• Author / Uploaded
• David Hernandez Cortez

Citation preview

GEOLOGÍA Tercer Parcial David Antonio Hernandez Cortez ICV8

Índice Sismos ................................................................................................................ 3 Introducción, causas y origen.......................................................................... 3 Ondas sísmicas, propagación. ......................................................................... 5 Ondas Primarias (P) ..................................................................................... 5 Ondas Secundarias (S) ................................................................................. 6 Ondas de Rayleigh ....................................................................................... 6 Ondas Love .................................................................................................. 7 Escalas sísmicas, intensidad y magnitud ........................................................ 7 Escala de Intensidad o Mercalli ................................................................... 7 Escala de magnitud o de Richter.................................................................. 9 Estación sismológica, interpretación y aplicación ........................................ 10 Zonas sísmicas mundiales y de México ........................................................ 14 Zonas Sísmicas Mundiales ......................................................................... 14 Zonas Sísmicas en México......................................................................... 15 Importancia e implicaciones de los sismos ................................................... 16 Implicaciones de los Sismos ...................................................................... 16 Deformaciones de la corteza terrestre .............................................................. 18 Geología Estructural. Fallas y Pliegues ........................................................ 19 Geología Estructural .................................................................................. 19 Fallas .......................................................................................................... 19 Pliegues ...................................................................................................... 21 Formación de montañas y evolución de continentes .................................... 25 Formación de montañas ............................................................................. 25 Evolución de los continentes. .................................................................... 26 Formación de montañas en bordes convergentes, origen y evolución de la corteza continental. ....................................................................................... 27 Origen y evolución de la corteza continental............................................. 28 1

Geologia Aplicada ............................................................................................ 29 Problemas Geológicos en la Ingeniería Civil ............................................... 29 Criterios de Seguridad................................................................................ 29 Importancia de las Estructuras Geológicas en la Ingeniería Civil ............. 30 Geología de campo .................................................................................... 30 Interpretación de cartas .............................................................................. 31 Fotointerpretación ...................................................................................... 32 Exploración geográfica .............................................................................. 33 Geohidrología............................................................................................. 33 Geología en México ................................................................................... 34 Bibliografía....................................................................................................... 35

2

Sismos Introducción, causas y origen ¿Qué es un sismo? Un sismo es la vibración de la Tierra producida por una rápida liberación de energía a causa del deslizamiento de la corteza terrestre a lo largo de una falla. La energía liberada se propaga en todas las direcciones desde su origen(foco o hipocentro) en forma de ondas, son de corta duración e intensidad variable y son producidos a consecuencia de la liberación repentina de energía Aunque la energía liberada por la ruptura se disipa rápidamente al alejarse del foco, es posible registrar el movimiento en cualquier punto de la Tierra por medio de aparatos suficientemente sensibles. ¿Qué causa un sismo? La causa de un sismo es la liberación súbita de energía dentro del interior de la Tierra por un reacomodo de ésta. Este reacomodo se lleva a cabo mediante el movimiento relativo entre placas tectónicas. Aunque la interacción entre placas tectónicas es la principal causa de los sismos no es la única. Cualquier proceso que peda lograr grandes concentraciones de energía en las rocas puede generar sismos cuyo tamaño dependerá, entre otros factores, de que tan grande sea la zona de concentración del esfuerzo. Las causas más generales se pueden enumerar según su orden de importancia en:  Tectónica: Son los sismos que se originan por el desplazamiento de las placas tectónicas que conforman la corteza, afectan grandes extensiones y es la causa que más genera sismos.  Volcánica: Es poco frecuente; cuando la erupción es violenta genera grandes sacudidas que afectan sobre todo a los lugares cercanos, pero a pesar de ellos su campo de acción es reducido en comparación con los de origen tectónico  Hundimiento: Cuando al interior de la corteza se ha producido la acción erosiva de las aguas subterráneas, va dejando un vacío, el cual termina 3

por ceder ante el peso de la parte superior. Es esta caída que genera vibraciones conocidas como sismos. Su ocurrencia es poco frecuente y de poca extensión.  Deslizamientos: El propio peso de las montañas es una fuerza enorme que tiende a aplanarlas y que puede producir sismos al ocasionar deslizamientos a lo largo de fallas, pero generalmente no son de gran magnitud  Explosiones Atómicas: Realizadas por el ser humano y que al parecer tienen una relación con los movimientos sísmicos. Cuando se aplican esfuerzos sobre una roca, ésta dependiendo del tipo de roca y de las condiciones ambientales, temperatura y presión, se comportará en forma más o menos elástica o plástica. La elasticidad es una propiedad de los sólidos y significa que, luego de haber sido un cuerpo deformado por fuerza aplicada, este retorna a su forma original cuando la fuerza ya no está presente. Si la tensión se aplica por un período prolongado de tiempo la deformación será permanente, es decir, el material “fluirá” plásticamente; por lo tanto el concepto rígido y el elástico o fluido, depende de la fuerza y el periodo de tiempo que se le aplique esa fuerza al material. Cuando una roca se deforma acumula en su interior energía elástica de deformación; si el esfuerzo aplicado es relativamente pequeño la roca se comporta elásticamente, mientras que, si el esfuerzo aplicado es muy grande producirá deformaciones demasiado grandes, y llega a romper la roca, esta ruptura súbita origina una falla. Un plano de falla está relativamente libre de esfuerzos por lo que puede desplazarse casi con libertad en ambos lados generando que la roca vuelva a tomar su forma original aproximada de manera nuevamente súbita, este movimiento repentino de grandes masas de roca produce ondas sísmicas que viajan a través y por la superficie de la Tierra, dando lugar a un sismo. El movimiento dependerá del tipo de falla produciendo efectos distintos para distintas direcciones.

4

Ondas sísmicas, propagación. En un sismo se transmiten ondas que viajan por el interior de la Tierra, siguen caminos curvos debido a la variada densidad y composición del interior de la Tierra, este efecto es similar al de la refracción de las ondas de luz. A este tipo de ondas se llaman ondas internas, centrales o de cuerpo, transmiten los temblores preliminares de un sismo, pero poseen poco poder destructivo, estas ondas son divididas en dos grupos: Ondas Primarias (P) y Ondas Secundarias (S).

Ondas Primarias (P) Las ondas “P”, son ondas longitudinales, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado e la dirección de la propagación. Estas ondas generalmente viajan a una velocidad 1.73 veces de las ondas “S” y pueden viajar a través de cualquier tipo de material. Velocidades típicas son 330 m/s en el aire, 1450 m/s en el agua y cerca de 5000 m/s en el granito.

5

Ondas Secundarias (S) Las ondas “S” son ondas transversales o de corte, lo cual significa que el suelo es desplazado perpendicularmente a la dirección de propagación, alternadamente hacia un lado y hacia el otro. Las ondas “S” pueden viajar únicamente a través de sólidos debido a que los líquidos no pueden soportar esfuerzos de corte. Su velocidad es alrededor de 58% la de una onda “P” para cualquiera material sólido. Usualmente la onda “S” tiene mayor amplitud que la “P” y se siente más fuerte que ésta.

Ondas de Rayleigh Cuando un sólido posee una superficie libre, como la superficie de la Tierra, pueden generarse ondas que viajan a lo largo de la superficie. Estas ondas tienen su máxima amplitud en la superficie libre, la cual decrece exponencialmente con la profundidad, y son conocidas como ondas Rayleigh en honor al científico que predijo su existencia. La trayectoria que describen las partículas del medio al propagarse la onda es elíptica retrograda y ocurre en el plano de propagación de la onda. Una analogía de estas ondas lo constituyen las ondas que se producen en la superficie del agua.

6

Ondas Love Otro tipo de ondas superficiales son ondas de Love llamadas así en honor al científico que las estudió. Estas se generan solo cuando un medio elástico se encuentra estratificado, situación que se cumple en nuestro planeta pues se encuentra formado por capas de diferentes características física y químicas. Las ondas de Love se propagan con un movimiento de las partículas, perpendicular a la dirección de propagación, como las ondas “S”, sólo que polarizadas en el plano de la superficie de la Tierra, es decir sólo poseen la componente horizontal a la superficie. Las ondas Love pueden considerarse como ondas “S” atrapadas en la superficie. Como para las ondas de Rayleigh, la amplitud de las mismas decrece rápidamente con la profundidad. En general su existencia se puede explicar por la presencia del vacío o un medio de menor rigidez, tiende a compensar la energía generando este tipo especial de vibraciones.

Escalas sísmicas, intensidad y magnitud Escala de Intensidad o Mercalli Es una evaluación cualitativa de la clase de daños causados por un sismo, debe su nombre al físico italiano Giuseppe Mercalli. Generalmente, un gran terremoto producirá valores de mayor intensidad que uno pequeño pero hay otros factores capaces de afectar como la cantidad de energía liberada, la distancia del epicentro, la profundidad focal del sismo, la densidad de la población, la geología local del área, el tipo de construcción de los edificios así como la duración del sacudimiento. 7

En 1902, Mercalli propuso una tabla, que fue posteriormente modificada en 1931 y desde entonces se ha llamado escala Modificada de Mercalli (MM). Consta de 12 grados de intensidad donde se muestran también las características de cada grado, denotado por números romanos del I al XII. No es única, pero si la más frecuentemente usada en nuestro continente. I. II. III.

IV.

V.

VI.

VII.

VIII.

Sacudida sentida por muy pocas personas en condiciones especialmente favorables Sacudida sentida sólo por pocas personas en reposo, especialmente en los pisos altos de los edificios. Los objetos suspendidos pueden oscilar. Sacudida sentida claramente en los interiores especialmente en los pisos altos de los edificios muchas personas no lo asocian con un temblor. Los vehículos de motor estacionados pueden moverse ligeramente. Vibración como la originada por el paso de un carro pesado. Duración estimable. Sacudida sentida durante el día por muchas personas en los interiores, por pocas en el exterior. Por la noche algunas despiertan. Vibración de vajillas, vidrios de ventanas y puertas; los muros crujen. Sensación como de un carro pesado chocando contra un edificio, los vehículos de motor estacionados se balancean claramente. Sacudida sentida casi por todo el mundo; muchos despiertan. Algunas piezas de vajillas, vidrios de ventanas, etcétera, se rompen; pocos casos de agrietamiento de aplanados; caen objetos inestables. Se observan perturbaciones en los árboles, postes y otros objetos altos. Se detienen relojes de péndulo. Sacudida sentida por todo mundo; muchas personas atemorizadas huyen hacia afuera. Algunos muebles pesados cambian de sitio; pocos ejemplos de caída de aplanados o daño en chimeneas. Daños ligeros. Advertido por todos. La gente huye al exterior. Daños sin importancia en edificios de buen diseño y construcción. Daños ligeros en estructuras ordinarias bien construidas; dalos considerables en las débiles o mal planeadas; ruptura de algunas chimeneas. Estimado por las personas conduciendo vehículos en movimiento. Daños ligeros en estructuras de diseño especialmente bueno; considerable en edificios ordinarios con derrumbe parcial; grande en estructuras débilmente construidas. Los muros salen de sus armaduras. Caída de chimeneas, pilas de productos en los almacenes de las fábricas, columnas, monumentos y muros. Los muebles pesados se vuelcan. Arena y lodo proyectados en pequeñas cantidades. Cambio en el nivel del agua 8

IX.

X.

XI.

XII.

de los pozos. Pérdida de control en las personas que guían carros de motor. Daño considerable en las estructuras de diseño bueno; las armaduras de las estructuras bien planeadas se desploman; grandes daños en los edificios sólidos, con derrumbe parcial. Los edificios salen de sus cimientos. El terreno se agrieta notablemente. Las tuberías subterráneas se rompen. Destrucción de algunas estructuras de madera bien construidas; la mayor parte de las estructuras de mampostería y armaduras se destruyen con todo y cimientos; agrietamiento considerable del terreno. Las vías del ferrocarril se tuercen. Considerables deslizamientos en las márgenes de los ríos y pendientes fuertes. Invasión del agua de los ríos sobre sus márgenes. Casi ninguna estructura de mampostería queda en pie. Puentes destruidos. Anchas grietas en el terreno. Las tuberías subterráneas quedan fuera de servicio. Hundimientos y derrumbes en terreno suave. Gran torsión de vías férreas. Destrucción total. Ondas visibles sobre el terreno. Perturbaciones de las cotas de nivel. Objetos lanzados en el aire hacia arriba.

Escala de magnitud o de Richter Fue ideada en 1935 por el sismólogo Charles Richter y los valores dan de 1 al extremo abierto. La medición es cuantitativa, mide la energía sísmica liberada en cada sismo independientemente de la intensidad. Se basa en la amplitud de la onda registrada en un sismograma. Es la manera más conocida y más ampliamente utilizada para clasificar los sismos. Teóricamente no tiene límite, pero un 9 en esta escala equivaldría a un Grado XII en Mercalli, es decir “destrucción total”. El mayor terremoto en la historia conocida tuvo lugar en Chile, en 1960, alcanzando los 9.5 grados Richter.

9

Magnitud, escala Richter Menos de 3.5 3.5 – 5.4 5.5 – 6.o 6.1 – 6.9 7.0 – 7.9 8 o mayor

Efectos del sismo o terremoto Generalmente no se siente, pero es registrado A menudo se siente, pero sólo causa daños menores Ocasiona daños ligeros a edificios Puede ocasionar daños severos en áreas donde vive mucha gente Terremoto mayo. Causa graves daños Gran terremoto. Destrucción total a comunidades cercanas

Estación sismológica, interpretación y aplicación Una estación sísmica, es una suma de varios instrumentos que sirven para registrar eventos sísmicos. Consta de un sensor el cual puede ser triaxial ó unitrixial, un equipo del registro que permite la adquisición de las señales para su almacenamiento y transmisión en tiempo real desde el terreno o región de estudio hacia el Centro de Adquisición de Datos. Generalmente estas estaciones son de operación autónoma debido al ajo consumo de energía de sus elementos. Existen varios tipos de estaciones sísmicas que se define por el tipo de aplicación como pueden ser:     

Estación Sísmica Permanente (Bóvedas) Estación Volcánica Estación de Estructuras Estaciones en Minas y Pozos profundos Estaciones de Fondo Marino

En resumen, una estación sísmica se compone de:      

Sensor Digitalizador Sistema de alimentación Obra Civil e Instalación Comunicación Programa de Adquisición

10

Sismómetros  Banda Ancha  Periodo corto  Alta frecuencia (Geófonos) Acelerómetros  Superficie  Pozo  Fondo Marino (OBS) Digitalizador     

Elección por resolución, precisión y muestreo Capacidad de almacenamiento Comunicación (Serial, TCP/IP, UDP, PPP, etc.) Canales Auxiliares Receptor de tiempo de Precisión (GPS)

Alimentación    

Batería Control de carga Panel solar Montaje

Consideraciones  Relación 20 a 1. Es decir 20 veces la capacidad del sistema de respaldo con respecto al consumo nominal de los equipos sísmicos  Considerar la ubicación geográfica Obra civil e instalación La construcción e instalación de una estación sísmica de banda ancha tiene un impacto directo sobre la calidad de los datos. El principio de diseño es reducir al mínimo los cambios de la temperatura, y las variaciones de inclinación de la base del sensor debido a factores externos como son: lluvia, nieve, viento, etc., con ello se garantiza que nuestra estación registre los movimientos de la tierra lo más fiel posible.

11

Para poder llevar a cabo la construcción de una estación sísmica, debe hacerse un estudio de factibilidad, el cual debe incluir lo siguiente:    

Visita de selección de sitio Pruebas de ruido sísmico (PSD) Pruebas de enlace de comunicación Análisis de infraestructura y servicios, energía eléctrica, accesos, seguridad, etc.

El diseño de la caseta sísmica contempla:       

Construcción en roca firme Sistema de Drenaje Seguridad en puertas y cerraduras Pedestal o pozo de sensores con orientación hacia el Norte Ranura de cableado Aislamiento térmico para el sensor Sistema de tierra física

Sistema de comunicación La transmisión continua permite contar con datos de la estación en tiempo real, así como un control de calidad, permitiendo mejorar el mantenimiento y operación de la estación. Los tipos de enlaces de comunicación que ofertamos son:  Radioenlace de comunicación serial (RS-232 ó RS-485)  Radio enlace Ethernet (TCP/I, UDP)  Comunicación satelital

12

Programas de Adquisición Todo fabricante de equipo sísmico ofrece un programa básico para adquisición, almacenamiento y despliegue de la información, características para un procesamiento inicial de los datos sísmicos. Sin embargo, en Mónitron, ofrecemos una solución integral mediante la implementación de un Programa de Adquisición de Datos Sísmicos, el cual está diseñado sobre plataforma libre y tiene la característica de:     

Integración de datos sísmicos de diferentes equipos Importación y exportación vía TCP de datos con sistemas similares Publicación vía WEB Almacenamiento dedicado de la información Conversión automática a formatos sísmicos internacionales (SEISAN, Earthworm, SEED, PCSUDS, etc.)  Visualización remota

13

Zonas sísmicas mundiales y de México Zonas Sísmicas Mundiales Existen tres cinturones sísmicos en el mundo, las principales zonas sísmicas del planeta son:  El cinturón de Fuego del Pacifico: Se sitúa sobre varias placas tectónicas por lo que esta en continua tensión, dando lugar a una intensa actividad sísmica y volcánica. Los países a los que afecta son Chile, Ecuador, Perú, Colombia, México, Bolivia, Argentina, EEUU, Canadá, Rusia, Taiwán, Japón, Indonesia, Filipinas, Nueva Guinea y Nueva Zelanda.  El cinturón Alpino: Ocupa el Himalaya, Irán, Turquía, el mar Mediterráneo y el sur de España  El cinturón situado en el centro del Océano Atlántico

Los países que abarcan estos cinturones son, por tanto, aquellos más afectados por la actividad sísmica. Si bien es verdad que, los efectos producidos por un sismo o terremoto dependerán de la magnitud de este, de este modo, mientras algunos son casi imperceptibles o solo producen temblores muy ligeros, otros pueden provocar la destrucción y grandes daños en edificios y estructuras.

14

Zonas Sísmicas en México La República Mexicana está situada en una de las regiones sísmicamente más activas del mundo, enclavada dentro del área conocida como el Cinturón Circumpacífico donde se concentra la mayor actividad sísmica del planeta. La alta sismicidad en el país, es debido principalmente a la interacción entre las placas de Norteamérica, la de Cocos, la del Pacífico, la de Rivera y la del Caribe, así como a fallas locales que corren a lo largo de varios estados aunque estas últimas menos peligrosas. La Placa Norteamericana se separa de la del Pacífico pero roza con la del Caribe y choca contra las de Rivera y Cocos, de aquí la incidencia de sismos. Chiapas, Guerrero, Oaxaca, Michoacán, Colima y Jalisco son los estados con mayor sismicidad en la República Mexicana debido a la interacción de las placas oceánicas de Cocos y Rivera que subducen con las de Norteamérica y del Caribe sobre la costa del Pacífico frente a estos estados, también por esta misma acción son afectados los estados de Veracruz, Tlaxcala, Morelos, Puebla, Nuevo León, Sonora, Baja California, Baja California Sur y el Distrito Federal. Aunque las zonas epicentrales se localizan en diversos puntos del Pacífico, la Ciudad de México, aunque no se encuentre sobre la costa, se ha convertido en el receptor sísmico de todos ellos debido a que se encuentra lo suficientemente cercana para experimentar sus efectos y, la causa de que estos sean más dañinos en esta zona que en otros lugares, radica entre otras cosas en la naturaleza de su terreno ya que fue fincada en lo que fuera un lago, generando gran preocupación

15

Importancia e implicaciones de los sismos Implicaciones de los Sismos Cuando ocurre un sismo, inmediatamente comienzan a suscitarse una serie de consecuencias de diferente magnitud, que estarán directamente relacionadas con cuáles son las características del movimiento telúrico.

Consecuencias económicas I.

Destrucción de industrias y fábricas: Una de las mayores consecuencias económicas de los sismos es la eventual destrucción de la planta física del parque industrial de determinado lugar o región. Esto trae cuantiosas e innumerables pérdidas económicas, y cobra especial relevancia si se trata de una fábrica que provee a la región de insumos básicos

II.

Desempleo: Un sismo puede ser devastador para una ciudad, y existe la probabilidad de que queden destruidos cientos de negocios y con ellos muchos puestos de trabajo. Por ese motivo, el desempleo es una de las principales consecuencias económicas de los sismos, debido a que la economía del lugar se resiente e incluso, las empresas y negocios en general que quedan abiertos, pueden ver disminuida su producción de muchas cosas, ver su bolsillo apretado y terminar optando por la reducción de personal Esta consecuencia también puede generar desplazamiento de la población.

III.

Reconstrucción de viviendas y edificios: Cuando ocurre un sismo, es sumamente frecuente que muchas casas y edificios resulten afectados. En el peor de los casos, estos se destruyen por completo, generando centenares de muertes a su paso. Pero después de que la tragedia ocurre, uno de los mayores gastos económicos que se producen se de a la reconstrucción de los bienes inmuebles que quedaron destruidos y a la rehabilitación de los que quedaron afectados.

16

IV.

Aumento de la pobreza: Inevitablemente, después de un sismo que trae como consecuencia la destrucción de hogares y trabajos, la situación económica y social de las familias se afectará notablemente, y eso generará un aumento de la pobreza. Cuando esto sucede, crecen todos los males inherentes a la misma, entre los que están la falta de acceso a la salud y educación, así como también una disminución en la calidad y cantidad de alimentos adquiridos.

V.

Dificultad en el acceso por transporte: Es bastante frecuente que cuando se produce sismos, uno de los elementos que se bloquea más rápidamente son las vías de acceso al lugar. Esto se puede deber principalmente a los derrumbes que se pueden suscitar de montañas vecinas y bloqueen el acceso por carreteras. En casos menos graves, simplemente los sistemas de transporte dejan de operar, bien sea por fallas que se pueden ocasionar en las vías como los trenes, o por que no hay posibilidades económicas de poder seguir operando con normalidad.

VI.

Maremotos o Tsunamis: Si un sismo de alguna magnitud considerable se originó en una zona cercana al mar, lo más probable es que se suscite una alerta de tsunami. Los maremotos se presentan en forma de olas de decenas de metros de altura que anegan grandes superficies costeras, ocasionando caos y destrucción por donde pasan.

VII.

Réplicas: Es una de las consecuencias más conocidas de los sismos. Inmediatamente después de que alguno de ellos se produce, comienzan a tener una serie de movimientos telúricos de distinta magnitud, que generalmente suelen ser de menor intensidad que el sismo inicial. Estas réplicas pueden generar igualmente daños, pero ya se tiene una previsión de las mismas y la contingencia debería funcionar mucho mejor.

17

VIII.

Cambios en la superficie: Los cambios que generan los sismos radicales, para la vida de las personas y también para el ambiente. Debido a la magnitud de los mismo, pueden suscitarse camios físicos ocasionados por el derrumbe de determinado elemento natural que pueda incidir directamente y afectar la cima o el relieve del lugar.

18

Deformaciones de la corteza terrestre Geología Estructural. Fallas y Pliegues Geología Estructural La Geología estructural es la rama de la Geología que estudia las estructuras geológicas presentes en la corteza terrestre, ya sea de todo el planeta o de una determinada región. En los estudios geológicos de esta naturaleza se realiza la identificación y análisis de las principales estructuras geológicas y su reconocimiento para luego realizar el mapeo de las estructuras tectónicas de un determinado sector.

Fallas Una falla es una grieta en la corteza terrestre. Generalmente, las fallas están asociadas con, o forman, los límites entre las placas tectónicas de la Tierra. En una falla activa, las piezas de la corteza de la Tierra a lo largo de la falla se mueven con el transcurrir del tiempo. El movimiento de estas rocas puede causar terremotos. Las fallas inactivas son aquellas que en algún momento tuvieron movimiento a lo largo de ellas pero que ya no se desplazan. El tipo de movimiento a lo largo de una falla depende del tipo de falla.

Falla normal Las fallas normales se producen en áreas donde las rocas se están separando (fuerza tractiva), de manera que la corteza rocosa de un área especifica es capaz de ocupar mas espacio. Las rocas de un lado de la falla normal se hunden con respecto a las rocas del otro lado de la falla

19

Falla Inversa Las fallas inversas ocurren en áreas donde las rocas se comprimen unas con otras (fuerza de compresión), de manera que la corteza rocosa de un área ocupe menos espacio. La roca de un lado de la falla asciende con respecto a la roca del otro lado. En una falla inversa, el área expuesta de la falla es frecuentemente un saliente, de manera que no se puede caminar sobre ella

Fallas de Empuje Son un tipo especial de falla inversa, ocurren cuando el ángulo de la falla es muy pequeño

Falla de Transformación El movimiento a lo largo de la grieta de la falla es horizontal, el bloque de roca a un lado de la falla se mueve en una dirección mientras que el bloque de roca del lado opuesto de la falla se mueve en dirección opuesta. Las fallas de desgarre no dan origen a precipicios o fallas escarpadas porque los bloques de roca no se mueven hacia arriba o abajo en relación con el otro.

20

Pliegues Deformación de las capas geológicas, con forma ondulada. Los pliegues surgen como consecuencia de la presión tectónica en rocas plásticas que, en lugar de fracturarse, se pliegan. Un pliegue está constituido por el conjunto anticlinalsinclinal. Los pliegues pueden ser derechos, inclinados o tumbados, en función del buzamiento de su plano axial, y presentan diversos grados de curvatura.

Pliegue Anticlinal El anticlinal se caracteriza por el convexo hacia la parte superior del pliegue, y por que los materiales más jóvenes que conforman el pliegue conforman la parte superior del pliegue, mientras que los materiales mas antiguos conforman el núcleo del pliegue.

Pliegue Sinclinal El pliegue Sinclinal se caracteriza por ser cóncavo hacia la parte superior del pliegue, y porque los materiales más jóvenes conforman el núcleo del pliegue, mientras que los materiales más antiguos conforman la parte inferior del pliegue, mientras que los materiales más antiguos conforman la parte inferior del pliegue.

21

Pliegue Simétrico Los pliegues simétricos son aquellos donde el ángulo que forma el plano axial como el flanco, son iguales en ambos lados, en estos pliegues el plano axial es vertical.

Pliegue Inclinado En este caso el plano axial del pliegue esta inclinado siendo diferente a 0° y 90°, de tal manera que uno de los flancos del pliegue tiene mayor ángulo de buzamiento con respecto al otro, y al ángulo interlimbal que forma el plano Axia con el flanco son distintos.

22

Pliegue Invertido Es de características similares a los pliegues inclinados, pero en este caso, el ángulo de buzamiento de uno de los flancos se invierte.

Pliegue Tumbado Un pliegue tumbado se forma cuando el plano axial es totalmente horizontal, es decir que el ángulo de buzamiento es igual a 0°

23

Cilíndricos En los pliegues cónicos, el eje se encuentra inclinado, por lo tanto, forma un ángulo con respecto a la horizontal.

Pliegue Cónico En los pliegues cónicos, el eje se encuentra inclinado, por lo tanto, forma un ángulo con respecto a la horizontal.

Pliegue muy abierto En estos pliegues el ángulo interlimbal supera o es igual a los 120°, es decir que demuestra plegamiento débil.

Pliegue Abierto En los pliegues abiertos, el ángulo interimbal está entre 70° a 120°.

Pliegue Cerrado En los pliegues cerrados, el ángulo entre los flancos está entre 30° a 120° 24

Pliegue Isoclinal En el pliegue isoclinal, el ángulo entre flancos es igual a 0°, es decir que los flancos prácticamente están unidos.

Formación de montañas y evolución de continentes Formación de montañas Las montañas se forman a través de un proceso general llamado "deformación" de la corteza de la Tierra. La palabra deformación es una palabra que también significa "doblar". Un ejemplo de este tipo de doblez proviene del proceso que describiremos a continuación. Cuando dos secciones de la litósfera chocan, que no están bajo subducción, hace que las lajas de la litósfera sean forzadas hacia abajo, hacia regiones más profundas de la Tierra; las lajas de apilan unas contras otras, causando que una o ambas lajas se doblen como un acordeón. Este proceso hace que la corteza se eleve, doble y deforme grandemente y de origen a las cordilleras de montañas. Generalmente, la formación de las montañas y el manto de subducción van juntas. Este proceso se ilustra en la figura a la izquierda. La placa de la litósfera que aparece a la derecha se haya bajo subducción, mientras que la fuerza de colisión gradualmente hace que la placa a la izquierda se doble completamente. Conjuntamente a esto, el derretimiento de las lajas bajo subducción conlleva a la formación de volcanes.

25

Evolución de los continentes. En base a las huellas de las grandes revoluciones orogénicas y de otros datos biológicos, geológicos y geofísicos, se ha formado un panorama de lo acontecido desde la solidificación de la corteza terrestre -hace unos 4000 Ma (millones de años)-, hasta la formación de la Pangea como sigue: Las formaciones asociadas con los episodios orogénicos más antiguos (24001200 Ma antes del presente), se encuentran distribuidas sobre casi todos los continentes y están modificadas por episodios más recientes. Hace unos 700 Ma (Precámbrico tardío), dos grandes paleo continentes, Panáfrica y Baikalia, se unen para formar (paleo) Pangea; este continente se divide en (paleo) Norteamérica, (paleo) Europa, (paleo) Asia y (Paleo) Gondwana que incluía los actuales Sudamérica, África, Australia, Antártida e India hace aproximadamente 500Ma. Hace unos 400Ma Europa y Norteamérica se unen; posteriormente, hace 280Ma, Gondwana se une a Norteamérica y Europa y esta última con Asia hace aproximadamente 230Ma, formando así, el continente único que Wegener llamó Pangea.

La ruptura de la Pangea según las referencias indica que ocurrió en cuatro etapas generales durante la era Mesozoica (245 s 65Ma): 1. Formación de un Rift entre Laurasia y Gondwana, el océano atlántico en expansión separó Norteamérica de África seguido de un rifting entre Norteamérica y Sudamérica. 2. Ruptura y movimiento de los diversos continentes del Gondwana. La Antártida y Australia, que ya se mantenían suturadas, se separaron de Sudamérica y África, mientras que la India se separó del supercontinente Gondwana y empezó a moverse hacia el norte.

26

3. Sudamérica y África empezaron a separarse, el extremo oriental del mar de Tethys empezó a cerrarse debido a la rotación de Laurasia y al movimiento de África hacia el norte siendo este movimiento el precursor del presente mar Mediterráneo. 4. Para fines de la era, Australia y la Antártida ya se habían separado, la India había llegado casi a la mitad del Ecuador; Sudamérica y África se habían apartado ampliamente; Groenlandia se había separado por completo de Europa y un rift la alejaba de Norteamérica para formar una masa de tierra aparte.

Formación de montañas en bordes convergentes, origen y evolución de la corteza continental. Con el desarrollo de la teoría de la tectónica de placas, ha surgido un modelo para la orogénesis con un excelente poder explicativo. De acuerdo con este modelo, la mayor parte de la formación de las montañas se produce en los bordes de placa convergentes. En estos puntos, Las placas que colisionan proporcionan los esfuerzos compresionales horizontales necesarios para plegar, formar fallas y producir metamorfismo en las gruesas acumulaciones de sedimentos que se depositan a lo largo de los márgenes continentales. Estos procesos de engrosamiento y acortamiento elevan rocas que pueden haberse formado cerca del nivel del mar hasta grandes alturas. Para desvelar los acontecimientos que producen las montañas, los investigadores examinan las estructuras montañosas antiguas, así como los lugares donde hay orogénesis activa en la actualidad. De particular interés son las zonas de subducción activas, donde las placas litosféricas están convergiendo. Aquí la subducción de la litosfera oceánica genera los terremotos más fuertes y las erupciones volcánicas más explosivas de la Tierra, a la vez que representa un papel fundamental en la generación de muchos de los cinturones montañosos de la Tierra. 27

Origen y evolución de la corteza continental La corteza continental, como se ha visto anteriormente, es comúnmente descrita por tener una composición intermedia. Esto contrasta con las rocas máficas de la corteza oceánica y de naturaleza ultramafica del manto, de donde deriva la corteza continental. Es ampliamente aceptado que la corteza continental ha sido extraída del manto, las evidencias geoquímicas y geocronológicas indican que la corteza continental no fue producto de la acreción primitiva, sino que se formó más tarde. La corteza continental y la litósfera son creadas, destruidas y modificadas en los márgenes continentales, es en ellos donde se pueden estudiar la evolución y origen litosféricos. La nueva corteza continental es acrecionada tectónica y magnéticamente en masas cristales preexistentes de subducción, transformantes y de márgenes de rift. Los procesos siguientes son el cambio en la composición y estructura de la corteza continental de estos márgenes.

28

Geologia Aplicada Problemas Geológicos en la Ingeniería Civil Cuando un proyecto inicia los clientes en función ya sea del Estado, o personas particulares buscan asegurarlo teniendo en cuenta los riesgos antes de construirlos y esto es vital para que el ingeniero piense en los métodos técnicos para asegurar dicha obra. Criterios para seguir, en la ingeniería geológica y la ingeniería civil, se encuentran objetivos comunes el cual se basa en:  Seguridad, que toma en cuenta los derechos de la sociedad a tener salud y vida plena  Economía, que busca optimizar costos  Desarrollo sostenible, compatible con la estabilidad del medio ambiente Al intentar cumplir con estos tres, se generan grandes dificultades, y al no poder seguir con alguno de estos la sociedad recibe el daño directamente.

Criterios de Seguridad  Aceptabilidad Social: Es un factor que varía según sea la necesidad de la sociedad y la forma en que esta influye ya sea por economía cultura, percepción y otros.  Uso y fines de las construcciones  Consecuencias

Herramientas Útiles      

Deterministas de Seguridad Eventos Determinados Normas y Códigos de apoyo Análisis de costo-beneficio Medidas de prevención, mitigación y control Seguros

Coeficientes de Seguridad  Estudios previos  Diseño  Análisis de retrospectivo

29

Fallo geológico o geotécnico La percepción social del fenómeno, frente a los fallos, y las ideas de los políticos, técnicos y afectados. Las consecuencias se dan en los ámbitos de los costos, plazos de entrega, sociales ambientales. Se parte de que el Fallo es absolutamente previsible, prevenible, con medios tecnológicos, y científicos, por lo cual recae en el ingeniero tomar en cuenta todos los detalles de la obra, para no incurrir en fallos que afectan directamente a la sociedad.

Importancia de las Estructuras Geológicas en la Ingeniería Civil La geotecnia es una disciplina tecnocientífica que agrupa a la aplicación de suelos y a la resolución de geología, mecánica. Una buena obra de ingeniería civil depende del conocimiento del lugar donde nosotros proyectamos nuestras obras. La superficie terrestre cambia con el tiempo: se forman grandes cordilleras, se desplazan los continentes, entre otros grandes movimientos y deformaciones. Los procesos de deformación generan estructuras a diferentes escales: globales, regionales y locales. Cuando se habla estructura, también puede referirse a la forma en la que han sido depositadas las rocas, es decir, como están colocadas. Las estructuras indican las condiciones de formación de las rocas, sedimentos o suelos, así como los cambios físicos posteriores que los han afectado.

Geología de campo La base de la geología es el trabajo de campo. El documento que resulta el es mapa geológico. En éste se documentan los tipos de roca que se encuentran en la superficie terrestre y las relaciones de contacto entre ellos. También se ubican los rasgos estructurales que presentan las rocas, que pueden ser primarios (estratificación, rizaduras, vesículas, etc.) o bien secundarios (fracturas, foliación, pliegues, etc.). Un mapa geológico incluye tanto 'datos duros' como cierto grado de interpretación; en un buen mapa geológico, es muy clara la diferencia entre los datos y las inferencias.

30

Interpretación de cartas La información de la carta geológica puede ser utilizada en diferentes niveles de conocimiento sobre el tema y con distintos enfoques. Actualmente, en toda exploración para la localización de recursos minerales y energéticos, el uso de este documento es una de las etapas iniciales más relevantes en la secuencia de trabajo e investigación que se debe seguir. En los proyectos de investigación académica relacionados con las ciencias de la Tierra, una carta geológica constituye el mejor marco para ubicar datos, delimitar áreas de interés y contrastar zonas con características distintas, así como para contar con una guía geológica de campo. Muchas instituciones públicas y privadas requieren de cartas geológicas para llevar a cabo diversas actividades económicas y de investigación. Algunas de estas instituciones las requieren con un enfoque específico, es decir, que contengan datos que satisfagan cierto tipo de requerimientos. Las cartas geológicas del Instituto son documentos generales que tratan de cubrir el más amplio rango de necesidades. En muchas disciplinas se requieren el análisis e interpretación de los datos que aparecen en estas cartas. En otras, es necesario adicionarles información para lograr una utilidad especializada. Con la elaboración de estas carias se tiene el doble compromiso de cubrir el territorio nacional en un periodo relativamente corto y de lograr esta tarea utilizando un mínimo de recursos; por lo tanto, la metodología que se utiliza en su elaboración, con base en la interpretación de fotografías aéreas e imágenes de satélite y en la verificación de campo, que es relativamente rápida, resulta el mejor camino para el levantamiento de información cartográfica útil, en diferentes medidas, a todos los sectores del país.

31

Fotointerpretación Fotointerpretar es, básicamente, identificar los diferentes objetos que aparecen en una fotografía aérea. Interpretar una fotografía es examinar las imágenes fotográficas de los objetos con el propósito de identificar esos objetos, definir su categoría, su naturaleza, sus límites y sus relaciones con el medio. La fotointerpretación es el estudio de la imagen de aquellos objetos fotografiados y la deducción de su significado. Como técnica requiere una conjunción de elementos para la obtención de buenos resultados, entre los cuales está la de conocer como son los objetos en la realidad para poder localizarlos en una fotografía. La interpretación de la vegetación por fotografía aérea siempre va a depender de la fisionomía y de las características florísticas de la zona. Hoy en día, para trabajos que exijan una alta calidad de resolución, siguen siendo una de las herramientas más utilizadas para el análisis de la cobertura de usos del suelo

32

Exploración geográfica Durante millones de años, los recursos minerales se han ido formando en lugares específicos conocidos como yacimientos minerales los cuales son escasos y difíciles de ubicar. La exploración es de vital importancia para la industria minera y el geólogo viene hacer una pieza importante para su exploración y posterior explotación. La exploración inicia con la búsqueda de un depósito mineral, utilizando una serie de procesos e indicadores geológicos que sirven para localizar un lugar en la superficie de la Tierra que tenga posibilidades de contener un yacimiento mineral: esto es conocido como prospección o exploración de yacimientos minerales. Si el geólogo define que la zona puede ser de interés económico, se continúa con el estudio del yacimiento mediante la perforación de pozos o barrenos en el subsuelo. La exploración, en su primera fase, termina cuando se establece la existencia o no de un yacimiento mineral con posibilidades de ser económicamente viable para su extracción o explotación. La exploración, en su segunda fase, se efectúa durante y después de la construcción, y durante la “vida” de una mina. La minería necesita de la exploración geológica para ubicar los recursos minerales en grandes proporciones y así poder extraerlos o explotarlos.

Geohidrología En el ámbito Geohidrológico los métodos geofísicos en la exploración de aguas subterráneas cubren un amplio espectro de aplicaciones ayudando a determinar las zonas más favorables para la extracción del recurso hídrico a partir de la medición de parámetros físicos del subsuelo. En particular los métodos geofísicos ayudan a localizar aquellas zonas donde existen las condiciones necesarias para que una formación geológica en su nivel estructural sea explotable como Acuífero identificando la profundidad del nivel freático, dimensiones y profundidad del acuífero, posible saturación de las rocas, entre otras características que ayudaran a la planificación y posterior activación de pozos exploratorios de agua subterránea.

33

Geología en México En la primera mitad del siglo XX era poco lo que se conocía de la geografía de México. Enormes regiones del país continuaban dentro del total desconocimiento. El desarrollo de la geología en nuestro país, estuvo determinado por los estudios hechos por naturalistas, viajeros, empresarios mineros, militares y hombres de ciencia, tanto mexicanos como extranjeros. Las riquezas minerales de México se consideran fabulosas. Ningún otro país de la Tierra le aventaja en este punto, especialmente en depósitos de plata y oro que son enormes, tanto que, después de más de trescientos años explotados, sus minas y placeres no se han agotado todavía. Los estados más ricos en minerales son todos aquellos comprendidos en las faldas de la gran cordillera Sierra Madre Occidental, y particularmente los de la ladera del Pacífico. La zona se extiende de NO a SE, desde Sonora a Oaxaca. El desarrollo de los conocimientos geológicos comenzó a cambiar con la expropiación petrolera de 1938. A partir de ese momento hubo una renovada y más extendida conciencia de las enormes riquezas del subsuelo. Lo que hacía falta era conocerlas, cuantificarlas y explotarlas. El conocimiento que se tenía acerca del origen y de las estructuras geológicas de México era aún incompleto, sin embargo, los avances tecnológicos en materia cartográfica y las nuevas técnicas de exploración, ofrecen más información para el desarrollo de esta tarea. El Servicio Geológico Mexicano ha implantado un modelo único en el programa de la cartografía Geológico-Minera, Geoquímica y Geofísica que se ha orientado a la maximización de valor; aplicando un enfoque geológicominero, se tiene como objetivo identificar localidades prospectivas mineras de las cuales se derivan blancos de exploración.

34

Bibliografía https://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_06_07/io3/pu blic_html/Ondas/Ondas.html https://www.sgm.gob.mx/Web/MuseoVirtual/Riesgos-geologicos/Causascaracteristicas-e-impactos.html https://rsn.ucr.ac.cr/documentos/educativos/sismologia/3669-que-es-un-sismo https://www.monografias.com/docs/Origen-Y-Causas-De-Los-SismosFKDBFGPJ8G2Y http://www.grupoampere.com/sismologia-estacion-sismica https://www.ecologiaverde.com/cuales-son-las-principales-zonas-sismicas-yvolcanicas-del-mundo-1767.html#anchor_1 https://www.sgm.gob.mx/Web/MuseoVirtual/Riesgos-geologicos/Sismologiade-Mexico.html https://www.lifeder.com/consecuencias-sismos/ https://www.windows2universe.org/earth/geology/fault.html&lang=sp https://www.sgm.gob.mx/Web/MuseoVirtual/Riesgos-geologicos/Evolucionde-los-continentes.html https://www.rutageologica.cl/index.php?option=com_content&view=article&i d=387&Itemid=895&limitstart=1 https://ddd.uab.cat/pub/tfg/2014/126048/TFG_CristinaAgueraAngel.pdf https://memiuxtec.wordpress.com/2010/04/09/resumen-riesgos-geologicos-ysu-impacto-en-las-obras-civiles-y-el-entorno/ https://es.slideshare.net/PabloSolis5/estructura-geologica-en-la-ing-civil-esiaipn-zacatenco http://www.geologia.unam.mx:8080/igl/index.php/centeno-garcia-e/89geologia-de-campo http://internet.contenidos.inegi.org.mx/contenidos/productos/prod_serv/conten idos/espanol/bvinegi/productos/historicos/1329/702825231767/702825231767 _4.pdf 35

http://www.cartesia.org/data/apuntes/fotointerpretacion/articulo_fotointerpreta cion_metacortex.pdf http://www.epistemus.uson.mx/revistas/articulos/1511_EXPLORACION%20GEOLOGICA.pdf http://www.geotem.com.mx/geohidro.php https://www.sgm.gob.mx/Web/MuseoVirtual/Geologia_mexico/Geologia-deMexico.html

36