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DESARROLLO
1. Haga un comentario sobre el Universo: EL UNIVERSO Se conoce como universo, al espacio en donde gravitan los astros, organizados en sistemas, conservando una armonia inalterable. Este aborda todo lo que se puede apreciar en forma física. En este sentido, se incluyen las multiples apariencias y versiones de la materia y la energía, las leyes físicas que las gobiernan, y la totalidad del espacio y del tiempo. El componente principal del universo son las galaxias, que pueden apreciarse a simple vista como puntos de luz a lo largo y ancho del cielo. Los científicos suelen discriminarlas en diversas categorías y hablan entonces de las galaxias locales (unidas gravitacionalmente a la Vía Láctea, donde se encuentra el Sistema Solar) y las galaxias exteriores. El sistema solar, formado por varios planetas, gira en torno a una estrella común, el Sol, la cual los atrae con una fuerte potencia gravitatoria, consiguiendo así que éstos realicen siempre el mismo camino y que no choquen entre sí. Las dimensiones del universo no han sido precididas aún. La cantidad de astros o cuerpos celestes que gravitan en él, tampoco. Su exploracion se ha iniciado recientemente, aunque circunscrita por el momento a los astros que conforman el Sistema Planetario Solar, mediante los viajes espaciales. De estos viajes se estan recogiendo informaciones que nos ayuden a comprender la estructura de un pequeño sector del universo o cosmos.
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TEORÍAS DEL ORIGEN DEL UNIVERSO: Para explicar el origen y la evolución del Universo hay 5 principlaes teorías cosmológicas: LA TEORÍA DEL BIG BANG: La Teoría del Big Bang plantea el origen del universo a partir de la explosión de una singularidad que es el superátomo o Ylem y desde ese instante se encuentra en proceso de evolución y expansión eterna. La teoría del big bang plantea que el universo apareció hace 15 mil millones de años. Antes de eso, según esta teoría, no existía universo, ni materia, ni espacio, ni siquiera el tiempo. En ese momento, toda la materia del universo supuestamente estaba concentrada en un solo punto. Entonces, este punto invisible, conocido por los aficionados al big bang como singularidad, explotó, con tal fuerza que instantáneamente llenó todo el universo, que como resultado se sigue expandiendo. Ah, por cierto, este fue el momento en que "empezó el tiempo". Esto es precisamente lo que plantea la teoría del big bang. Esto es lo que la inmensa mayoría de intelectuales creen. Esta teoría fue planteada por Alexander Friedaman en 1922 y George Lemaitre en 1927 y desarrollada por George Gamow en los años 50. Se fundamenta en la física de Einstein y la geometría no euclidiana.
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LA TEORÍA DEL UNIVERSO ESTACIONARIO: Fue planteado en 1928 por Thomas Gold y Hermann Bondi y desarrollado por Fred Hoyle. Es una teoría que se fundamenta en la física de Isaac Newton y en la geometría euclidiana. Plantea la destructibilidad y el carácter inmutable del universo en el tiempo y en el espacio. Concibe un universo sin forma definida si limites difícil de cuantificar su masa, volumen y densidad. Aceptando un universo en expansión, los defensores de esta teoría intentaron explicar este fenómeno por la "creación continua de la materia a partir de la nada". Esto supuestamente estaba sucediendo en todo momento. Esto significa que el universo sigue siendo esencialmente el mismo para siempre, en cualquier espacio y en cualquier tiempo. Más tarde se demostró que esta teoría era falsa. Las observaciones demostraron que cuanto más allá se observaba en el espacio, mayor era la intensidad de las ondas electromagnéticas. Esto demostró de manera concluyente que el universo estaba en un estado de cambio constante y evolución. No había sido siempre el mismo. En 1964, la teoría del estado estacionario recibió el golpe de gracia con el descubrimiento por parte de dos jóvenes astrónomos en los Estados Unidos, Arno Penzías y Robert Wilson, de la radiación cósmica de fondo en el espacio.
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TEORÍA SEL UNIVERSO PULSANTE U OSCILANTE: El universo oscilante es una hipótesis propuesta por Richard Tolman y Alexander Friedman, según la cual, el universo sufre una serie infinita de oscilaciones, cada una de ellas iniciándose con un Big Bang y terminando con una Big Crunch. Luego de la gran explosión, el universo se expande por un tiempo hasta que la atracción gravitacional de la materia produce la gran implosión. Esta teoría es entendible al sentido común porque explica el ciclo del universo como un ciclo de la vida.
TEORÍA DEL UNIVERSO INFLACIONARIO: La Teoría Inflacionaria de Alan Guth planteada en 1981, intenta explicar los primeros instantes del Universo. La idea principal es que el Universo en las fases más tempranas de su evolución se expandió exponencialmente debido al rompimiento de la fuerza unificadora y la aparición de las 4 fuerzas fundamentales (gravitatoria, electromagnética y las nucleares débil y fuerte). Esta rápida expansión creó un universo aplastado, homogéneo e isótropo.
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TEORÍA DEL UNIVERSO MÚLTIPLE: Andrei Linde 1987 es el más importante representante de la Teoría del Universo Múltiple. De acuerdo a Andrei Linde el Universo produce incesantemente una serie de dominios inflacionarios de todos los tipos posibles, lo que determina la existencia de múltiples universos. Este efecto es debido a la gran ola de fluctuaciones cuánticas del campo generado durante la inflación. El Universo se divide después de la inflación en grandes dominios dentro de los cuales las leyes de la Física y la dimensionalidad del espacio-tiempo podrían ser diferentes. Nuestro universo es un gran fractal que contiene un exponencialmente grande número de objetos que se desarrolla produciendo nuevos objetos permanentemente. Es un Universo que nunca muere y tampoco tiene un único principio. Se auto genera continuamente.
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El origen del Universo
T. Big Bang
T. Inflacionaria
Todo lo que existe nació de una gran explosión (15000000 años)
El universo se habría expandido con demasiada rapidez para desarrollar esta uniformidad.
El universo es uniforme en todo el espacio y no varía en el tiempo.
La materia se concentraba en un punto decenas de miles de veces más pequeño que el núcleo del átomo.
Se acelera e induce el distanciamiento, cada vez más rápido, de unos de otros.
Aunque el universo se expande, su densidad se mantiene constante.
Hasta que explotó en un violento evento a partir del cual empezó a expandirse.
Formando así las primeras estrellas y galaxias que ahora conocemos como universo.
El espacio alrededor de los objetos se expande más rápido que la luz Mientras los cuerpos permanecen en reposo en relación con él. A esta extraordinaria velocidad de expansión inicial se le atribuye la uniformidad.
T. Estacionaria
Ya continuamente se está creando nueva materia.
T.U. Oscilante Oscilante El universo pulsante es cerrado
Pero no desaparece después de colapsar, sino que inicia un nuevo ciclo expansivo El proceso de expansión y contracción se retira y pasa por numerosos nuevos ciclos. Si nuestro universo fuera pulsante debería ser muchísimo más viejo que la edad.
T.U. Múltiple
El universo produce incesantemente una serie de dominios inflacionarios de todos los tipos.
Lo que determina la existencia de múltiples universos.
Es un Universo que nunca muere y tampoco tiene un único principio.
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2. Haga un comentario sobre la tierra y sus características: LA TIERRA Es el único planeta habitado. Está en la ecósfera, un espacio que rodea al Sol y que tiene las condiciones necesarias para que exista vida. La Tierra es el mayor de los planetas interiores. Eso hace que pueda retener una capa liquida y gaseosa, que dispersan la luz y absorben calor. De día evita que la Tierra se caliente demasiado y, de noche, que se enfríe.
ORIGEN: El origen de la Tierra es el mismo que el del sistema solar. Lo que terminaría siendo el sistema solar inicialmente existió como una extensa mezcla de nubes de gas, rocas y polvo en rotación. Estaba compuesta por hidrógeno y helio surgidos en el Big Bang, así como por elementos más pesados producidos por supernovas. FORMA: Dado que la Tierra está achatada en los polos y abultada en el ecuador, la figura geométrica utilizada en geodesia que más se aproxima a la forma de la Tierra es un esferoide oblato. Un esferoide oblato (o elipsoide oblato) es un elipsoide de revolución obtenido por rotación de una elipse alrededor de su eje más corto.
ESTRUCTURA INTERNA: La Tierra se puede dividir en capas externas e internas. En este contenido veremos las estructuras internas de la Tierra, donde encontramos la corteza, el manto y el núcleo. CORTESA: Es la capa más externa de la Tierra, en contacto con la atmósfera y la hidrosfera. Su temperatura es de 22°C y está formada por rocas de diferente tamaño. Su espesor está comprendido entre los 5 y 70 km. Bajo las grandes cadenas montañosas su espesor es máximo; en cambio, bajo los océanos su espesor es mínimo. Página 9
Se distinguen dos tipos de corteza, que se diferencian por sus características físicas y su composición química. - La corteza continental: forma los continentes. Tiene un espesor promedio de 35 km, pero puede alcanzar más de 70 km. Está compuesta por rocas como granito, basalto, pizarra y, en menor proporción, arcilla y caliza. - La corteza oceánica: forma los fondos de los océanos. Tiene un espesor promedio de 7 km y está compuesta por rocas más densas, fundamentalmente basalto y gabro. - Litosfera: capa solida formada por rocas, conformada por los continentes. Comprende la corteza y la parte superior del manto, es el lugar en donde suceden los procesos geológicos (meteorización, erosión, sedimentación, etc.), se obtienen los recursos geológicos (carbón, minerales, etc.) y suceden los riesgos geológicos (terremotos, inundaciones, etc.).
EL MANTO: Es la capa intermedia. Está situado entre la corteza terrestre y el núcleo. Se extiende hasta los 2.900 km de profundidad. Se divide en manto superior y manto inferior. El manto superior tiene una profundidad de 10 a 660 kilómetros. Su estado oscila entre líquido y sólido, con una temperatura que va desde los 1400°C a los 3000°C. En la capa externa del manto superior se encuentra parte de la litosfera, que tiene características sólidas y a continuación una capa llamada astenósfera, que está formada por rocas parcialmente fundidas que reciben el nombre de magma. El manto inferior se encuentra entre los 660 Km a 2900 Km bajo la superficie de la Tierra. Su estado es sólido y alcanza una temperatura de 3000° C. El manto inferior también se denomina mesosfera.
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EL NÚCLEO: Es la capa más interna. Está formado mayoritariamente por metales (hierro y níquel). Los materiales que forman el núcleo están fundidos debido a las altas temperaturas. La temperatura en esta capa supera los 5.000 grados. El núcleo se divide en dos zonas: núcleo externo y núcleo interno.
-Núcleo externo: su temperatura va de 4.000°C a 6000°C y es una zona donde el hierro se encuentra en estado Líquido. Este material es buen conductor de electricidad y circula a gran velocidad en su parte externa. A causa de ello, se producen las corrientes eléctricas, que dan origen al campo magnético de la Tierra. -Núcleo interno: es una esfera que se encuentra en estado sólido a pesar de que su temperatura que van desde 5.000°C a 6000°C. En la superficie terrestre, el hierro se funde a 1.500°C; sin embargo, en el núcleo interno las presiones son tan altas que permanece en estado sólido.
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COMPONENTES:
3. Explique la Teoría de la Tectónica de Placas: La tectónica de placas, es la teoría científica que establece que la litósfera (la porción superior más fría y rígida de la Tierra) está fragmentada en una serie de placas o baldosas que se desplazan sobre el manto terrestre fluido (astenosfera). Estas placas se desplazan con velocidades del orden de 5 cm/año por lo que pueden ser convergentes, divergentes o paralelos entre si en su desplazamiento. Las placas más importantes son
Cada una de estas placas se mueven por efecto de las corrientes convectivas del magma.
4. Que son los minerales, su formación y la composición química de la Tierra: LOS MINERALES Un mineral es una sustancia natural, de composición química definida, normalmente sólido e inorgánico, y que tiene una cierta estructura cristalina. Es diferente de una roca, que puede ser un agregado de minerales o no minerales y que no tiene una composición química específica. Página 12
FORMACIÓN: La formación de los minerales es el resultado de procesos físicos y químicos que se verifican en todas las épocas geológicas y que aún continúan manifestándose. Estos se originan a partir de tres procesos fundamentales: Magmático: Conduce a la formación de minerales por la solidificación del magma. Debido a la rapidez con la que se enfría el magma, tenemos tres situaciones: 1. Si la solidificación se produce en profundidad, bajo presiones elevadas, los gases magmáticos y el lento enfriamiento conducen a la formación de cristales 2. A veces la formación de cristales no es simultánea, si no selectiva, y estos se van formando de acuerdo a las distintas etapas de enfriamiento. 3. Si el magma es expulsado a la superficie origina una actividad volcánica superior, en este caso, el magma se enfría rápidamente y origina una masa rocosa compacta.
Metamórfico: Es toda la transformación estructural, mineralógica y química que s e produce en las rocas bajo el efecto de la temperatura, presión y los fluidos circulantes. Este a su vez, se divide en dos tipos: 1. Metamorfismo térmico: Las intrusiones de magma provocan fenómenos de metamorfismo en rocas incandescentes. Los minerales más característicos dentro de este tipo son granates, sillimanita, cordierita, vesubiana, espinela, piroxeno, pirita, entre otros. 2. Metamorfismo regional: Se desarrolla en grandes extensiones de la corteza terrestre sujeta a hundiciones y dislocaciones. Se distinguen tres tipos básicos: epizona (comprendida entre 5000 y 7000 m de profundidad, aquí aparecen talco, albita, epidota, hematites, entre otros), mesozona (comprendida entre 7000 y 12000 m de profundidad, aquí encontramos biotita, moscovita, cinita, placioclasa, entre otros) y catazona (comprendida entre 12000 y 20000 m de profundidad, aquí encontramos pirosenos, olivino, grafito, grana-te, ortoclasa, entre otros).
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Sedimentario: La mayor parte de los minerales que podemos encontrar en las rocas sedimentarias provienen de la alteración mecánica y alteraciones químicas de rocas ya existentes. Estos procesos se llevan a cabo sin la intervención de grandes presiones o temperaturas. Pueden ser clasificados en: 1. Minerales de depósito mecánico. Son principalmente detritos que, transportados y depositados sufren un proceso de cementación o consolidación, p.ej. las limonitas. 2. Minerales de depósito químico. Se forman por precipitación de sustancias que se encontraban en disolución 3. Minerales de depósito orgánico y bioquímico. En su formación intervienen directamente la acción de organismos vivos.
CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES Se basa en la composición química y en la estructura interna, las cuales en conjunto representan la esencia de un mineral y determinan sus propiedades físicas. De acuerdo con
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la composición química, los minerales se dividen en clases según el anión o grupo aniónico dominante. En base a este esquema y siguiendo la metodología de la Secretaria de Economía (2013) mexicana se tiene la siguiente clasificación: Elementos nativos: Se encuentran en la naturaleza en estado puro. Se dividen en metálicos, que su vez se subdividen en tres grupos: oro (oro, plata y cobre), platino (platino, paladio, irio y osmio) y hierro (hierro y ferroníquel); Semimetálicos (arsénico, bismuto y antimonio); y No Metálicos (carbón/diamante y azufre). Sulfuros: Comprenden la mayoría de las menas minerales. Algunos ejemplos son los siguientes: calco-cita, galena, acantita, esfalerita, cinabrio, pirrotita bornita, calcopirita, pirita, marcasita, arsenopirita, rejalgar, oropimente, estibinita, calcosina, covelina, cobaltita, molibdenita, etc.
Sulfosales: En este grupo de minerales el azufre toma el lugar del oxígeno en los ácidos oxigenados más comunes y más conocidos, como el ácido carbónico, ácido sulfúrico o el ácido fosfórico. algunos ejemplos son: livingstonita, techmanita, zinkenita, miargirita, berthierita, plagionita, baumhaureita, hetermorfita, tennantita, jamesonita, semseyita, boulangerita, bournonita, pirargirita, samsonita, tetraedrita, lengenbachita, jordanita, estefanita, pilobasita, etc. Óxidos e hidróxidos: En esta clase se encuentran aquellos compuestos naturales en los que el oxígeno aparece combinado con uno o más metales, cuyo aspecto y características son diversos. Los óxidos, por ejemplo, son un grupo de minerales relativa-mente duros, densos y refractarios; Los hidróxidos tienden a ser menos duros y de menor densidad. Como ejemplos de esta clase de minerales se pueden mencionar: cuprita, ilmelita, espinela, gahnita, magnetita, cromita, crisoberilo, casiterita, rutilo, pirolusita, diásporo, goethita, manganita, limonita, bauxita, brucita, cincita, gibbsita, psilomelano, etc.
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Haluros: Este grupo de minerales está constituido por combinaciones químicas de metales con los halógenos como el flúor, cloro, bromo y yodo. Generalmente tienen poca dureza, un peso específico bajo y brillo vítreo. Algunos ejemplos de esta clase son: halita, silvinita, carnalita, fluorita, criolita, atacamita.
Halita. Carbonatos, nitratos y boratos: Los carbonatos son aquellos minerales que están constituidos por la combinación química de un metal con el grupo aniónico carbonato, por lo que éstos son los más difundidos. Entre sus características se puede mencionar que poseen dureza media o baja, son generalmente blancos, pero también pueden presentar vivos colores, a veces son transparentes o translúcidos por lo que son fácilmente localizables en hermosas cristalizaciones. Entre los más comunes están: calcita, magnesita, siderita, rodocrosita, smithsonita, aragonito, witherita, estroncianita, cerucita, dolomita, ankerita, nitro, nitratina de chile, kernita, bórax, ulexita y la colemanita.
Calcita variedad diente de perro. Página 16
Sulfatos y cromatos: La formación de sulfatos tiene lugar en las condiciones de elevada concentración de oxígeno, es decir, en elevada presión parcial del oxígeno en el medio ambiente y a temperaturas relativamente bajas. Entre ellos se encuentran: baritina, celestina, anglesita, anhidrita, crocoita, yeso, antelurita.
Yeso. Volframatos y molibdatos: Se trata de un pequeño grupo de minerales de mena que son coloridos e interesantes. Como ejemplos de este tipo de minerales tenemos: volframita, scheelita, powellita, wulfenita.
Scheelita. Fosfatos, arseniatos y vanadatos: Esta clase comprende un gran número de minera-les de vivos colores que son poco conocidos. Se caracterizan por la presencia, en el grupo aniónico, de fósforo (fosfatos), arsénico (arseniatos) y vanadio (vanadatos). Como ejemplos se pueden mencionar los siguientes: litiofilita, trifilita, monacita, apatito, piromorfita, vanadinita, erarita, ambligonita, lazurita, escorzalita, wavelita, turquesa, autunita, carnotita.
Turquesa. Página 17
Silicatos: En la clasificación de los silicatos se encuentran alrededor de una tercera parte de los minerales conocidos. Son importantes porque muchos son preciosos como las gemas y otros se explotan industrialmente. Los silicatos son los materiales cerámicos más importantes y contribuyen de diversa manera en nuestra civilización y el nivel de vida. Por lo general todos los silicatos poseen una elevada dureza (6-8) y son poco alterables, están formados esencialmente por grupos tetraédricos (SiO4), por un silicio y cuatro oxígenos dispuestos como los vértices de un tetraedro. En la estructura de un silicato estos tetraedros pueden aislarse entre sí (neosilicatos), o bien reunirse en grupos de dos (soro silicatos); también pueden unirse formando anillos (ciclosilicatos) y cadenas muy prolongadas (inosilicatos); o disponerse en superficies planas (filosilicatos), e incluso en construcciones espaciales formando un armazón tridimensional (tectonosilicatos).
Epiota, un sorosilicato. 5. Explique los fenómenos geológicos internos y externos que ocurren en la tierra. AGENTES O FENOMENOS GEOLOGICOS EXTERNOS: La meteorización es el conjunto de modificaciones que experimentan las rocas por efecto de los gases que contiene el aire atmosférico y de las variaciones de temperatura. Se distinguen dos tipos de meteorización: Meteorización física: rompe la roca en fragmentos más pequeños sin alterar los minerales que la forman. Es característica de climas fríos, desérticos y de zonas costeras. Se puede producir por varios procesos: o Dilatación-contracción de la roca, por la acción en cuña del agua al congelarse en las hendiduras. Este fenómeno se conoce como gelifracción. o Acción de los seres vivos, como las raíces y los animales, que perforan la tierra (lombrices, hormigas o topos) y, especialmente, la actividad Meteorización química: disgrega la roca provocando cambios en los minerales que la constituyen, debido a las reacciones químicas entre los gases atmosféricos y los minerales de la roca. Es característica del clima ecuatorial y templado húmedo. Los principales procesos químicos son, entre otros: o Carbonatación o acción del CO2 atmosférico con el carbonato de calcio (CaCO3) en las rocas calcáreas. Página 18
o
Oxidación o acción del O2 atmosférico disuelto en el agua sobre las rocas, como ocurre en aquellas que tienen un alto contenido en hierro.
Erosión: desgaste y rotura de las rocas superficiales por la acción de los agentes geológicos externos. El viento y el agua, en todas sus formas, erosionan la morfología del paisaje. Transporte: proceso mediante el que los fragmentos erosionados se transportan hacia zonas más bajas. Lo puede realizar el mismo agente que erosionó u otro distinto. Por la naturaleza de los agentes responsables, el transporte siempre lleva consigo erosión. Sedimentación: depósito de los fragmentos y de los productos resultantes de su alteración en zonas bajas de los continentes y, sobre todo, en los océanos. Los depósitos acumulados dan lugar a sedimentos, dispuestos en capas generalmente horizontales, denominadas estratos. Después de millones de años los estratos darán lugar a las rocas sedimentarias mediante un proceso conocido como litificación o diagénesis.
AGENTES O FENOMENOS GEOLOGICOS INTERNOS: Los agentes geológicos internos son las fuerzas internas del planeta que originan la deformación de la corteza terrestre. Los más importantes son: Volcanes: Hendiduras en la corteza terrestre que alcanzan zonas profundas, por las que se expulsan al exterior el magma: una mezcla de materiales fundidos con cantidades variables de agua, gases y pequeños fragmentos sólidos de roca. El magma puede ascender y situarse en zonas próximas a la superficie formando una cámara magmática. Si consigue llegar al exterior a través de una grieta llamada chimenea, se origina un volcán y tiene lugar una erupción volcánica. En muchos casos, a medida que el magma fluye al exterior, se va depositando y genera una elevación que recibe el nombre de cono volcánico. El orificio por donde el magma emerge al exterior se llama cráter.
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Terremotos o Seísmos: son movimientos bruscos de las capas superficiales de la Tierra, producidos por la fractura y el desplazamiento de grandes masas rocosas del interior de la corteza. Estos movimientos liberan gran cantidad de energía de forma repentina, violenta y, en algunas ocasiones, destructiva. Se llama hipocentro a la zona interior de la Tierra donde se origina el terremoto. Desde el hipocentro la energía se transmite en todas las direcciones en forma de ondas sísmicas de modo similar a las que se forman al echar una piedra en un estanque. La vertical del hipocentro en la superficie se denomina epicentro. En el epicentro es donde el efecto del terremoto es más intenso.
Otros fenómenos: asociados a la tectónica de placas, como la formación de las cordilleras y de las fosas marinas. 6. Explique el fenómeno de la orogénesis LA OROGÉNESIS La orogénesis es la formación o rejuvenecimiento de un orógeno (una cadena montañosa) causada por la deformación compresiva de regiones más o menos extensas de litosfera continental, produciéndose un engrosamiento cortical y sufriendo los materiales diversas deformaciones tectónicas de carácter compresivo, incluido plegamiento, fallamiento y, también, el corrimiento de mantos. Al conjunto de procesos orogénicos que dan forma a una o varias cadenas montañosas en un periodo de tiempo determinado se los denomina orogenia o etapa orogénica, que puede estar dividida en varias fases de actividad (fases orogénicas). Página 20
La teoría de la tectónica de placas explica el levantamiento como un efecto derivado de la convergencia de placas litosféricas. La convergencia arranca cuando la litosfera oceánica se rompe, generalmente junto al margen continental, en el lado externo de un geosinclinal, y consiste durante mucho tiempo en la subducción de esa litosfera oceánica bajo el margen continental, para terminar frecuentemente con una fase en la que la convergencia termina, dando lugar a la colisión de dos fragmentos continentales. Cuando se alcanza la fase de colisión, los orógenos que se forman son muy extensos y abruptos, con escasa actividad volcánica; este tipo viene ejemplificado por el Himalaya o los Alpes. Continúa habiendo debate en torno al peso relativo de cada proceso natural involucrado en la orogénesis (fuerzas tectónicas, deformación de la litosfera, erosión y transporte de sedimento, clima, magmatismo, etc) en determinar la estructura actual de los orógenos. Desde finales de los años 90, por ejemplo, se ha desarrollado la idea de que el crecimiento del orógeno y su deformación interna es sensible a la distribución superficial de la erosión, controlada por el clima, pero no existe aún un consenso sobre la relevancia de este efecto. Tipos de orogénesis y de orógenos: La orogénesis se produce siempre en bordes convergentes de placa, es decir, en las regiones contiguas al límite entre dos placas tectónicas cuyos desplazamientos convergen. Se reconocen dos tipos: Orogénesis térmica u ortotectónica: Se produce cuando una placa subduce por debajo de
otra; y se llama así 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. El adjetivo «ortotectónica» alude al predominio de los desplazamientos verticales, de los que los horizontales son subsidiarios. 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 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, y de ello dependen las dos modalidades de orógenos térmicos, también denominados arcos volcánicos.
Arcos de islas. Son archipiélagos constituidos por islas volcánicas, que tienen forma de arco y que están rodeados por su lado convexo por una fosa oceánica que marca el límite entre las dos placas. Por detrás del arco, en su cara cóncava, la propia subducción puede desencadenar procesos generadores de litosfera oceánica, ampliando la cuenca continental. Esa extensión de trasarco se observa por ejemplo en el mar del Japón.
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Cordilleras marginales. La subducción puede iniciarse cuando la compresión rompe
la litosfera oceánica junto al borde de un continente, poniendo en marcha una convergencia y una subducción que levantan una cordillera en el margen continental. El caso más típico aparece representado por los Andes (de ahí que se conozca a estos orógenos como orógenos de tipo andino) donde las costas de Sudamérica aparecen bordeadas por una extensa fosa oceánica, la fosa del Perú.
Orogénesis mecánica, paratectónica, de colisión o de tipo himalayo: Ocurre cuando el
movimiento convergente de dos placas tectónicas arrastra un fragmento continental contra otro, haciéndolos colisionar. Las fuerzas y movimientos predominantes son horizontales (paratectónicos) y de origen propiamente tectónico (mecánico), con muy pequeña participación de procesos específicamente volcánicos o, más generalmente, magmáticos. Para que la colisión pueda llegar a producirse es preciso primero que la subducción absorba la cuenca oceánica entre dos placas continentales, lo que implica que siempre hay una fase de orogénesis térmica antes de que se produzca la colisión continental. La orogénesis de tipo mecánico ha producido el relieve más importante del planeta, el formado por los Himalayas (de ahí que a estos orógenos se los denomine también orógenos de tipo himalayo) y la meseta del Tibet, que se han levantado por el choque de la placa que ahora forma la India, después de que se separara Página 22
de África Oriental, con el continente eurasiático. En el proceso desapareció el mar de Tetis, del cual el mar Mediterráneo, el mar Negro y los lagos mar Caspio, mar de Aral o el Lop Nor son sus restos.
7. En qué consiste el magmatismo: Es el proceso por el cual el magma se introduce al interior de la corteza terrestre (magmatismo intrusivo) o llega a la superficie de la corteza terrestre (magmatismo extrusivo). Tipos: ✍ Magmatismo intrusivo, a través de él se forman los batolitos, lacolitos, los sills, los diques, etc. ✍ Magmatismo extrusivo, a través de él se forman los volcanes, los géiseres, las fumarolas, las solfataras, etc.
8. Formas de ocurrencia de las rocas plutónicas: Las rocas ígneas plutónicas que por su composición modal no deban encuadrarse dentro de ciertos casos especiales como los que se listan en el apartado de clasificación (por Página 23
ejemplo carbonatitas, rocas con melilita, rocas charnockíticas, kimberlitas, lamproitas o lamprófidos), se denominarán en función de su composición modal, pudiéndose encuadrar dentro de dos casos generales: 1. Rocas con M < 90 (siendo M el porcentaje de minerales que no correspondan con cuarzo, plagioclasa, feldespatos alcalinos y feldespatoides, es decir, todos los minerales máficos más algunos otros claros como la moscovita, los carbonatos o el apatito). En este caso las rocas se proyectarían en el clásico diagrama QAPF, donde Q hace referencia a la abundancia relativa de cuarzo, P a la de plagioclasa con la excepción de la albita, A a la cantidad de feldespatos alcalinos (incluida la albita) y F indicando el porcentaje relativo de minerales del grupo de los feldespatoides (por ejemplo nefelina, leucita o sodalita-haüyna).
Las rocas dominadas por la plagioclasa se proyectan en campos que admiten tres términos: anortosita, diorita y gabro. La anortosita se distingue por tener M < 10, la diorita tiene M > 10 y la composición de la plagioclasa está en el rango An0-An50, y el gabro tiene M > 10 y la composición de la plagioclasa está en el rango An50-An100. Los gabrosen sentido amplio o rocas gabroideas pueden subdividirse a su vez en varios tipos atendiendo al procentaje relativo de olivino, clinopiroxeno, ortopiroxeno, hornblenda y plagioclasa (ver diagrama acompañante). 2. Rocas con M > 90 o rocas ultramáficas. Estas rocas poseen unos diagramas de clasificación propios que también están basados en los porcentajes de las fases minerales más frecuentes, que son olivino, clinopiroxeno, ortopiroxeno y anfíbol. Otros minerales que pueden presentar estas rocas en porcentajes menores son la plagioclasa, la espinela y el granate.
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9. Los volcanes: Los volcanes son grietas u orificios en la superficie terrestre (continentes o fondo de los océanos), por los que emerge al exterior el magma originado en el interior de la tierra. El magma es un fluido en el interior de la tierra, compuesto por minerales fundidos (sobre todo silicatos) con algunos fragmentos de roca todavía sólidos, y con una cantidad variable de gases disueltos.
Sí el magma sale a la superficie se desgasifica y fluye en forma ríos o coladas tomando el nombre de Lava.
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CLASIFICACIÓN: Volcanes Activos. Un volcán se clasifica como un volcán activo, se espera que entre en erupción en la actualidad, o ya está en erupción. Uno de los mejores ejemplos de esta clasificación es Kilauea, que ha permanecido en erupción desde 1983. Existen un total de cerca de 500 de estos volcanes en el planeta. Todos los años, en algún lugar, entre 50 y 70 volcanes entran en erupción. Volcanes inactivos. La clasificación de los volcanes en estado latente o inactivo, se refiere a un volcán que no está en erupción, o no se piensa que pueda entrar en erupción en un futuro próximo, pero que sin embargo, lo ha hecho anteriormente. También se espera que un volcán inactivo pueda tener una erupción en algún momento en el futuro. A veces, la diferencia entre un volcán inactivo y un volcán activo puede ser muy pequeña, porque a pesar de que un volcán pueda estar latente durante cientos de años, todavía se espera que tenga una erupción en el futuro. El Mauna Kea es un volcán que se encuentra en la isla grande de Hawái, y su última erupción tuvo lugar hace 3,500-4,000 años. Sin embargo, los científicos creen estallará de nuevo, aunque actualmente no hay ninguna predicción sobre cuándo la erupción podría tener lugar. Un volcán inactivo puede ser muy peligroso, pues la gente de los alrededores, por lo general, no están preparados y permanecen satisfechos cerca de la montaña. Antes de su erupción en 1980, el Monte St. Helens era un volcán inactivo. Volcanes extintos. Un volcán extinto es un volcán que no se espera que vuelva tener una erupción. Uno de estos volcanes también se encuentra en la Isla Grande de Hawái y su nombre es Kohala. La última vez que hizo erupción fue hace cerca de 60.000 años. Los científicos no creen que el volcán vuelva a estar activo de nuevo. Tenga en cuenta que esta clasificación de volcanes extintos no es necesariamente definitiva, pues algunos han pasado por lo que se llama rejuvenecimiento. Tipos de clasificaciones La clasificación de los volcanes también se puede hacer por el tipo de composición y estructura del volcán. Un volcán en forma escudo posee forma de cúpula baja. Estos volcanes son montañas que han sido moldeadas por las corrientes, y pueden cubrir áreas más grandes. La forma más simple de volcán es el tipo de cono de cenizas. Estos volcanes han entrado en erupción desde una única abertura de ventilación, creando un cráter en forma de cuenco que se encuentra en la cumbre. El tipo más común de volcán es el estrato o compuesto. Son montañas altas que tienen lados escarpados, y que han alternado entre el magma y las capas de roca. Tipos de volcanes Los volcanes pueden ser clasificados de acuerdo a su forma, tamaño, cúpula e incluso su ubicación. Tipos de erupciones. Con el fin de entender a los volcanes es importante entender los tipos de erupciones volcánicas, que son por las que al final un volcán será conocido. Volcanes de fisura. Los respiraderos o fisuras son un tipo de volcán en el que las erupciones de lava se producen a través de una chimenea volcánica lineal.
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Volcanes de escudo. Un volcán de escudo se asemeja a la apariencia del escudo de un guerrero hawaiano, ya que tienen un perfil de bajo ángulo. Cono de ceniza. A pesar de que pueden referirse a una parte de un volcán, los conos de ceniza son en realidad, volcanes. Domo de lava. Un domo de lava es un montículo que se forma cuando las pilas de lava se amontonan sobre el respiradero de un volcán, en lugar de alejarse. Estratovolcano. Estos volcanes tienen suaves laderas más bajas, pero mucho más empinadas laderas superiores, creando un cono cóncavo hacia arriba, y en general tienen muchas aberturas distintas. Supervolcán. Los volcanes pueden ser a la vez muy impresionantes y altamente destructivos. Volcán submarino. Un volcán submarino es diferente de todos los otros tipos de volcanes, ya que se encuentran bajo el agua. Volcán subglacial. Un volcán subglacial es un volcán que se encuentra; ya sea debajo de un glaciar o bajo el agua, en un lago que se encuentra dentro de un glaciar. Volcán de lodo. Un volcán de lodo es una formación creada por los gases y líquidos geoexcretados y el proceso de formación puede variar ligeramente.
10. Que son los sismos: Un sismo es un fenómeno que se produce por un rompimiento repentino en la cubierta rígida del planeta llamada corteza terrestre. Como consecuencia se producen vibraciones que se propagan en todas direcciones y que percibimos como una sacudida o un balanceo con intensidad y duración variable. Los sismos ocurren porque la tierra está cubierta por una capa rocosa conocida como litosfera, con espesor hasta de 100 km, la cual está fragmentada en grandes porciones llamadas placas tectónicas. La movilidad de éstas ocasiona que en los bordes, donde las placas hacen contacto, se generen esfuerzos de fricción que impiden el desplazamiento de una respecto a la otra. Si dichos
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esfuerzos sobrepasan la resistencia de las rocas, o se vencen las fuerzas friccionantes, ocurre una ruptura violenta y la liberación repentina de la energía acumulada. TIPOS DE ONDAS SISMICAS: - INTERNAS: Las ondas internas viajan a través del interior. Siguen caminos curvos debido a la variada densidad y composición del interior de la Tierra. Este efecto es similar al de refracción de ondas de luz. Las ondas internas transmiten los temblores preliminares de un terremoto pero poseen poco poder destructivo. Las ondas internas son divididas en dos grupos: ondas primarias (P) y secundarias (S). Ondas P: son ondas longitudinales o compresionales, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la dirección de la propagación. Estas ondas generalmente viajan a una velocidad 1.73 veces más que la de las ondas S y pueden viajar a través de cualquier tipo de material líquido o sólido. Velocidades típicas son 1450 m/s en el agua y cerca de 5000 m/s en el granito. Ondas S: son ondas en las cuales el desplazamiento es transversal a la dirección de propagación. Su velocidad es menor que la de las ondas primarias. Debido a ello, estas aparecen en el terreno algo después que las primeras. Estas ondas son las que generan las oscilaciones durante el movimiento sísmico y las que producen la mayor parte de los daños. No se trasladan a través de elementos líquidos. Tiene una velocidad aproximada de 4 a 7 km/segundo. -
EXTERNAS: Cuando las ondas internas llegan a la superficie, se generan las ondas L, que se propagan por la superficie de discontinuidad de la interfase de la superficie terrestre (tierra-aire y tierra-agua). Son las causantes de los daños producidos por los sismos en las construcciones. Estas ondas son las que poseen menor velocidad de propagación a comparación de las otras dos. Oscilaciones libres: Se producen únicamente mediante terremotos muy fuertes o de gran intensidad y pueden definirse como vibraciones de la Tierra en su totalidad. Ondas Love: Las ondas de Love son ondas superficiales que producen un movimiento horizontal de corte en superficie. Se denominan así en honor al matemático Augustus Edward Hough Love del Reino Unido, quien desarrolló un modelo matemático de estas ondas en 1911. La velocidad de las ondas Love es un 90 % de la velocidad de las ondas S y es ligeramente superior a la velocidad de las ondas Rayleigh. Estas ondas solo se propagan por las superficies, es decir, por el límite entre zonas o niveles, por ejemplo la superficie del terreno o la discontinuidad de Mohorovičić.
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Ondas de Rayleigh: también denominadas ground roll, son ondas superficiales que producen un movimiento elíptico retrógrado del suelo. La existencia de estas ondas fue predicha por John William Strutt, Lord Rayleigh, en 1885. Son ondas más lentas que las ondas internas y su velocidad de propagación es casi un 90% de la velocidad de las ondas S.
ESCALAS DE MEDICION: Escala de Intensidad o Mercalli. Es una evaluación cualitativa de la clase de daños causados por un sismo, debe su nombre al físico italiano Giuseppe Mercalli. Generalmente, un gran terremoto producirá valores de mayor intensidad que uno pequeño pero hay otros factores capaces de afectar como la cantidad de energía liberada, la distancia del epicentro, la profundidad focal del sismo, la densidad de la población, la geología local del área, el tipo de construcción de los edificios así como la duración del sacudimiento. En 1902, Mercalli propuso una tabla, que fue posteriormente modificada en 1931 y desde entonces se ha llamado escala Modificada de Mercalli (MM). Consta de 12 grados de intensidad donde se muestran también las características de cada grado, denotado por números romanos del I al XII. No es única, pero sí la más frecuentemente usada en nuestro continente. Escala de Mercalli (modificada en 1931 por H. O. Wood y F. Neuman) I. Sacudida sentida por muy pocas personas en condiciones especialmente favorables. II. Sacudida sentida sólo por pocas personas en reposo, especialmente en los pisos altos de los edificios. Los objetos suspendidos pueden oscilar. III. Sacudida sentida claramente en los interiores, especialmente en los pisos altos de los Página 29
edificios, muchas personas no lo asocian con un temblor. Los vehículos de motor estacionados pueden moverse ligeramente. Vibración como la originada por el paso de un carro pesado. Duración estimable. IV. Sacudida sentida durante el día por muchas personas en los interiores, por pocas en el exterior. Por la noche algunas despiertan. Vibración de vajillas, vidrios de ventanas y puertas; los muros crujen. Sensación como de un carro pesado chocando contra un edificio, los vehículos de motor estacionados se balancean claramente. V. Sacudida sentida casi por todo el mundo; muchos despiertan. Algunas piezas de vajillas, vidrios de ventanas, etcétera, se rompen; pocos casos de agrietamiento de aplanados; caen objetos inestables. Se observan perturbaciones en los árboles, postes y otros objetos altos. Se detienen relojes de péndulo. VI. Sacudida sentida por todo mundo; muchas personas atemorizadas huyen hacia afuera. Algunos muebles pesados cambian de sitio; pocos ejemplos de caída de aplanados o daño en chimeneas. Daños ligeros. VII. Advertido por todos. La gente huye al exterior. Daños sin importancia en edificios de buen diseño y construcción. Daños ligeros en estructuras ordinarias bien construidas; daños considerables en las débiles o mal planeadas; ruptura de algunas chimeneas. Estimado por las personas conduciendo vehículos en movimiento. VIII. Daños ligeros en estructuras de diseño especialmente bueno; considerable en edificios ordinarios con derrumbe parcial; grande en estructuras débilmente construidas. Los muros salen de sus armaduras. Caída de chimeneas, pilas de productos en los almacenes de las fábricas, columnas, monumentos y muros. Los muebles pesados se vuelcan. Arena y lodo proyectados en pequeñas cantidades. Cambio en el nivel del agua de los pozos. Pérdida de control en las personas que guían carros de motor. IX. Daño considerable en las estructuras de diseño bueno; las armaduras de las estructuras bien planeadas se desploman; grandes daños en los edificios sólidos, con derrumbe parcial. Los edificios salen de sus cimientos. El terreno se agrieta notablemente. Las tuberías subterráneas se rompen. X. Destrucción de algunas estructuras de madera bien construidas; la mayor parte de las estructuras de mampostería y armaduras se destruyen con todo y cimientos; agrietamiento considerable del terreno. Las vías del ferrocarril se tuercen. Considerables deslizamientos en las márgenes de los ríos y pendientes fuertes. Invasión del agua de los ríos sobre sus márgenes. XI. Casi ninguna estructura de mampostería queda en pie. Puentes destruidos. Anchas grietas en el terreno. Las tuberías subterráneas quedan fuera de servicio. Hundimientos y derrumbes en terreno suave. Gran torsión de vías férreas. XII. Destrucción total. Ondas visibles sobre el terreno. Perturbaciones de las cotas de nivel. Objetos lanzados en el aire hacia arriba. Escala de magnitud o de Richter. Fue ideada en 1935 por el sismólogo Charles Richter y los valores van de 1 al extremo abierto. La medición es cuantitativa, mide la energía sísmica liberada en cada sismo independientemente de la intensidad. Se basa en la amplitud de la onda registrada en un sismograma. Es la manera más conocida y más Página 30
ampliamente utilizada para clasificar los sismos. Teóricamente no tiene límite, pero un 9 en esta escala equivaldría a un Grado XII de Mercalli, es decir "destrucción total". El mayor terremoto en la historia conocida, tuvo lugar en Chile, en 1960, alcanzando los 9.5 grados Richter. Magnitud, escala Richter
Efectos del sismo o terremoto
Menos de 3.5
Generalmente no se siente, pero es registrado
3.5-5.4
A menudo se siente, pero sólo causa daños menores
5.5-6.0
Ocasiona daños ligeros a edificios
6.1-6.9
Puede ocasionar daños severos en áreas donde vive mucha gente
7.0-7.9
Terremoto mayor. Causa graves daños
8 o mayor
Gran terremoto. Destrucción total a comunidades cercanas
Video: Terremotos/Geología
https://www.youtube.com/watch?v=n2YQJIB420g
https://www.youtube.com/watch?v=J5KV1wWuqk4
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