INTRODUCCIÓN A LA GEOLOGÍA

TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LA GEOLOGÍA

Geología Grado Ciencias Ambientales-UGR Curso 2024-2025. Grupo A

1. ¿QUÉ ES LA GEOLOGÍA?

Definición: La geología es el estudio sistemático del planeta Tierra, que abarca la investigación de los materiales que lo componen, los procesos geológicos que los transforman, los productos resultantes de estas interacciones, la historia de la Tierra desde su formación hasta la actualidad y las diversas formas de vida que han existido a lo largo de su historia. La geología no sólo se limita a la descripción física de la Tierra, sino que también busca comprender los procesos dinámicos que moldean su superficie y composición.

Ramas de la Geología:

  • Cristalografía y Mineralogía: Estudio de los minerales y sus estructuras cristalinas, así como su formación y propiedades.

  • Petrología y Geoquímica: Análisis de las rocas, su origen, composición (química y mineralógica) y formación.

  • Estratigrafía: Estudio de las capas de rocas (estratos) y su organización temporal y espacial, crucial para entender la historia geológica.

  • Paleontología: Estudio de los fósiles y su relación con la evolución de la vida y los ambientes pasados en la Tierra.

  • Geología estructural y Tectónica: Análisis de las estructuras geológicas, como pliegues y fallas, así como los procesos de deformación de la corteza terrestre.

  • Geomorfología e Hidrogeología: Estudio de las formas del relieve terrestre y de la distribución y movimiento del agua subterránea, respectivamente.

  • Geología Aplicada: Uso de principios geológicos en la resolución de problemas prácticos, como la gestión de recursos naturales, la evaluación de riesgos geológicos y la planificación del uso del suelo.

Etimología: Proviene del griego "geo" (Tierra) y "logos" (discurso o estudio).

2. LA TIERRA EN EL SISTEMA SOLAR

Características del Sol: El Sol es una estrella de tipo G de la secuencia principal, que se encuentra en el centro del sistema solar. Es una esfera compuesta principalmente de hidrógeno y helio, generando energía a través de la fusión nuclear en su núcleo. Su influencia gravitacional es fundamental para la dinámica del sistema solar, rodeado por miles de cuerpos, incluyendo planetas, asteroides y cometas.

Definición de un Planeta: Un planeta debe cumplir las siguientes condiciones:

  • Orbitar alrededor de una estrella.

  • Poseer gravedad suficiente para mantener una forma esférica.

  • Dominar su órbita al haber limpiado otros objetos de su alrededor.

  • No emitir luz propia sino reflejar la luz de la estrella que orbitan.

Clasificación de Planetas:

  • Terrestres: Compuestos principalmente de roca y metal, poseen superficies sólidas – ejemplos son la Tierra, Marte, Venus y Mercurio.

  • Jovianos: Compuestos principalmente de gases, grandes en tamaño y a menudo con un número significativo de lunas y anillos – ejemplos incluyen Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Formación de la Tierra: Según la teoría evolutiva, la Tierra se formó a partir de la agrupación de materia sólida (planetesimales) que creció por el proceso de acreción y colisiones, formando protoplanetas. Este proceso fue parte de la formación del sistema solar hace aproximadamente 4.500 millones de años.

Los planetesimales se segregaron en tres fases: metalica silicatada y sulfúrea por fraccionamiento interno. La función inicial del planeta es consecuencia de la energia liberada durante la acreción planesimal.

  • Ubicación en el Sistema Solar: La Tierra es el tercer planeta en distancia desde el Sol y el único conocido que alberga vida. El planeta mas denso y quinto más grande del sistema solar.


    Edad media de los meteoritos= 4.550 ± 70 Ma

    Edad media de las rocas más antiguas de la Luna= 4.470 ± 110 Ma

    Se asume unos 4.550 ± 70 Ma para la formación del sistema solar y la Tierra

3. EL TIEMPO GEOLÓGICO

Concepto: La geología reconoce que los procesos que moldean la Tierra requieren periodos de tiempo extensos, a menudo millones de años, para provocar cambios significativos en su estructura y en las especies que la habitan.

4. DATACIÓN RELATIVA

Principios de Datación Relativa:

  • Superposición: Los estratos más antiguos se encuentran en la base, mientras que los más jóvenes están en la cima (N. Steno, 1669).

  • Sucesión Biológica: Los fósiles encontrados en un estrato pertenecen al periodo cuando ese estrato fue formado (J. Hutton, 1778).

  • Actualismo o Uniformismo: Los procesos geológicos actuales han estado en funcionamiento a lo largo del tiempo geológico, sugiriendo que los mecanismos que forman paisajes y rocas hoy en día también fueron responsables en el pasado.

Principios adicionales:

  • Las relaciones de corte permiten determinar la juventud o antigüedad relativa de las estructuras geológicas. Ejemplos de estructuras incluyen fallas y discordancias.

5. DATACIONES ABSOLUTAS

Datación Absoluta: Este concepto se refiere a la determinación de la edad exacta de una roca o mineral usando métodos científicos.

Métodos de Datación Absoluta:

  • Dendrocronología: Se basa en el análisis de los anillos de crecimiento de los árboles, permite datar con precisión de un año la edad de la madera y la evolución del clima en el pasado, limitándose a unos 10.000 años.

  • Cronología Paleomagnética: Se centra en las variaciones del magnetismo en rocas a lo largo del tiempo geológico.

  • Termoluminiscencia: Este método se basa en la emisión de luz por ciertos minerales cuando son calentados. Al calentar el mineral, vuelven a su posición inicial emitiendo luz. A mayor cantidad de luz, mayor tiempo de exposición a radiación natural.

  • Radiocronología: Consiste en la datación isotópica utilizando elementos radiactivos, donde isótopos radioactivos se descomponen en isótopos hijos, lo cual permite la medición de la antigüedad de las muestras. Un ejemplo común es el Carbono-14 (C14), que se aplica en dataciones de restos orgánicos hasta unos 50.000 años. Al medir la proporción de isótopos padre e hijo en una muestra, se puede calcular cuánto tiempo ha pasado desde que la roca o mineral se formó o se alteró.

    Periodo de vida media: tiempo en el que número de núcleos padres disminuye a la mitad.

    La constante de decaimiento: varía para cada núcleo padre y es la inversa del periodo de vida media

6. ESCALA DE TIEMPO GEOLÓGICO

Definición: La escala de tiempo geológico es una herramienta que divide la historia de la Tierra en secciones cronológicas que organizan las rocas y los sedimentos en un contexto temporal.

Unidades:

  • Eones: Hádico, Arcaico, Proterozoico y Fanerozoico.

  • Eras: Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico.

  • Períodos: Incluyen el Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero, Pérmico, Triásico, Jurásico, Cretácico y Cuaternario.

  • Épocas: Paleoceno, Eoceno, Oligoceno, Mioceno, Plioceno, Pleistoceno y Holoceno.

Precámbrico: Se extiende desde la formación de la Tierra hace 4.500 millones de años hasta hace 541 millones de años, caracterizado por escasos fósiles y un desarrollo limitado de la vida.

Era Paleozoica: Se caracteriza por la diversificación de organismos y culmina con la extinción masiva del Pérmico.

Era Mesozoica: Desde la extinción de los organismos del Pérmico hasta la extinción de los dinosaurios al final del Cretácico.

Era Cenozoica: Desde la extinción de los dinosaurios hasta la actualidad, caracterizada por el desarrollo de mamíferos y aves.

7. TRANSGRESIONES, REGRESIONES Y DISCORDANCIAS

Fases de sedimentación:

  • Transgresiones: Representan el ascenso del nivel del mar, lo que lleva a la invasión de áreas terrestres por el océano.

  • Regresiones: Se refieren al descenso del nivel del mar, causando la retirada del océano de la tierra._

  • Discordancias: Se caracterizan por periodos de erosión y falta de sedimentación, que generan hiatos evidentes en la columna estratigráfica.

Características de las facies: Las facies son grupos de características físicas y biológicas de los sedimentos que proporcionan información sobre su origen y las condiciones de deposición en el entorno geológico.