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Interpretación de cortes geológicos

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La historia de la Tierra

como una sucesión de eventos

Dique granítico

Esquistos

Corte geológico

Historia Geológica

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Los Principios de datación

Datación relativa

Ordenación temporal de los acontecimientos geológicos

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Los Principios de datación

Principio de superposición de los estratos

“En una secuencia de rocas sedimentarias no deformada cada estrato es más antiguo que el que tiene por encima y más moderno que el que tiene por debajo”

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Principio de superposición de los estratos

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Moderno

Antiguo

Los Principios de datación

Principio de superposición de los estratos

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Los Principios de datación

Principio de superposición de los estratos

Más antiguo

Más moderno

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Los Principios de datación

Principio de superposición de los estratos

Más antiguo

Más moderno

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Los Principios de datación

Principio de horizontalidad original

“Las capas de sedimento se depositan, en general, horizontalmente”

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Discontinuidad estratigráfica 🡪

ausencia del registro estratigráfico correspondiente a un período determinado

Discontinuidad 🡪 intervalo de tiempo no representado

Discontinuidades estratigráficas

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Discontinuidades estratigráficas

DISCORDANCIA ANGULAR

Discontinuidad entre una serie estratigráfica más antigua, que se plegó y se erosionó al quedar los estratos expuestos a la intemperie, y una serie estratigráfica más moderna.

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Discontinuidades estratigráficas

DISCONFORMIDAD

Discontinuidad entre una serie estratigráfica antigua, que fue sometida a una periodo erosivo, y la serie estratigráfica más moderna, que se depositó tras ese proceso.

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INCONFORMIDAD

Discontinuidad entre una serie antigua, constituida por rocas ígneas o metamórficas, y los estratos sedimentarios más modernos.

Discontinuidades estratigráficas

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PARACONFORMIDAD

Discontinuidades estratigráficas

Discontinuidad entre una serie antigua, tras la cual, hubo una interrupción de la sedimentación durante un intervalo de tiempo significativo, y la serie estratigráfica más moderna.

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“Cuando una estructura geológica intersecta (o afecta) a un conjunto de rocas, la estructura es más joven que las rocas afectadas”

Los Principios de datación

Ley de la relación estructural

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Los Principios de datación

Ley de la relación estructural

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Los Principios de datación

Principio de la inclusión

“Todo objeto contenido en una roca es más antiguo o, a lo sumo, de la misma edad que la roca que lo contiene”

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“Los organismos fósiles se sucedieron unos a otros en un orden determinado (y determinable), por consiguiente, cualquier período puede reconocerse por su contenido fósil”

Los Principios de datación

Principio de la sucesión faunística

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Los Principios de datación

Principio de la sucesión faunística

Australopithecus afarensis (Lucy)

Homo sapiens neanderthalensis

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Los Principios de datación

Ordenación relativo de los estratos geológicos

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DATACIÓN ABSOLUTA

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Datación Absoluta

Desintegración radiactiva

Elementos radiactivos 🡪 inestables

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Datación Absoluta

Desintegración radiactiva

Velocidad constante

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Datación Absoluta

Desintegración radiactiva

Períodos de semidesintegración

Isótopo radiactivo (padre)

Isótopo estable (hijo)

Período semidesintegración (m.a.)

U238

Pb206

4500

U235

Pb207

713

Th232

Pb208

14100

Rb87

Sr87

47000

K40

Ar40

1300

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La escala de tiempo geológico

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La escala de tiempo geológico

Divisiones

Eones

  • Eras

  • Eras
  • Períodos

  • Períodos
  • Épocas
  • Épocas

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Precámbrico

¿Aparición de la vida?

Pocas divisiones

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Paleozoico

Aparición organismos con concha

Primeros peces

Primeras plantas terrestres

Primeros insectos

Primeros reptiles

1ª gran extinción masiva

(desaparición 57% especies)

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Paleozoico

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Mesozoico

Dinosaurios y cefalópodos dominantes

Primeras aves

Primeros mamíferos

2ª gran extinción masiva

(desaparición 15% especies)

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Cenozoico

Mamíferos dominantes

Primeros homínidos

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Homínidos

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La escala de tiempo geológico

00:00 del 1 de enero

23:59 59’’ del 31 de diciembre

En mayo

Aparición de la vida

Mediados de noviembre

Organismos con concha

Dinosaurios de mediados de diciembre al 26 de diciembre

Impero Romano

10 segundos antes de fin de año

Primeros homínidos

Tarde del 31 de diciembre

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Los procesos geológicos

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EL PROCESO ÍGNEO

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El proceso ígneo

Rocas ígneas 🡪 Enfriamiento de un magma

¿Cómo se generan los magmas?

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El proceso ígneo

+ΔP/T

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El proceso ígneo

Canales de ascenso

La roca ígnea es más moderna que la roca en la que se encaja

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Dique granítico

Esquistos

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El proceso ígneo

Composición de un magma

Composición física:

      • Roca fundida
      • Cristales en suspensión
      • Fluidos (H2O y CO2)

Composición química:

      • O, Si, Al
      • Fe, Mg, Ca, Na y K

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El proceso ígneo

Ascenso 🡪 enfriamiento

Cristalización de minerales

(ordenados según su punto de fusión)

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Cristalización fraccionada de minerales

El proceso ígneo

Series de reacción de Bowen

Punto de fusión

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EL PROCESO SEDIMENTARIO

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El proceso sedimentario

3 etapas:

Proceso generador de las rocas sedimentarias

      • Erosión (meteorización)

2. Transporte

3. Sedimentación (depósito)

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Erosión

El proceso sedimentario

Meteorización 🡪 Destrucción de la roca

  • Meteorización Mecánica

  • Meteorización Química

🡪 rotura física (fragmentos)

🡪 rotura química (nuevos minerales)

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Meteorización Mecánica

El proceso sedimentario

Agentes productores:

        • Aguas superficiales
        • Viento
        • Glaciares
        • Gelifracción
        • Expansión térmica
        • Actividad biologica

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Meteorización Mecánica

El proceso sedimentario

Agentes productores:

        • Aguas superficiales
        • Viento

Ayers rock (Australia)

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Meteorización Mecánica

El proceso sedimentario

Agentes productores:

        • Aguas superficiales
        • Viento
        • Glaciares

Cervino (Alpes)

Valle de Yosemite

(EE. UU.)

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Meteorización Mecánica

El proceso sedimentario

Agentes productores:

        • Aguas superficiales
        • Viento
        • Glaciares
        • Gelifracción

Mulhacén

Gelifractos

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Meteorización Mecánica

El proceso sedimentario

Agentes productores:

        • Aguas superficiales
        • Viento
        • Glaciares
        • Gelifracción
        • Expansión térmica

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Meteorización Mecánica

El proceso sedimentario

Agentes productores:

        • Aguas superficiales
        • Viento
        • Glaciares
        • Gelifracción
        • Expansión térmica
        • Actividad biologica

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Meteorización Química

El proceso sedimentario

Interacción Agua 🡨🡪 Roca

        • Disolución
        • Oxidación
        • Hidrólisis

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CO2 + H2O 🡪 H+ + HCO3-

Atmósfera

Lluvia

El proceso sedimentario

Meteorización Química: disolución

CaCO3 + H+ + HCO3- 🡪 Ca2+ + 2 HCO3-

Roca caliza

En solución

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Transporte

El proceso sedimentario

  • Ríos
  • Viento
  • Glaciares
  • Corrientes submarinas
  • Etc.

30 de septiembre de 1997

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Sedimentación

El proceso sedimentario

Sedimentación = Acumulación

Roca sedimentaria

Diagénesis (litificación)

Rocas sedimentarias 🡪

      • 5 % primeros 16 Km de la Tierra
      • 75% de las rocas aflorantes

Sedimento (NO litificado)

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Sedimentación

El proceso sedimentario

Medios sedimentarios

      • Medios sedimentarios Marinos
      • Medios sedimentarios Continentales

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Sedimentación: Medios marinos

El proceso sedimentario

Medios sedimentarios marinos

Playa (Cairns, Australia)

Flecha Litoral (Tindari, Italia)

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Sedimentación

El proceso sedimentario

Medios sedimentarios continentales

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Sedimentación

El proceso sedimentario

Sedimentación = Acumulación

Sedimento (no litificado)

Roca sedimentaria

Diagénesis (litificación)

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El proceso sedimentario

Organización en capas

ESTRATIFICACIÓN

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El proceso sedimentario

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EL PROCESO METAMÓRFICO

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El proceso metamórfico

Roca de partida 🡪 Aumento de P y/o T ¡¡¡106 años!!!

  • Cambios texturales
  • Cambios mineralógicos

Roca Metamórfica

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El proceso metamórfico

Tipos de metamorfismo:

  • Metamorfismo de grado muy bajo
  • Metamorfismo de grado bajo
  • Metamorfismo de grado medio
  • Metamorfismo de grado alto

Según las condiciones P/T alcanzadas

Rocas sedimentarias

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  • Metamorfismo de contacto 🡪 +ΔT
  • Metamorfismo dinámico 🡪 deformación
  • Metamorfismo regional 🡪 +ΔT y P

Según proceso dominante

El proceso metamórfico

Tipos de metamorfismo:

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El proceso metamórfico

Cambios asociados al metamorfismo:

  • Cambios texturales
  • Cambios mineralógicos

En estado sólido (muy lentos)

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El proceso metamórfico

Cambios texturales:

Debidos a presiones dirigidas 🡪 foliación

FOLIACIÓN

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El proceso metamórfico

Cambios mineralógicos:

Nuevos minerales en función de P/T alcanzadas

Cambios isoquímicos

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ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS DE DEFORMACIÓN

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Deformación en la Tierra

Movimiento de las placas 🡪 esfuerzos (104 atm)

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Deformación en la Tierra

Compresión

Extensión

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Deformación permanente de las rocas

      • Deformación frágil 🡪 Se supera el límite de rotura

      • Deformación dúctil 🡪 No se supera el límite de rotura

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Estructuras de deformación

  • Pliegues

  • Fallas

  • Diaclasas

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Estructuras de deformación

Pliegues

Ondulaciones de las rocas

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Estructuras de deformación

Pliegues

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Estructuras de deformación

Pliegues

Dasht-e Kevir (Iran)

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Estructuras de deformación

Pliegues

La Gomera

(Islas Canarias)

Refugio de Basajaun

Cueva de Arpea

Pirineo Navarro

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Estructuras de deformación

Fallas

Fracturas con desplazamiento

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Estructuras de deformación

Fallas

Falla de Edrengiyn Nuruu: límite entre las estepas mongolas en el N y los desiertos chinos en el S

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Estructuras de deformación

Diaclasas

Fracturas sin desplazamiento

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Pliegues

Elementos geométricos

Flanco

Flanco

Flanco

Flanco

Eje

Eje

Zona de charnela

Plano axial

Plano axial

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Pliegues

Elementos geométricos

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Extradós

Extradós

Intradós

Intradós

Pliegues

Elementos geométricos

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Pliegues

Clasificación según geometría

Antiforme

Sinforme

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Pliegues

Clasificación según disposición de capas

  • Anticlinal
  • Sinclinal

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Fallas

Elementos geométricos

Bloque de muro

Bloque de techo

Plano de falla

Salto

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Fallas

Clasificación según el movimiento relativo de los bloques

  • Fallas de salto en buzamiento
  • Fallas de salto en dirección

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Fallas

Clasificación según el movimiento relativo de los bloques

  • Fallas de salto en buzamiento:
      • Normales 🡪 sustractivas
      • Inversas 🡪 aditivas

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Fallas

Autovía A-7

(San Juan de Alicante)

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Fallas

Canal del Trasvase Tajo-Segura

(Alhama de Murcia)

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Fallas

Clasificación según el movimiento relativo de los bloques

  • Fallas de salto en dirección:
      • Dextrorsas
      • Sinistrorsas

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Fallas

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Fallas

Cabalgamientos

<30º

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Fallas

Cabalgamientos

Cabalgamiento de Lewis Glacier Natioinal Park (EE UU)

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Fallas

Dirección de movimiento: estrías de falla

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Fallas

Dirección de movimiento: estrías de falla

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¿Frágil o dúctil?

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Recursos

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http://app.visiblegeology.com/profile.html

http://app.visiblegeology.com/visiblepaleoearth.html

Creación de bloques diagramas y cortes geológicos:

Paleogeografía del planeta:

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