Geología General

“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”

UNIVERSIDAD Continental Calidad que se acredita internacionalmente

CATASTROFISMO, UNIFORMISMO Y ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

CURSO:

GEOLOGÍA GENERAL

ALUMNOS:

ALVAREZ LEIVA ALDAIR

BERNARDO CAIRO JERALDINE

CASTILLON GAGO BILL

CONDOR VILLANUEVA MARYCRUZ

CRUZ LÓPEZ LUIS IVAN

ESPINOZA RODRIGUES DONNY

INFANTE PARGA LEO

MANDUJANO CHAVEZ DANILO

QUISPE RAMOS JHORDY

ROMAN VELASQUEZ DANIEL

RUDAS TORRES ALMENDRA

SIERRA CUEVA WILLY

BRIGADA:

LAS ROCAS

DOCENTE:

ING. HUAMAN SERRANO LUIS

HUANCAYO- PERU 2013

Geología General

CATASTROFISMO

Definición: Según Wikipedia, catastrofismo es una teoría científica, formulada por

Georges Cuvier, que explica que los cambios geológicos y biológicos producidos en

nuestro planeta se debían no a cambios graduales, sino por cambios repentinos y

violentos, las catástrofes que dan nombre a la teoría.

El catastrofismo es una teoría que Cuiver publicó para dar una explicación a los fósiles

encontrados. Explica que luego de la creación de los fósiles en la tierra un ser superior

decidió acabar con la vida en ese momento, y mediante catástrofes naturales.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

James Ussher

Latinizado Jacobus Usserius (Dublín, 4 de enero de 1581 – 21 de marzo de 1656) fue un

arzobispo de Armagh.

En 1650 Ussher escribió el libro Los anales del mundo. Basándose en la Biblia, hizo

una excéntrica estimación del número de generaciones, la duración media de la vida

humana y las principales figuras bíblicas entre Adán y Eva y el nacimiento de

Jesucristo. Dedujo fechas exactas:

creación de la Tierra: el anochecer del sábado 22 de octubre del 4004 a.C.

expulsión de Adán y Eva del Paraíso: el lunes 10 de noviembre del 4004 a. C.

final del Diluvio Universal (el arca de Noé se posa sobre un monte): el miércoles

5 de mayo del 2348 a. C.

El efecto de verosimilitud generado por su peregrina precisión le dio una gran

credibilidad entre sus contemporáneos

Georges Cuvier

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Barón de Cuvier (Montbéliard, Francia, 23 de agosto de 1769 – París, Francia, 13 de

mayo de 1832) fue un naturalista francés.

Partiendo de sus observaciones paleontológicas, Cuvier elaboró una historia de la Tierra

fundamentada en el fijismo y el catastrofismo. Así, concibió la historia geológica como

una historia puntuada por revoluciones o catástrofes. En tales períodos se habría

producido la extinción de las especies hasta entonces existentes y su sustitución por

otras. Estas nuevas especies procederían de otras regiones del planeta que se habrían

salvado de la catástrofe. Así explicaba Cuvier los vacíos estratigráficos del registro

fósil, que no parecían permitir la inferencia de una continuidad de las formas orgánicas.

Thomas Burnet

Fue un escritor inglés conocido por sus escritos sobre teología y cosmogonía. Nacido en

Croft cerca de Darlington, estudió en la Northallerton Grammar School, y después fue a

Clare Hall, Cambridge en 1651.

El trabajo más conocido de Burnet es su Telluris Theoria Sacra, o Teoría Sagrada de la Tierra .

La primera parte fue publicada en 1681 en América , y en 1684 en la traducción de Inglés, la

segunda parte apareció en 1689 (1690 en Inglés). Era un especulativa cosmogonía, en el que

Burnet sugirió una tierra hueca con la mayor parte del agua en su interior hasta que el diluvio de

Noé , en el que el tiempo montañas y océanos apareció. Se calcula la cantidad de agua en la

superficie de la Tierra, afirmando que no había suficiente para dar cuenta de la inundación.

Burnet fue en cierta medida influenciada por Descartes que había escrito en la creación de la

tierra en los Principia Philosophiae (1644), y fue criticado por ese motivo por Roger North .

Los puntos de vista heterodoxos de Isaac La Peyrère incluía la idea de que el Diluvio no era

universal;. teoría de Burnet fue al menos en parte la intención de responderle en ese momento.

UNIFORMISMO

Concepto fundamental en Geología, mediante el cual los procesos que

operan actualmente también operaron en el pasado, produciendo los

mismos resultados. Estos procesos no tienen por qué haber actuado con el

mismo ritmo ni con la misma intensidad. El «dicho» de que el pasado es la

llave del futuro, que se entiende comúnmente como una definición de esta

teoría, es una simplificación considerable. La aceptación de esta teoría no

excluye la posibilidad de que procesos que operaron en el pasado no sean

hoy en día observables con las técnicas actuales; ni implica que todos los

procesos que se desarrollan ahora lo han hecho de forma exactamente

similar en el pasado. Se acepta, más o menos generalmente, que el grado de

Geología General

correlación entre los procesos antiguos y modernos decrecen según el

tiempo; p. ej., en eras anteriores a la aparición de la vegetación terrestre, la

meteorización y la erosión han tenido que ser diferentes en carácter e

intensidad a las de la actualidad.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

James Hutton

Fue un geólogo, médico, naturalista, químico y granjero experimental escocés,3 primer

formulador de las ideas que conducirían a la corriente científica llamada uniformista y

del plutonismo, en las que incluyó sus teorías de la geología y del tiempo geológico y su

escala,8 9 también llamado tiempo profundo.10 Está considerado el fundador de la

geología moderna.

Hutton ha sido considerado frecuentemente como el padre de la geología. Rechazó la

teoría del catastrofismo, popular entre los científicos de su tiempo. De acuerdo con esta

teoría, solamente las grandes perturbaciones podrían cambiar la formación básica de la

Tierra. Hutton formuló la teoría uniformadora de la geología; según ésta, procesos como

la sedimentación, el vulcanismo y la erosión produjeron cambios en la superficie de la

Tierra y han venido operando de la misma manera y a la misma velocidad desde hace

mucho tiempo. Así, Hutton consideró que la Tierra tenía muchos más años de lo que se

había pensado hasta entonces; esta teoría tuvo una gran oposición de quienes creían en

la descripción bíblica de la creación, que formulaba que la Tierra tenía solamente 6.000

años.

Charles Lyell

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Charles Lyell (Kinnordy, Forfarshire, 14 de noviembre de 1797 - Londres, 22 de febrero

de 1875), fue un abogado y geólogo británico, uno de los fundadores de la Geología

moderna. Lyell fue uno de los representantes más destacados del uniformismo y el

gradualismo geológico.

Principios de geología (Principles of Geology), publicada entre 1830 y 1833 en varios

volúmenes, es su obra más destacada. Según la tesis uniformista, ya formulada por James

Hutton, el padre de la geología moderna, la Tierra se habría formado lentamente a lo largo de

extensos períodos de tiempo y a partir de las mismas fuerzas físicas que hoy rigen los

fenómenos geológicos (uniformismo): erosión, terremotos, volcanes, inundaciones, etc. Esta

idea se opone al catastrofismo, tesis según la cual la Tierra habría sido modelada por una serie

de grandes catástrofes en un tiempo relativamente corto.

John Playfair

John Playfair (10 de marzo de 1748 - 20 de julio de 1819) fue un matemático y geólogo

escocés.

El uniformismo o actualismo, en filosofía de la ciencia, es el principio según el cual los

procesos naturales que actuaron en el pasado son los mismos que actúan en el presente.

Su significado metodológico se resume a menudo en la declaración: “El presente es la

clave del pasado.“ El uniformismo se opone al catastrofismo, según el cual, los

caracteres geológicos actuales se originaron repentinamente en el pasado por procesos

geológicos radicalmente distintos a los del presente.

El uniformismo actúa como hipótesis regulativa en todas aquellas ciencias que tratan

con el pasado y cuyo objeto de estudio se encuentra, por tanto, más allá del alcance de

la observación directa

El catastrofismo es una teoría científica, formulada por Georges Cuvier, que explica que

los cambios geológicos y biológicos producidos en nuestro planeta se debían no a

cambios graduales, sino por cambios repentinos y violentos, las catástrofes que dan

nombre a la teoría.

Aunque el uniformismo ha sido el modelo geológico dominante en los siglos XIX y **,

cambios graduales han llevado a la aceptación de tesis catastrofistas como la Teoría de

la deriva continental, la tectónica de placas y la extinción de los dinosaurios,

considerándose que, además de los cambios graduales, hay catástrofes puntuales.

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ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

El interior de la tierra está justo debajo de nosotros. Sin embargo el acceso directo a él

continuo siendo muy limitado. Los sondeos perforados en la corteza en busca de

petróleo, gas y otros recursos naturales solo alcanzan los últimos 7 kilómetros, una

minúscula fracción del radio de la tierra que comprende 6300 kilómetros. Incluso el

sondeo de Kola, un poso de investigación superprofundo, localizado en un punto

remoto del norte de Rusia, solo a penetrado 12.3 kilómetros. A aunque la actividad

volcánica se considera una ventana al interior de la Tierra, porque hace ascender

materiales desde abajo, permite solo una ojeada a los 200 kilómetros más externos de

nuestro planeta.

Para poder comprender cómo funciona la Tierra, es necesario saber cómo es por dentro,

en cuanto a composición y en cuanto a estructura. El estudio del interior de la Tierra

sugiere una estructura composicional en capas (geosferas) a las que se superpone una

estructura dinámica, es decir referida al comportamiento de los materiales internos.

Sondeo del interior de la tierra La mayoría de nuestro conocimiento sobre el interior de nuestro planeta procede del

estudio de las ondas sísmicas que cruzan la tierra.

Dicho con sencillez, la técnica consiste en la determinación precisa del tiempo que las

ondas P y S necesitan para desplazarse.

Naturaleza de las ondas Sísmicas.

Para determinar la composición y la estructura interna de la Tierra, primero debemos

estudiar algunas de las propiedades básicas de la transmisión de las ondas, o

propagación, La energía sísmica viaja desde su origen en todas las direcciones en forma

de ondas.

Características de las ondas Sísmicas.

La velocidad de las ondas sísmicas depende de la densidad y la elasticidad de

los materiales que atraviesan. Las Ondas sísmicas viajan más deprisa en los

materiales rígidos, que retornan elásticamente a sus formas originales cuando

ces el esfuerzo causado por una onda sísmica. Por ejemplo, una roca cristalina

transmite las ondas sísmicas más deprisa que una capa de lodo no consolidada.

Dentro de una capa terminada, la velocidad de las ondas sísmicas aumenta

generalmente con la profundidad y comprime la roca transformándola en una

materia elástico compacto

Las ondas comprensivas (ondas P) que

vibran hacia atrás y hacia adelante en el

mismo plano que su dirección de

movimiento, son capaces de propagarse a través de líquidos como de sólidos, porque

cuando están comprimidos, esos materiales

se comportan elásticamente, es decir, se

oponen a un cambio de volumen y, como

una tierra de goma, vuelven a su forma

original cuando pasa la onda.

Geología General

Las Ondas de Cizalla (S) que vibran en

ángulo recto con respecto a su dirección

de desplazamiento, no pueden

propagarse a través de lo líquidos,

porque, a diferencia de los sólidos, los

líquidos no se oponen a la cizalla. Es

decir, cuando los líquidos son

sometidos a las fuerzas que actúan para

cambiar sus formas, simplemente

fluyen.

En todos los materiales solidos, las

ondas P viajan mas deprisa que las

ondas S.

Cuando las ondas sísmicas pasan de un

material a otro, la trayectoria de la onda

se refracta. Además, la discontinuidad

(límite de dos materiales diferentes) refleja algo de la energía. Esto es similar a

los que ocurre a la luz cuando pasa del aire al agua.

ONDAS SISIMICAS Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA.

Si la tierra fuera un cuerpo perfectamente homogéneo

las ondas sísmicas se propagarían a través de el en

todas las direcciones, como se muestra en la figura

Estas ondas sísmicas viajarían línea recta a una

velocidad constante. Sin embargo, esto no es así en el

caso de la tierra. De hecho, ocurre que las ondas

sísmicas que llegan a los sismógrafos localizados en

los puntos más alejados de un terremoto viajan a

velocidades medias mayores que registran en las

locaciones más próximas al acontecimiento.

CAPAS DEFINIDAS POR SU COMPOSICION

La separación en capas de distinta composición se produjo probablemente debido a

la estratificación por densidad de las primeras etapas de la historia de la tierra.

Durante este periodo, los elementos más pesados. Principalmente el hierro y el

níquel, se fueron hundiendo a medida que los componentes rocosos más ligeros

flotaban hacia arriba.

Las Principales capas que componen la tierra son:

La Corteza, capa externa comparativamente fina cuyo grosos osila entre 3

kilometros, en las cordilleras oceánicas, 70 Kilometros, en algunos

cinturones montañosos como los Andes y el Himalaya.

El Manto, una capa de roca solida (rica en Silice) que se extiende hasta una

profundidad de unos 2900 Km

El núcleo, una esfera rica en hiero con radio de 3.486 Km

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CAPAS DEFINIDAS POR SUS PROPIEDADES FISICAS

El interior de la Tierra se caracteriza por un aumento gradual de la temperatura,

la presión y la densidad con la profundidad. Los cálculos sitúan la temperatura a

un profundidad de 100 km entre 1200 Celsius y los 1400, Mientras que la

temperatura del centro de la tierra supera los 6700 Celsius. Está claro que el

interior de la tierra ha retenido gran parte de la energía adquirida durante los

años que se formó, a pesar de que el calor fluye de manera continua hacia la

superficie donde se pierde espacio.

La tierra puede dividirse en cinco capas principales según sus propiedades

físicas y, por tanto su resistencia mecánica. La litosfera, La astenosfera, la

mesosfera (manto interior), El núcleo interno y el núcleo externo.

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LITOSFERA

Es la capa más superficial, correspondiendo a la totalidad de la Corteza y la

parte más superficial del manto que se desplaza solidariamente ella. Su

profundidad es variable (mayor bajo las cordilleras que bajo los océanos),

pudiendo alcanzar unos 200 km de profundidad. Es rígida y en ella el calor

interno se propaga por conducción. Forma parte activa en la convección del

Manto.

ASTENOSFERA

En la astenosfera existen lentos movimientos de convección que explican la

deriva continental. Además, el basalto de la astenosfera fluye por extrusión a lo

largo de las dorsales oceánicas, lo cual hace que se renueve y expanda

constantemente el fondo oceánico. Mientras que donde la expansión encuentra

un obstáculo representado por un continente, se hunde bajo éste, volviendo así la

materia del fondo a fundirse en el seno de la astenosfera y manto más profundo,

fenómeno conocido como subducción.

Por su parte inferior, la astenosfera va perdiendo sus propiedades más abajo de

los 350 km y, progresivamente adquiere la rigidez del manto inferior hacia la

profundidad de 850 km

MESOSFERA (Manto inferior)

Por debajo de la astenósfera se halla la mesosfera o manto inferior, donde el

aumento de la presión contrarresta los efectos de la elevada temperatura y la

resistencia de las rocas crece gradualmente con la profundidad hasta los 2.900

Km. de profundidad. La mesosfera es, pues, una capa más rígida y muy caliente.

NUCLEO INTERNO Y EXTERNO

El núcleo de la Tierra es su esfera central, la más interna de las que constituyen

la estructura la Tierra. Está formado principalmente por hierro (Fe) y níquel

(Ni). Tiene un radio de 3.486 Km., mayor que el planeta Marte. La presión en su

interior es millones de veces la presión en la superficie y la temperatura puede

superar los 6.700 ºC. Consta de núcleo externo, líquido, y núcleo interno, sólido.

El núcleo externo rodea al interno y se cree que está compuesto por una mezcla

de hierro, níquel y otros elementos más ligeros. Recientes propuestas sugieren

que la parte más interna del núcleo podría estar enriquecida con elementos muy

pesados, con mayor número atómico que el cesio (Cs) (trans-Cesio, elementos

con número atómico mayor de 55). Esto incluiría oro (Au), mercurio (Hg) y

uranio (U).

El núcleo interno está demasiado caliente para mantener un campo magnético

permanente (ver temperatura de Curie) pero probablemente estabilice el creado

por el núcleo externo. Pruebas recientes sugieren que el núcleo interno podría

rotar ligeramente más rápido que el resto del planeta.

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CORTEZA CONTINENTAL

Representa el 0.374% de la masa de la tierra, profundidad de 0-50 Km (0-31

Millas)

La corteza continental contiene el 0.554% de la masa conjunta de manto y

corteza. Es la parte más externa de la tierra y está compuesta básicamente de

rocas cristalinas.

Estas son materias flotantes de baja densidad denominados principalmente

cuarzo (SiO2) y los feldespatos (silicatos pobres en metal). La corteza ( tanto

oceánico como continental) es la superficie de la tierra, como tal es la parte más

fría de nuestro planeta.

Debido a que las rocas frías se deforman lentamente, nos referimos a esta rígida

cascara externa como litosfera (capa rocosa o fuerte)

CORTEZA OCANICA

Representa el 0.099% de masa de la tierra, profundidad de 0.-10km (0-6 Millas)

la corteza oceánica contiene el 0.147% de masa conjunta del manto y la corteza.

La mayor parte de la corteza terrestre se produjo a partir de la actividad

volcánica.

El sistema de dorsales oceánicas, una red de volcanes de 40.000 Km

(25.000millas) de Longitud, genera nueva corteza oceánica a razón de 17. Km3

por año, cubriendo el fondo del océano con basalto. Hawái e Islandia son dos

ejemplos de la acumulación de pilas de basalto.

EL MANTO TERRESTRE

Más del 82% del volumen de la Tierra está contenida en el Manto, el cual se

extiende desde la base de la corteza (MOHO) hasta el núcleo externo líquido.

Es una capa Solida rocosa compuesta de minerales silicatos las cuales están

enriquecidas en hierro y Magnesio.

A pesar de su naturaleza solida rocosa el manto se encuentra bastante caliente y

es capaz de fluir, aunque a velocidades muy lentas.

MANTO SUPERIOR:

El manto superior se extiende desde (MOHO) hasta las profundidades cercanas

660km. El manto superior se puede dividir en 3 partes diferentes.

La parte más alta del manto superior es la parte dura llamada

LITOSFERA.

Debajo de esta capa dura se encuentra una capa débil llamada

ASTENOSFERA

En la parte más baja del manto superior se encuentra la Zona llamada

ZONA DE TRANSICION