructura composicional en capas (geosferas) a las que se superpone una
estructura dinámica, es decir referida al comportamiento de los materiales internos.
Sondeo del interior de la tierra La mayoría de nuestro conocimiento sobre el interior de nuestro planeta procede del
estudio de las ondas sísmicas que cruzan la tierra.
Dicho con sencillez, la técnica consiste en la determinación precisa del tiempo que las
ondas P y S necesitan para desplazarse.
Naturaleza de las ondas Sísmicas.
Para determinar la composición y la estructura interna de la Tierra, primero debemos
estudiar algunas de las propiedades básicas de la transmisión de las ondas, o
propagación, La energía sísmica viaja desde su origen en todas las direcciones en forma
de ondas.
Características de las ondas Sísmicas.
La velocidad de las ondas sísmicas depende de la densidad y la elasticidad de
los materiales que atraviesan. Las Ondas sísmicas viajan más deprisa en los
materiales rígidos, que retornan elásticamente a sus formas originales cuando
ces el esfuerzo causado por una onda sísmica. Por ejemplo, una roca cristalina
transmite las ondas sísmicas más deprisa que una capa de lodo no consolidada.
Dentro de una capa terminada, la velocidad de las ondas sísmicas aumenta
generalmente con la profundidad y comprime la roca transformándola en una
materia elástico compacto
Las ondas comprensivas (ondas P) que
vibran hacia atrás y hacia adelante en el
mismo plano que su dirección de
movimiento, son capaces de propagarse a través de líquidos como de sólidos, porque
cuando están comprimidos, esos materiales
se comportan elásticamente, es decir, se
oponen a un cambio de volumen y, como
una tierra de goma, vuelven a su forma
original cuando pasa la onda.
Geología General
Las Ondas de Cizalla (S) que vibran en
ángulo recto con respecto a su dirección
de desplazamiento, no pueden
propagarse a través de lo líquidos,
porque, a diferencia de los sólidos, los
líquidos no se oponen a la cizalla. Es
decir, cuando los líquidos son
sometidos a las fuerzas que actúan para
cambiar sus formas, simplemente
fluyen.
En todos los materiales solidos, las
ondas P viajan mas deprisa que las
ondas S.
Cuando las ondas sísmicas pasan de un
material a otro, la trayectoria de la onda
se refracta. Además, la discontinuidad
(límite de dos materiales diferentes) refleja algo de la energía. Esto es similar a
los que ocurre a la luz cuando pasa del aire al agua.
ONDAS SISIMICAS Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA.
Si la tierra fuera un cuerpo perfectamente homogéneo
las ondas sísmicas se propagarían a través de el en
todas las direcciones, como se muestra en la figura
Estas ondas sísmicas viajarían línea recta a una
velocidad constante. Sin embargo, esto no es así en el
caso de la tierra. De hecho, ocurre que las ondas
sísmicas que llegan a los sismógrafos localizados en
los puntos más alejados de un terremoto viajan a
velocidades medias mayores que registran en las
locaciones más próximas al acontecimiento.
CAPAS DEFINIDAS POR SU COMPOSICION
La separación en capas de distinta composición se produjo probablemente debido a
la estratificación por densidad de las primeras etapas de la historia de la tierra.
Durante este periodo, los elementos más pesados. Principalmente el hierro y el
níquel, se fueron hundiendo a medida que los componentes rocosos más ligeros
flotaban hacia arriba.
Las Principales capas que componen la tierra son:
La Corteza, capa externa comparativamente fina cuyo grosos osila entre 3
kilometros, en las cordilleras oceánicas, 70 Kilometros, en algunos
cinturones montañosos como los Andes y el Himalaya.
El Manto, una capa de roca solida (rica en Silice) que se extiende hasta una
profundidad de unos 2900 Km
El núcleo, una esfera rica en hiero con radio de 3.486 Km
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CAPAS DEFINIDAS POR SUS PROPIEDADES FISICAS
El interior de la Tierra se caracteriza por un aumento gradual de la temperatura,
la presión y la densidad con la profundidad. Los cálculos sitúan la temperatura a
un profundidad de 100 km entre 1200 Celsius y los 1400, Mientras que la
temperatura del centro de la tierra supera los 6700 Celsius. Está claro que el
interior de la tierra ha retenido gran parte de la energía adquirida durante los
años que se formó, a pesar de que el calor fluye de manera continua hacia la
superficie donde se pierde espacio.
La tierra puede dividirse en cinco capas principales según sus propiedades
físicas y, por tanto su resistencia mecánica. La litosfera, La astenosfera, la
mesosfera (manto interior), El núcleo interno y el núcleo externo.
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LITOSFERA
Es la capa más superficial, correspondiendo a la totalidad de la Corteza y la
parte más superficial del manto que se desplaza solidariamente ella. Su
profundidad es variable (mayor bajo las cordilleras que bajo los océanos),
pudiendo alcanzar unos 200 km de profundidad. Es rígida y en ella el calor
interno se propaga por conducción. Forma parte activa en la convección del
Manto.
ASTENOSFERA
En la astenosfera existen lentos movimientos de convección que explican la
deriva continental. Además, el basalto de la astenosfera fluye por extrusión a lo
largo de las dorsales oceánicas, lo cual hace que se renueve y expanda
constantemente el fondo oceánico. Mientras que donde la expansión encuentra
un obstáculo representado por un continente, se hunde bajo éste, volviendo así la
materia del fondo a fundirse en el seno de la astenosfera y manto más profundo,
fenómeno conocido como subducción.
Por su parte inferior, la astenosfera va perdiendo sus propiedades más abajo de
los 350 km y, progresivamente adquiere la rigidez del manto inferior hacia la
profundidad de 850 km
MESOSFERA (Manto inferior)
Por debajo de la astenósfera se halla la mesosfera o manto inferior, donde el
aumento de la presión contrarresta los efectos de la elevada temperatura y la
resistencia de las rocas crece gradualmente con la profundidad hasta los 2.900
Km. de profundidad. La mesosfera es, pues, una capa más rígida y muy caliente.
NUCLEO INTERNO Y EXTERNO
El núcleo de la Tierra es su esfera central, la más interna de las que constituyen
la estructura la Tierra. Está formado principalmente por hierro (Fe) y níquel
(Ni). Tiene un radio de 3.486 Km., mayor que el planeta Marte. La presión en su
interior es millones de veces la presión en la superficie y la temperatura puede
superar los 6.700 ºC. Consta de núcleo externo, líquido, y núcleo interno, sólido.
El núcleo externo rodea al interno y se cree que está compuesto por una mezcla
de hierro, níquel y otros elementos más ligeros. Recientes propuestas sugieren
que la parte más interna del núcleo podría estar enriquecida con elementos muy
pesados, con mayor número atómico que el cesio (Cs) (trans-Cesio, elementos
con número atómico mayor de 55). Esto incluiría oro (Au), mercurio (Hg) y
uranio (U).
El núcleo interno está demasiado caliente para mantener un campo magnético
permanente (ver temperatura de Curie) pero probablemente estabilice el creado
por el núcleo externo. Pruebas recientes sugieren que el núcleo interno podría
rotar ligeramente más rápido que el resto del planeta.
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CORTEZA CONTINENTAL
Representa el 0.374% de la masa de la tierra, profundidad de 0-50 Km (0-31
Millas)
La corteza continental contiene el 0.554% de la masa conjunta de manto y
corteza. Es la parte más externa de la tierra y está compuesta básicamente de
rocas cristalinas.
Estas son materias flotantes de baja densidad denominados principalmente
cuarzo (SiO2) y los feldespatos (silicatos pobres en metal). La corteza ( tanto
oceánico como continental) es la superficie de la tierra, como tal es la parte más
fría de nuestro planeta.
Debido a que las rocas frías se deforman lentamente, nos referimos a esta rígida
cascara externa como litosfera (capa rocosa o fuerte)
CORTEZA OCANICA
Representa el 0.099% de masa de la tierra, profundidad de 0.-10km (0-6 Millas)
la corteza oceánica contiene el 0.147% de masa conjunta del manto y la corteza.
La mayor parte de la corteza terrestre se produjo a partir de la actividad
volcánica.
El sistema de dorsales oceánicas, una red de volcanes de 40.000 Km
(25.000millas) de Longitud, genera nueva corteza oceánica a razón de 17. Km3
por año, cubriendo el fondo del océano con basalto. Hawái e Islandia son dos
ejemplos de la acumulación de pilas de basalto.
EL MANTO TERRESTRE
Más del 82% del volumen de la Tierra está contenida en el Manto, el cual se
extiende desde la base de la corteza (MOHO) hasta el núcleo externo líquido.
Es una capa Solida rocosa compuesta de minerales silicatos las cuales están
enriquecidas en hierro y Magnesio.
A pesar de su naturaleza solida rocosa el manto se encuentra bastante caliente y
es capaz de fluir, aunque a velocidades muy lentas.
MANTO SUPERIOR:
El manto superior se extiende desde (MOHO) hasta las profundidades cercanas
660km. El manto superior se puede dividir en 3 partes diferentes.
La parte más alta del manto superior es la parte dura llamada
LITOSFERA.
Debajo de esta capa dura se encuentra una capa débil llamada
ASTENOSFERA
En la parte más baja del manto superior se encuentra la Zona llamada
ZONA DE TRANSICION