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GEOTÉ NI
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1. LOS PROCESOS MAGMÁTICOS1.1 Evolución de los magmas: El magma forma bolsas llamadascámaras magmáticas.
Tipos de rocas magmáticas(Según su localización)
1. Plutónicas o intrusivas
2. Volcánicas o extrusivas
3. Filonianas
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1.2 Causas de la Evolución magmática
Diferenciación magmática:• Cristalización fraccionada
Los minerales van solidificando enfunción de sus puntos de fusíón.
• Diferenciación gravitatoriaSi los minerales que cristalizan son
más densos, se irán al fondo de la
cámara magmática
• Transporte gaseosoLos gases pueden arrastrar iones
hacia la parte superior de la cámara
Asimilación:
El magma se contamina por fusiónde la roca encajante
Mezcla:
Cuando se ponen en contacto dostipos diferentes
Proceso muy complejo y lento, que termina en la formación dediferentes rocas magmáticas, por diferentes mecanismos:
1. LOS PROCESOS MAGMÁTICOS
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Lopolito
1. LOS PROCESOS MAGMÁTICOS
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1. LOS PROCESOS MAGMÁTICOS
• 1. 3 La actividad magmática plutónica:
La consolidación de los magmas bajo la
superficie terrestre da lugar a plutones. En
relación con la roca encajante pueden ser:
- Plutones concordantes: lacolitos, lopolitos,
facolitos, sills
- Plutones discordantes: batolitos, diques,
filones y venas.
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Consolidación de los magmas
Lopolito
1. LOS PROCESOS MAGMÁTICOS
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1. LOS PROCESOS MAGMÁTICOS
• 1. 4 El vulcanismo
Proceso por el cual un magma formado en el interior de la Tierra es
expulsado al exterior.
Tipos de erupciones y edificios volcánicos:
- Erupciones fisurales. Plataformas basálticas.- Erupciones hawaianas. Volcanes en escudo.
- Erupciones estrombolianas y vulcanianas. Edificios cónicos y
estratovolcanes.
- Erupciones peleanas. Conos, domos, pitones y chimeneas
exhumadas
- Erupciones freáticas. Calderas de explosión.
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1.5: Rocas Magmáticas
Rocas plutónicas o intrusivas
Cristalizan en profundidad, lentamente
texturas cristalinas(granudas o pegmatíticas)
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1.5: Rocas Magmáticas
Rocas volcánicas o extrusivas
Solidifican en superficie, rápidamente
texturas vítreas omicrocristalínas. A veces también porfídicas y vacuolares
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Rocas volcánicas o extrusivas
Solidifican en superficie, rápidamente
texturas vítreas omicrocristalínas. A veces también porfídicas y vacuolares
1.5: Rocas Magmáticas
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Rocas filonianas
Cristalizan a profundidad intermedia, en diques o filones
texturasaplíticas y porfídicas
1.5: Rocas Magmáticas
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Rocas Magmáticas
Usos de las rocas magmáticasSobre todo en la construcción: áridos, sillares, ornamentos…
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• Cualquier roca se
puede transformar en
roca metamórfica
Ciclo de las rocas
• Cada mineral es estable en un intervalo de P y T
• Si se superan esas condiciones, el mineral se transforma• Metamorfismo: Cambios en la composición mineralógica y enla textura de las rocas, que ocurren en estado sólido, por
incrementos de Presión y/o Temperatura
2. LOS PROCESOS DEL METAMORFISMO
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CICLO DE LAS ROCAS
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2.1 Factores del metamorfismo
Temperatura• Su efecto se ve favorecido por la
pérdida de agua y la intervención
de fluidos.• El intervalo de temperaturas
oscila entre unos 150º y más de
700º
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2.1 Factores del metamorfismo
Presión• Presión litostática,
presión tectónica
(presiones dirigidas) y
presión de fluídos.• Suele producir la
reorientación de los
cristales: foliación
Presencia de fluidos• Agua con iones, que
facilitan las reacciones
químicas y los cambios
mineralógicos
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SUELO
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SUELO
Se le define como un agregado de minerales,
unidos por fuerzas débiles de contacto,separables por medios mecánicos de poca
energía o por agitación en agua.
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El suelo es una mezcla compleja de organismos vivos,
materia orgánica, minerales, agua y aire. Tome un puñado
de tierra y obsérvelo detenidamente. Verá que es una
mezcla de pequeñas partículas de muchos tipos.
OTRA DEFINICIÓN
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El suelo se compone de:
Partículas orgánicas, de materias vegetales y animales,
descompuestas que provienen de plantas y animales vivos;
Partículas minerales tales como arena, arciIla, clasto o
grava que, alguna vez, fueron parte de rocas mayores.
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Origen y formación del suelo
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TIPOS DE SUELO
Para estudiar un material como el suelo (con diferente
tamaño de partículas y composición química) es necesario
seguir una metodología con definiciones y sistemas de
evaluación de propiedades, de forma que se constituya un
lenguaje fácilmente comprensible por los técnicos de
diferentes especialidades y países. Así, se han clasificado
los suelos en tres grandes grupos en función de su
granulometría (Normas D.I.N., AS.T.M, A.E.N.O.R, etc.):
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GRAVAS
Con tamaño de grano entre unos 8 -10 cm. y. 2 mm.; secaracterizan porque los granos son observables
directamente. No retienen el agua, por la inactividad de su
superficie y los grandes huecos existentes entre partículas.
Con partículas comprendidas entre 2 mm y 0,060 mm.,
todavía son observables a simple vista. Cuando semezclan con el agua no se forman agregados continuos,
sino que se separan de ella con facilidad.
ARENAS
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Con partículas comprendidas entre 0,060 y 0,002 mm (algunas
normativas indican que este último valor debe de ser 0,005 mm,
pero no hay apenas consecuencias prácticas entre ambas
distinciones). Retienen el agua mejor que los tamaños superiores.
Si se forma una pasta agua-limo y se coloca sobre la mano, al
golpear con la mano se ve cómo el agua se exhuda con facilidad
LIMOS
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Formadas por partículas con tamaño inferiores a los limos (0,002
mm). Se trata ya de partículas tamaño gel y se necesita que haya
habido transformaciones químicas para llegar a estos tamaños. Estánformadas, principalmente, por minerales silicatados, constituidos
por cadenas de elementos tetraédricos y octaédricos, unidas por
enlaces covalentes débiles, pudiendo entrar las moléculas de agua
entre las cadenas produciendo, a veces, aumentos de volumen
(recuperables cuando el agua se evapora). Todo ello hace que la
capacidad de retención del agua sea muy grande (pequeños huecos
con una gran superficie de absorción en las partículas y una
estructura que permite retener el agua), por lo que son
generalmente los materiales más problemáticos (tiempos muyelevados de consolidación o de expulsión de agua bajo esfuerzos).
Arcillas
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RESUMEN DE LAS PROPIEDADES Y OCURRENCIA DE LAS ARCILLAS
PROPIEDADES U GRUPOS
OCURRENCIA LA CAOLINITA ILLITA CLORITA MONTMORILONITA
Tamaño de partículas
(en micrones) 4.0 - 0.3 0.3 - 0.1 0.3 - 0.1 0.2 - 0.02
Intercambio relativo
de iones ligero moderado moderado grande
Adsorción relativade agua ligera moderada moderada muy grande
Permeabilidad
Relativa grande moderada moderada pequeña
Plasticidad
Relativa ligera moderado moderado grandeOcurrencia Pedálferos Presentes en
en los suelos Laterita Pedocales algunos Pedocales
Ocurrencia en
sedimentos recientes común abundante común común
Ocurrencia en
sedimentos antiguos común abundante común común
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Cargas eléctricas en las arcillas y sus asociacioneselementales
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Cargas eléctricas en las arcillas y susasociaciones elementales
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Estructuras de fIoculación en arcillas. A) Formasde fIoculación. B) Estructura fIoculada en medio
acuoso
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Estructuras de dispersión en arcillas. A) Formas dedispersión. B) Estructura dispersa en medio acuoso
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Reordenamiento de partículas e índice de poros enfunción de la presión de consolidación
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Reordenamiento departículas e índice
de poros en funciónde la presión de
consolidación
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CLASIFICACIÓN DE SUELOS
Resolver un problema de geotecnia supone conocer y
determinar las propiedades del suelo; por ejemplo:
1) Para determinar la velocidad de circulación de un
acuífero, se mide la permeabilidad del suelo, se utiliza la
red de flujo y la ley de Darcy.2) Para calcular los asentamientos de un edificio, se mide
la compresibilidad del suelo, valor que se utiliza en las
ecuaciones basadas en la teoría de la consolidación de
Terzaghi.
3) Para calcular la estabilidad de un talud, se mide la
resistencia al corte del suelo y este valor se lleva a
expresiones de equilibrio estático.
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En otros problemas, como pavimentos, no se dispone de
expresiones racionales para llegar a soluciones
cuantificadas. Por esta razón, se requiere una taxonomía
(ordenamiento) de los suelos, en función de su
comportamiento, y eso es lo que se denomina clasificación
de suelos, desde la óptica geotécnica.
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Agrupar suelos por la semejanza en los comportamientos,
correlacionar propiedades con los grupos de un sistema de
clasificación, aunque sea un proceso empírico, permite
resolver multitud de problemas sencillos. Eso ofrece la
caracterización del suelo por la granulometría y la
plasticidad. Sin embargo, el ingeniero debe ser precavido alutilizar esta valiosa ayuda, ya que soluciones a problemas
de flujos, asentamientos o estabilidad, soportados sólo en
la clasificación, puede llevar a resultados desastrosos.
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Las relaciones de fases constituyen una base esencial de la
Mecánica de Suelos. El grado de compacidad relativa de
una arena es seguro indicador del comportamiento de ese
suelo. La curva granulométrica y los Límites de Atterberg,
de gran utilidad, implican la alteración del suelo y los
resultados no revelan el comportamiento del suelo in situ.
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Sistema Unificado de Clasificación de Suelos SUCS
Inicialmente se tienen suelos granulares o finos, según se distribuye
el material que pasa el tamiz de 3’’
= 75 mm; el suelo es fino cuandomás del 50% pasa el T#200, si no, es granular.
a. Los suelos granulares se designan con estos símbolos
Prefijos
Í
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1. Textura
2. Estructura
3. Elasticidad
4. Consistencia
5. Plasticidad
6. Compactación
7. Compresibilidad
8. Coeficiente de dilatación -
Contracción de los suelos.
9. Resistencia al Esfuerzo
cortante.
10.Permeabilidad
PROPIEDADES FÍSICASDE LOS SUELOS
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1. TEXTURA DEL SUELO
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DEFINICIÓN DE LA TEXTURA DEL SUELO
La textura es el contenido relativo de partículas de
diferente tamaño, como la arena, el limo y la arcilla,
en el suelo. La textura tiene que ver con la facilidad
con que se puede trabajar el suelo, la cantidad de
agua y aire que retiene y la velocidad con que el
agua penetra en el suelo y lo atraviesa.
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2. ESTRUCTURA DEL SUELO
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La estructura del suelo se define por la forma en que
se agrupan las partículas individuales de arena, limo y
arcilla. Cuando las partículas individuales se agrupan,
toman el aspecto de partículas mayores y se
denominan agregados.
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La agregación del suelo puede asumir diferentesmodalidades, lo que da por resultado distintas estructuras
de suelo. La circulación del agua en el suelo varía
notablemente de acuerdo con la estructura; por
consiguiente, es importante que conozca la estructura del
suelo donde se propone construir una granja piscícola.
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Aunque quizás no pueda recopilar toda está información
por cuenta propia, los técnicos especializados del
laboratorio de análisis de suelos podrán suministrársela
después de examinar las muestras de suelo no alteradas
que tome. Le podrán decir si la estructura del suelo es mala
o buena (poros/canales capilares, red, etc.). También
podrán ofrecerle información sobre el grado de circulación
del agua o la permeabilidad.
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DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA DEL SUELO
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DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA DEL SUELO
La forma más provechosa de describir la estructura del
suelo es en función:a) Del grado (grado de agregación),b) La clase (tamaño medio). yc) El tipo de agregados (forma).
La estructura característica de un suelo se puede reconocer
mejor cuando está seco o sólo ligeramente húmedo.
Cuando se estudia un perfil del suelo, no se le debe alterar
para determinar el grado de la estructura.
CLASES Y TIPOS DE ESTRUCTURA DEL SUELO
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CLASES Y TIPOS DE ESTRUCTURA DEL SUELO
Por definición, la clase de estructura describe el tamaño
medio de los agregados individuales. En relación con eltipo de estructura de suelo de donde proceden losagregados, se pueden reconocer, en general, cinco clasesdistintas que son las siguientes:
a) Muy fina o muy delgada;b) Fina o delgada;c) Mediana;d) Gruesa o espesa;
e) Muy gruesa o muy espesa;Por definición, el tipo de estructura describela forma o configuración de los agregados individuales.
E isten c atro tipos de s elo
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Existen cuatro tipos de suelo:
1) ESTRUCTURAS GRANULARES Y MIGAJOSAS
Son partículas individuales de arena, limo y arcilla
agrupadas en granos pequeños casi esféricos. El agua
circula muy fácilmente a través de esos suelos. Por lo
general, se encuentran en el horizonte A de los perfiles
de suelos;
2) ESTRUCTURAS EN BLOQUES O BLOQUESSUBANGULARES
Son partículas de suelo que se agrupan en bloques casicuadrados o angulares con los bordes más o menos
pronunciados. Los bloques relativamente grandes indican
que el suelo resiste la penetración y el movimiento del
agua. Suelen encontrarse en el horizonte B cuando hay
acumulación de arcilla;
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3) ESTRUCTURAS PRISMATICAS Y COLUMNARES
Son partículas de suelo que han formado columnas o
pilares verticales separados por fisuras verticalesdiminutas, pero definidas. El agua circula con mayor
dificultad y el drenaje es deficiente. Normalmente se
encuentran en el horizonte B cuando hay acumulación de
arcilla
4) ESTRUCTURA LAMINAR
Se compone de partículas de suelo agregadas en láminas
o capas finas que se acumulan horizontalmente una sobre
otra. A menudo las láminas se traslapan, lo que dificultanotablemente la circulación del agua. Esta estructura se
encuentra casi siempre en los suelos boscosos, en parte
del horizonte A y en los suelos formados por capas dearcilla*