Geologia III Unidad

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geologia - ing. civil

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  • 1INTRODUCCIN

    Geologa general es un texto de consulta para profesionales de la especialidad de ingeniera de minas, civil, ambiental. Se considera como bibliografia bsica para los estudiantes que llevan el curso de geologa en los planes de estudio de las facultades relacionadas com las geociencias.

    El presente texto se ha estructurado para el entendimiento didctico y sistematizado del estudio de los procesos geolgicos que actuan en nuestro planeta tanto internos como en la superfcie de la corteza terrestre. El origen de las formaciones geolgicas de composicin gneo, sedimentrio y metamrfico como tambin la composicin mineralgica de las rocas que las intengran.

    Para tener claridad de la presente publicacin en lo que respecta al contenido se explica por captulos. El primer captulo es introductorio al estudio de la geologia y las ramas de esta que intervienen en la investigacin. El segundo captulo trata la ubicacin del planeta tierra en el contexto del universo y relaciones com este, desde su origen desarrollo en el pasado, presente y el futuro. El tercer captulo estudia los procesos magmticos como procesos endgenos y la renovacin de nuevos materiales en la superfcie terrestre por los procesos de vulcanismo.El cuarto captulo trata sobre los procesos de intemperismo y la degradacin de las rocas en la superfcie terrestre.El quinto captulo sobre la formacin de rocas metamrficas por procesos endgenos de recristalizacin.El captulo sexro trata sobre el tiempo geolgico de los materiales minerales y rocas que comforman las estructuras de la corteza terrestre.El septimo captulo estudia los movimientos geodinamicos que ocurren enla superfcie y estan relaciones a los agentes de erosin.El captulo octavo trata sobre el ciclo hidrolgica del agua como sustancia inorganica renovable. El captulo noveno estudia las aguas subterrneas su origen , movimiento y usos. El captulo dcimo trata sobre la accin geolgica del mar y los procesos geolgicos exgenos de este. El captulo decimo-primero estudia la accin geolgica del viento y los proceso geolgicos de este agente.El captulo dcimo segundo trata sobre la accin geolgica de los glaciares como agentes poderosos del modelado de la superfifie de la corteza terrestre.El captulo dcimo tercero estudia la deformacin de las estructura de la corteza terrestre sus causas y efectos.El captulo dcimo cuato trata sobre los movimientos ssmicos sus causa y efectos en la litosfera terrestre.El captulo dcimo quinto trata sobre la introdccin al estudio de mecnica de suelos y rocas, como materiales que tienen relacin com las obras de ingeniera.

    Como complemento de la parte terica la aplicacin prctica, del curso que consiste en el estudio de las formaciones geolgicas, as como la descripcin de minerales y las rocas que integran a estas unidades litolgicas.

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    GEOLOGIA GENERAL CAPITULO I

    GENERALIDADES

    1.1 INTRODUCCIN

    La geologa es la ciencia de la tierra: Especialmente los procesos del interior de la tierra y las transformaciones que afectan a los minerales y las rocas en la superficie de la tierra. La geologa no solamente se refiere de la actualidad - es la ciencia de la historia de la tierra; los procesos de su formacin, su desarrollo, los cambios, hasta la situacin actual.

    La geologa naci por una parte del deseo del ser humano para entender su entorno - su mundo. El otro empuje era la necesidad de mejorar su entorno: La bsqueda de recursos naturales - aqu mineralgicos, geolgicos - era mucho ms eficiente con un buen conocimiento de los procesos de la tierra.

    En los ltimos aos la definicin geologa se extendi tambin a los otros cuerpos del sistema solar: La geologa forma tambin parte de la planetologa. Los planetas muestran un ambiente diferente a la tierra, pero la pauta general de los procesos interiores y exteriores es la misma o comparable.

    1.2 CONCEPTO DE GEOLOGAGeologa (del griego, GEO, tierra y LOGOS conocimiento, por lo tanto, tratado o conocimiento de la tierra), campo de la ciencia que se interesa por el origen del planeta tierra, su historia, la materia que lo configura y los procesos que actan, o han actuado sobre l. Es una de las muchas materias relacionadas como ciencias de la tierra, o geociencias, y los gelogos son cientficos de la tierra preocupados por las rocas y por los materiales derivados que forman la parte externa de la tierra. Para comprender estos cuerpos, se sirven de conocimientos de otros campos, por ejemplo de la fsica, qumica y biologa. De esta forma, temas geolgicos como la Geoqumica, la Geofsica, la Geocronologa (que usa mtodos de datacin) y la Paleontologa, ahora disciplinas importantes por derecho propio, incorporan otras ciencias, y esto permite a los gelogos comprender mejor el funcionamiento de los procesos terrestres a lo largo del tiempo.

    Aunque cada ciencia de la tierra tiene su enfoque particular, todas suelen superponerse con la geologa. De esta forma, el estudio del agua de la tierra en relacin con los procesos geolgicos requiere conocimientos de Hidrologa y de Oceanografa, mientras que la medicin de la superficie terrestre utiliza la cartografa (mapas) y la geodesia (topografa). El estudio de los cuerpos extraterrestres, en especial la Luna, de Marte y de Venus, tambin aporta pistas sobre el origen de la tierra. Estos estudios, limitados en un primer momento a las observaciones telescpicas, recibieron un gran impulso con la exploracin del espacio que empez en la dcada de los sesenta. Del siglo pasado.UC

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  • 3La Geologa es la ciencia de la tierra que estudia su composicin, estructura, su historia pasada, as como los fenmenos que ocurrieron y ocurren en ella. El estudio implica el conocimiento de los eventos que acontecen en el interior y el exterior de la tierra. En primera instancia la Geologa comprende dos grandes campos la Geologa Fsica y la Geologa Histrica; la primera trata acerca de los materiales que la constituyen, la segunda trata acerca del desarrollo histrico de la tierra. En segunda instancia la Geologa se divide en muchas ramas segn el tema a tratar y sus aplicaciones en la Geologa aplicada.

    1.3 SEGN LA GEOLOGA APLICADA:Geomorfologa.- Estudio del desarrollo de la formas terrestres (unidades geomorfolgicas de la superficie terrestre).Geoqumica.- Estudio de los elementos (tomos) y su distribucin en la corteza de la tierra (ppm). Se aplica en investigaciones geoqumicas.Geofsica.- Aplicacin de los principios de Fsica a la Geologa.( en investigaciones ssmicas)Mineraloga.- Estudio de los minerales que se encuentran en la corteza terrestre.(mineral es una sustancia de origen natural y de composicin qumica definida).Paleonteologa.- Estudio de los restos e impresiones de la flora y fauna que existieron en el pasado (fsiles de plantas y animales).Geologa Estructural.- Estudio de las estructuras de la corteza terrestre (Formaciones geolgicas, fallas,plegamientos).Sismologa.- Estudio de los movimientos ssmicos y sus efectos.(la sismologa aplicada estudia la corteza terrestre).Estratigrafa.- Estudio de las rocas sedimentarias y sus secuencias de deposicin. Establece una cronologa estratigrfica relativa (principio de la continuidad-principio de la superposicin)Petrologa.- Estudio de las rocas, su composicin, descripcin petrogrfica,clasificacin y su interpretacin de su gnesis.Geologa marina.- Estudios de los ocanos y sus cuencas, proceso geolgicos y fenmenos ocurridos.Geotectnica.- Estudio de las fuerzas rompientes y deformantes y sus efectos.(desplazamiento de masas)Sedimentologa.- Estudio de los sedimentos y su gnesis.(sedimentos marinos y continentales)Hidrogeologa.- Estudio de la accin geolgica de las aguas subterrneas. (estudio de acuferos)Paleogeografa.- Estudio de las condiciones geogrficas existentes en pocas pasadas(reconstruccin de relieves fsiles).Paleoclimatologa.- Reconstruccin de climas del pasado.

    Mecnica-de-suelosEstudio 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.

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

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

    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.

    Segn su aplicacin:Geologa minera: Estudios de yacimientos minerales (prospeccin, exploracin, preparacin y extraccin de minerales metlicos y no metlicos, (explotacin de los recursos minerales no renovables)Geologa del Petrleo.- Estudio de depsitos de hidrocarburos prospeccin, exploracin, preparacin y explotacin de los recursos energticos fsiles, petrleo, gas, carbn mineral no renovables.Ing. Civil - Geotecnia.- Estudio de las propiedades fsicas-mecnicas de los suelos y rocas en proyectos . (Estudios geotcnicos que se realiza en obras de edificaciones).Ing. Ambiental rama de la geologa ambiental que trata del estudio de la prevencin de los impactos significativos y conservacin del planeta tierra.

    1.4 RELACIN LA GEOLOGA CON OTRAS CIENCIASLa Geologa es una ciencia independiente se apoya fundamentalmente en la Astronoma, Qumica, Fsica, Biologa y est ligada con la Geografa, Antropologa, Arqueologa y Economa.La Astronoma permite ubicar a nuestro planeta en el espacio estelar y comprender las complejas leyes de la mecnica celeste que lo rigen. La Qumica se usa para el anlisis de los minerales y los constituyentes de las rocas. La fsica que estudia la materia y el movimiento, nos permite comprender los fenmenos que actan como agentes sobre los materiales de la corteza terrestre y la respuesta de stos. La Biologa es un gran apoyo en tanto nos permite comprender la forma, constitucin y funciones de las plantas y animales antiguos. La Geografa estudia el medio fsico y biolgico en que se desarrolla el hombre y sus interrelaciones. El estudio del medio fsico lo constituyen la Geomorfologa; Oceanografa y la Climatologa. La ligazn con la Arqueologa utiliza tcnicas para reconstruir la historia de los antiguos pueblos. La Geologa evidentemente es apoyo fundamental de estas ciencias y recprocamente recibe el aporte de stas.

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    CAPITULO IILA TIERRA COMO PLANETA

    2.1 COMPOSICIN DEL UNIVERSO

    El universo se compone por su gran parte de hidrgeno (ms de 92%). Helio como elemento qumico inerte que casi no entra a rocas y minerales marca con 7,4 % el segundo lugar. Los elementos comunes presentes en la tierra muestran cantidades inferiores al respeto de la composicin total del universo. De un milln tomos son :

    H 924.000

    Rango de elementos qumicos no inertes :En comparacin a Universo - Ser vivo - La tierra se nota que el universo y los seres vivos

    muestran una composicin bien parecido: Los cuatro elementos (no inertes) ms importantes en ambos son H, O, C y N. Solo los rangos son diferentes. La Tierra tiene una composicin totalmente diferente: Hierro, Oxgeno, Slice y Magnesio marcan la mayor abundancia.

    Universo Ser vivo La Tierra

    H O C N C O H N Fe O Si Mg

    2.2 EL SISTEMA SOLARLas Galaxias, llamadas universos islas, son agrupaciones de gran cantidad de estrellas; existen muchas y separadas por considerables distancias. La nuestra la Va Lctea que est constituida por unos 30,000 millones de estrellas de brillo y tamao variable. Una de estas estrellas, de poco brillo y tamao mediano, situada ms al borde que al centro de la galaxia, de nuestro sol. Alrededor de l giran nueve planetas uno de ellos la Tierra, con sus satlites, infinidad de asteroides y cometas; integrando todos el llamado Sistema Solar. UC

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  • 7El origen del Sistema Solar es de inters para los gelogos, aun cuando el problema pertenece a la Cosmogona, una rama de la Astronoma. Muchas hiptesis se han formulado para explicar el problema entre las que podemos citar.

    2.3 TEORIAS SOBRE EL ORIGENA pesar de sus diferencias, los miembros del Sistema Solar forman probablemente una familia comn; parece ser que se originaron al mismo tiempo.Entre los primeros intentos de explicar el origen de este sistema esta la hiptesis nebular del filosofo alemn Immanuel Kant y del astrnomo y matemtico francs Pierre Simn de Laplace. De acuerdo con dicha teora una nube de gas se fragment en anillos que se condensaron formando los planetas. Las dudas sobre la estabilidad de dichos anillos han llevado a algunos cientficos a considerar algunas hiptesis de catstrofes como la de un encuentro violento entre el sol y otra estrella. Estos encuentros son muy raros, y los gases calientes, desorganizados por las mareas se dispersaran en lugar de condensarse para formar los planetas.Las teoras actuales conectan la formacin del Sistema Solar con la formacin del Sol, ocurrida hace 4,700 millones de aos. La fragmentacin y el colapso gravitacional de una nube interestelar de gas y polvo, provocada quizs por las explosiones de una supernova cercana, puede haber conducido a la formacin de una nebulosa solar primordial. El sol se habra formado entonces en la regin central, ms densa. La temperatura es tan alta cerca del Sol que incluso los silicatos, relativamente densos, tienen dificultad para formarse all, Este fenmeno puede explicar la presencia cercana al Sol de un planeta como mercurio, que tiene una envoltura de silicatos pequea y un ncleo de hierro denso mayor de lo usual. (Es ms fcil para el polvo y vapor de hierro aglutinarse cerca de la regin central de una nebulosa solar, que para los silicatos ms ligeros). A grandes distancias del centro de la nebulosa solar, los gases se condensan en slidos como los que se encuentran hoy en la parte externa de Jpiter. La evidencia de una posible explosin de supernova de formacin previa aparece en forma de trazas de istopos anmalos en las pequeas inclusiones de algunos meteoritos. Esta asociacin de la formacin de planetas con la formacin de estrellas sugiere que miles de millones de otras estrellas de nuestra galaxia tambin pueden tener planetas. La abundancia de estrellas mltiples y binarias, as como de grandes sistemas de satlites alrededor de Jpiter y Saturno, atestiguan la tendencia de las nubes de gas a desintegrarse fragmentndose en sistemas de cuerpos mltiples.Vase tambin Exobiologa.

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    El sistema solar y las planetas :

    Nombre

    Distancia del sol en millones de km

    Dimetro(km)Densidad(g/cm3) (Peso especifico)

    Composicin de la atmsfera

    El sol 0 1.392.000 1,41 ?

    Mercurio 58 4.835 5,69 no tiene

    Venus 107 12.194 5,16 CO2

    Tierra 149 12.756 5,52 N2, O2

    Luna - 3.476 3,34 no tiene

    Marte 226 6.760 3,89 CO2, N2, Ar

    Jupiter 775 141.600 1,25 H2, He

    Saturn 1421 120.800 0,62 H2, He

    Uranio 2861 47.100 1,60 H2, He, CH4

    Neptuno 4485 44.600 2,21 H2, He, CH4

    Plutn 5860 14.000 ?4,2 ?

    2.4 LA TIERRALa Tierra es un esferoide achatado, ligeramente aplanado en los polos y abultado en el Ecuador. Tiene un dimetro polar 12,640 Km y un dimetro ecuatorial de 12,683 Km. Su circunferencia ecuatorial es aproximadamente 39, 840 Km. El rea de su superficie es aproximadamente 840000,000 de Km2. De la cual aproximadamente el 70% est cubierta por ocanos. Su volumen es aproximadamente 1,024 billones de Km3 y su masa es de 6, 500 trillones de toneladas. La tierra consta de varias envolturas externas que son.La atmsfera.- Es la capa gaseosa que envuelve a la tierra y esta constituida por nitrgeno y oxigeno, les acompaan otros gases como el anhdrido carbnico, vapor de agua, argon, etc.La atmsfera.-Por la mayora de los estudiosos, la mitad de la masa total de la atmsfera est concentrada en una capa de cinco y medio Km de altura. La regin en que producen las tempestades tiene un espesor que vara entre ocho y diecisis Km. y es llamada Tropsfera. Sobre esta regin se halla la Estratsfera en la cual se producen con intensidad tempestades y vientos, su limite exterior se encuentra a unos cincuenta y cinco Kms. de la superficie terrestre. Encima de sta se halla otra regin que se extiende por varios cientos de Kms. Constituida por gases sumamente enrarecidos, llamada Ionosfera.La atmsfera terrestre est constituida principalmente por nitrgeno (78%) y oxgeno (21%). El 1% restante lo forman el argn (0,9%), el dixido de carbono (0,03%), distintas proporciones de vapor de agua, y trazas de hidrgeno, ozono, metano, monxido de carbono, helio, nen, kriptn y xennUC

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  • 9La Hidrsfera.- Es la capa de agua que cubre la mayor parte de la tierra. Esta constituida por los ocanos, mares, lagos y ros; aunque tambin la constituyen las aguas subterrneas. La hidrosfera cubre aproximadamente el 70% de la superficie terrestre con una profundidad promedio de 3.8 Km.

    La Biosfera.- Es la envoltura de la tierra en la cual se desarrolla la vida. Est compuesta por todas las plantas, desde las ms elementales hasta las ms complejas, y por los animales, desde los microscpicos seres hasta el hombre, ultimo escaln en la evolucin de la vida.

    La litosfera.- Es la envoltura slida externa de la tierra. Est formada de rocas que constituyen las masas continentales y el fondo de las cuencas ocenicas y que pueden ser de tres tipos: gneas, sedimentarias y metamrficas.

    Estructura Interna de la Tierra.- Varias pruebas indican que el interior de la tierra es variable, que consiste en zonas concntricas que difieren en su composicin, densidad, elasticidad y talvez estado fsico. El comportamiento de las ondas ssmicas demuestra claramente que la tierra est zonada.

    Segn viajen de una zona a otra, las sondas ssmicas cambian de velocidad en los lmites de las zonas algunas, como las S son reflejadas completamente; estos limites son llamadas Discontinuidades. Si dividimos la masas de la tierra entre su volumen, obtendremos la densidad: 5.515; ya que las rocas de la superficie tienen gravedades especificas entre 2.5 y 3. 0 , es evidente que las rocas ifrayacentes tienen densidades mayores.

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    2.5 MOVIMIENTOAl igual que todo el Sistema Solar, la Tierra se mueve por el espacio a razn de unos 20,1 km/s o 72,360 Km/ h hacia la constelacin de Hrcules. Sin embargo, la galaxia Va Lctea como un todo, se mueve hacia la constelacin Leo a unos 600 Km/s. La Tierra y su satlite, la Luna, tambin giran juntas en una orbita elptica alrededor del Sol. La excentricidad de la rbita es pequea, tanto que la orbita es prcticamente un crculo. La circunferencia aproximada de la orbita de la Tierra es de 938.900.000 Km. y nuestro planeta viaja a lo largo de ella a una velocidad de unos 106.000 km/h. La Tierra gira sobre su eje una vez cada 23 horas, 56 minutos y 41 segundos. Por lo tanto, un punto del Ecuador gira a razn de un poco ms de 1,600 Km/h y un punto de la tierra a 45 de latitud N, gira a unos 1.073 Km/h.

    Adems de estos movimientos primarios, hay otros componentes en el movimiento total de la Tierra como la presencia de los equinoccios (vase Eclptica) y la mutacin (una variacin peridica en la inclinacin del eje de la Tierra provocada por la atraccin gravitacional del Sol y de la Luna).UC

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    ComposicinSe puede considerar que la Tierra se divide en cinco partes: la primera, la atmsfera, es gaseosa; la segunda, la hidrosfera, es liquida; la tercera, cuarta, y quinta, la litosfera, el manto y el ncleo son slidos. La atmsfera es la cubierta gaseosa que rodea el cuerpo slido del planeta. Aunque tiene un grosor de mas de 1.100 Km. aproximadamente la mitad de su masa se concentra en los 5,6 Km. ms bajos. La litosfera compuesta sobre todo por la fra, rgida y rocosa corteza terrestre, se extiende a profundidades de 100 Km. La hidrosfera es la capa de agua que, en forma de ocanos, cubre el 70,8% de la superficie de la Tierra. El manto y el ncleo son el pesado interior de la Tierra y constituyen la mayor parte de su masa.

    La hidrosfera se compone principalmente de ocanos, pero en sentido estricto comprende todas las superficies acuticas del mundo, como mares interiores, lagos, ros y aguas subterrneas. La profundidad media de los ocanos es de 3.794 m, ms de cinco veces la altura media de los continentes. La masa de los ocanos es de 1.350.000.000.000.000.000 (1,35 x 1018) toneladas, o el .400 de la masa total de la tierra.

    Las rocas de la litosfera tienen una densidad media de 2.7 veces la del agua y se componen casi por completo de 11 elementos, que juntos forman el 99,5% de su masa. El ms abundante es del oxigeno (46,60% del total), seguido por el silicio (27,72%), aluminio (8,13%), hierro (5,0%), calcio (3,63%), sodio (2,83%) potasio (2,59%) magnesio (2,09%) y titanio, hidrgeno y fsforo (totalizando menos del 1%. Adems, aparecen otros 11 elementos en cantidades del 0.1 al 0,02%. Estos elementos, por orden de abundancia, son: carbn, azufre, bario, cloro, cromo, fluor, circonio, nquel, estroncio y vanadio. Los elementos estn presentes en la litosfera casi por completo en forma de compuestos msque en su estado libre.

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    La litosfera comprende dos capas (la corteza y el manto superior) que se dividen en una doce placas tectnicas rgidas (vase tectnica de placas). La corteza misma se divide en dos partes. La corteza sialica o superior, de la que forman parte los continentes, esta constituida por rocas cuya composicin qumica media es similar a la del granito y cuya densidad relativa es de 2,7. La corteza simatica o inferior, que forma la base de las cuencas ocenicas, est compuesta por rocas gneas ms oscuras y ms pesadas como el gabro y el basalto, con una densidad relativa media aproximada de 3.

    La litosfera tambin incluye el manto superior. Las rocas a estas profundidades tienen una densidad de 3,3. El manto superior esta separado de la corteza por una discontinuidad ssmica, la discontinuidad de Mohorovicic, y del manto inferior por una zona dbil conocida como astenosfera. Las rocas plsticas y parcialmente fundidas de la astenosfera, de 1000 Km. de grosor, permiten a los continentes trasladarse por la superficie terrestre y a los ocanos abrirse y cerrarse.

    El denso y pesado interior de la Tierra se divide en una capa gruesa, el manto, que rodea un ncleo esfrico ms profundo. El manto se extiende desde la base de la corteza hasta una profundidad de unos 2,900Km. Excepto en la zona conocida como astenosfera, es slido y su densidad, que aumenta con la profundidad, oscila de 3,3 a 6. El manto superior se compone de hierro y silicatos de magnesio como el olivino y la parte inferior de una mezcla de xidos de magnesio, hierro, y silicio.

    La investigacin sismolgica ha demostrado que el ncleo tiene una capa exterior de unos 2.225 Km. de grosor con una densidad relativa media de 10. Esta capa es probablemente rgida y los estudios demuestran que su superficie exterior tiene depresiones y picos, y estos ltimos se forman donde surge la materia caliente. Por el contrario, el ncleo interior, cuyo radio es de un 1.275 Km, es slido. Se cree que ambas capas del ncleo se componen en gran parte de hierro con un pequeo porcentaje de nquel y de otros elementos. Las temperaturas del ncleo interior pueden llegar a los 6.650 C y se considera que su densidad media es de 13.

    Fluido trmico internoEl ncleo interno irradia continuamente un calor intenso hacia fuera, a travs de las diversas capas concntricas que forman la porcin slida del planeta. Se cree que la fuente de este calor es la energa liberada por la desintegracin del uranio y otros elementos radiactivos. Las corrientes de conveccion dentro del manto trasladan la mayor parte de su energa trmica desde la profundidad de la Tierra a la superficie y son la fuerza conductora de la deriva de los continentes. El flujo de conveccion proporciona las rocas calientes y fundidas al sistema mundial de cadenas montaosas ocenicas (vase Ocanos y Oceanografa) y suministra la lava que sale de los volcanes.

    2.6 EDAD Y ORIGEN DE LA TIERRALa datacin radio mtrica ha permitido a los cientficos calcular la edad de la Tierra en 4.650 millones de aos. Aunque las piedras ms antiguas de la Tierra datadas de esta forma, no tienen mas de 4, 000 millones de aos, los meteoritos, que se corresponden geolgicamente con el ncleo de la Tierra, dan fechas de unos 4,500 millones de aos, y la cristalizacin del ncleo y de los cuerpos precursores de los meteoritos, se cree que han UC

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    ocurrido al mismo tiempo, unos 150 millones de aos despus de formarse la tierra y el Sistema Solar (vase Sistema Solar: Teoras sobre el origen)

    Despus de condensarse a partir del polvo csmico y del gas mediante la atraccin gravitacional, la Tierra habra sido casi homognea y relativamente fra. Pero la continuada contraccin de estos materiales hizo que se calentara, calentamiento al que contribuy la radiactividad de algunos de los elementos ms pesados. En la etapa siguiente de su formacin, cuando la Tierra se hizo mas caliente, comenz a fundirse bajo la influencia de la gravedad. Esto produjo la diferenciacin entre la corteza, el manto y el ncleo, con los silicatos ms ligeros movindose hacia arriba para formar la corteza y el manto y los elementos mas pesados, sobre todo el hierro y el nquel, sumergindose hacia el centro de la tierra para formar el ncleo. Al mismo tiempo, la erupcin volcnica, provoc la salida de vapores y gases voltiles y ligeros de manto y corteza. Algunos eran atrapados por la gravedad de la Tierra y formaron la atmsfera primitiva, mientras que el vapor de agua condensado forma los primeros ocanos del mundo.

    2.7 MAGNETISMO TERRESTREEl fenmeno del magnetismo terrestre es el resultado del hecho de que toda la tierra se comporta como un enorme imn. El fsico y filsofo natural ingls William Gilbert fue el primero que sealo esta similitud en 1600, aunque los efectos del magnetismo terrestre se haban utilizado mucho antes en las brjulas primitivas.

    Polos magnticosLos polos magnticos de la Tierra no coinciden con los polos geogrficos de su eje. El polo norte magntico se sita hoy cerca de la costa oeste de la isla Bathurst en los Territorios del Noroeste en Canad, casi a 1,290 Km. al noroeste de la baha de Hudson. El polo sur magntico se sita hoy en el extremo del continente antrtico en Tierra Adelia, a unos 1,930 Km. al noreste de Little Amrica (Pequea Amrica).

    Las posiciones de los polos magnticos no son constantes y muestran notables cambios de ao en ao. Las variaciones en el campo magntico de la tierra incluyen una variacin secular, el cambio en la direccin del campo provocado por el desplazamiento de los polos. Esta es una variacin peridica que se repite despus de 960 aos. Tambin existe una variacin anual ms pequea, al igual que se da una variacin diurna, o diaria que solo es detectable con instrumentos especiales.

    Teora de la dinamoLas mediciones de la variacin muestran que todo el campo magntico tiene tendencia a trasladarse hacia el oeste a razn de 19 a 24 Km. por ao. El magnetismo de la tierra es el resultado de una dinmica ms que una condicin pasiva, que seria el caso si el ncleo de hierro de la tierra estuviera compuesto por materia slida magnetizada. El hierro no retiene un magnetismo permanente a temperaturas por encima de los 540 C, y la temperatura en el centro de la tierra puede ascender a los 6,650 C. La teora de la dinamo sugiere que el ncleo de hierro es liquido (excepto en el mismo centro de la tierra, donde la presin solidifica el ncleo), y que las corrientes de conveccion dentro del ncleo liquido se comportan como las lminas individuales en una dinamo, creando de este modo un gigantesco campo magntico. El ncleo slido interno gira ms despacio que el ncleo

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    exterior, explicndose as el traslado secular hacia el Oeste. La superficie irregular del ncleo exterior puede ayudar a explicar algunos de los cambios ms irregulares en el campo.

    Intensidad del campoEl estudio de la intensidad del campo magntico de la tierra es valioso desde el punto de vista de la ciencia pura y de la ingeniera y tambin para la prospeccin geolgica de minerales y de fuentes de energa. Las mediciones de intensidad se hacen con instrumentos llamados magnetmetros, que determinan la intensidad total del campo y las intensidades en direccin horizontal y vertical. La intensidad del campo magntico de la tierra vara en diferentes puntos de su superficie. En las zonas templadas asciende a unos 48 amperios / metro, de los cuales un tercio se da en direccin horizontal.

    PaloemagnetismoEstudios de antiguas rocas volcnicas muestran que al enfriarse se congelaban con sus minerales orientados en el campo magntico existente en aquel tiempo. Mediciones mundiales de estos depsitos minerales muestran que a travs del tiempo geolgico la orientacin del campo magntico se ha desplazado con respecto a los continentes. Aunque se cree que el eje sobre el que gira la tierra ha sido siempre el mismo. Por ejemplo, el polo norte magntico hace 500 millones de aos estaba al sur de Hawai y durante los siguientes 300 millones de aos el Ecuador magntico atravesaba los Estados Unidos. Para explicar esto, los gelogos creen que diferentes partes de la corteza exterior de la Tierra se han desplazado poco a poco en distintas direcciones. Si esto fuera as, los cinturones climticos habran seguido siendo los mismos, pero los continentes se habran desplazado lentamente por diferentes paleo latitudes.

    Modificaciones MagnticasRecientes estudios de magnetismo remanente (residual) en rocas y de las anomalas magnticas de la cuenca de los ocanos han demostrado que el campo magntico de la tierra ha invertido su polaridad por lo menos 170 veces en los pasados 100 millones de aos. El conocimiento de estas modificaciones, detalles a partir de los istopos radiactivos de las rocas, ha tenido gran influencia en las teoras de la deriva continental y la extensin de las cuencas ocenicas.

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    2.8 ELECTRICIDAD TERRESTRESe conocen tres sistemas elctricos generados en la tierra y en la atmsfera por procesos geofsicos naturales. Uno de ellos esta en la atmsfera y otro esta dentro de la tierra, fluyendo paralelo a la superficie. El tercero, que traslada carga elctrica entre la atmsfera y la tierra, fluye en vertical, vase electricidad.

    La electricidad atmosfrica, excepto aquella que se asocia con cargas dentro de una nube y ocasiona el relmpago, es el resultado de la ionizacin de la atmsfera por la radiacin solar y a partir del movimiento de nubes de iones conducidas por mareas atmosfricas. Las mareas atmosfricas se producen por la atraccin gravitacional del Sol y la Luna sobre la atmsfera de la tierra (vase Gravitacin) y, al igual que las mareas ocenicas, suben y bajan a diario. La ionizacin, y, por consiguiente, la conductividad elctrica de la atmsfera cercana a la superficie de la tierra es baja pero crece con rapidez al aumentar la altura. Entre los 40 y el 400 Km por encima de la tierra, la ionosfera constituye una capa esfrica casi perfectamente conductora. La capa refleja las seales de radio de ciertas longitudes de onda, ya se originen en la tierra o lleguen a la tierra desde del espacio. La ionizacin de la atmsfera varia mucho, no solo con la altura sino tambin con la hora del da y la latitud.

    Corrientes de la tierra

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    Las corrientes de la tierra constituyen un sistema mundial de ocho circuitos cerrados de corriente elctrica distribuidos de una forma bastante uniforme a ambos lados del ecuador, adems de una serie de circuitos ms pequeos cerca de los polos. Aunque se ha argumentado que este sistema est ocasionado por los cambios en la electricidad atmosfrica (y esto puede ser cierto para variaciones de periodo corto), es probable que los orgenes del sistema sean ms complejos. El ncleo de la tierra, que est compuesto por hierro fundido y nquel, puede conducir electricidad y es comparable con el armazn de un generador elctrico gigantesco. Se considera que las corrientes de conveccion mueven el metal fundido en circuitos relacionados con el campo magntico de la tierra y se ven reflejados en el sistema de las corrientes de la tierra que producen.

    La carga de la superficie de la tierra

    La superficie de la tierra tiene una carga elctrica negativa. Aunque la conductividad del aire cerca de la tierra es pequea, el aire no es un aislante perfecto y la carga negativa se consumira con rapidez si no se repusiera de alguna forma.

    Cuando se han realizado mediciones con buen tiempo, se ha observado que un flujo de electricidad positiva se mueve hacia abajo desde la atmsfera hacia la tierra. La causa es la carga negativa de la tierra, que atrae iones positivos de la atmsfera. Aunque se ha sugerido que este flujo descendente puede ser contrarrestado por flujos positivos ascendentes en las regiones polares, la hiptesis preferida hoy es la que la carga negativa se traslada a la tierra durante las tormentas y que el flujo descendente de corriente positiva durante el buen tiempo se contrarresta con un flujo de regreso de la corriente positiva desde zonas de la tierra que experimentan tiempo tormentoso. Se ha comprobado que la carga negativa se traslada a la tierra desde nubes de tormenta y la relacin en la que las tormentas desarrollan energa elctrica es suficiente para reponer la carga de la superficie. Adems, la frecuencia de tormentas parece ser mayor durante el da, cuando la carga negativa aumenta con mayor rapidez.

    2.9 CORTEZA TERRESTREContinentes.- Son bloques ptreos constituidos por rocas cidas siendo el granito el de mayor proporcin (capa grantica SIAL). Su espesor de 10-15 Kms, su relieve variado presenta elevaciones y depresiones (Everst 8,900 msnm.) en la zona inferior las ondas viajan a mayor velocidad (substrato basltico SIMA).

    Cuencas Ocenicas.- Est constituidas por basaltos el granito est ausente, presentan relieve variado, mesetas cordilleras, picos, caones, etc.

    2.10 ISOSTASIA.- Proviene del griego Isos: Igual, Stasis: Estabilidad puede definirse como el equilibrio gravitatorio ideal. Existe un nivel de equilibrio llamado nivel de compensacin, en la cual los cuerpos de roca pesan igual. Vale decir a seccin de igual rea corresponde una determinada longitud de columna; esto es las columnas ligeras sern ms largas y las ms pesadas ms cortas.Ecologa, estudio de la relacin entre los organismos y su medio ambiente fsico y biolgico. El medio ambiente fsico incluye la luz y el calor o radiacin solar, la humedad, el viento, el oxgeno, el dixido de carbono y los nutrientes del suelo, el agua y la UC

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    atmsfera. El medio ambiente biolgico est formado por los organismos vivos, principalmente plantas y animales.

    CAPITULO III

    MAGMATISMO3.1 CONCEPTO DE MAGMATISMO.- Conjuntos de procesos complejos relacionados a la energa interna terrestre y que se manifiesta por medio de vulcanismo o magmatismo y pueden tener dimensiones regionales o continentales.Concepto de magma.- Es la materia de las rocas al estado de fusin, es la solucin madre de las rocas gneas, compuestos de silicatos complejos, vapor de agua, gases, cristales en suspensin de formacin primaria o minerales de alta temperatura a medida que la gradiente lo permite. La temperatura del magma puede oscilar entre 500 a 1400 C, las diferentes fusiones de rocas dan origen a un magma de solucin homognea de composicin qumica heterognea, que por diferenciacin magmtica y solidificacin dan origen a los diferentes tipos de rocas gneas o rocas eruptivas.

    Generacin del Magma y Calor Terrestre.- La fuente del calor suficiente para fundir las rocas es un tema de mucha discusin (presin suprayacente), presin litosttica impide la fusin. El grado geotrmico se calcula aproximadamente que aumenta 3 cada 100m. De profundidad.Teoras explican las fuentes generadoras del calor y dan lugar a la generacin del magma, siendo las siguientes:Teora del calor residual supone que el planeta en sus orgenes fue una bola de fuego o una esfera slida caliente, debe conservar algo de ese calor, se considera que las rocas son malas conductoras del calor.Teora de la compactacin y contraccin.- sostiene que la compactacin y concentracin de la tierra por enfriamiento, habra aumentado la presin interna lo que hara posible mantener o aumentar el calor de la misma.Teora de la radiactividad.- Se considera que existen ciertos elementos inestables que se desintegran liberando gran cantidad de energa calorfica como tal la concentracin del calor y la fusin de otros elementos para formar nuevos compuestos inestables.Teora de Tectnica de Placas, la litosfera esta fragmentada en doce placas que se mueven y generan energa.

    Zonas de Consolidacin del magma.- El magma tiende a elevarse por la corteza terrestre desde receptculos profundos llamados cmaras magmticas cuando llegan a profundidades someras donde pueden existir fracturas den las rocas suprayacientes, el magma se mueve con mayor facilidad. Irrumpe como lava cuando llega a la superficie, pero tambin puede enfriarse y consolidarse a cualquier profundidad. De esta manera se tiene magma consolidado, en profundidad somera forman las rocas hipabisales y magmas que alcanzan y consolidan en la superficie o muy cerca de ella constituyen las rocas volcnicas.

    3.2 MAGMATISMO EXTRUSIVO.- Es un proceso por el cual el magma es expulsado hacia la superficie terrestre por medio de chiminea volcnica, fracturas, en forma de lava, material piroclstico y material proyectado.

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    Volcn.- son acumulaciones de material volcnico alrededor de una estructura central y que toma la forma de un cono (montaa o elevacin) se distingue: crter, chiminea volcnica, cono, cuello, cmara magmtica.

    Erupciones volcnicas.- Aun cuando la actividad volcnica es continua desde el inicio hasta la extincin, sus efectos aparecen intermitentes, en un momento explosivo. Fumarolico, tranquilo y hasta tornarse tranquilo cclico. En la primera etapa terremotos, fracturamiento, aguas calientes, desage de lagos, diques y final lluvias torrenciales.

    Clasificacin de erupciones volcnicas.-1.-Hawaiano de rgimen tranquilo composicin del magma bsico, temperatura 1200 C, Mauma Loa2.- Estromboliano de rgimen explosivo, composicin de magma bsico, temperatura 1000 C. Estromboli.3.- Etna Vesubio explosiones violentas, gases piroclastos, composicin intermedio, acida viscosa y escasa movilidad, Etna-Vesubio, Krakatoa.4.- Pleano grandes explosiones abundante material piroclastos, composicin viscosa cida nubes arcientes, Monte pele.5.- Pliniano explosiones violentas expulsin de gases a gran altura, sabancaya.Materiales proyectadosLas erupciones volcnicas pueden proyectar material slido, lquido y gaseosos.Material slido: bloques y brechas mayor de 32 mmdLa pilli 32-4 mmdCenizas 4-1/400 mmdPolvo < 1/400 mmd.Por consolidacin de estos materiales volcnicos forma rocas como: brechas, aglomerados, tufos, tobas, cenizas volcnicas.Material lquido (lava)Lava cida, lava bsica, lava intermedia,Material gaseosoUC

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    Vapor de agua, (60-90%), CO2, N, HS, H, CO, S y compuestos de F Y B.

    Corriente de Lava.- Las coladas de lava que fluyen a manera de corrientes de ro se llaman corrientes de lava, dependiendo de su viscosidad pendiente, erupciones de fisura (volcn pueden ocurrir en la superficie de los continentes o fondo marino.

    Se clasifican las corrientes de lava por la estructura que presentan as: lavas en bloque (ah-ah), lavas cordadas o pahohoe.

    Calderas.- Son aberturas circulares o ligeramente elptica, son engendradas sea por las explosiones violentas por colapsos (hundimientos) de un cono volcnico, varan entre 10 Km. de dimetro.

    Cinturones volcnicos.- Gran parte del vulcanismo ocurre en las cuencas ocenicas en la actualidad la posicin de los volcanes ocupan los bordes de los continentes y archipilagos adyacentes esta agrupacin toma el nombre cinturones estos tienen los alineamientos.

    Circulo del fuego del pacifico que se inicia en la antartida, Amrica del sur, Alaska, costa siberianas, japonesa, Nueva Zelandia.Alpino Himalaya, parte del sur de Europa pasa por el mediterrneo, sur de Asia y llega a las Indias Orientales.Atlntico, se extiende desde el rtico hasta las islas del Cabo Verde en frica.Palestina Madagascar.Fumarolas Sulfataras.- Se denominan fumarolas a las oqueadas en superficie terrestre por la cual hay escape de vapor de agua y otros gases, generalmente en terrenos volcnicos y decadencia volcnica.Se conoce como sulfataras a aquellas que son formadas por expulsin de material gaseoso y slidos finos como: HS +02 H20 +S

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    3.3 MAGMATISMO INTRUSIVOLas rocas gneas que ocurren en forma de plutones se han formado por enfriamiento de la materia magmtica lento debajo o cerca de la superficie terrestre, se pueden considerar dos tipos de estructuras concordantes y discordantes.Estructuras discordantes:Batolito.- Son afloramientos de rocas intrusivas o plutnicas de extensiones considerables mayor de 100 km2 por ejemplos batolito de la costa (12000 x 70 Km.) batolito de la cordillera blanca (300 x 20 Km.)Stocks.- Son afloramientos de rocas intrusivas con extensiones menores de 100 Km2.Diques.- Son cuerpos de rocas filonianas-tabulares de espesor que va desde el orden de los centmetros hasta metros, estn conectados a una cmara magmtica y puede adoptar diferentes formas de estructuras as se tiene diques paralelos, enrejado, anular, radial, cnico.Cuellos volcnicos.- Representan las chimineas volcnicas que hacen exposicin en superficie.UC

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    Estructuras Concordantes:Sill o dique capa son estructuras gneas de composicin intermedia-cida que se presentan paralelamente a las estructuras estratificadas de rocas sedimentariasLacolito.- Son estructuras gneas de composicin intermedia- cida que adoptan la forma de un hongo es decir en la parte central ms potente y en los extremos se adelgaza.Lopolito.- Son estructuras plutnicas de composicin intermedia-cida, se asocian a una cuenca estructura, generalmente son de grandes dimensiones.Facolitos.- Son intrusivos concordantes de forma de media luna que se emplazan en las crestas de los pliegues anticlinares y senos de los sinclinales.

    Diferenciacin magmtica.- El magma primario homogneo puede clasificarse en fracciones por diferentes procesos como son: migracin de molculas por del descenso de temperaturas. Transferencia gaseosa por la gradiente trmica hay escape de gases y vapores; cristalizacin fraccionada es decir la aparicin de las fases cristalinas y formacin de los primeros minerales hasta consumir la ultima gota de materia liquida, se tiene dos series de cristalizacin: serie discontinua y serie continua, la primera tiene el orden siguiente: olivino, piroxeno, anfboles, biotita, la segunda anortita, bitowmita, labradorita, andesina, oligoclasa, albita, ortosa moscuvita cuarzo.

    3.4 ROCAS IGNEAS REPRESENTANTESRocas intrusivas: granito, cuarzo, monzonita, granodiorita, tonalita, sienita, monzonita, diorita, gabro, sienita feldespatoidea y peridotia.Rocas volcnicas: riolita, riodacita, cuarzolatita, dacita, traquita, andesita, latita, basalto, fonolita y material piroclstico.

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    CAPITULO IVINTEMPERISMO Y SUELOS

    Las alteraciones que ha sufrido la tierra a travs de su historia fueron producidas por los mismos factores que operan en la actualidad, estos pueden ser externos e internos, los primeros como los que actan mediante procesos mecnicos y qumicos son: el viento, las corrientes de agua superficial y subterrneas, las olas, los glaciales, el agua intersticial, el calor solar, etc. Los internos son el tectonismo, magmatismo, vulcanismo. Estos agentes geolgicos externos se han repetido y seguirn repitindose en un numero indefinido de veces en orden: gliptogenesis, litogenesis, orogenesis.Gliptogenesis.- Las rocas son erosionadas por los agentes geolgicos que actan mediante procesos mecnicos y qumicos. Consta de dos fases: intemperismo y transporte.Litogenesis.- Consta de dos fases: depositacion, consolidacin y diagnesis.Orognesis.- El peso de los sedimentos actuando conjuntamente con otros factores en estructuras llamadas geosinclinales producen plegamientos y diastrofismo en la corteza terrestre y la presin eleva temperatura y se especula que genera intenso magmatismo.

    4.1 INTEMPERISMOEs una serie de procesos que ocasionan cambios fsicos y qumicos en las rocas y sus minerales constituyentes, dando como resultado una desintegracin y/o descomposicin de las rocas pre-existentes. Es importante diferenciar el intemperismo y erosin que es un fenmeno que destruye las rocas por medio de agentes que al mismo tiempo transportan el material, en tanto que intemperismo destruye las rocas con escaso o ningn transporte de material.

    Tipos de intemperismoa) Intemperismo Fsico.- Conocido como desintegracin porque acta reduciendo la roca

    o fragmentos cada vez ms pequeos sin cambio en la composicin qumica. En el intemperismo fsico intervienen como factores determinantes: Los cambios de temperatura, la accin de las heladas, la accin de las sales que cristalizan y la actividad orgnica.

    Cambios de temperatura.- Los cambios de temperatura entre el da y la noche dilatan y contraen el material rocoso originando esfuerzos de diferente coeficientes que dar lugar a grietas que terminan por fragmentar las rocas.

    Accin de las heladas .- El agua que se infiltra por las grietas y porosidades de las rocas, al cambiar de estado (congelarse) aumentan de volumen creando esfuerzos-presiones de cientos kilogramos por centmetro cuadrado fragmentando las rocas.

    Sales que cristalizan.- El agua cargada de sales disueltas se infiltra por grietas de las rocas, que fluyen por la superficie por un aumento de temperatura se evapora dejando las sales que al cristalizar aumenta de volumen generando presin en las paredes de las grietas y finalmente fragmentando las rocas.Actividad orgnica.- Las plantas, animales incluyendo al hombre intervienen en la desintegracin de las rocas.Los procesos del intemperismo mecnico:UC

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    Descarga mecnica, carga mecnica, carga trmica, humedad y aridez, cristalizacin, carga neumtica.

    b) Intemperismo qumico.- Llamado descomposicin producen una modificacin completa en las propiedades fsicas y qumicas de las rocas, hay aumento de volumen por el cambio de densidad de los nuevos componentes y su mayor porosidad. Los procesos qumicos que intervienen en el fenmeno de la descomposicin son: hidratacin, oxidacin, carbonatacion y disolucin.

    Hidratacin.- consiste en la adicin de agua a las rocas que producen xidos y silicatos hidratados de los minerales constituyentes.Oxidacin.- Es la combinacin del oxigeno con otros elementos, es ayudado por la presencia del agua, vapor de agua en la atmsfera, produciendo cambios en la coloracin de las rocas.Carbonatacin.- el bixido de carbono al entrar en contacto con el agua produce cido carbnico, que es ms efectivo que el agua para atacar a los feldespatos calco sdicos y de potasico.Disolucin.- es la descomposicin de una sustancia por accin del agua y puede disolver con facilidad a las sales cuyas molculas estn compuestas por iones; esta facilidad esta en funcin de su PH.Algunos procesos que a menudo ocurren en el intemperismo:Solucin, oxidacin, reduccin, hidratacin, hidrlisis, lixiviacin, cambio de cationes.Estabilidad de los minerales frente al intemperismo qumico.Olivino plagioclasa calcicaHiperstena plagioclasa calco- alcalinaAugita plagioclasa alcalina-calcicaHorblenda plagioclasa alcalinaBiotitaFeldespato potsicoMuscovitaCuarzo

    4.2 PROCESOS DE METEORIZACINLa meteorizacin es el proceso por el cual las estructuras slidas cambian de estructura por accin de procesos fsicos y qumicos. Por ejemplo, la metamorfosis de las rocas en suelo

    1) Meteorizacin fsica

    2) Meteorizacin qumica

    DisolucinOxidacinHidrlisisHidrlisis cida

    3) Mecanismo de meteorizacin de los silicatos

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    Est caracterizada por la disolucin de silicatos simples de los suelos, produciendo soluciones alcalinas y neutralizando el cido contaminante.

    Mg2SiO4(s) + 4H+HCO3

    - 2Mg2+(aq) + 4 HCO3- + H4SiO4 (aq)Forsterita

    Tambin produce disgregacin al nivel de la superficie de la red tridimensional de las cadenas de silicatos complejos simples y dobles. Primero se produce una neutralizacin de la carga negativa y un desplazamiento de los cationes Na+ por H+, formando un retculo cubierto de protones, ello conduce a la protonacin completa del tetraedro de ese extremo que lo conduce a la disolucin por hidrlisis de un mol de H4SiO4

    Una forma resumida de escribir la meteorizacin anterior es :O O O O - HSilicato Si Na+ (s) + 2H+ Silicato Si + Na+....O O O O - H

    O O - H+

    Silicato Si + 2H2O Silicato deficiente cationes(s) + H4SiO4 + 2OH-.... O O - H+

    Esta meteorizacin es directamente proporcional con la temperatura, siendo ms rpida en el trpico (50% ms rpida que en zona templada), aumenta tambin con el flujo de agua.Cuando mayor es el flujo de agua entonces mayor es la meteorizacin, es el caso de la meteorizacin de rocas de feldespato en arcillas de caolinita.

    2NaAlSi3O8(s) + 9H2O(l) + 2H2CO3 (aq)Al2Si2O5(OH)4(s) + 2Na+(aq) + 2HCO3-(aq) +4H4SiO4 (aq)

    La energa libre para este proceso es positiva, ello quiere decir que la reaccin est muy desplazada a la izquierda, pero el flujo de agua, puede limpiar los componentes de la derecha , cuando el ataque de realiza solo con agua la reaccin se desplaza hacia la derecha, hasta la formacin de HCO3

    - y Na+ los cuales hacen reversible la reaccin, es as que de manera natural se controla la reaccin. Ello explica porque en las zonas hmedas hay una casi completa eliminacin de silicatos y acumulacin de arcillas (silicatos aluminatos) o de xidos de Fe y Al y en las zonas ridas una acumulacin de sales solubles Cloruros y sulfatos y rocas de silicatos. La meteorizacin de las rocas conduce a los suelosUC

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    4.3 INTEMPERISMO DE ROCAS REPRESENTADASRocas gneasFamilia de los granitos.- Son fuertemente atacados por el agua y atmsferas, que son favorecidos por las fisuras y diaclasas. Entre los minerales finales productos de la alteracin tenemos:

    Mineral original alteracinPlagioclasa feldespatos claco sdicos sericitaOrtosa feldespato de potasio caolnBiotita mica negra cloritaCuarzo grano de cuarzo arena de cuarzoRocas bsicasOlivinos silicatos Mg., Fe limonita indinsitaFeldespatos feldespatos calsosodicos sericitaPiroxenos augita xidos, compuestos de calcio, slice coloidal

    Rocas SedimentariasAreniscas.- Se intemperizan mecnicamente para formar arena de grano fino y en caso de contener feldespatos se originan arenas arcillosas.Lutitas.- Principalmente por accin del intemperismo se disgregan produciendo material suelto (arcillas).Calizas.- El agua cargada de bixido de carbono, que en parte forma cido carbnico, las ataca fuertemente originando bicarbonato de calcio que es muy soluble e inestable. La erosin tpica de las calizas es la llamada areolar-hoquedades, as como el carst-acanaladuras.

    Rocas MetamrficasCuarcitas.- Generalmente por accin mecnica del intemperismo se originan cantos, gravas y arenas, por ser el cuarzo muy resistente al intemperismo.Mrmol.- Al igual que las calizas son atacadas por el agua cargada de cido carbnico.

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    4.4 INTEMPERISMO DIFERENCIAL Y ESFEROIDALIntemperismo diferencial.- Se conoce as al proceso mediante el cual porciones diferentes de una misma masa rocosa son materializadas-intemperizadas, con diferentes velocidades que depende de: las variaciones en la composicin de la misma roca y las variaciones en la intensidad del intemperismo de una porcin a otra de la roca.Intemperismo Esferoidal.- es la separacin de capas concntricas en una roca atacada por el intemperismo qumico. Estas se producen debido a que los minerales constituyentes, alterados, aumentan de volumen ejerciendo por consiguiente fuertes presiones que desprenden las referidas capas. Las rocas gneas presentan este tipo de intemperismo.

    4.5 SUELOEl suelo se puede definir como el almacn constituido por rocas disgregadas y descompuestas en que se depositan las sustancias, cambia lentamente con el transcurso del tiempo como respuesta a los factores que sobre l actan: clima, vegetacin, etc. l termino suelo en la extensin lo usamos comnmente para denominar a la zona superior. suelo de la superficie y a la que infrayace de inmediato, subsuelo. Todo el conjunto suelo y subsuelo es llamado Solum y el basamento es llamado Substratum.Convencionalmente el Solum se divide en tres capas u horizontes, que constituyen el perfil:Horizonte A.- Suelo de la cima, zona de lixiviacin deslavado.Horizonte B.- Zona de acumulacin del material lixiviado.Horizonte C.- Roca madre alterada en forma gradacional.

    Esta secuencia no siempre existe. Los suelos transportados aloctonos no presentan horizontes bien definidos ni completos mientras que los suelos residuales formados en situ si.UC

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    El espesor de los horizontes puede variar de unos cuantos centmetros hasta cientos de metros; ello depende de las caractersticas e intensidad de los factores que han intervenido en su formacin.

    4.6 FORMACIN DE SUELOSHan sido reconocidos tres procesos formadores de suelos, dos ajustados a zonas templadas y una a los trpicos.La Podzolizacion.- Es el proceso en los climas templados y hmedos con una cubierta de bosques. Este proceso concentra el fierro o sus compuestos, y el aluminio en el horizonte B. El calcio, el sodio y el magnesio son deslavadas completamente y la slice puede ser separada en forma coloidal. Los minerales arcillosos caolinicos son el producto final normal de este proceso. PedalferLa Calcificacin.- Ocurre en los climas con vegetacin consistente en arbustos o herbceos. Este proceso concentra los carbonatos de Calcio y Magnesio en el horizonte B. Una caracterstica es la zona blanquecina de caliche asociado comnmente con el perfil. Raras veces es completa el intemperismo qumico y el mineral arcilloso asociado con el proceso es la Montmorillonita. Pedocal es el nombre con que es conocido el suelo.

    La Laterizacion.- Es el proceso normal formador de suelos en los trpicos. Este proceso concentra los xidos de Fierro o de Aluminio, o ambos en el horizonte B a expensas de la slice que es separada por lixiviacin (lavado). El intemperismo qumico es rapido. Los minerales arcillosos caolnicos son los productos finales en algunas circunstancias pero en otras, los minerales arcillosos no son estables. Donde ocurre la descomposicin de la arcilla, se separa la Slice y el Aluminio permanece en forma de hidrato. laterita es el nombre con que se denomina el suelo formado por este proceso.

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    4.7 CLASIFICACION DE SUELOSUna clasificacin muy difundida divide a los suelos en tres ordenes: Zonales, Intrazonales, y azonales.Suelos Zonales.- Reflejan la accin del clima y la vegetacin.Suelos Intrazonales.- Reflejan la accin de factores locales, como son: las caractersticas del material original, tipo drenaje etc.Suelos Azonales.- No reflejan la accin de los factores y se caracterizan por una poqusima diferenciacin del material.Estos ordenes a su vez se dividen en Grandes Grupos, Familias y por ultimo en Tipo de Suelo.

    TIPO HORIZONTES, RASGOS CARACTERSTICOS

    FERTILIDAD DISTRIBUCIN

    Entisol Ninguno o rudimentario; se forma en tierras de aluvin hmedas

    Buena Valles fluviales, como por ejemplo el Nilo, el Yangtz, el Huang He (Amarillo)

    Vertisol Ninguno; alto contenido de arcilla hinchable

    Buena Pastizales de regiones estacionalmente secas, como por ejemplo India, Sudn, Texas

    Inceptisol Incipiente; se forma en superficies de tierras jvenes

    Variable En todo el mundo, aunque ms comn en regiones montaosas

    Aridisol Diferenciado, especialmente el horizonte de arcilla

    Buena con riego En regiones desrticas de todo el mundo

    Molisol Diferenciado, con horizonte de gruesa superficie orgnica oscura

    Excelente, especialmente para cereales

    Grandes praderas, pampas argentinas, estepas rusas

    Espodosol Diferenciado, con concentraciones de materias orgnicas, aluminio y hierro

    Buena, especialmente para trigo

    Bosques septentrionales de Europa y Norteamrica

    Alfisol Diferenciado, especialmente el horizonte de arcilla

    Deficiente, requiere fertilizantes

    Regiones hmedas y templadas de Norteamrica y Europa

    Ultisol Diferenciado, altamente lixiviado con horizonte de arcilla cida

    Deficiente, requiere fertilizantes orgnicos

    Subtrpicos hmedos, como por ejemplo: el sureste de EEUU, India, regiones medias de Per y Brasil

    Oxisol No diferenciado, con brillantes rojos y amarillos debido a los minerales ferrosos

    Deficiente, requiere fertilizantes

    Trpicos hmedos, en especial las cuencas del Amazonas y del Congo

    Histosol No diferenciado, drenaje deficiente, el ms alto contenido de carbono orgnico que todos los dems suelos

    Variable Regiones hmedas, tanto fras (turberas) como clidas (pantanos) de todo el mundo

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    CAPITULO VMETAMORFISMO

    5.1 CONCEPTO DE METAMORFISMOMetamorfismo es un proceso mediante el cual las rocas pre-existentes sufren cambios texturales y mineralgicos en estado slido, sin pasar por el estado liquido. Cuando el proceso de metamorfismo hay reemplazamiento, por intercambio o adicin de elementos qumicos, el proceso es denominado metamorfismo.

    5.2 FORMACIN DE LAS ROCAS METAMORFICASPor accin de los agentes especiales y bajo condiciones apropiadas las rocas preexistentes de todo tipo pueden ser transformadas en estado slido a un nuevo grupo, el grupo de las rocas metamrficas, con caractersticas diferentes de las que presentan las rocassedimentarias o gneas; incluso, las rocas metamrficas.Preexistentes pueden ser llevadas por este proceso a un metamorfismo de mayor grado. El proceso del metamorfismo que da lugar a la formacin de las rocas metamrficas, ocurre en el interior de la corteza terrestre.Agentes del metamorfismo.- Los cambios producidos durante el metamorfismo, son producidos por el calor, la presin, y los fluidos qumicamente activos, estos actan generalmente simultneamente.

    El calor tiene como fuente los flujos de magma, calor generado por la presin.La presin puede ser resultado del sepultamiento de la roca, presin litoesttica, que opera por igual en todas las direcciones o de los movimientos de la corteza terrestre, presin dirigida que opera en una direccin particular, la que es ms efectiva para alterar texturas. La presin litostatica producida por la sobrecarga de 6 a 9 Km. de espesor, no es suficiente para producir metamorfismo en al mayora de los casos, a una profundidad mayor 10 y 12 Km. se producen presiones del orden de los 3000 y 4000 Kgrs/cm2 que permiten que las

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    rocas fluyan en forma plstica. Los movimientos orognicos producen deslizamientos nter granulares, cambio de texturas, reorientacin y crecimiento de los cristales.

    El gas y el agua son los fluidos que proporcionan la movilidad para los cambios, son fundamentales en el metsomatismo, donde se verifican cambios, aportes o intercambios qumicos. El agua es el ms importante de los fluidos qumicamente activos y es ayudada por el bixido de carbono y los cidos, puede proceder del magma, agua juvenil, agua meterica o agua de combinacin.

    5.3 TIPOS DE METAMORFISMOMetamorfismo de contacto.- es un metamorfismo que tiene alcance local (de poca extensin) y que se desarrolla en las cercanas o en contacto de las rocas, con un cuerpo de magma, en especial de composicin cida con los cuales est relacionada. El magma es el que aporta la temperatura y fluidos causantes del metamorfismo.

    Se presenta rodeado a los cuerpos intrusivos, en aureolas o halos que generalmente estn zonados, ya que el efecto del metamorfismo disminuye desde el contacto, hacia fuera. Rara vez excede los cien metros de espesor y son de profundidades relativamente someras. Entre los minerales caractersticos del metamorfismo de contacto tenemos silicatos de Calcio, Fierro, Aluminio.Metamorfismo Regional.- Se presenta en regiones donde son observadas las races de viejas montaas plegadas o en los terrenos precmbianos, en reas de enorme extensin, las que pueden abarcar varios miles de km2. resulta del profundo sepultamiento de las rocas, donde la presin litostatica y el calor generado producen el metamorfismo. No se excluye la UC

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    participacin de magmas. Los minerales caractersticos de este metamorfismo son: la clorita, biotita, almandino (granate), estaurolita, cianita y sillaminita.

    Metamorfismo cintico.- (dinamo metamorfismo) esta asociado a zonas de intensa deformacin producida por el tectonismo; tal es el caso de las zonas de falla. Produce alteraciones en la textura de las rocas, destruyendo las primitivas; origina nuevas estructuras con una orientacin bien definida de los minerales (esquistocidad).Metamorfismo trmico.- (prirometamorfismo) resulta de la accin del calor generado por un magma sobre las rocas preexistentes con las cuales entra en contacto. Produce una recristalizacion y una reaccin secundaria de recombinacin de minerales.

    Metamorfismo cataclstico.- Produce una deformacin de las rocas por accin mecnica, sin recristalizacion o reaccin qumica.Metamorfismo metasomtico.- (metasomatismo) Implica un cambio sustancial en la composicin qumica como consecuencia del intercambio de elementos qumicos acarreados por los fluidos calientes. Se puede subdividir en:

    a) Metamorfismo Hidrotermal.- Son transformaciones de las rocas originadas por fluidos acuosos calientes de origen magmtico. El reemplazamiento y la deposicin de minerales son sus caractersticas.

    b) Metamorfismo neumatolitico.- Es aquel metamorfismo, donde el reemplazamiento o deposicin de minerales se produce por reaccin de vapores y gases.

    5.4 TEXTURATextura foliada.- Las rocas metamrficas foliadas, tienen un arreglo interno de sus granos minerales en planos paralelos, como consecuencia de haber sido sometidos a una presin dirigida durante el metamorfismo.

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    La foliacin sugiere que estas rocas han estado sometidas a grandes presiones, por lo que se supone son producidas durante las orogenias; adems por presentarse en grandes extensiones se infiere que el metamorfismo que las genera es del tipo regional. Los tipos ms comunes de foliacin son:Pizarroso.- El clivaje se presenta a o largo de planos partindose fcilmente en tablas regulares. No presenta bandeamientos.Pizarroso.-.- Clivaje en laminas, algo rugoso y perfectamente visible.Filitico.-Hojuelas algo ms gruesas que el pizarrosoGneisitico.- Clivaje imperfecto y grueso.Textura no foliada.- No presenta clivaje y los granos no se distinguen a simple vista.Clivaje es la facilidad con que un mineral se fractura a lo largo de planos paralelos.

    5.5 CLASIFICACION DE ROCAS METAMORFICASROCA CLIVAJE GRANO MINERALES

    F Pizarra Tabular Muy fino Arcillas, mica, cuarzoO Filita Hojoso fino Mediano Abundante mica, transicin de esquisto

    a pizarra.L Esquisto Hojosos Grueso Feldespato calco-sodicos y potasicos,

    poco cuarzoI Gneiss Imperfecto Grueso Cuarzo, feldespatos, anfigol y micas.

    A Granulita Imperfecto Grueso Feldespatos, cuarzo, hiperstena, y granates.

    DAAnfibolita

    Irregular Grueso Horblenda y plagioclasa.

    NO Cuarcita Grueso CuarzoFO Mrmol Variable Carbonatos de calcio y/o Mg.LIA Corneana

    (horfels)Fino Cuarzo, feldespatos, micas, piroxenos,

    granates, calcitaDA Eclogita Grueso Piroxenos y granates

    ZONAS DE METAMORFISMOZONA TEMPERATURA METAMORFISMO ROCAEpizona 300 C Cintico Pizarras, filitas, esquistosMesozona 300-500C de contacto Cuarcitas, esquistos,

    micaceos, mrmoles.Catazona 500-700 C Regional Gneises, anfibolitas,

    eclogitas.UCV - HUARA

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    CAPITULO VIEL TIEMPO GEOLGICO

    6.1 GEOLOGA HISTORICALa Geologa Histrica reconstruye el desarrollo de la corteza terrestre estudiando el orden de acontecimientos dentro de un sistema especifico de tiempo y ubicacin. La secuencia de los eventos ocurridos en un rea cualquiera est determinada por la Geocronologa Relativa. Esta a su vez est determinada por los cambios evolutivos en la vida, revelados por los fsiles Biocronologia.

    6.2 ESTRATIGRAFIALa evolucin de la tierra en el correspondiente tiempo, es reconstruida por la Geologa Histrica al estudiar las rocas sedimentarias y los fsiles. La estratigrafa es el estudio de las rocas sedimentarias estratificadas y la unidad estratigrfica fundamental es la formacin. Una formacin es una secuencia litolgica homognea, de forma generalmente tabular y que puede ser representada en un mapa geolgico, vale decir, debe ser cartografiable. Una formacin puede ser dividida en miembros, que son partes de ella establecidos cuando resulta ventajoso distinguirlos del resto de la formacin. Un miembro est compuesto a su vez por estratos, que son unidades estratigrficas ms pequeas que se pueden reconocer. Dos o ms formaciones asociadas por rasgos comunes reciben el nombre de Grupo. La sucesin de formaciones de un determinado lugar, cuando se muestra en corte vertical toma el nombre de Columna Estratigrfica.

    6.3 FOSILESUn fsil es cualquier resto, molde interno o externo, huella o impresin de origen animal o vegetal, conservado generalmente en las rocas sedimentarias. Varan en tamao desde estructuras microscpicas como foraminiferos, hasta esqueletos colosales de dinosaurios y mamferos.Un ambiente favorable de desarrollo y la posterior conservacin de los organismos es necesario para la fosilizacin; aparte debe reunirse dos condiciones.

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    Posesin de partes duras, caparazn, esqueleto, dientes, etc. Los animales que carecen de estas partes, como gusanos y medusas han dejado escaso registro.Un rpido sepultamiento del organismo que lo protege del intemperismo y la accin de los necrfagos.Los ambientes que favorecen la conservacin son aquellos carentes de oxigeno, vale decir reductores; y los materiales ms favorables son: sedimentos marinos como fangos, arcillas, arenas, etc.; y sedimentos de zonas continentales como cenizas, arenas, etc., as como Asfaltos.La Paleontologa utiliza la taxonomia para clasificar a las plantas y animales de acuerdo a sus relaciones naturales. Las categoras de clasificacin mayor a menor son:Reyno-Phylum-clase-Orden-Familia-Genero-Especie.

    6.4 PRINCIPIOS GEOLGICOS

    PRINCIPIO DEL UNIFORMISMOEste principio afirme que los procesos geolgicos que ocurrieron en el pasado, ocurren en el presente operando en la misma forma y con la misma velocidad. El presente es la clave del pasado.PRINCIPIO DE LA SUPERPOSICINLos sedimentos se acumulan en tal forma que los que encontramos en la base han sido los primeros en depositarse ms antiguos y los de la parte superior los ltimos ms modernos.Cuando las rocas no han sido perturbadas por movimientos tectnicos, pueden conocerse con facilidad sus edades relativas, pero en el caso de rocas que han sido volcadas por el plegamiento o desplazadas por fallamiento, es bastante difcil determinar la secuencia original.

    PRINCIPIO DE LA SUCESIN FAUNISTICALas faunas fsiles asociaciones de animales que coexistieron en un tiempo y lugar especficos se suceden en un orden definido y determinable. Evidentemente estas faunas son distintas para cada poca y lugar, a la par que las rocas antiguas proporcionan fsiles de organismo primitivos mientras que las ms modernas presentan fsiles de organismo complejos y evolucionados.

    DISCORDANCIASUna discordancia es una interrupcin en el registro geolgico que se manifiesta por una superficie de erosin o de no-deposicin que separa estratos antiguos de estratos jvenes.Hay muchos tipos de discordancias, pero las ms importantes son: Discordancia angular, Disconformidad y no Concordancia.

    FOSILES GUIASSon fsiles que se caracterizan por tener una amplia distribucin en sentido horizontal y una corta existencia en la escala del tiempo geolgico as como por ser relativamente abundante. Son utilizados para identificar la edad relativa de las secuencias litolgicas. Ejemplos de fsiles guas para el Per.Foraminfero Lepidocyclinas gua para TerciarioCefalpodos Arietites gua para JurasicoBivalvos Entomonotis Ochotica gua para trisicoUC

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    Plantas Lepidoddendrum gua para carbonfero

    6.5 EL TIEMPO ABSOLUTO Y RELATIVOTiempo relativo consiste en dividir de acuerdo a sus edades a los estratos de rocas sedimentarias, para as establecer una sucesin cronolgica secuencia de los eventos geolgicos y estructurar una escala del Tiempo Geolgico. Esta metodologa implica la utilizacin del principio de superposicin y la descripcin y utilizacin de los fsiles para determinar la edad relativa es una disciplina llamada Biocronologia.Se ha estructurado una escala del tiempo Geolgico unidades geocronologicas que consta de dos grandes Eones: En Kriptozoico vida oculta o no visible y Eon Fanerozoico vida visible. El Eon Fanerozoico ha sido dividido en tres grandes eras, que a su vez estn divididas en periodos. Cada periodo esta dividida en pocas y estas se subdividen en edades.Se ha estructurado tambin una escala de las unidades Cronoestratigrficas.Unidades Gecronologicas: En-Era-Periodo-poca-EdadUnidades Cronoestratigraficas: En-Era-Sistema- Serie- Piso

    Tiempo absoluto vale decir el tiempo en aos. Actualmente para estas estimaciones de la edad de los minerales y las rocas, se aplica principios de radioactividad; determinados elementos como el Uranio, se desintegra espontnea y el periodo de semidesintegracion es particular para cada elemento radioactivo. De esta manera el Uranio se desintegra liberando tomos de helio, hasta obtener como producto final Pb207. Calculando el numero de tomos de Pb en una cantidad de Uranio es posible determinar el lapso que ha transcurrido desde el inicio de la transformacin; en otras palabras, el tiempo que ha transcurrido desde que se formo el material investigado edad absoluta. Ejemplos granito rojo de la cadena costanera 460 millones de aos, Batolito de la costa 60 y 110 millones de aos. Aplicando mtodos de Aragn-potasio, Rubidio-Estroncio cuyas medidas pueden alcanzar cifras del orden de los 3500 millones de aos. Para fechas mas recientes que 40,000 aos, el mtodo conocido como Radiocarbono, en el que se mide la cantidad del istopo Carbono 14.

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    6.6 CORRELACIONES GEOLGICASPara reconstruir la Historia Geolgica de cualquier lugar del planeta, es necesario definir la secuencia de todos los eventos geolgicos all ocurridos. Definida esta secuencia, las formaciones determinadas deben ser relacionadas en funcin del tiempo con los eventos y formaciones de otros lugares. Correlacionar, es pues, establecer estas equivalencias del tiempo geolgico en las formaciones geolgicas. Es necesario especificar en cada caso la clase de correlacin que interviene: Correlacin litolgica, bioestratigrafica, etc.

    6.7 LA-ESCALA-DE-TIEMPOS-GEOLGICOS Se obtienen registros de la geologa de la Tierra de cuatro clases principales de roca, cada una producida en un tipo distinto de actividad cortical: 1) erosin y sedimentacin producen capas sucesivas de rocas sedimentarias; 2) expulsin, por cmaras profundas de magma, de roca fundida que se enfra en la superficie de la corteza terrestre (rocas gneas) y suministra informacin sobre la actividad volcnica; 3) estructuras geolgicas formadas en rocas preexistentes que sufrieron deformaciones; y 4) registros de actividad plutnica o magmtica en el interior de la Tierra suministrados por estudios de las rocas metamrficas o rocas granticas profundas. Se establece un esquema con los sucesos geolgicos al datar estos episodios usando diversos mtodos radiomtricos y relativistas.

    Las divisiones de la escala de tiempos geolgicos resultante se basan, en primer lugar, en las variaciones de las formas fsiles encontradas en los estratos sucesivos. Sin embargo, los primeros 4.000 a 6.000 millones de aos de la corteza terrestre estn registrados en rocas que no contienen casi ningn fsil; slo existen fsiles adecuados para UC

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    correlaciones estratigrficas de los ltimos 600 millones de aos, desde el cmbrico inferior. Por esta razn, los cientficos dividen la extensa existencia de la Tierra en dos grandes divisiones de tiempo: el precmbrico y el fanerozoico, que comienza en el cmbrico y llega a las divisiones de tiempo ms recientes.

    Diferencias fundamentales en los agregados fsiles del fanerozoico primitivo, medio y tardo han dado lugar a la designacin de tres grandes eras: el paleozoico (vida antigua), el mesozoico (vida intermedia) y el cenozoico (vida reciente). Las principales divisiones de cada una de estas eras son los periodos geolgicos, durante los cuales las rocas de los sistemas correspondientes fueron depositadas en todo el mundo. Los periodos tienen denominaciones que derivan en general de las regiones donde sus rocas caractersticas estn bien expuestas; por ejemplo, el prmico se llama as por la provincia de Perm, en Rusia. Algunos periodos, por el contrario, tienen el nombre de depsitos tpicos, como el carbonfero por sus lechos de carbn, o de pueblos primitivos, como el ordovcico y el silrico por los ordovices y los siluros de las antiguas Gran Bretaa y Gales. Los periodos terciario y cuaternario de la era cenozoica se dividen en pocas y edades, desde el paleoceno al holoceno (o tiempo ms reciente). Adems de estos periodos, los gelogos tambin usan divisiones para el tiempo de las rocas, llamados sistemas, que de forma similar se dividen en series y algunas veces en unidades an ms pequeas llamadas fases. Vase En.

    El descubrimiento de la radiactividad permiti a los gelogos del siglo XX idear mtodos de datacin nuevos, pudiendo as asignar edades absolutas, en millones de aos, a las divisiones de la escala de tiempos. A continuacin se expone una descripcin general de estas divisiones y de las formas de vida en las que se basan. Los registros fsiles ms escasos de los tiempos precmbricos, como hemos dicho, no permiten divisiones tan claras.

    Periodo cmbrico (570 a 510 millones de aos) Una explosin de vida pobl los mares, pero la tierra firme permaneci estril. Toda la vida animal era invertebrada, y los animales ms comunes eran los artrpodos llamados trilobites (extintos en la actualidad) con miles de especies diferentes. Colisiones mltiples entre las placas de la corteza terrestre crearon el primer supercontinente, llamado Gondwana.

    Periodo ordovcico (510 a 439 millones de aos) El predecesor del ocano Atlntico actual empez a contraerse mientras que los continentes de esa poca se acercaban unos a otros. Los trilobites seguan siendo abundantes; importantes grupos hicieron su primera

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    aparicin, entre ellos estaban los corales, los crinoideos, los briozoos y los pelecpodos. Surgieron tambin peces con escudo seo externo y sin mandbula, que son los primeros vertebrados conocidos; sus fsiles se encuentran en lechos de antiguos estuarios de Amrica del Norte.

    Periodo silrico (439 a 408,5 millones de aos) La vida se aventur en tierra bajo la forma de plantas simples llamadas psilofitas, que tenan un sistema vascular para la circulacin de agua, y de animales parecidos a los escorpiones, parientes de los artrpodos marinos, extintos en la actualidad, llamados euriptridos. La cantidad y la variedad de trilobites disminuyeron, pero los mares abundaban en corales, en cefalpodos y en peces mandibulados.

    Periodo devnico (408,5 a 362,5 millones de aos) Este periodo se conoce tambin como la edad de los peces, por la abundancia de sus fsiles entre las rocas de este periodo. Los peces se adaptaron tanto al agua dulce como al agua salada. Entre ellos haba algunos con escudo seo externo, con o sin mandbula, tiburones primitivos (an existe una subespecie de los tiburones de esta poca) y peces seos a partir de los cuales evolucionaron los anfibios. En las zonas de tierra, se hallaban muchos helechos gigantes.

    Periodo carbonfero (362,5 a 290 millones de aos) Los trilobites estaban casi extinguidos, pero los corales, los crinoideos y los braquipodos eran abundantes, as como todos los grupos de moluscos. Los climas hmedos y clidos fomentaron la aparicin de bosques exuberantes en los pantanales, que dieron lugar a los principales yacimientos de carbn que existen en la actualidad. Las plantas dominantes eran los licopodios con forma de rbol, los equisetos, los helechos y unas plantas extintas llamadas pteridospermas o semillas de helecho. Los anfibios se extendieron y dieron nacimiento a los reptiles, primeros vertebrados que vivan slo en tierra. Aparecieron tambin insectos alados como las liblulas.

    Periodo prmico (290 a 245 millones de aos) Las zonas de tierra se unieron en un nico continente llamado Pangea, y en la regin que corresponda con Amrica del Norte se formaron los Apalaches. En el hemisferio norte aparecieron plantas semejantes a las palmeras y conferas que sustituyeron a los bosques formadores de carbn. Los cambios en el medio, resultado de la redistribucin de tierra y agua, provocaron la mayor extincin de todos los tiempos. Los trilobites y muchos peces y corales desaparecieron cuando termin el paleozoico.

    Periodo trisico (245 a 208 millones de aos) El principio de la era mesozoica qued marcado por la reaparicin de Gondwana cuando Pangea se dividi en los supercontinentes del Norte (Laurasia) y del Sur (Gondwana). Las formas de vida cambiaron considerablemente en UC

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    esta era, conocida como la edad de los reptiles. Aparecieron nuevas familias de pteridospermas, y las conferas y los cicadofitos se convirtieron en los mayores grupos florales, junto a los ginkgos y a otros gneros. Surgieron reptiles, como los dinosaurios y las tortugas, adems de los mamferos.

    Periodo jursico (208 a 145,6 millones de aos) Al desplazarse Gondwana, el norte del ocano Atlntico se ensanchaba y naca el Atlntico sur. Los dinosaurios dominaban en tierra, mientras creca el nmero de reptiles marinos, como los ictiosaurios y los plesiosaurios. Aparecieron los pjaros primitivos y los corales formadores de arrecifes crecan en las aguas poco profundas de las costas. Entre los artrpodos evolucionaron animales semejantes a los cangrejos y a las langostas.

    Periodo cretcico (145,6 a 65 millones de aos) Los dinosaurios prosperaron y evolucionaron hacia formas ms especializadas, para desaparecer de forma brusca al final de este periodo, junto a muchas otras formas de vida. Las teoras para explicar esta extincin masiva tienen en la actualidad un gran inters cientfico. Los cambios florales de este periodo fueron los ms notables de los ocurridos en la historia terrestre. Las gimnospermas estaban extendidas, pero al final del periodo aparecieron las angiospermas (plantas con flores).

    Periodo terciario (65 a 1,64 millones de aos) En el terciario se rompi el enlace de tierra entre Amrica del Norte y Europa y, al final del periodo, se fragu el que une Amrica del Norte y Amrica del Sur. Durante el cenozoico, las formas de vida de la tierra y del mar se hicieron ms parecidas a las existentes en la actualidad. Se termina de formar la Patagonia y el levantamiento de la cordillera de los Andes. La hierba era ms prominente, y esto provoc cambios en la denticin de los animales herbvoros. Al haber desaparecido la mayora de los reptiles dominantes al final del cretcico, el cenozoico fue la edad de los mamferos. De esta forma, en la poca del eoceno se desarrollaron nuevos grupos de mamferos, como ciertos animales pequeos parecidos a los caballos actuales, rinocerontes, tapires, rumiantes, ballenas y ancestros de los elefantes. En el oligoceno aparecieron miembros de las familias de los gatos y de los perros, as como algunas especies de monos. En el mioceno los marsupiales eran numerosos, y surgieron los antropoides (semejantes a los humanos). En el plioceno, los mamferos con placenta alcanzaron su apogeo, en nmero y diversidad de especies, extendindose hasta el periodo cuaternario.

    Periodo cuaternario (desde hace 1,64 millones de aos hasta la actualidad) Capas de hielo continentales intermitentes cubrieron gran

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    parte del hemisferio norte. Los restos fsiles ponen de manifiesto que hubo muchos tipos de prehumanos primitivos en el centro y sur de frica, en China y en Java, en el pleistoceno bajo y medio; pero los seres humanos modernos (Homo sapiens) no surgieron hasta el final del pleistoceno. Ms tarde, en este periodo, los humanos cruzaron al Nuevo Mundo a travs del estrecho de Bering. Las capas de hielo retrocedieron al final y empez la poca reciente, el holoceno. Se inici el descenso y el retroceso continental desde el estrecho de Magallanes hasta las Antillas y se formaron ros y lagunas.

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    6.8 ROCAS SEDIMENTARIAS REPRESENTATIVASConglomerado,brechas,areniscas,limilta,arcillas,caliza,dolomia,marga,yeso,travertino,halita,diatomita,pedernal,rocas ferruginosas,rocas fosfatadas,rocas orgnicas.

    CAPITULO VIIMOVIMIENTO DE MASA DE MATERIAL SUPERFICIAL

    7.1 MOVIMIENTOS GEODINAMICOSConcepto.- Movimiento superficial a favor de la pendiente, el principal factor es la pendiente, las rocas que han sufrido procesos de meteorizacin son susceptibles a un proceso de transportacin o movimiento geodinmico en masa. Estos movimientos pueden ocurrir en materiales secos o en presencia de agua; la velocidad de los movimientos en masa puede ser lentos y rpidos. Los factores que intervienen en los movimientos en masa son pendientes del terreno, naturaleza del terreno, clima de la zona.

    7.2 MOVIMIENTOS RAPIDOSMovimientos rpidos.- Son los movimientos geodinmicos ms crticos de la superficie del terreno entre ellos se tiene: deslizamiento de tierras o avalanchas esos se subdividen: deslizamiento de rocas, desplomes, deslizamiento de escombros, flujos de lodo y flujos de tierra.Deslizamiento de rocas.- Es el resbalamiento de una capa rocosa a lo largo de los planos de debilidad. Ocurren repentinamente y son catrastrficos.Desplomes.- Es un hundimiento hacia abajo y adelante del material sin consolidar, se desplaza como una unidad o una serie de unidades a lo largo de superficies cncavas de una pendiente inclinada.Desplazamiento de escombros.- Es un movimiento rpido de pequeas proporciones de material detrtico, que se mueve hacia abajo por accin de la gravedad. Estos movimientos son frecuentes en laderas con pastos y a lo largo de pendiente abrupta de los bancos de ro y acantilados de la lnea de costa.Flujos de lodo.- Son movimientos pendientes debajo de material suelto (masas de roca, tierra y agua mezclada) que se comporta como una masa fluida. Se origina en las quebradas donde las laderas estn constituidas por materiales de consistencia variable; las lluvias repentinas al empaparla producen un movimiento del material hacia el cauce de la corriente, iniciando su recorrido valle abajo. En nuestra regin de la sierra se conoce como huaycos durante la temporada de precipitaciones.

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    Flujos de tierra.- Llamados tambin corrientes de tierra son una combinacin de desplome y movimiento plstico de material detrtico y se mueve lentamente, requiriendo menos agua que los flujos de lodo. Frecuentemente se presenta en reas donde el material sin consolidar se halla sobre roca slida.

    7.3 MOVIEMIENTOS LENTOSSon movimientos que actan en largos periodos pero transportan mayor cantidad de material que los movimientos rpidos, se tiene los siguientes.Resbalamiento.- Es un movimiento lento en forma de flujo plstico, impulsado por la gravedad y engendrado por la humedad y otros factores. Acta en pendientes suaves aun protegida por vegetacin.Solifluxin.- Es un movimiento lento, pendiente abajo; tpico de los suelos saturados con agua y sujetos a congelamiento y deshielo alternantes. El suelo suprayace a una zona permanentemente congelada y se deshiela temporalmente de la superficie hacia abajo. Como el agua no puede penetrar en el terreno de abajo, aun congelado, el suelo saturado se mueve lentamente pendiente abajo.Glaciar de rocas.- Son enormes lenguas de material detrtico formados en los valles de algunas regionesmontaosas. Aun cuando su composicin es casi totalmente roca detrtica se parece mucho a los glaciares de hielo. Los fragmentos son angulosos y permiten la formacin de espacios intersticiales apreciables en los que se forma el hielo. El movimiento en este tipo de glaciares es del orden de los 0.5 metros por ao.

    7.4 PROCESOS GEOLGICOS Los procesos geolgicos pueden dividirse en los que se originan en el interior de la Tierra (procesos endgenos) y los que lo hacen en su parte externa (procesos exgenos).

    7.5 PROCESOS-ENDGENOS La separacin de las grandes placas litosfricas, la deriva continental y la expansin de la corteza ocenica ponen en accin fuerzas dinmicas asentadas a grandes profundidades. El diastrofismo es un trmino general que alude a los movimientos de la corteza producidos por fuerzas terrestres endognicas que producen las cuencas de los ocanos, los continentes, las mesetas y las montaas. El llamado ciclo geotectnico relaciona estas grandes estructuras con los movimientos principales de la corteza y con los tipos de rocas en distintos pasos de su desarrollo.

    La orognesis, o creacin de montaas, tiende a ser un proceso localizado que distorsiona los estratos preexistentes. La epirognesis afecta a partes grandes de los continentes y de los ocanos, sobre todo por movimientos verticales, y produce mesetas y cuencas. Los desplazamientos corticales lentos y graduales actan en particular sobre los cratones, regiones estables de la corteza. Las fracturas y desplazamientos de rocas, que pueden medir desde unos pocos UC

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    centmetros hasta muchos kilmetros, se llaman fallas. Su aparicin est asociada con los bordes entre placas que se deslizan unas sobre otras por ejemplo, la falla de San Andrs y con lugares donde los continentes se separan, como el valle del Rift, en frica occidental. Los giseres y los manantiales calientes se encuentran, como los volcanes, en reas tectnicas inestables.

    Los volcanes se producen por la efusin de lava desde las profundidades de la Tierra. La meseta de Columbia, en el oeste de Estados Unidos, est cubierta por una capa de basalto volcnico con ms de 3.000 m de espesor y un rea de unos 52.000 km2. Estas mesetas baslticas han sido creadas por volcanes. Los volcanes de la cordillera de los Andes (sur) arrojaban, ya en el cenozoico, gran cantidad de cenizas, las cuales, desparramadas, dieron origen a la regin Santacrucea (Argentina), en la que los mantos de basalto cubren la meseta patagnica. Otros tipos de volcanes incluyen los de escudo, con perfil ancho y convexo, como los que forman las islas Hawai, y los estratovolcanes, como el Fuji Yama y el monte Saint Helens (Estados Unidos), compuestos de capas yuxtapuestas de diferentes materiales.

    Los sismos estn causados por la descarga abrupta de tensiones acumuladas de forma muy lenta por la actividad de las fallas, de los volcanes o de ambos. El movimiento sbito de la superficie terrestre es una manifestacin de procesos endgenos que pueden provocar olas ssmicas (tsunamis), aludes, colapso de superficies o subsidencia y fenmenos relacionados.

    7.6 PROCESOS EXGENOS.- Cualquier medio natural capaz de mover la materia terrestre se llama agente geomorfolgico. Los ros, las aguas subterrneas, los glaciares, el viento y los movimientos de las masas de agua (mareas, olas y corrientes) son agentes geomorfolgicos primarios. Puesto que se originan en el exterior de la corteza, estos procesos se llaman epgenos o exgenos.

    La meteorizacin es un trmino que designa un grupo de procesos responsables de la desintegracin y de la descomposicin de rocas sobre el terreno. Puede ser fsica, qumica o biolgica y es un prerrequisito para la erosin. La cada de masas ladera abajo (transferencia de material hacia abajo por la accin de su propio peso) comprende deslizamientos y procesos como los flujos y corrimientos de tierra y las avalanchas de escombros. La accin hidrulica es el arrastre por el agua de materia en suspensin o suelta de mayor tamao; el proceso similar llevado a cabo por el viento se conoce como deflacin. La accin de hielo en movimiento s