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GEOLOGIA
1
La Geología (del griego "geos", tierra, y logos",
tratado) es la ciencia que tiene por objeto el
estudio del origen de la tierra, los procesos de
su formación, su composición, estructura y
evolución.
2
DEFINICION
3
En su acepción más amplia, abarca el estudio de
la litosfera, de los océanos y de la atmósfera,
aunque probablemente por tradición la Geología
ha centrado su interés principalmente en la
litosfera, tratando de explicar la historia de su
evolución, sus características y el conjunto de
fenómenos que en ella tienen lugar.
4
Litósfera
La litósfera (litos, ‘piedra’ y sphaíra, ‘esfera’) es la
capa superficial sólida de la tierra, caracterizada por
su rigidez. Está formada por la capa más externa del
manto superior y por toda la corteza terrestre y
«flota» sobre la astenósfera la cual es una capa
«blanda» que forma parte del manto superior. Es la
zona donde se produce, en interacción tectónica de
placas – astenósfera.
5
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 y la orogénesis. Las placas pueden ser
oceánicas o mixtas, cubiertas en parte por corteza de
tipo continental.
Litósfera
6
EN LOS ALBORES DE LA MODERNIDAD DE LA INGENIERIA FRANCIS BACON DIJO ESTAS
PALABRAS:
OBEDESCAMOS A LA NATURALEZA SI QUEREMOS
CONTROLARLA
RAMAS DE LA GEOLOGIA
La Geología se subdivide en diversas ramas, en
función de la diversidad de Objetivos que se
persiguen, así:
7
I. Del estudio de las sustancias que
constituyen la Tierra, se encarga:
1) La Cristalografía, 2) La Mineralogía3) Petrología4) Petrografía
8
II. De los procesos que se producen en el interior y Superficie de la Tierra se ocupan:
1) La Geodinámica Interna que comprende a su vez en: a) Tectónica, e) Geología del Petróleo b) Geología Estructural c) Sismología, d) Vulcanología
2) La Geodinámica externa que comprende a su vez en: a) Sedimentología f) Hidrogeología b) Estratigrafía g) Geología Marina c) Geomorfología h) Geología Ambiental d) Hidrología i) Geopedología e) Glaciología, etc. J) Fotogeología k) Geotecnia
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III. De la observación de la evolución terrestre a
lo largo del tiempo se ocupan:
1) La Geología histórica
3) La Paleontología
4) Geología de campo
5) Geoquímica
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IV. Del dominio en las aplicaciones prácticas de los recursos del subsuelo corresponde a:
1) La Geología económica 2) Geología Minera
11
12
RAMAS DE LA GEOLOGIA Y SU RELACION DE LA GEOLOGIA CON OTRAS CIENCIAS
La cristalografía es la ciencia geológica que se dedica al estudio científico de estructuras cristalinas.Los métodos cristalográficos se apoyan fuertementeen el análisis de los patrones de difracción quesurgen de una muestra cristalina al irradiarla con unhaz de rayos X, neutrones o electrones. La estructuracristalina también puede ser estudiada por medio dela microscopía electrónica.
13
CRISTALOGRAFIA
Estudio de los minerales, su estructura
interna, composición química, clasificación.
14
MINERALOGÍA
15
La petrología considerada una de las principales
ramas de la geología, se ocupa del estudio de todas
las rocas desde el punto de vista genético y de sus
relaciones con otras rocas. Consiste en el estudio de
las propiedades físicas, químicas, mineralógicas,
espaciales y cronológicas de las asociaciones
rocosas y de los procesos responsables de su
formación.
PETROLOGIA
16
Disciplina relacionada con la descripción y las
características de las rocas cristalinas
determinando el contenido de mineral y su textura
mediante un examen microscópico con luz
polarizada, con la finalidad de la clasificación de
las rocas.
PETROGRAFÍA
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Llamada también geología dinámica, estudia las
transformaciones que se manifiestan. Se divide en:
1.Geodinámica Interna estudia las manifestaciones
en el interior e la tierra, como los sismos y volcanes.
2.Geodinámica Externa, estudia las manifestaciones
en la superficie terrestre, tales como agua, hielo,
viento, atmósfera, etc.
LA GEODINÁMICA
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La Tectónica (del griego tektôn: constructor), estudia las deformaciones de la corteza terrestre a toda escala de observación. Permite diferenciar en la arquitectura actual de una
región, lo que va ligado a las propiedades y relaciones originales de las rocas y lo que es debido a su deformación posterior. Para ello es fundamental el conocimiento petrológico y estratigráfico de los conjuntos de rocas estudiadas para poder definir en el plano geométrico y en el cronológico, las relaciones originales de aquellas introducidas por deformaciones posteriores
TECTONICA
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Es la rama de la geología que se encarga del estudio
de terremotos y la propagación de las ondas elásticas
(sísmicas), que estos generan, por el interior y la
superficie de la Tierra. Un fenómeno que también es
de interés es el proceso de ruptura de rocas, ya que
este es causante de la liberación de ondas sísmicas.
LA SISMOLOGÍA
20
La sismología también incluye el estudio de los
maremotos y las marejadas asociadas (tsunamis) y
los movimientos sísmicos previos a erupciones
volcánicas.
LA SISMOLOGÍA
Es el estudio de los volcanes, la lava, el magma y otros fenómenos geológicos relacionados. El términovolcanología viene de la palabra latina Vulcānus,Vulcano, el Dios romano del fuego. Una vía deinvestigación mayoritaria es la predicción de laserupciones; actualmente no hay manera de realizardichas predicciones, pero prever los volcanes, aligual que prever los terremotos, puede llegar a salvarmuchas vidas
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LA VULCANOLOGÍA
Tiene por objeto la descripción y la explicación del relieve terrestre, continental y marino, como resultado de la interferencia de los agentes atmosféricos sobre la superficie terrestre. Se puede subdividir, a su vez, en tresvertientes: 1) La G. Estructural que trata de la caracterización y génesis de las
“formas del relieve”, como unidades de estudio. 2) La G. Dinámica, sobre la caracterización y explicación de los
procesos de erosión y meteorización por los principales agentes (viento y agua).
3) La G. Climática, sobre la influencia del clima sobre la morfogénesis (dominios morfoclimáticos).
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GEOMORFOLOGÍA
HIDROGEOLOGÍALa hidrogeología es una rama de las ciencias geológicas que estudia las aguas subterráneas en lo relacionado con su origen, su circulación, sus condicionamientos geológicos, su interacción con los suelos, rocas y humedales (freatogénicos); su estado (líquido, sólido y gaseoso) y propiedades (físicas, químicas, bacteriológicas y radiactivas) y su captación
23
24
GEOLOGÍA HISTÓRICA
Estudio de las épocas geológicas desde la formación de la tierra aproximadamente 4600 Ma atrás hasta hoy día, de cada época se estudia los procesos geológicos importantes, que han ocurrido en la tierra, la composición y estructura de la tierra y de la atmósfera, la posición de los polos y de los continentes, dónde se han formado montañas y cuencas sedimentarias, el desarrollo de la vida en cada época, cuando aparecieron las distintas formas de la vida. Una herramienta importante de la Geología Histórica es la Geocronología.
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Estudio y reconocimiento de la vida de épocas
geológicas pasadas, mediante el reconocimiento
de la clasificación y evolución de la vida de los
animales hoy convertidos en fósiles
PALEONTOLOGÍA
PALEONTOLOGÍA
La Paleontología (del griego palaios = antiguo, onto = ser, logos = ciencia) es la ciencia que estudia e interpreta el pasado de la vida sobre la Tierra a través de los fósiles. Se encuadra dentro de las Ciencias Naturales, posee un cuerpo de doctrina propio y comparte fundamentos y métodos con la Geología y la Biología, con las que se integra estrechamente.
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Entre sus objetivos están, además de la reconstrucción de los seres vivos pretritos, el estudio de su origen, de sus cambios en el tiempo (evolución y filogenia), de las relaciones entre ellos y con su entorno (paleoecología, evolución de la biósfera), de su distribución espacial y migraciones (paleobiogeografía), de las extinciones, de los procesos de fosilización (tafonomía) o de la correlación y datación de las rocas que los contienen (bioestratigrafía).
27
PALEONTOLOGÍA
La Paleontología permite entender la actual composición (biodiversidad) y distribución de los seres vivos sobre la Tierra (biogeografía) -antes de la intervención humana-, ha aportado pruebas indispensables para la solución de dos de las más grandes controversias científicas del pasado siglo, la evolución de los seres vivos y la deriva de los continentes, y, de cara a nuestro futuro, ofrece herramientas para el análisis de como los cambios climáticos pueden afectar al conjunto de la biosfera.
28
PALEONTOLOGÍA
Exploración de yacimientos metálicos o no
metálicos. Evaluación de la economía de un
yacimiento o producto minerálico.
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GEOLOGÍA ECONÓMICA
Estudia los procesos formadores de depósitos o
yacimientos minerales, metálicos y/o no-
metálicos así como su evaluación y las técnicas
para su búsqueda y explotación
Estudia el fondo marino, sus sedimentos y el
contenido y distribución de los minerales.
GEOLOGÍA MARINA
Estudia los métodos probabilísticos referidos a
las ciencias de la tierra.
GEOESTADÍSTICA
Estudia la Tierra desde el punto de vista de la física y su objeto de estudio está formado por todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra. Usa para su estudio métodos cuantitativos físicos como la física de reflexión y refracción, y una serie de métodos basados en la medida de la gravedad, de campos electromagnéticos, magnéticos o eléctricos y de fenómenos radiactivos.
LA GEOFISICA
32
En algunos casos dichos métodos aprovechan
campos o fenómenos naturales (gravedad,
magnetismo terrestre, mareas, terremotos,
tsunamis, etc.) y en otros son inducidos por el
hombre (campos eléctricos y fenómenos
sísmicos).
LA GEOFISICA
33
LA GEOFISICA
34
GEOQUÍMICA
La geoquímica es la rama de la geología que estudia la composición y el comportamiento químico de la Tierra, determinando la abundancia absoluta y relativa de los elementos químicos, distribución y migración de los elementos entre las diferentes partes que conforman la Tierra (hidrosfera, atmósfera, biosfera y litosfera) utilizando como principales muestras minerales y rocas componentes de la corteza terrestre, intentando determinar las leyes o principios en las cuales se basa tal distribución y migración.
35
Los objetivos de la geoquímica son:
1)Determinar la abundancia absoluta y relativa de los elementos y sus especies químicas en los diferentes sistemas naturales de la Tierra.
2)Establecer la distribución y migración de los elementos en las diferentes partes que conforman la Tierra (litosfera, atmósfera, hidrosfera, biosfera), con el objeto de obtener información sobre los principios que gobiernan la migración y distribución de los elementos (entre los diferentes sistemas naturales).
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Se dedica a estudiar la corteza terrestre, susestructuras y su relación en las rocas que lascontienen. Estudia la geometría de las formacionesrocosas y la posición en que aparecen en superficie.Interpreta y entiende el comportamiento de la cortezaterrestre ante los esfuerzos tectónicos y su relaciónespacial, determinando las deformaciones que seproducen, como el fracturamiento, plegamiento yformación de montañas (Fallas-Pliegues Orogénesis),y la geometría subsuperficial de estas estructuras.
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GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Es la rama de la geología que se encarga de estudiarlos procesos de formación, transporte y depósito de materiales que se acumulan como sedimentos en ambientes continentales y marinos y quenormalmente forman rocas sedimentarias. Trata de interpretar y reconstruir los ambientes sedimentariosdel pasado.Se encuentra estrechamente ligada a la estratigrafía,si bien su propósito es el de interpretar los procesos yambientes de formación de las rocas sedimentarias yno el de describirlas como en el caso de aquella.
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SEDIMENTOLOGÍA
GEOTECNIA
La Geotecnia es la aplicación del método científico y los principios de ingeniería a la adquisición, interpretación, y el uso de conocimientos de los materiales de la corteza terrestre y sus componentes para una solución práctica de los problemas. Es por lo tanto una rama aplicada a la predicción del comportamiento de los suelos, rocas y demás componentes enfocados a hacer de la Tierra un lugar más habitable para las actividades humanas.
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La Geotecnia comprende los campos de la mecánica de suelos y rocas, y en muchos aspectos incorpora la Geología básica, Geofísica, Hidrología y ciencias afines. La Geotecnia es practicada tanto por Geólogos como por Ingenieros Geotecnistas
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EXPLORACIÓN/PROSPECCIÓN
Búsqueda de yacimientos geológicos
con valor económico. Por medio de la
geofísica, geoquímica, mapeo, fotos
aéreas y imágenes satelitales.
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ESPELEOLOGÍA
Es la ciencia que estudia la morfología de las cavidades naturales del subsuelo. En ella se investigan, se topografía y se catalogan todo tipo de descubrimientos subterráneos. Sirve de apoyo a la Geomorfología y la Hidrogeología (Geodinámica externa).
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Es la rama de la geología que trata del estudio e interpretación de las rocas sedimentarias estratificadas, de su identificación, descripción, secuencia, composición litológica, distribución y contenido fosilífero, relaciones de edad tanto vertical como horizontal; cartografía y correlación de las unidades estratificadas de rocas, con la finalidad de determinar los eventos geológicos producidos en el transcurso del tiempo geológico.
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LA ESTRATIGRAFÍA
Estudia aquellos estratos constituidos de cuerpos rocosos, reconociendo en ellos las formas, composiciones litológicas, propiedades geofísicas y geoquímicas, sucesiones originarias, relaciones de edad, distribución y contenido fosilífero. Todas éstas características sirven para reconocer y reconstruir secuencialmente eventos geológicos, tales como el avance o retiro del mar, plegamientos o las extinciones ocurridas a determinados organismos en el transcurso del tiempo geológico.
ESTRATIGRAFÍA
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FOTOGEOLOGÍALa Fotogeología comprende el proceso de interpretación de fotografías aéreas mediante la identificación de los rasgos geológicos o geomorfológicos de un área particular.
45
Esto se realiza a través del análisis de objetos exhibidos o reflejados por la superficie terrestre y fielmente reproducidos en la imagen fotográfica.
GEOLOGÍA DE CAMPO
La base de la Geología es el trabajo de campo. El documento que resulta es un mapa geológico. En éste se documentan los tipos de roca que se encuentran en la superficie terrestre y las relaciones de contacto entre ellos.
46
También se ubican los rasgos estructurales que presentan las rocas, que pueden ser primarios (estratificación, rizaduras, vesículas, etc.) o bien secundarios (fracturas, foliación, pliegues, etc.).
47
Búsqueda de sectores contaminados, formas y
procesos de contaminación. Especialmente de
agua, agua subterránea y suelos. Investigación de
la calidad de agua y suelo.
GEOLOGÍA AMBIENTAL
GEOLOGÍA AMBIENTAL
La Geología Ambiental es una rama de la Geología
que estudia los riesgos que pueden ocasionar los
fenómenos naturales sobre la población y los
recursos naturales;
48
49
Identifica, analiza y ubica las afectaciones
potenciales a partir de:
- Precipitaciones extraordinarias.
- Erupciones volcánicas.
- Movimientos telúricos.
- Inundaciones.
- Erosionabilidad.
- Deslizamientos de masas.
- Contaminación (natural y antrópica).
La Geología Ambiental es parte fundamental y definitiva para llevar a cabo un ordenamiento ecológico-territorial con las bases técnicas-científicas apropiadas y requeridas para llevar a cabo ésta actividad, mediante la combinación de las condiciones socioeconómicas
50
Su principal objetivo es proporcionar a los
usuarios el conocimiento básico que permita
administrar y prevenir el manejo de los peligros
naturales que puedan afectar a la sociedad,
(poblaciones, asentamientos humanos)
actividades económicas (industria), obras civiles
(infraestructura, construcciones, rellenos), así
como mantener una explotación racional y limpia
de los recursos naturales.
51
GEOLOGÍA DEL PETRÓLEO
En la Geología del petróleo se combinan diversos
métodos o técnicas exploratorias para seleccionar
las mejores oportunidades o "plays" para
encontrar Hidrocarburos (Petróleo y Gas).
52
53
La secuencia exploratoria se inicia con el estudio de la información disponible del área que comprende: La información geológica de las formaciones y estructuras presentes, la paleontología, la paleoecología, el estudio de mapas geológicos y geomorfológicos, estudio de los métodos geofísicos que se hayan empleado en el área como métodos potenciales (gravimetría, magnetometría, sondeos eléctricos o magneto telúricos), sismografía y los resultados de las perforaciones exploratorias realizadas en el área que incluyen los estudios accesorios a estas.
GEOLOGÍA MARINA
La Geología Marina involucra las investigaciones geofísicas, geoquímicas, sedimentológicas y paleontológicas de los suelos oceánicos y sus márgenes costeros. Tiene una fuerte conexión con la oceanografía y la tectónica de placas.El estudio del litoral y de la sedimentación marina, así como de las tasas de precipitación y disolución de carbonato cálcico en varios ambientes marinos, tiene importantes implicaciones para el cambio climático global.
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El descubrimiento y continuo estudio de las dorsales oceánicas y sus zonas de vulcanismo ha sido una de las importantes áreas de investigación geológica marina. Los extremófilos que viven adyacentes a las fuentes hidrotermales han tenido un importante impacto en cómo se entiende hoy en día la vida en la Tierra y el origen de la vida dentro de tal entorno.
55
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GEOPEDOLOGIA
Es el estudio Geológico de los suelos en su
ambiente natural, en cuanto a su origen,
formación, morfología, clasificación, con la
finalidad de su aprovechamiento.
GEOLOGIA MINERÍA
El profesional está capacitado para explorar y obtener de manera selectiva los minerales de yacimientos metálicos y no metálicos presentes en la corteza terrestre mediante metodologías de avanzada, en armonía con la legislación ambiental del país. Está facultado para realizar los estudios y trámites requeridos por la Dirección de Geología y Minas y la Secretaría Técnica Ambiental para realizar exploraciones, explotaciones y el posterior cierre técnico en Minas, Tajos, y Cauces de Dominio Público.
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GEOLOGIA EN LA INGENIERIAOBJETIVOS DEL CONOCIMIENTO DE LA GEOLOGIA
1.- Conocimiento de materiales naturales, sus características, origen y modo de ocurrencia.2.- Evaluación de emplazamientos y empréstitos.3.- Conocimiento de las rocas y factores que afectan su calidad.4.- Conocimiento de las aguas subterráneas
60
GEOLOGIA EN LA INGENIERIAOBJETIVOS DEL CONOCIMIENTO DE LA GEOLOGIA
5.- Planificación y diseño de obras6.- Conocimientos de formas de erosión por agua superficial7.- Trabajos de defensa fluvial, regular cauces.8.- Capacidad para leer e interpretar informes y mapas. Igualar lenguajes.9.- Capacidad para reconocer índole de los problemas geológicos
PRINCIPIOS BASICOS DE LA GEOLOGIA
INDUCTIVO
Formulación de redes generales a partir de la
observación de hechos aislados e individuales
DEDUCTIVO
Practicado por las ciencias exactas
El Geólogo es el interprete de la previsión del
comportamiento del medio físico para transmitirlo y
transformarlo en palabras familiares a los demás
profesionales61
METODOS Y TECNICAS
PRINCIPIOS BASICOS DE LA GEOLOGIA
1º PRINCIPIO : UNIFORMISMO2º PRINCIPIO : LEY DE LA SUPERPOSICION3º PRINCIPIO : SUCESION FAUNISTICA Y BIOLOGICA
62
UNIFORMISMO
LAS LEYES FÍSICAS, QUÍMICAS Y BIOLÓGICAS QUE ACTUAN HOY, LO HAN
HECHO TAMBIEN EN EL PASADO
63
EL PRESENTE ES LA CLAVE DEL PASADO
Dice:
Porque:
LEY DE LA SUPERPOSICION
EN UNA SECUENCIA NO DEFORMADA DEROCAS SEDIMENTARIAS O COLADAS DE LAVA, LAS CAPAS EN SUCESION HACIA
ARRIBA SON MAS JOVENES
64
DATACION RELATIVA DE ESTRATOS
Dice :
Porque :
SUCESION FAUNISTICA O BIOLOGICA
LOS ORGANISMOS FOSILES SE SUCEDIERON ENTRE SI EN UN ORDEN
DEFINIDO Y DETERMINABLE EN TERMINOS DE TIEMPO Y ESPACIO
(PERIODO GEOLOGICO)65
ESCALA DE TIEMPO GEOLOGICO
EN LA
SE TIENE QUE
EL
TIEMPO
GEOLOGICO
EON ERA EPOCA FORMAS DE VIDA TIEMPO(Eratema) (Sistema) (Serie) (M.A.)
CUATERNARIO Holeoceno 0.01
F NEOGENO Pleistoceno Humanos Modernos 1.81
CENOZOICO Plioceno Primeros Homínidos 5.3
Mioceno 23
A TERCIARIO Oligoceno Mamíferos Modernos 33.9
PALEOGENO Eoceno Primeras Ballenas 55.8
Paleoceno 65.5
N CRETACEO Tardío (Superior) Primeras Planta con flor
Temprano (Inferior) 145.5
Tardío (Superior)
E MESOZOICO JURASICO Medio Primeros Pájaros
Temprano (Inferior) 199.6
Tardío (Superior)
R TRIASICO Medio Primeros Dinosaurios y
Temprano (Inferior) Mamíferos 251
PERMICO
O Primeros Reptiles 299
CARBONIFERO PENSILVANIANO Primeros Anfibios
MISISIPIANO Terrestres 359.2
Z Tardío (Superior)
DEVONICO Medio Primeros Insectos
Temprano (Inferior) 416
O PALEOZOICO
SILURICO Primeras Plantas
Terrestre
I 443.7
Tardío (Superior)
ORDOVICICO Medio Primeros Peces
C Temprano (Inferior) 488.3
Tardío (Superior)
CAMBRICO Medio Primeros Cordados
O Temprano (Inferior) 542
Neoproterozoico Primeras formas de vida 1,000
PROTEROZOICO Mesoproterozoico Pluricelulares 1,600
PRE- Paleoproterozoico 2,500
Neoarqueno 2,800
CAMBRICO ARQUEANO Mesoarqueano Primeras formas de vida 3,200
Paleoarqueno Unicelulares 3,600
Eoarqueano 3,700
TABLA DEL TIEMPO GEOLOGICOPERIODO
66
EL TIEMPO GEOLOGICO Y EL CICLO DE LAS ROCAS
MEDICIONES DE EDADES ABSOLUTAS SE HACEN PORMEDIO DE RAZONES DE DESINTEGRACION DE
ISOTOPOS RADIOACTIVOS (U238 Pb206) O PARADATACIONES RECIENTES C14
CONSIDERA LOS EVENTOS MAYORES DE LA HISTORIA GEOLOGICA COMO LAS ETAPAS DE EVOLUCION DE LA VIDA Y EL SURGIMIENTO DE LOS GRANDES SISTEMAS
MONTAÑOSOS DEL PLANETA
67
FACTOR DE DATACION
DOS TIPOS DE TIEMPO
Tiempo absoluto : medido en segundos, minutos, horas, años. 52 años, 200 millonesde años, etc.
Tiempo relativo – medido en épocas, períodos, eras, eons.
68
EL TIEMPO GEOLOGICO Y EL CICLO DE LAS ROCAS
DINAMICA EXTERNA PROCESOS QUE TIENDEN A NIVELAR Y MODELAR
LA SUPERFICIE TERRESTRE COMO LA EROSION Y SEDIMENTACION
DINAMICA INTERNA ESTOS ORIGINAN NUEVOS RELIEVES Y
DEPRESIONES CON LA FORMACION DE SISTEMAS OROGÉNICOS, LLANURAS,FOSAS TECTÓNICAS Y CADENAS VOLCÁNICAS
AGENTE ANTROPICO EL SER HUMANO HA PRODUCIDO FUERTES
PRESIONES EN EL ENTORNO FISICO DEL PLANETA EN LOS ÚLTIMOS 2.33 MA,AUNQUE SEA EL SER MÁS RECIENTE DE TODOS
69
DINAMICA DE LA EVOLUCION
COORDENADAS GEOGRAFICAS
70
71
En geometría, un sistema de coordenadas es el que utiliza uno o más números (coordenadas) para determinar la posición de un punto o de un objeto geométrico
COORDENADAS GEOGRAFICAS
72
El sistema de coordenadas geográficas es un
sistema de referencia que utiliza las dos
coordenadas angulares, latitud (Norte y Sur) y
longitud (Este y Oeste) y sirve para determinar los
ángulos laterales de la superficie terrestre (o en
general de un círculo o un esferoide).
COORDENADAS GEOGRAFICAS
73
Estas dos coordenadas angulares medidas desde el
centro de la tierra son de un sistema de coordenadas
esféricas que están alineadas con su eje de rotación.
La definición de un sistema de coordenadas
geográficas incluye un datum, meridiano principal y
unidad angular. Estas coordenadas se suelen
expresar en grados sexagesimales
COORDENADAS GEOGRAFICAS
La tierra es como una pelota aplanada en los polos.
Se le dibujan unas líneas imaginarias como una red
de pescar. Estas líneas imaginarias sirven solo de
referencia y para saber la posición o la ubicación en
la que estamos sobre la tierra. El sistema de
coordenadas está formado, por dos ejes en el plano
que permiten definir la posición de cualquier punto
sobre la superficie terrestre.74
COORDENADAS GEOGRAFICAS
El sistema de coordenadas cartesianas es una
manera de identificar la posición de un punto sobre
un plano con relación a dos rectas perpendiculares
llamados ejes. El eje horizontal también se llama eje
de x y el eje vertical se llama eje de y.
75
COORDENADAS GEOGRAFICAS
LATITUDEs la distancia angular entre un punto de la Tierra,Norte o Sur, y el ecuador. Se calcula por mediosastronómicos: tomando la altura del sol sobre el horizonte a mediodía. En el hemisferio norte el puntoNorte lo marca la estrella Polar, y en el hemisferio surel punto Sur se encuentra estableciendo la posiciónde la Cruz del Sur. También se puede calcular la latitud de un lugar tomando como referencia estos puntos. La latitud puede ser Norte (positiva) o Sur (negativa).Lima tiene latitud aproximada de 12º Sur. 76
COORDENADAS GEOGRAFICAS
LATITUD
77
COORDENADAS GEOGRAFICAS
LONGITUD
Es la distancia angular de un punto de la Tierra, al
Este o el Oeste, con respecto al meridiano 0º. Para
conocer la longitud de un punto debemos saber
cuándo es medio día en el meridiano cero y
cronometrar el tiempo de diferencia con el mediodía
local. Esa diferencia dividida entre 4 da la longitud. 78
COORDENADAS GEOGRAFICAS
Lima se encuentra a 75º al oeste de Greenwich, por
tanto su longitud es 75º oeste. La longitud da la hora.
En una rotación, la Tierra recorre los 360 grados de
una circunferencia, según el sistema sexagesimal. En
hacer ese recorrido tarda, 24 horas. Esto significa
que cada hora recorre 15 grados y cada cuatro
minutos un grado
LONGITUD
79
COORDENADAS GEOGRAFICAS
80
COORDENADAS GEOGRAFICAS
LONGITUD
LATITUD LONGITUD
MERIDIANO
PARALELO
81
82
SISTEMA DE COORDENADAS UNIVERSAL TRANSVERSAL DE MERCATOR
El Sistema de Coordenadas Universal Transversal de Mercator (En inglés Universal Transverse Mercator, UTM) es un sistema que está dentro de las llamadas proyecciones cilíndricas, por emplear un cilindro situado en una determinada posición espacial de coordenadas, está basado también en la proyección geográfica transversa de Mercator, pero en vez de hacerla tangente al Ecuador, se la hace tangente a un meridiano
83
A diferencia del sistema de coordenadas tradicional, expresadas en longitud y latitud, las magnitudes en el sistema UTM se expresan en metros únicamente al nivel del mar que es la base de la proyección del elipsoide de referencia
PROYECCION DE MERCATOR
84
Esta proyección es "conforme", es decir, que conserva los ángulos y casi no distorsiona las formas pero inevitablemente sí lo hace con distancias y áreas. El sistema UTM implica el uso de escalas no lineales para las coordenadas X e Y (longitud y latitud cartográficas) para asegurar que el mapa proyectado resulte conforme. El factor de escala en la dirección del paralelo y en la dirección del meridiano son iguales (h = k). Las líneas loxodrómicas se representan como líneas rectas sobre el plano.
UTM
85
La proyección UTM tiene la ventaja de que ningún
punto está alejado del meridiano central de su zona,
por lo que las distorsiones son pequeñas. Pero esto
se consigue al coste de la discontinuidad: un punto en
el límite de la zona se proyecta en dos puntos
distintos, salvo que se encuentre en el ecuador. Una
línea que une dos puntos de entre zonas contiguas no
es continua salvo que cruce por el ecuador
SISTEMA DE COORDENADAS UNIVERSAL TRANSVERSAL DE MERCATOR
Ejemplo:
86
Ejemplo:
87
Coordenadas UTM. – Son líneas imaginarias trazadas sobre la tierra, expresadas en metros, usadas para definir una posición en la tierra
88
CARTOGRAFÍA.- Es la ciencia de representar
una parte o la totalidad de la tierra por medio
de dibujos o mapas, considerando siempre una
escala.
LÍNEA DEL ECUADOR.- Es una línea
imaginaria que divide la tierra en dos partes
llamados hemisferios (Norte y Sur). El grado de
la línea del Ecuador es 0°.89
MERIADIANO DE GREENWICH.- Es una línea imaginaria que divide la tierra en dos partes, una para el este (naciente) y la otra para el oeste (poniente). Su valor es 0°
MERIDIANOS.-Son líneas imaginarias que cortan la línea del Ecuador y pasan por los polos. No son círculos máximos, sino, la mitad de un círculo máximo.
PARALELOS.- Son líneas imaginarias y paralelas a la línea del Ecuador, que llegan a los polos norte y sur.
90
ALTITUD.- Es la distancia vertical entre un punto situado sobre la superficie terrestre o la atmósfera y el nivel del mar.
ALTURA.- Es la distancia vertical entre dos puntos situados en diferentes posiciones.
COORDENADA UTM.- Es una unidad cartográfica expresada en metros (Universal Transversal Mercator). Es una forma más exacta de indicaruna posición en la tierra.
91
GPS.- Significa Sistema de Posicionamiento Global por satélite. Es una herramienta para determinar la ubicación de cualquier punto en la tierra mediante coordenadas.
SATÉLITE.- Es una nave espacial que da vueltas a la tierra y manda señales a los GPS para determinar su posición cualquiera de la tierra
ZONA GEOGRÁFICA.- Es un área determinada para trabajar con coordenadas UTM. Cada zona ocupa 6 grados y Perú se encuentra en tres zonas geográficas: 17, 18 y 19 (hemisferio sur)
92
A la Tierra se la ha dividido en 60 husos de 6º de longitud, la zona de proyección de la UTM se define entre los paralelos 80º S y 84º N. Cada huso se numera con un número entre el 1 y el 60, estando el primer huso limitado entre las longitudes 180° y 174° W y centrado en el meridiano 177º W. Cada huso tiene asignado un meridiano central, que es donde se sitúa el origen de coordenadas, junto con el ecuador. Los husos se numeran en orden ascendiente hacia el este.
HUSOS UTM
93
Por ejemplo, la Península Ibérica está situada en los husos 29, 30 y 31, y Canarias está situada en el huso 28. En el sistema de coordenadas geográfico las longitudes se representan tradicionalmente con valores que van desde los -180º hasta casi 180º (intervalo -180º → 0º → 180º); el valor de longitud 180º se corresponde con el valor -180º, pues ambos son el mismo antimeridiano de Greenwich y en él se produce la conexión de los husos UTM 1 y UTM 60.
HUSOS UTM
94
95
96
ZONAS UTM
La Tierra se divide en 20 zonas de 8º Grados de
Latitud, que se denominan con letras desde la C
hasta la X excluyendo las letras "I" y "O", por su
parecido con los números uno (1) y cero (0),
respectivamente.
97
Puesto que es un sistema norteamericano
(estadounidense), tampoco se utiliza la letra "Ñ". La
zona C coincide con el intervalo de latitudes que va
desde 80º S (o -80º latitud) hasta 72º S (o -72º latitud).
Las zonas polares no están consideradas en este
sistema de referencia.
ZONAS UTM
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Para definir un punto en cualquiera de los polos, se
usa el sistema de coordenadas UPS. Si una zona
tiene una letra igual o mayor que la N, la zona está en
el hemisferio norte, mientras que está en el sur si su
letra es menor que la "N".
ZONAS UTM
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NOTACIÓN
Cada cuadrícula UTM se define mediante el número
del huso y la letra de la Zona, por ejemplo la
cuadrícula de Chocope se denomina 16 – e. La
cuadrícula de Otuzco 16-f. La cuadrícula de Trujillo
17-e.
De manera general podemos decir que los mapas son todos aquellos dibujos que representan la superficie de la tierra de un área sobre una superficie plana y a la vez nos muestra una temática concreta relacionado con la superficie.
MAPA
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Con frecuencia se utiliza el término de mapa para las escalas pequeñas (menores a 1/200,000).
Ejemplos: 1/250,000, 1/500.000, 1/1’000,000
MAPA
LA CARTA NACIONAL.- La carta nacional es una representación gráfica de una porción de la superficie terrestre del Perú, y cubre la totalidad del territorio peruano en varias hojas. Está a una escala 1 : 100 000 y en ella podemos encontrar representados los elementos geográficos como por ejemplo: ríos, quebradas, centros poblados, escuelas, lagos, etc. La carta nacional es elaborada por el Instituto Geográfico Nacional (IGN), que es el organismo responsable en el Perú de elaborar la información cartográfica oficial
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Ejemplo de carta nacional
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Otras Características
del mapa
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PLANO.- Es una representación gráfica en dos dimensiones del terreno. Con frecuencia se utiliza el término de plano para las escalas grandes (mayores 1/100,000) Ejemplos: 1/50,000, 1/25,000, 1/10,000
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CROQUIS.- El concepto de croquis lo utilizaremos para referirnos a una representación gráfica simple, hecha a mano y sin pretender rigor.
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ELEMENTOS DE UNA CARTA NACIONAL
ESCALA.- En una carta nacional no se puede dibujar las dimensiones de la superficie terrestre (cerro, lago, ríos, caminos, etc.) en su tamaño real por eso se dibujan más pequeños, es decir a otra escala.
Por ejemplo:1.- La cancha de fútbol de la comunidad en el mapa mide 1 cm de largo pero en el terreno mide 100 m de largo, es decir que la equivalencia de 1 cm en el mapa es de 100 m en el terreno.
1 cm en el mapa 100 cm en el terreno
1 cm en el mapa 10,000 cm en el terreno
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CURVA DE NIVEL.- Son líneas imaginarias que se dibujan en el mapa para representar los cerros. Cada línea indica la altura de los cerros con respecto al nivel del mar. Cada línea tiene un valor y se llama cota o altitud
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Las curvas tienen diferentes formas y tamaños, el espacio entre curvas va a depender de la pendiente. Por ejemplo, cuando las curvas de nivel están mas juntas la zona es mas empinada o de mucha pendiente
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LOS MOVIMIENTOS DE LA TIERRA ALREDEDOR DEL
SOL
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LOS MOVIMIENTOS DE LA TIERRA
La Tierra en su desplazamiento por la órbita solar
realiza dos movimientos principales, Estos
movimientos han servido a los seres humanos
para poder medir el tiempo y hacer sus
calendarios.
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Alrededor del Sol que dura un año y que
determinan la cantidad de luz y calor que llega a
cada lugar de la superficie terrestre a lo largo del
día y del año. El movimiento de traslación lo hace
en 365 días, 6 horas y 9 minutos.
TRASLACIÓN
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Sobre su propio eje durante un día, el cual es el
causante de la sucesión de los días y las noches y
de la alternancia de las estaciones del año.
El eje de rotación está inclinado 23º hacia el plano
de traslación. La rotación lo realiza en 23 horas y
56 minutos
LOS MOVIMIENTOS DE LA TIERRA
ROTACIÓN
ELIPSOIDE
La órbita de la Tierra es elíptica. La elipsees una circunferencia con un alargamientoen 2 puntos extremos.
Circunferencia (los puntos O y O’ coinciden en el centro)
Elipse (los puntos O y O’ están separados)
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DURACIÓN DEL DÍA Y DE LA NOCHE EN DIFERENTES LATITUDES
La duración del día y la noche depende de la fecha ydel lugar en la Tierra donde vivimos:- En enero (verano para el
hemisferio sur), el día dura más tiempo que la noche; pero en el hemisferio norte la noche dura más que el día. Compare la ciudad B y la ciudad F :
B tiene más tiempo de luz que F en una rotación de la Tierra.
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LOS MOVIMIENTOS DE LA TIERRA
1) Movimiento de rotación
Período: Aproximadamente 24 horas
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LOS MOVIMIENTOS DE LA TIERRA
La Tierra en su viaje alrededor del Sol tarda en dar una vuelta completa 365 días y 6 horas, aproximadamente
TRASLACION
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118
LAS ESTACIONES DEL AÑO
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LAS ESTACIONES DEL AÑO
Son los períodos del año en los que las condiciones climáticas imperantes se mantienen, en una determinada región, dentro de un cierto rango. Estos periodos duran aproximadamente tres meses y se denominan Primavera, Verano, Otoño e Invierno aunque en las regiones de la tierra cercanas al Ecuador las estaciones son sólo dos, la estación seca y la lluviosa ya que en ellas varía drásticamente el régimen de lluvias, pero no así la temperatura.
LAS ESTACIONESDurante su viaje alrededor del Sol la Tierra describe una elipse llamada órbita. El cambio de las estaciones a lo largo del año se produce al darse la particularidad de que el eje de rotación dela Tierra se encuentra inclinado respecto delplano de la órbita, esto hace que los rayos del SolIncidan de forma diferente a lo largo del año encada hemisferio. Por tal razón, en el hemisferioSur el verano es mas caluroso que el verano en el Hemisferio Norte, debido a que el Sol se encuentraa distancias diferentes en dichas estaciones
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LA CAUSA DE LAS ESTACIONES
La sucesión de las estaciones no se debe a que en su movimiento elipse-elíptico la Tierra se aleje y acerque al Sol. Esto tiene un efecto prácticamente imperceptible.
La causa es la oblicuidad de la eclíptica-inclinación del eje de giro del globo terrestre. Este eje se halla siempre orientado en la misma dirección (salvo fenómeno de la precesión de los equinoccios-precesión) y por tanto los hemisferios boreal y austral son desigualmente iluminados por el sol. Cada seis meses la situación se invierte.
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Si el eje de la Tierra no estuviese inclinado
respecto a la Eclíptica, el Sol se hallaría todo el
año sobre el ecuador; culminaría todos los días
del año a la misma altura sobre el horizonte, que
sería igual a la misma latitud N y S, y tanto menor
cuanto mayor fuese la latitud h=90-latitud, por lo
cual no habría estaciones.
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LAS ESTACIONES
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VERANOSolsticio en el Hemisferio Sur
(21 de Diciembre – 20 de Marzo)
INVIERNOSolsticio en el Hemisferio Norte
(21 de Diciembre – 20 de Marzo)
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OTOÑOEquinoccio en el Hemisferio Sur
(21 de Marzo – 20 de Junio)
PRIMAVERA Equinoccio en el Hemisferio Norte
(21 de Marzo – 20 de Junio) 126
INVIERNO
Solsticio en el Hemisferio Sur
21 de Junio – 20 de Setiembre
VERANO
Solsticio en el Hemisferio Norte
21 de Junio – 20 de Setiembre127
PRIMAVERA
Equinoccio en el Hemisferio Sur(21 de Setiembre – 20 de Diciembre)
OTOÑO
Equinoccio en el Hemisferio Norte
(21 de Setiembre – 20 de Diciembre)128
LAS ZONAS TERMICAS DE LA TIERRA
Otra consecuencia del movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol esla división del planeta en grandes zonastérmicas y climáticas, una cálida en la zona intertropical, dos templadas en las latitudesmedias de ambos hemisferios y dos frías opolares, debido a que la cantidad eintensidad de radiación solar que llegan a lasuperficie terrestre varían con la latitud ylas estaciones del año.
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LAS ZONAS TERMICAS DE LA TIERRA
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