Tema 5 de Geología

 5.1 Litología y estratigrafia

En este apartado le hablare respecto a la litologia, es un tema antes abordado, si bien sabemos se refiere al estudio de las rocas, por ejemplo; su concepto, características y su clasificación.

Para serte más especifico nos explica sus propiedades quimicas y físicas, también desde su composición, textura, estructura, distribución espacial y material cementante entre otras cosas. Entonces ¿por qué es tan importante? Toma un papel muy importante ya que debido a ella nosotros podemos entender como es el relieve porqué este depende de cómo estén formadas las rocas y nos demostrará cómo será su transporte, agentes de erosión y diferentes climas de la tierra.

Además del comportamiento de las rocas, ante los demás agentes del relieve, hay que tener en cuenta que cuando en una región existe un solo tipo de roca (o este es dominante) puede condicionar el relieve, incluso por encima de otros factores. Se dice, entonces que estamos ante rocas masivas. Un ejemplo tipico de este caso es el relieve carstico, con las rocas calizas. En el paisaje predominan las formas cársticas, aunque también sea un relieve plegado de montaña, o una llanura. Otros ejemplos son los relieves sobre rocas metamórficas y los relieves volcánicos. 

Es clave destacar la importancia del conocimiento de la geología de un territorio para comprender su estructura y el proceso de su formación o geomorfologia, además de capacitamos para analizar los cambios ocurridos en éste por la acción antrópica y sus posibles efectos. Por otra parte, las características fisicas del territorio van a configurar en buena medida el tipo de poblamiento que se desarrollará sobre él.

Bueno es importante saber que hay diferentes tipos de litologia, y cada una cuenta con sus propias caracteristicas puede ser la resistencia, la textura e inclusive el color de la roca.

• Mármoles 

• Dolomias

• Calizas

• Pizarras Cuarcitas

Esquistos Una roca es una masa de materia mineral coherente, consolidada y compacta. Las rocas se pueden clasificar de muchas maneras: por su edad, por su dureza, por su origen, por su estructura, etc.

Por la importancia que tienen en el relieve interesa clasificar las rocas en: rocas Igneas, rocas sedimentarias y rocas metamórficas.

Las rocas igneas son aquellas que se han formado por la cristalización y solidificación del magma procedente del manto. Las rocas igneas pueden aparecer en superficie de dos maneras distintas: por una solidificación lenta a por una solidificación rápida. Las rocas igneas de solidificacion lenta se llama rocas plutónicas o rocas hipoabisales. Se presentan en grandes vetas compactas. Aparecen en superficie porque el magma se cuela por una grieta, pero no llega a explotar como un volcán, sino que se enfria. Posteriormente la erosión desentierra la grieta dejando a la vista el magna solidificado.

Las rocas igneas de solidificación rápida son las rocas volcánicas y piroclásticas. Salen a la superficie incandescentes y allí se enfrian.

Las rocas sedimentarias son aquellas que se forman por la acumulación de materiales procedentes de otras rocas, o de seres vivos. Se depositan en capas, unas sobre otras. A medida que se acumulan capas las rocas se compactan. pierden agua, se hacen más pequeños los poros y expulsan aire, hasta quedar como una roca compacta, desapareciendo los elementos sueltos que la dieron origen. A este proceso se le llama diagenesis. Las caracteristicas de estas rocas son muy heterogéneas, ya que depende de la naturaleza de otras rocas. Se distinguen tres subtipos: detriticas, neoformantes y orgánicas.

Las rocas detriticas se forman por la acumulación y diagénesis de pequeños fragmentos de otras rocas. 

Las rocas neoformantes surgen de la precipitación química de los minerales que hay disueltos en el agua. Este proceso lo observamos en la sal común y el yeso, por ejemplo. También son llamadas evaporitas, porque aparecen cuando el agua se evapora. Las rocas orgánicas se forman por la acumulación de depósitos de origen orgánico: restos de los organismos vivos, como el carbón, el coral y la turba. Un tipo de roca sedimentaria especial es la caliza que tiene un origen mixto: orgánico y neoformante.

Las rocas metamórficas son aquellas que, debido al aumento de la presión y el calor interno de la Tierra, se han recristalizado, han incluido minerales nuevos y han cambiado totalmente su naturaleza. Es a este proceso al que llamamos metamorfismo. Este fenómeno se puede producir por tres causas: por el contacto con el magma (metamorfismo de contacto), por las tensiones entre dos rocas en una falla, que terminan «<puliendo» parte de la roca (metamorfismo dinámico), y por la presión de grandes masas de rocas, como las existentes en una montaña (metamorfismo regional)..

Estratigrafía

La Estratigrafía es la rama de la Geología que trata del estudio e interpretación, así como de la identificación, descripción y secuencia tanto vertical como horizontal de las rocas estratificadas; también se encarga de la cartografía y correlación de estas unidades de roca, determinando el orden y el momento de los eventos en un tiempo geológico determinado, en la historia de la Tierra.

Puesto que las rocas sedimentarias son los materiales fundamentales de la estratigrafía, el estratígrafo trabaja con los procesos sedimentarios (procesos que originan la formación de las rocas sedimentarias) como primer campo y con la paleontología en segundo lugar. Por tanto, un registro estratigráfico es el resultado de la continuidad de procesos sedimentarios a través de la dimensión del tiempo geológico; constituye el banco de datos fundamental para la compresión de la evolución de la vida, la configuración de las placas tectónicas a través del tiempo y los cambios climáticos globales.

Objetivos. Los objetivos de la estratigrafía son:

Identificación de materiales

Delimitación de unidades estratigráficas

Ordenación de unidades estratigráficas

Levantamiento de secciones estratigráficas

Interpretación genética de las unidades

Correlación y asignación de tiempo

Análisis de cuencas

La estratigrafía registra en las rocas: formas, composiciones litológicas, propiedades físicas y geoquímicas, sucesiones originarias, relaciones de edad, distribución y contenido de fósiles; todas estas características sirven para reconocer y reconstruir secuencialmente eventos geológicos.

La estratigrafía esta instituida en principios muy elementales a partir de los cuales se desarrollaron los Principios Estratigráficos que a continuación se mencionan:

Horizontalidad Original. Superposición. Continuidad Lateral. Los estratos se depositan horizontales, siendo hasta abajo los más viejos y los de arriba los más jóvenes y se continúan lateralmente sin importar que estén interrumpidos por la erosión.

Relaciones de Corte y de Inclusión. El rasgo que es cortado (deformado, modificado) es más viejo que el rasgo o proceso que lo corta (deforma o modifica). Una roca es más joven que los fragmentos de roca incluidos en ella.

Uniformitarismo/Actualismo. “El presente es la llave del pasado”/ “….los ríos, las rocas, los mares y los continentes han cambiado en todas sus partes; pero las leyes que describen estos cambios y las reglas a las cuales están sujetos, han permanecido invariablemente iguales.

Sucesión Faunística. Los fósiles en los estratos se presentan en determinado orden identificable. Sucesión de Facies. La sucesión horizontal de facies es la misma que la vertical.

Las rocas sedimentarias han acumulado una enorme cantidad de datos estratigráficos que son observables en superficies expuestas (afloramientos naturales), excavaciones, canteras, minas, perforaciones de pozos, etc., y corresponde al estratígrafo la labor de organizar e integrar este cúmulo de información, de tal suerte que rinda una contribución a las Ciencias de la Tierra. Esta labor necesita seguir tres pasos lógicos:

1. Establecimiento de la sucesión de las rocas sedimentarias para formar la columna estratigráfica en cada área.

2. Subdivisión y diferenciación de la columna en unidades significativas y útiles.

3. Relación de estas unidades y los acontecimientos físicos y biológicos que representan con sus posiciones apropiadas en función de la historia geológica.

5.2 Geología estructural y discontinuidades.

La geología estructural es la disciplina científica que se ocupa del estudio de la deformación de la corteza tanto a escala pequeña como a gran escala. Su alcance es vasto, cubriendo desde el estudio de los defectos en los arreglos atómicos de los cristales hasta la estructura de las fallas y sistemas de pliegues en la corteza de La Tierra. El principal objetivo de la geología estructural es medir la deformación en la corteza para entender cuál fue la historia de deformación registrada por las rocas y cómo, cuándo y por qué se acumuló esta deformación. El uso de modelos geomecanicos (ej, criterios de fracturacion) permiten comprender por qué una falla se produce o re-activa.

La geología estructural es muy importante en el ámbito de la ingeniería civil ya que es la base de los proyectos de construcción tanto de edificaciones, puentes, represas, carreteras, etc. y sirve de herramienta para la prevención y la mitigación en el control de riesgos geológicos.

La geología estructural es la que incluye todos los procesos y elementos que están relacionados con las fuerzas tectónicas que están presentes en la corteza terrestre. Recordamos que, la teoría de la tectónica de placas nos dice que la corteza terrestre está compuesto por placas tectónicas que se va moviendo lo largo del tiempo gracias a las corrientes de convección del manto terrestre.

La geología estructural se basa en la estructura de la corteza terrestre o de una determinada región. Analiza los levantamientos de las foliaciones, lineaciones y otros elementos tectónicos. También analiza la deformación que existe en las placas tectónicas gracias a las rocas presentes. Es capaz de reconocer todas las estructuras tectónicas que existen en un sector ya sean por fallas o diaclasas, entre otras.

Gracias a la geología estructural se puede conocer gran información sobre todos los procesos y elementos que están relacionados con las fuerzas tectónicas. Todas las estructuras geológicas e stán especialmente analizadas para poder aclarar la acción de las diversas fuerzas dirigidas durante la historia geológica. Estos análisis tienen un gran Valor científico y puede ayudar a la prospección y la exploración. Y es que muchos depósitos necesitan una cierta participación por parte de un ambiente tectónico determinado para formarse.

Discontinuidades 

Son las discontinuidades geológicas (superficies de estratificación, juntas, fallas, diques, etc.)las que cambian la continuidad de las propiedades mecánicas de los bloques rocosos, lo que confiere al macizo rocoso un comportamiento geomecánico e hidráulico discontinuo.

Es la naturaleza (origen y tipo), frecuencia y orientación de los planos de discontinuidad, lo que causa variaciones en las propiedades mecánicas de los macizos rocosos.

Las discontinuidades geológicas o discontinuidades de las rocas constituyen planos de debilidad (planos de estratificación, foliación, diaclasas, clivaje, orientación de minerales, etc) que controlan, el comportamiento geomecánico de los macizos rocosos, porque condicionan el mecanismo de deformación y rotura ante los esfuerzos.

Las discontinuidades que ocurren en los macizos rocosos son planos de debilidad que pueden tener origen mecánico o tectónico (diaclasas tectónicas), sedimentario (planos de estratificación), enfriamiento de rocas (diaclasas deenfriamiento) y metamórfico (foliación), las discontinuiades independizan los bloques de matriz rocosa.

Tipos de discontinuidades geológicas

Diaclasas o juntas

Son los planos de discontuidad mas frecuentes que se forman en los macizos rocosos, su origen puede ser de tres formas: por tectonismo (origen tectónico), por enfriamiento del cuerpo ígneo, y por reducción de la carga litostática.

Las diaclasas de origen tectónico, suelen estar asociadas al plegamiento de las rocas (sedimentarias principalmente) y a la acción de fallas geológicas sobre cualquier tipo de roca. Las diaclasas asociadas a fallas suelen ser paralelas a las fallas, mientras que las diaclasas que se forman en plegamientos suelen ser perpendiculares a los esfuerzos tectónicos.

Las diaclasas de enfriamiento o que se forman por el enfriamiento del los cuerpos ígneos, se forman antes o después del emplazamiento del cuerpo, suelen ser ortogonales entre sí, un ejemplo típico son las estructuras columnares de los flujos de lava.

Las diaclasas que se forman por la reducción de la carga litostática suelen ser paralelas a la superficie topográfica y la frecuencia con la que ocurren disminuye a profundidad.

Planos de estratificación

Son los planos relacionados a la depositación de los sedimentos en las rocas sedimentarias, suelen tener un espaciado sistemático que varía entre pocos centímetros a varios metros.

Son planos de origen tectónico que afectan las rocas, suelen causar movimiento relativo entre los bloques que componen el macizo rocoso

Esquistosidad o foliación

se denomina esquistosidad a la textura de ciertas rocas, principalmente esquistos, que cuyos minerales están organizados en láminas paralelas entre sí. En el caso de las pizarras, con láminas planas y continuas se usa el término pizarrosidad.

Está ligada a acción de fuerzas tectónicas durante la deformación de la roca en un ambiente metamórfico, pues en ciertas configuraciones la presencia de una fuerza perpendicular permite la reordenación de los minerales que forman la microestructura, normalmente filosilicatos. Esta ordenación genera un clivaje o propensión a la rotura en planos paralelos, dado que los enlaces que se generan entre las láminas son más débiles que los enlaces en el plano de estas.

Son planos o discontuidades que se forman principalmente por tectonismo intenso, y se asocian a la fábrica de las rocas metamórficas (esquistos, Gneis)

5.3 Geohidrologia 

La geohidrologia es la parte de la hidrologia que corresponde al almacenamiento, circulación y distribución del agua en la zona saturada de las formaciones geológicas en el subsuelo, teniendo en cuenta sus propiedades fisicas y quimicas, sus interacciones con el medio fisico y biológico y sus reacciones a la acción del hombre.

La geohidrologia se encarga de estudiar el comportamiento del agua en el ambiente geológico según las leyes de la hidráulica. Comprende la hidráulica de pozos, es decir de perforaciones para obtener agua con diferentes fines y el control de su comportamiento en el entorno, según el tipo de material perforado. El agua y su importancia el agua es la sustancia que ha permitido al ser humano establecerse en zonas determinadas y progresar en diversas tareas. Es el componente principal de la materia viva pues constituye del 50 al 90% de la masa de los organismos.

El punto de congelación del agua es de 0 °C y su punto de ebullición de 100 °C; a la presión atmosférica 760 mm de mercurio; y a una temperatura de 4 °C alcanza su máxima densidad. El suministro de agua contaminada puede contribuir a la transmisión de enfermedades gastrointestinales como el cólera, la fiebre tifoidea, la disentería y la gastroenteritis, además de afecciones virales como la hepatitis infecciosa. También la carencia de agua para la higiene personal y el saneamiento del ambiente, son factores que contribuyen a la diseminación de estos males, por lo que es de vital importancia para todos los países, realizar estudios hidrogeológicos de manera intensiva y extensiva que permitan conocer con alta precisión la distribución, cantidad y calidad del agua con que cuentan en sus dominios territoriales para optimizar la planeación del desarrollo sustentable.

Nuestro planeta experimenta un progresivo descenso en la calidad y disponibilidad del agua. Un considerable porcentaje de la población rural y urbana del mundo carece de acceso directo a agua no contaminada. En algunas regiones las reservas han sido contaminadas en diferentes grados de intensidad con productos químicos tóxicos. Lo anterior, resalta la importancia de la hidrologia, ciencia que estudia la distribución del agua en la Tierra, sus reacciones físicas y químicas con otras sustancias existentes en la naturaleza y su relación con la vida en el planeta.

El movimiento continuo de agua entre la Tierra y la atmósfera se conoce como ciclo hidrológico: se produce vapor de agua por evaporación en la superficie terrestre y en las masas de agua, y por transpiración de los seres vivos. 

vapor circula por la atmósfera y precipita en forma de lluvia o nieve. Durante la condensación y precipitación, la lluvia o la nieve absorben de la atmósfera cantidades variables de dióxido de carbono, otros gases y ocasionalmente sustancias radiactivas, así como pequeñas cantidades de material orgánico e inorgánico que posteriormente se precipitan juntamente con el agua.

El ciclo del agua

El agua subterránea Es la que se encuentra por debajo de la superficie, confinada a una presión igual o mayor que la atmosférica, satura el medio rocoso a través del cual se mueve y se almacena. El líquido puede presentarse en espacios abiertos de las unidades litológicas tales como hendiduras entre los cristales o granos, fallas, diaclasas, contactos litológicos y otras discontinuidades, así como en cavidades en las rocas originadas por enfriamiento, disolución o intemperismo.

El movimiento y almacenamiento del agua subterránea, dependen del espesor, textura y estructura de las rocas que constituyen la corteza terrestre, además de la capacidad física del agua para moverse a través de un medio permeable.

Asimismo, el desequilibrio originado por la interacción de las diferentes fuerzas, como las presiones diferenciales y la gravedad, hacen que el agua se mantenga en movimiento constante, creando depósitos que abastezcan a pozos y manantiales, conservando el flujo de algunos arroyos durante los periodos de sequía, las unidades litológicas que tienen una mayor capacidad de almacenar y proporcionar el vital líquido son denominadas acuiferos. Pueden ubicarse cerca de la superficie de la tierra contenidos en rocas permeables o confinados a profundidad en rocas fracturadas y/o falladas.

Acuifero

Un acuífero es el conjunto de rocas que permiten la permeabilidad del agua y la pueden acumular en sus poros o grietas. A esta agua retenida en las estructuras rocosas se la conoce como agua subterránea y puede llegar a presentar manifestaciones de hasta dos millones de kilómetros cuadrados de tamaño.

Las rocas que permiten la permeabilidad del agua presentan denominadores comunes, pero no son iguales, así encontramos rocas sedimentarias como la arenisca, la arcilla y la caliza o de pequeño tamaño como la grava.

Capas acuíferas

Los acuiferos son abastecidos o recargados por el agua que ha caido sobre la superficie de la tierra como resultado de la precipitación pluvial, granizo o nieve, y se dispersa a través de suelos, arenas, gravas y rocas fracturadas: asi queda almacenada en una o varias formaciones geológicas constituidas por rocas permeables que contienen y conducen el liquido. Un manto acuifero de forma y textura uniformes y que fluye libremente (sea cercano a la superficie o se encuentre a profundidad) adopta la forma de un cono invertido, conocido como cono de depresión, éste tiene su vértice en el nivel dinámico del agua en el pozo durante el bombeo, y la base del cono en el nivel estático del agua.

Tipos de acuíferos según su estructura: desde este punto de vista podemos hablar de acuíferos libres y confinados. Los acuíferos libres presentan espacio físico entre las aguas subterráneas y la superficie, el llamado nivel freático; los acuíferos confinados por su parte almacenan aguas subterráneas a presión.

Tipos de acuíferos según su textura: en esta clasificación encontramos acuíferos porosos y acuíferos fisurales. El primer apartado responde a los acuíferos que presentan pequeños pero numerosos poros conectados unos con otros aunque con leve permeabilidad. Los fisurales por su parte presentan pequeñas fisuras las cuales también se encuentran comunicadas entre sí pero con una diferencia respecto al otro grupo, en este las aguas subterráneas fluyen hetrogéneamente debido a su distribución.

Tipos de acuíferos según su comportamiento: según su comportamiento podemos verlos desde un punto de vista hidrodinámico, es decir, de la movilidad del agua, donde encontramos acuíferos, que son almacenes y transmisores de aguas subterráneas, acuitardos, buenos almacenes de aguas subterráneas aunque malos transmisores, acuícludos, solo almacenes y acuífugos, aquellos que no permiten ni el almacenaje de agua ni la transmisión.

5.4 Geomorfologia 

La geomorfología es la rama tanto de la geologia como de la geografía, que estudia las formas de la superficie terrestre, para comprender su origen, transformaciones y comportamiento actual.

Para ello, acude a menudo a otras ciencias en busca de herramientas y conocimientos. Su objetivo es construir modelos geomorfológicos que detallen, a lo largo del tiempo, los procesos destructivos y constructivos que arrojaron como resultado el paisaje terrestre observable.

Dichos procesos se clasifican, de acuerdo a los intereses de la geomorfologia, en cuatro categorías, según su naturaleza:

• Geográficos. Cuando intervienen en ello los elementos de la geografía como el clima, el suelo, la gravedad, la acción fluvial, maritima o los vientos.

• Bióticos. Cuando son consecuencia de la acción de diversas formas de vida no humana, como la vegetación, los microorganismos o los animales que intervienen en numerosos procesos erosivos.

• Geológicos. Cuando son los propios de la dinámica de la Tierra, como las placas tectónicas, el vulcanismo, la orogenesis, etc

• Antrópicos. Cuando son fruto de las actividades humanas, ya sea a favor o en contra de los procesos erosivos.

Objeto de estudio de la geomorfología

La geomorfologia se centra en las diversas formas de relieve que presenta la corteza terrestre y los factores que contribuyen a definirlas, como son los elementos climatológicos, hidrográficos, geológicos, antrópicos, etc.

En ese sentido, su enfoque es tanto fisico (en el sentido de estudiar las transformaciones naturales de la litósfera) como humano (pues contempla también el efecto de las actividades humanas en la corteza terrestre).

La geomorfologia presenta numerosas subdivisiones o ramas, tales como:

 Geomorfologia climática. Como su nombre lo sugiere, estudia la influencia del clima en el desarrollo de un relieve específico, debido a la acción de fenómenos atmosféricos como el viento, lluvia, presión atmosférica y temperatura.

Geomorfología fluvial. Se especializa en la acción de la erosión fluvial sobre la superficie terrestre, y el impacto de la hidrografía en el modelado del relieve.

Geomorfologia eólica. Similarmente, plantea un enfoque especializado en la acción de la erosión eólica y los vientos sobre el relieve de la superficie planetaria. 

 Geomorfologia glaciar. Se ocupa de estudiar las formaciones geográficas vinculadas con los glaciares, para lo cual se apoya a menudo en la glaciologia. 

Geomorfologia estructural. Estudia el relieve haciendo énfasis en las estructuras geológicas, como las fallas y plegamientos, afloramientos de roca, etc. Está muy próxima en su enfoque a la geologia, naturalmente.

Importancia de la geomorfologia

El estudio geomorfológico es la principal via de acceso a las dinámicas de formación de la geografía de nuestro planeta, es decir, permite responder por qué el relieve es como es, por qué hay montañas donde las hay, en fin, por qué la corteza terrestre actúa como actúa y posee las formas que posee. Esto no es una información menor, pues comprendiendo los procesos que dan forma al mundo, podemos también comprender su historia, sus orígenes, y además comprender nuestro impacto como especie en el mismo.

El relieve

Las formas que adquiere la corteza terrestre, es decir, los montes, los valles, etc. son consecuencia de modificaciones que se están produciendo continuamente. La estructura que tiene la Tierra en una región es producto de las fuerzas internas y del volcanismo. A veces se encuentran estructuras horizontales compuestas por rocas sedimentarias, mientras que otras veces aparecen plegamientos y fallas producto de fuerzas internas. Las estructuras creadas por las fuerzas internas son modificadas por la acción de agentes externos: el viento, el agua, las olas, el hielo, la gravedad, los cambios de temperatura, etc.

Geomorfología tectónica

Esto estudia la interacción entre los procesos tectónicos y geomórficos en regiones donde la corteza de la Tierra se deforma activamente. Los avances en la medición de las tasas y en la comprensión de la base física de los procesos tectónicos y geomorfológicos lo han revitalizado como un campo de investigación. Es un campo estimulante y altamente integrador que utiliza técnicas y datos extraídos de estudios de geomorfología, sismología, geocronología, estructura, geodesia y cambio climático cuaternario.

Geomorfología climática

Los principales exponentes son los franceses y alemanes. Sus argumentos descansan en la observación no universalmente aceptada de que cada zona climática (tropical, árida, templada, etc) engendran un conjunto distintivo de accidentes geográficos. El clima influye fuertemente en los procesos geomorfológicos, pero es dudoso que el conjunto de estos procesos dentro de cada zona climática cree formas terrestres características y únicas a ese clima.

Gemorfología estructural

Se trata de la forma del relieve relacionado con el tipo de roca y las estructuras que se forman en las mismas, es decir que son inherentes a la litología y la disposición de los estratos. Tambien toma en cuenta las geoformas relacionadas a la tectónica de placas.

Además se basa en que la erosión o la exposición de agentes exógenos actúa de distinta manera en los diferentes tipos de rocas.

Se puede decir que la geomorfología se encarga del estudio de las formas o geoformas que existen en la superficie de la tierra, asociados

Los ríos

las montañas y colonas

Las llanuras

Las playas y costas

Dunas

Volcanes y sus estructuras asociadas

Los glaciares

5.5 Geodinamica externa 

En la geodinámica externa intervienen los factores y fuerzas externas de la Tierra (viento, agua, hielo, etc..), ligada al clima y a la interacción de este sobre la superficie o capas más externas. Sobre el compendio de metodologías y técnicas que pueden emplearse sobre las "formas del relieve" (geomorfología), y sobre algunos de sus agentes, como el agua (hidrogeología).

Características

Actúan sobre la corteza, como agente modelador.

Actúan a favor de la gravedad

Modifican relieves

Lo realizan las fuerzas geográficas

Son rápidos

Causas

Fenómenos del tiempo y clima

Gravedad

Energía solar

División

Meteorización o intemperismo

Es la desintegración y descomposición de las rocas y minerales.

Física o Mecánica

Desintegración de las rocas y minerales.

Termoclastia: Partimiento de las rocas por acción del calor. Agente: calor o temperatura

Crioclastia: Partimiento de las rocas cuando el agua dentro de una roca se solidifica. Agente: hielo

Haloclastia: Partimiento de las rocas por la cristalización interna de la sal. Agente: sal

Bioclastia: Partimiento de las rocas por acción de los seres vivos. Agente: seres vivos

Química

Descomposición de las rocas y minerales. Los agentes son el agua y los ácidos.

Oxidación: Las rocas se descomponen cuando sus elementos se combinan con el oxígeno.

Hidrólisis: Formación de barro o arcilla cuando el agua entra en contacto con una roca.

Carbonatación: Las aguas subterráneas les quitan minerales a las rocas.

Hidratación: Cuando la roca se vuelve blanda por acción del agua.

Erosión

La erosión es un proceso en que se va perdiendo la capa superficial del suelo, que proporciona a las plantas la mayoría de los nutrientes y el agua que necesitan.

Es la modificación o modelación de la corteza.

Procesos

Desgaste o degradación

Transporte

Sedimentación, depósito o agradación.

Fluvial

ciencias de la Tierra para referirse a los procesos asociados a los ríos, arroyos, a los depósitos y relieves creados por ellos. Cuando los flujos o ríos están asociados a los glaciares, el término que se utiliza es glaciofluviales o fluvioglaciarios.

Acción de los ríos

Degradación fluvial

Cañón

Pongo (geografía)

Valle en V

Cascada

Catarata

Meandro

Eólica

Acción del viento

Degradación eólica

Bosque de piedra

Pedestal

Depositación eólica

Duna

Loes

Marina

Acción del mar

Degradación marina

Golfo

Bahía

Ensenada

Península

Punta

Cabo (geografía)

Barranco

5.6 Geodinamica interna

La geodinámica interna estudia las transformaciones de la estructura interna de la Tierra en relación con las fuerzas que actúan en su interior, usando técnicas de prospección (técnicas geofísicas). Las técnicas geofísicas más frecuentes son:

• análisis de ondas sísmicas (sismología)
• medidas de GPS de alta precisión
• estudios geológicos estructurales de campo
• datación de muestras rocosas
• cuantificación de las tasas de erosión con base en el contenido isotópico en muestras de roca
• simulación computacional de procesos

Características

• Actúan desde el interior de la Tierra.
• Actúan en contra de la gravedad.
• Forman relieves.
• Lo realizan fuerzas internas o geológicas.
• Son procesos muy lentos (millones de años).
• Se originan en el manto superior o astenosfera.

Causas

Calor interno de la Tierra.

Las corrientes convectivas: del núcleo y del manto.

Teoría de la isostasia.

División

Diastrofismo o tectonismo

Orogénesis

Son movimientos horizontales de las placas tectónicas y afectan áreas largas y angostas.

Plegamiento

Es cuando la placa sufre un arrugamiento debido a las fuerzas laterales.

Anticlinal: Parte elevada que formará montañas, cordilleras y nevados.

Sinclinal: Parte hundida que formará valles y grandes depresiones.

Falla

Es cuando una placa rígida sufre un rompimiento ante las fuerzas laterales.

Horst: Parte elevada que formará mesetas o altipampas y montañas.

Fosa tectónica o graben: Parte hundida que formará valles de hendiduras o de Rift.

Epirogénesis

Son movimientos verticales de las placas tectónicas y afectan áreas extensas

Forman tablazos, depresiones y continentes.

Es explicada por la teoría de la isostasia que es el equilibrio entre la corteza continental y la oceánica.

Magmatismo o vulcanismo

Intrusivo o plutónico

Es cuando el magma se desplaza y consolida al interior de la corteza.

Plutones discordantes

Son aquellos donde el plutón cruza una estructura de rocas antiguas

Batolito: Son grandes masas de magma solidificada debajo de las cordilleras. Ejemplo: Batolito de la cordillera de los Andes peruanos.

Dique (geología), veta o filón: Es la consolidación del magma rellenando cavidades verticales. Ejemplo: Los diques de la Costa Verde - Lima, Perú

Plutones concordantes

Son aquellos cuyas márgenes son paralelas a los estratos rocosos.

Lacolito: Consolidación del magma en forma horizontal, paralela a los estratos. Ejemplo: Montaña de Tierra Victoria - Antártida

Sill o manto de lava: Consolidación del magma entre los estratos horizontales en forma de hongo. Ejemplo: El cerro San Cristóbal - Lima, Perú.

Extrusivo o volcánico

Es cuando el magma se desplaza y se consolida al exterior de la corteza.

Ejemplos: Volcanes, géiser y aguas termales.

Sismos o seísmos

Son movimientos de la corteza. Si se producen con mayor intensidad, se llaman terremotos.

Causas

Tectónica: Se producen choques de placas. En el Perú, los sismos se producen por el choque entre la placa Sudamericana y la de Nazca.

Volcánica

Hundimiento

Explosiones atómicas: Generado por el hombre

• Focos u orígenes 
• Hipocentro

Origen real del sismo

Origen de la energía liberada (magnitud)

Origen de las ondas sísmicas S y P.

• Epicentro

Se ubica a 90° del hipocentro.

Origen de la destrucción que generan las ondas sísmicas en la superficie (intensidad).

Origen de las ondas terminales o superficiales (ondas L) que se desplazan por la superficie.

Ondas sísmicas

Internas

P: Llamadas ondas longitudinales. Son rápidas. Recorren los sólidos, líquidos y gaseosos.

S: Llamadas ondas transversales o de cizallas. Recorren solo los sólidos (no penetran el núcleo).

Externas

L:

• Ondas de Love: Se mueven en un plano horizontal, en ángulo recto en dirección a las ondas de propagación.
• Ondas de Rayleigh: Siguen una órbita elíptica en un plano vertical, o sea en la generación del sismo.

Escalas

• Escala de Richter

Mide la energía liberada o magnitud

Se calcula entre 2 a 6,9 grados.

• Escala de Mercalli

Mide el grado de destrucción o intensidad.

Se calcula por niveles: de I a XII.

• Escala de magnitud de momento (Mw)

Mide y compara sismos

Puede calcular sismos por encima de 6,9 grados.

Principales zonas sísmicas

Editar

Zona circumpacífica

Llamado anillo o cinturón de Fuego del Pacífico

Lugar donde ocurre la mayor cantidad de sismos.

5.7 Etapas de estudio: Estudios preliminares de detalle, durante y después de la obra.

Los estudios preliminares son aquellos que nos permiten reconocer el terreno para recabar información, datos y antecedentes necesarios para poder definir los diseños y procedimientos del proyecto de construcción, obteniendo así un diseño más completo, alcance económico y tiempo de ejecución. 

Antes de que el ingeniero haga el proyecto de una obra, debe conocerse algo acerca del terreno, en el que aquella ha de asentar o en el que ha de abrirse. Esto exigirá una profunda investigación del emplazamiento de la obra ante de hacer el primer plano.

Los estudios que deben realizarse, consisten esencialmente en el análisis de la información bibliográfica y cartográfica, que hay sobre el área del proyecto y de visitas de reconocimiento al sitio, con el fin de contar con observaciones y datos que permitan definirlos lugares adecuados para la construcción de la obra

Los estudios preliminares son aquellos que nos permiten reconocer el terreno para poder recabar toda aquella información, datos y antecedentes necesarios para poder definir los diseños y procedimientos del proyecto.

Para FORTA INGENIERÍA todo proyecto constructivo debe de contar con un buen estudio preliminar para brindar una idea más completa del diseño, alcance económico y tiempo de ejecución.

Estudios de detalle

son precedidos por los estudios preliminares, resultan útiles estos estudios, ya que la finalidad de ésta etapa es lograr una compresión a fondo de la geología del sitio y sus alrededores.

Investigación Preliminar

si un proyecto de sistema parece ser viable y tiene suficiente prioridad, se comienza la investigación preliminar. esta investigación requiere uno o más analistas de sistemas analizando el "system request" para determinar la verdadera naturaleza y alcance del problema y recomendar si es que se debe continuar con el proyecto. el propósito de la investigación preliminar es buscar información suficiente para determinar si se debe continuar con el ciclo de vida del desarrollo del sistema. la investigación no es una actividad de recolección de datos; no se espera que se definan todos los problemas ni que se propongan todas las posibles soluciones.

La investigación preliminar debe cumplir con los siguientes cinco objetivos

1.Entender la naturaleza del problema - es el primer objetivo de la investigación preliminar. muchas veces, el problema presentado en el "system request" no es el problema real, sino un síntoma. al interaccionar con los usuarios, se debe evitar el uso de la palabra problema, ya que puede generar una impresión negativa. es mejor hablar sobre mejoras que necesita el sistema.

2. Definir el alcance y las restricciones o limitaciones del sistema - el alcance del proyecto es la extensión del proyecto o del sistema, o sea, hasta dónde se debe llegar. se debe determinar quién es afectado por el problema o por la solución. también es importante definir las limitaciones del sistema. una limitación es una condición, restricción o requisito que el sistema debe satisfacer. la limitación puede tener que ver con el equipo, programas, tiempo, leyes, costos y otros.

3. Identificar los beneficios que se obtendrían si el sistema propuesto es completado - Se debe identificar los beneficios tangibles e intangibles que se esperan como resultado del "system request". Estos beneficios, junto a los estimados de costo, serán usado por la gerencia para decidir si se continúa con el proyecto. Los beneficios tangibles son aquellos que se pueden expresar en términos de dinero. Los beneficios intangibles son difíciles de contabilizar en dólares y centavos, pero son igualmente importantes. Tienen que ver con la satisfacción del empleado, mayor información disponible para tomar decisiones, mejorar la imagen de la compañía y otros aspectos que no se miden en término de dinero.

4. Especificar un estimado de tiempo y costo para las próximas fases de desarrollo - Se debe presentar un estimado del tiempo que tomará realizar cada uno de las siguientes fases del desarrollo del sistema y del costo que la compañía debe incurrir para completar el sistema. Se debe incluir los costos de desarrollo - costos que ocurren una sola vez - y los costos continuos costos pagados periódicamente.

5. Presentar un informe a la gerencia describiendo el problema y detallando si se recomienda continuar con la fase de análisis del sistema - Debe incluir la evaluación del "system request", estimado de tiempo y costo-beneficios y las recomendaciones.

Levantamiento geológico es el mapa geológico. En un mapa geológico se representan las características geológicas de un región (una parte de la superficie terrestre) a una determinada escala, utilizando una proyección determinada y una superficie de referencia que normalmente es un plano.

Geotecnia / Mécánica de Suelos

Se encarga de determinar las propiedades de deformación y resistencia de los suelos y/o rocas del terreno donde se hará el proyecto.

El objetivo del estudio es determinar el proceso de construcción y definir el tipo de cimentación más adecuado para un buen comportamiento a corto y largo plazo de una edificación, reduciendo el riesgo de futuros daños en la construcción.

Hidrología Superficial

El objetivo del estudio es conocer los escurrimientos superficiales que se encuentran en la zona terrestre (ríos, arroyos, etc) cercanos al área de construcción para determinar el nivel de aguas que podrían alcanzar estos escurrimientos y evitar futuras catástrofes como lo puede ser una inundación. Con este estudio se analiza la mejor alternativa para el proyecto.

5.8 Presas, túneles, vías terrestres, edificaciones, ordenación del territorio y planificación urbana (TIPOS DE ESTUDIO).

Presas 

Una presa o represa es una barrera construida sobre un río o arroyo, cuya finalidad es embalsar el agua en el cauce fluvial. Se construye con materiales como piedra u hormigón, a veces aprovechando una cerrada o desfiladero. Son estructuras hidráulicas de grandes dimensiones que permiten almacenar o retener agua para aprovecharla en actividades como el riego, el consumo humano, la generación de energía eléctrica, entre otras. 

Túneles 

Un túnel es una obra subterránea de carácter lineal que comunica dos puntos para el transporte de personas o materiales. Normalmente es artificial.

Un túnel, o puente de bajar, puede servir para peatones o ciclistas, aunque generalmente sirve para dar paso al tráfico, para vehículos de motor, para ferrocarril o para un canal. Algunos son acueductos, construidos para el transporte de agua (para consumo, para aprovechamiento hidroeléctrico o para el saneamiento). También hay túneles diseñados para servicios de comunicaciones. Incluso existen túneles para el paso de ciertas especies de animales. Algunos conectan zonas en conflicto o tienen carácter estratégico, ya que sirven como refugio como la montaña Cheyenne.

Vias terrestres 

Las "vías terrestres" son obras de infraestructura de transporte, Como son por ejemplo: caminos, carreteras, autopistas, autovías, puentes, túneles y vías férreas, y sus obras de cruce y empalmes, dentro de la denominación debe caber desde la más moderna autopista hasta el más modesto camino rural.

Sin embargo, ¿cómo se clasifican las vías terrestres de nuestro país?

Las "vías terrestres" son obras de infraestructura de transporte, Como son por ejemplo: caminos, carreteras, autopistas, autovías, puentes, túneles y vías férreas, y sus obras de cruce y empalmes, dentro de la denominación debe caber desde la más moderna autopista hasta el más modesto camino rural.

Edificaciones 

Es el término que se utiliza para definir toda construcción diseñada, planificada y ejecutada por el hombre, en un espacio determinado. Puede tener distintos tamaños, espacios y formas, además de cumplir con múltiples propósitos. Si bien las edificaciones más comunes son edificios de carácter habitacional, también existen otros tipos como:

Templos

Monumentos 

Comercios 

Construcciones de ingeniería

Museos y teatros

Aeropuertos

Escuelas

Las edificaciones son artificiales, ya que son resultado de la intervención del hombre en el paisaje. Exigen un nivel de planificación basado en una legislación para poder ser construidas, además de implicar tiempo, materiales y capital para su realización. Deben proyectarse, construirse y conservarse para satisfacer requisitos de habitabilidad. 

Ordenacion del territorio y planificación urbana. 

Es el conjunto de acciones transversales del Estado que tienen como cometido implementar una ocupación ordenada y un uso sostenible del territorio. Estas acciones regulan y promocionan la localización de la población, el desarrollo de todas las actividades económicas y sociales dentro del territorio, de forma que se logre un desarrollo sostenible que prevea las potencialidades y limitaciones existentes por los criterios ambientales, económicos, socioculturales, institucionales y geopolíticos. El principal desafío que tiene el ordenamiento territorial es mantener y mejorar la calidad de vida de la población, fomentar la integración social en el territorio y procurar el buen uso y aprovechamiento de los recursos naturales y culturales.

El planeamiento urbanístico o planificación urbana es el conjunto de instrumentos técnicos y normativos que se redactan para ordenar el uso del suelo y regular las condiciones para su transformación o, en su caso, conservación.

5.9 Métodos geofísicos 

Los métodos geofísicos de exploración o métodos de prospección son técnicas que nos permiten conocer las propiedades físicas del subsuelo para diversas aplicaciones, tanto como la localización de agua subterránea, como el delineamiento de suelos contaminados e incluso para conocer la calidad de suelo para construcción.

Los métodos geofísicos que aplicamos pueden dividirse en cinco categorías principalmente. Cada una con sus alcances y limitaciones propias debido a su propia naturaleza, útiles en distintas industrias para diferentes propósitos.

Geoeléctricos. Detectan cambios en la conductividad eléctrica del subsuelo, por lo tanto útiles en la búsqueda de agua en el subsuelo, detección de cavernas y delimitación de áreas contaminadas por ejemplo.

Gravimétricos. Se basa en la detección de cambios en la aceleración gravitatoria debido a contrastes en la densidad del subsuelo. Usados en la industria petrolera para detectar cuerpos salinos, para ubicación de cavernas y vetas minerales en la industria minera.

Magnetométricos. Detectan cambios en la intensidad del campo magnético terrestre asociados con cuerpos rocosos. Usados principalmente en la detección de grandes cuerpos minerales, cambios litológicos de interés, en la industria minera.

Electromagnéticos. Se apoyan también en los contrastes de conductividad en el subsuelo. Por supuesto, útiles en la detección de cuerpos cuerpos minerales, cavernas, túneles e incluso en la detección de tesoros a profundidades someras.

Sísmicos. Se apoyan en el contraste de las propiedades elásticas de las rocas con las cuáles se pueden detectar cambios litológicos interesantes. Por lo tanto son ¡utilizados en Geotécnia para evaluar la calidad del suelo y probablemente con mayor énfasis en la industria del petróleo para detección de trampas de hidrocarburos por ejemplo.

Aplicaciones de los Métodos Geofísicos

Las aplicaciones en las cuáles son útiles son tantas como las necesidades de conocer las características el subsuelo. Tan solo por citar algunos ejemplos, aquí hay una lista que probablemente de una buena idea de lo innumerable de sus aplicaciones:

Geotécnia

es la rama de la geología que trata de la aplicación de los principios geológicos en la investigación de los materiales naturales -como las rocas- que constituyen la corteza terrestre implicados en el diseño, la construcción y la explotación de proyectos de ingeniería civil, como autopistas, vías férreas.

Determinación de constantes elásticas del suelo.

Determinación de espesor de suelo.

Localización de tuberías.

Arqueología

Localización de estructuras (muros, construcciones, etc.)

Localización de objetos metálicos.

Delimitación de zonas arqueológicas.

Evaluación de Riesgos.

Monitoreo de actividad volcánica.

Localización de cavernas en el subsuelo.

Delimitación de zonas de riesgo.

Hidrología

es la disciplina científica que estudia las aguas del planeta, los océanos, la atmósfera y la superficie terrestre. Se interesa por las propiedades físicas, químicas y mecánicas de dichas aguas, así como por su distribución, circulación y su flujo a nivel regional y global. Sin embargo, no se ocupa las reservas subterráneas de agua, que corresponden a la hidrogeología.

Localización de agua subterránea

Determinación del nivel freático

Contrastes litológicos

Petróleo

Localización de trampas de hidrocarburos

Determinación de profundidad de yacimientos

Extensión de yacimientos petroleros

 Minería

Localización de cuerpos mineralizados

Seguimiento de vetas mineralizadas

Delimitación de cuerpos geológicos de interés

5.10 Cartografía 

Es la rama de la geografía encargada de la representación gráfica de un área geográfica, usualmente en términos bidimensionales y convencionales. Es decir que la cartografía es el arte y la ciencia de hacer, analizar, estudiar y comprender todo tipo de mapas.

Ramas:

1- Cartografía general. Se ocupa de las representaciones del mundo de carácter amplio, es decir, dirigidas a todo público y para un uso divulgativo. Los mapamundis, los mapas nacionales, son todos sobre esta rama específica.

2- Cartografía temática. Esta rama, en cambio, enfoca su representación geográfica a ciertos aspectos, temas o especificaciones puntuales, como pueden ser elementos económicos, agrícolas, militares, etc. 

Elementos de la Cartografía: 

La cartografía basa sus labores de representación en una serie de elementos y conceptos que le permiten organizar con exactitud los distintos contenidos de un mapa conforme a un punto de vista y una escala específicos. Tales elementos cartográficos son:

1- La escala. Para representarlo visualmente necesitamos reducir el tamaño de las cosas de manera convencional, para así mantener las proporciones de las cosas. Dependiendo de la escala empleada, las distancias que normalmente se miden en kilómetros pasarán a medirse en centímetros o milímetros, construyendo así un criterio de equivalencia.

2-Los paralelos. El globo terráqueo se divide cartográficamente en dos conjuntos de líneas, el primero de los cuales son los paralelos. Si el planeta se divide en dos hemisferios a partir del ecuador, entonces los paralelos son líneas paralelas a ese eje horizontal imaginario, que seccionan el globo en franjas climáticas, a partir de otras dos líneas conocidas como trópicos (de cáncer y de capricornio).

3-Los meridianos. El segundo conjunto de líneas que dividen por convención al globo terrestre, los meridianos cruzan los paralelos de manera perpendicular, siendo el meridiano “eje” o central (llamado “meridiano cero” o “meridiano de Greenwich”) el que pasa por el observatorio real de Inglaterra en Greenwich, Londres, y que coincide en teoría con el eje de rotación de la Tierra. A partir de entonces el mundo se divido en dos mitades, demarcadas por un meridiano cada 30°, cortando la esfera terrestre en una serie de gajos.

4- Las coordenadas. Cruzando paralelos y meridianos se logra una cuadrícula, y con ella un sistema de coordenadas que permite asignar a cualquier punto terrestre una latitud (determinada por los paralelos) y una longitud (determinada por los meridianos). Aplicando esta teoría es cómo funcionan los sistemas globales de posicionamiento.

5- Los símbolos cartográficos. Los mapas poseen su propio lenguaje, que permite identificar los elementos de interés, en base a una convención específica. Así, por ejemplo, se asignan ciertos símbolos a las ciudades, otros a las capitales, otros a los puertos y aeropuertos, etc.

Cartografía digital 

¿Qué es? 

La Cartografía digital es el proceso mediante el cual una recopilación de datos se compila y formatea en una imagen virtual.

Función: Es producir mapas que brinden representaciones precisas de un área en particular, detallando los elementos cartográficos que interesen en función del tipo de mapa. La tecnología también permite el cálculo de distancias de un lugar a otro, lo que ha hecho que la elaboración de un mapa cartográfico sea mucho más preciso gracias a esto.

Ventajas: 

Los mapas digitales, en muchos casos, pueden actualizarse mediante la sincronización con las actualizaciones de la propia red de satélites, lo que supone un avance respecto a la cartografía tradicional.

Las nuevas tecnologías han hecho que los mapas se desarrollen de forma mucho más precisa y rápida, siendo mucho más efectivas las tareas de los cartógrafos. Los softwares informáticos dedicados a este campo dotan al profesional de un control increíble sobre la elaboración y procesamiento de mapas, sobre todo si lo comparamos con los procesos de tiempo atrás.