geologia (sesiones)

alunmno: santiago olivas jonathan michael


Geología

La geología (del griego geo; tierra, y logos, estudio) es la ciencia que estudia la forma interior del globo terrestre, la materia que la compone, su mecanismo de formación, los cambios o alteraciones que ésta ha experimentado desde su origen, y la textura y estructura que tiene en el actual estado. Por lo que se denomina, dentro de la Carrera de Licenciatura, la de "Ciencias Geológicas", esto es, un compendio de diferentes ciencias o disciplinas autónomas sobre distintos aspectos del estudio global de nuestro planeta, y por extensión, del estudio del resto de los cuerpos y materia del sistema solar (astrogeología o geología planetaria).


65 Ma Corteza continental Escudos o cratones antiguos Plataformas (escudos con cobertera sedimentaria) Cadenas orogénicas Cuencas t' href="http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:World_geologic_provinces.jpg">

Zonas geológicas de la Tierra (USGS)Corteza oceánica (según su edad) 0-20 Ma 20-65 Ma >65 Ma Corteza continental Escudos o cratones antiguos Plataformas (escudos con cobertera sedimentaria) Cadenas orogénicas Cuencas tecto-sedimentarias Provincias ígneas Corteza adelgazada (por extensión cortical)

Geología ambiental:

El tema ambiental está ganado importancia de manera progresiva en las Ciencias de la Tierra, tanto en la enseñanza como en la investigación teórica y aplicada. Aunque los aspectos más paisajísticos de los problemas ambientales suelen a veces llamar más la atención de la opinión pública (impactos visuales), existen otros, de fondo, que imprescindiblemente “deben” ser tratados. Nos referimos a la migración de metales y compuestos químicos en el ciclo exógeno. Estos procesos son interactivos, y toman lugar en la atmósfera, la hidrósfera, y en esa delgada y vulnerable “piel” que cubre gran parte de los continentes: los suelos. Los principales peligros ambientales a que se enfrenta la sociedad vienen dados por la extrema toxicidad, a determinadas concentraciones, de los llamados metales pesados y compuestos químicos, ya sean de origen natural o antropogénico. Incidentes de contaminación por mercurio, como el de la bahía de Minamata en Japón, que dejó todo un legado de nacimientos de niños deformes (teratogénesis) son un ejemplo de la importancia de este tema.
En este curso trataremos dos aspectos básicos de la geología ambiental, referidos normalmente de manera algo difusa como mineralogía ambiental y geoquímica ambiental. Generalmente la opinión pública suele fijar sus críticas sobre los impactos ambientales de origen industrial más evidentes, esto es (por ejemplo), de la presencia en si de una mina (impacto visual), olvidando los aspectos mineralógicos y químicos que se derivan de la actividad minera como tal. Aquí hay varios temas que comentar y analizar: la “mineralogía” del yacimiento que se explota, el o los “metales” presentes en esas fases minerales, los “procesos metalúrgicos” que se emplean para extraer el metal o metales, y los efectos del “clima” de una región sobre las variables anteriores. Obviamente no es lo mismo bajo el punto de vista de la salud humana y ambiental una explotación minera de hierro, que otra de arsénico o plomo. La primera podrá generar importantes impactos visuales o sociales, pero el hierro definitivamente no está dentro de la lista de elementos químicos de alta peligrosidad. De esta manera, el problema debe ser enfocado primariamente en términos de la mineralogía del yacimiento que ha sido explotado o se encuentra en explotación, continuando con los aspectos químicos derivados, analizando finalmente el problema bajo una perspectiva ambiental más amplia.
Así, estudiaremos a lo largo de este curso los dos aspectos más críticos la geología ambiental. Uno referido a los minerales, en sus dos vertientes: 1) como agentes de contaminación, y 2) en su aspecto “amable” esto es, en la resolución de problemas ambientales. Muchos minerales son solubles, esto es, bajo determinadas condiciones físico-químicas liberan su carga metálica. La introducción de estos metales o sales al ciclo exógeno la examinaremos bajo la óptica de la geoquímica. Al respecto cabe destacar que hay todo un camino de ida y vuelta entre estas dos visiones del problema. No podemos plantear un estudio geoquímico sin la adecuada comprensión del tema mineralógico, y por su parte, la mera mineralogía (sin apoyo de la geoquímica) nos dirá poco sobre el problema ambiental.
El curso que ofrecemos a continuación está estructurado de la siguiente manera:
Una guía breve y práctica sobre la química básica que necesitará para este curso.

1)Solubilización, transporte, y precipitación de substancias en el ciclo exógeno: una aproximación al tema de los contaminantes. Los elementos pasan de unos medios a otros en relación con procesos que están en función de la físico-química del medio y de sus propias características. Los procesos medioambientales se pueden caracterizar como procesos geológicos externos que ocurren de forma especialmente rápida. La geoquímica de estos procesos, en distintos medios: ambiente minero, industrial, las interacciones entre agua y minerales en ríos y lagos, o en relación con la atmósfera urbana, tienen un gran interés para identificar y valorar adecuadamente los procesos medioambientales.

2)Mineralogía y procesos de contaminación de suelos. El suelo es el receptor de la mayor parte de los residuos generados por el hombre, lo que produce su contaminación. La mineralogía del suelo es un parámetro fundamental para comprender las interacciones que aquí pueden producirse, y analizar la posibilidad de que la contaminación se transmita a otros recursos, como las aguas subterráneas, o a las cadenas tróficas, a través de su captación por las plantas.
3) Prospección geoquímica. La prospección geoquímica es una herramienta fundamental para identificar y valorar una contaminación ambiental, ya sea para reconocer el alcance y extensión de un problema conocido (por ejemplo, la contaminación inducida por una mina en su entorno) como para buscar las fuentes de una contaminación de origen desconocido.
4) Mineralogía y residuos mineros. Analizaremos los procesos mineralógicos que resultan de interés medioambiental en este campo.

5) Mineralogía y almacenamiento de residuos. El almacenamiento de residuos de todo tipo supone en la mayor parte de los casos su enterramiento controlado, y en este sentido, la naturaleza de los materiales que se emplean en este proceso tiene una gran importancia para asegurar un sellado de los almacenes.

6) Mineralogía y “mal de la piedra”. La acción de la intemperie sobre las edificaciones o sus complementos supone una degradación de las mismas, que será más rápida o más lenta en función de tres factores: el clima, la composición de la atmósfera, y la naturaleza de las rocas afectadas, y de su mineralogía en particular.

7) Minerales, metales, gases y la salud humana y ambiental. Los minerales a menudo entran en nuestro organismo, en unos casos por ingestión junto con los alimentos, en otros casos a través de la respiración, y pueden producir efectos por lo general nocivos para la salud. Así por ejemplo, el polvo de sílice ocasiona la enfermedad denominada silicosis, y los asbestos, la asbestosis. Por otra parte, los minerales pueden alterarse químicamente liberando su contenido metálico, el que puede tener en ocasiones efectos muy tóxicos para la salud humana y ambiental.

8) Minerales de interés en el control de procesos ambientales. Algunas minerales se están empleando o pueden tener aplicaciones futuras en el control de procesos ambientales. Así por ejemplo las ceolitas se usan para purificar agua, tanto en procesos industriales como domésticos.






El tema ambiental está ganado importancia de manera progresiva en las Ciencias de la Tierra, tanto en la enseñanza como en la investigación teórica y aplicada. Aunque los aspectos más paisajísticos de los problemas ambientales suelen a veces llamar más la atención de la opinión pública (impactos visuales), existen otros, de fondo, que imprescindiblemente “deben” ser tratados. Nos referimos a la migración de metales y compuestos químicos en el ciclo exógeno. Estos procesos son interactivos, y toman lugar en la atmósfera, la hidrósfera, y en esa delgada y vulnerable “piel” que cubre gran parte de los continentes: los suelos. Los principales peligros ambientales a que se enfrenta la sociedad vienen dados por la extrema toxicidad, a determinadas concentraciones, de los llamados metales pesados y compuestos químicos, ya sean de origen natural o antropogénico. Incidentes de contaminación por mercurio, bahía de Minamata en Japón, que dejó todo un legado de nacimientos de niños deformes (teratogénesis) son un ejemplo de la importancia de este tema. Como el de la
En este curso trataremos dos aspectos básicos de la geología ambiental, referidos normalmente de manera algo difusa como mineralogía ambiental y geoquímica ambiental. Generalmente la opinión pública suele fijar sus críticas sobre los impactos ambientales de origen industrial más evidentes, esto es (por ejemplo), de la presencia en si de una mina (impacto visual), olvidando los aspectos mineralógicos y químicos que se derivan de la actividad minera como tal. Aquí hay varios temas que comentar y analizar: la “mineralogía” del yacimiento que se explota, el o los “metales” presentes en esas fases minerales, los “procesos metalúrgicos” que se emplean para extraer el metal o metales, y los efectos del “clima” de una región sobre las variables anteriores. Obviamente no es lo mismo bajo el punto de vista de la salud humana y ambiental una explotación minera de hierro, que otra de arsénico o plomo. La primera podrá generar importantes impactos visuales o sociales, pero el hierro definitivamente no está dentro de la lista de elementos químicos de alta peligrosidad. De esta manera, el problema debe ser enfocado primariamente en términos de la mineralogía del yacimiento que ha sido explotado o se encuentra en explotación, continuando con los aspectos químicos derivados, analizando finalmente el problema bajo una perspectiva ambiental más amplia.
Así, estudiaremos a lo largo de este curso los dos aspectos más críticos la geología ambiental. Uno referido a los minerales, en sus dos vertientes: 1) como agentes de contaminación, y 2) en su aspecto “amable” esto es, en la resolución de problemas ambientales. Muchos minerales son solubles, esto es, bajo determinadas condiciones físico-químicas liberan su carga metálica. La introducción de estos metales o sales al ciclo exógeno la examinaremos bajo la óptica de la geoquímica. Al respecto cabe destacar que hay todo un camino de ida y vuelta entre estas dos visiones del problema. No podemos plantear un estudio geoquímico sin la adecuada comprensión del tema mineralógico, y por su parte, la mera mineralogía (sin apoyo de la geoquímica) nos dirá poco sobre el problema ambiental.








El curso que ofrecemos a continuación está estructurado de la siguiente manera:

1) Química de las soluciones en la naturaleza: definiendo conceptos básicos. Una guía breve y práctica sobre la química básica que necesitará para este curso.

2) Solubilización, transporte, y precipitación de substancias en el ciclo exógeno: una aproximación al tema de los contaminantes. Los elementos pasan de unos medios a otros en relación con procesos que están en función de la físico-química del medio y de sus propias características. Los procesos medioambientales se pueden caracterizar como procesos geológicos externos que ocurren de forma especialmente rápida. La geoquímica de estos procesos, en distintos medios: ambiente minero, industrial, las interacciones entre agua y minerales en ríos y lagos, o en relación con la atmósfera urbana, tienen un gran interés para identificar y valorar adecuadamente los procesos medioambientales.


3) Mineralogía y procesos de contaminación de suelos. El suelo es el receptor de la mayor parte de los residuos generados por el hombre, lo que produce su contaminación. La mineralogía del suelo es un parámetro fundamental para comprender las interacciones que aquí pueden producirse, y analizar la posibilidad de que la contaminación se transmita a otros recursos, como las aguas subterráneas, o a las cadenas tróficas, a través de su captación por las plantas.


4) Prospección geoquímica. La prospección geoquímica es una herramienta fundamental para identificar y valorar una contaminación ambiental, ya sea para reconocer el alcance y extensión de un problema conocido (por ejemplo, la contaminación inducida por una mina en su entorno) como para buscar las fuentes de una contaminación de origen desconocido.


5) Mineralogía y residuos mineros. Analizaremos los procesos mineralógicos que resultan de interés medioambiental en este campo.


6) Mineralogía y almacenamiento de residuos. El almacenamiento de residuos de todo tipo supone en la mayor parte de los casos su enterramiento controlado, y en este sentido, la naturaleza de los materiales que se emplean en este proceso tiene una gran importancia para asegurar un sellado de los almacenes.





7) Mineralogía y “mal de la piedra”. La acción de la intemperie sobre las edificaciones o sus complementos supone una degradación de las mismas, que será más rápida o más lenta en función de tres factores: el clima, la composición de la atmósfera, y la naturaleza de las rocas afectadas, y de su mineralogía en particular.

8) Minerales, metales, gases y la salud humana y ambiental. Los minerales a menudo entran en nuestro organismo, en unos casos por ingestión junto con los alimentos, en otros casos a través de la respiración, y pueden producir efectos por lo general nocivos para la salud. Así por ejemplo, el polvo de sílice ocasiona la enfermedad denominada silicosis, y los asbestos, la asbestosis. Por otra parte, los minerales pueden alterarse químicamente liberando su contenido metálico, el que puede tener en ocasiones efectos muy tóxicos para la salud humana y ambiental.


9) Minerales de interés en el control de procesos ambientales. Algunas minerales se están empleando o pueden tener aplicaciones futuras en el control de procesos ambientales. Así por ejemplo las ceolitas se usan para purificar agua, tanto en procesos industriales como domésticos.

El tema ambiental está ganado importancia de manera progresiva en las Ciencias de la Tierra, tanto en la enseñanza como en la investigación teórica y aplicada. Aunque los aspectos más paisajísticos de los problemas ambientales suelen a veces llamar más la atención de la opinión pública (impactos visuales), existen otros, de fondo, que imprescindiblemente “deben” ser tratados. Nos referimos a la migración de metales y compuestos químicos en el ciclo exógeno. Estos procesos son interactivos, y toman lugar en la atmósfera, la hidrósfera, y en esa delgada y vulnerable “piel” que cubre gran parte de los continentes: los suelos. Los principales peligros ambientales a que se enfrenta la sociedad vienen dados por la extrema toxicidad, a determinadas concentraciones, de los llamados metales pesados y compuestos químicos, ya sean de origen natural o antropogénico. Incidentes de contaminación por mercurio, como el de la bahía de Minamata en Japón, que dejó todo un legado de nacimientos de niños deformes (teratogénesis) son un ejemplo de la importancia de este tema.
En este curso trataremos dos aspectos básicos de la geología ambiental, referidos normalmente de manera algo difusa como mineralogía ambiental y geoquímica ambiental. Generalmente la opinión pública suele fijar sus críticas sobre los impactos ambientales de origen industrial más evidentes, esto es (por ejemplo), de la presencia en si de una mina (impacto visual), olvidando los aspectos mineralógicos y químicos que se derivan de la actividad minera como tal. Aquí hay varios temas que comentar y analizar: la “mineralogía” del yacimiento que se explota, el o los “metales” presentes en esas fases minerales, los “procesos metalúrgicos” que se emplean para extraer el metal o metales, y los efectos del “clima” de una región sobre las variables anteriores. Obviamente no es lo mismo bajo el punto de vista de la salud humana y ambiental una explotación minera de hierro, que otra de arsénico o plomo. La primera podrá generar importantes impactos visuales o sociales, pero el hierro definitivamente no está dentro de la lista de elementos químicos de alta peligrosidad. De esta manera, el problema debe ser enfocado primariamente en términos de la mineralogía del yacimiento que ha sido explotado o se encuentra en explotación, continuando con los aspectos químicos derivados, analizando finalmente el problema bajo una perspectiva ambiental más amplia.
Así, estudiaremos a lo largo de este curso los dos aspectos más críticos la geología ambiental. Uno referido a los minerales, en sus dos vertientes: 1) como agentes de contaminación, y 2) en su aspecto “amable” esto es, en la resolución de problemas ambientales. Muchos minerales son solubles, esto es, bajo determinadas condiciones físico-químicas liberan su carga metálica. La introducción de estos metales o sales al ciclo exógeno la examinaremos bajo la óptica de la geoquímica. Al respecto cabe destacar que hay todo un camino de ida y vuelta entre estas dos visiones del problema. No podemos plantear un estudio geoquímico sin la adecuada comprensión del tema mineralógico, y por su parte, la mera mineralogía (sin apoyo de la geoquímica) nos dirá poco sobre el problema ambiental.
El curso que ofrecemos a continuación está estructurado de la siguiente manera:
1) Química de las soluciones en la naturaleza: definiendo conceptos básicos. Una guía breve y práctica sobre la química básica que necesitará para este curso.

2) Solubilización, transporte, y precipitación de substancias en el ciclo exógeno: una aproximación al tema de los contaminantes. Los elementos pasan de unos medios a otros en relación con procesos que están en función de la físico-química del medio y de sus propias características. Los procesos medioambientales se pueden caracterizar como procesos geológicos externos que ocurren de forma especialmente rápida. La geoquímica de estos procesos, en distintos medios: ambiente minero, industrial, las interacciones entre agua y minerales en ríos y lagos, o en relación con la atmósfera urbana, tienen un gran interés para identificar y valorar adecuadamente los procesos medioambientales.


3) Mineralogía y procesos de contaminación de suelos. El suelo es el receptor de la mayor parte de los residuos generados por el hombre, lo que produce su contaminación. La mineralogía del suelo es un parámetro fundamental para comprender las interacciones que aquí pueden producirse, y analizar la posibilidad de que la contaminación se transmita a otros recursos, como las aguas subterráneas, o a las cadenas tróficas, a través de su captación por las plantas.

4) Prospección geoquímica. La prospección geoquímica es una herramienta fundamental para identificar y valorar una contaminación ambiental, ya sea para reconocer el alcance y extensión de un problema conocido (por ejemplo, la contaminación inducida por una mina en su entorno) como para buscar las fuentes de una contaminación de origen desconocido.



5) Mineralogía y residuos mineros. Analizaremos los procesos mineralógicos que resultan de interés medioambiental en este campo.

6) Mineralogía y almacenamiento de residuos. El almacenamiento de residuos de todo tipo supone en la mayor parte de los casos su enterramiento controlado, y en este sentido, la naturaleza de los materiales que se emplean en este proceso tiene una gran importancia para asegurar un sellado de los almacenes.


7) Mineralogía y “mal de la piedra”. La acción de la intemperie sobre las edificaciones o sus complementos supone una degradación de las mismas, que será más rápida o más lenta en función de tres factores: el clima, la composición de la atmósfera, y la naturaleza de las rocas afectadas, y de su mineralogía en particular.

8) Minerales, metales, gases y la salud humana y ambiental. Los minerales a menudo entran en nuestro organismo, en unos casos por ingestión junto con los alimentos, en otros casos a través de la respiración, y pueden producir efectos por lo general nocivos para la salud. Así por ejemplo, el polvo de sílice ocasiona la enfermedad denominada silicosis, y los asbestos, la asbestosis. Por otra parte, los minerales pueden alterarse químicamente liberando su contenido metálico, el que puede tener en ocasiones efectos muy tóxicos para la salud humana y ambiental.


9) Minerales de interés en el control de procesos ambientales. Algunas minerales se están empleando o pueden tener aplicaciones futuras en el control de procesos ambientales. Así por ejemplo las ceolitas se usan para purificar agua, tanto en procesos industriales como domésticos.

¿QUÉ ES Y QUÉ HACE EL INGENIERO EN GEOLOGÍA AMBIENTAL?

Es un profesionista con un alto nivel competitivo, capaz de entender los procesos geológicos, sobre todo los riesgos que afectan a nuestro Estado, al país y al mundo; así como también las afectaciones causadas al ambiente por el hombre. Busca recursos naturales y el mejor sitio para construir obras civiles, teniendo en cuenta el impacto que su aprovechamiento representará al entorno. Utiliza en forma exhaustiva la tecnología moderna (computación, sensores remotos, sistemas de información geográfica y geoestadística). Implementa las teorías modernas de la
Geología, tales como la tectónica de placas, que sirven para afrontar y solucionar los problemas desde una perspectiva más amplia y moderna que la de un geólogo tradicional. Por ello contará con conocimientos de materias que consideran a la Tierra como un sistema único.





La geología ambiental.

Desde no hace muchos años, la geología ambiental esta cada vez más presente en la protección de nuestro medio natural.
Los geólogos también jugamos un papel importante en la conservación de la naturaleza. La restauración de canteras, minas, taludes de carreteras y muchas otras obras que estamos acostumbrados a ver, son llevadas entre otros profesionales por geólogos en colaboración con otras displicinas.
De esta manera se establecen así los grupos multidisciplinares que son indispensables para la restauración de cualquier área degradada.
Algunas de las áreas degradadas que son restauradas con ayuda de los geólogos son:

Minas
Podemos distinguir dos tipos de minería: minería de exterior o minería de interior.
En las minas de interior cuando se abandonan, las galerías que se hicieron para la extracción del mineral comienzan a colapsar. Hay que conocer pues, el desarrollo de estas galerías y controlar cuando y como se van a producir el hundimiento de las galerías. El conocimiento de las galerías y su evolución natural es clave para conocer los hundimientos locales.
Otro problema asociado a esto tipo de minería, es el material extraido del interior. Todas las rocas que no tienen un valor en si, pueden constituir un gran impacto al acumularse generándose grandes escombreras. Uno de los principales problemas que generan las escombreras son el gran impacto visual que producen. Para evitar este impacto visual, los geólogos realizan modelizaciones con su geomorfología para que la escombrera produzca el menor impacto y se camufle con su entorno.
Asociadas también a la minas, suelen aparecer aguas ácidas que son muy contaminantes y que producen la muerte de numerosa flora y fauna.
En la minería de exterior se produce un cambio sustancial, ya que el laboreo que se realizaba en minería de interior, ahora es visible. Además aparecen otros problemas como el polvo o los ruidos que antes no eran visibles.
La solución al deterioro del medio, pasa por conocer de nuevo la geología de esa minería. En este tipo de restauración hay que intentar minimizar las pendientes para evitar posibles desprendimientos y la erosión que puede producir la pérdida de suelo.


Carreteras
En las carreteras es frecuente observar a ambos lados de la misma los importantes terraplenes o taludes que quedan tras realizar las carreteras.
La roca o suelo descarnado puede sufrir importantes grados de erosión. Por ello se debe actuar de forma efectiva en su restauración.
Para ello, es importante saber el valor de erosividad de los taludes para evitar la erosión del suelo.
Conociendo estos valores de erosión daremos ideas a los Ingenieros de Montes o Biólogos los tipos más adecuados de vegetación para la evitar la pérdida de suelo.

Aguas Subterráneas y Superficiales
Frecuentemente, los pozos son contaminados debido a que se arrojan basuras y desperdicios para deshacerse de ellos.
Es entonces cuando se necesita descontaminar las aguas subterráneas. Para ello los geólogos utilizan numerosas técnicas para poder extraer esa contaminación. Se realizan otros pozos para poder absorber la contaminación, se añaden productos bacteriológicos que pueden acelerar la absorción de contaminantes o inyectando aire forzado para degradar el los contaminantes.






Aunque no hemos hablado de las aguas superficiales, estas guardan una interrelación entre las aguas subterráneas así, cuando se contaminan las aguas subterráneas, también se contaminan las aguas superficiales y viceversa como se explica en el. Por eso, los geólogos también intervenimos en el control también de la contaminación de las aguas superficiales.













El ciclo geológico
En general existen cuatro grupos de rocas: Sedimentos, rocas sedimentarias, rocas ígneas o magmáticas y rocas metamórficas. Cada de los cuatro grupos principales contiene sus subdivisiones como en el caso de rocas intrusivas y rocas extrusivas cuales son adentro del grupo de rocas magmáticas. Una roca puede transferirse a un otro tipo de rocas a causa de cambios físicos y/o químicos como la meteorización / erosión que puede afectar una roca ígnea para formar un sedimento
véase
Ambiente plutónico
Rocas plutónicas
Ambiente Volcánico
Rocas volcánicas
Ambiente sedimentario
Rocas sedimentarias
Meteorización
Erosión
Transporte
metamorfismo
Rocas metamórficas


>>Imagen mejor
El ciclo de las rocas: Aproximadamente 200 años atrás James Hutton propuso el ciclo geológico considerando las relaciones entre la superficie terrestre y el interior de la Tierra como un proceso cíclico. El esquema del ciclo geológico ilustra la interacción entre sedimentación, hundimiento, deformación, magmatismo, levantamiento y meteorización. Los magmas, de que se derivan las rocas magmáticas - como las rocas plutónicas, volcánicas y rocas subvolcánicas - se forman en el manto superior y en la corteza terrestre profunda. Emplazando en secuencias de rocas de la corteza terrestre el magma enfría paulatinamente dando lugar a las rocas plutónicas. Cuando el magma sube hacia la superficie terrestre se enfría repentinamente resultando en rocas volcánicas. Por levantamiento las rocas plutónicas también pueden llegar a la superficie terrestre. En la superficie terrestre todas las rocas están expuestas a los procesos de meteorización y erosión. En consecuencia las rocas están desarmadas es decir trituradas en fragmentos de rocas y minerales y/o están disueltas por reactivos químicos como por soluciones acuosas de cierto pH (= potencial de hidrógeno), de cierto potencial redox (Eh), de cierta temperatura y de cierta presión. Las componentes disueltas como iones, moléculas y complejos químicos son transportadas en solución y se depositan en un lugar de condiciones ambientales, que favorecen su precipitación y que por consiguiente difieren de las condiciones causantes de su solución. Las componentes disueltas pueden precipitarse formando minerales distintos con respecto a aquellos, de que se derivan. Por ejemplo la componente 'calcio' de una labradorita, que es una plagioclasa básica con un alto contenido en calcio, se disuelve y precipita en otro lugar formando calcita. Las componentes detríticas como los fragmentos de rocas y minerales pueden ser transportadas por agua, viento y hielo y depositados en otro lugar. Cuando se depositan las componentes detríticas y químicas primeramente forman sedimentos blandos como la arena, un lodo de minerales arcillosos o un lodo de caliza. Por hundimiento, compactación y cementación los sedimentos se convierten en rocas sedimentarias sólidas. Los procesos responsables para la transformación de una roca sedimentaria blanda a una roca sedimentaria compacta son los procesos diagenéticos. Por tales procesos o es decir por diagénesis una arena se convierte en una arenisca por ejemplo.
Cuando el hundimiento continúa, las rocas se calientan y su temperatura sobresale la temperatura T = 200ºC, que es el límite superior de temperatura para los procesos sedimentarios. A temperaturas más altas los procesos, que actúan en una roca (sedimentaria, magmática o ya metamórfica) y la transforman, pertenecen al metamorfismo. En el límite superior del metamorfismo las rocas metamórficas empiezan a fundirse. Este límite depende de las condiciones de temperatura y presión presentes y de la composición de la roca. Un granito se compone en parte de minerales con grupos de (OH-) como los anfíboles y las micas, que determinan una temperatura de fundición relativamente baja, a T = 650ºC con p = 4kbar las componentes empiezan a fundirse. Para un basalto compuesto de minerales como plagioclasa, olivino y piroxeno, que no llevan grupos de (OH-) la temperatura de fundición inicial es mucho más alta (T >= 1000ºC). La fundición de las rocas metamórficas las convierte en magma.
Resumen:
Rocas magmáticas: Rocas, cuales tienen su origen en la cristalización de un magma (fundición)
Meteorización-Erosión-Transporte: Todas las rocas que afloran superficial (puede ser una roca magmática o metamórfica o sedimentaria) sufren las fuerzas atmosféricas como temperatura, viento, flujo de agua, oxidación. La destrucción de una roca sólida, el transporte y la deposición (=sedimentación) de estas partículas forma un sedimento.
Sedimentos: Producto de la meteorización-erosión y transporte: rocas blandas como arena y grava.
Rocas sedimentarias: Por temperatura, presión y transformaciones químicos un sedimento blando puede cambiarse a una roca sedimentaria (dura). Este proceso se llama diagénesis.
Metamorfismo: Si, una roca sufre temperaturas más de 200°C y presión se cambiará a una roca metamórfica.

Tipos de rocas y reconocimiento
Rocas plutónicas
Rocas volcánicas
Rocas sedimentarias
rocas metamórficas
Componentes
Cristales
cristales y/o vidrio
Minerales, Cristales, fragmentos de rocas, fósiles
Cristales
Forma de componentes
idiomórficos a xenomórficos
idiomórficos a xenomórficos
Clastos redondos- angulares
Químicos: idiomórficos a xenomórficos
Principalmente idiomórficos
Distribución de los tamaños de los granos
Equigranular
Textura porfídica (fenocristales flotan en una masa afanitica)
Microcristalino
Equi- Hetero granular
Textura porfidobástica
Cristalinidad
Macrocristalino
Holocristalino (solo cristales, sin vidrio)
Hemicristalina a hyalina
Sedimentarias químicas: en partes cristalinas
holocristalinos
Distribución de los componentes
Homogénea
Heterogénea
Estratificación
No homogénea, homogénea
Orientación de los componentes
Irregular
Textura fluidal
Orientación de los clastos
Foliación, Esquistosidad orientación
Ocupación del espacio
siempre compacta
masivas sin intersticios
tal vez porosa hasta espumosa
porosa
compacta
masivas sin intersticios
Otras propiedades
fósiles, HCl positivo, sabor
Fabrica secundaria
minerales especiales
Ejemplos
Granito, Diorita, Gabro
Riolita, Andesita, Basalto
Caliza, Arenisca, Lutita
Gneis, Esquistos, Mármol
véase:
Rocas plutónicas
Rocas volcánicas
Rocas sedimentarias
Rocas metamórficas
Ambiente plutónico
Ambiente Volcánico
Ambiente sedimentario
metamorfismo
Como sabemos, la geología viene del latín geos (tierra) y logos (tratado), por lo que podemos decir entonces que su significado es “El estudio o tratado de la tierra”.
Está comprobado que esta ciencia se aprenderá mucho más a fondo en el campo y en la práctica que en la escuela, mas sin embargo en esta es donde aprendemos a grandes rasgos lo básico que debemos saber como próximos ingenieros ambientales para que así, ya en la práctica se nos facilite aplicar los conocimientos adquiridos.
Esta ciencia es de gran importancia en la ingeniería ambiental puesto que se encarga del estudio de las rocas y demás materiales de la naturaleza y que se ocupan para la construcción de cualquier magnitud. Para ello debemos tener algunos conocimientos de los siguientes temas:

- Conocimientos sistematizados de los materiales.
- Materiales adecuados para los diferentes tipos de cimentaciones, ya que son esencialmente geológicos.
- Acerca de donde y como podemos hacer cierto tipo de excavaciones.
- Conocimiento acerca de aguas subterráneas y los elementos de la hidrología subterránea.
- Acerca de aguas superficiales, como se presentan sus efectos de erosión, como es su transporte y su sedimentación, entre otras cosas.
- La capacidad de leer y poder interpretar informes geológicos, como mapas, planos geológicos, topográficos, etc., siendo de vital importancia para la ejecución de cualquier obra.
- Sobre todo reconocer los problemas geológicos de la naturaleza, que es donde habitamos.
Para la construcción de puentes, autopistas, acueductos, etc., los ingenieros geólogos aplican los principios geológicos a la investigación de los materiales de la tierra, roca y agua superficial y subterránea, implicados en el diseño y ejecución de cualquier obra de ingeniería ambiental
Lo mas importante de esto es liberar de los peligros a los que están expuestos las personas y sus propiedades que se derivan de su construcción en áreas sometidas a sucesos geológicos, en particular terremotos, taludes, erosión de las costas e inundaciones. El alcance de la geología del entorno es muy amplio al comprender ciencias físicas como lo es la geoquímica e hidrología, así como ciencias biológicas, sociales e ingeniería.
Geología en obras hidráulicas.
La geología se utiliza de variadas formas en obras hidráulicas, entre las que podemos mencionar:
- Pozos de punta captación; la mayoría de los problemas de drenaje en los variados proyectos de ingeniería no tienen la magnitud de otros. Para ello hay existen métodos que se aplican en el uso de pozos de captación. El sistema se compone básicamente de una bomba especial y varios pozos de punta de captación para abatir el nivel de agua freática bajo el nivel de excavación mas profunda; de esta manera se facilita el avance de las excavaciones y se evitan los problemas causados por el agua.
- Centrales hidroeléctricas subterráneas; la idea de situar centrales hidroeléctricas o bombeo subterráneo es muy conocida, ya que tubo su desarrollo a partir de la segunda guerra mundial. Las turbinas impulsadas por el agua se sitúan en el fondo de excavaciones profundas y se conectan con los generadores situados en la superficie por medio de flechas de acero por lo que no se puede considerar subterránea en su totalidad. - Cimentación de presas; la construcción de una presa almacenadota de agua, provocan una alteración mayor a las condiciones naturales que cualquier otro tipo de obra de ingeniería ambiental
- Obra de control fluvial; las obras fluviales en esencia regulan la corriente natural de un rió dentro de un curso bien definido, generalmente el que suele ocupar la corriente, ya que la desviación del curso probablemente ocurrirá durante los periodos de caudales de avenida, por lo que la obra consiste en regular la avenida.
Geología en obras viales.
La geología en obras viales juega un papel muy importante, pues la mayoría de las obras viales como carreteras, túneles, etc., utilizan la geología para la realización de estudios del suelo de los terrenos a utilizar para dichas obras. Unos ejemplos de la aplicación de la ciencia pueden ser los siguientes:
- Perforación de lumbreras; una de las partes más especializadas en laborar excavaciones abiertas es la perforación de lumbreras para el acceso de trabajos de túneles.
- Cimentación de puentes; por muy científicamente que este diseñada una columna de un puente, en definitiva el peso neto del puente y las cargas que soporta deberán descansar en el terreno donde fue construido.
- Campos de aviación; El crecimiento de la aviación civil a sido extraordinario en los últimos siglos, por los que los campos de aviación modernos deben ser muy grandes y planos sin tener ningún impedimento para los aviones.
- Carreteras; Se puede que todo proyecto de carreteras importante encuentre una gran variedad de condiciones geológicas, puesto que se extienden grandes distancias. Aunque sea extraño que una carretera requiera actividades constructivas en las profundidades del subsuelo, los cortes que se realizan para lograr las gradientes uniformes que demandan las autopistas modernas proporcionan por necesidad una multitud de oportunidades de observar la geología.
Geología en edificaciones.
Prácticamente la geología constituye el pilar en el cual se apoyan todas las edificaciones existentes en la actualidad, pues se debe realizar siempre un estudio del suelo sobre el cual planeamos construir. Estos se realizan con el fin de evitar daños a la estructura de las mismas una vez ya terminadas, causadas por una gama de factores, como pueden ser los asentamientos del subsuelo.




























.1. El origen del Universo






El Universo es el conjunto de astros que existen en el espacio. Está formado por millones de galaxias, que a su vez constan de millones de estrellas, cada una de ellas centro de un sistema solar en torno al cual gravitan otros astros como planetas, satélites, cometas y asteroides.
El Universo surgió hace unos 15.000 millones de años, debido a una gran explosión de materia y energía, denominada Big Bang, que provocó una gigantesca nube de polvo y gas de elevada temperatura. Posteriormente esta inmensa nube fue enfriándose originándose los diversos astros que forman el Universo.



















1.2. Características de la Tierra


La Tierra es el tercer planeta del Sistema Solar. Esta situación orbital y sus características de masa la convierten en un planeta privilegiado, con una temperatura media de unos 15º C, agua en forma líquida y una atmósfera densa con oxígeno, condiciones imprescindibles para el desarrollo de la vida.





Hace unos 4.600 millones de años la corteza de la Tierra comenzó a consolidarse y las erupciones de los volcanes empezaron a formar la atmósfera, el vapor de agua y los océanos. El progresivo enfriamiento del agua y de la atmósfera permitió el nacimiento de la vida, iniciada en el mar en forma de bacterias y algas, de las que derivamos todos los seres vivos que habitamos hoy nuestro planeta tras un largo proceso de evolución biólogica.






Sistema Solar



Interpretación artística del Sistema Solar en la que no se respetan las proporciones reales. A escala en realidad los cuerpos son muchísimo más pequeños y sus órbitas más separadas.
El Sistema Solar es un sistema planetario de la galaxia Vía Láctea que se encuentra en uno de los brazos de ésta, conocido como el Brazo de Orión.
Está formado por una única estrella llamada Sol, la cual le da nombre a este sistema, y ocho planetas, más el conjunto de planetas enanos que orbitan alrededor de la estrella, de los cuales los más conocidos son: Plutón, (136199) Eris, Makemake, Haumea y Ceres; al igual que el espacio interplanetario comprendido entre ellos. En la actualidad se conocen también otros 283 sistemas planetarios orbitando alrededor de otras estrellas de los cuales de 23 se conocen dos exoplanetas, de 9 se conocen tres, de uno se conocen cuatro y de otro cinco.
Según las últimas estimaciones, el Sistema Solar se encuentra a unos 28 mil años-luz del centro de la Vía Láctea, nuestra galaxia.[1]


Origen de la vida




Estromatolitos del precámbrico en la Formación Siyeh, Parque Nacional de los Glaciares, Estados Unidos. En 2002, William Schopf de la UCLA publicó un polémico artículo en la revista Nature defendiendo que este tipo de formaciones geológicas fueron creadas por cianofíceas fósiles con una antigüedad de 3.500 millones de años[1] De ser cierto, serían las formas de vida más antiguas conocidas.
La cuestión del origen de la vida en la Tierra, ha generado en las ciencias de la naturaleza un campo de estudio especializado cuyo objetivo es dilucidar cómo y cuando surgió. La opinión más extendida en el ámbito científico establece la teoría de que la vida evolucionó de la materia inerte en algún momento entre hace 4.400 millones de años, cuando se dieron las condiciones para que el vapor de agua pudiera condensarse por primera vez[2] y 2.700 millones de años, cuando la proporción entre los isótopos estables de carbono (12C y 13C), de hierro (56Fe, 57Fe y 58Fe) y de azufre (32S, 33S, 34S y 36S) inducen a pensar en un origen biogénico de los minerales y sedimentos que se produjeron en esa época[3] [4] y los biomarcadores moleculares indican que ya existía la fotosíntesis.[5] [6] Además entrarían aquí ideas e hipótesis sobre un posible origen extraplanetario o extraterrestre de la vida (panspermia), que habría sucedido durante los últimos 13.700 millones de años de evolución del Universo conocido tras el Big Bang.[7]
El cuerpo de estudios sobre el origen de la vida forman un área limitada de investigación, a pesar de su profundo impacto en la biología y la comprensión humana del mundo natural. En el objetivo de reconstruir el evento se emplean diversos enfoques basados en estudios tanto de campo como de laboratorio:
Por una parte el ensayo químico en el laboratorio o la observación de procesos geoquímicos o astroquímicos que produzcan los constituyentes de la vida en las condiciones en las que se piensa que pudieron suceder en su entorno natural.
En la tarea de determinar estas condiciones se toman datos de la geología de la edad oscura de la tierra a partir de análisis radiométricos de rocas antiguas, meteoritos, asteroides y materiales considerados prístinos, así como la observación astronómica de procesos de formación estelar.
Por otra parte, se intenta hallar las huellas presentes en los actuales seres vivos de aquellos procesos mediante la genómica comparada y la búsqueda del genoma mínimo.
Y por último se trata de verificar las huellas de la presencia de la vida en las rocas, como microfósiles, desviaciones en la proporción de isótopos de origen biogénico y el análisis de entornos, muchas veces extremófilos semejantes a los paleoecosistemas iniciales.
Los progresos en esta área son generalmente lentos y esporádicos, aunque aún atraen la atención de muchos dada la importancia de la cuestión que se investiga. Existe una serie de observaciones que apuntan las condiciones fisicoquímicas en las cuales pudo emerger la vida, pero todavía no se tiene un cuadro razonablemente completo acerca de cómo pudo ser este origen. Se han propuesto varias teorías, siendo las más importantes en cuanto al número y calidad de investigadores que la apoyan la hipótesis del mundo de ARN y la Teoría del mundo de hierro-sulfuro[8]
Estas explicaciones al ser de caracter científico, no pretenden discernir sobre aspectos religiosos que examinan el papel de la voluntad divina en el origen de la vida (creacionismo), ni sobre aspectos metafísicos que ilustren acerca las causas primigenias.




Litosfera



Colisión tectónica de dos placas continentales.
La litosfera o litósfera[1] (del griego λίθος, "piedra" y σφαίρα, "esfera") es la capa superficial de la Tierra sólida, caracterizada por su rigidez. Está formada por la corteza terrestre y por la zona contigua, la más externa, del manto residual, y «flota» sobre la astenosfera, una capa «blanda» que forma parte del manto superior. Es la zona donde se produce, en interacción con la astenosfera, la tectónica de placas.
La litosfera está fragmentada en una serie de placas tectónicas o litosféricas, en cuyos bordes se concentran los fenómenos geológicos endógenos, como el magmatismo (incluido el vulcanismo), la sismicidad o la orogénesis. Las placas pueden ser oceánicas o mixtas, cubiertas en parte por corteza de tipo continental.
1.- cuencas hidrológicas subterraneas
La clave para el estudio de las grandes océanos que conforman hoy nuestro planeta está en la teoría de la Tectónica de Placas. Esta teoría propone un modelo cinemático según el cual la litosfera está compuesta por placas rígidas y con espesores relativamente delgados (100-150 km) que están en continuo movimiento unas con respecto a otras. Aunque el tamaño de la placas es variable, la mayor parte de la superficie terrestre está cubierta por 7 placas y otras más pequeñas que resuelven los movimientos complejos entre las más grandes.
Distribución de los continentes en la actualidad


Isostasia

La teoría de la Isostacia sostiene que los alzamientos y hundimientos continuos que afectan a corteza como respuesta a la fuerza de la gravedad, tienden a mantener un balance o equilibrio gravitacional en todo el sistema.
Todo ajuste isostático, esto es la tendencia al punto de equilibrio gravitacional entre corteza y manto, hace que la primera desplace el manto de acuerdo con su volumen y densidad, y la fuerza que controla estos ajustes es la gravedad.
La expresión deriva continental tiene dos significados posibles, refiriéndose el primero inadecuadamente al desplazamiento de las masas continentales, que no puede describirse propiamente como deriva, y designando el segundo a la teoría que el alemán Alfred Wegener desarrolló en las primeras décadas del siglo XX para intentar explicar ese fenómeno, que él identificó a partir de diversas observaciones empíricas.

La tectónica de placas (del griego τεκτων, tekton, "el que construye") es una teoría geológica que explica la forma en que está estructurada la litosfera (la porción externa más fría y rígida de la Tierra). La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan entre ellas en su deslizamiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones. También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Así mismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta (como el cinturón de fuego del Pacífico) o de por qué las grandes fosas submarinas están junto a islas y continentes y no en el centro del océano.
Las placas tectónicas se desplazan unas respecto a otras con velocidades de 2,5 cm/año[1] lo que es, aproximadamente, la velocidad con que crecen las uñas de las manos. Dado que se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra, las placas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites provocando intensas deformaciones en la corteza y litósfera de la Tierra, lo que ha dado lugar a la formación de grandes cadenas montañosas (verbigracia los Andes y Alpes) y grandes sistemas de fallas asociadas con éstas (por ejemplo, el sistema de fallas de San Andrés). El contacto por fricción entre los bordes de las placas es responsable de la mayor parte de los terremotos. Otros fenómenos asociados son la creación de volcanes (especialmente notorios en el cinturón de fuego del océano Pacífico) y las fosas oceánicas.
Sesión 2

MAGMATISMO

El concepto de magmatismo se refiere a todos los procesos en los que intervienen los materiales de la Tierra cuando encuentran fundidos o en forma de magma. Un magma es una mezcla generalmente silicatada que incluye normalmente una fase fluida y una fase sólida. Esta última esta formada por minerales heredados de la fuente del magma o formados durante el proceso de enfriamiento. Cuando un magma alcanza la superficie se producen fenómenos volcánicos en los que el magma original puede ser arrojado en diferentes formas sobre la superficie (Volcanismo).
Origen de los magmas
Los procesos de fusión que dan origen a los magmas pueden desarrollarse en diferentes zonas del interior de la Tierra, Los magmas que se emplazan en la corteza de la Tierra se pueden originar dentro del manto, ya sea en el manto listósferico o en el manto astenosférico (Interior de la Tierra); también se pueden originar por fusión de la parte inferior de la misma corteza. En realidad el desencadenamiento de un proceso de fusión depende de que se reúnan ciertas condiciones físicas y químicas que lo permitan. Por ejemplo, para una misma temperatura, el punto en el que se inicia la fusión de los minerales que forman una roca puede variar debido a la presión. A presiones mayores, se requerirá normalmente una mayor temperatura para alcanzar el punto de fusión inicial de un mineral. Otra factor que puede hacer variar las condiciones de presión y temperatura a la que se inicia la fusión es el contenido de agua u otros volátiles como el CO2 en las rocas. Normalmente los procesos de fusión son parciales, es decir, la roca no se funde totalmente y solo lo hacen ciertos grupos de minerales.
Segregación y ascenso de los magmas.
A partir de la formación de magma por fusión en diferentes puntos del interior de la Tierra se pueden originar, con ayuda de la distorsión de las rocas en el interior de la Tierra, cuerpos mas grandes de magma que, por diferencia de densidad con al roca encajonante, comienzan a ascender. El estilo y rapidez del ascenso pueden variar dependiendo de la fluidez del magma y del estado físico y el fracturamiento de la roca encajonante. En su camino de ascenso, los magmas pueden estacionarse en ciertos nivel en donde en ocasiones forman cámaras magmáticas de tamaño variable. Las cámaras magmáticas que se encuentran cerca de la superficie son normalmente las que alimentan a los grandes volcanes. Cuando el magma asciende rápidamente por una corteza frágil y fracturada, se forman numerosos conductos de ascenso que pueden originar pequeños volcanes o actividad volcánica a lo largo de fisuras.
Cuerpos plutónicos
Cuando los magmas se enfrían y se solidifican pueden quedar atrapados en el interior de la corteza formando los llamados plutones o cuerpos ígneos intrusivos. El enfriamiento de los cuerpos plutónicos es mas lento que el de los materiales volcánicos que son arrojados a la superficie. Cuando por el levantameinto y la erosión estos cuerpos son expuestos en la superficie, se puede observar una serie de rasgos que indican que su enfriamiento fue lento, dentro de estos rasgos destaca su textura de minerales grandes. . Existen plutones de diversos tamaños y formas que reciben por ello diferentes nombres. Los batolitos son cuerpos extensos que normalmente tienen áreas de exposición en la superficie mayores a 100 Km2. Los diques son cuerpos tabulares que encuentran cortando las estructuras dominantes de la roca encajonante como la estratificación o la deformacióin. Existen otros cuerpos como los mantos, los lacolitos y los troncos.

LA TIERRA COMO FUENTE DE CALOR

La existencia de temperaturas altas en el interior de la Tierra ha sido supuesta desde tiempos antiguos con base en observaciones en la superficie. Los volcanes, manantiales termales y otras manifestaciones superficiales del calor encerrado dentro de la Tierra han sido las evidencias de que la temperatura en su interior debe ser mucho más alta que la que se tiene en la superficie. Por otra parte, desde antes que se contara con la tecnología de perforación de pozos, ya el hombre se había dado cuenta que al internarse en grutas o minas que descendían a profundidades considerables, la temperatura aumentaba. En este siglo se comenzaron a hacer mediciones en pozos de la variación de la temperatura con la profundidad y se observó que en zonas "normales", o sea donde no existen manifestaciones termales superficiales, la temperatura en la corteza de la Tierra aumenta a una razón de 30°C por kilómetro. Esto nos indica que en alguna parte en el interior de la Tierra existe una fuente de calor que lo irradia hacia la superficie. Ahora nos queda otra interrogante: ¿de dónde viene este calor? Y esta pregunta nos lleva a los tiempos de la formación de la Tierra.
Una de las hipótesis más aceptada (ya que difícilmente puede ser comprobada) acerca de la formación del sistema solar, es la que afirma que éste evolucionó a partir de una acumulación de polvo cósmico (nebulosa), que al compactarse en presencia del campo gravitacional del Sol formó los diferentes cuerpos que componen el sistema solar. Según esta hipótesis, las características de los planetas quedaron determinadas por su masa inicial y su distancia al Sol. Al irse compactando, la masa de estos "protoplanetas" aumentaba cuando otras partículas chocaban contra ellos y se les anexaban, lo cual hacía que aumentara también su temperatura. Ésta fue una de las fuentes iniciales del calor de la Tierra, pero al ir evolucionando ésta, otras fuentes hicieron su aparición.
Una vez que el planeta como tal estuvo formado, esto es, cuando atrapó las partículas que se encontraban en la misma órbita, sucedió un cataclismo conocido como diferenciación gravitacional y que fue simplemente el hundimiento de los elementos más pesados y el transporte a la superficie de los más ligeros, ya que al formarse el planeta todos los elementos se hallaban distribuidos al azar, en la forma en que se fueron agregando. Esta redistribución de los elementos se llevó a cabo con una gran liberación de energía por fricción, lo que provocó un aumento en la temperatura y la fusión de la mayor parte del material que formaba la Tierra. A partir de este proceso, la estructura de la Tierra sufrió una estratificación, formando una serie de capas concéntricas (Figura 1), las cuales han sido determinadas por medio de datos sismológicos que también han sido útiles para determinar sus características fisicoquímicas.

Estructura interna de la Tierra con las capas determinadas por medio de datos sismológicos.

Las principales capas que conforman la Tierra son tres: corteza, manto y núcleo, sus espesores son variables pero en promedio tienen valores de 30, 2 900 y 3 500 kilómetros respectivamente. A su vez, las dos últimas se subdividen en: manto superior e inferior y núcleo externo e interno. Debido al mecanismo por el cual se formaron, las capas externas son más ricas en minerales compuestos por sílice y aluminio, y a medida que aumenta la profundidad aumenta también el contenido de fierro y magnesio, que son elementos más pesados, hasta llegar al núcleo que se supone está formado principalmente por fierro y níquel. Como ejemplo de rocas formadas por minerales con alto contenido de sílice y aluminio tenemos las arcillas y el granito, siendo este último el tipo de roca predominante en la corteza de tipo continental. Entre las rocas formadas en proporciones significativas por minerales ferromagnesianos tenemos el basalto, la olivina y la peridotita; el basalto es la roca que forma la corteza de tipo oceánico y tanto a la olivina como a la peridotita se les encuentra formando la base de la corteza y el manto superior.
Poco a poco la corteza terrestre se fue enfriando hasta solidificarse; sin embargo las capas interiores no se enfriaron tan rápidamente, en gran parte debido a que la corteza es muy mala conductora del calor y actúa como un aislante para las capas interiores, que de esta forma pueden mantener temperaturas altas. Además de evitar que el calor del interior de la Tierra escape, la corteza es en parte generadora de calor adicional debido a la presencia de una gran cantidad de elementos radiactivos en ella. Podría parecer paradójico que los elementos radiactivos hayan permanecido en las capas más superficiales de la Tierra a pesar de ser elementos pesados, sin embargo es posible encontrar una explicación a esto al observar que los elementos radiactivos generalmente se combinan con otros elementos para formar compuestos ligeros, siendo ésta la forma como fueron transportados a las capas superiores. En la actualidad se les encuentra principalmente en la corteza terrestre y en menor concentración en el manto superior.
Los principales elementos productores de energía por decaimiento radioactivo son el uranio, el tono y el potasio. A estos elementos se les encuentra en concentraciones significativas en rocas graníticas, las cuales forman la parte superior de la corteza continental que en algunos lugares montañosos llega a tener más de 50 kilómetros de espesor y puede llegar a producir casi 10 microcal/g/año (una caloría es la cantidad de calor que se necesita para elevar la temperatura de un gramo de agua de 14.5 a l5.5°C). Por su parte, la corteza oceánica y la parte inferior de la corteza continental, que son de tipo basáltico, generan solamente cerca de 1 microcal/g/año, la décima parte de lo que produce el granito. El manto superior, formado en su mayor parte por peridotita, también va a producir una pequeña cantidad de calor de aproximadamente 0.01 microcal/g/año. De acuerdo con estas cifras la producción de calor de la corteza y el manto sería de un poco más de 1.5 x 1013 cal/seg, lo que hace un total de 4.7 x 1020 cal/año. Para tener una idea de lo que esto significa, es necesario hacer una equivalencia: 4.7 x 1020calorías es el equivalente a la energía liberada por la explosión de casi medio millón de bombas nucleares de 1 megatón (la bomba atómica que destruyó Hiroshima fue de 20 kilotones).
Las fuentes que generan el calor proveniente del interior son las que hemos mencionado. Sin embargo existen otras, como las mareas terrestres, el choque de meteoritos y la atracción gravitacional del Sol y la Luna generan el 10% del total del calor de la Tierra. Además de causar las mareas oceánicas, los esfuerzos generados por la atracción gravitacional deforman la parte sólida de la Tierra y aunque estas deformaciones son del orden de una parte en un millón, ocasionan un desplazamiento de cerca de 30 cm en la superficie terrestre. Por otra parte, la energía solar que recibe la Tierra es de casi 1024 cal/año.

MECANISMOS DE TRANSPORTE DE CALOR

EL transporte de calor en el interior de la Tierra se lleva a cabo por medio de tres mecanismos: conducción, convección y radiación; sin embargo, los tres tienen diferente grado de importancia en las diferentes capas: en la corteza el principal medio de transporte de calor es la conducción mientras que en el manto lo es la convección y radiación. Pero antes de describir lo que sucede en la Tierra es necesario explicar cómo funciona cada uno de ese tipo de mecanismos, para después establecer cómo es que influyen en la disipación de la energía contenida en el interior de la Tierra y por lo tanto determinar su contribución al enfriamiento de ésta.
La conducción es la forma como se transporta el calor de un cuerpo más caliente a uno más frío con el cual se encuentra en contacto. La eficiencia de ésta depende de una propiedad de los materiales que se llama conductividad térmica y que nos dice cuál será la diferencia de temperatura provocada por un flujo de calor: a mayor conductividad menor será la diferencia de temperatura a través del material. Un ejemplo de buen conductor lo es una barra de metal, la cual al ser calentada en uno de sus extremos inmediatamente conducirá el calor hasta el otro extremo. Por otro lado, un ejemplo de mal conductor lo sería la madera, la cerámica y el aire.




Volcán



Erupción del volcán.




Corte transversal de un estratovolcán:
1. Cámara magmática2. Roca3. Chimenea4. Base5. Depósito de lava6. Fisura7. Capas de ceniza emitida por el volcán8. Cono
9. Capas de lava emitida por el volcán (Coladas)10. Garganta11. Cono parásito12. Flujo de lava13. Ventiladero14. Cráter15. Nube de ceniza
Un volcán constituye el único conducto que pone en comunicación directa la superficie terrestre con los niveles profundos de la corteza terrestre. La palabra volcán se derivó del nombre del dios mitológico Vulcano.
Este el único medio para observar y estudiar los materiales líticos de origen magmático, que representan el 80 por ciento de la corteza sólida. En la profundidad del manto terrestre, el magma bajo presión asciende, creando cámaras magmáticas dentro o por debajo de la corteza. Las grietas en las rocas de la corteza proporcionan una salida para la intensa presión, y tiene lugar la erupción. Vapor de agua, humo, gases, cenizas, rocas y lava son lanzados a la atmósfera.
Un volcán, en esencia, es un aparato geológico, comunicante temporal o permanentemente entre el manto y la superficie terrestre. Un volcán es también una estructura geológica, por la cual emergen el magma (roca fundida) y los gases del interior de un planeta. El ascenso ocurre generalmente en episodios de actividad violenta denominados «erupciones». Al acumularse el material arrastrado desde el interior se forma una estructura cónica en la superficie que puede alcanzar una altura variable desde unas centenas de metros hasta varios kilómetros. El conducto que comunica el reservorio de magma o cámara magmática en profundidad con la superficie se denomina chimenea. Esta termina en la cima del edificio volcánico, el cual está rematado por una depresión o cráter.
Algunos volcanes después de sufrir erupciones grandes, se colapsan formando enormes depresiones en sus cimas que superan el kilómetro de diámetro. Estas estructuras reciben el nombre de calderas.
La viscosidad (fluidez) de las lavas arrojadas por volcanes depende de su composición química. Así, las lavas más fluidas, o de «tipo hawaiano», tienen composiciones ricas en hierro y magnesio y tienen un contenido bajo en sílice. Cuando emergen por la chimenea se almacenan en el cráter o caldera hasta desbordarse, formándose ríos de magma que pueden fluir distancias de varias decenas de kilómetros.


Fuente de lava de 10 metros de altura en un volcán de Hawái, (Estados Unidos).
Las lavas más viscosas tienen un alto contenido en sílice y vapor de agua. Dado que fluyen pobremente, forman un tapón en la chimenea que da lugar a erupciones explosivas, aumentando el tamaño del cráter. En casos extremos pueden destruir completamente el cono volcánico como sucedió durante la erupción del Monte Santa Helena, en el estado de Washington, (Estados Unidos) en 1980.
La lava no erupciona siempre desde una chimenea central, puede abrirse camino a través de aberturas en los flancos del volcán. Si estas erupciones son continuas pueden dar lugar a lo que se conoce como cono parásito. El volcán Etna, en Sicilia (Italia), posee más de 200 de estos conos parásitos y algunos de ellos sólo expulsan gases. Estos últimos se llaman fumarolas.
Por lo general, los volcanes están asociados a los límites de placas tectónicas, aunque hay excepciones como el vulcanismo de puntos calientes o hot spots ubicados en el interior de placas tectónicas, tal como es el caso de las islas Hawaii; esta teoría es barajada también para explicar el origen del Archipiélago Canario.
Los geólogos han clasificado los volcanes en tres categorías: volcanes en escudo, conos de cenizas y conos compuestos (también conocidos como estratovolcanes).
Un volcán de suma importancia fue el Paricutín, en el estado de Michoacán, México, aunque no es de grandes dimensiones, su importancia radica en lo que aportó a la vulcanología (1940s-50s) ya que pudo ser estudiado por Gerardo Murillo, el "Dr Atl" desde su nacimiento hasta su muerte (durando su vida cerca de una década).
Mantienen la orden de evacuación de la zona en
Los planes de contingencia establecen que el área debe ser despejada a partir del nivel naranja o dos, vigente para el Galeras desde el sábado por la noche, 24 horas después de que el volcán fuera declarado en alerta máxima.La coordinadora del Comité Regional para la Prevención y Atención de Desastres de Nariño (CRPAD), Lina Dorado, dijo a Efe desde Pasto, la capital de ese departamento suroccidental, que las medidas de emergencia se mantienen invariables.'Las 7.935 personas que habitan la zona de mayor riesgo, de amenaza alta, deben evacuar', insistió la funcionaria, quien se lamentó de la poca cantidad de lugareños que han acatado la orden.Apenas 134 personas permanecen en la decena de albergues habilitados para recibir a los vecinos de la zona de riesgo mayor, conformada por un sector rural de Pasto y seis localidades de las inmediaciones, entre ellas La Florida y Nariño.'Las autoridades han dado las órdenes de evacuación, pero las personas le han tomado mucha confianza (al volcán) y el arraigo las lleva a permanecer en sus viviendas', explicó la coordinadora del CRPAD, quien admitió que estos vecinos tienen una muy 'baja percepción del riesgo' y piensan que 'no va a pasar nada'.El Galeras, situado a unos 700 kilómetros al suroeste de Bogotá y con una altitud de 4.276 metros, registró el viernes por la tarde una erupción explosiva, la tercera en un mes.El fenómeno llevó al Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto a declarar al volcán en el nivel de actividad rojo o uno, es decir, de erupción inminente o en curso.El centro científico alivió la alerta el sábado por la noche al reducirla al nivel dos, que significa erupción probable en término de días o semanas.La reducción de la alerta se derivó de una bajada notable en la actividad sísmica del volcán, que se reactivó en 1988.
Fotos del cono volcánico
«Los cráteres se caracterizan por tener una forma de cuenco (un hoyo o depresión) y se localizan en la superficie de un planeta o de sus lunas. Pero no todos los cráteres tienen el mismo origen: unos tienen su origen en la actividad volcánica (calderas), otros son consecuencia del impacto de un meteorito. Los más frecuentes en nuestro planeta son los primeros, los volcánicos...Los cráteres volcánicos se forman bien por explosión o bien por hundimiento. En una explosión volcánica, los gases calientes asociados con la actividad volcánica crean una gran presión y pueden arrancar el material rocoso que forma la cumbre o ladera del volcán, originando un cráter. Los cráteres por hundimiento se forman cuando la roca fundida o magma del interior del volcán no puede soportar el peso de la roca o lava que hay por encima, lo que puede suceder después de que la mayor parte del magma haya sido expulsado durante una erupción. El material que ya no se sujeta se desploma sobre el espacio que anteriormente ocupaba el magma, formando de ese modo un cráter. En la cumbre del Mauna Loa en Hawaii hay buenos ejemplos de cráteres por hundimiento.Otro tipo diferente de cráter es el producido por el impacto explosivo de un meteorito, que recibe el nombre de cráter de impacto. Se han descubierto cráteres de impacto en los planetas Mercurio, Venus y Marte, en la Luna y en otras lunas del Sistema Solar. Un buen ejemplo de este tipo de depresión en la Tierra es el Meteor Crater, en Arizona, con un diámetro de 1,2 km y 180 m de profundidad. Las paredes del Meteor Crater, formadas por arenisca y caliza, rocas sedimentarias y no volcánicas, demuestran que no puede haberse formado por actividad volcánica. El meteorito que lo formó quedó destruido casi por completo en la explosión. Sólo se han encontrado algunos pequeños fragmentos en las proximidades. Un cráter de excepcional interés es el de Chicxulub en el Yucatán mexicano. Este cráter parece estar relacionado con la extinción masiva de finales del cretácico que acabó con numerosas formas de vida, incluyendo los dinosaurios.En la superficie de la Luna se han encontrado, además de los grandes cráteres, pequeños cráteres de impacto, de sólo unos centímetros de diámetro. La Tierra está protegida por su atmósfera de los pequeños y veloces meteoritos que forman esos pequeños cráteres. Sólo en algunas ocasiones, meteoritos muy grandes, capaces de atravesar la atmósfera sin que su velocidad sufra una reducción apreciable, pueden producir este tipo de cráteres. En la Tierra se han descubierto al menos 80 cráteres de impacto. Algunos de ellos se han borrado casi del todo, y sólo se conservan unas señales circulares llamadas astroblemas. En nuestro planeta, de una gran actividad geológica, el número de cráteres de impacto que son reconocibles es muy pequeño en comparación con los numerosos cráteres volcánicos. La superficie de la Luna, en cambio, muestra un gran número de cráteres de impacto y muy pocos volcánicos.»
Volcán submarino



Lava solidificada, formada por un volcán submarino
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. Aunque la mayoría de los volcanes submarinos se encuentran en las profundidades del océano, algunos se hallan en aguas poco profundas, y éstos pueden expeler material hacia el aire durante una erupción. Las fuentes hidrotermales, sitios de abundante actividad biológica, están comúnmente cerca de volcanes submarinos.


Submarine vulcano in the Bransfield Strait, Antarctica
La presencia de agua puede alterar considerablemente las características de una erupción volcánica. Por instantes, la conductividad termal del agua en aumento provoca que el magma se cristalice mucho más rápidamente que en una erupción terrestre. Además, la presión submarina puede superar en más de 250 veces las condiciones normales de presión. Ésta disminuye en una ebullición explosiva, resultado de la reacción explosiva entre el magma y el agua de mar.
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.
Magmatismo intrusivo
Sill


Salisbury Crags en Edimburgo, Escocia, una intrusión magmática parcialmente expuesta durante la Edad de Hielo.
En geología, un sill o manto es una masa tabular de roca ígnea, con frecuencia horizontal, que ha sido intrusionada lateralmente entre dos capas antiguas de roca sedimentaria, capas de lava volcánica o toba volcánica, o incluso a lo largo de la foliación en rocas metamórficas.
Los sill están siempre paralelos a las capas de rocas naturales de la región. Pueden ser confundidos con frecuencia con flujos de lava cuando son vistos desde un punto de vista geológico, sin embargo existe una diferencia fundamental entre estos. Cuando los flujos de lava entran en la roca, estos siempre van por la superficie, por tanto sólo calientan un lado de la roca natural de la región. Sin embargo la intrusión de los sill en la roca crea un calentamiento en ambos lados.
Las intrusiones de capas máfica y ultramáfica son una variedad de sill que con frecuencia contienen importantes depósitos de mena. Ejemplos del Tiempo Precámbrico incluyen los complejos de Bushveld, Insizwa, y los Great Dyke en el África meridional, el complejo intrusivo de Duluth en el Distrito Superior, y la intrusión de Stillwater en los Estados Unidos. Los ejemplos Fanerozoico son usualmente más pequeños e incluyen el complejo peridotito Rùm de Escocia y la intrusión Skaergaard al este de Groenlandia. Estas intrusiones con frecuencia contienen concentraciones de oro, platino, cromo, y otros elementos poco frecuentes.
Dique


Dique en Ainaži (Letonia).
Un dique es un terraplén natural o artificial, por lo general de tierra, paralelo al curso de un río o al borde del mar.

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Diques artificiales
Los diques artificiales pueden ser utilizados para:
Prevenir la inundación de los campos aledaños a los ríos; sin embargo también se utilizan para encajonar el flujo de los ríos a fin de darle un flujo más rápido. Son conocidos como diques de contención.
Proteger determinadas áreas contra el embate de las olas.
Diques de contención [
Estos diques tradicionalmente son construidos, amontonando tierra a la vera del río. Amplio en la base y afilados en la cumbre, donde se suelen poner bolsas de arena.
En el altiplano andino, particularmente en la región peruana, antiguamente se construían con "champas", trozos cuadrados de tierra vegetal, de unos 30 x 30 cm, con un espesor variable de unos 15 cm. Estas champas, sin eliminar la vegetación se colocaban invertidas, con la intención de que la vegetación al crecer, sobre todo en los bordes libres, consolidarían la estructura. Lamentablemente se ha verificado que el procedimiento no se ha demostrado muy eficiente, y se están lentamente sustituyendo estas estructuras de tierra por estructuras construidas técnicamente.