PRIMER EXAMEN PARCIAL DE GEOLOGÍA FÍSICA / GEOLOGÍA PARA INGENIEROS

RETROALIMENTACIÓN

PRIMER EXAMEN PARCIAL DE GEOLOGÍA FÍSICA / GEOLOGÍA PARA INGENIEROS

MARZO 13 DE  2015

VALOR TOTAL: 15% VALOR PUNTO: 0.1

Nombre: __________________________  Identificación: ________________________

1. Enumere cuatro eventos principales y sus tiempos en millones de años desde el origen del Universo hasta la configuración del sistema Tierra/Luna actual. Big-Bang 14 Ga. Formación Vía Láctea 13 Ga. Sol 8 Ga. Acreción planetaria 6-5 Ga. Formación Tierra 4.5 Ga. Luna 4.4 Ga (colisión Tierra y Theia), Bombardeo meteórico 3.8 Ga, Atmosfera rica en O2 2.3 Ga, Aparición vida 3.6 Ga, Explosión vida en el Cámbrico  Peces-Anfibios 500, Suelo 400 Ma, Plantas vasculares 400 Ma, Insectos 400 Ma, Reptiles 300 Ma, Mamíferos 200 Ma, Pájaros 150 Ma, Homínidos 2 Ma, Humanos 200.000 Ma, etc. etc.

1. Las formas de vida más antiguas y simples en el planeta tierra aparecieron hace 3.500 millones de años y se trataba de Estromatolitos (tapetes de granos sedimentario bio-atrapados por cianobacteria (bacterias verde azules).

1. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre escudo y cuenca? Ambas son estructuras topográficamente planas. El escudo expone rocas antiguas del zócalo cristalino, rocas ígneas y metamórficas viejas. Ejemplo: Guyana-Brazil, Canadá, Africano, Australianno, India. La cuenca está cubierta de sedimentos, generalmente asociados a sistemas fluviales.

1. La teoría más aceptada para el origen de La Tierra se conoce con el nombre de: Nebulosa.

1. La teoría  más aceptada para referirse al origen del universo es: Big-Bang.

1. Enuncie dos razones por las cuales el petróleo no es un mineral. No es sólido. No es inorgánico. No tiene estructura interna ordenada ni composición química definida.

1. Enumere las  3 fuerzas principales que se han sugerido como motor de la Tectónica de Placas. Empuje de la Dorsal - Convección del Manto - Tracción de la Placa Subducente.

1. Enumere 4 líneas de evidencia para el desarrollo de la teoría de la Tectónica de Placas. 1. Coincidencia líneas de costa y plataformas entre continentes. 2. Distribución /continuidad de rocas y fósiles entre continentes (deriva continental). 3. Bandas paleo-climáticas en continentes (deriva continental). 4. Distribución sismos y volcanes (márgenes). 5. Distribución de la topografía continental y del fondo marino. 6. Simetría de edades de rocas en el fondo oceánico a lado y lado de las dorsales (expansión oceánica). 7. Bandas de magnetismo simétrico a lado y lado de las dorales (expansión oceánica). 8. Polos errantes (deriva continental). 9. Puntos calientes (Hawai-Emperador). 10. Grosor Corteza-Litosfera (isostasia). 10. Tomografias sismaicas. 

1. Enumere 5 placas tectónicas y defina si están hechas de litosfera oceánica, continental o mixta. Nazca (Oceánica), Sur América (Mixta), Norte América (Mixta), Cocos (Oceánica), Australiana o Indo Australiana (Mixta), Africana (Mixta), Arábiga (Continental), Antártica-Mixta, Indiana-Mixta, Caribe (Oceánica), Filipinas (Oceánica), Juan de Fuca (Oceánica), Scotia (Oceánica).

1. Que subsistemas (o esferas) conforman La Tierra de acuerdo a los planteamientos de la Ciencias de los Sistemas Terrestres. Geósfera, Hidrósfera, Atmósfera, Biósfera

1. Que es la Tecnosfera? Es la esfera de las actividades humanas (agricultura, industria, infraestructura, habitación, transporte, guerra, etc.) que impacata directa o iniente directamente (y en general negativamente!) las esferas terrestres y que es plenamente dependiente de estas.

1. Hace cuantos millones de anos apareció la fotosíntesis como proceso biótico? 3500 Ma.

1. Brevemente que dice el Uniformitarismo como postulado básico de las ciencias de la tierra?
   Mismas leyes y procesos naturales que operan en el universo ahora han operado siempre. “Presente es la clave del pasado”. Y quien los postuló? Formulado a finales del siglo 18, por J. Hutton. Que implicaciones tiene para establecer la edad del planeta tierra? Procesos lentos (evolución, formación de cadenas de montaña, secuencias de rocas sedimentarias, etc.) implican edades amplias. Cuál es la edad de la Tierra aceptada actualmente? 4.5 Ga y en el S XVII 4004 B.C.

1. Cuáles son las unidades de espaciales (tamaño con sus unidades más afines) que identifican: un átomo Armstrong, picómetros (10-10-10-12m ), el planeta Tierra miles de km,  Sistema Solar 1012 m, La Vía Láctea 1020 m, _______, la ciudad de Medellín km, distancia del Sol a La Tierra 150 millones de km, un campo de futbol 100 x 45 m, un grano mineral en una roca ígnea fanerítica 2-20 mm, la cuenca del Rio  Yuma (mejor conocido como el Rio Magdalena) 1500 x 200 km, el cristal de mineral más grande conocido por usted?

1. Cuál es el nombre del proceso natural que ocurre en las estrellas y que dio lugar a los más de cien elementos químicos conocidos actualmente? Nucleosíntesis.

1. Desde el punto de vista composicional el interior de la tierra está dividido en cuantas capas? 3 o 5 Cuáles son sus nombres y composiciones químicas generales? Corteza (Si, O, Al, Ca, Fe, Mg) Manto (superior e Inferior, Mg, Fe, Si, O), Núcleo (Externo e Interno Fe-Ni-S, Fe).

1. Contraste Litósfera y Astenósfera. Litósfera: “Esfera Rigida” de Corteza+Manto, Baja Temperatura, se comporta elástica. Astenósfera “Esfera Débil”, alta viscosidad, Mecánicamente débil, se comporta ductil, fuente de los basaltos en las dorsales oceánicas (Mid Ocean Ridge Basalts).

1. Cuáles son los dos tipos de subdivisiones por capas en nuestro planeta? Composicional  y Mecanico. Haga un diagrama sencillo con dimensiones sobre cada una de las dos subdivisiones.

1. Que es el Cinturón de Fuego del Pacifico y donde está ubicado? Región de alta sismicidad y vulcanismo alrededor de la cuenca Pacifica marcada por las zonas de convergencia del occidente de Sur, Centro y Norteamérica, el Pacifico Norte, Asia Oriental y margen oriental de la placa Australiana.
2. Como contribuye la distribución espacial de sismos y volcanes a explicar la Tectónica de Placas? En los márgenes tectónicamente activos, i.e., bordes de placa, los tipos interacción convergente y/o divergente generan sismos y/o actividad volcánica y su distribución espacial coincide con los límites de placa. 

1. Dar dos ejemplos de minerales que sean carbonatos y dos que sean sulfatos. Carbonatos: Calcita (CaCO3) y Dolomita CaMg (CO3)2 Aragonito CaCO3. Sulfatos Yeso CaSO4· 2H2O Anhidrita CaSO4.

1. Cuál es la base composicional de los minerales de la lista: El tetreadero de Silice SiO4. A que familia mineral pertenecen desde el punto de vista químico: Silicatos Escriba una F o una N al frente de cada mineral, indicando si es ferromagnesiano o no-ferromagnesiano, respectivamente. Olivino(F)  Feldespatos(N)   Anfíbol(F)    Cuarzo(N)      Piroxeno(F). 

1. Completar: ¿Las rocas más antiguas en zonas de corteza continental alcanzan hasta 4 Ga años, mientras que las del fondo oceánico no pasan de 180 millones de años? Esto se debe a que: La corteza oceánica se produce duce en los zonas de dorsal oceánica (edad 0 Ma) y rápidamente se “destruye en las zonas de subducción en las márgenes convergentes. Como sirve para apoyar la teoría de la Tectónica de Placas? Explica la expansión y regeneración del fondo oceánico.

1. ¿Por qué la tierra tiene atmósfera y la luna no? Vacio virtual comparado con Tierra y otros planetas con atmosfera. Poca fuerza gravitacional, arrastre por viento solar. Tiene algo de gases raros de Na y K y trazas de Ar40, He4, O metano  (CH4), N2, CO y CO2. Cantidades y pp muy bajas 1019 moléculas de gas en la Tierra vs. menos de 106 en la atmosfera Lunar.

1. ¿En qué consiste el polimorfismo mineral? Dar al menos un ejemplo de minerales polimorfos. Minerales de la misma composición química pero con diferentes estructuras minerales, ej: Grafito y Diamante como polimorfos del C. Andalucita, Cianita y Silimanita como polimorfos de silicato de aluminio Al2SiO4, Cuarzo y Crtistobalita, polimorfos de SiO2. 

1. ¿Qué es la zona de Wadati-Benioff y qué indica? Es la zona planar de “contacto” o “borde”, entre litosfera oceánica y Astenósfera, en ángulo descendente de la fosa hacia el arco volcánico en la zona de subducción. Allí se genera sismicidad importante en profundidades de 0 hasta 600 km.

1. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre la astenósfera y la mesósfera?  Astenósfera= esfera débil, comportamiento plástico a escalas de deformación de cm/año. Mesosfera se ubica debajo de la Astenósfera, comportamiento mecánico más rígido, mayor densidad. Como se llama el límite que las separa y que define dicho límite? Limite gradacional =  Salto en la velocidad de propagación de ondas sísmicas, cambio de fases minerales. 

1. Cuáles son los dos tipos principales de márgenes entre placas tectónicas? Convergente (subducción, colisión), Divergente (dorsal) y Transformante. Puntos parciales Constructivo y Destructivo.

1. Que es un Super-continente? Una gran masa continental que aglomera o amalgama la mayoría de superficies continentales en un momento dado. De los nombres y época de formación de dos Super-continentes. Rodina 900-700 Ma. Pangea 240 Ma.

1. ¿Qué figura geométrica constituye la unidad base de los silicatos? Realice un diagrama simple. Un tetraedro (poliedro de cuatro caras) de SiO4 con cuatro átomos de oxígeno (O2-) coordinados a un átomo de sílice (Si4+).

1. Que evidencias paleo-magnéticas sirves de base para la teoría de Tectónica de Placas? La simetría de un patrón de bandas (“zebra”) entre periodos de inversión y normalidad en el campo guardados en las rocas de fondo oceánico a la do y lado de las dorsales (Vine–Matthews–Morley, 1963), los polos errantes  den el campo magnético  (Charles Hapgood, 1958)

1. La colisión de que placas dio lugar al desarrollo de los Himalaya? Indio-Australiana  y Asia. Colisión Continente-Continente.

1. Que es una dorsal oceánica y que se forma allí? Es un tipo de límite divergente en el que las placas se alejan una de otra dando lugar a vulcanismo y a una topografía de cinturón montañoso submarino con un rift o depresión axial. Allí se forma la corteza-litosfera oceánica. De los nombres de dos dorsales: Centro Atlántica y Pacifica del Este.

1. Porque se llama a una zona de subducción un “límite convergente destructivo”? Porque allí se “consume” (i.e., se destruye) litosfera oceánica de la placa subducente.

1. Cuales placas Nazca y Sur América y mediante que tipo de interacción  Zona de Subducción dan lugar a la formación de los Andes?

1. Que es Hawái y que representa en el contexto de las Placas Tectónicas? El sistema lineal de islas volcánicas  Hawái-Emperador se debe al movimiento de la Placa Pacifica sobre un punto caliente. 

1. La litosfera se forma en los márgenes divergentes tipo Rift Oceánico  y se destruye en los márgenes convergentes tipo zona de subducción.  

1. Que quieren decir los términos “Deriva Continental” y “Expansión del Fondo Oceánico”? Deriva Continental movimiento de las masas continentales sobre la esfera terrestre siendo arrastradas por las placas tectónicas. Expansión del Fondo Oceánico se refiere al movimiento divergente de generación de corteza oceánica que ocurre en las dorsales oceánicas y que implica la apertura y luego expansión de la cuenca oceánica.

1. Asocie estas localidades a un tipo de limite de placas: Falla San Andrés: Transcurrente o Transformante, Japón: Convergente Zona de Subducción, Fosa Marianas: Convergente Zona de Subducción, Monte Everest: Convergente colisión 

1.  Pangea es Un Supercontinete que resulto del amalgamamiento de Laurasia y Gondwana hace unos 250 Ma

1. A quien se da el mayor crédito por el desarrollo de las ideas sobre Deriva Continental? Alfred Wegener, principios del siglo XX.

1. Definir: zona geológicamente estable y antigua, de tipografía plana, lejos de márgenes tectónicamente activas  donde afloran rocas metamórficas e ígneas antiguas (miles de Ma) , cinturón orogénico: zona geológicamente activa ígnea-metamórfica-sísmicamente,struye topografía abrupta, cerca a un margen tectónicamente activo, generalmente volcánica (en márgenes subductivos) y  activo sísmicamente, fosa:  _______.

1. ¿Qué fenómeno produce la fuerza motora para el movimiento de las placas tectónicas?, ¿en qué consiste? La vitalidad térmica de nuestro planeta. Calor e inestabilidades térmicas en el manto y nucleo. Celdas de convección. 

1. Una muestra de un mineral pesó 15 gramos en el aire y 10 gramos en el agua ¿Cuál es su peso específico? Recordar la definición: “Relación (adimensional) entre el peso del mineral y el peso de un volumen igual de agua a 4°C. Ej: G = 15g/(15g – 10g) = 3

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1. Entre los tipos de bordes convergentes entre placas, ¿cuáles producen vulcanismo y cuales sismicidad? Vulcanismo: bordes convergentes en zonas de subducción (Andes, Cordillera USA, etc.) si los parámetros de subducción lo permiten (ángulos de subducción muy bajos o muy verticales no producen vulcanismo). Bordes divergentes en zonas de dorsal oceánica (Dorsal Centro Atlantica, Dorsal Pacifica) y/o de Rift Continental (Rift Este Africano). 

Intraplaca sobre puntos calientes (Hawái).   

1. En que se parecen y diferencias Galena y Sal como especies minerales. Mismo sistema de cristalización (cúbico), hábitos de cristales cúbicos, clivaje cubico perfecto en tres direcciones esta uno es un Haluro (NaCl, halita sal de cocina) y el otro es un sulfuro (PbS, sulfro de Pb) lo cual se traduce diferencias en brillo (metálico vs. vítreo a graso), peso especifico (baja vs. alta gravedad especifica), en dureza (baja vs. alta), entre otras.

1. Como se forma el carbón? Enterramiento, calentamiento litificación de materia orgánica en rocas sedimentarias.

1. Cuáles son los principales minerales formadores de la Corteza Continental? Rocas en general claras (félsicas=fel + sílice) Cuarzo (SiO2), feldespatos (K, Plagioclasas Na-Ca), en menor grado micas y ferro-magnesianos (Hb, Bi, Px), y de la Corteza Oceánica Rocas en genral oscuras maficas (Mg+Fe) con ferromagnesianos como olivino, piroxeno y anfíboles ricos en FeMg

1. De que están hechos el diamante y el grafito? Del elemento Carbono (C). En que propiedades físicas se diferencian? Sistema cristalino-arreglo espacial de átomos, Forma cristales, Dureza, G, Brillo, Translucidez.  Qué condiciones físicas los determinan? Grafito baja presión y baja temperatura (común en rocas metamórficas de bajo grado tanto de contacto como metamórficas). Granate alta presión y alta temperatura (común en kimberlitas).

1. El único mineral hecho solamente de Sílice y Oxigeno es: Cuarzo y sus polimorfos?

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