sábado, 15 de septiembre de 2012

CUARTA SEMANA



Semana 4


METEORIZACIÓN


DEFINICIÓN:


La meteorización es una alteración de las rocas, y son los procesos de meteorización son los que van a originar los suelos.

                                      


FACTORES QUE INFLUYEN:


·         Clima
·         Naturaleza de la roca
·         Pendientes de las laderas


TIPOS DE METEORIZACIÓN:


1.- METEORIZACIÓN MECÁNICA O FÍSICA:


La meteorización física son los procesos que dan lugar a la disgregación de la roca, son siempre físicos no cambian la composición de sus minerales.


Existen 5 maneras de producirse la fragmentación de la roca.


·         Gelifracción: Es la rotura de las rocas debido a la acción de cuña que realiza el agua al congelarse en el interior de las grietas de la roca.

                                  

·         Descomprensión: Es la expansión que experimentan las rocas que se han formado en el interior de la corteza terrestre cuando asciende a la superficie.

                                   

·        Abrasión: Es el roce ocasionado sobre las rocas por los pequeños clastos que son transportados por el viento, por corrientes fluviales  o por el oleaje.


                                  


·         Impacto: Los golpes producidos por la caída de rocas puede provocar la fracción, tanto de los materiales caídos como de los que reciben impacto. 


                                   

·         Termoclastia: Es debida a las grandes diferencias de temperatura que puede producirse entre la superficie de la roca y su interior cuando se encuentran expuestas al sol.


                                       

La meteorización mecánica por efecto del hielo (crioclastia, gelivación) aprovecha la presencia de la fisuración o diaclasado previo de las rocas.


                                  


 2.- METEORIZACIÓN QUÍMICA:



Es el conjunto de los procesos llevados a cabo por medio del agua o por los agentes gaseosos de la atmósfera como el oxígeno y el dióxido de carbono.


·         Oxidación: Algunos minerales, como los sulfuros, reaccionan con el oxígeno atmosférico y forman óxidos e hidróxidos de hierro, cobre, aluminio y zinc.

                                   


·         Carbonatación: Es la adicción de un grupo de carbonatos a la molécula de un mineral por el contacto de agua que lleva CO2 en disolución.


                                                   

Disolución: Se produce sobre los minerales solubles, halita.


                                 

·         Hidrólisis: Es la rotura de la estructura cristalina de un mineral por la acción de los iones hidrógeno e hidroxilo.(de agua por arcillas).


La vegetación favorece la meteorización química en dos formas distintas:


-          Retiene y concentra humedad.
-          Crea un microclima rico en dioxido de carbono y ácidos orgánicos, que vuelven acida el agua.



3.- METEORIZACIÓN BIOLÓGICA:


Algunos seres vivos contribuyen a transformar las rocas. Así, las raíces de las plantas se introducen entre las grietas actuando de cuñas. Al mismo tiempo segregan sustancias que alteran químicamente las rocas, como puede verse en la imagen: la decoloración de la pared por la acción de los ácidos (carbónico y de otros tipos) nos muestra claramente este proceso. También algunos animales, como las lombrices de tierra, las hormigas, las termitas, los topos, etc., favorecen la alteración in situ de las rocas en la superficie.
A ese tipo de alteración, a veces química, que realizan los seres vivos la llamamos meteorización externa.


FORMACIÓN DE SUELOS


SUELO:


DEFINICIÓN:


Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que tiende a desarrollarse en la superficie de las rocas emergidas por la influencia de la intemperie y de los seres vivos (meteorización).
Los suelos son sistemas complejos donde ocurren una vasta gama de procesos químicos, físicos y biológicos que se ven reflejados en la gran variedad de suelos existentes en la tierra.



Son muchos los procesos que pueden contribuir a crear un suelo particular, algunos de estos son la deposición eólica, sedimentación en cursos de agua, meteorización, y deposición de material orgánico.

                                 




SUELOS RESIDUALES:


   Los suelos residuales se originan cuando los productos de la meteorización no son transportados como sedimentos, sino que se acumulan en el mismo lugar.


  Se desarrollan principalmente, en condiciones tropicales húmedas y también se encuentran en zonas no tropicales, aunque en menor proporción.

                                    

SUELOS TRANSPORTADOS:


       Estos suelos han sufrido un proceso de formación tal como los suelos residuales y luego han sido trasladados y depositados en el lugar donde actualmente se encuentran.

       El traslado de sedimentos lo realizan los llamados agentes transportadores, tales como el agua, el hielo, el viento, la gravedad y ciertos organismos, las partículas son afectadas especialmente en cuanto a su tamaño forma y textura.                      

                              

SUELOS ORGÁNICOS:


      Se forman independientemente del clima y la litología, siempre que se den las condiciones topográficas que favorezcan la acumulación de materia orgánica.

      Se caracterizan por una densidad aparente muy baja,   menor de 1 g/ml.

      Estos suelos están constituidos por restos de musgos y otras plantas superiores que se han depositado en ambientes escasos de oxígeno, con exceso de agua, a través de períodos importantes de tiempo.

























PRIMERA SEMANA


Semana 1


GEOLOGÍA 


DEFINICIÓN:

La geología (del griego γεια, geo "Tierra" y λογος, logos "Estudio") es la ciencia que estudia la composición y estructura interna de la Tierra, y los procesos por los cuales ha ido evolucionando a lo largo del tiempo geológico.


                                     



RAMAS DE LA GEOLOGÍA:


1.- CRISTALOGRAFÍA:


La Cristalografía es la ciencia geológica que se dedica al estudio científico de los cristales, definidos como "sólidos con una estructura interna formada por átomos, iones o moléculas ordenados periódicamente".



2.- LA ESPELEOLOGÍA:


La espeleología, es una ciencia que estudia la morfología y formaciones geológicas (espeleotemas) de las cavidades naturales del subsuelo.



3.- LA ESTRATIGRAFÍA:


La estratigrafía es la rama de la geología que trata del estudio e interpretación de las rocas sedimentarias estratificadas, y de la identificación, descripción, secuencia, tanto vertical como horizontal; cartografía y correlación de las unidades estratificadas de rocas.


4.- LA GEOLOGÍA DEL PETRÓLEO:


En la geología del petróleo se combinan diversos métodos o técnicas exploratorias para seleccionar las mejores oportunidades para encontrar hidrocarburos (petróleo y gas).


5.- LA GEOLOGÍA ECONÓMICA:


La geología económica se encarga del estudio de las rocas con el fin de encontrar depósitos minerales que puedan ser explotados por el hombre con un beneficio práctico o económico. La explotación de estos recursos es conocida como minería.


6.- LA GEOLOGÍA ESTRUCTURA:


La geología estructural es la rama de la geología que se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y su relación en las rocas que las contienen.



7.- LA GEMOLOGÍA:


La Gemología es la ciencia, arte y profesión de identificar y evaluar las gemas.


8.- LA GEOLOGÍA HISTÓRICA:


La geología histórica es la rama de la geología que estudia las transformaciones que ha sufrido la Tierra desde su formación, hace unos 4.500 millones de años, hasta el presente.



9.-  LA ASTROGEOLOGÍA:


La astrogeología, también llamada geología planetaria o exogeología, es una disciplina científica que trata de la geología de los cuerpos celestes (planetas y sus satélites, asteroides, cometas y meteoritos).


10.- LA GEOMORFOLOGIA:


La Geomorfología tiene por objeto la descripción y la explicación del relieve terrestre, continental y marino, como resultado de la interferencia de los agentes atmosféricos sobre la superficie terrestre.



11.- LA GEOQUÍMICA:


La geoquímica es la rama de la geología que estudia la composición y el comportamiento químico de la Tierra, determinando la abundancia absoluta y relativa de los elementos químicos, distribución y migración de los elementos entre las diferentes partes que conforman la Tierra (hidrosfera, atmósfera, biosfera y litosfera) utilizando como principales muestras minerales y rocas componentes de la corteza terrestre, intentando determinar las leyes o principios en las cuales se basa tal distribución y migración.


12.- LA GEOFÍSICA:


La geofísica estudia la Tierra desde el punto de vista de la física y su objeto de estudio está formado por todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra.



13.- LA HIDROGEOLOGÍA:


La hidrogeología es una rama de las ciencias geológicas que estudia las aguas subterráneas en lo relacionado con su origen, su circulación, sus condicionamientos geológicos, su interacción con los suelos, rocas y humedales (freatogénicos); su estado (líquido, sólido y gaseoso) y propiedades (físicas, químicas, bacteriológicas y radiactivas) y su captación.


14.- LA MINERALOGÍA:


La mineralogía es la rama de la geología que estudia las propiedades físicas y químicas de los minerales que se encuentran en el planeta en sus diferentes estados de agregación.


15.- LA PALEONTOLOGÍA:


La Paleontología es la ciencia que estudia e interpreta el pasado de la vida sobre la Tierra a través de los fósiles.



16.- LA PETROLOGIA:


La Petrología es ciencia geologíca que consiste en el estudio de las propiedades físicas, químicas, minerológicas, espaciales y cronológicas de las asociaciones rocosas y de los procesos responsables de su formación.


17.- LA SEDIMENTOLOGIA:


La Sedimentología es la rama de la geología que se encarga de estudiar los procesos de formación, transporte y depósito de materiales que se acumulan como sedimentos en ambientes continentales y marinos y que normalmente forman rocas sedimentarias.


18.- LA SISMOLOGÍA:


La sismología es la rama de la geofísica que se encarga del estudio de terremotos y la propagación de las ondas elásticas (sísmicas), que estos generan, por el interior y la superficie de la Tierra.


19.- LA VULCANOLOGÍA:


La vulcanología es el estudio de los volcanes, la lava, el magma y otros fenómenos geológicos relacionados. 



LOS PROCESOS GEOLÓGICOS ENDÓGENOS:


·  Estructura y dinámica de la geósfera.


·  La estructura de la geósfera


La geósfera es la esfera de roca y metales que concentra casi toda la masa de la Tierra.


                                   


LOS PROCESOS GEOLÓGICOS EXÓGENOS:


·  El modelado del relieve


·  Los procesos geológicos exógenos


Los procesos exógenos son un conjunto de acciones (desagregación, desgaste, movilización y acumulación) llevadas a cabo sobre las rocas superficiales por unos agentes propios de la dinámica del planeta (cambios de temperatura, gases atmosféricos, escorrentía superficial, hielo, viento, oleaje, seres vivos...), que actúan a la vez y que producen unos resultados en el terreno (generación de modelados).


                                         



IMPORTANCIA DE LA GEOLOGÍA EN LA INGENIERÍA CIVIL:

En ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la geología es necesario. Indudablemente aprenderá más geología en el campo y en la práctica que la que puede enseñarle en las aulas o en el laboratorio de una escuela. Pero este aprendizaje será más fácil y más rápido y su aplicación más eficaz, si en sus cursos de ingeniería se incluyen los principios básicos de la geología. Merecen citarse especialmente algunas ventajas especifica las cuales algunas de ellas al desarrollare con más pausa a través del trabajo. 








viernes, 14 de septiembre de 2012

TERCERA SEMANA




Semana 3


MAGMATISMO


DEFINICIÓN:


Son los procesos en los que están implicados el origen, la evolución y la consolidación de los  magmas. Es decir, de masas de roca fundidas que se originan en regiones profundas del planeta y ascienden, pudiendo llegar incluso hasta la superficie. 

                            



                                   
MAGMA


DEFINICIÓN:


Mezcla fundida de composición silicatada, que contiene cristales en suspensión y gases disueltos (H2O, CO2)  y que se origina por fusión parcial de la corteza o del manto superior. Generalmente son fundidos a temperatura de 600°C a 1400°C. Cuantitativamente los elementos de mayor importancia son: O, Si, Ca, Al, Mg, Fe, Na y K. Cuando el magma se enfría produce las rocas ígneas o magmáticas. 


                                      

                                    

ORIGEN DE LOS MAGMAS:


Tiene lugar en regiones profundas de la corteza, o el manto superior. Se originan por fusión incompleta de los materiales correspondientes: no es una fusión total, sino parcial, comenzando por los minerales de punto de fusión más bajo, y finalizando con los más reactivos. Esta fusión parcial se denomina anatexia.


Para que se origine la fusión de rocas debe producirse:


 - Una pérdida de presión

 - Aumento de la temperatura

 - Contenido del agua disminuye


EVOLUCIÓN DEL MAGMA:


Una vez formado, y hasta que se consolide por cristalización, el magma asciende a través de la corteza terrestre.  Este proceso es muy complejo y lento, que termina en la formación de las rocas magmáticas, por diferentes mecanismos.


·         DIFERENCIACIÓN MAGMÁTICA: Los minerales formados en el magma pueden ir separándose (por gravedad, por corrientes, etc.) de la parte  fundida. El magma residual se empobrece en los elementos químicos ya utilizados para formar minerales.


·         ASIMILACIÓN: El magma, en su ascenso, integra en su interior rocas de las  paredes de la cámara magmática y, al fundirlas, incorpora sus elementos.


·         MEZCLA DE MAGMAS: La sucesiva generación de magmas puede hacer que se mezclen magmas de diferentes composiciones.



TEORÍAS QUE EXPLICAN LA FUENTE GENERADORA DEL MAGMA:


·         TEORÍA DEL CALOR RESIDUAL: Supone que si la tierra fue en un tiempo una bola de fuego o una esfera sólida caliente, debe conservar algo de calor, puede debe tenerse en cuenta que las rocas son malas conductoras del calor y las pérdidas por las aberturas de la corteza son ínfimas.


·         TEORÍA DE COMPACTACIÓN Y CONTRACCIÓN: La contracción y enfriamiento de la tierra por enfriamiento, habrá aumentado la presión interna, lo que hará posible mantener o aumentar el calor de la misma.
·         TEORÍA DE LA RADIOACTIVIDAD: En consideración que existen elementos inestables  que se desintegran, fisión nuclear, liberando gran cantidad de energía fundamentalmente calorífica. La teoría sostiene que existe una conservación de energía en el interior de la tierra  por la fisión de estos elementos, la consecuente generación de calor y la fusión de otros elementos para formar nuevos compuestos  inestables.


EL CALOR TERRESTRE Y EL MAGMATISMO:


La fuente de calor que genera el magma se manifiesta en el incremento aproximado de 3°C cada 100 m. de profundidad en la corteza terrestre (1°C cada 33 m.). Este fenómeno es conocido como el gradiente geotérmico, pero solo es una relación válida en la corteza terrestre, pero no en capas más profunda. 



MAGMATISMO EXTRUSIVO


Es el proceso por el cual el magma es expulsado a la superficie terrestre a través de conos volcánicos o fracturas de las rocas preexistentes, originando corrientes de lava y material piroclástico.


VOLCANES:


Es la acumulación de productos magmáticos alrededor de un ducto central, desarrollando una forma de colina o montaña con características particulares. Pueden ubicarse sobre el nivel del mar o bajo el agua.


                                  




Ø   ESTRUCTURA:


·         CÁMARA O FOCO MAGNÉTICO: Punto de origen en el interior de la tierra. Es la zona donde se origina y se acumula el magma.


·         CHIMENEA: Conducto por donde salen al exterior los materiales de la cámara.
·         CRÁTER: Zona de salida de los productos volcánicos y situado en la cima del edificio volcánico.


·         CONO VOLCÁNICO: Elevación del terreno producida por la acumulación de productos de erupciones volcánicas anteriores. 


                             



Ø  TIPOS:


·       TIPO HAWAIANO: Son volcanes de erupción tranquila, debido a que la lava es muy fluida. Los gases se desprenden fácilmente y no se producen explosiones. El volcán que se forma tiene apariencia de escudo, ya que la lava, al ser muy fluida cubre una gran extensión antes de solidificarse. 
 
                                            



·         TIPO ESTROMBOLIANO: Son volcanes con erupciones violentas. La lava es viscosa, no se desliza fácilmente y forma pequeños conos volcánicos donde se producen explosiones con lanzamiento de lapilli y cenizas volcánicas. Las lavas pueden recorrer 12 km antes de solidificarse.

                                        

·         TIPO VULCANIANO O VESUBIANO: Son volcanes con erupciones muy violentas. Las lavas son muy viscosas y se solidifican en la zona del cráter, produciéndose explosiones que, incluso, llegan a demoler la parte superior del cono volcánico.

                                             


·         TIPO PELEANO: Volcanes con erupciones extremadamente violentas. La lava tiene una altísima viscosidad. Por ello, la chimenea del volcán se obstruye al solidificarse la lava. Los gases se acumulan en la cámara magmática, incrementando la presión, por lo que termina explotando todo el aparato volcánico. 


 

                                    



Ø  MATERIALES VOLCANICOS:


·         SÓLIDOS: Se denominan Piroclastos (piedras ardientes). Son lanzados con fuerza al exterior por la acción de los gases que se acumulan en el interior del volcán. Peden ser pequeños, como las cenizas volcánicas, medios como el lapilli, o grandes, como las bombas volcánicas.


·         LÍQUIDOS O FUNDIDOS: El conjunto de materiales fundidos que expulsa un volcán se denomina lava. Este material se mueve por la ladera del volcán como un río ardiente. Este río se conoce como colada de lava. En la imagen se puede observar el trayecto de ese río de lava a través del valle.


·         GASEOSOS: Los gases que libera un volcán suelen ser vapor de agua y compuestos azufrados.


CINTURONES VOLCANICOS:


Gran parte del vulcanismo ocurre en las cuencas oceánicas, sin embargo la actual concentración de volcanes está a lo largo de los bordes de los continentes y archipiélagos adyacentes. A estas agrupaciones se le denomina  CINTURÓN DE FUEGO DEL PACIFICO. Se encuentra situado en las costas del océano Pacífico y se caracteriza por concentrar algunas de las zonas de subducción más importantes del mundo, lo que ocasiona una intensa actividad sísmica y volcánica. El Cinturón de Fuego se extiende sobre 40.000 km (25.000 millas) y tiene la forma de una herradura. Tiene 452 volcanes y concentra más del 75% de los volcanes activos e inactivos del mundo.

                                  


VOLCANES SUBMARINOS:


Los volcanes submarinos son fisuras en la superficie de la Tierra que se encuentran bajo el nivel del mar, y en las cuales pueden haber erupciones de magma. La gran mayoría de ellos se encuentran en áreas de movimiento tectónico de placas, conocidas también como dorsales oceánicas. La lava formada por estos volcanes es bastante diferente a la lava volcánica terrestre. Sobre el contacto con el agua, una pasta sólida se forma alrededor de la lava. El flujo de lava que avanza en esta pasta forma lo que se conoce como lava almohadillada.

                                         


FUMAROLAS:


Agujeros por los que se vierten a la superficie gases volcánicos, pueden ser de tres tipos: las cloruradas que anuncian ambientes de 800°a 450°C, las ácidas que anuncian ambientes de 450° a 350°C y las alcalinas o amoniacales de 250° a 100°C. Las segundas están compuestas por vapores de agua, ácido clorhídrico y anhídrido sulfuroso y las terceras por cloruro amónico y ácido sulfhídrico todas se explican por agua meteórica infiltrada hasta la proximidad del reservorio, y en ocasiones pueden estar contaminadas con volátiles magmáticos.


SULFATARAS:


Aportes de gases azufrados (SO2), (HS) y azufre, y Mofetas por aportes de monóxido y bióxido de carbono sobre todo cuando en el basamento volcánico hay calizas. Las fumarolas secas suelen aparecer cerca al cráter y activarse en períodos de actividad, pero alejándose del cráter se hacen cada vez más frías hasta transformarse por regla general en mofetas, a causa de la mayor volatilidad del carbono con relación al azufre y al cloro.

MAGMATISMO INTRUSIVO


DEFINICIÓN:


Es la ascensión del magma desde los profundos focos de la res regiones subcorticales y penetra en la corteza terrestre sin alcanzar su superficie y se solidifica a diferentes profundidades.



ROCAS IGNEAS O MAGMÁTICAS:


Son rocas formadas cuando el magma se enfría y se solidifican en el interior de las rocas corteza. Se clasifican según cómo y dónde se enfría el magma se distinguen dos grandes tipos de rocas ígneas.


INTRUSIONES MAGMÁTICAS:


       BATOLITO: Es un plutón de grandes dimensiones (cientos o miles de kilómetros cuadrados de extensión).


       SILL: Es un cuerpo plano de roca intruída en forma paralela a las estructuras encajantes (son concordantes).


       LACOLITO: Tiene la base plana y el techo en cúpula. Son también concordantes.


       DIQUES: Son capas tabulares que cortan a las estructuras (no son concordantes).



       STOCK: Macizo rocoso de menos de 100 kilómetros cuadrados que se forma a profundidad media y que es descubierto por acción del viento y la lluvia (erosión).
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DEFINICIÓN:


Es la ascensión del magma desde los profundos focos de la res regiones subcorticales y penetra en la corteza terrestre sin alcanzar su superficie y se solidifica a diferentes profundidades.



ROCAS IGNEAS O MAGMÁTICAS:


Son rocas formadas cuando el magma se enfría y se solidifican en el interior de las rocas corteza. Se clasifican según cómo y dónde se enfría el magma se distinguen dos grandes tipos de rocas ígneas.


INTRUSIONES MAGMÁTICAS:


       BATOLITO: Es un plutón de grandes dimensiones (cientos o miles de kilómetros cuadrados de extensión).


       SILL: Es un cuerpo plano de roca intruída en forma paralela a las estructuras encajantes (son concordantes).


       LACOLITO: Tiene la base plana y el techo en cúpula. Son también concordantes.


       DIQUES: Son capas tabulares que cortan a las estructuras (no son concordantes).


       STOCK: Macizo rocoso de menos de 100 kilómetros cuadrados que se forma a profundidad media y que es descubierto por acción del viento y la lluvia (erosión).




                                       


ORDEN DE CRISTALIZACIÓN DE LOS MINERALES SILICATADOS


Cuando desciende la temperatura los iones dispersos comienzan a combinarse y cristalizar, formándose los distintos grupos de silicatos.


SERIE DE BOWEN(1928) :


N.L. Bowen (1922) descubrió que los silicatos se pueden ordenar en dos series de cristalización.


La series de reacciones de Bowen, significa el orden que suelen seguir los minerales en la  cristalización magmática a partir de un magma basáltico.
SERIE DE REACCIÓN DISCONTINUA:


Es el cambio brusco en la composición química y estructura cristalina y todo los minerales son de color oscuro, por tener cada nuevo ferromagnesiano una estructura cristalina diferente del mineral precedente.


En esta serie el olivino es el primero en formarse; se compone de tetraedros individuales unidos por iones positivos de hierro y magnesio. Luego se forman piroxeno  alrededor de cadenas individuales de tetraedros; el anfibol de cadenas dobles y la biotita alrededor de láminas de tetraedros.


SERIE DE REACCIÓN CONTINUA:


Es el cambio gradual de la composición química que mantiene constante la estructura cristalina, así como los minerales son de colores claros.


Entre los feldespatos, el primero en formarse es la anortita, este mineral cristaliza aproximadamente a la misma  Tº del olivino.La anortita en el líquido remanente del magma, asimila gradualmente cantidades cada vez mayores de sodio; finalmente, cuando todo el calcio característico de la anortita ha sido reemplazado por sodio, el mineral resultante es la albita.