República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Experimental Politécnica de la fuerza Armada Nacional UNEFA

Núcleo Maracay Ingeniería Civil Diurno

INVESTIGACION Nro.1GEOLOGIA APLICADA

DOCENTE: INTEGRANTES:ING. CARLOS SALDIVAR RELVA CARLOS. C.I 22.620.509

STILMAN CASTILLO. C.I.20.989.392LISSETTE CAICEDO C.I 19.418.284

ZAILIBETH PEREZ C.I 20436285

SECCION:04CIVD02

Ing. Civil

Maracay, OCTUBRE del 2011

TEORIA DEL UNIFORMITARISMO

Para los siglos xviii y siglo xix todavía se creía que el mundo se había

creado como indicaban las antiguas escrituras de la biblia, rígido por Adan y

Eva y por acción de la mano de dios, pero siempre existía la duda de que esto

era realidad de que un mundo tan grande se había creado de un solo golpe en

tan poco tiempo.

Siempre científicos pensaban que tuvo que haberse creado mediante

una serie de sucesos pero nadie salía con una teoría concreta , también

dominada por el miedo en la cual la iglesia católica en esa época sacrificaba y

quemaba en la hoguera aquellas personas que estuviesen en contra de la

palabra de la iglesia. Pero a raíz de esto las cosas fueron cambiando y el poder

científico se apoderaba poco a poco del mundo antiguo y se fue contradiciendo

a su vez la iglesia.

Continuaba aquella pregunta de qué ¿Cómo se creó la tierra? Y ¿en

cuántos años? La primera persona que se dio cuenta de esta importante

pregunta fue el escocés James Hutton. Geólogo, médico, naturalista, químico y

granjero experimental, llamado el padre de la geología moderna, Compartió

espacio y época con grandes pensadores y científicos formando junto a ellos la

que ha sido llamada la Ilustración escocesa.

Todo comienza cuando Hutton caminaba buscando pruebas por la costa

oeste de Escocia en  Glen Tilt  por las montañas Cairngorm, al caminar por los

acantilados se halla un terreno de roca que impresiono al escocés. Hutton

observo que en el fondo del acantilado se hallaban estratos verticales

sobrepuestos por estratos horizontales, en media había también una superficie

ondulada y lo que Hutton reconoció que si toda la roca se sedimentaba

horizontalmente en el lecho del mar, ¿qué hacia una roca gris en posición

horizontal en el fondo del acantilado? Se pregunto el al ver esta forma

geológica antigua. Hutton empieza a detallar y observar la roca más

detalladamente Hutton reconoció fue que la roca gris se había partido y había

girado en sentido vertical en la cual había emergiendo del mar erosionada y se

había hundido otra vez, de modo que la roca roja podía haberse sedimentado

en lo más alto volviendo a emerger para formar así el gran acantilado que

Hutton vio y en donde se encuentra hoy en día.

(Discordancia de Hutton en Jedburgh)

Hutton también pensó que estos ciclos debieron suceder en un lapso

largo de tiempo ya que al mirar a su alrededor y ver los ríos y mares

erosionando no le parecía que lo hicieran muy rápidamente. También empezó

a hacerse muchas preguntas como ¿en ciclos pudo haber tenido este lugar

antes?, ¿y cuántos ciclos vendrán después de este? , esto lo llevo a la idea de

la inmensidad Geológica del tiempo.

Tras todos los estudios pudo comprobar en si que la teoría del

uniformitarismo trata sobre que la Tierra había sido moldeada, no por hechos

repentinos y violentos, sino por procesos lentos y graduales: el viento, el clima

y el fluir del agua, los mismos procesos que pueden verse en acción en el

mundo actual.

Esta teoría afirma que el cambio es en sí el curso normal de los

acontecimientos, por oposición a un sistema estático interrumpido por un hecho

ocasional e inusual, como por ejemplo, un terremoto. El uniformitarismo

claramente contradice a las alternativas a la interpretación literal de la Biblia ya

que en esa época se contaba la edad de la tierra como la aparición de Adán y

Eva, pero al salir esta teoría fue algo ilógico seguir un patrón de edad de la

tierra rígido por estas interpretaciones bíblicas ya que aunque Hutton no dio en

si una fecha exacta de la vida de la tierra, aunque se calcula unos seis mil años

de antigüedad, Hutton publicó sus conclusiones en 1785, en su libro Teoría de

la Tierra.

(Réplica de una acuarela hecha por Hutton titulada Arthur's Seat and Salisbury

Cross, Edinburgh).

(JAMES HUTTON 1726- 1797)

METEORIZACIÓN O INTEMPERISMO

Es la desintegración y descomposición de una roca en la superficie

terrestre o próxima a ella como consecuencia de su exposición a los agentes

atmosféricos como agua, aire, variaciones de temperatura, acción de

organismos.

Se dividen en dos tipos:

1. Intemperismo mecánico o físico

2. Intemperismo químico

INTEMPERISMO MECANICO O FISICO

Ocurre cuando las fuerzas físicas rompen o desmenuzan los materiales

de la roca en pedazos más pequeños que conservan la composición química

del material original.

(fragmentación de la roca)

Esto se produce por uno o varias combinaciones de procesos, en las

cuales son las siguientes:

1. Presencia de zonas de debilidad

2. Expansión provocada por la descompresión

3. Fragmentación por hielo o gelifracción

4. Expansión o contracción térmica

5. Fragmentación por crecimiento de minerales

6. Actividad geológica

Presencia de zonas de debilidad

Todas las rocas tienen planos de debilidad como la estratificación,

diaclasas, foliación, fracturas, etc. Entre los más cercanos se encuentran estos

planos entre sí favoreciendo la desintegración e las rocas.

Expansión provocada por la descompresión

En esta causa se le puede dominar como la eliminación de una

fuente de presión (desaparición de una roca por erosión) provocando el

fenómeno de “lajeamiento”, o exfoliación esferoidal.

La exfoliación esferoidal, genera intrusivos graníticos, en donde el

intemperismo es favorecido por las zonas fracturadas o grietas en donde

penetra el agua y adicionalmente con el intemperismo químico,

redondea las esquinas de los bordes por lo que finalmente la roca

adquiere una forma redondeaba

Fragmentación por hielo o gelifracción

Ocurre cuando el agua al congelarse ella se expande un 9% de su

volumen. Este espacio que obtiene ejerce una presión en las paredes de

la roca. En las rocas, el proceso de rotura por cuñas de hielo se

denomina gelifracción.

Expansión o contracción térmica

En lugares con diferencias de temperaturas diurnos –nocturnas

puede graduar la geliflaxion en la cual produce su fractura.

Fragmentación por crecimiento de minerales

El crecimiento de minerales a partir de soluciones circulantes en las

fracturas de las rocas, pueden también ejercer fuerzas expansivas que

rompen la roca esto ocurre al cristalizar carbonato de calcio y mas

raramente yeso o sales.

Actividad geológica

Por efecto mecánico y acción de raíces de arboles, movimientos

de organismos en el suelo o por emisión de ácidos orgánicos producidos

por el intemperismo químico.

INTEMPERISMO QUÍMICO

Es el proceso mediante el cual los componentes de las rocas se

descomponen por alteración química del material original, esto hace que

genere nuevos mineral así como liberando compuestos y elementos al medio

generalmente acuoso.

Una particularidad del intemperismo químico es que los nuevos

productos son estables en el medio en el que se han producido,

manteniéndose inalterados hasta que el ambiente cambie. El agente de

meteorización química más importante es el agua, por su calidad de solvente

casi universal, además pequeñas cantidades de materiales disueltos dan como

resultado un aumento de la actividad química del agua.

Los principales procesos de meteorización química son:

1. Disolución

2. Oxidación

3. Hidrólisis

Disolución

Tomando como ejemplo la “halita” (NaCl) este compuesto eléctricamente

neutro, en la cual sus átomos (Cl y Na) mantienen su carga respectiva, lo cual

atrae la molécula de agua, para ubicarse de manera que la carga mas el

residual quede cerca de un átomo de cloro y que la carga menos el residual

quede cerca del sodio, lo cual altera las fuerzas de atracción existentes en el

cristal de halita y libera los iones a la solución acuosa.

(Estalactitas)

Oxidación

Es el proceso por el cual el oxigeno se combina con otros elementos o

compuestos, o bien estos pierden electrones.

HIDRÓLISIS

Es el fenómeno por el cual una sustancia reacciona con el agua.

Usualmente el hidrogeno del agua disociada substituye algún catión de

la red cristalina, lo cual la desestabiliza al destruir la disposición

ordenada original por lo cual se va descomponiendo la roca.

OROGENESIS

La orogénesis es la formación o rejuvenecimiento de montañas y

cordilleras causada por la deformación compresiva de regiones más o menos

extensas de la litosfera continental. Esta produce un engrosamiento cortical y

los materiales sufren diversas deformaciones tectónicas de carácter

compresivo, incluido plegamiento, fallamiento y también el corrimiento de

mantos. La orogénesis se produce siempre en bordes convergentes de placa,

es decir en las regiones contiguas al límite entre dos placas litosféricas cuyos

desplazamientos convergen.

A raíz del movimiento tectónico de placas y la separación de mega

continente pangea, surge el levantamiento de montañas debido a actividades

volcánicas o emersiones de la tierra, en este proceso actúa la orogénesis

produciendo cordilleras ricas en fenómenos volcánicos y la creación de los

Andes. Los orógenos que se forman son muy extensos y abruptos, con escasa

actividad volcánica, como por ejemplo el Himalaya o los Alpes.

• TIPOS DE OROGÉNESIS Y DE ORÓGENOS

Los siguientes tipos de orógenesis que pueden darse y las formaciones

orogenéticas a las que dan lugar.

1. Orogénesis térmica u ortotectónica.

Se produce cuando una placa subduce por debajo de otra. Se llama

orogénesis térmica por la importancia de los fenómenos magmáticos, incluidos

los volcánicos, que se ponen en marcha como consecuencia de la fricción entre

placas en el plano de Benioff. La litosfera que subduce es invariablemente de

tipo oceánico y arrastra y deforma los materiales acumulados en un

geosinclinal, los cuáles subducen en parte con la litosfera oceánica, inyectando

además en el manto agua, carbonatos y otros materiales que contribuyen a

mantener su estado relativamente fluido. En el límite entre las dos placas se

encontrará normalmente una fosa oceánica. En la otra placa la litosfera puede

ser inicialmente oceánica o directamente continental. Existen dos formaciones

que surgieron de la orogénesis térmica.

1. Arcos de islas

2. Cordilleras marginales

Arcos de islas

Son archipiélagos en arco rodeados por el lado convexo por una

fosa que marca el límite entre las dos placas. Están formados por islas

volcánicas. Las Antillas, las Aleutianas o el arco de Insulindia son

ejemplos nítidos de esta estructura.

(Formación de un arco de islas por la subducción bajo litosfera oceánica)

Cordilleras marginales

La subducción puede arrancar cuando la compresión rompe la litosfera

oceánica junta al borde de un continente, poniendo en marcha una

convergencia y una subducción que levantan una cordillera en el borde del

continente. El caso más típico aparece representado ahora por los Andes. Las

costas de Sudamérica aparecen bordeadas, donde son contiguas a la placa de

Nazca, por una extensa fosa oceánica, la fosa del Perú.

(Formación de una cordillera marginal por la subducción bajo el borde continental)

2.- Orogénesis mecánica o paratectónica .

Ocurre cuando el movimiento convergente de dos placas tectónicas

arrastra un fragmento continental contra otro. Las fuerzas y movimientos

predominantes son horizontales (patatectónicos) y de origen propiamente

tectónico (mecánico), con muy pequeña participación de procesos

específicamente volcánicos o, más generalmente, magmáticos. Se llama

orógenos de colisión a los que se forman por este mecanismo. Para que la

colisión pueda llegar a producirse es preciso primero que la subducción

absorba la cuenca oceánica entre dos continentes, lo que implica que siempre

hay una fase de orogénesis térmica antes de que se produzca la colisión. La

orogénesis de tipo mecánico ha producido el relieve más importante del

planeta, el formado por los Himalayas y la Meseta del Tibet, que se han

levantado por el choque de lo que ahora forma la India, después de que se

separara de África Oriental, con el continente eurasiático.

(Levantamiento de un orógeno por colisión continental; aunque en realidad la

placa que inicialmente subduce es la que termina cabalgando sobre la otra)

3. Orogénesis Calcedónica

Esta orogénesis afectó la mayor parte de Europa y América del Norte,

posiblemente hacia el occidente de Venezuela se formó un enorme geosinclinal

cubierto por un mar poco profundo (somero), que sirvió de cuenca receptora a

los sedimentos acarreados por las corrientes fluviales y provenientes de tierras

vecinas. Este ciclo orogénico comenzó en el Precámbrico, con el enorme peso

de los sedimentos recibidos, el geosinclinal entró paulatinamente en su fase de

hundimiento. Posteriormente, a causa de las fuerzas compresionales, las

potentes capas sedimentarias, se plegaron hasta dar comienzo al

levantamiento de la zona comprimida y fueron afectadas por algunas

intrusiones graníticas y de rocas básicas. Este primer ciclo orogénico está

representado por la formación Bella Vista y el Grupo Iglesias, como las

secuencias más antiguas de los Andes venezolanos. Le sigue la Formación

Caparo del Paleozóico, intrusionada por diques graníticos y fosilíferos.

( andes venezolanos )

4. Orogénesis Herciniana

En este se da unnuevo geosinclinal, donde los detritos de los

desgastados relieves erosionados rellenaron la nueva depresión. Se da origen

entonces a las formaciones Mucuchachí, la Formación Sabaneta y la

Formación Palmarito. Cerrando el ciclo, sobre el flanco de Los Andes, se

depositaron enormes capas de conglomerados y areniscas fosilíferas de la

Formación La Quinta, del Triásico superior al Jurásico inferior.

(Formaciones Mucuchachí)

PANGEA Y SUS MULTIPLES TEORIAS

Todo comienza mediante un alemán llamado Alfred Wegener, principal

autor de la teoría de la deriva continental en 1912, en la cual al ver un mapa en

el plano de la tierra se pregunta si los continentes algunas vez estuvieron

unidos, ya que noto mediante su observación que la costa Este de América del

Sur encajaba con la costa Oeste del continente africano.

La teoría de Wegener proponía que hacia finales del Carbonífero (aprox.

300 m.a.), todos los continentes actuales formaban parte de un

supercontinente, al que llamó "PANGEA" (Procede del prefijo griego "pan" que

significa "todo" y de la palabra en griego "gea" "suelo" o "tierra"), rodeado por

un océano que cubría el resto de la superficie de la Tierra llamado Panthalassa.

La teoría de Wegener indicaba que PANGEA empezó a fragmentarse, primero

en dos supercontinentes, Gondwana al sur y Laufasia al norte, separados por

el primer mar llamado Mar de Tetis, y a continuación en los actuales

continentes, que empezaron a separarse. La teoría de Wegener no supo

explicar lo que originaba el movimiento de los continentes, debiendo enfrentar

la concepción aceptada de que el planeta era una masa única e inmóvil, lo que

hizo que la teoría fuera fuertemente criticada y no tuvo aceptación dentro de la

comunidad geológica.

Algunas décadas después de la segunda guerra mundial, se realizaron

investigaciones relacionadas con el magnetismo térmico remanente de las

rocas y se comprobó un cambio en la orientación magnética de las rocas de

una misma formación. Lo único que se podía explicar de este hecho era que

eran atraídas por el polo magnético.

Una vez fija en esa posición, y a medida que los continentes se

desplazaban la magnetita perdía su orientación Norte, y si la formación era

separada por un proceso de divergencia, es así como según la trayectoria del

desplazamiento de cada capa, la orientación final presentada por la magnetita

en las rocas sería diferente. Esto sirvió de base científica para apoyar la

hipótesis de que los continentes se habían desplazado durante la historia del

planeta.

La expansión de los fondos oceánicos

Según el científico Colmes, los continentes eran arrastrados por

corrientes de convección en el manto terrestre, simulando una cinta

transportadora. El ingeniero Hess Harry propone un modelo, donde las

dorsales oceánicas, son zonas de afloramiento de nueva corteza oceánica y las

fosas, las zonas de hundimiento (subducción). Con esto explicaba las altas

temperaturas y la mayor gravedad de las dorsales oceánicas y la disposición

en bandas paralelas de la corteza oceánica, la menor gravedad de las fosas

oceánicas, el mayor espesor de los sedimentos justo antes de la fosa oceánica,

y la alta sismicidad de dorsales y fosas. Es decir, que la acumulación de

sedimentos en los fondos oceánicos y el aumento de la densidad, producto de

la contracción térmica al enfriarse la corteza, provocan un aumento del peso de

la corteza en esas zonas, generando el hundimiento de la corteza y facilitando

el proceso de subducción.

(modelo de Holmes)

Luego nace otra teoría la de Robert Dietz quien completó la teoría

fijando así el nuevo paradigma. Dijo que la expansión del fondo marino se debe

a que la corteza, junto con la parte superior del manto forma una capa rígida

llamada litosfera y que tienen un espesor de 70 kilómetros . Esta capa flota

sobre la astenósfera que es la capa dúctil en la que se producen los

movimientos convectivos.

Así pues, una placa es un fragmento rígido de litosfera, es decir la

corteza oceánica, la corteza continental y la parte superior del manto. La

litosfera está formada por un número reducido de placas más o menos

grandes. Estos fragmentos son rígidos, pasivos, inactivos y se mueven sobre el

manto. Sin embargo, en la zona de contacto entre placas se rompen generando

terremotos, vulcanismo y deformaciones en la corteza continental (orogénesis).

Los límites de una placa son: La dorsal oceánica, la fosa oceánica y

determinadas fallas transformantes. En una placa se pueden dar tres

movimientos: de separación, a lo largo de las dorsales oceánicas, de

aproximación a lo largo de las fosas, y de deslizamiento, a lo largo de las fallas

transformantes.

En 1965 Edward Bullard comprobó que la coincidencia entre las costas

de los continentes es casi absoluta a una profundidad de unos 2.000 metros.

Bullard logró reconstruir idealmente el continente de Pangea, rodeado de un

gran océano, Pantalasa, y con un mar que se internaba desde el este, el mar

de Tetis. La tectónica de placas no sólo explica los terremotos y los volcanes,

sino también, las grandes cadenas montañosas. El contacto entre placas da

lugar a tres situaciones:

1.- La subducción de una plaza oceánica por debajo de otra, lo que da

lugar a un arco de islas volcánicas (Islas del Caribe), que incluso puede hacer

aflorar la corteza oceánica.

2.- La subducción de una placa oceánica por debajo de una corteza

continental, provoca la elevación de grandes cadenas montañosas en el

continente (los Andes y las Rocosas).

3.- La subducción de las placas de corteza continental, una bajo la otra, que

produce grandes cordilleras como el Himalaya. Además, la comprensión de los

materiales sedimentados en el borde genera grandes pliegues.

El ciclo de Wilson

Todos los procesos anteriormente expuestos se sintetizan en el ciclo de

Wilson, el cual, debe su nombre a John Tuzo Wilson que integra el ritmo del

tiempo geológico y la fusión y ruptura de placas. El ciclo del Wilson comienza

con la fragmentación de un continente, debido a la acción de un punto caliente.

El punto caliente se formaría debajo de los continentes, por cambios de

temperatura. Este foco produce el adelgazamiento y fracturación de la litosfera.

Aparece, entonces, un rift que irá evolucionando hasta convertirse en un

océano.

(Ciclo de Wilson)