Introduccion a la Geologia

MANUAL DE
GEOLOGIA
PARA
INGENIEROS
Cap 01
EL CICLO
GEOLÓGICO

Mapa del planeta Tierra. National Geographic.

GONZALO DUQUE
ESCOBAR

1.1 SOBRE LA GEOLOGIA
La Geología es la ciencia que estudia el planeta Tierra en su conjunto, describe los
materiales que la forman para averiguar su historia y su evolución e intenta comprender la
causa de los fenómenos endógenos y exógenos. Launidad de tiempo en geología es el
millón de años.
El estudio de la Tierra de manera aislada fue objeto de interés en la antigüedad, pero la
Geología como ciencia se inicia en los siglos XVII y XVIII obteniendo su mayor desarrollo
en el siglo XX, donde diversas ramas de la Geología se encargan del anterior propósito.
La teoría de la tectónica global o de placas de los años 60 ofrece hoyexplicaciones
plausibles a la mayoría de los fenómenos y hechos geológicos tales como la formación de
montañas, océanos, localización de volcanes y epicentros sísmicos, etc., quedando sin
embargo algunos puntos oscuros por resolver. En la actualidad las ciencias geológicas
están adquiriendo mayor importancia para enfrentar la escasez de materias primas y
energéticas y los problemas ambientales. Estoexige el conocimiento profundo de la

INTRODUCCION A LA GEOLOGIA
geología del terreno y el concurso de personal especializado en geología, geotecnia,
geofísica y geoquímica, entre otras disciplinas y profesiones.
Los estudios geológicos son también necesarios en obras de ingeniería civil, como
presas, autopistas y edificaciones y sobretodo en los trabajos relacionados con el
ordenamiento delterritorio y la conservación del medio ambiente.
Para ilustrar los temas de los cuales trata la geología física, una buena herramienta es el
ciclo de las rocas, el cual permite describir los principales fenómenos a los cuales están
sometidos las rocas y los suelos. Este enfoque de la geología física servirá también como
introducción al presente texto.

1.2 CICLO DE LAS ROCAS
Figura 1. Elciclo de las
rocas. El magma se
transforma
en
rocas
ígneas y de éstas pueden
generarse
sedimentos,
rocas sedimentarias o
rocas metamórficas. Las
rocas
ígneas
y
sedimentarias dan origen a
las rocas metamórficas y
éstas al magma. Tomado
de Geología Física, Leet y
Judson.

El magma da origen a las rocas ígneas y éstas (u otras) dan origen a los sedimentos; por
su parte lossedimentos consolidados dan origen a las rocas sedimentarias. Pero las
rocas sedimentarias (y las ígneas) dan origen a las rocas metamórficas y éstas a su vez
pueden fundirse para producir magma. El ciclo también puede interrumpirse, como se
ilustrará en la siguiente figura, con procesos que adelante se describen.
1.2.1 El magma. Es un fluido rocoso incandescente compuesto principalmente de
mineralestipo silicatos y óxidos fundidos.

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INTRODUCCION A LA GEOLOGIA
La Tierra está compuesta por un núcleo interior caliente, un manto que lo envuelve y una
corteza exterior. La corteza que envuelve la Tierra sólida está compuesta por placas
tectónicas de ambiente continental y oceánico.
El magma se produce por debajo de la corteza y en el manto exterior del planeta, donde
los materialesestán sometidos a un flujo plástico de naturaleza convectiva. Así, el magma
es un fundido natural a alta temperatura en el que participan principalmente 8 elementos:
oxígeno (O8), silicio (Si14), aluminio (Al13), hierro (Fe26), calcio (CA20), sodio (Na11), potasio
(K19) y magnesio (Mg12).

1.2.2 La cristalización. Por el enfriamiento del magma se forman diminutos cuerpos
sólidos llamadosminerales que tienen la tendencia a formar cuerpos cristalinos, por sus
formas espaciales regulares de materia químicamente homogénea.
Esas estructuras, fruto de la cristalización de soluciones magmáticas, son el resultado de
la unión eléctrica de átomos, iones y moléculas, en un estado energético mínimo de
máximo orden.
En ocasiones el producto de la solidificación es amorfo, es decir, cuando...