Certamen Geologia General

7/23/2019 Certamen Geologia General

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Universidad La República.

TNS en Minería.

Geología General.

CERTAMEN

GEOLOGÍA GENERAL













Asignatura: Geología General

Profesor: Santiago Zapata Caceres.

Alumno: Nelson Meneses Astudillo.

CON RESPECTO AL “APUNTE ! GEOLOG"A GENERAL#$ RESPON%A!

George Buffon, en el siglo !, reali"o un primer tra#a$o acerca de la formaci%n de la tierra,

& lo llamo 'Teoría de la Tierra(, in)estigue a tra)*s de #+sueda en la -e# o en medios

impresos & epliue como Buffon )e la formaci%n de la tierra, moti)o por el cual es

o#ligado a retractarse ante la /acultad de Teología de 0a So#orna

1n la Teoría de la Tierra, Buffon, como muc2os de sus contempor3neos, defendi% planteamientos neptunianos a fin de eplicar la formaci%n de monta4as, continentes, rocas

& minerales, así como la aparici%n de los f%siles en distintos estratos & naciones. 1n

las 5pocas de la naturale"a, com#in% sin em#argo, las opiniones neptunistas con las

)ulcanistas, eplicando ue la formaci%n de las estructuras geol%gicas era producto del

calor ue ueda#a en la Tierra desde su proceso de formaci%n 6a partir de un tro"o



arrancado del Sol por el c2oue o la cercanía de un cometa7. 1l estado incandescente

$unto con las corrientes de agua & aire constitu&eron las distintas rocas & )etas minerales.

0a Tierra se enfrío desde el Polo Norte 2acia el 1cuador & a medida ue se producía este

enfriamiento, aparecieron las llu)ias, & las especies. 0as mismas se produ$eron a partir de

la materia org3nica primiti)a ue se encontra#a en forma de mol*culas ue se unieron

espont3neamente para constituir organismos )i)ientes, muc2os de los cuales

desaparecieron al no ser capaces de reproducirse. Seg+n Buffon, como los primeros

conglomerados de mol*culas eran grandes, las especies ue se originaron m3s al norte

tam#i*n lo eran 6se #asa#a en los descu#rimientos de mamut & mastodontes en Si#eria,

Am*rica del Norte, etc.7 & a medida ue descendían 2acia el 1cuador i#an siendo m3s

peue4os.

1sta teoría tu)o implicaciones o deri)aciones discriminatorias al 2acerle conce#ir a los

animales de Am*rica m3s peue4os & d*#iles, inclu&endo a los seres 2umanos, a los ue

aplic% criterios pe&orati)os so#re su peue4e", ineptitud, )agancia, reducidos %rganos

seuales & otras consideraciones, ue fueron o#$eto de contundentes críticas por parte de

Ben$amín /ran8lin & T2omas 9efferson, entre otros. 0os criterios de Buffon en tal sentido

serían eacer#ados por Cornelio de Pau.

Como Buffon considera#a ue la materia org3nica forma#a una especie de molde o matri"

en ue se forma#a cada %rgano del em#ri%n ;una especie de guardi3n de la forma ue setransmitía a la descendencia; & rec2a"a#a el concepto de familia o de cualuier otra

clasificaci%n superior, se neg% a aceptar el transformismo de las especies. 1n ese sentido

epres% ue si se admitía la eistencia de la familia entre los animales & las plantas,

entonces 2a#ía ue admitir la formaci%n de ellas a tra)*s del cru"amiento, la )ariaci%n

sucesi)a & la degeneraci%n de las especies, de modo ue el #urro sería un ca#allo

degenerado, el mono un familiar del 2om#re o am#os compartían un origen com+n, 2asta

llegar a pensar ue todos los organismos pro)ienen de un s%lo animal ue con el paso deltiempo se perfeccion% & degener% para producir todas las ra"as de los otros animales.

Todo lo contrario a lo ue <arin insistiría m3s tarde para eplicar su teoría de la

e)oluci%n, a partir de unos pocos troncos comunes.

Buffon fue uno de los primeros en #rindar sin em#argo una teoría co2esionada so#re el

origen de la tierra & el sistema solar 6#as3ndose en las tesis netonianas, pero tam#i*n



mecanicistas7, destacando la gran cantidad de a4os necesaria para las etapas geol%gicas,

ue luego C2arles 0&ell ampliaría so#remanera. <efendi% la unidad de la especie 2umana

& eplic% ue *sta sigui% los mismos procesos ue los dem3s animales, si #ien con un

desarrollo superior de las cualidades intelectuales, donde el lengua$e $ug% un papel

importante para la )ida social. A todo ello 2a& ue a4adir su tratado so#re mineralogía,

pero especialmente su gran o#ra "ool%gica, la m3s importante del Siglo de las 0uces, &

ue fue no s%lo mu& utili"ada & traducida en esa centuria sino tam#i*n en el siglo =>=, de

modo ue la citan todos los #i%logos de entonces, incluido <arin.

CON RESPECTO AL “APUNTE &! A'("ENTES SE%"'ENTAR"OS#$

RESPON%A!

a. ?na primera clasificaci%n de los am#ientes sedimentarios con respecto a su #ase

geogr3fica, lo di)ide en tres con$untos:

i. Continentales

ii. <e Transici%n

iii. Marinos

A)bien*e Sedi)en*ario! son los medios en donde se acumulan sedimentos, los cuales

se consolidan formando de esta manera un determinado tipo de roca sedimentaria. Seg+n

sean los factores ue rigen al medio, & ue m3s adelante )eremos, dar3n una roca con

características propias ue las diferenciaran de otras de su mismo tipo.

Con*inen*ales!

Am#iente Glacial: Se caracteri"a por sus #a$as temperaturas, las cuales limitan el



crecimiento de las plantas & restringen la fauna a las especies m3s resistentes. 0a energía

es casi totalmente de 2ielo en mo)imiento & la de la corriente de agua fundida. 0as

condiciones limitantes inclu&en el tama4o & el espesor del glaciar & la configuraci%n de la

superficie del terreno glaciado. 0os materiales del medio son totalmente cl3sticos & )arían

desde #loues gigantescos 2asta la arcilla m3s fina. 0os factores #iol%gicos son

desprecia#les en lo ue respecta a su contri#uci%n a los sedimentos.

Am#iente Alu)ial: 1l alu)i%n es material detrítico transportado & depositado transitoria o

permanentemente por una corriente de agua, ue puede ser repentina & pro)ocar

inundaciones. Puede estar compuesto por arena, gra)a, arcilla o limo.

Se acumula en a#anicos alu)iales, cauces de corrientes flu)iales, llanuras de inundaci%n &

deltas. A menos ue se especifiue otra cosa, el t*rmino alu)i%n se refiere a material no

consolidado. 1n algunos lugares tam#i*n se le llama alu)i%n a los aludes o a)alanc2as.Am#iente /lu)ial: ?n río es una corriente natural de agua ue flu&e con continuidad.

Posee un caudal determinado, rara )e" constante a lo largo del a4o, & desem#oca en el

mar, en un lago o en otro río, en cu&o caso se denomina afluente. 0a parte final de un río

es su desem#ocadura. Algunas )eces terminan en "onas des*rticas donde sus aguas se

pierden por infiltraci%n & e)aporaci%n@ es el caso de los ríos al%ctonos 6llamados así

porue sus aguas proceden de otros lugares con clima m3s 2+medo7, como el caso del

8a)ango en el falso delta donde desem#oca, numerosos uadis 6adi en ingl*s7 del

S32ara & de otros desiertos. 0os cursos flu)iales ue son mu& estrec2os, se secan en

alguna parte del a4o o tienen poco caudal reci#en los nom#res de riac2o, riac2uelo,

ue#radaarro&o.

Am#iente 0acuestre: 0os lagos se forman en depresiones topogr3ficas creadas por una

)ariedad de procesos geol%gicos como mo)imientos tect%nicos, mo)imientos de masa,

)olcanismo, formaci%n de #arras, acci%n de glaciares e incluso impactos de meteoritos.

Tam#i*n eisten lagos creados artificialmente por la construcci%n de una presa. 1s un

sistema din3mico ue e)oluciona lentamente con el tiempo & el clima. <urante miles &

millones de a4os, los sedimentos se )an depositando en el fondo de los lagos,

acumul3ndose en espesores de metros 2asta decenas de metros. Al mismo tiempo, los

pantanos o los cinturones de )egetaci%n #oscosa pueden coloni"ar la parte central. ?n

lago con el tiempo se puede rellenar, & no funcionar &a m3s ue como un estanue,



despu*s se con)ierte en un pantano & m3s tarde puede llegar a ser un #osue 2+medo

6en las "onas ue siguen teniendo #astante 2umedad7. A medida ue el lago es m3s

profundo, m3s importante es la inercia t*rmica & uímica de la masa de agua. Por el

contrario, algunos grandes cuerpos de aguas superficiales como los lagos poco profundos

son mu& sensi#les & responden inmediatamente a los cam#ios am#ientales 6clima,

2idrología, contaminaci%n, las acti)idades 2umanas7. 1sto es aplica#le tam#i*n, pero a

otras escalas espacio;temporales a los estanues & los mares.

Am#iente 1%lico: 0a erosi%n e%lica es el desgaste de las rocas o la remoci%n del suelo

de#ido a la acci%n del )iento. 1l )iento es un agente de modelado del relie)e ue puede

acarrear grandes cantidades de pol)o a tra)*s del mundo, pero los granos de arena solo

pueden ser transportados a distancias relati)amente cortas. 1l cuar"o es el mineral m3s

a#undante en las partículas de arena@ normalmente es resistente a la meteori"aci%nuímica, a la disoluci%n & a la a#rasi%n, es decir, ue la erosi%n e%lica es referente al

)iento con la arenilla ue se encuentra en la tierra. Parece ue el agua pudo 2a#er sido el

agente original ue ocasion% la concentraci%n de las potentes masas de arena de los

desiertos, el )iento sería el agente de redistri#uci%n & la g*nesis de un amplio muestrario

de formas sedimentarias. 1l )iento es un efica" agente de erosi%n capa" de arrancar,

le)antar & transportar partículas, sin em#argo, su capacidad para erosionar rocas

compactas & duras es limitada. Si la superficie est3 constituida por roca dura, el )iento es

incapa" de pro)ocar cam#ios aprecia#les de#ido a ue la fuer"a co2esi)a del material

ecede a la fuer"a e$ercida por el )iento. Dnicamente en auellos lugares en donde la

superficie epuesta contiene partículas minerales sueltas o poco co2esi)as, el )iento

puede manifestar todo su potencial de erosi%n & transporte. 0a )elocidad determina la

capacidad del )iento para erosionar & arrastrar partículas, pero tam#i*n influ&e el car3cter

de los materiales, la topografía del terreno, la eficacia protectora de la )egetaci%n.

%e Transici+n!

Pla&as: <ep%sitos de arena & gra)a acumulados por el olea$e en la costa.

<eltas: 1tensas acumulaciones de arena & limos aportados por un río en su

desem#ocadura.



1stuarios: desem#ocaduras flu)iales amplias, con gran influencia marina, de#ido a una

diferencia de altura nota#le entre la marea alta & #a$a.

Marismas & al#uferas: 0agunas costeras, de agua dulce o salada.

'arinos!

0a Geología Marina constitu&e la rama de las ciencias geol%gicas ue trata del estudio de

la geología de los fondos oce3nicos. 0a metodología de estudio en este campo dista

muc2o de la 2a#itual para los tra#a$os de geología en el continente. 0os m*todos

com+nmente utili"ados son físicos, concretamente geofísicos. No es de etra4ar, pues,

ue su desarrollo 2a&a estado condicionado por la e)oluci%n de la física.

Aparte de los medios sedimentarios de transici%n entre el continente & el mar, los medios

puramente marinos los constitu&en la plataforma continental por un lado & el #orde precontinental & la llanura a#isal por el otro.

Plataforma: 1s un 3rea de dominio de sedimentaci%n de limos & lutitas, aunue pueden

eistir capas intercaladas arenosas originadas durante las grandes tormentas 6storm sand

>a&ers7. <e#ido al gran dominio de )ida 6en especies e indi)iduos7 el sedimento se 2alla

frecuentemente #iotur#ado &, adem3s, no es raro encontrar capas formadas por la

acumulaci%n de conc2as.

Arrecifes: es un dep%sito calc3reo de restos de organismos ue poseían un potencial

ecol%gico suficiente para mantener en posici%n de )ida, en estructura rígida & resistente al

olea$e, & ue originan acumulaciones de geometría característica. 1isten muc2os

t*rminos para designar los diferentes tipos de dep%sitos, de los ue s%lo citaremos:

#io2ermo, caracteri"ado por ser estructuras de crecimiento con tendencia a forma dedomo, rodeados por otras litologías, & #iostroma, correspondiente a geometría de

tendencia estratificada.

Talud: se acumulan los materiales depositados en la parte eterna de la plataforma



continental & ue 2an desli"ado por el talud. 0a sedimentaci%n en este 3rea ser3

dominantemente arcillosa sin intercalaciones de ni)eles olistostr%micos.

Si eiste la desem#ocadura de un ca4%n su#marino, *ste construir3 su típico a#anico de

posicional, formado por series dominantemente tur#idíticas.

Tanto los materiales de #orde continental, como los propios de a#anicos su#marinos,

pasan lateralmente a los sedimentos m3s profundos. 1stos est3n formados por delgadas

capas de material transportado por corrientes de tur#ide" & por sedimento aut%ctono,

constituido, en gran parte, por margas pel3gicas en las ue a#undan las conc2as de los

foraminíferos. 1n las 3reas donde no llega el material detrítico, se depositan materiales

mu& finos ue se 2allan en suspensi%n en las aguas & conc2as de foraminíferos

pel3gicos, o #ien, a la acumulaci%n de conc2as de radiolarios, origin3ndose, en este caso,

una roca silícea 6radiolarita7.

CON RESPECTO AL “APUNTE ,! ESTRUCTURAS GEOLOG"CAS#$

RESPON%A!

a. Seg+n el apunte, defina & grafiue@ Eum#o & Manteo o Bu"amiento.

Eum#o: es la medida del 3ngulo formado entre el norte geogr3fico & la línea de

intersecci%n 6tra"a7 de la superficie de una capa 6u otra estructura7 con un plano

2ori"ontal.

Bu"amiento: es la medida del 3ngulo formado entre la superficie de la capa & un plano

2ori"ontal, medido en un plano )ertical ue sea ortogonal a la tra"a del rum#o.



#. <e acuerdo a las definiciones, intente resol)er el siguiente pro#lema:

A partir de una galería ue corre por la )eta, se pro&ecta una estocada en direcci%n del

&acente de F metros de largo. 1l 3ngulo de intersecci%n entre la galería & la estocada es de

H 6medido en PI, plano 2ori"ontal7. Si el rum#o de la )eta es N JH 1 & tiene un manteo

de KLH al -, pro&ecte una c2imenea con !LH de inclinaci%n desde el remate de la estocada

para cortar perpendicularmente a la )eta.

Pro&ecci%n de la 1stocada en el plano ertical con 0T perpendicular a la corrida: d F sen

O ,! m

0as pro&ecciones se encuentran a escala gr3fica.



c. Con respecto a las /alla, defina & di#u$e una falla & una diaclasa

-alla! 1n geología, una falla es una discontinuidad ue se forma por fractura en las

rocas de la corte"a terrestre, a lo largo de la cual 2a 2a#ido mo)imiento de uno de los

lados respecto del otro. 0as fallas se forman por esfuer"os tect%nicos actuantes en la

corte"a. 0a "ona de ruptura tiene una superficie generalmente #ien definida denominada

plano de falla. 0a formaci%n de fallas es uno de los procesos geol%gicos fundamentales en

la formaci%n de monta4as. Asimismo, los #ordes de las placas tect%nicas est3n formados

por fallas de 2asta miles de 8il%metros de longitud.

-alla "nversa.

-alla Nor)al.

-alla de R)bo.



%iaclasa! 1s una fractura en las rocas ue no )a acompa4ada de desli"amiento de los

#loues ue determina, no siendo el despla"amiento m3s ue una mínima separaci%n

trans)ersal. Se distinguen así de las fallas, fracturas en las ue sí 2a& desli"amiento delos #loues. Son estructuras mu& a#undantes.



-allas de sal*o en direcci+n! son en general su#;)erticales, & separan #loues

ue se despla"an lateralmente. Seg+n sea el sentido relati)o de despla"amiento

se di)iden en detrosas 6el #loue se mue)e 2acia la derec2a7 o sinestrosas 6el

#loue se mue)e 2acia la i"uierda7, tomando como criterio el #loue del

o#ser)ador & desli"ando el contrario. Tam#i*n se conocen como fallas

transcurrentes, pero este t*rmino se usa cuando la falla tiene escala regional.

-allas %irec*a o Nor)al! Son auellas donde el la#io 2undido apo&a so#re el

plano de falla, mientras ue el #orde ue contiene el suelo ueda le)antado. 1stas

fallas se producen cuando la roca se )e sometida a distensi%n de forma ue los

esfuer"os se compensan a lo largo de una fractura plana de O de 3ngulo o m3s.

-allas de sal*o oblico! son en las ue 2a& una componente de salto en direcci%n &otra de salto en #u"amiento.

CON RESPECTO AL “APUNTE /! GEOLOG"A %EL SU(SUELO#$ RESPON%A!

Con respecto a las t*cnicas geofísicas usadas en el su#suelo, epliue el m*todo de

eploraci%n sísmica, apo&3ndose en las le&es de refracci%n & reflei%n, para lo anterior puede apo&arse en gr3ficos e im3genes, &a sea, para #+sueda de minerales, petr%leo, etc.

0a eploraci%n sísmica emplea las ondas el3sticas ue se propagan a tra)*s del terreno

& ue 2an sido generadas artificialmente. Su o#$eti)o es el estudio del su#suelo en

general, lo cual permite o#tener informaci%n geol%gica de los materiales ue lo

conforman. 0a prospecci%n sísmica es una 2erramienta de in)estigaci%n poderosa, &a ue

con ella se puede inspeccionar con #uena resoluci%n desde los primeros metros del

terreno 6sísmica de alta resoluci%n o sísmica superficial7 2asta )arios 8il%metros de

profundidad 6sísmica profunda. Así, para la sísmica profunda se utili"an fuentes de

energía mu& potentes6eplosi)os o camiones )i#radores7 capaces de generar ondas



el3sticas ue llegan a las capas profundas del su#suelo, mientras ue para la sísmica

superficial se utili"an martillos de impacto, rifles sísmicos & eplosi)os de #a$a energía.

0a prospecci%n sísmica se #asa en el mismo principio ue la sismología, consiste en

generar ondas sísmicas mediante una fuente emisora & registrarlas en una serie deestaciones sensoras 6ge%fonos7 distri#uidas so#re el terreno. A partir del estudio de las

distintas formas de onda & sus tiempos de tra&ecto, se consiguen o#tener im3genes del

su#suelo ue luego se relacionan con las capas geol%gicas 6secciones sísmicas, campos

de )elocidades, etc.7.

0as le&es de la reflei%n & la refracci%n se deri)an por el principio de Iu&gens cuando

se considera un frente de onda ue incide so#re una interface plana. 1l resultado final es

ue am#as le&es se com#inan en un +nico planteamiento: en una interface el par3metro

de ra&o, p, de#e tener el mismo )alor para las ondas incidentes, refle$adas & refractadas.

Si el medio consta de un cierto n+mero de capas paralelas, la le& de Snell esta#lece ue

el par3metro del ra&o tiene ue ser el mismo para todos los ra&os refle$ados & refractados

resultantes de un ra&o inicial dado.

El )0*odo de sís)ica de re1racci+n

1l m*todo de sísmica de refracci%n usa una fuente de sonido 6un martillo o una carga de

p%l)ora negra7, & una unidad de gra#aci%n 6un sism%grafo7, para calcular la secci%n entre la

superficie & la roca del fondo .0a secci%n sísmica ofrece:

Q 1l espesor de capas distintas dentro del material no;consolidado

Q 0a profundidad a la roca

Q 1l tipo de roca al fondo



Q 0a integridad de roca al fondo

Q 1l sism%grafo

Los )0*odos Sís)icos de re1le2i+n.

Consiste en generar un frente de ondas ue penetre en el su#suelo, esta energía es refle$ada

en las distintas inter;fases ue eisten en el su#suelo, estas inter;fases responden a

contrastes de impedancia ac+stica, esta es el producto de la )elocidad de propagaci%n de la

onda en el estrato por la densidad del mismo. 0a impedancia ac+stica a posteriori se

relacionar3 con las distintas capas geol%gicas para o#tener un modelo estructural. Todo ello

es logrado gracias a la medici%n con euipos de gra#aci%n mu& sofisticados, el tiempo

transcurrido desde la generaci%n de la onda 2asta ue esta es reci#ida por los sensores

colocados en la superficie 6ge%fonos % 2idr%fonos7. 1stos permiten reci#ir, ordenar e

imprimir las se4ales sísmicas recogidas por los receptores. 1ntre ellos tenemos: los ca#les,

el m%dulo de gra#aci%n, los oscil%grafos & los euipos de gra#aci%n. Para ello se emplean

unos dispositi)os llamados canales. 1l n+mero de estos le)antamientos sísmico depender3

del o#$eti)o del mismo & de las características del euipo de gra#aci%n utili"ado.

CON RESPECTO AL “APUNTE 3! E4PLORAC"ON GEOLOG"CA %EL

PETROLEO#$ RESPON%A!

RCu3les son las condiciones am#ientales para la formaci%n & origen del petr%leo

1l origen del petr%leo est3 en la acumulaci%n de los restos de seres )i)os 6plancton7 ue

)i)en flotando en las aguas de los oc*anos o lagos. 1stos organismos aparecen en todos los

mares del mundo desde 2ace m3s de LL millones de a4os, aunue su a#undancia aumenta

a lo largo de los períodos geol%gicos. Al caer al fondo uedan atrapados en los sedimentos,

& tras el paso de millones de a4os dar3n lugar a rocas de grano mu& fino 6lutitas7. 1stas

rocas se forman #a$o condiciones am#ientales mu& determinadas, acumul3ndose enantiguos sistemas lacustres, pantanosos & de mares poco profundos. Son "onas de alta

producti)idad de algas & adem3s los fondos se caracteri"an por ser poco oigenado, lo ue

fa)orece la conser)aci%n de los restos.



/actores para su formaci%n:

Ausencia de aire.

Eestos de plantas o animales. 6so#re todo plancton marino7.

Gran presi%n de las capas de la tierra.

Altas temperaturas.

0a acci%n de #acterias, los restos de animales & plantas, cu#iertos por arcillas & tierra

durante muc2o millones de a4os sometidos por tanto a grandes presiones & altas

temperaturas, $unto con la acci%n de #acterias anaero#ias 6es decir, ue )i)en en ausencia

de aire pro)ocan la formaci%n del petr%leo.

RCu3les son las características ue de#e tener la roca 2u*sped para atrapar los #olsones de

petr%leo o gas

1l petr%leo empie"a separarse de la roca madre & migra 2acía la roca 2u*sped

;generalmente una roca con alta porosidad por e$emplo una arenisca. 0o importante es ue

encima ; entonces el tec2o de la roca 2u*sped est3 formada por una roca o una estructura

impermea#le para el petr%leo. 1n esta manera el líuido asociado con gases no puede

escapar 2acía la superficie.

1l sector impermea#le se llama trampa



Porosidad!

0a porosidad es la medida de los espacios 2uecos en una roca, & resulta fundamental

para ue *sta act+e como almac*n:

Porosidad U 6)olumen de 2uecos V )olumen total7 LL

0a porosidad se epresa como W. Casi todos los almacenes tienen un W entre U & JLU,

& la ma&oría entre LU & XLU.

1isten )arios tipos de porosidad seg+n la conei%n de sus poros:

Conec*ada! poros conectados por un solo lado.



"n*erconec*ada! poros conectados por )arios lados. 0as corrientes de agua pueden

desalo$ar el gas & el petr%leo.

Aislada! poros aislados.

E1ec*iva! poros conectados e interconectados.

Per)eabilidad

1s el segundo factor importante para la eistencia de un almac*n. 0a permea#ilidad es

la capacidad de una roca para ue un fluido flu&a a tra)*s de ella & se mide en darc&s,

ue es la permea#ilidad ue permite a un fluido de un centipoise de )iscosidad fluir a una

)elocidad de cmVs a una presi%n de atmVcm. Ia#itualmente, de#ido a la #a$a

permea#ilidad de las rocas, se usan los milidarcies.

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