Museo Virtual, Geología W.Griem (2017)

Apuntes Geología General

La Tierra

Geología General
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Datos de la tierra
Edad de la tierra
Corte a través de la tierra
Modelo manzana
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Datos tierra:
Diámetro (ecuador): 12.756 m
Diámetro (polo): 12.713 m
Densidad: 5,51 g/cm3
Edad: 4,65 ga.
Inclinación Eje: 23°27´

Trabert: Distribución de las alturas en el mundo
 

Bimodalidad de alturas
Un análisis estadístico de todas las alturas de la tierra - es decir un rastreo de todas las cotas del globo terrestre - produce un histograma con dos máximos: Un máximo en 100 metros el otro en - 4700 (bajo nivel del mar. Eso llamó en los años ´30 atención, porque solamente la teoría de deriva continental contempló la existencia de dos tipos diferentes de cortezas. Según la teoría de los geosinclinales debería formarse una distribución gaussiana, con un máximo.

Charles Schuchert
Paleontólogo estadounidense, (*1858 - 1942) autodidacto, importantes trabajos de braquiópodos y del modelo de los geosinclinales.

John Joly
(*1857 - 1933)
Geólogo y físico irlandés, trabajos multi-disciplinarios: Geología, medicina, geocronología, radiología y fotografía. Realzó dataciones relativas y absolutas en rocas.

Beno Gutenberg
(*1889 - 1960)
Geofísico u meteorólogo alemán - norteamericano. Calculó con exactitud el límite entre núcleo y manto. Se juntó con RICHTER en el California Institute of Technology, ambos desarrollaron la escala Gutenberg-Richter - hoy conocida como escala RICHTER.
Véase también sobre el terremoto en Copiapó 1922

Contenido: Datos ●  Edad  ● Corte ●  Manzana 


1.Resumen: Datos generales de la tierra


● Radio ecuatorial: 6378 km
● Radio polo/polo: 6357 km
La tierra no es un globo. A causa de la rotación de la tierra el radio ecuatorial es 21 km más largo como el radio polo N-polo S. La forma de la tierra entonces es un elipsoide de rotación.

● Volumen: 1,083 X 1012 km3
● Masa: 6 X 1021 ton.
● Peso específico promedio : 5,517 g/cm3
La tierra tiene una densidad (véase) o peso específico relativamente alta. (una roca común como cuarzo tiene solamente 2,65 g/cm3). La causa es la acumulación de minerales pesados en el núcleo y el manto a causa de la diferenciación. Es decir, los minerales pesados durante y después de la formación de la tierra se movieron hacia abajo, los livianos se quedaron en la corteza.

● Edad: 4,65 mil millones de años
● Rocas más antiguas: 3,75 mil millones de años
La tierra se formó 4650 millones años atrás. Las rocas más antiguas de la tierra que se conoce marcan un edad de 3750 millones de años (mayor información).


● Océanos/Continentes
La tierra firme solo cubre 29% de la tierra, el resto son los océanos.

 Tabla 1.3. -1: Distribución Mar - Tierra firme en la tierra
Superficie de los continentes

15 X 107 km2
Superficie de los océanos (total)
Mar baja profundidad Mar de alta profundidad
9 X 107 km2 27 X 107 km2 
29% 18 % 53 %
71%
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● Altura promedia de la tierra firme : 623 m
● Profundidad promedia de los océanos : 3800m
(más y figuras:  véase corteza terrestre)
La presencia de dos tipos de corteza (corteza oceánica y corteza continental) con diferentes propiedades físicas provocan una bimodalidad del histograma de las alturas. Es decir, la tierra tiene dos alturas comunes (véase diagrama). Para los océanos el promedio es 3800 m de profundidad. El promedio para los continentes es 623m.  



2. Edad de la tierra

Historia:
Los científicos de los últimos siglos no tenían métodos para medir las edades absolutas en las rocas. Solo edades relativas (cronología) se detectaron. Estimaciones de edades absolutas por el espesor de capas y velocidad de sedimentación no llegaron a resultados satisfactorios.

● 1654 USHER: La tierra se formó 4004 antes Cristo.
● 1715 HALEY: Estimación de la edad por las sales qué contiene la tierra y el mar.
● 1862, 1897: LORD CELVIN: 100 millones de años - por el supuesto enfriamiento de la tierra a partir de una temperatura de 3900ºC
● 1899 JOLY: 90 millones de años, también por el contenido de las sales en los océanos (acumulación de Na).
● 1910 STRUTT: Óxido de uranio se descompone a helio (Rutherford): Rocas arcaicas: 200 - 600 millones de años, devónico 200 millones de años.
● 1913 Joly y Rutherford: Devónico alrededor de 400 millones de años (por descomposición radioactivo).
● 1931 SCHUCHERT: 4.000 millones de años

Solo el método por la medición de la descomposición radioactiva de algunos isótopos (U, Rb, C) llegó al fin a edades absolutas de la formación de rocas. Hoy sabemos qué la tierra tiene una edad de 4.750 millones de años. Se puede medir esta edad por medio de isótopos radioactivos y su descomposición permanente. (Datación radiométrica) 

 

3. Geología de la tierra (corte)

Corte a través de la tierra

La tierra joven probablemente era una mezcla homogénea sin continentes ni océanos. Mediante el proceso de diferenciación el hierro y el níquel bajaron hacia al centro de la Tierra y los elementos más livianos subieron hacia la superficie y formaron la corteza. Hoy día la Tierra está construida por zonas.


Estructura interna de la Tierra

0-40km: corteza continental en parte está dividida por la discontinuidad de Conrad, que no está continua, en una zona superior y una zona inferior. La discontinuidad de Conrad no está desarrollada en todas las partes de la corteza terrestre. Normalmente la discontinuidad de Conrad se ubica en una profundidad de 15 - 25km. En montañas altas la corteza continental es más ancha. En los Alpes la corteza continental llega hasta una profundidad de 55km.
Generalmente la zona superior de la corteza se constituye de rocas metamórficas de grado medio y alto influidas por procesos anatécticos (=fundición) y magmáticos. Su composición media es probablemente granodiorítica.
La zona inferior de la corteza continental tiene probablemente una composición similar a la de los gabros y basaltos, es decir los elementos Si, Al y Mg son los elementos principales.
Discontinuidad de Moho es la división entre corteza y manto.
hasta 700km:  manto superior de una litosfera sólida y rígida y de una astenosfera parcialmente fundida subyacente, plástica.
700 - 2900km:  manto inferior
Discontinuidad de Gutenberg es la división entre manto y núcleo
2900 - 4980km: núcleo exterior líquido de hierro
4980 - 6370km: núcleo interior sólido y denso de hierro


Modelo Manzana

Comparación entre manzana y la tierra La imagen del corte de la tierra en escala no distorsionada muestra una cierta igualdad a una manzana. La cáscara tiene en escala casi el mismo espesor que la corteza.
Además la figura en escala muestra muy bien que el núcleo en conjunto con el manto inferior forma un gran parte de nuestro planeta.


Enlaces interesantes
Articulo: The interior of the earth: del USGS: 
http://pubs.usgs.gov/gip/interior/

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Contenido

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1. Universo - La Tierra

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2. Mineralogía
3. Ciclo geológico
4. Magmático
5. Sedimentario
6. Metamórfico
7. Deriva Continental
8. Geología Histórica
9. Geología Regional
10. Estratigrafía - perfil y mapa
11. Geología Estructural
12. La Atmósfera
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of the earth: del USGS: 
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Literatura:

Autorenkollektiv (1980): Die Entwicklungsgeschichte der Erde. -Brockhaus Nachschlagwerk der Geologie: p.29-p.61 ; Brockhausverlag, Leipzig
PRESS, F. & SIEVER, R. (1986): Earth.- 656 páginas, W.H. Freeman and Company
STANLEY, S. (1994): Historische Geologie.- pág. 231-261, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin Oxford.
STRAHLER, A. (1992): Geología Física.- 629 páginas; Omega Ediciones, Barcelona.


Literatura: Interior de La Tierra Corteza - Manto - Núcleo 
Más citas y Literatura Tierra interior (núcleo / manto)

C. K. Gessmann , B. J. Wood , D. C. Rubie and M. R. Kilburn (2001): Solubility of silicon in liquid metal at high pressure: implications for the composition of the Earth’s core  . - Earth and Planetary Science Letters; Volume 184, Issue 2,  Pages 367-376 Abstract

P. Giese, E. Scheuber, F. Schilling, M. Schmitz and P. Wigger (1999):
Crustal thickening processes in the Central Andes and the different natures of the Moho-discontinuity. -Journal of South American Earth Sciences; Volume 12, Issue 2; Pages 201-220  (online)

X. Yuan, S. V. Sobolev and R. Kind (2002):
Moho topography in the central Andes and its geodynamic implications  . - Earth and Planetary Science Letters; Volume 199, Issue 3-4, Pages 389-402
Abstract

Listado Bibliografía para Geología General

 

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© Dr. Wolfgang Griem, Chile
Publicado 2005, 2009; Actualizado: 19.7.2015, 5.9.2015, 2.8.2016, 22.2.2017
 [visualizaciones total: 2016: 2.066; R:117 ● 2015: 1.618; R:133 ● 2014: 4.556; R:10 ● 2013: 4.178  R:15]
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