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Carrera Profesional de Ingeniera Civil
Facultad de Ingeniera
Universidad Peruana Los Andes
GEOLOGI Introduccin
Concepto de Geologa
Relacin de la Geologa con otras Ciencias
Alcance y Subdivisiones de la Geologa
Importancia de la Geologa con otras ciencias Origen y Evolucin
del Universo: Galaxia, Cmulos, Esterales,
Estrella, Pulsares, Esteroides
Teora sobre el origen del Universo
Teora sobre el origen del sistema solar
Hiptesis sobre el origen del sistema solarIng. Javier Navarro
Vliz
CIP. No. 4152
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INTRODUCCIONI.- CONCEPTO DE GEOLOGA: La geologa es una
cienciaque estudia la tierra, su composicin y
estructura, su historia y su vida pasada, as como los fenmenos
que
ocurrieron y ocurren en ella. Etimolgicamente el termino
provienedel griego: Geo Tierra y Logos Tratado. Es una Cienciaque
estudia la estructura y el desarrollo de la tierra
especialmente la parte accesible de la corteza terrestre, adems
seocupa de los hechos fundamentales de la historia de la tierra y
deestablecer su secuencia temporal lo que hace de ella una
cienciahistrica.
Es la ciencia que trata de la formacin del globo terrestre, de
sunaturaleza y de los cambios que han experimentado desde su
origen.
La geologa estudiasu origen, composicin, estructura y evolucin
atravs de los tiempos.
El estudio de la Geologa implica el conocimiento de los eventos
que
acontecen en la actualidad en el interior y exterior de la
Tierra. La Tierra en sus 4.500 millones de aos de existencia, ha
sufridocontinuos cambios en su forma y composicin. Las montaas,
losros, los mares, los valles, se han generado y
destruidocontinuamente. Su existencia y evolucin sigue siendo
objeto deestudio.
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Etimolgicamente el trminoproviene del Griego:
Geo : Tierra
Logos: Tratado
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GEOLOGAFSICA
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Trata acerca de los materiales que constituye la tierracon sus
estructuras y los procesos responsables de su
actual apariencia.
II. RELACIN DE LA GEOLOGA CON OTRAS CIENCIAS.Generalmente se
divide en dos grandes campos:
GEOLOGAHISTRICA
Trata acerca del desarrollo histrico de la tierra, forma,y
estructura cambiante y la evolucin de la vida atravs de los fsiles
hallados en las rocas.
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La geologa se relaciona con otras ciencias:
ASTRONOMA Ciencia que trata cuanto se refiere a los astros,
principalmentede las leyes que originan el movimiento de los
astros.
BILOGA Ciencia que estudia la materia viva fundamentalmente
suevolucin.
Ciencia que estudia las propiedades de la materia y las leyesque
tiende a modificar su estado o movimiento sin modificar su
naturaleza
FSICA
Ciencia que estudia las transformaciones conjuntas de lamateria
y de la energa.
QUMICA
Ciencia que estudia el medio fsico, biolgico y natural dondese
desarrolla el hombre y sus relaciones.GEOGRAFA
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La geologa se divide en muchas rama de acuerdo a la materia que
se trate y
sus aplicaciones:
A. GEOQUMICA
CristologaMineralogaPetrologa
B. GEOLOGADINMICA(LITOSFERA)
GEODINMICAEXTERNA
GEODINMICAINTERNA
MeteorizacinHidrologaGlaciologaLimnologaFluviologaOceanografaHidrologa
subterrnea
VulcanismoMagmatismoSismologaDiastrofismo
III. ALCANCE Y SUBDIVISIONES DE LA GEOLOGA
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C. GeologaHistrica
EstratigrafaPaleontologaPaleontografa
D. GeologaAplicada
ProspeccinGeolgicaIngenierageolgica
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Geoqumica:
Estudia los elementos qumicos que constituyen el globo terrqueo
y sudistribucin.
Cristalografa: Es el tratado de los cristales de su forma
externa y su
estructura.
Mineraloga: Estudia su composicin qumica, particularidades de
suestructura y sus propiedades fsicas, condiciones de su gas y su
origen.
Petrologa: Estudia la composicin mineralgica y qumica,
suspropiedades y sus relaciones entre los distintos.
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Geologa dinmica:Investiga los procesos que tienen lugar en el
seno de la litosfera y la superficie.
A. GEOLOGA DINMICA EXTERNA :
Meteorizacin: Accin de los agentes atmosfricos en la superficie
de latierra.
Hidrologa:Accin del agua en diferentes formas. Glaciologa:Accin
geolgica de los glaciares.
Limnologa:Arte de la hidrologa que se ocupa de los lagos.
Fluviologa:Accin de los ros en el modelado de la C.T.
Oceanografa:Accin de las aguas marinas principalmente en los
bordes delos continentes.
Hidrologa Subterrnea:Accin geolgica de las aguas
subterrneas.Ing. Javier Navarro Vliz
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B. GEOLOGA DINMICA INTERNA:
Vulcanismo: Estudia los fenmenos volcnicos.
Magmatismo: Estudia la constitucin del magma y los procesos
quetranscurren en el origen de las rocas gneas.
Sismologa: Ciencia que estudia los terremotos.
Diastrofismo:Actividad interna de la tierra que se manifiesta
losgrandes movimientos de la corteza Terrestres.
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Geologa Histrica :
Estudia la historia del desarrollo y la evolucin de la
corteaterrestre y la vida orgnica.
Estratigrafa: El origen y conformacin de la capa
sedimentaria.
Paleontologa: Estudia los animales y plantas que vivieron en
pocas pasadas.
Paleogeografa: Estudia las condiciones geogrficas del
pasado.
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Geologa AplicadaCiencia que estudia el suelo de la tierra para
fines prcticos.
Prospeccin Geolgica: Objeto de estudio es la bsqueda
yreconocimiento de un yacimiento.
Ingeniera Geolgica: Las propiedades del suelo y las condiciones
deconstruccin en un ambiente geolgico dado: presas, represas,
canales, carreteras.
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III. Alcance y Subdivisiones de la Geologa
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FSICAEnerga
QUMICAMateria
BIOLOGAMateria viva
ASTRONOMAMateria en el
espacio celeste
GEOLOGIA
COSMOLOG
GEOFSIC GEOQUIMIC
P LEONTOLOG
Procesos
terrestres
Distribucin y migracin
de los elementos
La Tierra en
Su conjunto Fsiles
Procesos
y sus
resultados
Minerales,
rocas y
Depsitos
metlicos
Estudio de la Tierra
Cambios sucesivos de
Relieve superficial
Durante el tiempo geolgico
Sucesin de rocas y
Fsiles durante
El tiempo geolgico
PALEOGEOGRAFA ESTRATIGRAFIA
Geologa Histrica
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IV. IMPORTANCIA DE LA GEOLOGIA EN LA INGENIERIA:LA GEOLOGIA
No se limita al descubrimiento yevaluacin de los recursos
naturales sino
se aplica tambin a la Ing. De Minas; de
Petrleo; Civil: vial y urbana; Hidrulica;
Agrcola, entre otras.
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Cumple un rol preponderante
a nivel mundial, en especial
en el Per, en algunos
proyectos de desarrollo
Desde sus principios (cuando
fue investigativa) hasta la
actualidad ha evolucionado
enormemente.
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La Ingeniera de Minas: Tiene como objeto extraer los minerales
sean metlicos o no
metlicos del suelo y del subsuelo. En la explotacin el gelogo
ejerce un controlpermanente para racionalizar la produccin y
encontrar nuevas fuentes de mineral.La Ingeniera del Petrleo: tiene
como objeto extraer los hidrocarburos del subsuelo. Esfundamental
el aporte de la Geologa en las fases de Exploracin y
Desarrollo.
La Ingeniera Civil: En sus proyectos de envergadura: carreteras
tneles centraleshidroelctricas etc. necesita fundamentalmente del
curso del curso de la Geologa paragarantizar la estabilidad y
duracin de los mismos.La Ingeniera Hidrulica: Trata sobre la
mecnica de los lquidos que discurren comocorrientes como ros ocanos
etc. y sus efectos. La importancia de la geologa es algo
que se evidencia.La Ingeniera Agrcola: Tiene como finalidad el
control y cuidado de las tierras agrcolas.La participacin de los
gelogos es muy activa y a los especialistas en suelos se les
llamaEdaflogos.
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V. Origen y Evolucin del Universo:Galaxia Cmulos Estelares
Estrella Pulsares Cusares AsteroidesUNIVERSO
La cosmologa es parte de la Astronoma y que trata de explicar el
origen del Universo.
Existe dos clases de teoras que explica el origen del
Universo:Las explosivas: sustentada por Big Bang basada en el
sustento de Lemitre y Gamov
admiten que el universo est en expansin como consecuencia de la
explosin inicial,hay dos posibilidades: que el universo siga
expandiendo indefinidamente, o que llegue unmomento en el que
frente la expansin y luego empiece a contraerse de nuevo.
Las estacionarias : difundidas por Bondi, Gold y Hoyle, se basa
en el principiocosmolgico perfecto propuesto por el astrnomo
Milneque sostiene la creacin continuade materia, el universo ha
sido siempre igual y as seguir eternamente.
El universo contiene todo lo que existe, desde las partculas
subatmicas mspequeas hasta los sper cmulos de galaxias. Existe
alrededor de 100 000 millonesde galaxias y cada uno con 100 000
millones de estrellas.
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En el universo esta conformado por:
GALAXIAS
Son acumulaciones de cuerpos csmicos de orden superior que
secaracterizan por poseer un estructura ms complicada, elptica e
irregular.
Segn se cree que hay ms de 100 0000 millones de galaxias,
destacndose la va lctea, donde se encuentra el sistema
solar.
Las galaxias se observan como objetos extensos, con aspecto de
nubes,generalmente aplastados, debido a su enorme distancia no se
pueden ver laestrellas individualmente.
Las galaxias debido a sus fabulosos tamaos y enorme distancia
entre ellasinducen a pensar que son como islas en el vaco, no es as
por quien tienenla tendencia de agruparse en colonias.
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Tipos de Galaxias: A la derecha tipo globular y a la izquierda
en formaespiral (Foto NASA)
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CUMULOS ESTELARES
Las estrellas de una galaxia se agrupan en
concentraciones de menor cuanta, que contienen desdemiles hasta
ciento de miles de estrellas, originadas en unamisma regin y en una
misma poca.
Los cmulos presentan diversas estructuras.
Los cmulos globulares, suelen ser esfricos y cuentancon muchas
estrellas rojas y carecen de materiainterestelar, sus edades
oscilan los 6 500 y 10 000millones de aos. Los cmulos galcticos,
contienenmenos estrellas que las globulares y son sistemas
deformacin , pues an contienen nubes de gases y polvo,por eso sus
estrellas son azules (muy jvenes).
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Cmulo de estrellas de las Plyadas que contienen estrellas
relativamentejvenes no mayores de 100 millones de aos
(Foto Instituto de Tecnologa de California)
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Son cuerpos calientes y luminosos de gas que se forman en
lasnebulosas. Tamao, masa y temperatura son muy variables.
El dimetrodel las estrellas va desde unas 450 veces menos que
el
SOLhasta unas 1000 veces mayores, la temperatura de la
superficieoscila desde unos 3000 grados centgrados a ms de 50 000
gradoscentgrados.
El color de la estrella se determina se determina por la
temperatura,
las calientes son azules y las fras son rojas.El SOL, con una
temperatura en la superficie de unos 5500 gradoscentgrados. , y es
de color amarillo, la energa emitida es por fusinnuclear en su
centro.
ESTRELLA
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De acuerdo a la temperatura de su superficie las estrellas se
clasifican enocho tipos: O, B, A, F,G,K,M,C desde la ms calientes a
las ms fras.
Las tipos O y B, azules y tiene temperaturas de 40000 a 15000
oC.
Las A , blancas de 15000 a 8000 oC .
Las F,G y K van de amarillo con 8000 oC.
Las M y C son rojas con menos de 4000oC.
A su vez cada tipo se divide en cinco clases:I: Son
supergigantes.
II: Son gigantes brillantes.III: Son gigantes.
IV: Son subgigantes.
V: Son la secuencia principal como el SOL que es del tipo G
clase V.
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Evolucin de una estrella
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PULSARES
Esos objetos fueron descubiertos en 1967 y sedistinguen por
emitir seales de radio con granrapidez y regularidad.
Recientemente se han descubierto pulsares defrecuencia muy alta,
del orden de ms de 600pulsaciones por segundo, al parecer
dbilmentemagnetizados y no cercanos a restos de supernova.
Se ha pensado, en consecuencia, que pudiera existiren la galaxia
otra clase de estrella neutrnicacaracterizada por su pulsacin
rpida, poca brillantez
y dbil campo magntico.
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Los plsaresse forman cuando estrellasnormales colapsan
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CUSARES
Son poderosas fuentes de radiacin visible, casipuntuales, que
emiten un espectro inslito, varios millonesde veces ms intensas que
la del Sol. Fuerondescubiertas en 1963 por medio de la
radiotelescopio.
El gran desplazamiento hacia el rojo que producen en laslneas
del espectro indica que se encuentran a miles demillones de aos luz
de la Tierra y las convierten en los
objetos ms lejanos que se hayan detectado, tal como elllamado
PKS-2000-330 que se sita a una distancia deaprox. 120 000 millones
de aos luz, el mas lejano hastala fecha.
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Identificacin de cusares. Se identificaronen la dcada de
1950.
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VI. TEORIA SOBRE EL ORIGEN DEL UNIVERSO
La parte de la astronoma que trata deexplicar sobre el origen
del universo es lacosmogona.
Se puede distinguir dos clases de teoras,las explosivas y las
estacionarias,
aceptando todas ellas la existencia de ununiverso en
expansin.
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TEORIA DE BIG BANG (1927):
Lemaitre y Gamov
Indica que toda la materia y energa del Universo se hallaba
comprimida
en un huevo csmicodenominado por Gamov, o supertomo otomo
primigeniopor Lemaitre, que estall, y que esta formado por
neutrones
enormemente concentrados y era radioactivo en grado extremo, por
loque estall, a partir de la explosin muchos neutros se
desintegraron en
protones y electrones, combinndose para formar todos los
elementos
conocidos.
La enorme cantidad de energa radiante, emitida en los
primeros
momentos, se habra ido enfriando durante la expansin,
observndose
hoy como radiacin de fondo, la materia se habra condensado en
nubes
y polvo y stos posteriormente en galaxias que se alejan unas de
otras a
velocidades variables y en toda las direcciones.
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Teora del Universo Pulsante
Sostiene, que el tiempo y el espacio no se crearon
conjuntamente con el Big Bang, sino que consideran al cosmos
como una entidad eterna, por ello muchos cientficos se
inclinan
que la evolucin del Universo abarca una dimensin temporalque va
mucho ms all de la explosin primordial y de la actual
expansin. Se admite que el Universo est en expansin
indefinidamente, o que llegue a pararse y luego contraerse
para
construir otra vez elhuevo
csmico
y volver a estallar dandoorigen a oro Universo expansivo.
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VII. TEORIA SOBRE EL ORIGEN DEL SISTEMA SOLAREl sistema solar
est constituido por una estrella central (EL SOL) y los cuerpos
queorbitan a su rededor.
Estos cuerpos incluyen nueve planetas y sus 61 lunas conocidas,
asteroides, cometas ymeteoritos.
El sistema solar tambin contiene gas interplanetario y
polvo.
Los planetas pertenece a dos grupos:
a. Cuatro pequeos planetas Mercurio , Venus, Tierra y
Marterocosos cercano al sol:
A S T E R O I D E S
b. Cuatro planetas ms distantes Jpiter, Saturno, Urano y
Neptunolos gigantes de gas:
Plutn:No pertenece a ningn grupo, es pequeo, slido y helado, es
el mas exterior,
excepto cuando pasa por el interior de la orbita de Neptuno.
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Entre los planetas rocosos y los gigantes de gas est el cinturn
deasteroides que contiene miles de pedazos de roca que orbitan en
torno
al sol.
La mayora de los cuerpos del Sistema Solar gira en torno al SOL
enorbitas elpticas situadas en un fino disco que pasa alrededor
delEcuador Solar..
Todos los planetas giranalrededor del SOL en la misma
direccin(conel movimiento contrario al de los punteros del reloj
visto desde arriba) ytodos, excepto Venus, Urano y Plutn, tambin
giran en este sentidoalrededor de sus ejes.
La luna tambin giran sobre sus ejes mientras orbitan alrededor
de susplanetas.
Todo el Sistema Solar describe una rbita en torno al centro de
nuestragalaxia, La Va Lctea.
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Hiptesis Nebular:Inmanuel Kant (1755) y Pierre de Laplace
(1796):
Es una hiptesis Uniestelar, que explica que el origen de los
planetases por la evolucin de una sola estrella el sol, sin la
intervencin de otrocuerpo.La nebulosa es una nube de gas esfrica y
difusa, giraba lentamente yal enfriarse y contraerse aumento su
velocidad alrededor del centro, lamasa gaseosa se convirti en un
disco que giraba alrededor del sol,durante la rotacin las fuerzas
centrifugas desprendido anillos de gasincandescente que se agrupo
en una esfera dando lugar a un planeta.
VIII. HIPOTESIS SOBRE EL ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR
Objeciones:1. Algunos satlites giran en direccin contraria y uno
de ellos gira ms
rpido que la velocidad de rotacin de su planeta.2. El mecanismo
de formacin de los anillos, no corresponde a la
velocidad rotacional de una nebulosa como la postula.
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Hiptesis Planetesimal (1905):Thomas Chamberlain yFores
Moulton:
Naci de un sol muy semejante al actual.
Paso cerca de una estrella que provoc una marea gigantesca que
origino dosabombamientos opuestos, mientras la fuerza explosiva
interna arrojabaproyectiles fusiformes de gas en diferentes
direcciones, la atraccin de laestrella pasajera , coloco a estos
proyectiles en rbitas elpticas alrededor delsol.
El abombamiento mayor se fraccionaron en cinco grandes
proyectiles quedieron origen a los planetas mayores y el
abombamiento del lado opuesto, sefracciono en cinco pequeos
proyectiles que dieron origen a los planetas
menores.
Objeciones:1. El choque de los planetesimales tendera ms a
destruirlos que a
conservarlo.2. Se requiere un acontecimiento muy raro y quizs
nico en el universo.
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Hiptesis de la Marea Solar (1918):Janes Hopwood Jeans y Harold
Jeffreys:
Que la atraccin gravitatoria de una estrella que paso junto a la
nuestra,habra comunicado a las masas de gas una especie de impulso
lateral,produciendo unsolo chorro de gas en forma de huso y de
longitud igualal tamao del sistema solar, dando origen a los
distintos planetas alenfriarse.
Teora Cosmognica (1930):Russelly Litleton:
Que, el sol era un sistema doble constituido por dos estrellas,
esto no
tendra nada en particular, ya que el 10% de las estrellas
visibles sondobles. Especul que otra estrella perturbadora habra
ejercido suaccin sobre el doble Sol del que se formaron los
planetas por elproceso descrito anteriormente.
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Hiptesis de Weizsacker (1944):
Carl Von Weizsacker:
Calculo que en los remolinos o torbellinos mayores habra
lamateria suficiente como para formar otras galaxias, durante
laturbulenta contraccin de cada remolino, se generaron
remolinos
menores, cada uno de ellos lo bastante grande como para formarel
sistema solar.
Los gases ligeros (H, He, etc.), se habran disipado rpidamente,
porlo que explica la rareza de estos gases en los planetas
encomparacin con la abundancia que hay en el sol.
De los remolinos formados, a escala ms reducida, se formaron
lossatlites, en forma anlogo a los planetas.
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