Aquí tenéis la presentación de la Unidad 1: La Geología y Sus Métodos de Estudio proyectada en clase.

1. UNIDAD 1
LA GEOLOGÍA Y SUS MÉTODOS DE ESTUDIO

2. 1.
Las
Ciencias
Geológicas
Geología: Ciencia dedicada al estudio de la Tierra cuyo prinicipal objetivo
es descifrar la evolución completa del planeta, desde su origen hasta la
actualidad, basándose en las características de la roca.
•
Steno (siglo XVII): cristalografía y estratigrafía (princi-
pio de superposición y sucesión de estratos.)
• James Hutton (siglo XVIII): plutonismo (contrario al
neptunismo propuesto por A. Werner) y
uniformismo.
• Cuvier (siglo XVIII): catastrofismo (formación de
continentes.
• Charles Lyell (siglo XIX): Actualismo (el presente
es la clave del pasado, procesos graduales, lentos y
continuos).
• Alfred Wegener (1915): Deriva continental
• Tuzo Wilson (1915): Tectónica de Placas

3. 1.
Las
Ciencias
Geológicas
• Siglo XX: Especialización y subdivisión, con múltiples campos de estudio.
• Interdisciplinariedad: relación con otras ciencias:
• Geología: Geología aplicada, Geotecnia,
Geología ambiental, planetaria, Geología
Histórica
• Química: mineralogía y petrología,
geoquímica
• Geografía: Geodinámica externa
(estratigrafía, geomorfología…)
• Física: geofísica, geodinámica interna y
prospección mineral
• Biología: Paleontología

4. 2.
Inves5gación
en
Geología
• Las técnicas de observación pueden
ser directas o indirectas:
• Las directas son la observación de
materiales volcánicos, los sondeos,
el estudio de rocas profundas, etc.
• Las indirectas son estudios
sísmicos, magnéticos, térmicos,
eléctricos, gravimétricos, etc. (y
meteoritos)

5. MÉTODOS DIRECTOS
§ TRABAJO DE CAMPO
§ TÉCNICAS DE LABORATORIO
o MÉTODOS FÍSICOS
§ MICROSCOPIO PETROGRÁFICO
§ MICROSCOPIO ELECTRÓNICO
§ DIFRACCIÓN DE RAYOS X
§ MODELOS A ESCALA Y ENSAYOS
o MÉTODOS QUÍMICOS:
§ ANÁLISIS QUÍMICOS
§ ESPECTROSCOPÍAS
2.
Inves5gación
en
Geología

6. • Es muy importante hacer
observaciones sobre el terreno:
• Brújula y clinómetro
• Cuaderno de campo
• Martillo y lupa de geólogo
• Mapas topográficos y
geológicos
• Fotografías
2.
Inves5gación
en
Geología:
TRABAJO
DE
CAMPO

7. •
Técnicas de laboratorio.
Las muestras se analizan por métodos físicos y/o químicos:
2.
Inves5gación
en
Geología:
TÉCNICAS
DE
LABORATORIO
• Métodos Físicos:
• Microscopio petrográfico
• Microscopio electrónico
• Difracción de rayos X
• Modelos a escala y ensayos
• Métodos Químicos:
• Análisis químicos
• Volumétricos
• Gravimétricos
• Espectroscopías:
• espectrometría de fluorescencia de
rayos X
• espectrofotometría de absorción
atómica

8. 2.
Inves5gación
en
Geología:
Métodos
Físicos
• Métodos Físicos:
• Para determinar propiedades de
l o s m a t e r i a l e s ( d u r e z a ,
conductividad, granulometría, etc.)
• Para determinar la composición
mineralógica de las rocas y la
estructura cristalina de los
minerales.

9. 2.
Inves5gación
en
Geología:
MÉTODOS
FÍSICOS
• Métodos Físicos:
• Microscopio petrográfico o de
polarización

10. 2.
Inves5gación
en
Geología:
MÉTODOS
FÍSICOS
Microscopio petrográfico o de polarización
UTILIDAD
Identifica minerales por sus propiedades
ópticas (color, brillo, etc.) que están
relacionadas con el comportamiento de la luz
cuando incide sobre un mineral.
VENTAJAS
Ø Identifica con facilidad y rapidez los
minerales más importantes que formen las
rocas.
Ø Permite observar la textura (disposición de
los minerales en las rocas: tamaño, orientación,
cristalización, etc.), microestructuras,
alteraciones minerales, deformaciones y
microfósiles. Da mucha información sobre como
se ha formado la roca.

11. CARACTERÍSTICAS
Ø Presenta 2 lentes que polarizan (filtran) la luz: nícoles.
Ø A causa de las lentes y de tener una platina giratoria:
- Se identifican los minerales por las características ópticas concretas.
- Como los minerales presentan diferente índice de refracción, la luz polarizada se
desvía en su interior y muestran unos colores diferentes.
2.
Inves5gación
en
Geología:
MÉTODOS
FÍSICOS
Microscopio petrográfico o de polarización

12. 2.
Inves5gación
en
Geología:
MÉTODOS
FÍSICOS
• Métodos Físicos:
• Microscopio electrónico (de
barrido)

13. 2.
Inves5gación
en
Geología:
MÉTODOS
FÍSICOS
Microscopio
electrónico
(de
barrido)
UTILIDAD:
Para la identificación mineralógica o de
microfósiles, estudio de los cristales,
descripción de texturas, determinación
de procesos diagenéticos, etc.
CARACTERÍSTICAS:
Se hacen incidir electrones sobre una
muestra, originándose una serie de
radiaciones que se captan en un soporte
dando una imagen topográfica,
tridimensional y muy aumentada de la
muestra (hasta 200 000 aumentos).

14. 2.
Inves5gación
en
Geología:
MÉTODOS
FÍSICOS
•
Métodos Físicos:
• Difracción de rayos X

15. 2.
Inves5gación
en
Geología:
MÉTODOS
FÍSICOS
•
Métodos
Físicos:
• Difracción de rayos X: desviación de las ondas en un
medio homogéneo cuando atraviesan una abertura
Los rajos X se producen cuando un flujo de electrones
se mueve a gran velocidad y choca con los átomos de
un elemento dado: los electrones de este elemento
cambian de orbital y generan rayos X.
Cuando los rayos X atraviesan una abertura muy
estrecha se desdoblan en diversos haces.
Lauegrama

16. MECANISMO
Ø Se basa en la difracción de los rajos X en interaccionar con la materia.
Ø En incidir rajos X sobre un cristal y recoger los haces difractados en
una película fotográfica, se obtiene una figura geométrica (se ven los
átomos o moléculas que forman el cristal): así nació la cristalografía de
los rayos X, la mejor técnica para conocer la estructura cristalina de la
materia mineral.
VENTAJAS
Ø Permite identificar cualquier mineral por comparación con patrones.
2.
Inves5gación
en
Geología:
MÉTODOS
FÍSICOS
• Métodos Físicos:
• Difracción de rayos X: desviación de las ondas en un
medio homogéneo cuando atraviesan una abertura

17. 2.
Inves5gación
en
Geología:
MÉTODOS
FÍSICOS
• Métodos Físicos:
• Modelos a escala y ensayos

18. 2.
Inves5gación
en
Geología:
TÉCNICAS
DE
LABORATORIO
• Métodos Químicos:
• Determinan la composición atómica o
molecular de los minerales.
• Permiten conocer la composición mineral
de muestras alteradas donde no se puede
utilizar el microscopio.
• Sirven para conocer la riqueza de un mineral
o de un elemento en un yacimiento.
• Permiten buscar elementos traza (p.e. por
contaminación del impacto de meteoritos)

19. LOS
MÉTODOS
QUÍMICOS
SON:
• Análisis volumétricos: determinan el volumen de una
disolución de concentración conocida necesario para
reaccionar con toda la cantidad de compuesto que se
quiere analizar.
• Análisis gravimétricos: se hace precipitar la sustancia
buscada para que sea poco soluble y así analizarla (p.e. el
S en BaSO4)
2.
Inves5gación
en
Geología:
TÉCNICAS
DE
LABORATORIO

20. LOS
MÉTODOS
QUÍMICOS
SON:
• ESPECTROSCOPIAS
– Miden la cantidad y tipo de radiación que emiten o absorben
moléculas o elementos químicos al ser irradiados con un
determinado tipo de radiación.
– Pueden ser:
– Espectrometría de fluorescencia de rayos X
– Espectrofotometría de absorción atómica
2.
Inves5gación
en
Geología:
TÉCNICAS
DE
LABORATORIO

21. ESPECTROMETRÍA DE FLUORESCENCIA
DE RAYOS X:
• Para conocer la composición de un
sólido.
• Se mide la emisión de radiación de
los electrones previamente excitados
con rayos X.
• ESPECTROFOTOMETRÍA DE
ABSORCIÓN ATÓMICA:
• Para identificar elementos de la
materia mineral.
2.
Inves5gación
en
Geología:
TÉCNICAS
DE
LABORATORIO

22. 3.
Mapa
topográfico
y
geológico
Planos
equidistantes
entre
sí
que
cortan
la
superficie.
Se obtienen superficies
situadas a la misma
altura.
Proyección
de
las
superficies
sobre
un
mismo
plano.
MAPA TOPOGRÁFICO: Es una representación gráfica, plana y a escala de
la superficie terrestre.

23. 3.
Mapa
topográfico
y
geológico
ELEMENTOS
DE
UN
MAPA
TOPOGRÁFICO:
§ ESCALA:
relación
entre
las
dimensiones
del
mapa
y
las
reales.
Se
puede
representar
en
el
mapa
de
dos
maneras:
de
forma
gráfica:
mediante
un
segmento
graduado
o
de
forma
numérica:
p.e.
1:50
000
§ PLANIMETRÍA:
nos
permite
situar
con
exac5tud
cualquier
punto
del
mapa.
Se
u5lizan
la
la5tud
y
la
longitud
o
las
UTM
(Universal
Transverse
Mercator).
§ ALTIMETRÍA:
Representa
el
relieve
mediante
líneas
cerradas
que
unen
punto
de
igual
al5tud.
Esta
líneas
se
llaman
curvas
de
nivel.
La
diferencia
de
altura
entre
ellas
se
llama
equidistancia
y
la
separación
entre
ellas
nos
indica
la
pendiente.
CON
LOS
MAPAS
TOPOGRÁFICOS
PODEMOS
ESTUDIAR:
• Caracterís5cas
del
relieve
y
de
las
cuencas
hidrográficas.
• Caracterís5cas
de
los
asentamientos
humanos.
• Forma
y
disposición
de
las
curvas
de
nivel.
• Tipos
y
trazados
de
las
vías
de
comunicación.
• Usos
del
suelo.

24. Equidistanci
a
Curvas
maestras
Curvas de
nivel
Cota
Escala
Orientación
3.
Mapa
topográfico
y
geológico

25. 3.
Mapa
topográfico
y
geológico

26. 3.
Mapa
topográfico
y
geológico
MAPA GEOLÓGICO: es una representación gráfica, plana y a escala de los
datos geológicos de una región, dibujada sobre un mapa topográfico

27. 3.
Mapa
topográfico
y
geológico
ELEMENTOS DE UN MAPA GEOLÓGICO:
§ INFORMACIÓN LITOLÓGICA: se utilizan diferentes colores y tramas para representar las
rocas de la zona.
§ INFORMACIÓN CRONOESTRATIGRÁFICA: se utilizan colores diferentes para indicar la
edad de las rocas de la superficie, que aparecerán en una leyenda junto con la columna
estratigráfica.
§ INFORMACIÓN ESTRUCTURAL: la presencia de pliegues y fallas, la dirección y el
buzamiento de los diferentes estratos.
§ INFORMACIÓN GEOMORFOLÓGICA: terrazas fluviales, dolinas, etc.ç
§ YACIMIENTOS PALEONTOLÓGICOS
§ RECURSOS MINEROS: canteras y minas.
§ CORTES GEOLÓGICOS
CON LOS MAPAS TOPOGRÁFICOS PODEMOS:
• Reconstruir la historia geológica

28. 3.
Mapa
topográfico
y
geológico

29. SISTEMA DE POSICIONAMIENTO GLOBAL (GPS) O PROYECTO
GALILEO
TELEDETECCIÓN
• FOTOGRAFÍA AÉREA
• IMÁGENES POR SATÉLITE
SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (SIG)
4.
Nuevas
tecnologías

30. Es un dispositivo que permite obtener la
posición, dirección y velocidad de un objeto en
cualquier lugar del planeta.
Se necesita un receptor que recibe las señales
de radio emitidas por 3 o más satélites
geoestacionarios de los 24 que hay
actualmente en órbita.
El sistema es propiedad de los EEUU: 24
satélites de localización, desarrollados por el
Departamento de Defensa de los EEUU.
El proyecto Galileo (Europeo) pretende poner
en órbita 30 satélites (operativo entre 2010 y
2025)
4.
Nuevas
tecnologías:
sistema
de
posicionamiento
global
(GPS)

31. VENTAJAS:
• Presenta muy buena exactitud, el error de posición oscila entre pocos mm y 30
m.
• Permiten medidas dinámicas.
• Cada punto de posicionamiento es independiente del anterior, así no se
acumulan errores.
• Se puede utilizar independientemente del tiempo atmosférico.
UTILIDADES:
– Obtención de datos cartográficos, de investigación o de predicción de
riesgos.
– Navegación aérea, naval y orientación.
– Permiten controlar fenómenos geológicos muy lentos: retroceso de glaciares,
deltas, líneas de costa, separación de continentes, movimientos de fallas, etc.
• En animales terrestres y marinos: conocer las rutas migratorias y hábitos de
comportamiento.
4.
Nuevas
tecnologías:
sistema
de
posicionamiento
global
(GPS)

32. Permite obtener imágenes del planeta a través de diferentes sensores
situados en aviones o satélites.
Los sistemas de teledetección han de tener los siguientes elementos:
• Sensores: transportados por satélites artificiales o aviones y reciben
las radiaciones de los objetos observados.
• Radiaciones procedentes de los objetos gracias a la reflexión de la luz
• Teledetección pasiva: reflexión solar
• Teledetección activa: luz emitida por el objeto o del sensor y
reflejada después.
– Procesadores que producen una imagen digital.
• Son:
• La fotografía aérea
• Imágenes de satélite
5.
Nuevas
tecnologías:
teledetección

33. 5.
Nuevas
tecnologías:
teledetección

34. TELEDETECCIÓN: FOTOGRAFÍA AÉREA
Permite observar y describir afloramientos geológicos
y su localización exacta.
Permite diferenciar litologías, así como estructuras
tectónicas y geológicas.
Se utiliza para la elaboración de mapas topográficos y
geológicos
Consiste en la observación de pares de fotografías
aéreas con un estereoscopio.
5.
Nuevas
tecnologías:
teledetección

36. TELEDETECCIÓN: IMÁGENES DE SATÉLITE
Los satélites proporcionan imágenes. Cada elemento de la imagen es un pixel y
corresponde a un valor proporcional a la radiación emitida o reflejada por el objeto.
Se distinguen dos grupos de satélites:
• Satélites meteorológicos: para predecir el tiempo. La mayoría son geoestacionarios
(estacionados a 36 000 km en un punto fijo del Ecuador p.e. METEOSAT) o se
desplazan por encima de los polos a una altura de 800-900 km (p.e. NOAA).
• Satélites medioambientales: se situan entre 400 y 1000 km de altitud y permiten
conocer las características de la superficie terrestre.
Aplicaciones:
• En cartografías temáticas: deforestación, restauración de minas y canteras, usos del
suelo, etc.
• Permite estudiar la distribución, extensión y evolución de glaciares, la
productividad de aguas, la evolución de las temperaturas en aguas y atmósfera, la
concentración de 03 estratosférico, incendios, etc.
5.
Nuevas
tecnologías:
teledetección

37. Satélite
País
Amplitud
escena
Resolución
Frecuencia
revisita
Landsat
EE.UU
185
Km
30
m
16
días
NOAA
EE.UU.
2800
Km
1100
m
6
horas
SPOT
Francia
117
Km
10
m
26
Días
IRS
India
148
Km
5
m
24
días
Ikonos
Japón
12
Km
1
m
3
días
Quickbird
EE.UU.
16
Km
0.6
m
1
a
4
días
ERS
Europa
100
Km
25
m
4
a
35
días
Envisat
Europa
1250
Km
30
m
3
a
35
días
PRINCIPALES SATÉLITES CON
APLICACIONES MEDIOAMBIENTALES

43. Satélit Envisat
Incendio en Peloponeso (Grecia)

44. Satélite Envisat
Después del incendio en Peloponeso (Grecia)

47. Son sistemas informáticos que almacenan,
interpretan, analizan y presentan datos
geográficos.
Un SIG esta formado por:
- Ordenadores
- Programas informáticos
- Bases de datos diferentes de un territorio
almacenadas en formato digital. Ej. Latitud,
longitud, vegetación, altura topográfica de cada
punto, tipos de rocas, precipitaciones, cultivos,
densidad de población, pendientes, riesgo
sísmico, etc.
Los datos se obtienen por teledetección y por
métodos tradicionales (campo, laboratorio).
Se pueden representar gráficamente, manipular y
combinar los datos de maneras muy diferentes.
5.
Nuevas
tecnologías:
sistemas
de
información
geográfica
(SIG)

48. UTILIDAD
Ø Diseño de redes de transporte.
Ø Definición de zonas con riesgos naturales de diversos
tipos.
Ø Estudios de impacto ambiental.
Ø Gestión de recursos hídricos y forestales.
Ø Planificación del territorio (rural, paisaje, agrícola).
Ø En ecología: estudio de la interacción de factores
biológicos y físicos. Es decir, estudiar como influyen de
forma separada la vegetación, agua, superficie del
terreno, tipos de suelo y erosión sobre los ecosistemas.
Ej. Un SIG puede combinar datos de las pendientes
topográficas con los de la cobertura vegetal de un
territorio y obtener un mapa de riesgo de erosión del
terreno
Ejemplos: Google Maps, Google Earth..
5.
Nuevas
tecnologías:
sistemas
de
información
geográfica
(SIG)