Ingenieria Geologica

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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO “Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL MONOGRAFIA: CURSO : MÉTODOS DE ESTUDIO UNIVERSITARIO DOCENTE : Lic. NILA PALOMINO CARVAJAL ALUMNOS : ADELY CÁCERES SOLÓRZANO JONATHAN PAUL CONZA APARICIO LA GEOLOGÍA

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en este informe se explicara lo que es la ingeniería geológica sus comienzos y en que campo de acción van a trabajar los profesionales que terminen esta carrera que es muy buena de todos modos

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UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCOAo de la Promocin de la Industria Responsable y Compromiso Climtico

FACULTAD DE INGENIERIACARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

MONOGRAFIA:

LA GEOLOGA

CURSO : MTODOS DE ESTUDIO UNIVERSITARIODOCENTE : Lic. NILA PALOMINO CARVAJALALUMNOS : ADELY CCERES SOLRZANO JONATHAN PAUL CONZA APARICIO

CUSCO-PERU2014INDICEINTRODUCCIONDEDICATORIA1. CONCEPTO2. TERMINOLOGIA3. HISTORIA4. TIEMPO GEOLOGICO4.1. HITOS IMPORTANTESS 5. DISCIPLINAS DE LA GEOLOGIA5.1. CRISTALOGRAFIA5.2. ESPELEOLOGIA5.3. ESTRATIGRAFIA5.4. GEOLOGIA DEL PETROLEO5.5. VULCANOLOGIA5.6. GEOLOGIA ESTRUCTURAL5.7. GEMOLOGIA5.8. GEOMORFOLOGIA5.9. GEOQUIMICA 5.10. SISMOLOGIA5.11. PALEONTOLOGIA6. GEOLOGOS DESTACADOS7. CONCLUSION 8. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICASINTRoDUCCIONEl presente trabajo monogrfico tiene por objetivo describir, explicar, y dar a conocer consideraciones y aclaraciones tcnicas sobre el trabajo que realizan los gelogos en el campo, cuyos aportes son tiles para la planificacin fsica, y ordenamiento del territorio.A travs de esta monografa se desea entregar un complejo didctico para despertar y desarrollar el inters de aquellos que no tenan ningn conocimiento preliminar de los principios elementales de geologa de campo, y servir de base para sus estudios posteriores. A continuacin, se sintetizarn aspectos importantes que han fundamentado el trabajo.

ADRADECIMIENTO

Agradecemos de manera muy especial a la profesora encargado de esta agradable e importanteasignatura, por motivar en nosotros los estudiantes una activa y reflexiva investigacin.

DEDICATORIA

A dios sobre todas las cosas. Y a aquellas personas que se sacrificaron por darnos lo mejor en esta vida a nuestros padres.

LA GEOLOGIA1. CONCEPTO:La Geologa comprende un conjunto de "ciencias geolgicas", as conocidas actualmente desde el punto de vista de su pedagoga, desarrollo y aplicacin profesional. Ofrece testimonios esenciales para comprender la Tectnica de placas, la historia de la vida a travs de la Paleontologa, y cmo fue la evolucin de sta, adems de los climas del pasado. En la actualidad la geologa tiene una importancia fundamental en la exploracin de yacimientos minerales (Minera) y de hidrocarburos (Petrleo y Gas Natural), y la evaluacin de recursos hdricos subterrneos (Hidrogeologa). Tambin tiene importancia fundamental en la prevencin y entendimiento dedesastres naturales como remocin de masas en general, terremotos, tsunamis, erupciones volcnicas, entre otros. Aporta conocimientos clave en la solucin de problemas de contaminacin medioambiental, y provee informacin sobre los cambios climticos del pasado. Juega tambin un rol importante en la Geotecnia y la Ingeniera Civil. Tambin se trata de una disciplina acadmica con importantes ramas de investigacin. Por extensin, han surgido nuevas ramas del estudio del resto de los cuerpos y materia del sistema solar (astro-geologa o geologa planetaria).

2. TERMINOLOGIA:La geologa (del griego /gu/, Tierra, y - /-logua/, tratado)1 2 es la ciencia que estudia la composicin y estructura interna de la Tierra, y los procesos por los cuales ha ido evolucionando a lo largo del tiempo geolgico.

Estructura interna de la tierra3. HISTORIAEl estudio de la materia fsica de la Tierra se remonta a la Grecia antigua, cuando Teofrasto (372-287 aC) escribi la obra Peri lithon(Sobre las piedras). En la poca romana, Plinio el Viejo escribi en detalle de los muchos minerales y metales que se utilizan en la prctica, y seal correctamente el origen del mbar.Algunos estudiosos modernos, como Fielding H. Garrison, son de la opinin de que la geologa moderna comenz en el mundo islmico medieval. Abu al-Rayhan al-Biruni (973-1048) fue uno de los primeros gelogos musulmanes, cuyos trabajos incluan los primeros escritos sobre la geologa de la India, la hiptesis de que el subcontinente indio fue una vez un mar. El erudito islmico Avicena (981-1037) propuso una explicacin detallada de la formacin de montaas, el origen de los terremotos, y otros temas centrales de la geologa moderna, que proporcionan una base esencial para el posterior desarrollo de esta ciencia. En China, el erudito ShenKuo(1031-1095) formul una hiptesis para el proceso de formacin de la Tierra, basado en su observacin de las conchas de los animales fsiles en un estrato geolgico en una montaa a cientos de kilmetros del mar, logr inferir de que la Tierra se form por la erosin de las montaas y por la deposicin de sedimentos.Durante los primeros siglos de exploracin europea se inici una etapa de conocimiento mucho ms detallado de los continentes y ocanos. Los exploradores espaoles y portugueses acumularon, por ejemplo, un detallado conocimiento del campo magntico terrestre y en 1596, Abraham Ortelius vislumbra ya la hiptesis de la deriva continental, precursora de la teora de la tectnica de placas, comparando las costas de Sudamrica y frica.A Nicols Steno (1638-1686) se le atribuye el Principio de la superposicin de estratos, el principio de la horizontalidad original, y el principio de la continuidad lateral: tres principios que definen la estratigrafa.La palabra "Geologa" fue utilizada por primera vez por Jean-Andr Deluc en 1778 e introducido como un trmino establecido por Horace-Bndict de Saussure en 1779.William Smith (1769-1839) dibuj algunos de los primeros mapas geolgicos y comenz el proceso de ordenar cronolgicamente los estratos rocosos mediante el estudio de los fsiles contenidos en ellos.James Hutton es a menudo visto como el primer gelogo moderno. En 1785 present un documento titulado "Teora de la Tierra para la Sociedad Real de Edimburgo". En su ponencia, explic su teora de que la Tierra deba de ser mucho ms antigua de lo que se supona, con el fin de permitir el tiempo suficiente para que las montaas puedan haber sido erosionadas y para que los sedimentos logren formar nuevas rocas en el fondo del mar, y estos a su vez afloren a la superficie para poder convertirse en tierra seca. Hutton public una versin de dos volmenes de sus ideas en 1795.Charles Lyell public su famoso libro Principios de geologa en 1830. El libro, que influy en el pensamiento de Charles Darwin, promovi con xito la doctrina del uniformismo. Esta teora afirma que los procesos geolgicos que han ocurrido a lo largo de la historia de la Tierra, an se estn produciendo en la actualidad. Por el contrario, el catastrofismo es la teora que indica que las caractersticas de la Tierra se formaron en diferentes eventos individuales, catastrficos, y que la tierra se mantuvo sin cambios a partir de entonces. Aunque Hutton crey en el uniformismo, la idea no fue ampliamente aceptada en el momento.Gran parte de la geologa del siglo XIX gir en torno a la cuestin de la edad exacta de la Tierra. Las estimaciones variaban enormemente de unos pocos cientos de miles, a miles de millones de aos. En el siglo XX, la datacin radiomtrica permiti que la edad de la Tierra se estimase en aproximadamente dos mil millones de aos. La conciencia de esta enorme cantidad de tiempo abri la puerta a nuevas teoras sobre los procesos que dieron forma al planeta. Hoy en da se sabe que la Tierra tiene aproximadamente 4500 millones de aos.Los avances ms importantes en la geologa del siglo XX han sido el desarrollo de la teora de la Tectnica de placas en la dcada de 1960, y el refinamiento de las estimaciones de la edad del planeta. La teora de la tectnica de placas surgi a partir de dos observaciones geolgicas por separado: La expansin del fondo ocenico y la deriva continental. La teora revolucion completamente las ciencias de la Tierra.

4. TIEMPOGEOLOGICO

Diagrama de la escala de tiempo geolgico.

La escala del tiempo geolgico abarca toda la historia de la Tierra. Se encuentra enmarcada a lo largo de aproximadamente 4.567 Ga (Gigaannum, mil millones de aos), en que se dataron los primeros materiales acrecionados del sistema solar, dando la edad de la tierra en 4.54 Ga, al comienzo del EonHadeico (no oficialmente reconocido). Al final de la escala, se toma el da presente incluido en el Cuaternario Holoceno.El tiempo geolgico del planeta se divide y distribuye en intervalos de tiempo caracterizados por acontecimientos importantes de la historia de la Tierra y de la vida. Como la edad de la Tierra es de aproximadamente 4600 millones de aos, cuando se habla de tiempo geolgico suele expresarse casi siempre en millones de aos y siempre referidos a antes del presente.Las unidades usadas para dividir el tiempo geolgico son de dos tipos: las referidas a tiempo relativo (unidades geocronolgicas), que ordenan cronolgicamente los acontecimientos geolgicos, y las referidas a tiempo absoluto (unidades geocronomtricas), expresadas en valores absolutos, en millones de aos (Ma).

4.1.Hitos importantes:4.567 Ga: Formacin del Sistema Solar4.54 Ga: Formacin de la Tierrac. 4 Ga: Fin del Bombardeo intenso tardo, primeras evidencias de vida.c. 3.5 Ga: Inicio de la Fotosntesisc. 2.3 Ga: Atmsfera oxigenada, primera Glaciacin global730635 Ma: Dos glaciaciones globales542 0.3 Ma: Explosin cmbrica Gran propagacin de organismos vivos; primer registro fsil en abundancia; Inicio del Paleozoico.c. 380 Ma: Primeros vertebrados terrestres.250 Ma: Extincin masiva del Prmico-Trisico Al menos el 90 % de todos los animales en tierra mueren. Fin del Paleozoico y comienzo del Mesozoico.65 Ma: Extincin masiva del Cretcico-Terciario Desaparecen los dinosaurios; Fin del Mesozoico y comienzo del Cenozoico.c. 7 Ma: Aparicin de los homnidos.3.9 Ma: Aparicin del Australopithecus, ancestro directo del Homo sapiens.200 Ka: Aparicin del primer Homo sapiens moderno en el Este de frica.5. DISCIPLINAS DE LA GEOLOGIA

5.1 CRISTALOGRAFIA:La cristalografa es la ciencia geolgica que se dedica al estudio cientfico de los cristales, definidos como "slidos con una estructura interna formada por tomos, iones o molculas ordenados peridicamente". Para ello, es necesario conocer, por un lado, la estructura que presentan las partculas constituyentes del cristal; y por otro lado, es importante determinar su composicin qumica.4 Los estudios de la estructura se apoyan fuertemente en el anlisis de los patrones de difraccin que surgen de una muestra cristalina al irradiarla con un haz de rayos X, neutrones o electrones. La estructura cristalina tambin puede ser estudiada por medio de microscopa electrnica.

Cristales (Estructura)

5.2.ESPELEOLOGIA:La espeleologa, es una ciencia que estudia la morfologa y formaciones geolgicas (espeleotemas) de las cavidades naturales del subsuelo. En ella se investigan, cartografan y catalogan todo tipo de descubrimientos en cuevas. Forma parte de la Geomorfologa y sirve de apoyo a la Hidrogeologa (Geodinmica externa). Suele ser considerada actualmente ms bien un deporte, como anunciaba Noel LlopisLlad en 1954, que la autntica espeleologa peligraba ya que exista un "confusionismo" entre el deporte (Espeleismo) y la ciencia (Espeleologa).

5.3. ESTRATIGRAFIA:La estratigrafa es la rama de la geologa que trata del estudio e interpretacin de las rocas sedimentarias estratificadas, y de su identificacin, descripcin, secuencia, tanto vertical como horizontal; cartografa y correlacin de las unidades estratificadas de rocas.

5.4. GEOLOGIA DEL PETROLEO:En la geologa del petrleo se combinan diversos mtodos o tcnicas exploratorias para seleccionar las mejores oportunidades o plays para encontrar hidrocarburos (petrleo y gas).5.5. VULCANOLOGIA:La vulcanologa es el estudio de los volcanes, la lava, el magma y otros fenmenos geolgicos relacionados. El trmino vulcanologa viene de la palabra latina Vulcnus, Vulcano, el dios romano del fuego. Un volcanlogo es un estudioso de este campo. Los volcanlogos visitan los volcanes, en especial los que estn activos, para observar las erupciones volcnicas, recoger restos volcnicos como el tephra (ceniza o piedra pmez), rocas y muestras de lava. Una va de investigacin mayoritaria es la prediccin de las erupciones; actualmente no hay manera de realizar dichas predicciones, pero prever los volcanes, al igual que prever los terremotos, puede llegar a salvar muchas vidas.

Estructura de un volcn5.6. GEOLOGIA ESTRUCTURAL:La geologa estructural es la rama de la geologa que se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y su relacin en las rocas que las contienen. Estudia la geometra de las formaciones rocosas y la posicin en que aparecen en superficie. Interpreta y entiende el comportamiento de la corteza terrestre ante los esfuerzos tectnicos y su relacin espacial, determinando la deformacin que se produce, y la geometra subsuperficial de estas estructuras.5.7. GEOMOLOGIA:La gemologa es en sentido amplio una rama de la mineraloga que se dedica especficamente al estudio identificacin, anlisis y evaluacin de las piedras preciosas o gemas.5 Una tarea central de la gemologa es poner a disposicin mtodos y procedimientos rigurosos que permitan distinguir las gemas naturales de sus imitaciones y versiones sintticas. Entre estos procedimientos se cuentan las mediciones realizadas con distintos instrumentos y aparatos (por ejemplo, mediciones cristalogrficas y fotomtricas, microscopa, espectroscopa, anlisis de difraccin por rayos x, etc). Debido al valor de las piezas estudiadas, prescinde de aquellos mtodos mineralgicos que requieren de la extraccin de muestras y utiliza solo aquellos procedimientos que las conservan intactas.5.8. GEOMORFOLOGIA:La Geomorfologa tiene por objeto la descripcin y la explicacin del relieve terrestre, continental y marino, como resultado de la interferencia de los agentes atmosfricos sobre la superficie terrestre. Se puede subdividir, a su vez, en tres vertientes: G. Estructural que trata de la caracterizacin y gnesis de las formas del relieve, como unidades de estudio. La G. Dinmica, sobre la caracterizacin y explicacin de los procesos de erosin y meteorizacin por los principales agentes (gravedad y agua). Y la G. Climtica, sobre la influencia del clima sobre la morfognesis (dominios morfoclimticos).

5.9. GEOQUIMICA:La geoqumica es la rama de la geologa que estudia la composicin y el comportamiento qumico de la Tierra, determinando la abundancia absoluta y relativa de los elementos qumicos, distribucin y migracin de los elementos entre las diferentes partes que conforman la Tierra (hidrosfera, atmsfera, biosfera y litosfera) utilizando como principales muestras minerales y rocas componentes de la corteza terrestre, intentando determinar las leyes o principios en las cuales se basa tal distribucin y migracin.En 1923 el qumico V.W Goldschmidth clasific los elementos qumicos en funcin a su historia geolgica de la siguiente forma: atmsfilos que forman la atmsfera como son los gases, calcfilos como son las arenas y cristales (silicatos y carbonatos), litfilos corteza son sencillos como sulfuros, y siderfilos que son metales que se conservan puros.

5.10. SISMOLOGIA:La sismologa es la rama de la geofsica que se encarga del estudio de terremotos y la propagacin de las ondas elsticas (ssmicas), que estos generan, por el interior y la superficie de la Tierra. Un fenmeno que tambin es de inters es el proceso de ruptura de rocas, ya que este es causante de la liberacin de ondas ssmicas. La sismologa tambin incluye el estudio de las marejadas asociadas (maremotos o tsunamis) y los movimientos ssmicos previos a erupciones volcnicas.

5.11. PALEONTOLOGIA:La Paleontologa es la ciencia que estudia e interpreta el pasado de la vida sobre la Tierra a travs de los fsiles. Parte de sus fundamentos y mtodos son compartidos con laBiologa. Se subdivide en Paleobiologa, Tafonoma y Biocronologa y aporta informacin necesaria a otras disciplinas estudio de la evolucin de los seres vivos,bioestratigrafa, paleogeografa o paleoclimatologa, entre otras.

6. GEOLOGOS DESTACADOS:Un gelogo es una persona especialista y profesional en la observacin, conocimiento y experimentacin de metodologas aplicadas al estudio de la Tierra.

William Smith (gelogo):William Smith (23 de marzo de 1769 28 de agosto de 1839) fue un gelogo ingls. Naci en la aldea de Churchill(Oxfordshire, Inglaterra) el 23 de marzo de 1769, en una familia de granjeros. Privado de su padre antes de los ocho aos, dependi del hermano mayor de su padre, granjero en Norton, recibi poca enseanza convencional.A la edad de dieciocho aos, en 1787, encontr trabajo como auxiliar para Edward Webb, topgrafo. Aprendi rpido, y pronto se hizo perito. Atraves las tierras de Oolitic de Oxfordshire y de Gloucestershire, las arcillas del Lias y los marls rojos deWarwickshire y de otros distritos, estudiando sus variedades de estratos y de suelos.Trabaj en una de las minas ms viejas del estado, en Littleton, en la cuenca carbonfera de Somerset.Observ las capas de la roca, viendo que cada conjunto de estratos particular se podra identificar por los fsiles que contena, y que las mismas sucesiones de rocas y grupos fsiles, de ms antiguos a ms recientes, se podan encontrar en muchas partes de Inglaterra. Esto dio a Smith una hiptesis comprobable, que llam el principio de sucesin faunstica, y comenz su bsqueda para determinar si las relaciones entre los estratos y sus caractersticas eran constantes a travs del pas, durante recorridos subsecuentes, primero como topgrafo (designado por el ingeniero Juan Rennie) para la compaa del canal, hasta 1799 cuando lo despidieron. Despus sigui tomando muestras y traz las localizaciones de los varios estratos, y exhiba el grado vertical de los estratos, y dibujaba continuamente secciones representativas y las tablas de lo que vio.

En la sociedad agrcola del condado de Somerset, encontr un mapa de los tipos de suelos y de vegetacin alrededor de Somerset y de su grado geogrfico. Sobre todo, fueron coloreados. De esta manera, pudo dibujar un mapa geolgico de sus observaciones que demostraban los afloramientos de las rocas. Tom algunos tipos de la roca, cada uno con su propio color. Despus estimaba los lmites de cada uno de los afloramientos de la roca, los llen de color y termin por hacer un mapa geolgico crudo. En1801 dibuj un bosquejo del que sera su conocido mapa geolgico de Inglaterra y Gales de 1815.(Vase imagen 1)El 31 de agosto de 1819, metieron a Smith en la Prisin en Londres. Smith despus trabaj como topgrafo ambulante por muchos aos hasta que uno de sus patrones, sir Juan Johnstone, lo reconoci y lo acomod, procurndole el respeto que se mereci.No era hasta febrero de 1831 que la Sociedad Geolgica de Londres confiri a Smith la primeramedalla Wollaston en el reconocimiento de su logro. Estaba en esta ocasin el presidente, Adn Sedgwick, quien refiri a Smith como el padre de la geologa inglesa. Smith viaj a Dubln con la asociacin britnica en 1835, y recibi totalmente inesperado un doctorado honorario de la Universidad de la Trinidad.Su salud generalmente robusta fall en 1839, y el 28 de agosto de ese ao muri en Northampton. Lo enterraron en la iglesia del St. Peter, y un busto, obra de Chantrey, fue colocado en el cubo. En 1891 se erigi un monumento a su memoria en su lugar de nacimiento, Churchill. Sus memorias, corregidas por su sobrino, Juan Phillips, aparecieron en 1844.

CONCLUSIONES- La geologa de campo, constituye una ciencia eminentemente prctica til para describir, explicar y conocer proceso internos y externos que modifican el terreno, en donde se cimentan obras de ingenieras de destinos y magnitudes diferentes.- La geologa presenta diversa y amplia gama de aplicaciones vlidos y productivos para los sectores econmicos, y provechosos del pas. Como por ejemplo, la minera, exploracin de agua subterrneas, bsqueda de materiales para la construccin; exploracin de hidrocarburos; geotermia, entre otros.- La investigacin de campo es ms confiable a travs de la aplicacin de mtodos geolgicos, en vista que se toman y miden datos directamente en el terreno, con los cuales se conoce las caractersticas y propiedades fsica, qumica y mecnica de rocas y suelos en forma ms precisa y real segn el proceso o problema tratado. Como por ejemplo, la ocurrencia de u sismo, la activacin de una falla geolgica, el desarrollo de proyectos de agua y saneamiento, entre otros.- La geologa aporta conocimientos tericos-analticos y prcticos favorables para el progreso socio-econmico, ambiental y tursticos de la regin geogrfica considerada con miras al desarrollo sostenible y sustentable del mismo.- Los trabajos de geologa de campo se apoyan de una serie de materiales y equipos para desempearse de la mejor manera en el terreno, determinndose as, con ms precisin aquellos datos importantes que ayudaran a obtener resultados satisfactorios una vez concluida la campaa geolgica. Entre estos; mapas topogrficos a escala a detalle del rea de inters; GPS manual para medir coordenadas UTM, y elevacin del terreno; brjula para medir rumbo y buzamiento de elementos de inters; piqueta o martillo de gelogo; mazo para romper rocas y otros.- Por ltimo, es preciso mencionar, que la geologa es necesaria que se ha tratada a nivel nacional en los nuevos currculos de estudios superiores de universidades, institutos politcnicos y centros de investigacin para que sus conocimientos y mtodos se desarrollen plena y ampliamente en el pas, y los avances de esta ciencia y los beneficios productivos y econmicos se incremente cada vez ms, apoyndose de la aplicacin de tecnologa Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de alta calidad y resolucin, as como, brjula BRUNTON de ltima generacin.REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

D., O. (2004). Teoria de la tierra. Revista de la asociacion espaola para la enseanza de las ciencias de la tierra, 114-116.

FERNANDEZ, E. L. (2004). DEL PAPEL A LA MONTAA. En U. d. Leon, Iniciacin a las practicas de cartografia geolgica (pgs. 188-250). Lima: Publicaciones Adventure Works.

Oldroyd, David (2004). David Brusi. ed. La "Teora de la Tierra" de James Hutton (1788) (PDF). Enseanza de las ciencias de la tierra: Revista de la Asociacin Espaola para la Enseanza de las Ciencias de la Tierra 12 (2): pp. 114-116. ISSN 1132-9157.

ANEXOSIMAGEN (1)

El famoso mapa geolgico de Smith.