GEOLOGÍA...

“la tierra es suficiente para todos pero no para la voracidad de los consumidores“ Ghandi

Tectonica de placas

A principios del siglo xx alfred wegener estabecio hipotesis de la deriva continental. Uno de sus mas importantes principios era que un super continente denominado pangea empezo a separarse en continentes mas pequeños hace unos 200 millones de años. Los fragmentos continentales menores, emigraron entonces a sus posiciones actuales ahora separados estuvieron unidos en alguna ocasión, wegener y otros utilizaron el ajuste entre sudamericana y africa, las evidencias fosiles, los tipos y estrucutras rocosas y los climas antiguas. Una de las principales objeciones a la hipótesis de la deriva continental fue su incapacidad para proporcionar un mecanismo aceptable para el movimiento de los continentes.

Del estudio del paleomagnetismo los investigadores aprendieron que los continentes habian migrado, como proponia wegener. En 1962, Harry Hess formulo la idea de la expansion del fondo oceanico, que establece que se esta generando continuamente nuevo fondo oceanico en las dorsales centrooceanicas y que el fondo oceanico antiguo y denso se consume en las fosas submarinas. El descubrimiento de franjas alternas de magnetismo de intensidad alta y baja, que son paralelas a las crestas de las dorsales, proporcionaron apoyo a la teoria de la expansion del fondo oceánico.

En 1968, la deriva continental y la expansión del fondo oceanico se unieron en una teoriamucho mas completa conocida como tectonica de placas. Según la tectonica de placas, la capa externa rigida de la tierra(litosfera)se encuentra por encima de una region mas debil, denominada astenosfera. Ademas, la litosfera esta dividida en siete grandes fragmentos y otros mas pequeños, denominados placas, que estan en movimiento y cambiando continuamente de formma y tamaño. Las placas se mueven comunidades relativante coherentes y se deforman fundamentalmente a lo largo de sus bordes.

Los bordes de placa divergentes aparecen donde las placas se separan, provocando el ascenso de material desde el manto para crear nuevo fondo oceanico. La mayoria de los bordes divergentes e localiza a lo largo del eje del sistema de dorsales oceanicas y estas asociada con la expansion del fondo oceanico, que se produce a velocidades de 2 a 15 centimetros al año. Dentro de un continente pueden formarse nuevos bordes divergentes(por ejemplo, los vallesde rift del este de africa), donde pueden fragmentar las masas continentales y desarrolar una nueva cuenca oceánica.

Los bordes de placa convergentes aparecen donde las placas colisionan, provocando la subduccion(consumo) de la litosfera oceanica en el manto a lo largo de una fosa submarina. La convergencia entre un bloque oceanico y uno continental provoca la subduccion de la placa ceanica y la formacion de un arto volcanicocontinental como el de los andes de sudamerica. La convergencia oceano-oceano produce una cadena en forma de arco de islas volcanicas denominada arco de islas volcanicas . Cuando dos placas que transportan corteza continental convergen, las dos placas tienen demasiada capacidad de flotacion como para subducir. El resulatdo es una colision que provoca la formacion de una cadena montañosa como la del Himalaya.

Los bordes(pasivos) de falla transformante s elocalizan donde la placas se desplazan una con respecto a la otra sin produccion ni destruccion de litosfera. La mayoria de las fallas transformantes uno dos segmentos de dorsal oceanica. Otras conectan centros de expansión con zonas de subducion y facilitan asi el transporte de la corteza oceánica creada en la cresta de una dorsal a su lugar de destrucción, una fosa submarina. Aun otras, como la falla de san andres, atraviesan la corteza continental.

La teoría de la tectónica de placas se ve apoyada por:1. La distribución global de los terremotos y su estrecha asociación con los bordes de placa; 2. la edad y el grosor de los sedimentos de los fondos de las cuencas submarinas, y 3. La existencia de cadenas de islas que se formaron sobre puntos calientes y proporcionaron un entramado de referencia para trazar la dirección del movimiento de las placas.

En la actualidad se están evaluando tres modelos básicos para la convección del manto. Los mecanismos que contribuyen al flujo convectivo son la fuerza de arrastre de la placa, la fuerza de empuje de la dorsal y las plumas de manto. La fuerza de arrastre de laplaca se produce cuando la litosfera oceánica fría y densa es subducida y tira de la litosfera.

La fuerza de empuje de la dorsal tiene lugar cuando la gravedad pone en movimiento las placas elevadas a ambos lados de las dorsale soceanicas. Las plumas del manto, calientes y flotantes, son consideradas las ramas de corriente ascendente de la conveccion del manto. Un modelo sugiere que la conveccion del manto se produce en dos capas separadas a uan profundidad de 660 kilometros. Otro modelo propone una conveccion de todo el manto que afectaria a tod el manto rocoso de 2.900 kilometros de grosor. Y un ultimo modelo sugiere que el tercio inferior de manto se abomba de manera gradual hacia arriba en algunas zonas y se hunde en otras sin una mezcla apreciable.

Grupos minerales

-Silicatos: contienen los elementos oxigeno y silicio. Todos contienen uno o mas elementos necesariosb para establecer la neutralidad eléctrica. Esos elementos adicionales dan lugar a la gran variedad de silicatos y a sus diversas propiedades.

Los tetraedros silicio-oxigeno, pueden reunirse para formar cadenas sencillas, cadenas dobles o estructuras laminares. Esta union se produce porque atomos de silicio de tetraedros adjuntos comparten atomos de oxigeno.

*silicatos comunes

Los feldespatos son el silicato mas abundante, comprende mas del 50 por ciento de la corteza terestre. El cuarzo, el segundo mineral mas abundante de la corteza continental.

Los enlaces silicio-oxigeno son fuertes, los silicatos tienden a exfoliarse entre las estructuras silicio-oxigeno mas que a traves de ellas.

La mayoria de los silicatos se forman(cristalizan)conforme el magma se va enfriando. El ambiente durante la cristalizacion y la composicion quimica del magma determinan en gran medida que minerales se producen.

*Silicatos claros

Tienen un color claro y un peso especifico de alrededor de 2,7.

*Silicatos oscuros: son que contien iones de hierro o magnesio, o ambos, en su estructura. Los minerales mas comunes son el olivino, los piroxenos, los anfiboles, la mica negra y el granate.

-Minerales no silicatados importantes

Los minerales no silicatados suelen subdividirse en clases, según el anión o el anión complejo que los miembros tienen en común. Por consiguiente dentro de cada clase de mineral, la estructura básica y el tipo de enlaces son parecidos. Como consecuencia, los minerales de cada grupo tienen propiedades físicas similares útiles para la identificación del mineral.

Los minerales no silicatados constituyen aproximadamente solo el 8 por ciento de la corteza terrestre, como el yeso, la calcita y la halita son constituyentes de las rocas sedimentarias en cantidades significativas.

Algunos de los minerales no silicatados mas comunes pertenecen a una de estas tres clases de minerales: los carbonatos, los sulfatos o los haluros. Los carbonatos son estructuralmente mucho mas sencillos que los silicatos. Este grupo mineral esta compuesto por el ion carbonato y uno o varios iones positivos. Los dos carbonatos mas comunes son la calcita y la dolomita.

Otros dos minerales no silicatados que se encuentre a menudo en las rocas sedimentarias son la halita y el yeso. Los dos minerales se encuentran a menudo en capas potentes, que son los últimos vestigios de mares antiguos que se han evaporado hace tiempo. Como la caliza, los dos son recursos no metálicos importantes. La halita es el nombre mineral para la sal común. El yeso, que es el sulfato cálcico con agua unida unida estructuralmente, es el mineral del cual se elaboran la argamasa y otros materiales de construcción similares.

Minerales: componentes básicos de las rocas

La corteza terrestre y lo océanos son la fuente de una amplia variedades minerales útiles y esenciales.

Acontecimientos como las erupciones volcanica, la formacion de montanas, la meteorizacion y la erosion, e incluso los terremotos, implican rocas y minerales. Es esencial un conocimiento basico de los materiles terrestres para comprender todos los fenomenos geologicos.

Los minerales son los componentes basicos de las rocas. Pra que se considere mineral cualquier meterial terrestre, debe presentar las siguientes caracteristicas:

1. Debe aparecer de forma natural

2. Debe ser inorgnico

3.Debe ser un solido

4. Debe poseer una estructura interna ordenada, es decir, sus atomos deben estar dispuestos segun un modelo definido.

5. Debe tener una composicion quimica definida, que puede variar dentro de unos limites.

los diamantes sinteticos y una gran variedad de otros materiales utiles producidos por los quimicos, no se consideran minerales. La piedra preciosa opalo se clasifica como mineraloide, antes que como un mineral, porque carece de una

estructura interna ordenada.

Composicion de los minerales.

En la actualidad se conocen 112 elementos. De ellos, solo 92 aparecen de forma natural. Algunos minerales, como el oro o el azufre, estan compuestos exclusivamente de un elemento. Pero la mayoria consta de dos o mas elementos, reunidos para formar un compuesto quimicamente estable. Un elemento es un gran cumulo de atomos electricamente neutros, que tienen el mismo numero atomico. La gran fuerza de atraccion que une los atomos se denomina enlace quimico. Cuando un enlace quimico une dos o mas elementos en proporciones definidas, la sustancia se denomina compuesto. La mayoria de los minerale sson compuestos quimicos. Las propiedades de un compuesto quimico son completamente diferentes de las propiedades de los elementos que los que los componen.

Estrucutura

Un mineral esta compuesto por una disposicion ordenada de atomos quimicamente unidos para formar una estructura cristalina concreta. Este empaquetamiento ordenado ordenado d elso atomos se refleja en los objetos de formas regulares que denominamos cristales.

Que determina la estructura cristalina particular de un mineral? La disposicion quimica interna de los compuestos formados por iones viene determinada en parte por la carga de los iones que intervienen, pero, mas importante aun, por su tamaño.

Dos minerales con propiedades totalmente diferentes pueden tener exactamente la misma composicion quimica. Minerales de este tipo se dice que son poliformos, como el diamante y el grafito, porque consisten exclusivamente en carbono y, sin embargo, tienen propiedades drasticamente diferentes. El grafito es un material gris y blando del cual se fabrica la mina de los lapiceros, mientras que el diamante es el mineral mas duro conocido. Las diferencias entre esos minerales pueden atribuirse a las condiciones bajo las cuales se formaron. Otros dos minerales con composiciones quimicas identicas, pero diferentes formas cristalinas son la calcita y el aragonito. La calcita se forma fundamentalmente a traves de procesos bioquimicos y es el principal constituyente de la roca sedimentaria caliza. El aragonito es comunmente depositado por los manantiales termales y es un importante costituyente de las perlas y los caparazones de algunos organismos marinos. Dado que el aragonito cambia a la estructura cristalina mas estable de calcita.

Propiedades físicas

Cada mineral tiene una disposicion ordenada de atomos y una composicion quimica definida, que le proporciona un conjunto unico de propiedades físicas.

-Propiedades fisicas diagnosticas

Son las que se pueden determinar mediante la observacion:

-Forma cristalina: expresion externa de un mineral que refleja la disposicion interna ordenada de los atomos.

-Brillo: es el aspecto o calidad de luz reflejada de la superficie de un mineral

-Color: es una caracteristica obvia, una propiedad diagnostica poco fiable. Cuando un mineral, como el cuarzo, exhibe una variedad de colores, se dice que posee una coloracion exotica, esta suele estar causada por la inclusion de impurezas. De otros minerales, por ejemplo, el azufre, que es amarillo y la malaquita, que es verde brillante, se dice que tienen coloracion inherente.

-Raya: color de un mineral en polvo y se obtiene frotando a traves del mineral con una pieza de porcelana no vidriada denominada placa de raya. La raya puede ser tambien una ayuda para distinguir minerales con brillos metalicos de minerales que tienen brillos no metalicos. Los minerales metalicos tienen en general una raya densa y oscura, al contrario que ls minerales con brillos no metalicos.

-Dureza: una medida de la resistencia de un mineral a la abrasion o al rayado. Se determina frotando un mineral de dureza desconocida contra uno de dureza conocida, o viceversa. La escala de Mohs de dureza, que consiste en diez minerales dispuestos en orden desde 1(el mas blando) hasta 10(el mas duro), esta escala es una clasificacion relativa, y que no implica que el mineral numero 2, yeso, sea dos veces mas duro que el mineral 1, talco.

-Exfoliando y fractura

La exfoliacion es la tendencia de un mineral a romperse a lo largo de planos de enlaces debiles. El tipo mas sencillo de exfoliacion es exhibido por las micas, estas tienen enlaces debiles en una direccion, se exfolian formando laminas planas y delgadas. Los minerales que no exhiben exfoliando cuando se rompen, como el cuarzo, se dice que tienen fractura. Los que se rompen en superficies curvas lisas que recuerdan a vidrios rotos tienen una fractura concoide. Otros se rompen en astillas, pero la mayoria de los minerales se fracturan de forma irregular.

-Peso especifico: numero que representa el cociente entre el peso de un mineral y el peso de un volumen igual de agua. Por ejemplo, si un mineral pesa tres veces un volumen igual de agua, su peso especifico es

Otras propiedades

Una serie de propiedades quimicas y fisicasespeciales son utiles para identificar ciertos minerales. Entre ellas se cuentan el sabor, el olor, la elasticidad, la maleabilidad, el tacto, el magnetismo, la birrefraccion y la reaccion quimica con el acido clorhidrico.

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

CAPAS DEFINIDAS.

Corteza:

capa rocosa externa comparada mente fina con la tierra, se divide generalmente en corteza oceánica y corteza continental, el nivel superior de la corteza continental tiene la composición media de roca granítica, mientras de la parte inferior de la corteza continental es mas parecida al balastro.

Manto:

Es una envoltura rocosa solida que se extiene a un profundidad de 2900 kilomentros. El limite entre la corteza y el manto representa un cambio de composicion quimica. El tipo de roca dominante en la parte superior del manto es periodotita.

Nucleo:

Se cree que la composicion del nucleo es una aleacion entre Hierro y Niquel con cantidades menores de Oxigeno, Silicio y Azufre, a la presion extrema del nucleo, este material rico en Hierro tiene una densidad media de 11 gr/cm3.

TIERRA COMO UN SISTEMA

El sistema tierra tiene una serie casi infinita de sub sistema en los que la materia se recicla una y otra vez, es impulsado por la energía proveniente de dos fuentes, el sol y el interior de la tierra, que impulsan en los procesos que tienen lugar en la atmósfera y la biosfera y genera procesos internos que genera volcanes y terremotos.

las partes del sistema tierra estan relacionada de manera que un cambio en una de ellas puede producir cambios en otra o en todas las demas. Los seres humanos hacen parte del sistema tierra, por consiguiente nuestras acciones producen acciones producen cambios en todas sus partes.

UNA VISION DE LA TIERRA.

nuestro medio ambiente es un sistema muy integrado no esta dominado unicamente por rocas agua o aire, en cambio, se caracteriza por interacciones continuas, asi se puede pensar que la tierra esta formada por 4 esferas principales: hidrosfera, atmosfera, tierra solida y biosfera.

Hidrosfera: es una masa de agua dinámica que esta en movimiento continuo, el océano global mas destacado de la hidrosfera cubre casi el 71% de la superficie terrestre, sin embargo, la hidrosfera incluye también el agua dulce, aunque estas ultimas fuentes constituyen una diminuta fracción del total. La tierra, los torrentes los glaciares y aguas subterráneas son las responsables de esculpir y crear las superficies de la tierra.

Atmósfera: La tierra esta rodeada de una capa gaseosa, en comparacion de la tierra solida es muy delgada y tenue. los intercambios de energia que se producen constantemente entre la atmosfera y la superficie terrestre, produce el efecto que denominamos clima.

sin la meteorizacion y erocion la faz de nuestro planeta se pareceria un poco mas a la superficie lunar. que no ha cambiado en mas de tres mil millones de años.

Biosfera: incluye toda la vida de la tierra, las plantas y los animales dependen del medio físico para los mecanismos básicos de la vida, a través de incontable interacciones los seres vivos ayuda a mantener su medio y lo alteran, sin la vida la constitución de otras esferas serian muy diferentes.

TIERRA SOLIDA.

Examinando los rasgos superficiales mas destacados y su extencion global podemos obtener pistas para explicar los procesos dinámicos que han conformado nuestro planeta, un primer vistazo a la estructura interior de la tierra y a las principales estructuras de la superficie es la que conforma esta esfera.

GEOLOGÍA

Geología proviene del Griego Geos (tierra) y logos (discurso). Es la ciencia que persigue la comprensión del planeta tierra.

se divide tradicionalmente en dos grandes ramas:

la geología - física, que estudia los materiales que componen la tierra.

la geología histórica, que estudia el origen de la tierra y su evolución.

entender la tierra constituye un reto, por que la tierra es un cuerpo dinámico.

La geología es una ciencia que en su mayoría se realiza en el exterior, pero tambien es necesario el trabajo en el laboratorio, donde el estudio de los materiales ayuda a comprender muchos procesos básicos.

TIEMPO GEOLÓGICO.

aunque se reconoció que el tiempo geológico es muy largo no se podría determinar con presicion la edad de la tierra, con el descubrimiento de la radiactividad los geologías pudieron determinarle fechas bastante exactas a los acontecimientos de la historia de la tierra.

durante el siglo XIX antes del descubrimiento de la datación radiometrica se desarrollo una escala de tiempo geológico datación relativa, en el cual se colocan los eventos de una secuencia apropiada sin conocer su edad en años. lo cual se hace aplicando la ley de super posición que establecen capas de rocas sedimentarias, la capa mas joven en la parte superior y la capa mas antigua en la parte inferior.