Z - Geolog a General012PDF
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Geología General
ContenidoIntroducción
El Universo-La TierraMineralogía
Ciclo geológicoAmbiente magmático
Ambiente sedimentarioEl metamorfismo
Historia de la tierraConceptos modernos geotectónicos
Académicos: Dr. Wolfgang Griem, Susanne Griem- Klee, Dr. Germán AguilarUniversidad de Atacama, Facultad de Ingeniería
http//:www.geovirtual2.clhttp//:www.geovirtual.cl
Cátedra:
2 horas semanales
2 Pruebas:mínimo: 4,0
Laboratorio:2 horas semanales
4 tareasmínimo: 4,0
Nota final: promedio entre cátedra y laboratorio
Literatura:STRAHLER, A. (1992): Geología Física.- 629 páginas; Omega Ediciones, Barcelona.
ROGERS, J.W. & ADAMS, A.S. (1969): Fundamentos de la geología. - 446 páginas, Ediciones Omega (Barcelona). Muy completo, antiguo (1969); con deriva continental
MELENDEZ B. & FUSTER J. (2003): Geología. - 911 páginas; 9º edición; Thomson Editores, Madrid, España. Libro muy completo y fuertemente actualizado; original (primera edición) de 1966.
Generalidades
Introducción
• Definiciones• Que es geología• Especialidades de la Geología• Excursión al tiempo geológico• El Universo• La Tierra• El Interior de la Tierra• Geofísica y terremotos
Millones de años
0,01 10 mil años: ultima época glacial
3 Primeros seres humanos
17 Transición animal-humano
65 Extinción de los dinosaurios y otros animales
140 Separación África América Sur
250 Extinción global: Trilobites, Graptolites
410 Primeros animales en tierra firme
590 Explosión de la vida
690 Primeros multicelulares: Fauna Ediacara
2000 Oxígeno libre en la atmósfera (0,1%)
3100 Primeros seres vivos
4700 Formación de la tierra
Excursión al tiempo
El universo:
El universo contiene1080 átomos
1050 ton. métricas
Edad 20 mil millones de años
Número de Galaxias 75 Millones
Estrellas en la vía láctea 75 Millones
Preguntas del universo:¿finito- infinito?¿limitado ilimitado?¿edad? – eterno¿el comienzo?
?
Composición general del Universo:
Elem. De 1 millón
H 924.000He 74.000O 830C 470N 84Ne 82Si 33Fe 32S 18Ar 8Al 3Ca 3otros 2
Rango de elementos químicos no inertes:
Universo: H-O-C-NSer Vivo: C-O-H-NTierra: Fe-O-Si-Mg
Paradójico de OLBERS : El universo tiene que ser finito (con volumen calculable)
Universo infinito cantidad de estrellas infinitas
cantidad estrellas infinitas
cantidad de luz infinita
Sería…
cantidad de luz infinita
espacio (universo) luminoso
Cantidad de luz es finito
Universo no es luminoso
Cantidad de estrellas es finita
Universo es finito
El universo finito pero ilimitado :
Modelo actual: Big Bang- comienzo del Universo con un traspaso de energía a materia- “explosión” inicial- formación de los elementos químicos (simples pares – inpares)- el universo aumenta su volúmen- Las estrellas se desplazan de un punto de inicio
Dos observaciones:a) Líneas espectralesb) Desplazamiento hacia al rojo
La solución?....
a) Espectrometríab) Efecto de Doppler
Espectrometría
Líneas espectrales de estrellas:
Todas las líneas espectrales aparecen desplazado – hacia al rojo.
Porqué?
Efecto de Doppler
Sistema Sol – Tierra
- Estaciones- Ciclos mayor – Milancovich- distancia sol - tierra- Inclinación del eje / presición
Otras influencias:- Energía- viento solar (partículas- aurora boreal)- Erupciones solares
Meteoritos:- Férreo (Fe-Ni)- Pétreo- a) Tipo Chondrito- b) Tipo Achondrito- Palasito
Cada día: entre 1000 y 10.000 toneladas se caen a la tierra
Los impactos más grandes:
Arizona (EEUU): Diámetro Cráter: 1295m, 174m de profundidad. Meteorito: Peso de 10.000.000 toneladas; diámetro de 150m; 1.000 -50.000 años atrás Alemania: Nördlinger Ries: Cráter 25 km diámetro; 15 millones años atrásMéxico: 65 millones años atrás : extinción global…
Observaciones:durante el impacto
aumento temperaturaaumento presión
TectitasCoesitaCráter
Observaciones después del impacto:
Estructura redondaVegetación diferente
Laguna redondarocas fracturadas
metamorfismo de impacto
La Luna
-Afecta por su gravedad a la tierra-Mareas / marea alta y baja cada 11 horas-También existen “mareas” en tierra firme
Formación de la luna:a)Separación de la tierrab)Capturación de un meteoritoc) Impacto a la tierra - expulsión de material terrestre que forma la luna
Como se han conseguidos las
informaciones?
• Mina más profunda: 3,2 km• Sondaje más profundo: 12 km• Radio de la Tierra: 6370 km
Métodos:Geofísica:
MagnetometríaGravimetríaSismología
Vulcanología
Magnetometría
Magnetometría:campo magnético de la tierra + campo magnético del cuerpo mineralizado =
campo magnético total
Correcciones:-diurna (campo magnético terrestre es inestable)-del equipo-contaminaciones artificiales-de altura / morfología
La gravimetría
Correcciones:a) Calibración b) Reducción para la deriva del gravímetro c) Reducción de la influencia de las mareas d) Corrección de la latitud e) Corrección de la altura f) otros Bouguer
La gravitación normal (promedia) en la tierra es
9,80665 m/s2
Anomalía:Sector con mayor gravedadSector con menor gravedad
Principalmente se puede detectar:a) Límites de capas b) Fallas c) Rellenos de poros (como petróleo, agua)
Ondas p u ondas longitudinales u ondas de compresión oscilan en la dirección de propagación de la onda. Rápidos (p = primaria) ondas sonoras. Ondas s u ondas transversales u ondas de cizalla oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación; s = secundarios, medio lento
Ondas de Rayleigh / LoveOndas superficiales muy lenta ;Rayleigh (1885)
Tipos de terremotos
-terremoto tectónico-terremoto por hundimiento / derrumbe-terremoto por explosión de un volcán
Escala de Rossi-Forel:Escala relativa, -Intensidades
Inten-sidad Descripción
I Registrable solamente por instrumentos
II Sentido por poco personas en reposo
III Sentido por varias personas en reposo
IV Sentido por varias personas en movimiento, desplazamiento de objetos
V Sentido generalmente por todos, movimiento de muebles
VI Despertar general de aquellos que duermen
VII Vuelcos de objetos móviles, caída de partes de muros
VIII Caída de chimeneas, grietas en las paredes de los edificios
IX Destrucción total o parcial de algunos edificios
X Gran desastre, fisuras en la corteza terrestre
Escala absoluta: RICHTER:-mide la magnitud-escala logarítmica: 105 = M5-mide la energía liberada-la escala es abierta hacia arriba
Cantidad de terremotos durante un año en el mundo:
CaracterísticosMagnitud
(RICHTER) Cantidad por año
Destrucción casi total >8,0 0,1-0,2
Grandes destrucciones >7,4 4
Destrucciones serias 7,0-7,3 15
Destrucciones de algunos edificios 6,2-6,9 100
Destrucciones leves en los edificios 5,5-6,1 500
Sentido generalmente por todos 4,9-5,4 1400
Sentido por varias personas 4,3-4,8 4800
Sentido por algunas personas 3,5-4,2 30.000
Registrable solamente por instrumentos 2,0-3,4 800.000
Mineralogía: La ciencia de los minerales Elemento – Mineral - Roca
La ciencia de los Minerales: La Mineralogía
Definición Mineral:• Son naturalmente formados - siempre. • Inorgánicos.
• En general sólidos. Excepción Mercurio• Poseen una composición química definida.• Materialmente homogéneos.• Cristalinos (con estructura atómica ordenada) o• amorfos (sin estructura cristalina, por ejemplo los vidrios naturales).• La mayoría de los minerales son cristales.
Los MineralesFormación en:- Precipitación en el agua- Cristalización en el magma- Formación por temperatura y calor en las rocas- En aguas calientes (hasta 374ºC – hidrotermal)
Formula definida: Ejemplo SiO2
Estructura definida: romboédrico, cúbico –
Ejemplo:diferencia entre diamante y grafito ?- ambos tienen la formula “C”- Pero tienen diferente arreglos entre los átomos
Mineralogía
• Un cristal: Definición cristala) Los cristales son formado naturalmente o son cultivado artificialmente.
b) Inorgánicos u orgánicos, por ejemplo Vitamina B12
c) En general sólidos.
d) Materialmente homogéneos.
e) Cristalinos, nunca amorfos.
f) Los cristales tienen una disposición o un arreglo atómico único de sus elementos.
g) Los cristales naturales poseen grados de simetría característicos los que son consecuencia del arreglo interno de los átomos que los forman.
h) Los cristales son isotrópicos o anisotrópicos.
Propiedades físicas de los minerales
• Morfología: • Dureza: Según MOHS (1 a 10)• Exfoliación: manera de rompimiento• Brillo: metálico, no metálico• Color: no muy confiable• Color de la raya: color de línea encima porcelana• Maclas: conjunto de cristales• Solubilidad: en agua o HCl• Densidad: Peso específico – agua 1,0 g/cm3, cuarzo = 2,65
g/cm3
Ejemplos de MineralesCuarzo
FeldespatoPlagioclasa
Calcita
Granate
Reconocimiento de Minerales y Rocas
Ley geológica• Nils Stensen formuló en el siglo XVII la primera ley geológica:
Los estratos inferiores son generalmente más antiguo que los estratos arriba.
William Smith formuló la segunda ley geológica: Cada estrato tiene su contenido característico en fósiles.