La geología y sus métodos de estudio TEMA 1

Plutón: dios romano de las profundidades de la Tierra, del inframundo Plutonistas Plutonistas (J. Hutton) XVIII: el origen de las rocas es endógeno, es decir a partir de magmas y lavas volcánicas. Plutón: dios romano de las profundidades de la Tierra, del inframundo

Neptuno: dios romano de las profundidades marinas Neptunistas Neptunistas: las rocas se forman por precipitación o sedimentación en un gran océano (origen exógeno) (Werner, s. XVIII) Neptuno: dios romano de las profundidades marinas

Catastrofismo vs. Actualismo Siglo XVII a principios XIX Cambios durante catástrofes repentinas en lapsos de tiempo cortos. El diluvio: catástrofe por excelencia. Edad de la Tierra: tan solo unos miles de años. Las sucesivas catástrofes generaron numerosos cambios en las faunas. Origen divino de los cambios. George Cuvier, naturalista francés

Catastrofismo vs. Actualismo Actualismo o Uniformitarismo Siglo XIX-XX “El presente es la clave del pasado”. Los procesos actuales operan de modo similar a los procesos del pasado. No tienen porqué ser exactamente iguales Cambios lentos: pueden darse cambios enormes si se mantienen en el tiempo. Hutton: enunció el uniformismo, los procesos geológicos siempre han tenido lugar de la misma forma. Charles Lyell, naturalista inglés y padre de la geología moderna

ACTUALISMO O UNIFORMITARISMO Grietas de desecación de origen reciente Grietas como estructuras petrificadas

Catastrofismo + Actualismo o Uniformitarismo NEOCATASTROFISMO

2. La investigación en geología La geología se basa en el método científico: Observación del fenómeno Establecimiento de la hipótesis que explique dicho fenómeno. Experimentación para comprobar dicha hipótesis. Técnicas de observación en geología pueden ser: Directas (observaciones sobre el terreno) Geomorfológicas Petrológicas Estratigráficas Paleontológicas Tectónica Indirectas ( métodos geofísicos )

2. EL TRABAJO DE CAMPO EN GEOLOGÍA Consulta del mapa topográfico y del mapa geológico. Mapa geológico Mapa topográfico 2. Reconocimiento “in situ”: Elaboración de columna estratigráfica ( Ordenación de estratos, identificación de rocas y fósiles). Estudio estructuras tectónicas como fallas o pliegues (historia de la deformación en la región, presencia de yacimientos minerales). Evaluación de riesgos: inundaciones, desprendimientos, deslizamientos de ladera o terremotos.

Mapa geológico

Mapa topográfico

2.1 Instrumentos y equipo La brújula El Martillo de geólogo

2.2. ANÁLISIS DE MUESTRAS Necesidad de caracterizar los tipos de minerales: conocimiento de composición química y estructura cristalina.

Tipos de Análisis: Químicos: composición del mineral y proporción de elementos. De uso industrial principalmente. Están siendo sustituidos por los métodos físicos. Diapositiva 16 Físicos. Calculan también la composición química y estructura de los minerales. Diapositiva 17 * Difracción de rayos X: ondas electromagnéticas de elevado poder de penetración y de pequeña longitud de onda. “Se basa en la división y cambio de dirección que sufren los rayos X al atravesar un sólido

MÉTODOS QUÍMICOS Espectrofotometría de absorción atómica: consiste en hacer pasar un vapor de átomos por una luz monocromática e identificar los elementos en función de la radiación absorbida. Espectroscopia de fluorescencia de rayos X: consiste en excitar los electrones de las capas internas de los átomos mediante el bombardeo de rayos X. Se analiza la radiación emitida posteriormente y se pueden identificar así los elementos presentes. Son muy útiles para conocer la composición mineral de una muestra alterada en las que no se puede utilizar el microscopio. Indica la riqueza de un mineral o de un elemento en un yacimiento.

Métodos de cristal único: estructura y simetría interna Métodos de cristal único: estructura y simetría interna. Uso de monocristales. * Método de Laue (Lauegrama) Métodos de polvo (difractograma ): reconocimiento de especies minerales. Los arcos de las radiaciones se transforma en picos cuya altura relativa mide la intensidad de la difracción. Se compara con tablas y se aplica a varios minerales a la vez.

Microscopio petrográfico. Determinación de minerales. Presencia de Polarizador: debajo de la platina transmite luz polarizada en un plano N-S. Presencia de Analizador: encima de la platina, transmite luz polarizada en un plano E-O. Se giran y se obtienen colores y figuras de interferencia propias de cada mineral (al tener cada uno un índice de refracción diferente).Lámina delgada esquisto

Microscopio electrónico Amplificación hasta 200.000 aumentos. Varios tipos. Más usado el MEB: microscopio electrónico de barrido. Incidencia de haz de electrones acelerados cuyo impacto ocasiona radiaciones captadas por cámara y amplificada. Microfósiles, cristalografía… Caro y escaso.

Cristal de tenardita al ME Cristal de nieve el ME coloreado.

El mapa topográfico Representación gráfica, plana y a escala de la superficie terrestre. Elementos del mapa topográfico: Escala escalas Planimetría Altimetría Curvas de nivel Equidistancia Pendiente topográfica

ESCALAS

Mapa y perfil topográfico

Mapa geológico cálculo de coordenadas geográficas Lambert

3. Nuevas tecnologías 3.1. Foto aérea. Prospección y selección de un área. Zonas de acceso difícil. Geología, arqueología y geografía. Tomas verticales/oblicuas. Efecto estereoscópico (tridimensional). Pares estereoscópicos. Estereoscopio.

3.2. Teledetección. “Captación a distancia de radiación emitida por un objeto e interpretación de esos datos”

Elementos de un sistema de teledetección: Sensores: captan la radiación procedente del objeto observado. Radiación: procede del objeto. Teledetección pasiva: la radiación es emitida o reflejada por el propio objeto. Teledetección activa: el objeto refleja una radiación con la que ha sido irradiado. Procesadores: transforman la radiación captada en una imagen digital.

Tipos de satélites: Meteorológicos: Información sobre condiciones atmosféricas, predicción del tiempo. Geoestacionarios (36.000 km, sobre un punto fijo del Ecuador). - Medioambientales. Se emplean para conocer las características de la superficie terrestre. Escanean con detalle áreas pequeñas. Altitud entre 400 y 1000 Km. Se obtienen imágenes parecidas a fotografías (falso color)

Ventajas de la teledetección: Cobertura periódica de la superficie terrestre. Imágenes idénticas. Visión panorámica. Detección de problemas imperceptibles para el ojo humano

3. 3. SIG (Sistema de información geográfica) 3.3. SIG (Sistema de información geográfica) Conjunto de ordenadores, bases de datos y programas informáticos. Google Earth y Google Maps 3.4 GPS (Sistemas de Posicionamiento Global) “Dispositivos que permiten obtener las coordenadas del lugar en que se encuentra dicho dispositivo mediante transmisiones de radio vía satélite” Son necesarios al menos tres satélites (hay 27 para este fin) situados a 20000 km de altura (propiedad USA). Proyecto Galileo (2010-2025), Europa, 30 satélites. Aportan información sobre la posición de una unidad. Error entre cm y 30 m Pueden usarse en cualquier condición climática. Muy útil sobre todo en áreas sin topografía señalada como desiertos o alta mar. Uso: desplazamiento continentes, retroceso glaciares, retroceso de acantilados, control animales

Posibles errores: Dependen de la cantidad de satélites que estén "visibles", las condiciones atmosféricas, y si existen obstáculos naturales o artificiales que obstruyan parcial o totalmente la señal de los satélites.  Además: Efectos en la ionósfera:  ± 5 metros Error de efemérides: ± 2.5 metros Error de reloj del satélite:  ± 2 metros Distorsión por rebote de señal:  ± 1 metro Efectos en la tropósfera:  ± 0.5 metros Errores en cálculos numéricos:  ± 1 metro