UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL : CURSO GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIAPRIMERA UNIDAD INTRODUCCIN A LA GEOLOGAPARTE 1PRINCIPIOS BSICOSLA GEOLOGA COMO CIENCIA.- RELACION CON OTRAS CIENCIAS.- ESPECIALIDADES DE LA GEOLOGIA.- HISTORIA DE LA GEOLOGIA COMO CIENCIA.- ESTADO ACTUAL DE LA CIENCIA GEOLGICA.- IMPORTANCIA DE LA GEOLOGA.- LA IMPORTANCIA DE LA GEOLOGIA EN LA INGENIERIA AMBIENTAL.I.- LA GEOLOGA COMO CIENCIA.-

Las Ciencias Geolgicas se ocupan del estudio integral de nuestro planeta, tanto de su conformacin presente como de su evolucin desde el pasado. Comprende desde el estudio de los procesos externos que modelan su paisaje hasta los fenmenos internos capaces de producir cambios significativos (actividad ssmica, vulcanismo, etc.). Incluye una amplia gama de especialidades, muchas de ellas con aplicacin econmica directa en actividades como: prospeccin y explotacin de hidrocarburos y recursos mineros, bsqueda y desarrollo de fuentes alternativas de energa (geotrmica, nuclear, etc.), ordenamiento territorial, control y mitigacin del medio ambiente, planeamiento y ejecucin de obras de arquitectura e ingeniera (diques, caminos, edificios, etc), riesgos geolgicos (inundaciones, costas, sismicidad,volcanismos, etc.) prospeccin y explotacin de los recursos renovables (aguas, suelo, etc.), entre otras.A la Geologa se le puede definir de la siguiente manera (del griego Geo= Tierra; Logos= tratado o estudio).Ciencia que estudia la composicin, estructura y evolucin de la Tierra.

Parte de las ciencias naturales que estudia las caractersticas fsicas de la tierra; su forma, constitucin y origen

Ciencia que estudia la Tierra, los materiales por los que est formada, los procesos que los forman y la historia del planeta y de sus formas de vida desde su origen.

Ciencia de la Tierra que estudia, su composicin, su estructura, los procesos externos e internos que se desarrollan en ella y la historia de su formacin.II. - RELACIONES CONOTRAS CIENCIAS.-La Geologa y su relacin con las ciencias bsicas y ciencias relacionadas:

Para entender los procesos geolgicos es necesario conocer algunos principios fsicos, qumicos, biolgicos y matemticos. Los principios fsicos por ejemplo son importantes para entender la destruccin fsica de rocas en un ro, la acumulacin de arena y bloques. La qumica ayuda entender la formacin de minerales y de algunas rocas (minerales son compuestos qumicos con formula). Conocimiento de la biologa actual es muy importante para entender la vida de las pocas pasadasIII.-ESPECIALIDADES DE LA GEOLOGA

1.- Geofsica: Estudio de la fsica de la tierra: anomalas de gravedad, discontinuidades en la prolongacin de ondas ssmicas- sismologa, campo magntico de la tierra.

2.- Geoqumica: La distribucin de los elementos qumicos en distintas partes de la corteza terrestre. Composicin qumica de diferentes rocas y minerales.

3.- Mineraloga: Estudio de los minerales: Estructuras internas de los minerales, composicin qumica, clasificacin.

4.- Petrologa: Estudio de las rocas, su origen, los procesos de su formacin, su composicin.

5.- Petrografa: Es una rama de la petrologa, que se ocupa de la descripcin de las rocas, de su contenido mineral y de su textura, de la clasificacin de las rocas.

6.- Geologa estructural: Anlisis e interpretacin de las estructuras tectnicas en la corteza terrestre. Conocimiento de las fuerzas en la corteza que producen fracturamiento, plegamiento y montaas. (Fallas-Pliegues-Orognesis).

7.- Geologa Regional : Estudia la geologa de distintas regiones como de Amrica de Sur, de Europa, de Per de la regin de Arequipa en detalle, es decir la historia geolgica, la distribucin de las rocas, de los yacimientos, el estilo de deformacin de las rocas de la regin en cuestin entre otros

8.- Geologa Histrica: Estudio de las pocas geolgicas desde la formacin de la tierra aproximadamente 4,6 Ga (=4600Ma) atrs hasta hoy da, de cada poca se estudia los procesos geolgicos importantes, que han ocurrido en la tierra, la composicin y estructura de la tierra y de la atmsfera, la posicin de los polos y de los continentes, dnde se han formado montaas y cuencas sedimentarias, el desarrollo de la vida en cada poca, cuando aparecieron las distintas formas de la vida. Una herramienta importante de la Geologa Histrica es la Geocronologa

9.- Paleontologa: Estudio de la vida de pocas geolgicas pasadas; estudio de los fsiles: Clasificacin, reconocimiento. Mejorar el conocimiento de la evolucin.

10.- Estratigrafa: Estudio de las rocas estratificadas, por su naturaleza, su existencia, sus relaciones entre si y su clasificacin.

11.- Sedimentologa: Estudio de los sedimentos (arena, arenisca, grava, conglomerado) y su formacin. Anlisis del ambiente de deposicin como las propiedades fsicas en el agua de un ro (velocidad de la corriente y otros).

12.- Mecnica de suelos: Estudio de las propiedades de los suelos para encontrar terreno apto para la construccin, para calcular y evitar riesgos geolgicos como por ejemplo deslizamiento de escombres de faldas.

13.- Hidrogeologa: Investigaciones de la cantidad y calidad del agua subterrnea, cual es el agua presente debajo de la tierra. Se trata de la interaccin entre roca, suelo y agua.

14.- Geologa Econmica: Exploracin de yacimientos metlicos o no-metlicos. Evaluacin de la economa de un yacimiento.

15.- Exploracin/Prospeccin: Bsqueda de yacimientos geolgicos con valor econmico. Por medio de la geofsica, geoqumica, mapeo, fotos areas y imgenes satelitales.

16.- Geologa Ambiental: Bsqueda de sectores contaminados, formas y procesos de contaminacin. Especialmente de agua, agua subterrnea y suelos. Investigacin de la calidad de agua y suelo. IV.-HISTORIA DE LA GEOLOGA COMO CIENCIA XENOPHANES (600 aos ante Cristo): Los fsiles eran animales, que vivieron antes. HERODOTOS (450 aos ante Cristo): Una inundacin del ro Nilo produce una capa muy delgada de sedimentos, concluy que la formacin del delta del Nilo debe haber pasado dentro de varios miles de aos.

STRABO (63 a. Cristo -19 despus Cristo): Movimiento de la tierra en la forma vertical: por eso hay fsiles del mar en las montaas altas. Explicacin de las fuerzas tectnicas.

AVICENNA (980-1037): Clasificacin de Minerales, descripcin de las rocas sedimentarias, erosin. Los procesos geolgicos son lento no como un diluvio en accin.

BIRUNI (973-1048): Medicin del peso especfico de los minerales.

LEONARDO DA VINCI (1452-1519): Describi la fosilizacin, el cambio de un animal a un fsil. Rechaz la idea de un diluvio mundial.

FRACASTORO (1517): Por qu se murieron los animales qu vivieron en el mar a causa de un diluvio mundial? (La mayora de los cientficos de esta poca indicaron los fsiles como un apoyo de la teora de un diluvio global)

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

STENO o STENSEN, Nils (1638-1687): La primera ley geolgica: Los estratos superiores son ms jvenes que los estratos inferiores.

El siglo 18: Dos teoras en competencia:

a) Neptunistas: Todas las rocas tienen sus races en la deposicin en los mares (WERNER) b) Plutonistas o Vulcanistas: Todas las rocas se forman por magma (vienen de una fundicin) (HUTTON)

SMITH, William (1769-1839): Segunda ley geolgica: Cada estrato tiene su contenido caracterstico en fsiles.

LYELL (1797-1875): Principio de actualismo: Los procesos en el pasado fueron los mismos como hoy y viceversa.

DARWIN, Charles: Public 1859 "On the Origin of species by natural selection. La teora de la evolucin por seleccin natural. Charles Darwin en Copiap (Museo virtual)

DANA (1873): Teora de los geosinclinales: explicacin de la formacin de montaas; rechazo de acciones catastrficos como formador de montaas

KELVIN (1897): Kelvin dedujo la edad de la tierra por su velocidad del enfriamiento: 20-40 millones aos (no tom en cuenta la radioactividad). RUTHERFORD (1905): Primer medicin de una edad absoluta (U/He): Edad de la tierra mayor de 2 ga. (2.000.000.000). hasta 1906: Teoras geotectnicas: teora de la expansin de la tierra, teora de la contraccin de la tierra y la teora de geosinclinales WEGENER (1912) Teora de la deriva continental: Los continentes estn flotando (se mueven!) algunos se separaron o se chocaron: Est teora fue rechazada en est poca, pero en los aos 60/70 fue aceptada por la gran mayora de los cientficos.

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

SCHUCHERT (1931): Datacin radiomtrica de la tierra con 4 ga. (4 giga aos= 4.000.000.000 aos)

IV.- ESTADO ACTUAL DE LA CIENCIA GEOLGICA.-

La continua ampliacin de los estudios geolgicos, tanto en cantidad como en profundidad, hace prcticamente imposible para cualquier persona que estudia geologa, dominar por completo todos los aspectos de esta ciencia natural. Por lo que los problemas especficos corresponden resolver cada especialista de estas ciencias, sean minerlogos, petrolgos, vulcanlogos, etc.

El estado actual de la ciencia Geolgica puede resumirse en:1.- La forma y tamao de la Tierra ha sido determinado con bastante aproximacin.

2.- El agua y el aire, forma solo un pequeo porcentaje de la masa de la Tierra. Pero son los principales agentes que modelan la Tierra.3.- Los problemas geolgicos estn en diversas etapas de solucin. El enfoque cientfico de los problemas principales toma en cuenta investigaciones realizadas, mientras se obtiene evidencias que permitan su confirmacin o su descarte definitivo.

4- Se tiene un mejor conocimiento del interior de la tierra, y el mecanismo que originan los cambios en la corteza terrestre

5.- El avance de las investigaciones geolgicas hace necesaria la colaboracin de especialistas en otras ramas de las ciencias bsicas.V.- IMPORTANCIA DE LA GEOLOGA.-

Aparte del inters cientfico o especulativo, la geologa moderna tiene importancia decisiva en el progreso del hombre y de la civilizacin actual.

La geologa es responsable de la provisin de la materia prima para la industria actual sea petrleo, carbn, minerales estratgicos como el cobre, la plata, el oro, minerales radiactivos, etc.Es la ciencia que acerca al hombre al conocimiento del universo.VI.- LA IMPORTANCIA DE LA GEOLOGIA EN LA INGENIERIA CIVIL.-

El ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la geologa es necesario. Indudablemente aprender ms geologa en el campo y en la practica que la que puede ensearle en la aulas o en el laboratorio de una escuela. Pero este aprendizaje ser ms fcil y ms rpido y su aplicacin ms eficaz, si en sus cursos de ingeniera se han incluido los principios bsico de la geologa. merecen citarse especialmente algunas ventajas especifica las cuales algunas de ellas al desarrollare con ms pausa a travs del trabajo.

Conocimiento sistematizados de los materiales.

Los problemas de cimentacin son esencialmente geolgico. Los edificios, puentes, presas, y otras construcciones, se establecen sobre algn material natural.

Las excavaciones se pueden planear y dirigir ms inteligentemente y realizarse con mayor seguridad.

El conocimiento de la existencia de aguas subterrneas, y los elementos de la hidrologa subterrnea, son excelentes auxiliares en muchas ramas de la ingeniera prctica.

El conocimiento de las aguas superficiales, sus efectos de erosin, su transporte y sus sedimentaciones, es esencial para el control de las corrientes, los trabajos de defensa de mrgenes y costas los de conservacin de suelos y otras actividades.