Unidad 5 (geologia)

INDICE

UNIDAD 5: DATOS GEOLÓGICOS DE INTERÉS PARA LA INGENIERÍA CIVIL

Paginas

5.1 Litología y estratigrafía. ----------------------------------------------------------------

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5.2 Geología estructural y discontinuidades ------------------------------------------

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5.3 Geohidrología. ---------------------------------------------------------------------------

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5.4 Geomorfología. --------------------------------------------------------------------------

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5.5 Geodinámica externa ------------------------------------------------------------------

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5.6 Geodinámica interna -------------------------------------------------------------------

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5.7 Etapas de estudio: Estudios preliminares de detalle, durante y después de la obra. --------------------------------------------------------------------------------------

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5.8 Presas, túneles, vías terrestres, edificaciones, ordenación del territorio y planificación urbana. ---------------------------------------------------------------------------

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5.9 Métodos Geofísicos. ---------------------------------------------------------------------5.10 Cartografía ---------------------------------------------------------------------------------

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5.10.1 Cartografía General. ------------------------------------------------------------- 40 5.10.2 Cartografía temática. ------------------------------------------------------------

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Bibliografía ----------------------------------------------------------------------------------------

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5.1 LITOLOGIA Y ESTRATIGRAFIA Litología La litología es la parte de la geología que estudia a las rocas, especialmente de su tamaño de grano, del tamaño de las partículas y de sus características físicas y químicas. Incluye también su composición, su textura, tipo de transporte, así como su composición mineralógica, distribución espacial y material cementante.

Tipos de Litología Mármoles

Pizarras

Dolomías

Cuarcitas

Calizas

Exquisitos

Lo que las diferencia es algunas de estas características que pueden ser la resistencia, la textura o el color de la roca: Resistencia: Capacidad de la roca de soportar la acción de agentes externos, por ejemplo, meteorológicos, o de una fuerza, sin alterarse (el mármol, por ejemplo, tiene una resistencia muy elevada).

Textura: Disposición que tienen entre sí las partículas que conforman una roca. (el mármol, por ejemplo, tiene una textura granulosa) Color: Impresión que los rayos de luz reflejados por una roca producen en la retina del ojo (el mármol, por ejemplo, puede mostrar diferentes colores según el material de origen: negro, blanco, gris... Es muy normal, incluso, encontrarlo veteado, conformando composiciones muy diversas.

Importancia La litología es fundamental para entender cómo es el relieve, ya que dependiendo de la naturaleza de las rocas se comportarán de una manera concreta ante los empujes tectónicos, los agentes de erosión y transporte, y los diferentes climas de la Tierra. Además del comportamiento de las rocas, ante los demás agentes del relieve, hay que tener en cuenta que cuando en una región existe un solo tipo de roca (o este es dominante) puede condicionar el relieve, incluso por encima de otros factores. Se dice, entonces que estamos ante rocas masivas. Un ejemplo típico de este caso es el relieve cárstico, con las rocas calizas. En el paisaje predominan las formas cársticas, aunque también sea un relieve plegado de montaña, o una llanura.

Otros ejemplos son los relieves sobre rocas metamórficas y los relieves volcánicos.

Es clave destacar la importancia del conocimiento de la geología de un territorio para comprender su estructura y el proceso de su formación o geomorfología, además de capacitarnos para analizar los cambios ocurridos en éste por la acción antrópica y sus posibles efectos. Por otra parte, las características físicas del

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territorio van a configurar en buena medida el tipo de poblamiento que se desarrollará sobre él.

Parte de la Geología que trata de las rocas: el tamaño de grano, de las partículas y sus características físicas y químicas. La litología es fundamental para entender cómo es el relieve, ya que dependiendo de la naturaleza de las rocas se comportarán de una manera concreta ante los empujes tectónicos, los agentes de erosión y transporte, y los diferentes climas de la Tierra.

Además del comportamiento de las rocas, ante los demás agentes del relieve, hay que tener en cuenta que cuando en una región existe un solo tipo de roca (o este es dominante) puede condicionar el relieve, incluso por encima de otros factores.

Se dice, entonces que estamos ante rocas masivas. Un ejemplo típico de este caso es el relieve cárstico, con las rocas calizas. En el paisaje predominan las formas cársticas, aunque también sea un relieve plegado de montaña, o una llanura. Otros ejemplos son los relieves sobre rocas metamórficas y los relieves volcánicos.

Una roca es una masa de materia mineral coherente, consolidada y compacta. Las rocas se pueden clasificar de muchas maneras: por su edad, por su dureza, por su origen, por su estructura, etc.

Por la importancia que tienen en el relieve interesa clasificar las rocas en: rocas ígneas, rocas sedimentarias y rocas metamórficas.

Las rocas ígneas son aquellas que se han formado por la cristalización y solidificación del magma procedente del manto. Las rocas ígneas pueden aparecer en superficie de dos maneras distintas: por una solidificación lenta o por una solidificación rápida.

Las rocas ígneas de solidificación lenta se llama rocas plutónicas o rocas hipo abisales. Se presentan en grandes vetas compactas. Aparecen en superficie porque el magma se cuela por una grieta, pero no llega a explotar como un volcán, sino que se enfría. Posteriormente la erosión desentierra la grieta dejando a la vista el magna solidificado.

Las rocas ígneas de solidificación rápida son las rocas volcánicas y piro clásticas.

Salen a la superficie incandescentes y allí se enfrían.

Las rocas sedimentarias son aquellas que se forman por la acumulación de materiales procedentes de otras rocas, o de seres vivos. Se depositan en capas,

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unas sobre otras. A medida que se acumulan capas las rocas se compactan, pierden agua, se hacen más pequeños los poros y expulsan aire, hasta quedar como una roca compacta, desapareciendo los elementos sueltos que la dieron origen. A este proceso se le llama diagénesis. Las características de estas rocas son muy heterogéneas, ya que depende de la naturaleza de otras rocas. Se distinguen tres subtipos: detríticas, neo formantes y orgánicas.

Las rocas detríticas se forman por la acumulación y diagénesis de pequeños fragmentos de otras rocas.

Las rocas neo formantes surgen de la precipitación química de los minerales que hay disueltos en el agua. Este proceso lo observamos en la sal común y el yeso, por ejemplo. También son llamadas evaporitas, porque aparecen cuando el agua se evapora.

Las rocas orgánicas se forman por la acumulación de depósitos de origen orgánico: restos de los organismos vivos, como el carbón, el coral y la turba.

Un tipo de roca sedimentaria especial es la caliza que tiene un origen mixto: orgánico y neo formante.

Las rocas metamórficas son aquellas que, debido al aumento de la presión y el calor interno de la Tierra, se han recristalizado, han incluido minerales nuevos y han cambiado totalmente su naturaleza. Es a este proceso al que llamamos metamorfismo. Este fenómeno se puede producir por tres causas: por el contacto con el magma (metamorfismo de contacto), por las tensiones entre dos rocas en una falla, que terminan «puliendo» parte de la roca (metamorfismo dinámico), y por la presión de grandes masas de rocas, como las existentes en una montaña (metamorfismo regional).

Estratigrafía La Estratigrafía es la rama de la Geología que trata del estudio e interpretación, así como de la identificación, descripción y secuencia tanto vertical como horizontal de las rocas estratificadas; también se encarga de la cartografía y correlación de estas unidades de roca, determinando el orden y el momento de los eventos en un tiempo geológico determinado, en la historia de la Tierra.

Puesto que las rocas sedimentarias son los materiales fundamentales de la estratigrafía, el estratígrafo trabaja con los procesos sedimentarios (procesos que originan la formación de las rocas sedimentarias) como primer campo y con la paleontología en segundo lugar.

Por tanto, un registro estratigráfico es el resultado de la continuidad de procesos sedimentarios a través de la dimensión del tiempo geológico; constituye el banco de datos fundamental para la compresión de la evolución de la vida, la configuración de las placas tectónicas a través del tiempo y los cambios climáticos globales.

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Los objetivos de la estratigrafía son:       

Identificación de materiales Delimitación de unidades estratigráficas Ordenación de unidades estratigráficas Levantamiento de secciones estratigráficas Interpretación genética de las unidades Correlación y asignación de tiempo Análisis de cuencas

La estratigrafía registra en las rocas: formas, composiciones litológicas, propiedades físicas y geoquímicas, sucesiones originarias, relaciones de edad, distribución y contenido de fósiles; todas estas características sirven para reconocer y reconstruir secuencialmente eventos geológicos.

Sucesiones originarias: capas de rocas sedimentarias, cañón de Santa Elena, Chihuahua.

Relaciones de edad: Por contenido de fósiles De Izq. a Der.: 1. Pisadas de dinosaurio, Jurásico Medio-Cretásico-Superior, Oaxaca, Michoacán y Puebla; 3. Coquina, Oaxaca.

La estratigrafía esta instituida en principios muy elementales a partir de los cuales se desarrollaron los Principios Estratigráficos que a continuación se mencionan: Horizontalidad Original. Superposición. Continuidad Lateral. Los estratos se depositan horizontales, siendo hasta abajo los más viejos y los de arriba los más jóvenes y se continúan lateralmente sin importar que estén interrumpidos por la erosión.

Relaciones de Corte y de Inclusión. El rasgo que es cortado (deformado, modificado) es más viejo que el rasgo o proceso que lo corta (deforma o modifica).

Una roca es más joven que los fragmentos de roca incluidos en ella.

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Uniformitarismo/Actualismo. “El presente es la llave del pasado” / “los ríos, las rocas, los mares y los continentes han cambiado en todas sus partes; pero las leyes que describen estos cambios y las reglas a las cuales están sujetos, han permanecido invariablemente iguales.

Sucesión Faunística. Los fósiles en los estratos se presentan en determinado orden identificable.

Sucesión de Facies. La sucesión horizontal de facies es la misma que la vertical.

Las rocas sedimentarias han acumulado una enorme cantidad de datos estratigráficos que son observables en superficies expuestas (afloramientos naturales), excavaciones, canteras, minas, perforaciones de pozos, etc., y corresponde al estratígrafo la labor de organizar e integrar este cúmulo de información, de tal suerte que rinda una contribución a las Ciencias de la Tierra.

Esta labor necesita seguir tres pasos lógicos: 1. Establecimiento de la sucesión de las rocas sedimentarias para formar la columna estratigráfica en cada área.

2. Subdivisión y diferenciación de la columna en unidades significativas y útiles.

3. Relación de estas unidades y los acontecimientos físicos y biológicos que representan con sus apropiadas en función de la historia geológica.

5.2 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Y DISCONTINUIDADES Geología estructural Es la rama de la Geología que se encarga del estudio de las características estructurales de las masas rocosas que forman la corteza terrestre, de la distribución geográfica de tales características, del tiempo geológico y de las causas que las originaron; también es importante su identificación, descripción y representación gráfica en mapas y secciones geológicas.

Las estructuras geológicas, las podemos estudiar a nivel microscópico (microscopio petrográfico y estereoscópico), en láminas delgadas, en una muestra de mano, en un afloramiento o como un rasgo mayor en una fotografía aérea o en una imagen de satélite; por lo que se describen también como microestructuras, meso estructuras y macro estructuras.

Las estructuras geológicas se encuentran en cualquier tipo de roca y se forman en todos los ambientes geológicos.

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Presentan características distintivas relacionadas con su origen, tiempo de formación y tipo de material, por lo que se dividen en estructuras primarias y secundarias, sin embargo, la Geología Estructural se encarga de estudiar únicamente a las estructuras geológicas producto de la deformación.

Objetivos de la geología estructural El primer objetivo de la Geología Estructural es la descripción geométrica de los cuerpos rocosos; desde este punto de vista los cuerpos rocosos pueden ser clasificados en diversos grupos atendiendo a varios criterios: geométricos; de significado geológico; de edad de formación; de los procesos que los originó; de la cohesión mesoscópica durante la deformación; de los efectos de la deformación frente a un marco de referencia; y de la distribución de la deformación.

En consecuencia, podemos incluir cualquier roca que nosotros describamos en una o varias de estas clasificaciones; este hecho hace que el estudio de la Geología Estructural deba de hacer hincapié en estas diversas clasificaciones para, posteriormente, poder incluir en ellas, de manera precisa, las distintas estructuras que se describan a lo largo del curso.

El segundo objetivo a tener en cuenta es el análisis cinemático y dinámico de los procesos que dan lugar a las estructuras que han descrito previamente desde un punto de vista geométrico; es decir, describir los desplazamientos (deformaciones, rotaciones y traslaciones) que dan lugar a la formación de una estructura y establecer el modelo de esfuerzo y la naturaleza de las fuerzas que causan dichas deformaciones.

Un tercer objetivo consiste en la elaboración de modelos que expliquen las estructuras descritas.

Estos modelos son: de tipo geométrico cuando interpretan la orientación y distribución tridimensional de las estructuras dentro de la Tierra; cinemáticos cuando explican la evolución específica de una estructura a lo largo del tiempo, desde el estado indeformado hasta la configuración actual de la estructura; y mecánicos cuando se utilizan los conocimientos de la física del medio continuo para explicar el comportamiento de las rocas en respuesta a determinadas fuerzas aplicadas sobre ellas.

Estos modelos se realizan a todas las escalas, sirven para entender mejor los procesos que intervienen en la dinámica terrestre, deben de estar basados en la observación rigurosa de las estructuras y deben de perfeccionarse continuamente con nuevas observaciones.

Discontinuidades

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El término discontinuidad se utiliza para describir las diversas superficies a lo largo de las cuales, la consistencia de la roca intacta se interrumpe.

Tiene diferentes aspectos y juntos forman un todo.

Sismología Rama de la Geofísica General, estudia los terremotos y la propagación de las ondas elásticas que estos generan. De ésta forma se puede obtener la ubicación de los lugares donde se generan los sismos y así contribuye a delimitar las placas tectónicas y determinar el comportamiento en las discontinuidades.

Una consecuencia de las discontinuidades son las Aludes de placa, es el deslizamiento de las capas superiores, que aparentemente pueden parecer estables, por encima de una capa de baja cohesión o de una superficie de rehielo.

5.3 GEOHIDROLOGIA

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La Geo hidrología estudia la textura y la estratificación de las rocas y los suelos, ya que son estos los que forman los receptáculos y conductos por donde el agua se infiltra.

En este aspecto corresponde el campo de la Geología, pero la Geohidrología también tiene que ver con las fuerzas que actúan sobre el agua subterránea y provocan su movimiento. En este aspecto queda dentro del campo de la Mecánica de Fluidos.

Con respecto a la Geohidrología, la porción superficial porosa de la corteza terrestre puede ser divida en dos zonas: la de saturación y la suprayacente o de aeración.

La zona de saturación es aquella cuya superficie superior está limitada por el nivel de aguas freáticas o por una formación impermeable. La zona suprayacente o de aeración, comprende desde el nivel de aguas freáticas hasta la superficie.

El agua que se encuentra en la zona de saturación se llama generalmente agua del subsuelo; al agua de la zona de aeración se le denomina agua vadosa o queda incluida en la designación de humedad del subsuelo.

El término agua subterránea incluye tanto el agua vadosa como a la que se encuentra debajo del nivel freático.

La geo hidrología se encarga de estudiar el comportamiento del agua en el ambiente geológico según las leyes de la hidráulica. Comprende la hidráulica de pozos, es decir de perforaciones para obtener agua con diferentes fines y el control de su comportamiento en el entorno, según el tipo de material perforado.

Ambas especialidades correlacionan la información geológica regional y local, superficial y del subsuelo para contribuir al aprovechamiento óptimo del agua subterránea en beneficio del desarrollo sustentable.

El agua y su importancia El agua es la sustancia que ha permitido al ser humano establecerse en zonas determinadas y progresar en diversas tareas. Es el componente principal de la materia viva pues constituye del 50 al 90% de la masa de los organismos.

El punto de congelación del agua es de 0 °C y su punto de ebullición de 100 °C; a la presión atmosférica 760 mm de mercurio; y a una temperatura de 4 °C alcanza su máxima densidad.

El suministro de agua contaminada puede contribuir a la transmisión de enfermedades gastrointestinales como el cólera, la fiebre tifoidea, la disentería y la gastroenteritis, además de afecciones virales como la hepatitis infecciosa.

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También la carencia de agua para la higiene personal y el saneamiento del ambiente, son factores que contribuyen a la diseminación de estos males, por lo que es de vital importancia para todos los países, realizar estudios hidrogeológicos de manera intensiva y extensiva que permitan conocer con alta precisión la distribución, cantidad y calidad del agua con que cuentan en sus dominios territoriales para optimizar la planeación del desarrollo sustentable.

Nuestro planeta experimenta un progresivo descenso en la calidad y disponibilidad del agua. Un considerable porcentaje de la población rural y urbana del mundo carece de acceso directo a agua no contaminada.

En algunas regiones las reservas han sido contaminadas en diferentes grados de intensidad con productos químicos tóxicos.

Lo anterior, resalta la importancia de la hidrología, ciencia que estudia la distribución del agua en la Tierra, sus reacciones físicas y químicas con otras sustancias existentes en la naturaleza y su relación con la vida en el planeta.

El movimiento continuo de agua entre la Tierra y la atmósfera se conoce como ciclo hidrológico: se produce vapor de agua por evaporación en la superficie terrestre y en las masas de agua, y por transpiración de los seres vivos. Este vapor circula por la atmósfera y precipita en forma de lluvia o nieve.

Durante la condensación y precipitación, la lluvia o la nieve absorben de la atmósfera cantidades variables de dióxido de carbono, otros gases y ocasionalmente sustancias radiactivas, así como pequeñas cantidades de material orgánico e inorgánico que posteriormente se precipitan juntamente con el agua.

El ciclo de agua El agua subterránea Es la que se encuentra por debajo de la superficie, confinada a una presión igual o mayor que la atmosférica, satura el medio rocoso a través del cual se mueve y se almacena.

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El líquido puede presentarse en espacios abiertos de las unidades litológicas tales como hendiduras entre los cristales o granos, fallas, diaclasas, contactos litológicos y otras discontinuidades, así como en cavidades en las rocas originadas por enfriamiento, disolución o intemperismo.

El movimiento y almacenamiento del agua subterránea, dependen del espesor, textura y estructura de las rocas que constituyen la corteza terrestre, además de la capacidad física del agua para moverse a través de un medio permeable.

Asimismo, el desequilibrio originado por la interacción de las diferentes fuerzas, como las presiones diferenciales y la gravedad, hacen que el agua se mantenga en movimiento constante, creando depósitos que abastezcan a pozos y manantiales, conservando el flujo de algunos arroyos durante los periodos de sequía.

Las unidades litológicas que tienen una mayor capacidad de almacenar y proporcionar el vital líquido son denominadas acuíferos. Pueden ubicarse cerca de la superficie de la tierra contenidos en rocas permeables o confinados a profundidad en rocas fracturadas y/o falladas.

Tipos de capas acuíferas Los acuíferos son abastecidos o recargados por el agua que ha caído sobre la superficie de la tierra como resultado de la precipitación pluvial, granizo o nieve, y se dispersa a través de suelos, arenas, gravas y rocas fracturadas; así queda almacenada en una o varias formaciones geológicas constituidas por rocas permeables que contienen y conducen el líquido.

Un manto acuífero de forma y textura uniformes y que fluye libremente (sea cercano a la superficie o se encuentre a profundidad) adopta la forma de un cono invertido, conocido como cono de depresión, éste tiene su vértice en el nivel dinámico del agua en el pozo durante el bombeo, y la base del cono en el nivel estático del agua.

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Cono de depresión en las cercanías de un pozo con bomba trabajando El agua subterránea se encuentra prácticamente en todas partes, pero solamente puede ser extraída en cantidades significativas cuando se acumula de forma abundante al ser entrampada en lugares apropiados y específicos de los acuíferos.

Está presente también en la porción superior del suelo, en donde se adhiere, por acción capilar, a las partículas del mismo. En este estado, se le denomina agua ligada y tiene unas características diferentes del agua libre.

En su circulación por encima y a través de la corteza terrestre, el agua reacciona con los minerales del suelo y de las rocas. Los principales componentes disueltos en el agua superficial y subterránea son: carbonatos de sodio, cloruros, sulfatos, potasio, calcio y magnesio.

Las aguas subterráneas poco profundas, cuando están contaminadas pueden contener grandes cantidades de compuestos de nitrógeno y de cloruros, derivados de los desechos humanos y animales. Generalmente, las aguas de los pozos profundos sólo contienen minerales en solución.

Infiltración y recarga de acuíferos Un acuífero es una roca que contiene agua. Los movimientos del agua en las rocas y en los suelos forman parte del ciclo hidrológico.

El primer paso en la etapa subterránea del ciclo es la infiltración, el agua percolada puede seguir dos caminos. Uno, permanecer en el suelo hasta ser devuelta a la atmósfera por evaporación directa, por transpiración de las plantas o bien ir hacia abajo hasta llegar al nivel de aguas freáticas a juntarse con el resto del agua del subsuelo.

Tanto la infiltración como la recarga del agua del subsuelo, se ven afectadas de manera complicada por las variaciones en la precipitación y por las diferencias que hay en las rocas en cuanto a las facilidades de infiltración.

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Bajo condiciones de precipitación y clima comparables, la infiltración y recarga de los acuíferos difieren grandemente de un lugar a otro de acuerdo con las diferencias en la facilidad de infiltración.

Esas diferencias son debidas a la morfología, litología, estratigrafía, estructura, textura, espesor del suelo y a la cubierta vegetal.

Un levantamiento rápido del nivel de aguas freáticas es indicativo de una baja permeabilidad, o sea falta de capacidad de las rocas de almacenar o transmitir el agua. En regiones donde hay médanos, calizas cavernosas o flujos basálticos, casi toda el agua de lluvia puede llegar a la zona de saturación con muy poco escurrimiento superficial, dejando muy poca humedad en el suelo y aun así haber solamente fluctuaciones moderadas del nivel freático.

Estas regiones son favorables para tener ríos permanentes. De flujo relativamente constante. Hay ocasiones en que el agua que se infiltra puede ser transmitida a las corrientes lo suficientemente rápido para provocar inundaciones, debido a que la formación superficial es muy permeable pero las rocas que se encuentran a poca profundidad son impermeables o incapaces de almacenar agua.

Nivel de aguas freáticas y faja de capilaridad Inmediatamente arriba del manto freático se encuentra la faja de capilaridad, en la cual el agua se halla colgada, como si hubiera tubos capilares irregulares.

El manto freático es una superficie imaginaria que señala el nivel hidrostático al que se encuentra el agua subterránea bajo la presión atmosférica. La superficie real del agua es irregular en la parte superior de la faja de capilaridad.

Cuando el manto freático baja por causas naturales o por bombeo, la faja capilar también desciende y el agua que llenaba los intersticios es evacuada parcialmente.

Movimiento del agua subterránea El agua subterránea en la zona de saturación generalmente se encuentra en movimiento muy lento y continuo, por lo menos hasta la profundidad donde el agua es dulce. La energía que gasta el agua subterránea en su movimiento, por la fricción interna debida a su propia viscosidad, es proporcionada por la diferencia de cargas entre el lugar de entrada y el de salida de un acuífero.

La permeabilidad de las rocas La permeabilidad de las rocas puede diferir grandemente aún en una misma formación. Como una ilustración de este hecho, se sabe que entre muestras de materiales terrestres probadas por el “Unites States Geological Survey”, el material más permeable permite el paso del agua con 450 millones de veces más facilidad que el menos permeable.

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Frecuentemente las rocas poseen cierta estructura, y el flujo del agua es controlado por la alteración de capas permeables e impermeables, por los echados y pliegues, por discordancias, por fallas, diques, mantos y otras muchas estructuras.

Relaciones entre agua dulce y agua salada La relación entre el agua dulce y la salada es siempre complicada, aun cuando el agua se mueve con la ley de balance de las aguas de diferentes densidades, excepto cuando existen barreras tales como formaciones confinantes o estructurales. En algunos lugares el agua subterránea se encuentra a poca profundidad y buscarla más abajo es tiempo perdido; sin embargo en otros sitios los verdaderos acuíferos se encuentran a varios miles de metros y su posición puede predecirse con un límite de error razonable a través de estudios de geología.

Bombeo e interferencias Cuando el agua es sacada de un acuífero por flujo artesiano o por bombeo, el régimen de las aguas subterráneas se altera inmediatamente, afectando la carga, la dirección y la velocidad de su movimiento en las cercanías del pozo, extendiéndose gradualmente esos cambios a mayores distancias.

En muchos lugares en que se explotan aguas subterráneas, se bombea de algunos pozos en tan grandes cantidades, que la razón de bombeo no puede ser mantenida por mucho tiempo, aunque el área en general no haya sido explotada totalmente y sea capaz aún de proporcionar grandes volúmenes de agua.

Es muy importante mantener bajo control todos los sistemas de abastecimiento de una comunidad, ya que de no tener ese control se generan abatimientos que conllevan problemas mayores en los acuíferos subterráneos, asentamientos regionales, de consecuencias graves que dañan la infraestructura hidráulica, cimentaciones y otras que se encuentran a poca profundidad.

5.4 GEOMORFOLOGIA La Geomorfología es la ciencia que estudia las formas de la corteza terrestre. Con este nombre se suele designar la ciencia que estudia el origen y la evolución de la tierra firme emergida, pero puede estudiar también los fondos marinos.

Esta ciencia se ha desarrollado siguiendo dos tendencias principalmente: la Geomorfología histórica o cíclica por un lado y la Geomorfología de los procesos por otro.

La Geomorfología es la rama de la Geografía que se ocupa del estudio de la superficie terrestre.

Tradicionalmente, la Geomorfología se ha centrado en cuestiones tales como las formas del relieve, aunque teniendo en cuenta que las mismas son el producto de

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la dinámica litosfera en general y que además requerirá del aporte de otras disciplinas como la climatología, la hidrografía, la glaciología, entre otras para el estudio de las mismas.

Sería a finales del siglo XIX que la Geomorfología adquiriría la entidad de ciencia y en tal situación muchísimo tuvo que ver el geógrafo William Morris Davis.

Hasta que Davis interviniese, se creía que la única explicación existente ante el relieve era el catastrofismo, sin embargo, Davis y otros pares comenzaron a promover que eran otras las causas responsables del modelamiento de la tierra y no los acontecimientos catastróficos.

Según sostiene la Geomorfología, el relieve terrestre evoluciona en la dinámica del ciclo geográfico a partir de una serie de procesos tanto destructivos como constructivos que a su vez se ven constantemente afectados por las fuerzas de la gravedad, la cual, ejerce como fuerza equilibradora de los mencionados desniveles, o sea, haciendo que las zonas elevadas caigan y por el contrario se colmen las zonas más deprimidas.

Mientras tanto, entre los factores desencadenantes de esos procesos se cuentan los siguientes: factores geográficos (el relieve, el clima, el suelo y los cuerpos de agua, la temperatura, el viento, el hielo, son todos factores que contribuyen al modelado del relieve y que además favorecen procesos de erosión), factores bióticos (se oponen al modelado), factores geológicos (el vulcanismo, la tectónica y la orogénesis, son procesos constructivos que se oponen también al modelado e interrumpen el ciclo geográfico) y factores antrópicos (se trata de la acción humana sobre el relieve, pudiendo la misma incidir ya sea a favor o en contra del relieve).

Los conceptos fundamentales de la Geomorfología histórica fueron establecidos alrededor de comienzos del siglo XX por el geólogo William Morris Davis. Según este científico, hay que tomar en consideración tres cosas para estudiar las formas de la corteza terrestre: la estructura, el proceso y la etapa. Las dos primeras son también objeto de estudio de la Geomorfología de procesos, pero la tercera, la que tiene en cuenta el tiempo, es propia de la Geomorfología histórica. Según Davis cualquier forma de la corteza terrestre sigue un ciclo de vida: juventud, madurez y vejez, y es posible interpretar en que etapa se encuentra.

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La Geomorfología histórica se basa en algunos análisis cronológicos, particularmente en el estudio de los estratos que se han formado en los últimos dos millones de años, en el cuaternario. El orden cronológico de los estratos se estudia observando las relaciones que guardan entre ellos, pero, para determinar con más precisión los intervalos de tiempo que les corresponden, se necesita recurrir a métodos de datación, como pueden ser el del carbono 14, el estudio de los anillos de los árboles fosilizados, es decir, la dendrocronología, etc.

La geomorfología de procesos estudia los procesos que se están produciendo en la actualidad. Por ejemplo, la erosión o las fuerzas que están alterando el relieve.

El relieve Las formas que adquiere la corteza terrestre, es decir, los montes, los valles, etc. son consecuencia de modificaciones que se están produciendo continuamente.

La estructura que tiene la Tierra en una región es producto de las fuerzas internas y del volcanismo. A veces se encuentran estructuras horizontales compuestas por rocas sedimentarias, mientras que otras veces aparecen plegamientos y fallas producto de fuerzas internas. Las estructuras creadas por las fuerzas internas son modificadas por la acción de agentes externos: el viento, el agua, las olas, el hielo, la gravedad, los cambios de temperatura, etc.

En la playa de Itzurun, Zumaia, se aprecian claramente los estratos y también la erosión que sufren continuamente.

El diastrofismo Entre los agentes que crean las irregularidades del relieve se encuentran las fuerzas internas. Al conjunto de éstas se le llama diastrofismo. Las fuerzas diastróficas dan lugar a movimientos horizontales y verticales. Las fuerzas horizontales provocan plegamientos en los lugares en los que hay rocas sedimentarias que tienen suficiente plasticidad como para deformarse. Si son demasiado rígidas como para deformarse, en vez de formar plegamientos se fracturan, y si las fuerzas tienen componentes verticales, una de las partes de la fractura queda más alta que la otra.

A este tipo de fractura se le llama falla y al escalón que queda entre las dos partes salto. Hay muchas clases de fallas: normales, escalonadas, horizontales e invertidas.

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En una falla normal la corteza terrestre está traccionada y una de las partes de la fractura se desplaza hacia abajo.

Las fallas invertidas aparecen en lugares en los que la corteza terrestre está sometida a compresión. Una de las partes de la fractura se monta sobre la otra o se mete debajo de la otra.

En las fallas horizontales las dos partes de la fractura se deslizan horizontalmente manteniéndose ambas a la misma altura.

Algunas veces se producen dos fallas próximas una de otra quedando en medio un bloque estrecho y erguido que se llama horst o pilar o, al contrario, el bloque se hunde, en cuyo caso se le llama graben o fosa.

Graben y horst

Terremotos y volcanes Los terremotos son vibraciones o sacudidas que se producen como consecuencia de choques o desplazamientos de dos bloques de la corteza terrestre. Con los desplazamientos va aumentando el esfuerzo en las líneas de falla y cuando se libera la energía acumulada se generan vibraciones en forma de ondas hasta producir terremotos. También se pueden producir terremotos como consecuencia de explosiones volcánicas.

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Al lugar del interior en el que se ha producido el terremoto se le llama hipocentro. Al punto de la superficie más próximo al hipocentro se le llama epicentro y es el lugar donde más se siente la sacudida. Una serie de ondas se expande a partir del hipocentro.

Unas ondas son longitudinales y se transmiten a gran velocidad (12 km/s). Otras ondas son transversales y se expanden a menor velocidad (6 km/s). Cuando estos dos tipos de ondas se encuentran entre sí se generan unas ondas superficiales. Éstas son las más lentas. Los terremotos más peligrosos y destructivos son los que tienen el hipocentro a poca profundidad, porque provocan grandes sacudidas y la destrucción de edificios e infraestructuras, etc.

Los terremotos también ocurren bajo el mar. Entonces se les llama maremotos.

Estos producen olas gigantescas (de hasta 30 m de altura) que reciben el nombre de tsunamis. Éstos cubren las tierras cercanas a la costa y originan grandes daños.

El desastre de Lisboa de 1735 lo produjeron olas de este tipo.

Los terremotos se registran mediante unos aparatos que se llaman sismógrafos.

Registran sobre un papel enrollado en un tambor giratorio los distintos tipos de ondas.

Sismograma Para determinar la violencia de los terremotos existen unas escalas. La más conocida es la de Richter que se basa en la medición de la energía liberada. Es una escala logarítmica, por lo que un terremoto de magnitud 2 en la escala de Richter es diez veces más violento que un terremoto de magnitud 1. La investigación sobre terremotos y particularmente el estudio de las ondas ayudan a conocer la estructura interna de la Tierra.

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Los volcanes son aberturas de la corteza terrestre por las que salen el magma y los gases que se encuentran en el interior de la Tierra. La estructura de los volcanes tiene básicamente tres partes: la chimenea que es el camino que encuentran la lava y los gases en su salida hacia el exterior, el cono, que es la estructura que forman los materiales expulsados por el volcán durante las erupciones y el cráter, que es el agujero de la parte superior del cono que constituye la boca del volcán. A veces los cráteres aparecen en la falda del monte.

Maqueta del corte de un volcán La forma de la parte exterior del volcán depende del tipo de erupción. Cuando la lava tiene un gran contenido de gases la erupción suele ser muy violenta y se forman conos de cenizas y conos compuestos. Los conos de cenizas crecen rápidamente y alcanzan poca altura (difícilmente crecen más allá de 300 m). Están constituidos por partículas de lava solidificada (bombas, lapilli, cenizas y polvo volcánico) y suelen tener un gran cráter central. Los volcanes que tienen este tipo de cono aparecen por grupos, frecuentemente en las líneas de falla y se extienden por grandes zonas.

Los conos compuestos se forman como consecuencia de la acumulación de materiales nuevos sobre otros más antiguos. El material nuevo a veces se desliza por la ladera y cambia la forma del cráter formando una caldera. Los volcanes compuestos aparecen principalmente en el llamado "cinturón de fuego" del Océano Pacífico.

Las erupciones que no son tan violentas originan los llamados domos de lava o escudos volcánicos. En este tipo de erupciones no salen bombas o partículas sólidas semejantes y la mayor parte de la lava sale por las grietas. Por lo tanto, los domos no tienen cráter central, sino muchas grietas y la lava da lugar a un cono ancho y de poca altura.

Hay otra serie de fenómenos que ocurre a la vez que las erupciones volcánicas. Por una parte, se producen terremotos y por otras grandes lluvias porque el vapor de agua que sale se condensa. Esas lluvias suelen ser torrenciales y provocan grandes ríos de lodo.

De los aproximadamente mil volcanes que hay en el mundo unos 600 permanecen activos.

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Entre las erupciones más famosas están la del Vesubio en el año 79 que destruyó la ciudad de Pompeya, la del Laki (1783) en Islandia, la del Cracatoa (1883) cerca de Java que produjo 30.000 muertos, la del monte Pelée (1902) en la isla de Martinica. Más recientemente se produjo la erupción del volcán Santa Helena en la costa oeste de los EEUU en mayo de 1980. La potencia de esta erupción fue 500 veces mayor que la de la bomba de Hiroshima, los materiales que expulsó alcanzaron los 15 km de altura, destruyeron 400 km2 de bosques y murieron 32 personas a causa de la erupción.

Las placas tectónicas Según explica Wegener en su teoría de la deriva de las placas continentales, nuestro planeta, cuando se formó, estaba constituido por una sola placa, que cubría aproximadamente un tercio de la superficie del globo, y que más tarde se partió desplazándose América hacia el oeste mientras que Eurasia y África lo hacían hacia el este. Las coincidencias de los continentes en sus costas y el hecho de que sus floras y faunas primitivas sean muy parecidas parece que confirman esta hipótesis.

Más tarde se formuló la teoría de la contracción, según la cual la superficie primitiva de la Tierra debió de ser parecida a un manto basáltico delgado que cuando se enfrió se contrajo. De las grietas que ocasionó este proceso salieron lava, vapor de agua y gases, formando así las masas de tierra y la atmósfera. De acuerdo con la teoría de la convección, por otro lado, en el manto semifluido se formaron corrientes circulares de convección que al rozar con la corteza terrestre dieron lugar a plegamientos. Hoy en día la teoría más generalmente aceptada es la de las placas tectónicas, es decir, fundamentalmente la teoría de la deriva de los continentes combinada con la de la convección.

Placas tectónicas que forman la corteza terrestre Fenómenos que modelan el relieve Las formas nuevas generadas por las fuerzas internas están a merced de los agentes externos. Estos están modificando sin cesar esas formas. Éstos son los procesos de modelado del relieve: Denudación: conjunto de procesos externos que producen la descomposición de los materiales de la superficie terrestre y la modificación del relieve que ésta acarrea.

Suele estar compuesta por tres fases: meteorización, transporte y erosión.

Meteorización: conjunto de cambios que se producen por la acción de agentes mecánicos y físico-químicos. Es la primera fase de la denudación.

Transporte: acción por la cual el agua, el hielo de los glaciares o el viento desplaza la graba, la arena o la tierra. Los materiales transportados forman acumulaciones de sedimentos de muchas clases.

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Erosión: conjunto de procesos que deshacen los materiales de la superficie en partículas, las meteorizan y las erosionan. En sentido geológico amplio abarca un proceso complementario que consiste en el transporte de los materiales y su acumulación en otro lugar.

Sedimentación: acumulación de los materiales que han dejado el agua, el viento y los demás agentes erosionantes.

5.5 GEODINAMICA EXTERNA La geodinámica externa estudia la acción de los agentes atmosféricos externos: viento, aguas continentales, mares, océanos, hielos, glaciares y gravedad, sobre la capa superficial de la Tierra; fenómenos éstos que van originando una lenta destrucción y modelación del paisaje rocoso y del relieve, y en cuya actividad se desprenden materiales que una vez depositados forman las rocas sedimentarias.

Igualmente, los efectos resultantes sobre las formas del relieve, evolución y proceso de modelado, es investigado por la geomorfología.

Fuerzas constructivas y destructivas Las fuerzas actuantes desde el interior y exterior de la Tierra llevan realizando esa labor desde la constitución del planeta. Ambas fuerzas son opuestas, pues la interna (dinámica interna) "construye" y transforma continuamente la corteza terrestre desde el centro de la Tierra, es decir, elevando o declinando el terreno y alterando los materiales física y químicamente (volcanes y manifestaciones sísmicas); mientras que la externa (dinámica externa) "destruye", actuando por medio de las fuerzas que tienen su origen en la radiación solar y por tanto en los cambios de temperatura, es decir, el viento, lluvia, hielos y glaciares, aguas continentales, mares y océanos, etc., los cuales proceden a la erosión o meteorización, desplazamiento y sedimentación de los materiales.

Las fuerzas internas "construyen" y transforman continuamente la corteza terrestre desde el centro de la Tierra Ambas fuerzas, interna y externa, al ser de valores opuestos tienden a neutralizarse mutuamente. Así, cuando se manifiestan las energías del interior de la corteza terrestre en forma de erupciones ígneas y movimientos sísmicos que culminan con la elevación del terreno, las energías externas proceden a la erosión de esas elevaciones, reduciendo el volumen y cubriendo o rellenando las depresiones.

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Las fuerzas externas "destruyen" erosionando, meteorizando, desplazando y sedimentando los materiales "construidos" por las fuerzas internas Todos estos fenómenos de construcción y destrucción se mantienen continuamente en movimiento, así ha sido a través de los tiempos geológicos durante miles de millones de años, desarrollándose en un estado "vivo" sin llegar jamás a un equilibrio estable, y así se mantendrá mientras el Sol siga enviando energía a la Tierra.

Factores del modelado Como se ha dicho, la geodinámica externa es la responsable de esculpir el relieve de la superficie terrestre. Los agentes geológicos externos (atmósfera, viento, aguas, glaciares, etc.) son los que erosionan, desgastan y modelan las formas o masas rocosas iniciales levantadas por las fuerzas tectónicas del interior de la Tierra, y secuencialmente convierten en nuevas formas paisajísticas.

Los factores que influyen en el modelado de la superficie terrestre son tres: factores litológicos, factores tectónicos, y factores erosivos. Los factores litológicos (relativo a las rocas), tienen que ver con las características de las formaciones o masas rocosas, es decir, capacidad de ser alteradas, permeabilidad, grado de dureza, etc.

Los factores tectónicos (relativo a la estructura de las rocas), determinan la disposición relativa de los estratos, así como el tipo de estructuras dominantes. Por su parte, los factores erosivos se relacionan en gran parte con las condiciones del clima, aunque dependiendo de la región de que se trate, y por tanto del tipo de relieve, existen determinados agentes erosivos que son más determinantes.

Los agentes atmosféricos actúan sobre la capa más externa de la corteza terrestre alterando o erosionando las rocas y minerales, y convirtiéndolos en diferentes fragmentos o residuos que pueden ser transportados y sedimentados.

Este proceso se realiza de dos formas: mediante una acción física (mecánica o disgregación) y otra química (descomposición o alteración), aunque dependiendo del clima de cada región puede predominar una u otra; al conjunto de estas acciones se le denomina meteorización.

Estas definiciones pueden variar dependiendo de los autores; en algunos casos se considera que la meteorización es el producto de la acción química, mientras que la acción física consiste sólo en la disgregación.

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Los desiertos y alta montaña están especialmente expuestos a la actividad física, debido a las grandes diferencias de temperatura día/noche, que dilatan y contraen las rocas generando fisuras y fragmentación Como se ha dicho, la meteorización produce fragmentos de rocas y minerales, así como otros productos residuales y solubles, que pueden ser transportados y depositados a otros niveles, lo que deja nuevas superficies expuestas a la meteorización. Este proceso está tan ligado al concepto de erosión que en muchas ocasiones se consideran sinónimos, al no existir una clara distinción de donde empiezan y terminan ambos, pues tanto una como otra culminan con el desgaste paulatino del relieve, aunque se asume que el agente inicial de la meteorización es la atmósfera, para posteriormente ser transportados y sedimentados los elementos por medio del viento y el agua.

La meteorización mecánica La meteorización mecánica es la disgregación física de las rocas en fragmentos.

Los agentes actuantes son los cambios de temperatura, humedad y actividad biológica. Tras la meteorización mecánica, las superficies creadas mediante los distintos fragmentos quedan dispuestas a la acción de la meteorización química.

Temperatura Dependiendo de los coeficientes de dilatación y absorción de los minerales por la acción de los rayos del sol, se producen al calentarse unas diferencias de tensión en su estructura. Por ejemplo, los materiales oscuros absorben más calor que los claros y están expuestos a una mayor actividad física, especialmente en las regiones desérticas y de alta montaña, en donde las altas variaciones de temperatura día/noche imprimen a las rocas fuertes contracciones y dilataciones, que culminarán a la larga con la generación de fisuras y su fragmentación. Cuanto más pequeñas sean los fragmentos más fácilmente serán transportados por agentes como el viento.

El agua en estado líquido tiene influencia en la meteorización mecánica de las rocas, sin embargo, transformada en hielo en su interior puede acortar en gran medida este proceso. En el periodo de unas pocas horas el hielo puede abrir fisuras en las rocas superficiales y exponerlas a una acción acelerada de otros agentes.

Cuando las rocas asoman a las capas más superficiales de la corteza terrestre, presentan unas grietas o fisuras (en bloques o placas) llamadas diaclasas, resultado

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de la acción expansiva que manifiestan al reducirse la compresión a que están sometidas en el interior de la corteza. Cuando el agua de lluvia o procedente de los deshielos penetra en el interior de estas grietas, queda sometida a otro efecto expansivo cuando la temperatura desciende por debajo de los 0 grados.

Como se sabe, cuando se forma hielo el volumen inicial del agua aumenta hasta un 9%, esto ejerce presiones en el interior de la grieta que superan los 2.000 kilogramos por cada centímetro cuadrado.

El resultado es la llamada gelivación o gelifracción, consistente en la descamación de la roca que tras la rotura culmina con la fragmentación; si la roca es muy porosa como para que el agua pueda empapar bien, entonces su disgregación puede llegar a tener consistencia granular.

Los efectos de la gelivación son los depósitos fragmentarios denominados gleras, canchales, pedrizas o pedreras.

Como resultado de la gelivación se originan por gravedad depósitos fragmentarios, que pueden observarse acumulados en laderas y paredes.

Denominados pedrizas o pedreras; o gleras o canchales si se trata de fragmentos angulosos.

Actividad biológica La actividad biológica también actúa en la disgregación mecánica de las rocas, aunque lo hace siempre en una segunda fase. Por ejemplo, cuando las rocas ya presentan fisuras éstas pueden ser colonizadas por las raíces de los árboles, que imprimen presión conforme crecen y aumentan de volumen. La presión ejercida por las raíces no es comparable a la del hielo (no es mayor de 15 kg. por centímetro cuadrado) pero puede ser suficiente para generar rotura y desprendimiento de rocas, las cuales quedarán después a merced de otros agentes.

La meteorización química es el conjunto de los procesos de disolución, hidratación, oxidación, hidrólisis y carbonatación, todos ellos llevados a cabo por medio del agua, sea por sí misma o actuando como agente portador; o por los agentes gaseosos de la atmósfera como el oxígeno y el dióxido de carbono.

Las rocas se disgregan más fácilmente gracias a este tipo de meteorización, ya que los granos de minerales pierden adherencia y se disuelven o desprenden mejor ante la acción de los agentes físicos.

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La desescamación de las rocas clásticas es una consecuencia típica de la meteorización química Las rocas clásticas, es decir, las formadas por fragmentos de otras rocas preexistentes, sufren una expansión superficial y se desintegran paulatinamente en forma de capas o bolas semiesféricas (desprendimiento de escamas o desescamación). La desescamación es una consecuencia típica de la meteorización química.

Disolución Consiste en la incorporación de un soluto al agua, es decir, de las moléculas aisladas de un cuerpo sólido a otro cuerpo mayoritario y disolvente como es el agua.

Mediante este sistema se disuelven muchas rocas evaporitas, o sea rocas sedimentarias de precipitación química, que están compuestas por las sales que quedaron al evaporarse el agua que las contenía en solución. Ejemplo de algunas rocas que tienen este origen son los sulfatos (yesos y anhidrita) o los haluros (silvina, carnalita y halita).

Se estima que estas rocas son producto de la desecación de grandes lagos salados.

Cuando los materiales de esta composición son disueltos y arrastrados, dejan surcos y oquedades en la superficie de la roca formando lo que se denomina un lapiaz.

Hidratación La hidratación es el proceso por el cual el agua se combina químicamente con un compuesto. Consiste en la hidratación de las redes cristalinas de los minerales mediante la incorporación de moléculas de agua. En este proceso se libera una gran cantidad de energía, pues los materiales son forzados a una transformación de su volumen.

Cuando las moléculas de agua se introducen a través de las redes cristalinas se produce una presión que causa un aumento de volumen, que en algunos casos como es la transformación de anhidrita a yeso puede llegar a ser del 50%. Cuando estos materiales transformados se secan se produce el efecto contrario, se genera una contracción y se resquebrajan. Las características de plasticidad y aumento de volumen ocurren muy especialmente en las arcillas del grupo de las montmorillonitas a oxidación se produce por la acción del oxígeno, generalmente cuando es liberado en el agua. En la oxidación existe una reducción simultánea,

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pues la sustancia oxidante se reduce al adueñarse de los electrones que pierde la que se oxida.

Mediante este proceso, al oxidarse el hierro que existe en las rocas en abundancia, se torna insoluble, es decir no es arrastrado disuelto en el agua, y pasa a formar parte de los productos resultantes de la meteorización. Los sustratos rocosos de tonalidades rojizas, ocres o parduzcas que se pueden observar en el paisaje en muchas ocasiones, son propios de este proceso.

Hidrólisis La hidrólisis es la descomposición química de una sustancia por el agua, que a su vez también se descompone. En este proceso el agua tiene la capacidad de disociarse en iones que pueden reaccionar con determinados minerales, a los cuales rompen sus redes cristalinas.

La temperatura tiene una influencia notable en este proceso de disociación, siendo proporcionalmente mayor cuanto más nos alejamos de los polos hacia el ecuador, y alcanzando su máxima intensidad en las regiones húmedas. Mediante la hidrólisis se producen las escisiones de las redes cristalinas de los feldespatos (como la ortosa presente en el granito) y feldespatoides (como la nefelina y la leucita), originándose así los minerales arcillosos más comunes, como son la caolinita, montmorillonita e illita.

Carbonatación La carbonatación consiste en la capacidad del dióxido de carbono para actuar por sí mismo, o para disolverse en el agua y formar ácido carbónico en pequeñas cantidades.

Efecto de la disolución de rocas carbonáticas El agua carbonatada es el responsable de que se produzcan las reacciones de carbonatación con rocas cuyos minerales predominantes sean calcio, magnesio, sodio o potasio, lo que da lugar a los carbonatos y bicarbonatos. Los paisajes kársticos son clásicos de la disolución del carbonato de calcio componente de las calizas.

Acción biológica La acción biológica también colabora en la disgregación química de las rocas. Así, los ácidos liberados por las cianobacterias, así como rizoides de líquenes y musgos e hifas de los hongos, terminan alterando las superficies rocosas.

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Los componentes minerales de las rocas pueden ser descompuestos por la acción de sustancias liberadas por estos organismos, tales como ácidos nítricos, amoniacos, CO2, etc., los cuales potencian la acción erosiona dora del agua.

Geodinámica externa La Geodinámica es la rama de la geología que estudia los agentes o fuerzas que intervienen en los procesos dinámicos de la Tierra. Se divide en geodinámica interna (o procesos endógenos) y geodinámica externa (procesos exógenos de la superficie terrestre).

En la geodinámica externa intervienen los factores y fuerzas externas de la Tierra (viento, agua, hielo, etc.), ligada al clima y a la interacción de éste sobre la superficie o capas más externas. Sobre el compendio de metodologías y técnicas que pueden emplearse sobre las "formas del relieve" (Geomorfología), y sobre algunos de sus agentes, como el agua (Hidrogeología).

Agentes geodinámicas externos Actúan sobre la corteza, como agente modelador.

Se desplazan a favor de la gravedad.

Son agentes destructores de relieve.

También es la meteorización y la erosión Agentes exógenos Agentes atmosféricos El viento Ejerce simultáneamente una labor de transporte, otra erosiva y una acción de desgaste; así se tiene la deflación, la abrasión y la corrosión eólicas.

La temperatura El cambio de temperatura es uno de los agentes más eficaces de la descomposición de las rocas, especialmente en climas desérticos o de alta montaña, donde la variación de la temperatura es considerable.

Con la misma facilidad con que el material rocoso acepta el calor del sol lo pierde por radiación al atardecer.

Los diferentes minerales que componen las rocas tienen distintos índices de dilatación y, para un mismo cambio de temperatura, sufren cambios desiguales de volumen; esto conduce al cuarteamiento y a la pulverización del material. Las partículas y arenas que resultan son fácilmente transportadas por el viento y las corrientes de agua.

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La humedad La humedad atmosférica (vapor de agua, roció) penetra en las fisuras y grietas superficiales de las rocas y en presencia del oxígeno y Anhídrido Carbónico del aire atmosférico, ejerce una acción química que conduce a la declamación y exfoliación de las rocas.

Agentes hidrológicos Aguas pluviales La cantidad de agua que anualmente se precipita sobre los continentes se calcula en unos 112.000kilómetros cúbicos. Por su acción disolvente y química actúa esta agua como agente de meteorización; y por su acción mecánica, actúa luego como agente principal de transporte arrastrando los productos de la meteorización a nuevos emplazamientos.

El agua de lluvia que se infiltra en el suelo sirve para alimentar los vegetales y para formar mantos acuíferos que alimentan los pozos y manantiales; la que no logra infiltrarse forma las aguas salvajes que circulan libremente desempeñando un papel erosivo, a veces muy perjudicial.

Si el terreno, embebido en agua, se desliza lentamente hacia inferiores, se habla de solifluxión, por falta de protección vegetal aguas salvajes pueden abrir zanjas y cárcavas que forman las tierras malas o blandas.

Aguas fluviales Cuando las aguas de lluvia son encauzadas progresivamente por los accidentes del terreno, discurren por cauces cada vez más estables, y se inicia una red fluvial formada por torrentes y ríos.

Torrentes Es un curso de agua escasa longitud y fuerte pendiente en los cuales se encuentra la cuenca de recepción, el canal de desagüe y el cono de eyección.

Se considera que la acción geológica del torrente es esencialmente erosiva y se efectúa de cuatro maneras diferentes, corrosión, acción hidráulica, corrosión y atracción.

El río Es una corriente de agua de circulación más constante que la del torrente. En todo río se distinguen tres etapas: Curso superior, curso medio y curso inferior.

Posee un perfil longitudinal desde las fuentes hasta la desembocadura, es una línea curva, tangente a nivel del mar, que va elevándose en el interior del continente.

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En el curso de un río, desde la fuente hasta el tramo senil, se suelen presentar obstáculos que dan lugar a determinados accidentes en su cause, tales como rápidos, cascadas, cataratas, terrazas, río antecedente y penillanura.

Aguas marinas El mar, agente geológico ejerce en las costas una acción erosiva y abrasiva. Las fuerzas con que las olas golpean la costa es, en tiempos normales de unos 3000kp/m2 y llega a 30.000 kp7m2 en tiempo de tormenta. El efecto de la succión de las olas, en su retirada, es aún mayor que el del choque en su llegada; pues el aire, comprimido por la ola, en la resaca se expande súbitamente con fuerzas explosivas arrancando partes de la roca o aspirando bloques enteros.

La acción destructiva de las olas se manifiesta de preferencia en las rocas débiles quedando, a veces, restos compactos que, por su mayor resistencia, han quedados indemnes a la acción del mar denominados farallones.

La ola es el efecto superficial del movimiento periódico de las moléculas del agua en la profundidad. Sigue el ritmo de toda onda transversal. Tiene su amplitud, que en el mar libre es la distancia vertical entre una cresta y una depresión; la longitud de la ola es la distancia que media entre dos crestas sucesivas. Con la ola solamente se desplaza la forma de la onda, no el agua misma.

La playa y la terraza marina son el producto de la erosión litoral donde son depositados sobre la costa formando la playa y más allá de la plataforma de abrasión la terraza marina. Otras características que se pueden presenciar son las flechas y cordones litorales, así como los tómbolos y los diferentes tipos de costas que con esto conlleva.

Aguas congeladas Debemos distinguir dos modalidades de agua congeladas; una, la más importante que forma los casquetes polares y otra localizada en las zonas de las altas montañas, donde forma los glaciares de montaña.

Agentes biológicos Los animales Ejercen escasa influencia en el ambiente terrestre, pero contribuyen a modificar sensiblemente en el medio marino. En los fondos oceánicos existen depósitos inmensamente grandes de caparazones y otras estructuras protectoras de organismos planctónicos y bentónicos.

Las plantas Son las que ejercen en el mismo medio terrestre un papel preponderante. Los líquidos y los hongos contribuyen, desde un principio a la descomposición química de las rocas, extrayendo los elementos minerales que necesitan. Las raíces y

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raicillas de árboles y arbustos profundizan las grietas de las rocas, creciendo actúan como cuñas que rompen la roca más resistente El hombre y su medio Entre los agentes que originan cambios en la superficie terrestre, el hombre se encuentra entre los principales. Unas veces trata de él de provocarlos, otras veces las controla o los modifica. Él es entre las criaturas, la que mejor se adapta al medio.

5.6.- Geodinámica interna La geodinámica interna estudia las transformaciones de la estructura interna de la Tierra en relación con las fuerzas que actúan en su interior, usando técnicas de prospección (técnicas geofísicas). Las técnicas geofísicas más frecuentes son: Análisis de ondas sísmicas (Sismología) Medidas de GPS de alta precisión.

Estudios geológicos estructurales de campo.

Datación de muestras rocosas.

Cuantificación de las tasas de erosión en base al contenido isotópico en muestras de roca.  Simulación computacional de procesos.     

El avance más importante en el campo de la Geodinámica Interna ha sido la aceptación en los años 1960-1980 del concepto de Tectónica de placas(Geotectónica), basado en la teoría de la deriva continental postulada por Alfred Wegener en 1912.

Agentes geodinámicas internos Actúan desde el interior de la Tierra.  Pueden producir desplazamientos en contra de la gravedad.  Suelen aumentar el relieve de la superficie terrestre.  Se originan en el manto superior o en la astenosfera.

Agentes endógenos Agentes magmáticos Internos Las rocas originadas por enfriamiento y solidificación del magma se denominan rocas ígneas. Si la solidificación se verifica debajo de la superficie de la corteza se habla de plutonismo y las rocas resultantes forman rocas intrusivas.

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Externos El vulcanismo se refiere a los magmas que han logrado escapar a la superficie, el material fundido arrojado a la superficie se llama lava, es magma empobrecido en gases y sustancias volátiles. Las rocas resultantes de la solidificación son las rocas extrusivas o rocas efusivas.

Agentes sísmicos Temblores y terremotos Los agentes sísmicos constituyen uno de los agentes que producen cambios más repentinos y violentos en el relieve terrestre.

Terremoto es un sismo que tiene poder destructor, va acompañado de fuertes sacudidas y de ruido subterráneo parecido a truenos profundos que se debe a los movimientos vibratorios de frecuencia audible de más de vibraciones por segundo.

Agentes tectónicos Plegamientos o pliegues Son cualquier curva u onda pronunciada en las capas de una roca que resultan de las deformaciones plásticas, debido a las presiones en el interior de la Tierra se caracterizan como anticlinal y sinclinal.

Fallas geológicas

Son fracturas de las rocas, sus lados se desplazan, se producen cuando las fuerzas aplicadas sobre las rocas superan su resistencia y se rompen, las principales fallas que se pueden encontrar son la de tipo Normal, la inversa y la transcurrente u horizontal.

Epirogénesis o epirogenia Los movimientos epirogénicos de hundimiento dan lugar a la formación de grandes depresiones, como la del mar negro y del mediterráneo y la cuenca de Maracaibo.

Orogénesis y orogenia Se llama así el conjunto de los procesos mediante los cuales se forman las grandes cadenas montañosas. Los movimientos orogénicos suelen iniciarse en los geosinclinales.

Tectónica global Se denomina Teoría Global, la nueva teoría que empareja el actual concepto de la expansión del suelo oceánico con la antigua idea de la deriva continental.

Se pueden agregar a esto las cordilleras submarinas o dorsales.

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5.7.- ETAPAS DE ESTUDIO: ESTUDIOS PRELIMINARES DE DETALLE, DURANTE, Y DESPUÉS DE LA OBRA. Estudios preliminares Antes de que el ingeniero haga el proyecto de una obra, debe conocerse algo acerca del terreno, en el que aquella ha de asentar o en el que ha de abrirse. Esto exigirá una profunda investigación del emplazamiento de la obra ante de hacer el primer plano Los estudios que deben realizarse, consisten esencialmente en el análisis de la información bibliográfica y cartográfica, que hay sobre el área del proyecto y de visitas de reconocimiento al sitio, con el fin de contar con observaciones y datos que permitan definir los lugares adecuados para la construcción de la obra.

Estudios de detalle Son precedidos por los estudios preliminares, resultan útiles estos estudios, ya que la finalidad de ésta etapa es lograr una compresión a fondo de la geología del sitio y sus alrededores.

Estudios durante y después de la construcción En ésta etapa se llevan a cabo levantamientos geológicos adicionales, así como estudios de mecánica de suelos y de rocas si éstos son necesarios. A veces estos trabajos son una confirmación de lo que se anticipó durante las investigaciones previas.

5.8.PRESAS, TÚNELES, VÍAS TERRESTRES, EDIFICACIONES, ORDENACIÓN DEL TERRITORIO, Y PLANIFICACIÓN URBANA. Presas Una presa es una obra civil que se construye a través de un curso de agua (río o arroyo) con objeto de derivar o almacenar sus aguas o regular su curso fuera del cauce.

La derivación se hace al sobre elevar el nivel de agua de la corriente con una estructura rígida de mampostería o de concreto, la que en época de avenidas es cubierta por las aguas que fluyen sobre ella.

El almacenamiento se logra al cerrar el paso al curso de agua, obligando de esta manera a que el agua se acumule en el valle aguas arriba del sitio en que se coloca el obstáculo; esto provoca que la energía con la que viene el agua disminuya, con lo que se origina el embalse.

Una presa de almacenamiento consta de cuatro partes:  La cortina que es la estructura principal y la más importante que se construye como barrera para almacenar el agua.

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 El vertedor u obra de excedencias.  La obra de toma  El embalse.

La selección y sitio para la construcción de una presa y la ubicación precisa de la cortina y obras auxiliares requiere de la cuidadosa consideración de factores como: Topografía: forma y amplitud del estrechamiento y longitud del valle fluvial.

Condiciones geológicas: tipo de rocas, presencia de fallas, bancos de material.

Mano de obra disponible.

Aspectos socioeconómicos.

El tipo de cortina se selecciona de acuerdo con los siguientes factores: Topografía: En lo que concierna a las condiciones topográficas, debe reunir dos condiciones: El sitio de la cortina hay que tratar de encontrar una boquilla lo más estrecha posible que presente una superficie mínima para la cimentación y un volumen mínimo para las excavaciones.

Que el valle ocupado por aguas, se amplíe inmediatamente aguas arriba del sitio de la cortina para que la capacidad del almacenamiento pueda ser considerable.

Geología: Las condiciones geológicas son las que juegan el papel más importante en la construcción de una presa, es decir, el terreno es en cierta forma el director de la obra, es el que manda.

Las presas requieren más de un buen terreno. Lo necesitan en el fondo y en los flancos, a lo ancho, a lo alto y en profundidad; las superficies y los volúmenes de terreno en contacto con la obra misma bañado o penetrado por las aguas que son almacenadas, son considerables.

En efecto jamás el terreno de cimentación de una gran presa es homogéneo ni uniformemente sano. La importancia que tiene determinar por todos los medios de exploración que se tengan a la mano, se trata, al investigar un sitio determinado, de una geología muy particular a pequeña escala, que nos hable: I. De la resistencia mecánica del terreno.

II. Del equilibrio de los taludes.

III. De las condiciones estructurales en relación con los estudios mencionados.

IV. De la condiciones de permeabilidad del terreno.

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Las condiciones geológicas que debe reunir un sitio para un determinado tipo de cortina son: Para una cortina de gravedad: El área de cimentación, de un terreno particularmente impermeable e incompresible, para no tener asentamientos diferenciales. En caso contrario se corre el riesgo de falla.

Para una cortina de arco: Requiere de un sitio de donde las rocas de los apoyos o estribos, presenten buenas condiciones de estabilidad. Si hay el temor de inestabilidad de los apoyos o riesgo de derrumbes debidos al echado de las capas, a la acción de agentes atmosféricos, hay que tratar de descartar el proyecto.

Cortinas de contrafuertes y arcos múltiples: La condición esencial es que el terreno de cimentación sea de buena calidad.

Cortina de enrocamiento: Se debe escoger un sitio donde las condiciones esenciales impliquen no estar sujeta ni a asentamientos diferenciales ni a la erosión que provoque infiltraciones bajo la cortina.

Cortinas de tierra: Son aquellas donde más convienen sobre un terreno de cimentación no rocoso, a condición de verificar su resistencia y asegurarse que no contenga materia orgánica ni arcillas expansivas o muy plásticas que corran el riesgo de ser expulsadas por el peso del dique o por la presión de las aguas del embalse.

Túneles La construcción de un túnel, tanto mayor cuanto más compleja sea ésta y que la obra se encuentre a profundidad considerable.

La construcción de un túnel requiere de la geología en la etapa de estudios preliminares y de detalle, en la construcción e inclusive durante la operación. Esta geología nos debe hablar a gran escala del comportamiento presente y futuro del macizo rocoso, que va a ser modificado con la construcción del túnel.

Los túneles son excavaciones lineales subterráneas, de pequeña altura y anchura en comparación con su longitud; de acuerdo con el uso: a) Túneles de acceso a minas, útiles para desalojar los materiales extraídos, para desalojar las aguas subterráneas o para dar ventilación. b) Túneles para transporte: carreteros, para peatones, para navegación o ferrocarriles. Éstos son los más largos y en ocasiones los más difíciles de excavar. c) Túneles para conducción de agua; que pueden ser vertedores, de desfogue o de desvío, etc. d) Túneles militares. e) Túneles de acceso a cámaras o bóvedas subterráneas.

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f) Túneles de utilidad pública, para llevar cables, gas, agua.

Los problemas geotécnicos que se presentan con mayor frecuencia en túneles son: Estratificación En la selección de la localización y profundidad del eje del túnel, la posición relativa de la estratificación debe ser estudiada cuidadosamente.

La presión total sobre un túnel y la forma como ésta se distribuye a lo largo de él en rocas sedimentarias, depende principalmente de la estratificación.

Las rocas con estratificación inclinada pueden presentar problemas de estabilidad, sobre todo si se encuentran alteradas, afalladas o fisuradas.

Además pueden ocasionar deslizamientos, por lo cual hay que seleccionar correctamente el sentido de ataque y el método de perforación.

Anticlinales y sinclinales Los anticlinales presentan condiciones más favorables para ubicar un túnel, en primer lugar porque la presión que existe en el centro de éste es menor que en un sinclinal y en segundo porque si la formación es permeable, en un anticlinal el agua tiende a escurrir, mientras que en los sinclinales se acumula en el centro Fallas Se debe conocer la posición que guardan éstas con respecto al eje del túnel y la longitud en que lo afectan. Se determinará también si son activas o no, la magnitud que tiene para saber si se encontrará roca triturada en la zona del túnel.

Estratificación En la selección de la localización y profundidad del eje del túnel, la posición relativa de la estratificación debe ser estudiada cuidadosamente.

La presión total sobre un túnel y la forma como ésta se distribuye a lo largo de él en rocas sedimentarias, depende principalmente de la estratificación.

Las rocas con estratificación inclinada pueden presentar problemas de estabilidad, sobre todo si se encuentran alteradas, afalladas o fisuradas.

Además pueden ocasionar deslizamientos, por lo cual hay que seleccionar correctamente el sentido de ataque y el método de perforación.

Anticlinales y sinclinales Los anticlinales presentan condiciones más favorables para ubicar un túnel, en primer lugar porque la presión que existe en el centro de éste es menor que en un

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sinclinal y en segundo porque si la formación es permeable, en un anticlinal el agua tiende a escurrir, mientras que en los sinclinales se acumula en el centro.

Filtraciones Al construirse un túnel pueden variar las condiciones hidrológicas del sitio, por lo que se tratará de conocer la posición del nivel freático del agua del macizo rocoso.

La presencia de agua dentro del túnel ocasiona problemas en los trabajos de construcción, ya que hay penetraciones de varios modos (goteo, corriente continua a través de las paredes de la perforación o bien a gran presión si está confinada).

Las zonas de falla, según sus características, relleno arcilloso o roca fracturada se pueden comportar, o bien como un umbral impermeable que impida el paso del agua, o como buen acuífero. Rocas como las calizas, dolomías, yesos y rocas volcánicas como los basaltos escoriáceos o fracturados, siempre tiene una elevada permeabilidad.

Exploración de túneles Los propósitos de una exploración geológica, con objeto de construir un túnel, son los siguientes: Determinación del origen y las condiciones actuales de las rocas.

Colección de datos hidrológicos o información de gases subterráneos y temperaturas a profundidad.

Determinación de propiedades físicas, mecánicas y de esfuerzos de las rocas a lo largo de la línea de propuesta.

Determinación anticipada de los rasgos geológicos que puedan afectar la magnitud de los esfuerzos en la roca a lo largo de la localización propuesta.

Los métodos de exploración más recomendables de acuerdo con las diferentes etapas de investigación que se realizan durante la construcción de un túnel. vías terrestres Las vías terrestres como otras obras de ingeniería, forman parte de la infraestructura necesaria para el progreso de todos los países, sobre todo aquellos que por su gran extensión deben comunicar puntos muy distantes.

El servicio que presentan las vías terrestres a una región es de tal relevancia, que los estudios para su localización, construcción y conservación deben ser cuidadosamente programados y ejecutados, pues de sus resultados va a depender del funcionamiento y la vida misma de la obra.

Son de las obras que más necesita de la información geológica, desde su planeación hasta su conservación. Los estudios geológicos son una labor

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provechosa para bajar costos de construcción y conservación, así como mejorar notablemente la calidad técnica de los trabajados en las fases de planeación y proyecto.

Hay varios tipos de vías cuya construcción depende de las especificaciones técnicas de funcionamiento, cada una de ellas es propia de una determinada condición.

Problemas geotécnicos.

El terreno sobre el cual se construirá la vía terrestre puede estar formado por rocas, suelos o ambos y en todos los casos es posible que se presenten problemas. Se considera a la roca, en general, como un buen terreno de cimentación, pues comúnmente transmitirá esfuerzos menores a su resistencia.

Los suelos como material de cimentación pueden presentar los siguientes problemas: 1. Asentamientos. Están relacionados con la reducción de volumen del material subyacente, por efecto de las cargas colocadas. Los asentamientos de mayor magnitud se presentan en suelos de origen orgánico o depósitos lacustres principalmente arcillosos.

2. Tubificación. Es el efecto del flujo del agua al pasar a través de un suelo y producir el arrastre de las partículas más finas del suelo. Se presentan alrededor de las alcantarillas, cuando no están bien diseñadas; también afecta a los taludes al provocar deslizamientos.

3. Licuación. Es la pérdida rápida a la resistencia al esfuerzo cortante debido a: Incremento de los esfuerzos cortantes actuantes con el correspondiente desarrollo de la presión del poro.

Desarrollo rápido de presiones elevadas en el agua intersticial, producidas por un sismo, explosión, etc. Se evita al compactar el suelo hasta una capacidad relativa menor que 50 por ciento.

Los cuatro factores que al conjugarse producen la licuación son: la saturación del suelo, una compacidad relativa menor que 50 por ciento, una solicitación dinámica y que el material esté formado de arena fina o limo arenoso

3. Empuje de tierras. Es el problema que se presenta al tratar de mantener dos masas de tierra adyacente a distinto nivel, la solución consiste en construir muros de retención o darles un talud adecuado.

Fenómenos de geodinámica. Se refiere al movimiento en masa del terreno. Al movimiento de ladera, a un problema relativo a inestabilidad detaludes, sea éste un deslizamiento normal (solifluxión) o un fenómeno de reptación (creep).

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Edificaciones Hacer una edificación no importa cual sea su tamaño y el destino que se le va a dar, requiere necesariamente del conocimiento geotécnico del terreno de cimentación, con el fin de determinar cuáles serán las deformaciones y riesgos de falla que pudiera presentar y cuál será la cimentación que más se ajuste a las condiciones del terreno.

Para tener una mejor participación en la investigación geotécnica, el geólogo debe conocer los diferentes tipos de estructuras y cimentaciones, su modo de construcción y preocuparse de la mejor adaptación de la estructura a las condiciones geológicas del sitio, considerando su influencia sobre los terrenos circundantes. Sus conocimientos de los conceptos de carga muerta y carga viva debe ser claro, así como de los sometimientos externos a que pueda estar sujeta la obra.

Problemas geotécnicos El geólogo deberá definir o proporcionar la información que conduzca a establecer cuáles serán los problemas que se presentarán durante las excavaciones iniciales y luego durante los trabajos de cimentación.

Con base en la información que se establecerá el programa de investigación detallada complementaria que puede comprender, además de los sondeos de muestreo continuo y la realización de pruebas de campo, la aplicación de alguno o algunos métodos geofísicos.

Planificación urbana La planificación es la especialización que realiza el urbanista, el ingeniero, el arquitecto y otros profesionales. Es una técnica del urbanismo que establece un modelo para organizar un barrio, un municipio o un área urbana. Ordena de una manera exacta los espacios, es por ello que está relacionada con la ingeniería y la arquitectura. Es importante conocer la estructura de la propiedad, ya que la planificación establece decisiones que afectan al derecho de esta.

5.9.- MÉTODOS GEOFÍSICOS La Geofísica es la ciencia que estudia los campos físicos vinculados a nuestro planeta. Es decir, que estudia la Tierra mediante métodos de la física, de carácter indirecto, a fin de conocer su evolución y características actuales (geofísica pura) y también como herramienta de prospección de recursos (geofísica aplicada).

Podría decirse que la geofísica es una rama común de la geología y la física.

Comparte con la primera la búsqueda del conocimiento de las características de la

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Tierra y, con la segunda, la aplicación de métodos, técnicas y principios para la investigación de las características bajo superficie.

Los métodos geofísicos basan su aplicación en un fuerte contraste de las propiedades físicas de los materiales geológicos, entre las que se encuentran, densidad, potenciales naturales, permeabilidad magnética, potenciales REDOX, conductividad térmica, etc., y dependiendo de las condiciones físicas y morfológicas del sitio de estudio, se podrán aplicar diversas técnicas geofísicas para resolver un problema. La geofísica aplicada nació de la necesidad de resolver problemas asociados a la detección de yacimientos de hidrocarburos y minerales del subsuelo.

Conforme se fue desarrollando el arte del estado sólido de la electrónica y creciendo los conocimientos en las diferentes técnicas de prospección, se empleó en agua subterránea, estudio del interior de la Tierra y finalmente contribuyendo de manera substancial la ingeniería civil a través de ayudar en el reconocimiento y solución de problemas relacionados con la construcción de presas, carreteras, túneles, etc, así como en distritos de suelos y rocas que presentaban algún riesgo potencial para las obras.

Las herramientas de prospección geofísica de mayor uso en los proyectos básicos de ingeniería civil son: la prospección eléctrica, la prospección sismológica, la técnica del radar de penetración terrestre, la prospección gravimétrica, y la testificación de pozos.

Los métodos de uso general son: Método gravimétrico: El método está basado en el estudio la variación del componente vertical del campo gravitatorio terrestre. Se realiza mediciones relativas o es decir se mide las variaciones laterales de la atracción gravitatoria de un lugar al otro puesto que en estas mediciones se pueden lograr una precisión satisfactoria más fácilmente en comparación con las mediciones del campo gravitatorio absoluto.

El método gravimétrico se emplea como un método de reconocimiento general en hidrología subterránea para definir los límites de los acuíferos (profundidad de las formaciones impermeables, extensión de la formación acuífera, naturaleza y estructura de las formaciones del subsuelo).

Método magnético: La tierra es un imán natural que da lugar al campo magnético terrestre. Las pequeñas variaciones de este campo, pueden indicar la presencia en profundidad de sustancias magnéticas. El método magnético sirve para dar información sobre el basamento y su profundidad particularmente para entornos cristalinos y metamórficos. De igual manera ayudará a estudiar la geología regional y estructural.

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Método electromagnético: Los dos métodos más utilizados en estudios hidrogeológicos son: Very Low Frequency (VLF): Medidas electromagnéticas que permiten delimitar las fracturas o fallas de un acuífero. Particularmente útil en caso de estudio de acuíferos fracturados como los sistemas karticos.

Sondeos Electromagnéticos en el dominio temporal (SEDT o TDEM en inglés): El método tienen aventajas sobre métodos electromagnéticos entre otras por su capacidad de mayor poder de penetración que permite obtener información hasta profundidad más altas y a través de recubrimientos conductores.

Método sísmico: Produciendo artificialmente un pequeño terremoto y detectando los tiempos de llegada de las ondas producidas, una vez reflejadas o refractadas en las distintas formaciones geológicas, se puede obtener una imagen muy aproximada de las discontinuidades sísmicas. Estas discontinuidades coinciden generalmente con las discontinuidades estratigráficas.

Los métodos sísmicos se dividen en dos clases: El método sísmico de reflexión es el más empleado en prospección petrolífera ya que permite obtener información de capas muy profundas. Permite definir los límites del acuífero hasta una profundidad de 100 metros, su saturación (contenido de agua), su porosidad. Permite también la localización de los saltos de falla.

El método sísmico de refracción es un método de reconocimiento general especialmente adaptados para trabajos de ingeniería civil, prospección petrolera, y estudio hidrogeológicos. Permite la localización de los acuíferos (profundidad del sustrato) y la posición y potencia del acuífero bajo ciertas condiciones.

Método eléctrico: Estos métodos utilizan las variaciones de las propiedades eléctricas, de las rocas y minerales, y más especialmente su resistividad. Generalmente, emplean un campo artificial eléctrico creado en la superficie por el paso de una corriente en el subsuelo.

Se emplean como métodos de reconocimiento y de detalle, sobre todo en prospección de aguas subterráneas. Los mapas de isoresistividad permiten definir los límites del acuífero, el nivel del agua en los acuíferos, la presencia de agua salada y permite la cartografía de las unidades litológicas

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5.10.- CARTOGRAFÍA La cartografía es la ciencia que se encarga del trazado y el estudio de mapas geográficos. Sus orígenes son muy antiguos, aunque no pueden precisarse con exactitud ya que la definición de mapa ha cambiado con el correr de los años.

Distintas pinturas murales y grabados que se remontan varios milenios antes de Cristo son considerados como los primeros mapas y, por lo tanto, los primeros testimonios de la cartografía. Los griegos, los romanos, los chinos, los árabes y los indios fueron algunas de las civilizaciones que desarrollaron mapas en la antigüedad.

Los mapas más antiguos fueron localizados por los babilonios hacia el 2300 a.C. y muestra la Mesopotamia rodeada de montañas, el río Éufrates, los puntos cardinales señalados por círculos.

Estos mapas estaban tallados en tablillas de arcilla y consistían en su mayor parte en mediciones de tierras realizadas con el fin de cobrar los impuestos.

5.10.1.-CARTOGRAFIA GENERAL Comprende el conjunto de los mapas con información general sin que un tipo de información tenga más importancia que otro. Encontramos: De áreas grandes: Topográficos Plan métrico De área muy grande Regionales De países De continentes Mapas mundiales.

5.10.2.- CARTOGRAFÍA TEMÁTICA Es un mapa diseñado para mostrar ciertas características particulares y su distribución sobre la superficie terrestre, es decir con un propósito especial. Dicho factor o tema puede ser de orden cualitativo cuando la información es predominantemente de orden descriptivo, sin que se puedan obtener relaciones numéricas directas de inmediato, y cuantitativas en el caso contrario, cuando los elementos de información contienen datos numéricos explícitos. Se dividen en: Cualitativas:

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Mapas Políticos: Limites Mapas Turísticos: Vías, Hoteles, Parques Mapas de Comunicación: Énfasis en vías de Comunicación Férrea Cartas Náuticas o Aeronáuticas.

Mapas Catastrales: División Judicial y Limites entre Linderos Mapas Geológicos: Tipos de Roca, Vegetales, etc.

Cuantitativas: Estadísticas Económicas Científicas Climáticas

En función de la escala: Escala Grande ≥ 1: 20.000 Escala Media 1:100.000 > 1: 20.000 Escala Pequeña ≤ 1: 100.000 .

BIBLIOGRAFIA

http://geografia.laguia2000.com/relieve/la-litologia http://portalweb.sgm.gob.mx/museo/introduccion-estratigrafia https://es.scribd.com/doc/126799116/a6-III-Conceptos-Estructurales http://www.ingenieria.unam.mx/haaz/geologia/presentaciones/02_geologia_estruct ural.pdf http://suite101.net/article/la-geohidrologia-ciencia-que-estudia-el-agua-en-lasrocas-a39634 http://www.natureduca.com/geol_geodinext_meteoriz4.php

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