UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y MECANICA

GEOLOGIA GENERAL

SEGUNDO SEMESTRE “C”

INTEGRANTES

-Patricio Jarrín-Nelson Sánchez- Paul Moya

1.DEFINICIONCiencia que estudia la tierra: Cómo se ha formado (origen), de qué está hecha (estructura y composición), su historia, la dinámica y los cambios que han tenido lugar sobre ella y en ella. 

1.2 RAMAS DE LA GEOLOGIA

Geoquímica

Geología dinámica

Cristalografía: Tratado de los cristales, su forma exterior y estructura internaMineralogía: Comp. Química de minerales, estructura, propiedades, yacimiento.Petrografía: Comp. Mineralógica de rocas, propiedades, cambios, distribución.Geoquímica: Elementos químicos del globo, distribución, migraciones. Opera con átomos.

Dinamica int.(endogenos)

Dinamica ext.(exogenos)

Geotectónica: Movimientos de la corteza y deformaciónMagmatismo: Constitución del magma y procesos Vulcanismo: Ciencia de los volcanes, forma parte del magmatismoSismología: Ciencia de los movimientos sísmicos Metamorfismo: Transformaciones de rocas a presión y temperatura

Meteorización: Transformación de rocas por agentes exógenos Hidrología: Actividad geológica de las aguas superficiales Hidrogeología: Actividad geológica de las aguas subterráneas Oceanología: Actividad geológica de océanos y mares Glaciología: Actividad geológica de los hielo. Criología: Actividad geológica del viento.Limnología: Actividad geológica de pantanos y lagos

RAMAS DE LA GEOLOGIA

Geología historica

Geología aplicada

Estratigrafía: Estratos de rocas sedimentarias, secuencia de yacimiento, condiciones de formaciónPaleontología: Restos fósiles de organismos, determinar edad de rocasGeología Histórica: Desarrollo corteza terrestre, leyes, acontecimientos geológicos .  

Prospección geológica: Búsqueda o exploración, explotación de mineralesIngeniería GeológicaPropiedades de los suelos y comportamiento ante (Geotecnia):esfuerzos, geología ingenierilGeología Ambiental: Impacto ambiental causado por la dinámica terrestre

EL UNIVERSO El universo es la totalidad del espacio y del tiempo, de todas las formas de la materia, la energía y el impulso, las leyes y constantes físicas que las gobiernan. Sin embargo, el término universo puede ser utilizado en sentidos contextuales ligeramente diferentes, para referirse a conceptos como el cosmos , el mundo o la naturaleza.

 Composición del Universo El universo observable actual parece tener un espacio-tiempo geométricamente plano, conteniendo una densidad masa-energía equivalente a 9,9 × 10-30 gramos por centímetro cúbico. Los constituyentes primarios parecen consistir en un 73% de energía oscura, 23% de materia oscura fría y un 4% de átomos. Así, la densidad de los átomos equivaldría a un núcleo de hidrógeno sencillo por cada cuatro metros cúbicos de volumen.La naturaleza exacta de la energía oscura y la materia oscura fría sigue siendo un misterio.  

2.El planeta Tierra

2.1.3. Forma del Universo  Si el universo es espacialmente plano, se desconoce si las reglas de la geometría Euclidiana serán válidas a mayor escala. Actualmente muchos cosmólogos creen que el Universo observable está muy cerca de ser espacialmente plano, con arrugas locales donde los objetos masivos distorsionan el espacio-tiempo, de la misma forma que la superficie de un lago es casi plana.

EL SISTEMA SOLAR

El Sistema Solar es un sistema planetario en el que se encuentra la Tierra. Consiste en un grupo de objetos astronómicos que giran en una órbita, por efectos de la gravedad, alrededor de una única estrella conocida como el Sol de la cual obtiene su nombre. Se formó hace unos 4600 millones de años a partir del colapso de una nube molecular que lo creó.

2.3 LA TIERRA

La tierra que hoy conocemos tiene un aspecto muy distinto del que tenía poco después de su nacimiento, hace unos 4.500 millones de años. Entonces era un amasijo de rocas conglomeradas cuyo interior se calentó y fundió todo el planeta.

2.3.1 Teorías sobre el origen de la TierraTeoría de KantEn 1775, el filósofo alemán Emmanuel Kant propuso la idea sobre el origen de los planetas y del Sol a partir de una gran nebulosidad que el achatarse y contraerse formó los meteoros que originaron a los planetas. De la concentración central de esa nebulosa se formó nuestro sol.

Teoría de LaplaceEn 1776, Pierre Simón Laplace, propuso su teoría sobre el origen del Sol y los planetas, también basada sobre una gran nebulosa. Explica que el sistemasolar se origino por condensación de una nebulosa de rotación que se contrajo por la acción de la fuerza de su propia gravedad, adoptando la forma de un disco con una concentración superior en el núcleo.

2.3.2 Características Físicas:La Tierra es el tercer planeta más cercano al Sol, a una distancia de alrededor de 150 millones de kilómetros. A la Tierra le toma 365.256 días viajar alrededor del Sol y 23.9345 horas para que rote una revolución completa. Tiene un diámetro de 12,756 kilómetros, solamente unos cuantos kilómetros más grande que el diámetro de Venus. Nuestra atmósfera está compuesta de un 78 % de nitrógeno, 21 % de oxígeno y 1 % de otros constituyentes.

3. ESTRUCTURA 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.

3.1. ATMOSFERAMezcla de gases que rodea un objeto celeste (como la Tierra) cuando éste cuenta con un campo gravitatorio suficiente para impedir que escapen. La atmósfera terrestre está constituida principalmente por nitrógeno (78%) y oxígeno (21%).

3.1.1 División de la atmósfera:

Troposfera: []Es la capa de la atmósfera terrestre que está en contacto con la superficie de la Tierra. Tiene alrededor de 18 km de espesor en el ecuador terrestre y solo 6 km en los polos, y en ella ocurren todos los fenómenos meteorológicos que influyen en los seres vivos, como los vientos, la lluvia y las nieves.

Estratosfera:La estratosfera o estratósfera es una de las capas más importantes de la atmósfera, esta se sitúa entre la troposfera y la mesosferaIonosfera:Es la parte de la atmósfera terrestre ionizada permanentemente debido a la fotoionización que provoca la radiación solar.

Exosfera:Es la capa de la atmósfera terrestre en la que los gases poco a poco se dispersan hasta que la composición es similar a la del espacio exterior. Es la última capa de la atmósfera.

3.2. HIDROSFERAToda el agua en, sobre o por encima de la superficie terrestre: océanos, ríos, lagos, agua subterránea, lluvia. 3.2.2 Ambiente Marino Los océanos cubren 79 % de la superficie terrestre. 3.2.3 Fondos Oceánicos: Están formados por tres zonas bien delimitadas.

Clasificación por profundidad y por distancia del continente:

 Clasificación por profundidad  Litoral: 0- 10m de profundidad Nerítico: 10-200m de profundidad  Batial: 200-4000m de profundidad  Abisal: 5500-8000m de profundidad

Clasificación por distancia del continente:  hemipelagico: cerca del continente  pelágico: lejos del continente

3.4 ESTRUCTURA DE PARTE SOLIDAD DE LA TIERRA

 Sobre la base de estas y de otras observaciones, los geofísicos han creado una sección transversal de la tierra. Los primeros estudios sismológicos discutidos anteriormente dieron como resultado definiciones de las composiciones de los bordes.

ESTRUCTURA DE LA PARTE SOLIDA DE LA TIERRA  

ESTRUCTURA QUIMICA DE LA PARTE SOLIDA 0 – 50 km: Corteza Corteza Continental ( 0 – 40 km )

Corteza oceánica (5 – 8 km.)Hasta 700 km: Manto Superior de una litosfera sólida y rígida y de una astenosfera parcialmente fundida subyacente, plástica

700 – 2900 km:  Manto inferior 2900 – 4980 km: Núcleo exterior líquido de hierro

4980 - 6370km: Núcleo interior sólido y denso de hierro

Descripción de las capas: CortezaLa corteza terrestre es la capa de roca o rocosa externa de la Tierra de la cual forma parte el suelo. Esta capa comprende tres subcapas:

Capa sedimentaria: Como su nombre lo indica, está formada por rocas sedimentarias; su espesor varía entre 500 a 1.000 m. y un grosor máximo de 20 a 25 km.

Corteza Continental o Capa granítica o Sial: Está formada principalmente por rocas graníticas ricas en silicatos de aluminio, además de hierro y calcio.

Corteza Oceánica o Capa basáltica (SiMa): Está formada por Capa sedimentaria: Compuesta por fragmentos de roca y organismos con espesor máximo de 10 a 15 km. En algunas regiones, hasta menos de 500 m en otras.  b). Capa basáltica: Rica en silicatos de magnesio, así como de hierro y calcio. Es la parte más cercana al manto, su espesor es variable entre 1 a 2 km de grosor, hasta 5 km hacia el interior.

Diferencia geoquímica entre placa continental y placa oceánica Generalmente las diferencias geoquímicas entre corteza continental y corteza oceánica se manifiestan en los contenidos de SiO2, Al2O3, FeO, MgO, CaO y K2O.

Manto

El manto terrestre es la capa de la Tierra que se encuentra entre la corteza y el núcleo (supone aproximadamente el 87% del volumen del planeta).

Manto interno:El manto interno (o manto inferior ) se inicia cerca de los 650 km de profundidad y se extiende hasta a la discontinuidad de Gutenberg, situada a 2.700 - 2.890 km de profundidad, en la transición al núcleo.

Manto externo:El manto superior (o manto externo) se inicia en la Moho, que está a una profundidad media de 6 km bajo la corteza oceánica y a una profundidad media de 35,5 km bajo la corteza continental.  

NucleoEl núcleo de la Tierra es su esfera central, la más interna de las que constituyen la estructura de la Tierra. Está formado principalmente por hierro (Fe),níquel(Ni) e iridio (Ir). Tiene un radio cerca de 3500 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 6700 °C. Consta de núcleo externolíquido, y núcleo interno sólido. Anteriormente era conocido con el nombre de Nife debido a su riqueza en níquel y hierro.Núcleo interno:El núcleo interno sólido fue descubierto en 1936 por Inge Lehmann y se cree que está compuesto principalmente por hierro hasta un 70%, de níquel 20% entre otros metales pesados como iridio, plomo y titanio; algunos científicos piensan que podría estar en la forma de un solo cristal de hierro extremadamente duro y pesado que forma una aleación. Núcleo externo:Se cree que el núcleo externo es líquido y está compuesto de hierro mezclado con níquel y pocos rastros de elementos más ligeros.

3.4.2.2 ESTRUCTURA MECANICA DE LA PARTE SOLIDA

LITOSFERA:

La litosfera o litósfera es la capa superficial de la tierra sólida, caracterizada por su rigidez. Está formada por la corteza terrestre y por la del Manto Superior, la más externa, del manto residual, y «flota» sobre la astenosfera, una capa «blanda» que forma parte del manto superior. Es la zona donde se produce, en interacción con la astenosfera, la tectónica de placas.

Litosfera Oceánica

La rígida capa externa de la Tierra que comprende a la corteza y el manto superior se denomina litosfera. La nueva litosfera oceánica se produce a través del volcanismo en forma de fisuras en las dorsales oceánicas que son fracturas que circundan el globo

Litosfera Continental

Tiene un espesor de aproximadamente 150 km. con una corteza y un manto superior que están flotando constantemente. Los continentes se mueven lateralmente a la deriva siguiendo las corrientes conectivas del manto desde las zonas calientes hacia las zonas más frías, este proceso recibe el nombre de deriva continental.

Astenosfera

Se denomina a la parte superior del manto, situada inmediatamente por debajo de la litosfera. Está formada por materiales que, debido a la temperatura y presión a las que se encuentran, están en estado semifluido y tienen capacidad de desplazarse lentamente.

Tectónica de placas

Es una teoría geológica que explica la forma en que está estructurada la litósfera (la porción externa más fría y rígida de la Tierra. La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre ellas en su movimiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis).

Las placas tectónicas se desplazan unas respecto a otras con velocidades de 2,5 cm/año lo que es, aproximadamente, la velocidad con que crecen las uñas de las manos. Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra.Las placas tectónicas se componen de dos tipos distintos de litosfera: la corteza continental, más gruesa, y la corteza oceánica, la cual es relativamente delgada.

Placas existentes

Origen de las placas tectónicas

Se piensa que su origen se debe a corrientes de convección en el interior del manto terrestre, en la capa conocida como astenosfera, las cuales fragmentan a la litosfera. Las corrientes de convección son patrones circulatorios que se presentan en fluidos que se calientan en su base. Al calentarse la parte inferior del fluido se dilata. Este cambio de densidad produce una fuerza de flotación que hace que el fluido caliente ascienda

Límites de placas

Son los bordes de una placa y es aquí donde se presenta la mayor actividad tectónica (sismos, formación de montañas, actividad volcánica), ya que es donde se produce la interacción entre placas. Hay tres clases de límite:

Divergentes:

Son límites en los que las placas se separan unas de otras y, por lo tanto, emerge magma desde regiones más profundas (por ejemplo, la dorsal mesoatlántica formada por la separación de las placas de Eurasia y Norteamérica y las de África y Sudamérica).

Convergentes

son límites en los que una placa choca contra otra, formando una zona de subducción (la placa oceánica se hunde bajo de la placa continental) o un cinturón orogénico (si las placas chocan y se comprimen). Son también conocidos como "bordes activos".

Transformantes

son límites donde los bordes de las placas se deslizan una con respecto a la otra a lo largo de una falla de transformación.

Límite divergente o constructivo: las dorsales

Dorsal oceánica

Son las zonas de la litosfera en que se forma nueva corteza oceánica y en las cuales se separan las placas. En los límites divergentes, las placas se alejan y el vacío que resulta de esta separación es rellenado por material de la corteza, que surge del magma de las capas inferiores

Límite convergente o destructivo

Las características de los bordes convergentes dependen del tipo de litosfera de las placas que chocan. Con frecuencia las placas no se deslizan en forma continua; sino que se acumula tensión en ambas placas hasta llegar a un nivel de energía acumulada que sobrepasa el necesario para producir el deslizamiento brusco de la placa marina

Límite transformante, conservativo o neutro

Falla de San Andrés

El movimiento de las placas a lo largo de las fallas de transformación puede causar considerables cambios en la superficie, lo que es particularmente significativo cuando esto sucede en las proximidades de un asentamiento humano. Debido a la fricción, las placas no se deslizan en forma continua; sino que se acumula tensión en ambas placas hasta llegar a un nivel de energía acumulada que sobrepasa el necesario para producir el movimiento.

Movimiento de los continentes:

Mapa geotectónico del mundo

El mapa geotectónico del mundo muestra la distribución actual de los continentes y su configuración respecto de los fenómenos más importantes de la deriva continental. Las placas continentales principales son América de sur, América de Norte, África, Australia, Antártica y Europa-Asia-India. Las placas oceánicas más importantes son la placa Nazca, placa Cocos y  placa pacífica. Además se puede observar las regiones donde actualmente existe subducción (Chile, Perú, Marianas, Aleutas y Tonga. Los lomos centrales oceánicas

Subducción

La subducción de placas es un proceso de hundimiento de una placa litosférica bajo otra en un límite convergente, según la teoría de tectónica de placas. La subducción ocurre a lo largo de amplias zonas de subducción que en el presente se concentran en las costas del océano Pacífico en el llamado cinturón de fuego del Pacífico pero también hay zonas de subducción en partes del Mar Mediterráneo, las Antillas, las Antillas del Sur y la costa índica de Indonesia.MagmatismoDado que la temperatura (hasta más de 1.000 grados Celsius) y la presión aumentan con la profundidad, a una profundidad de 100 kilómetros una parte de los materiales de la placa en subducción son liberados (en especial el agua) lo que conlleva la fusión del manto suprayacente, que a su vez, asciende a través de la corteza terrestre continental creando volcanes.

Ángulo de subducción

El ángulo de subducción, el ángulo que forma el plano de la zona de Benioff con la superficie terrestre es muy importante para las características de la zona de subducción: se refleja en el volcanismo, la orogenesis y los sismos asociados a la zona de subducción.