Presentacion de mi Trabajo

       

          “Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad”

  * Nombre

y Apellidos:   Jose Eduardo Fernandez Coronado.

* Profesor :  Reynaldo Suarez.

* Trabajo:  Mi blog de Geología.

*Curso: Geología

*Carrera: Ingeniería Civil  IV

Gruta de Guagapo

                        

                                              GRUTA DE GUAGAPO

 Se ubica en el distrito de Palcamayo,a 31km. de Tarma. Su nombre procede de dos voces quechuas:huaga y apo, la primera, significa "lágrimas";   la segunda," poderoso"
formando así: "lágrimas del poderoso".

    La gruta de Guagapo tiene aproximadamente 2000 metros de profundidad, es por eso que se ha ganado la denominación como " la más profunda de América del sur".

     La abertura de la boca de la gruta es de 20 metros, en su interior posee estalactitas y estalagmitas, además de pinturas rupestres de una llama, taruka, guanaco, serpiente, gusano y algunas escenas de caza.            

Considerada como la más profunda de Sudamérica, la Gruta de Guagapo ha sido visitada por científicos internacionales, quienes confirman su importancia debido a los muchos misterios que deben ser descubiertos.

Se ubica en las faldas del cerro Racasmarca, muy cerca a Tarma, Junin. Tiene aproximadamente 2.000 metros de profundidad. Se formó por la erosión. A lo largo del tiempo, el lento goteo de agua del techo de la cueva ha creado estalactitas y estalagmitas, las cuales dan la sensación de estar en un lugar encantado. Son estas filtraciones las que le dan el apelativo de ‘la gruta que llora’.

Se ingresa por la parte baja del cerro. La entrada tiene aproximadamente 30 metros de alto por 20 de ancho. Dentro pasa un riachuelo subterráneo que al salir se precipita en pequeñas cascadas hacia un humedal cubierto por flora de la zona. En la caverna se encuentran pinturas rupestres de la Tribu Tarama que representan figuras de animales, así como la primera Virgen de Piedra y, más adelante, El León de Piedra o Rostro de Cristo. Se puede visitar solo hasta los 200 metros de profundidad. Si uno desea seguir adentrándose, es necesario un equipo especial, así como la preparación requerida. 

LEYENDA:

"...Cuenta una antigua leyenda, que en sus inicios de su gobierno, el Inca Pachacútec contaba con un prestigioso ejercito. 

Un día ordeno conquistar parte del Chinchaysuyo, donde habían pueblos que no pertenecían aun al Imperio Incaico. Cápac Yupanqui, hermano del Inca, fue el encargado de dirigirse con su ejercito al Norte del país a cumplir con dicha orden. En su paso se encontraba la Gran Cultura de los Taramas, pueblo guerrero, conocido por sus hazañas bélicas en la zona central.

Por ese entonces, gobernaba a los Taramas, un bravo jefe, llamado Mayta Puma: era de estatura elevada, apuesto, sabio y habil con las armas. Durante su gobierno hizo de los Taramas un pueblo progresista. Por cuyos atributos, era respetado y muy estimado por su pueblo. Un día Cápac Yupanqui y su ejercito se aproximaban a Tarmatambo, para conquistarlos; pero, Mayta Puma es comunicado por uno de sus vigias, la aproximación del ejercito invasor.

Mayta Puma, toma de decisión de marchar con su ejercito y familiares a la fortaleza de Shoguemarca, para ofrecer allí resistencia a los invasores; porque las murallas de Tarmatambo no eran adecuadas para enfrentar a los cuzqueños. Al atardecer, cuando hicieron un alto en el camino par descansar, llegaba al campamento tarameño un jadeante chasqui, anunciando que los cuzqueños, venían siguiéndoles sus huellas y que se habían desplegado en dos direcciones para acorralarlos. Después de escucharlo, el valiente jefe, se dirigió a sus soldados y los arengó, diciendo que deberían de luchar y defender la libertad la LIBERTAD de su pueblo, con el precio de sus vidas. La voz cálida y llena de ferviente patriotismo del Curaca, enardeció el animo de los soldados, quienes aprobaron con un estruendoso grito, que hicieron retumbar los cerros.

Al día siguiente, llegaron a la entrada de una gruta y entraron. Allí, escucharon con devoción al sacerdote que dirigía los ritos sagrados de su religión... y una oración por la VICTORIA. Después, uno a uno recibieron como ofrenda de la tierra suya, una porción de agua fresca y cristalina en sus cabezas; vertidas de unas vasijas por las hermosas ñustas tarmeñas. Otros mensajeros anuncian la proximidad del enemigo. Salen presurosos de la gruta y se dirigen a la fortaleza de Shoguemarca. Poco después, hace su aparición el ejercito de Cápac Yupanqui en las colinas próximas y avanzan dando alaridos escalofriantes, erizadas de macanas, porras y lanzas; los taramas a su vez, también se preparan para la lucha.

Fue entonces, que se dio el Grandioso Choque entre ambos ejércitos en una contienda desigual, donde los cuzqueños eran muchos y los tarameños eran pocos; pero estos ultimos decididos a luchar hasta el FINAL. Mayta Puma, pelea como un león acorralado. Cada guerrero tarameño es un baluarte en medio del caos de hombres que matan y mueren. Rabia y agonía pintan mil muecas de rostros de unos y otros. El cuerpo del Curaca esta destrozado por los golpes recibidos, pero su voluntad es todavía una RAÍZ DE ACERO que sustenta el alma. Pero finalmente cae herido de muerte por los numerosos atacantes, ni uno de sus hombres ha retrocedido. Y los soldados de Pachacútec, solo han podido pasar las murallas, cuando no quedo ni uno solo de los defensores de la fortaleza: conquistado a elevado costo de vidas.

Ese valiente jefe de los Taramas, llamado Mayta Puma; pero muerto, era el mejor EJEMPLO del resultado del COMBATE. 
Muchos siglos han transcurrido de este grandioso acontecimiento, y en el lugar donde lucharon sólo quedaron ruinas desoladas; y, en la Gruta donde se quedaron las Ñustas, se escuchan por las noches, tristes y lastimeros quejidos: que se creen que provienen de las almas de las abnegadas ñustas que se quedaron y murieron allí, esperando al valiente Curaca, Mayta Puma y demás guerreros, que nunca regresaron......". 

FOTOS DEL VIAJE A LA GRUTA DE GUAGAPO:

                        

                                              Entrada a la Gruta de Guagapo.

                       

                      

                                              Ingresando al recorrido en Guagapo.

              

                                

                                                Estalactitas y estalagnatos que se forman.

                                      

                                                   Aventurandonos en Guagapo  :)

Capitulo 4: Meteorizacion de roca

                                                   METEORIZACION DE ROCAS

 

En geología, es el proceso de desintegración física y química de los materiales sólidos en o cerca de la superficie de la Tierra. La meteorización física rompe las rocas sin alterar su composición y la meteorización química descompone las rocas alterando lentamente los minerales que las integran. Ambos procesos se desarrollan conjuntamente y producen deshechos que se transportan

mecánicamente o en solución como es el caso de la erosión. Los procesos de meteorización también ayudan a la formación del suelo. La meteorización física :  Resulta, en primer lugar, de los cambios de temperatura, tales como el calor intenso y la acción de congelación del agua en las grietas de las rocas; también influye la acción de algunos organismos vivos como son las raíces de los árboles o algunos animales con sus madrigueras. Los cambios de temperatura expanden y contraen las rocas alternativamente, causando granulación, separación en escamas y una laminación de las capas exteriores. La acción del hielo y el ensanchamiento exponen capas más profundas a la meteorización química. Este tipo de meteorización altera la composición mineral original de la roca de diferentes maneras: disolviendo minerales en agua y debilitando los ácidos del suelo por oxidación, produciendo una reacción química con el dióxido de carbono y por hidratación, proceso mediante el cual el agua se combina y reacciona químicamente con los minerales. Plantas, como los líquenes, también descomponen determinadas rocas al extraer nutrientes solubles y hierro de sus minerales originales. Efecto sobre los taludes de la meteorización. Un talud es la inclinación de un terreno o del paramento de un muro, luego los taludes pueden ser considerados como laderas, el de las vías de comunicación en concreto como “taludes artificiales” y por tanto están afectados por dicha meteorización, nos vamos a centrar en la meteorización física y en las posibles soluciones para evitarla, así como la regeneración de taludes que ya han sido afectados. En los taludes de carretera los principales causantes del deterioro son la gravedad, los cambios de temperatura, el agua y los elementos biológicos. Estos elementos actúan de forma conjunta, pero para facilitar la comprensión vamos a estudiar su efecto por separado y ver a lo que da lugar cada proceso en particular. A la hora de la verdad son los materiales y el ambiente climático los factores principales que controlan la meteorización, mientras que la topografía del terreno la biosfera y la hidrosfera son agentes que contribuyen a exagerar o suavizar los efectos que marcan esos factores básicos.                                                                                                                                    ejemplo de meteorización física o mecánica La meteorización química: Es la destrucción de la roca por acción de agentes químicos, como son el agua, el oxígeno molecular y el dióxido de carbono. El agua interviene en todos los procesos de meteorización química, ya que transporta los otros agentes, aumentando así la acción de éstos. Los tipos de meteorización química son: *Hidratación: Cuando el vapor de agua se combina con los componentes de la roca aumenta su volumen. También cambiará su volumen cuando se evapore el agua. ¡Piensa qué ocurriría si construyeras tu casa sobre un suelo que absorbiera mucha agua y aumentara de volumen! *Oxidación: El oxígeno presente en la Atmósfera se disuelve en el agua. Al caer sobre las rocas formadas por minerales con elementos metálicos, se oxidan. Los elementos oxidados se separan fácilmente de la roca y ésta se destruye. Lo mismo le ocurre a la campana de la imagen.  *Disolución: En este proceso los minerales se disuelven con el agua y son arrastrados por ella. Al disolverse, la roca desaparece poco a poco y termina por no quedar ni rastro de ella. *Carbonatación: El dióxido de carbono (CO2) junto con el agua, destruye una de las rocas mas duras, la roca caliza.

Capitulo 3 : MAGMATISMO TERRESTRE

                                                   MAGMATISMO TERRESTRE

Es una mezcla de material rocoso fundido, de composición preferentemente silícea que contiene gases agua y minerales sólidos dispersos.

Las rocas formadas por el enfriamiento de los magmas se llaman rocas ígneas.

*Si su enfriamiento y consolidación se producen en el interior de la tierra, reciben el nombre de plutónicas.
*Si ocurren en la superficie terrestre se llaman rocas volcánicas.

1.1.1.- ORIGEN DE LOS MAGMAS

Se generan por la fusión total o parcial de rocas profundas de la corteza inferior y manto superior.

Los materiales de estas zonas se encuentran en condiciones cercanas al punto de fusión, siendo lo más probable que sólo una pequeña fracción del material se encuentre fundida y que la mayor parte de las rocas siga en estado sólido, a este fenómeno se denomina fusión parcial.

La fracción fundida es un líquido menos denso que la fracción sólida a través de la que asciende. El magma se almacena en bolsas denominadas cámaras magmáticas a profundidades menores.

Los factores físicos que condicionan la fusión de un magma son la presión y la temperatura.

Presión: Se debe al peso de los materiales que tiene encima y aumenta proporcionalmente a su espesor y densidad. Un aumento de la presión provoca un aumento del punto de fusión de las rocas o minerales.

Temperatura: Se calcula que la temperatura en zonas profundas de la corteza continental debe oscilar entre 500º y 700º ºC, las temperaturas en el manto son mayores, calculándose que a unos 100 Km. de profundidad será del orden de los 1.500 º C.

Para que se genere un magma es necesario que suba la temperatura o que descienda la presión.

1.2.1.- REACCIONES EN EL MAGMA Y LAS SERIES DE BOWEN

Los minerales no cristalizan todos al mismo tiempo ni permanecen intactos durante todo el proceso de diferenciación.

A medida que disminuye la temperatura los minerales van cristalizando dentro del magma. Los minerales formados y estables a una determinada temperatura pueden dejar de ser estables cuando dicha temperatura varía y cambiar de composición o disolverse para recombinar sus iones y formar minerales nuevos, a este cambio se llama reacción.

Hay dos tipos de reacciones partiendo de un mineral ya formado:

Reacción continua: Un mineral cambia de composición mediante la sustitución de iones sin que el mineral se destruya.

Reacción discontinua: Un mineral estable deja de serlo cuando disminuye la temperatura y reacciona con el magma formando un mineral de composición diferente.

Estas series son conocidas como las series de reacción de Bowen.

1.2.2.- FASES DE LA CONSOLIDACIÓN DE UN MAGMA

Se producen tres fases sucesivas delimitadas por intervalos de temperatura y que presentan caracteres especiales.

1.- Fase ortomagmática: Constituye la fase principal de la cristalización magmática. Abarca desde el origen del magma hasta que éste desciende su temperatura hasta los 500 ºC.

2.- Fase pegmatítico-neumatolítica: Tras la fase ortomagmática queda un líquido residual rico en volátiles, a partir de este líquido se produce la cristalización de micas, feldespatos y cuarzo y se originan las rocas llamadas pegmatitas. Su temperatura media es de 500 ºC aproximadamente.

3.- Fase hidrotermal: Entre 400 y 100 ºC que una solución residual rica en agua, cuya fase más importante es la líquida, que escapa por las grietas y cavidades de las rocas cercanas. Parte de estas soluciones pueden llegar a la superficie en forma de géiseres, fuentes termales o fumarolas.

1.3.- MAGMAS PRIMARIOS

Se conocen tres tipos de magmas primarios, que dan lugar a tres series de rocas ígneas:

Magmas tolíticos: Se generan en las dorsales oceánicas como consecuencia de la fusión parcial de las peridotitos del manto a poca profundidad. El magma llega a las capas superficiales rápidamente, por lo que no hay tiempo para su evolución o diferenciación y se origina basaltos y gabros.

Porcentaje en Silicio Si02 de este magma: 50 %

Magmas alcalinos: Es un magma rico en metales alcalinos, especialmente en Sodio y en Potasio. Se genera a partir de la fusión parcial de peridotitos en zonas profundas, suelen aparecer en ambientes de rift continental y vulcanismo de intraplaca, son escasos en zonas de subducción y no se han descrito en dorsales oceánicas.

Porcentaje en Silicio Si02 de este magma: 45 %

Magmas calcoalcalinos: Se forma por fusión a gran profundidad (100-150 Km.) de corteza oceánica subducida. Su ascenso es complicado, tanto por la gran profundidad como por la complejidad de las zonas de subducción, existiendo bastante tiempo para la diferenciación. La serie de calcoalcalina da lugar a andesitas y riolitas y a sus equivalentes plutónicos diorita y granito.

                                                               

                                                          LOS  MINERALES

 Los minerales se identifican por sus características estructurales (ordenación interna de sus partículas) y por sus propiedades físicas, ópticas y químicas, mediante la utilización de una serie de técnicas e instrumentos, como son el análisis químico, la difracción o fluorescencia de rayos X, el microscopio petrográfico, etc.

    En numerosas ocasiones los podemos reconocer prescindiendo de técnicas complejas y aparatos sofisticados, para ello tenemos que realizar una serie de apreciaciones relativamente sencillas (reconocimiento a 'visu'), como observar su hábito de cristalización, su densidad relativa, brillo, transparencia, dureza, etc.

    Para identificar un mineral sin utilizar técnicas más o menos complejas se pueden seguir los siguientes pasos:

    Identificar su hábito a simple vista o con la ayuda de una lupa.

    Observar su color, brillo, transparencia, existencia de exfoliaciones, fracturas, etc.

    Determinar su densidad relativa, dureza y color de la raya.

    Otras propiedades complementarias como su solubilidad, magnetismo, olor, sabor, tacto, respuesta ante determinados ácidos, etc.

1. Morfología: Un mineral siempre cristaliza en un mismo sistema cristalino y es consecuencia de la ordenación interna de las partículas (átomos, iones, moléculas, etc.) que lo componen. Existen siete sistemas: cúbico, rómbico, tetragonal, hexagonal, trigonal, triclínico y monoclínico. Estos sistemas poseen unas constantes (ejes y ángulos) y formas cristalográficas propias (cubo, octaedro, tetraedro, pirámides, prismas, escalenoedro, romboedro...), por lo que unos conocimientos básicos de cristalografía pueden ayudarnos a identificar muchos minerales.

    Lo que nosotros vemos a 'visu' es el hábito (morfología de un mineral), que está condicionado por el sistema de cristalización, pudiendo ser una copia de éste a nivel macroscópico. Pero no siempre ocurre esto, ya que en el proceso de cristalización de un mineral influyen infinidad de parámetros interrelacionados entre sí, que condicionan su hábito, como las condiciones físico-químicas, temporales y espaciales del medio donde se origina.

    Es común que los cristales de un mismo mineral se unan formando agregados cristalinos con diferentes morfologías (botroidal, dendríticos, fibrosos, etc.). Entre ellos destacan las maclas, que consisten en la unión de dos cristales siguiendo una determinada ley geométrica, de modo que los cristales simples se unen simétricamente en relación a un elemento cristalográfico, algunas de ellas son muy típicas de un mineral (maclas del yeso,fluorita, casiterita, estaurolita, etc.)

calcita con exfoliacion exoedrica

cristales romboedricos de calcita de Atamaria

granate con habito romboedrico

galena con exfoliacion cubica

cristales de hornblenda

cobre masivo con clorita y talco

• Principales morfologías de los minerales más comunes en la Región de Murcia

2. Color y color de la raya (huella): El color de un mineral es la propiedad que tiene de absorber ciertas longitudes de onda, si no absorbe ninguna es blanco, si las absorbe todas es negro. Los minerales pueden tener colores propios o inducidos por la presencia de ciertos elementos cromóforos que están en el mineral como impurezas (Fe, Mn, Cu, Cr, Co, Ni).

    El color de la raya o huella, es el color de un mineral pulverizado y extendido sobre una placa de porcelana blanca sin vitrificar. Es único en cada especie mineral, ya que en él no incide la existencia de elementos cromóforos que no formen parte de la estructura del mineral.

3. Brillo: Es el resultado de la reflexión y refracción que experimenta la luz al incidir sobre un objeto. Existen dos tipos principales: El brillo metálico y el no metálico, dentro de este último podemos encontrar una amplia gama: vítreo (vidrio), resinoso (resina), nacarado o perlado (nácar), graso (grasa), sedoso (seda), adamantino (diamante), mate (sin brillo), etc.    

4. Transparencia y opacidad: Estas propiedades se basan en la mayor o menor capacidad que tiene un mineral de dejar pasar la luz a través de él. Cuando la intensidad de luz que sale del mineral es semejante a la incidente, es transparente; si es mucho menor el mineral es translúcido y si la luz es incapaz de atravesarlo es opaco.

5. Densidad: Es la masa de un mineral por unidad de volumen, se suele expresar en gr/cm3. En función de ésta hablamos de minerales ligeros (< 2,5), poco pesados (2,5-3,5), pesados (3,5-7,0) y muy pesados (>7,0).

6. Dureza: Es la resistencia que opone un mineral a ser rayado. Es una propiedad vectorial que varía más o menos en función de la dirección, en algunos minerales puede variar drásticamente (distena 5-7). Para su cuantificación se ideó la escala de Mohs:

1. Talco

2. Yeso

3. Calcita

4. Fluorita

5. Apatito

6. Ortosa

7. Cuarzo

8. Topacio

9. Corindón

10. Diamante

    A nivel práctico podemos hablar de minerales muy blandos (durezas <2, se rayan con la uña), blandos (>2 y <3,5, se rayan con un punzón de cobre), semiduros (>3,5 y <5, se rayan con una púa de acero), duros (>5 y <7, los raya un cristal de cuarzo y algunos de ellos pueden rayar al vidrio (5,5) y muy duros (>7, no se rayan con un cristal de cuarzo).

7. Tenacidad: Es la resistencia que opone un mineral a ser roto o deformado (estirado, aplanado). Hablamos de minerales frágiles (el mineral se fragmenta al ser sometido a presiones dirigidas), maleable (se pueden hacer finas láminas por percusión sin romperse), flexible (se puede doblar sin romperse), dúctil (se pueden hacer hilos muy finos, como en el caso del cobre), etc.

8. Exfoliación y fractura: La exfoliación es la propiedad de ciertos minerales de partirse en determinadas direcciones cuando son sometidos a esfuerzos, se debe a la existencia de ciertos planos de debilidad en su estructura. La exfoliación puede ser: en una dirección (laminar), dos (prismática, tabular) o más (romboédrica, cúbica, rombododecaédrica, octaédrica, etc.).

    La fractura es la respuesta de ciertos minerales sometidos a presiones dirigidas, que se parten según secciones irregulares, que no guardan relación con su estructura interna (concoide, astillosa, irregular...).

Exfoliación octaédrica	Exfoliación romboédrica	Exfoliación cúbica

9. Magnetismo: Es la propiedad de ser atraído por el imán o de atraer como él.

10. Sabor, tacto y olor: El sabor es la sensación que producen ciertos minerales muy solubles sobre las papilas gustativas.

    El tacto es la sensación que producen los minerales al tocarlos (untuoso, jabonoso, áspero, frío).

    El olor propio de un mineral al ser o no golpeado y de las sustancias que se originan al tratar el mineral con ciertos reactivos.

Capitulo 2 : La Tierra como planeta

                                                 LA FORMACIÓN DE LA TIERRA

La tierra que hoy conocemos tiene un aspecto muy distinto del que tenía poco después de su nacimiento, hece unos 4.500 millones de años. Entonces era un amasijo de rocas conglomeradas cuyo interior se calentó y fundió todo el planeta. Con el tiempo la corteza se secó y se volvió sólida. En las partes más bajas se acumuló el agua mientras que, por encima de la corteza terrestre, se formaba una capa de gases, la atmósfera.

Agua, tierra y aire empezaron a inteactuar de forma bastante violenta ya que, mientras tanto, la lava manaba en abundancia por múltiples grietas de la corteza, que se enriquecía y transformaba gracias a toda esta actividad.

Formación del Sol y los planetas

Según los científicos, hace unos 15.000 millones de años se produjo una gran explosión, el Big Bang. La fuerza desencadenada impulsó la materia, extraordinariamente densa, en todas direcciones, a una velocidad próxima a la de la luz. Con el tiempo, y a medida que se alejaban del centro y reducían su velocidad, masas de esta materia se quedaron más próximas para formar, más tarde, las galaxias.

No sabemos qué ocurrió en el lugar que ahora ocupamos durante los primeros 10.000 millones de años, si hubo otros soles, otros planetas, espacio vacio o, simplemente, nada. Hacia la mitad de este periodo, o quizás antes, debió formarse una galaxia.

Cerca del límite de esta galaxia, que hoy llamamos Vía Láctea, una porción de materia se condensó en una nube más densa hace unos 5.000 millones de años. Esto ocurría en muchas partes, pero esta nos interesa especialmente. Las fuerzas gravitatorias hicieron que la mayor parte de esta masa formase una esfera central y, a su alrededor, quedasen girando masas mucho más pequeñas.

La masa central se convirtió eu una esfera incandescente, una estrella, nuestro Sol. Las pequeñas también se condensaron mientras describían órbitas alrededor del Sol, formando los planetas y algunos satélites. Entre ellos, uno quedó a la distancia justa y con el tamaño adecuado para tener agua en estado líquido y retener una importante envoltura gaseosa. Naturalmente, este planeta es la Tierra.

Sólido, líquido y gaseoso

Después de un periodo inicial en que la Tierra era una masa incandescente, las capas exteriores empezaron a solidificarse, pero el calor procedente del interior las fundía de nuevo. Finalmente, la temperatura bajó lo suficiente como para permitir la formación de una corteza terrestre estable. Al principio no tenía atmósfera, y recibia muchos impactos de meteoritos. La actividad volcánica era intensa, lo que motivaba que grandes masas de lava saliesen al exterior y aumentasen el espesor de la corteza, al enfriarse y solidificarse.

Esta actividad de los volcanes generó una gran cantidad de gases que acabaron formando una capa sobre la corteza. Su composición era muy distinta de la actual, pero fue la primera capa protectora y permitió la aparición del agua líquida. Algunos autores la llaman "Atmósfera I".

En las erupciones, a partir del oxígeno y del hidrógeno se generaba vapor de agua, que al ascender por la atmósfera se condensaba, dando origen a las primeras lluvias. Al cabo del tiempo, con la corteza más fría, el agua de las precipitaciones se pudo mantener líquida en las zonas más profundas de la corteza, formando mares y océanos, es decir, la hidrosfera.

CAPITULO 1 : Introducción a la Geología

                                              INTRODUCCION A LA GEOLOGÍA

La geología (del griego γεια, geo "Tierra" y λογος, logos "Estudio") es la ciencia que estudia la composición y estructura interna de la tierra, y los procesos por los cuales ha ido evolucionando a lo largo del tiempo geológico.

En realidad, la Geología comprende un conjunto de "ciencias geológicas", así conocidas actualmente desde el punto de vista de su pedagogía y desarrollo y aplicación profesional. Ofrece testimonios esenciales para comprender la Tectonica de Placas la historia de la vida través de la Paleontologia, y cómo fue la evolución de ésta, además de los climas del pasado. En la actualidad la geología tiene una importancia fundamental en la exploración de yacimientos minerales (Minería) y de hidrocarburos (Petroleo y gas natural), y la evaluación de recursos hídricos subterráneos (Hidrologia). También tiene importancia fundamental en la prevención y entendimiento de desastres naturales como remoción de masas en general, terremotos, tsunamis, erupciones volcánicas, entre otros. Aporta conocimientos clave en la solución de problemas de contaminación medioambiental, y provee información sobre los cambios climáticos del pasado. Juega también un rol importante en la Geotecnia y la Ingeniería Civil. También se trata de una disciplina académica con importantes ramas de investigación. Por extensión, han surgido nuevas ramas del estudio del resto de los cuerpos y materia del sistema solar (astrogeologia o geología planetaria). 

• GEOLOGÍA ESTRUCTURAL:

Geología estructural es la rama de la geología que se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y la relación de las rocas que las forman. Estudia la geometría de las rocas y la posición en que aparecen en superficie. Interpreta y entiende la arquitectura de la corteza terrestre y su relación espacial, determinando las deformaciones que presenta y la geometría subsuperficial de las estructuras rocosas.

Ejemplos de estructuras geológicas son:

• Fallas geológicas, son fracturas que separan bloques con movimiento relativo entre ellos. Según este movimiento se clasifican genéticamente como:

• Fallas de salto en dirección: son en general sub-verticales, y separan bloques que se desplazan lateralmente. Según sea el sentido relativo de desplazamimiento se dividen en dextrosas (el bloque se mueve hacia la derecha) o sinestrosas (el bloque se mueve hacia la izquierda), tomando como criterio el bloque del observador y deslizando el contrario. También se conocen como fallas transcurrentes, pero este termino se usa cuando la falla tiene escala regional.

• Fallas de salto en buzamiento: separan bloques que se desplazan verticalmente. Dentro de las fallas de salto en buzamiento podemos encontrar, fallas normales o directas cuando el bloque superior se mueve hacia abajo.Son fallas generalmente asociadas a extensión. Y fallas inversas cuando el bloque superior se mueve hacia arriba. al contrario que las anteriores se asocian a compresión, con el consiguiente acortamiento del sistema. Dentro de la clasificación de falla normal e inversa podemos encontrar las de alto y bajo ángulo. A las fallas inversas de bajo ángulo se les llama también cabalgamiento.

• Fallas oblicuas en las que hay una componente de salto en dirección y otra de salto en buzamiento.

• Diaclasas: Son fracturas no visibles a simple vista. La diferencia entre falla y diaclasa reside en la escala de observación, ya que una falla a escala local puede resultar una diaclasa a escala regional. Un buen criterio es la búsqueda de los ornamentos típicos de una diaclasa como son la estructura plumosa, las nervaduras y la orla. Existen tres tipos de diaclasas:

• Modo I: de abertura, por extensión, con un leve espaciamiento.
• Modo II: de desplazamiento paralelo.
• Modo III: de tijera.

• Pliegues: Son estructuras de deformación producto generalmente de esfuerzos compresivos. Se producen cuando las rocas se pliegan en condiciones de presión y temperatura altas, lo que les confiere la ductilidad necesaria para que se generen los pliegues.

 LA FORMACIÓN DE LA TIERRA: 

El origen de la Tierra y su evolución durante millones de años hasta adquirir las características que nos son familiares constituye una temática de indudable interés. Con objeto de iniciarnos en la misma nos dirigimos al profesor S. K. Runcorn.

¿Cómo se formó la Tierra? 

Las primeras ideas sobre la formación de la Tierra sugerían que se había originado a partir de una esfera gaseosa que al principio se había enfriado y licuado y después, probablemente, se había solidificado. Esto se conoce bajo la denominación de "origen caliente de la Tierra".
A partir de entonces se creyó que esto era cierto, en parte a causa de razones geológicas, ya que podían verse las erupciones de lava procedentes de la Tierra y, por consiguiente, constatar que el interior del planeta era caliente; antes del descubrimiento de la radiactividad, se suponía que este calor estaba presente en el interior del globo terráqueo en el momento de su formación. La otra razón por la cual se admitía el "origen caliente" de la Tierra procedía de la hipótesis que ésta y los demás planetas eran, en un principio, gases encerrados en una estrella, el Sol.
Todo esto ha cambiado en los últimos años, primero porque el descubrimiento de la radiactividad ha demostrado que la Tierra podía haber sido fría al principio y haberse calentado después hasta alcanzar las altas temperaturas internas actuales en el transcurso de miles de millones de años. Después, los astrónomos descubrieron grandes nubes de polvo en el Universo. De este modo, y de forma natural, se pensó que el Sol y la totalidad del sistema solar se habían formado a partir de una nube de polvo, por condensación.  

Esto mereció una aceptación general a propósito de la teoría de la acumulación (accretion theory) , según la cual en un principio el Sol se formó por condensación debida a la gravitación; después, la nube de polvo que giraba alrededor del primer Sol se fraccionó en trozos que, por acumulación, formaron los planetas. Esta idea ha sido generalmente aceptada por varias razones. Por ejemplo: la Luna ha sufrido muy pocos cambios, ya que en ella no existen las fuerzas de erosión de la Tierra.

¿Podemos servirnos de los meteoritos para profundizar en el conocimiento de la estructura interna de la Tierra? 

Sí. Históricamente, gracias a los elementos obtenidos de los meteoritos se ha podido proponer aquel modelo de la Tierra con un núcleo de hierro rodeado de una capa de silicatos de hierro y magnesio. 

Los meteoritos se dividen claramente en dos grupos: los "ferrosos" y los "pétreos"; los ferrosos representan alrededor del 15 % del total; los "pétreos" se componen en su mayor parte de olivino.
Muy pronto, a finales del siglo XIX, los geoquímicos que señalaban que la densidad media de la Tierra era de 5,5 g/cm ³ y que las rocas de la superficie terrestre se situaban entre 2 y 3 g/cm ³ , vieron que era necesario suponer un núcleo denso a la Tierra. Puesto que los meteoritos eran una buena muestra de las sustancias que formaban los planetas, sugirieron la existencia de un núcleo de hierro.  

¿Cómo se han estudiado las distintas regiones de la Tierra? En particular, ¿qué se ha aprendido sobre el estudio de las trayectorias y de la velocidad de las ondas sísmicas? 

Es el estudio de las trayectorias y de las velocidades de las diversas ondas procedentes de los terremotos lo que ha probado que este modelo de la Tierra era cierto: un terremoto emite cier

Una es simplemente una onda sonora que hace vibrar los materiales terrestres en la dirección de la trayectoria de las ondas, se trata de una onda longitudinal; esta onda es más rápida y es la primera en alcanzar los observatorios que registran los terremotos: por lo tanto se la llama "onda P" (del inglés "primary"). Un poco más tarde, las ondas más lentas, en las que los materiales vibran perpendicularmente a la trayectoria de las ondas, llegan a los observatorios: son las "ondas S" (del inglés "secondary"). Después siguen largos trenes de ondas que han pasado a lo largo de la superficie antes que a través de la Tierra como las ondas P y S: se las conoce por el nombre de sus descubridores, "ondas Rayleigh y Love".
Evidentemente, mediante toda una red de observatorios en el mundo, y comparando los tiempos de llegada de las distintas ondas a los distintos observatorios, no sólo es posible situar el lugar en el que se ha producido el terremoto (epicentro) sino incluso determinar el momento del suceso y el tiempo empleado por las ondas para alcanzar los distintos observatorios. De este modo se puede calcular la velocidad de propagación de las ondas (P, S, etc.) a diversas profundidades de la Tierra.  
¿Cómo podemos explicar el calor interno del núcleo de la Tierra? 

Es un problema ligado a una de las cuestiones más difíciles de geofísica: la evolución térmica de las capas profundas de la Tierra. He explicado que la Tierra había nacido fría y que era una mezcla de hierro y de silicatos. De una forma cualquiera la temperatura de la Tierra aumentó en un principio lo suficiente para que el hierro, más denso, empezara a caer hacia el centro y a formar el núcleo. En realidad no sabemos cuándo tuvo lugar este proceso, o si éste fue gradual y el hierro fue encontrando progresivamente su camino hacia el núcleo. Urey sugirió hace ya tiempo que el núcleo continuaba creciendo como consecuencia de la caída continua y gradual de hierro de la capa externa hacia el centro.
La caída de este hierro hacia el centro libera naturalmente una cantidad muy importante de energía gravitacional, probablemente dos veces más de energía calorífica de la que se hubiera desprendido durante la vida total de la Tierra, si suponemos que sus materiales tienen la misma concentración de elementos radiactivos que los meteoritos.
De todas formas, si esta suposición es exacta, y si admitimos que la tierra empezó por ser fría y que el núcleo se formó gradualmente a través de las épocas geológicas, habrá que aceptar que se generó una cantidad suficiente de calor, lo que permitiría explicar la temperatura actual de la Tierra, que en el núcleo externo debe alcanzar el punto de fusión del hierro (algunos miles de grados).

¿Cuál ha sido el proceso de formación de la corteza terrestre? 

En la mayor parte de las regiones del mundo, las rocas que vemos son sedimentos depositados en los lagos, los océanos y los ríos en el transcurso de la historia relativamente reciente de la Tierra (la Tierra, al igual que la Luna, se formó hace unos 4.600 millones de años). La mayoría de las rocas, y especialmente las que contienen fósiles de seres vivos, sólo cubren los últimos 600 millones de años. Los llamados "escudos" del mundo (el escudo canadiense, algunas partes de África, etc.) son mucho más antiguos.
El vulcanismo es común en la historia de la corteza terrestre. Las lavas procedentes de algunos centenares de kilómetros de profundidad atraviesan la superficie produciendo, por ejemplo, islas oceánicas como Islandia.
Pero debajo de esta cobertura de sedimentos y de lava hay una corteza que se prolonga hasta unos 40 km, llamada a menudo "corteza granítica", la cual contiene más silicatos de los que hay generalmente en la capa externa. Se cree que en el transcurso de los primeros desarrollos de la capa exterior tuvo lugar una separación de los elementos silíceos, que por ser menos densos empezaron a flotar hacia la superficie formando así una especie de espuma.
Lo que no sabemos respecto a la corteza terrestre y lunar es en qué momento se formó la corteza original: ¿fue durante los primeros millones de años después de la formación de estos cuerpos o bien necesitó centenares o miles de millones de años?

to número de ondas.  

  ¿Cuál es el significado de las dorsales y de las grandes fosas oceánicas? 

Uno de los grandes descubrimientos de los veinte últimos años ha mostrado que los suelos oceánicos son relativamente recientes.  

Las grandes cadenas montañosas que atraviesan los océanos, las dorsales, son el resultado de la emisión de lava a lo largo de las cadenas montañosas a través de una falla central. Islandia, por ejemplo, proviene de la acumulación de grandes cantidades de lava. Ahora sabemos que este proceso se debe al movimiento de separación del suelo oceánico, ya que el continente americano se aleja gradualmente de Europa y de África a razón de algunos centímetros por año. El otro gran descubrimiento relativo a la topografía de los fondos oceánicos ha sido el de las grandes fosas submarinas: La fosa de las Tonga, la fosa de Java, la fosa Chile-Perú, etc. Estas fosas, que tienen algunos kilómetros de profundidad, son de reciente creación. No han tenido tiempo de llenarse de sedimentos o de lavas. Hoy está comprobado que, paralelamente al hecho de que las montañas oceánicas cambian a causa de las tensiones, las fosas oceánicas son el resultado de compresiones. Algunas partes del suelo oceánico son empujadas hacia abajo, hacia el manto, y atraen a la corteza a su alrededor.
La idea que nos hacemos actualmente de los fondos oceánicos es la de un crecimiento continuo a lo largo de las dorsales y de una desaparición en las fosas.  

¿Cómo se formaron la atmósfera y los océanos? 

De nuevo nos encontramos en un terreno en el que la comparación con los demás planetas nos ayuda enormemente. Sabemos, por ejemplo, que Venus tiene una atmósfera muy densa, que la Luna carece de ella, que Marte sí posee, aunque muy tenue. Sabemos que los grandes planetas, aquellos cuyo radio es unas diez veces mayor que el del planeta terrestre (Júpiter, Saturno, Neptuno, Urano), tienen una densidad muy próxima a 1, bastante inferior a la de los planetas terrestres. De hecho están formados principalmente por hidrógeno y helio, lo que les da una composición química muy parecida a la del Sol.
De este modo, es evidente que los planetas terrestres y la Luna han perdido su hidrógeno y su helio. Creemos que esto se debe en parte a su proximidad al Sol. Sin duda la Luna ha perdido su atmósfera porque, al ser un cuerpo de pequeñas dimensiones, no ha tenido una fuerza de gravedad suficiente para retener los gases que habían sido extraídos del interior. Según la teoría de la acumulación de la Tierra y de la Luna, los elementos volátiles de las profundidades internas de estos cuerpos celestes subieron a la superficie. Actualmente vemos que en los volcanes aparece cierta cantidad de agua, llamada agua joven, junto con los materiales diferenciados de la lava. Tenemos motivos para creer que la atmósfera y el agua de los océanos se encontraban en un principio en el interior de los planetas cuando se "condensaron". Se han hecho diversos cálculos a propósito de la rapidez con que se formaron la atmósfera y los océanos de la Tierra. Debieron de formarse en los primeros centenares de millones de años de existencia de la Tierra. Hemos encontrado rocas de principios del precámbrico (2.000 ó 3.000 millones de años) cuyas marcas onduladas demuestran que estos sedimentos permanecieron bajo el agua; hemos encontrado "piedras de arena roja" igualmente antiguas, lo que demuestra que había una atmósfera oxidante. El hidrógeno de nuestra atmósfera debe de haberse perdido muy pronto en la historia de la Tierra.

¿Qué ha ocurrido con el proyecto Mohole, que pretendía perforar la corteza terrestre para alcanzar el manto? 

Al igual que la tecnología de los cohetes o del radar nos ha permitido explorar la física de las capas superiores de la atmósfera y del espacio alrededor de la Tierra, la técnica de los sondeos a gran profundidad, nacida principalmente de las necesidades de la industria petrolífera, nos ha permitido aprender mucho acerca de la estructura de la corteza terrestre.
El proyecto Mohole era un ambicioso proyecto de sondeo a través de la corteza de la Tierra hasta la discontinuidad del Mohorovicic. (Esta fue descubierta en un principio gracias a la sismología: bajo los continentes, a unos 40 km de profundidad, se producía un cambio súbito de la composición química y de la densidad.) Se trataba de traer muestras procedentes del mismo manto. 

Suelo arcilloso cuarteado por efecto de la sequía en Egipto.
Como en la práctica no era posible horadar los continentes hasta 40 km de espesor, se pensó en perforar la capa, mucho más delgada, de lava y de sedimentos, que cubre los fondos oceánicos. Este proyecto no se realizó; espero que un día se realice, pero de momento ha atraído la atención sobre la importancia de perforar los fondos oceánicos.
Se ha obtenido ya mucha información sobre la deriva de los continentes perforando los fondos oceánicos: los sedimentos son jóvenes, de unos cien millones de años, mucho más jóvenes que los sedimentos que vemos en los continentes. Esto ha confirmado el modelo según el cual los continentes se alejan unos de otros y el suelo oceánico se ha formado después de que aquéllos empezaran su deriva. Además, se ha podido comprobar que el suelo oceánico es tanto más viejo cuanto más lejos se encuentra de las dorsales oceánicas centrales.

¿Cuáles eran los objetivos principales del proyecto de investigaciones internacionales "Manto superior" que se terminó en 1970? 

Como dije, durante los últimos 20 ó 30 años hemos asistido a una revolución en la idea que nos hacíamos de la Tierra, con la aceptación de la teoría de la deriva de los continentes. Antes se creía que los continentes estaban fijos. El origen de los fondos submarinos era algo totalmente oscuro: incluso había científicos e investigadores que habían pensado que los océanos habían sido continentes hundidos y por lo tanto resultaban mucho más antiguos que las tierras emergidas. 


Masa de hielo
Además, los primeros estudios del interior profundo de la Tierra habían sido hechos por la sismología. Tal vez no hubo entre geólogos y sismólogos todos los contactos que hubieran sido necesarios. El proyecto "manto superior" ha reunido a los geólogos y a los geofísicos de distintos países en una exploración común de los grandes problemas de la Tierra. El resultado principal de estos trabajos fue el de probar, por el estudio de los fondos oceánicos y de los continentes, que se han dado enormes desplazamientos horizontales en sectores superficiales de la corteza terrestre: millares de kilómetros en algunos centenares de millones de años.

En 1972 empezó el proyecto "Geodinámica", cuyo objetivo era descubrir la naturaleza de las fuerzas responsables de los principales procesos que influyen sobre la corteza terrestre. ¿Cuáles han sido los principales resultados obtenidos? 

Como su nombre indica, este proyecto tiende a examinar las consecuencias de nuestras nuevas teorías, las cuales han venido a sustituir el concepto anterior bastante estático de la Tierra por un interior dinámico. Uno de los grandes problemas es el de estudiar con detalle la naturaleza de las fuerzas que han causado esos grandes desplazamientos en el manto. Las ondas sísmicas tienen unos períodos que van desde unos segundos a unos minutos, pero cuando hablamos de fuerzas que producen los movimientos de los continentes, pensamos en unas fuerzas que actúan a lo largo de millones de años. Hoy consideramos que el manto sólido ya no es realmente sólido si hablamos de períodos tan largos.
El núcleo líquido tiene unas corrientes de convección interna engendradas en profundidad, cuya velocidad es de 1 cm por segundo. Al ser dicho fluido un conductor eléctrico, la inducción electromagnética engendra la corriente eléctrica que creemos responsable del campo magnético de la Tierra.
Actualmente pensamos que en el manto existen corrientes similares, pero que son mucho más lentas —un millón de veces menos rápidas que las del núcleo. No por ello es menos cierto que en este manto, cuya viscosidad es muy grande, estos movimientos bastan para ejercer una influencia considerable sobre la parte inferior de la corteza terrestre y que son responsables de los movimientos que vemos en la superficie.
Estas fuerzas son la causa primera de todos los movimientos tectónicos que constatamos sobre la Tierra y, en particular, de la creación de las cadenas montañosas.

¿Cómo ve usted el futuro de la geofísica? Creo que deberemos comparar cada vez más los distintos planetas terrestres. En la ciencia, cuando se desarrolla una teoría se desea comprobarla tratando de explicar con ella otros fenómenos. Hemos alcanzado este punto en lo referente a la Tierra. Ya hemos visto cómo el interior de la Tierra es activo y no pasivo, y las consecuencias que esto comporta.
Ahora debemos buscar paralelismos con los planetas. Por ejemplo, Júpiter, como hemos visto, tiene un campo magnético: es lógico que sea engendrado en el núcleo, cuya existencia conocemos. No es un núcleo metálico; es un núcleo producido por las grandes presiones que existen en su interior.
Quisiéramos saber también si Saturno tiene un campo magnético.
Respecto a la Luna sabemos que actualmente no posee un campo magnético. Sin embargo, las muestras traídas han revelado un magnetismo remanente, al igual que las rocas terrestres.
Volviendo a los acontecimientos tectónicos de los planetas terrestres, sabemos, después de haber observado a la Luna, que no ha sufrido grandes desplazamientos horizontales desde su origen. Es evidente que el manto de la Luna sufre corrientes de convección. Pero la corteza lunar es demasiado rígida y espesa y estas corrientes no han podido transformarla como ha ocurrido en la Tierra.
Las maravillosas fotografías de la superficie de Marte, obtenidas por el Mariner IX, indican la existencia de un vulcanismo extensivo: Marte posee el mayor volcán del sistema solar. El estudio de la corteza de Marte se está iniciando, pero creo que su tectónica podría situarse a mitad de camino entre la Luna, cuya corteza ha evolucionado muy poco, y la Tierra, que ha sufrido grandes transformaciones.
En resumen, en el futuro la geofísica se ocupará cada vez más de las comparaciones entre la Tierra y los demás planetas del sistema solar en provecho del conocimiento de la Tierra y del conocimiento del resto del sistema solar.