Informe de campo: Parada # 4: Sector Cáqueza

Cañón del Río Cáqueza

Coordenadas de trabajo de campo: 4°56"72'N 73°56"28'W

La palabra Cáqueza para los muiscas significaba tierra seca. El cañón es el producto de un corte que va obteniendo profundidad gracias a la actividad tectónica constante que da sombra de humedad. 

Análisis de rocas

En cuanto a las rocas de esta región son muy trabajadas desde hace ya mucho tiempo. Se identificaron algunas rocas de tonos rojizos que son la evidencia de una oxidación total, además de la presencia de arenas, sedimento de río que con el tiempo se solidificó y formó un conglomerado y además de contener agregados naturales.

Otras rocas identificadas fueron las areniscas de grano fino con tonos amarillos, las cuales tenían precipitados de sales en una capa superior que fueron producto de la acumulación en las fracturas de la corteza. Adicionalmente, se alcanzaron a identificar cristales dentro de la roca que por la descripción antes nombrada, tiende a confundirse con arcillas. Por último en estas ocas se visualizaron marcas notorias de oleaje, por lo cual inferimos que la roca es de origen marino.

Análisis del Relieve

En el punto de trabajo nos encontrábamos a poca distancia de la unión del Río Cáqueza con el Río Negro, por lo cual la unidad de paisaje era de cañón. A partir de esto se logró identificar la presencia de una ladera estructural o rampa, diferente a un escalonamiento, que se evidenciaba en saltos o en una secuencia de capas elevadas.

Esta ladera estaba acompañada por un sistema de terrazas que se veía favorecido por una geoforma que le permitió desarrollar una estructura, una forma y tener una función determinada. 

En el área de divagación del río Cáqueza se identificó una terraza modificada por diferentes construcciones con el fin de retener más sedimentos y así minimizar las posibilidades de crecimiento del río, pues es una zona conigua a la carretera Bogotá - Villavicencio.

Se identificó que recientemente hubo un deslizamiento rotacional, un movimiento en masa que se identificó por la caída de árboles y movimiento o arrastre de materiales.

Análisis de usos del suelo

El área trabajada tiene una vegetación catalogada como bosque andino y bosque seco tropical. Sin embargo se determinó que no existe un bosque protector y por lo tanto hay erosión. 

También se identificó un proceso de parcelación que viene desde hace 200 años con el poblamiento de los muiscas, que luego fueron mestizos y posteriormente peones de la tierra. Actualmente se identifican cultivos de maíz, tomate, cebolla, pero no tiene muy buena productividad debido al ambiente seco. Además hay una asociación de bosque plantado a estos cultivos. 

En conclusión los principales usos del suelo en la zona del cañón del río Cáqueza son: pastos, cultivos y poblamiento.

Con la información recopilada se desarrolló un perfil geológico y de usos de suelo de la zona trabajada; el perfil se muestra a continuación:

Hidrogeología

HIDROGEOLOGÍA

Concepto

Estudia el almacenamiento, circulación y distribución de las aguas terrestres en las zonas saturada y no saturada de las formaciones geológicas, teniendo en cuenta sus propiedades

físicas y químicas, sus interacciones con el medio físico y biológico y sus reacciones a la acción del hombre.

Acuífero

Formación geológica capaz de almacenar y transmitir agua susceptible de ser explotada en cantidades económicamente apreciables para atender diversas necesidades.

En función de las características de las rocas, se puede hacer la siguinete clasificación:

- Acuifugo: no posee capacidad de circulación ni de retención de agua

- Acuicludo: contiene agua en su interior, incluso hasta la saturación, pero no la transmite

- Acuitardo: contiene agua y la transmite muy lentamente

- Acuífero: almacena agua en los poros y circula con facilidad por ellos.

Zonas de un acuífero

- Zona de alimentación: es aquella donde el agua de precipitación se infiltra. 

- Zona de descarga: es la zona donde el agua sale del acuífero, como puede ser un manantial o la descarga al mar o a un río.

- Zona de circulación: es la parte comprendida entre la zona de alimentación y la zona de descarga, en donde el agua se desplaza por gravedad.

Tipos de acuíferos

Según las caracterísiticas litológicas: detríticos, carbonatados

Según el tipo de huecos: poroso, kárstico, fisurado

Según la presión hidrostática: libres, confinados y semiconfinados

Acuíferos libres

También llamados no confinados o freáticos. En ellos existe una superficie libre y real del agua encerrada, que está en contacto con el aire y a la presión atmosférica.

El nivel freático define el límite de saturación del acuífero libre y coincide con la superficie

piezométrica. Su posición no es fija sino que varía en función de las épocas secas o lluviosas.

Si perforamos total o parcialmente la formación acuífera, la superficie obtenida por los niveles

de agua de cada pozo forman una superficie real: superficie freática o piezométrica, que

coinciden.

Acuíferos confinados

También llamados cautivos, a presión o en carga. El agua está sometida a una presión superior a la atmosférica y ocupa totalmente los poros o huecos de la formación geológica, saturándola totalmente. No existe zona no saturada.

Si perforamos, el nivel de agua asciende hasta situarse en una determinada posición que

coincide con el nivel de saturación del acuífero en el área de recarga.

Si la topografía es tal que la boca del pozo está por debajo del nivel del agua, el pozo es

surgente o artesiano; si no es así el nivel del agua ascenderá hasta el nivel correspondiente,

pero no será surgente.

La superficie piezómetrica es una superficie ideal resultante de unir todos los niveles en

diferentes perforaciones que capten el acuífero.

Acuíferos semiconfinados

El muro y/o techo no son totalmente impermeables sino que son acuitardos y permiten la

filtración vertical del agua y, por tanto, puede recibir recarga o perder agua a través del techo o de la base. Este flujo vertical sólo es posible si existe una diferencia de potencial entre ambos niveles.

Un mismo acuífero puede ser libre, cautivo y semicautivo según sectores.

Acuíferos colgados

Se producen ocasionalmente cuando, por efecto de una fuerte recarga, asciende el nivel

freático quedando retenida una porción de agua por un nivel inferior impermeable.

PROGRAMA DE EXPLORACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS

Ingeominas, 2004

El Programa de Exploración de Aguas Subterráneas es una iniciativa del INGEOMINAS para evaluar el potencial del recurso hídrico del subsuelo colombiano y generar conocimiento que aporte a la satisfacción de necesidades de la sociedad en cuanto agua potable, especialmente.

Catorce millones de habitantes pueden sufrir desabastecimiento en épocas de sequía ante la deforestación de microcuencas y la desigual distribución del recurso. Además, la calidad del agua se deteriora como resultado del vertimiento de aguas residuales, ya que tan sólo el 8% de los vertimientos son tratados.

Historia

- Los estudios hidrogeológicos en Colombia se inician a partir de 1950, como soluciones de abastecimiento de agua potable en algunas poblaciones. Los primeros trabajos se realizaron en el Valle del Cauca, Boyacá, Cauca, Cundinamarca, Huila, Córdoba y Antioquia.

- En los años 60, se continuó con este tipo de estudios en el Tolima, Bolívar, Santander y Caldas, así como otros complementarios en Boyacá y Valle del Cauca.

- A partir de los 70 y mediante convenios interinstitucionales y de cooperación técnica internacional entre Holanda y Colombia, INGEOMINAS empezó a realizar estudios sistemáticos de carácter regional. Se realizó la exploración de aguas subterráneas en el Valle del Cauca, Valle Medio del Magdalena y zona noroccidental de la Sabana de Bogotá.

- En los años 80, continuaron los estudios regionales con la cooperación de la TNO y se realizó la exploración de aguas subterráneas en Cúcuta, en los Valles de Ubaté y Chiquinquirá, en la Media y Alta Guajira, en los departamentos de Atlántico y Bolívar, en el noreste de Urabá y en la Isla de Mompós. Además se hicieron estudios locales para perforar pozos de abastecimiento en los departamentos de Córdoba, Magdalena, Guajira y Bolívar.

- En los años 90, mediante convenios con el CorpesCosta Atlántica, las CAR, los entes territoriales y algunas empresas de servicios públicos, se realizaron evaluaciones hidrogeológicas en el Valle del Patía, Sabana de Bogotá, Urabá antioqueño, Huila, Cesar, Tolima, Magdalena, Sucre, Córdoba y la isla de San Andrés.

- En1996, INGEOMINAS inició la elaboración del Atlas de Aguas Subterráneas de Colombia (escala 1:500.000). El Atlas tiene un cubrimiento aproximado del 30% de Colombia, y presenta la potencialidad de unidades geológicas en cuanto a posibilidades de ocurrencia de aguas subterráneas, así como su localización y características hidrogeológicas, plasmadas en

mapas temáticos.

Generalización de unidades geológicas con fines hidrogeológicos

La subdivisión de unidades roca - tiempo que presenta el Atlas Geológico Digital de Colombia, permite realizar una agrupación generalizada del ambiente de formación geológica y de edad de las rocas y depósitos que afloran en el territorio nacional. Se obtuvo una diferenciación de las principales estructuras como macizos hidrogeológicos y cuencas artesianas, en rocas sedimentarias y depósitos recientes.

Las rocas de origen metamórfico e ígneo, tanto plutónico como volcánico, en especial las vulcanitas antiguas (preNeógeno), se agruparon en macizos hidrogeológicos, cuya permeabilidad secundaria está determinada por procesos de fracturación. 

Las rocas sedimentarias y los depósitos recientes conforman cuencas artesianas, donde la permeabilidad está relacionada con la porosidad primaria. La mayoría de estas cuencas coinciden con la delimitación geológica de las grandes cuencas sedimentarias de Colombia,

donde existe explotación de hidrocarburos. También, se presentan en zonas litorales del Pacífico y Atlántico, en el oriente colombiano en la Amazonía-Orinoquia y como cuencas intramontanas de menor tamaño, como la Sabana de Bogotá.

Aunque los depósitos recientes hacen parte de las cuencas artesianas, se consideran como una unidad especial debido a sus mejores características hidrogeológicas tales como: baja compactación, alta porosidad, poca profundidad y facilidad de recarga. Sin embargo, por estas mismas propiedades sus acuíferos son más vulnerables a la contaminación.

Para consultar el  PROGRAMA DE EXPLORACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS completo, haga click aquí.

Thomas van der Hammen

Geólogo y biólogo cuyo trabajo científico se enfoca en la paleoecología de Suramérica y Europa. Fue profesor por muchos años de palinología y paleoecología en la Universidad de Amsterdam. Hizo investigaciones en los andes y la Amazonía.

Thomas van der Hammen nació en Schiedam (Holanda), el 27 de Septiembre de 1924; realizó estudios de primaria en Schiedam y bachillerato en Rotterdam. 

- En 1945 comenzó estudios universitarios en Leiden: geología. En 1948 obtuvo el grado de "candidato" (geología con zoología, botánica y química).

- Desde Octubre de 1951 hasta Octubre de 1959 trabajó en Bogotá en el Servicio Geológico Nacional (después llamado Ingeominas), como jefe del departamento de Palinología Paleobotánica, en donde comenzó a desarrollar un estudio de palinología tropical del Cretáceo, Terciario y Cuaternario: también inició, junto con otros investigadores la facultad de Ciencias Geológicas en la Universidad Nacional (dictó clases de palinología, paleobotánica y geología física). Fue también catedrático en la Universidad Distrital de Bogotá (geología para forestales), en la Universidad Pedagógica (paleogeografía del Cuarternario) y dictó cursos en el Instituto Colombiano de Antropología (geología del Cuarternario). En colaboración con el Instituto de Ciencias Naturales Herbario Nacional de Colombia, estudió la flora y vegetación, a partir de un gran número de excursiones y expediciones. En 1952 fue al Amazonas, en donde (junto con Luis Eduardo Mora) colectó una alta cifra de plantas para el herbario y realizó uno de los primeros estudios de la geología del área.

- En 1964 visitó de nuevo Colombia para elaborar con colegas colombianos el proyecto "Medio ambiente pleistocénico y el hombre temprano en Colombia".

-En 1967 realizó junto con colaboradores colombianos y holandeses, durante 8 meses trabajo de campo en Colombia. Por primera vez se descubrieron culturas pre-cerámicas (hasta 12.500 años A.P.) en una secuencia estratigráfica, en los abrigos rocosos de El Abra (junto con Gonzalo Correal). También realizó un estudio amplio de los bosques de la Cordillera Oriental, realizando unos 200 inventarios (levantamientos) entre el nivel bajo tropical y el límite del bosque.

- En 1970 realizaron las excavaciones de los abrigos rocosos del Tequendama, en donde encontraron por primera vez para Colombia entierros con esqueletos pre-cerámicos. 

- En 1975 realizó una excursión al nevado del Tolima y se terminó el manuscrito del libro sobre las excavaciones del Tequendama. 

- En 1976 realizó trabajos de campo en el Parque Nacional del Puracé.

- En 1977 realizó trabajos de campo en la Sierra Nevada del Cocuy y en el Sumapaz. En este año dio inicio al programa ECOANDES, dos meses de estudios de campo en la Sierra Nevada de Santa Marta, a partir del cual se realizó un amplio estudio interdisciplinario acerca del medio natural. 

- En 1980 organizó y adelantó la segunda fase del proyecto ECOANDES (Estudios de ecosistemas tropandinos). Durante el desarrollo de esta fase, investigadores realizaron durante cinco meses estudios de campo de la Cordillera Central (Transecto Parque de los Nevados). 

- En 1981 se realizó el trabajo de campo de ECOANDES en la Cordillera Oriental (Transecto Sumapaz). Se instalaron 20 estaciones metereológicas en el transecto de la Cordillera Central.

- En 1983 se realizó el trabajo de campo (3 meses) de ECOANDES en la Cordillera Occidental (Transecto Tatamá). Se publicó el primer volumen de Estudios de Ecosistemas Tropandinos. 

- En 1985 comenzó el Programa ECOANDES II y la preparación del Programa Tropenbos-Colombia. Se publicó el segundo volúmen de Estudios de Ecosistemas Tropandinos. En este año realizó un larga estadía de estudio en Colombia, durante la cual sobrevivió a un accidente aéreo.

- En 1986 comenzó el Programa Tropenbos-Colombia. 

- En 1988 adelantó excursiones en la Amazonía colombiana.

- En 1989 realizó una expedición de Araracuara a la Pedrera (estudios de campo y organización de estudios sobre vegetación, geología del Cuaternario y Terciario). Adelantó una serie de excavaciones arqueológicas junto con Gonzalo Correal, en San José del Guaviare (pre-cerámico). 

- En 1990 y 1991 realizó estadías en Colombia para adelantar algunos proyectos de investigaciones y la organización del Programa Tropenbos-Colombia. 

- Al final de 1991 se radica de nuevo y definitivamente en Colombia.

- En 1992 participó, por invitación de INDERENA, en dos expediciones al Parque Nacional de Chiribiquete.  Comenzó un proyecto de regeneración del bosque de la Sabana de Bogotá, en su terreno en Chía.

Durante su vida académica ha dirigido buen número de tesis de Maestría y aproximadamente 50 tesis de doctorado. Hasta 1994 habían aparecido unas 220 publicaciones suyas (muchas de ellas son sobre temas referentes a Colombia o Sur América). Fue (co)editor de la serie "El Cuaternario de Colombia", de "Estudios de Ecosistemas Tropandinos" y de la Serie "Estudios en la Amazonia Colombiana".

Murió el 26 de marzo de 2010. 

Bibliografía

Biblioteca Luis Angel Arango. Biografía de Thomas van der Hammen. URL: http://www.banrepcultural.org/blaavirtual/faunayflora/fen/texto/medio/hammen.htm

MINERALES

MINERALES

Definición: Se definen como constituyentes de la roca de la capa terrestre, y como sustancias sólidas naturales de composición química definida (compuestos inorgánicos). Son sólo los silicatos y óxidos los que constituyen aquella corteza, y se pueden constituir por un elemento, dos elementos o tres o mas elementos

Elementos clave: que constituyen la corteza de la capa terrestre

Cristalización: El proceso de cristalización empieza donde todos los minerales están unidos formando una mezcla de iones a una temperatura aproximadamente de 1600° C, en esta masa caliente de minerales existe un equilibrio de co-existencia entre cada mineral con otro. Su origen está relacionado íntimamente con la temperatura y la presión; se sabe que éstas aumentan conforme la profundidad de la Tierra, además muchos minerales tienen diferentes puntos de fusión por lo que se van fundiendo convirtiéndose así en parte de la mezcla fundida que no es otra cosa que magma. Entonces si este proceso sigue hasta llegar a los minerales con más alto punto de fusión, podemos suponer que el magma contiene a todos los minerales existentes en la Tierra.

Los magmas constan de una fase líquida compuesta por una mezcla de silicatos fundidos, con más o menos cristales de minerales en suspensión y más o menos constituyentes gaseosos. (1). Un magma está principalmente formado por O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K y C2O, y en menor grado, componentes gaseosos como H2S, HCl, CH4 y CO. (3).
Las condiciones bajo las cuales la mezcla se enfría y cristaliza determinan en una gran medida la naturaleza de los minerales resultantes.

“el resultado es una estructura cristalina dado que los átomos, iones y moléculas, se encuentran ordenados y ligados por fuerzas electromagnéticas de enlace químico”

Enlaces, estructuras y aleaciones: 

a. Intercambio de electrones, donde un átomo de cloro z= 17 satisface a un átomo de sodio z= 11 .

b. Una forma de compartir electrones entre átomos de cloro en ambos casos se forman moléculas.

           Enlace Iónico: La falta de electrones en un átomo y el excedente en otro pueden generar una configuración estable

           Enlace Covalente: Este enlace, en el que se comparten electrones supera en fuerza al iónico de carácter electrostático.

           Enlace Metálico: los metales, tienen el control sobre los electrones mas externos, de ese modo puede producir enlaces metálicos de intensidad moderada.

           Estructuras de Carbono: el carbono puede ligarse consigo mismo para formar el diamante, el grafito o el carbón vegetal.

I.El diamante: los átomos de carbono se ordenan tridimensionalmente en tetraedros En el diamante.

II.En el grafito: los átomos de disponen en capas bidimensionales formando anillos de seis átomos, cada uno de ellos con 3 vecinos es decir 2 de su anillo y uno del otro

III.Carbón vegetal: la sustitución tiende a hacer la del grafito y no la del diamante; donde existe capas de anillos hexagonales para la extensión de cada arreglo es reducida..

           Estructuras de Silicio: el silicio , con idéntica estructura electrónica a la del carbono y extendida variedad de compuestos, prefiere la unión con átomos no idénticos haciéndolo mas estable , por ejemplo, rodeándose de oxigeno. Tetraédricamente  formando un anión de silicato.

—           Aleaciones: Una masa metálica está constituida por iones metálicos, en los cuales los electrones que sostienen el conjunto transitan sin sujeción a un núcleo específico (enlace metálico). La variedad del metal se da principalmente por la diversidad del elemento ionizado que participa de la masa.

Propiedades Físicas de los minerales: 

                       Específicas

1. Crucero o clivaje: Tendencia de un mineral hacia la separación  a lo largo de planos en una o más direcciones.

2. Fractura: Es el carácter de la superficie de rompimiento que muestra un mineral que no presenta exfoliación o partición, sea el mineral amorfo o  cristalino (en el segundo caso la ruptura podrá estar controlada por el crucero del mineral).

3. Dureza: Se define como la capacidad que tiene el mineral para rayar o dejarse rayar por otros minerales u objetos; depende de la estructura cristalina, y por lo

tanto de la fuerza de enlace químico.

4. Tenacidad: Concepto que califica la resistencia cohesiva del mineral a diferentes tipos de esfuerzos; alude a cómo el mineral se deja romper, desgarrar, moler o doblar. Se clasifican en:

•Frágil (sí rompe)

•Maleable (sí da láminas)

•Séctil(sí se deja rebanar)

•Dúctil  (sí da hilos)

•Flexible (sí se deja doblar)

•Elástica (sí recupera su forma después de un esfuerzo)

5. Peso específico: Se entiende por peso específico el peso de la muestra sobre el peso del agua a 4ºC, cuando de ambas sustancias se contrastan volúmenes iguales. Dicho valor depende de dos parámetros: la clase de átomos y la estructura cristalina.

Se toman los pesos de la muestra, seca(D), saturada (S) y en suspensión sumergiéndola en agua (F).

El peso específico aparente será:

Pa = D/(S-F)

El peso específico verdadero será:

Pv = D/(S-F-A)

Siendo A = (S-D), el agua que satura los poros de la

muestra.

6. Propiedades ópticas: Dependientes de la Luz, como:

•La diafanidad

•Brillo

•Color

•Espectro

•La raya o huella

Principales sistemas cristalinos: 

Cúbico o isométrico: (Forma de dado) En la simetría, 4 ejes ternarios.

Ortorrómbico: De base rectangular y altura perpendicular a la base. Con 3 ejes de simetría binarios.

Tetragonal: La base es un cuadrado y la altura es perpendicular a la base.

Romboédrico: Llamado también trigonal (formaba parte del Hexagonal).

Hexagonal: De base hexagonal, con 4 ejes, siendo las 3 dela base iguales.

Monoclínico: Con base rectangular y altura perpendicular.

Triclínico: Sistema cristalino sin ejes de simetría. Sólo existe un centro de simetría.

Mineralogía Química: De acuerdo a la composición química, los minerales pueden ser agrupados en silicatos, óxidos, sulfuros, sulfatos, carbonatos, elementos nativos. Es la clase mineralógica más importante por la diversidad y abundancia de especies. La unidad estructural básica de estos minerales consta de cuatro oxígenos dispuestos en los vértices de un tetraedro regular coordinados con silicio. Los tetraedros pueden estar aislados (nesosilicatos) o comparten vértices formando parejas (sorosilicatos), anillos (ciclosilicatos), cadenas (inosilicatos), láminas (filosilicatos) y armazones tridimensionales (tectosilicatos).

           Los silicatos: Se subdividen en ferromagnesianos y no ferromagnesianos, y consiste en la unión de un catión mas el anión SiO-4.
            - —Ferromagnesianos: son silicatos de Fe y Mg oscuros y pesados, sobresalen entre ellos la Biotita (negra con raya blanca y laminado débil), de brillo vítreo, es un tipo de anfibo verde oscuro/negro y tiene ángulos agudos casi rectos.

Biotita

             - Los no  Ferromagnesianos, debido a la ausencia de Fe y Mg son claros y menos densos. Por ejemplo el cuarzo.

Cuarzo

           Los óxidos: Son la unión de un elemento con el oxigeno. Se caracterizan por ser menos duros que los silicatos aunque menos pesados que los sulfuros. En este grupo se encuentran las principales vetas de hierro, magnesio, estaño, cromo y aluminio.

           Los sulfuros: —Son la union de un elemento con azufre, se encuentran las menas comercialmente mas importantes de hierro, plata, cobre, mercurio, zinc y plomo.

           Los carbonatos: —Son la combinacion de un elemento mas, el anion (CO3)-2.

           Los sulfatos: —Son la combinacion de un cation mas el anion (SO4)-2. 

           Grupo de los elementos: Alrededor de una veintena de elementos se encuentran en la naturaleza sin combinar químicamente con otros, aunque a veces se presentan como mezclas homogéneas de dos o mas.

           Grupos menores: Comprende los subgrupos sulfosales, nitratos, buratos, tungstatos, fosfatos, boratos y haluros. 


Participación e importancia de los minerales: —Los silicatos mas los óxidos conforman el 75% de la corteza. Los feldespatos de Na, Ca y K conforman el 60% y principalmente las plagioclasas (45%) al ser las constituyentes de las rocas ígneas.

           Minerales fundamentales: 
—En las rocas ígneas: cuarzo, feldespatos, micas, augita, olivino y óxidos de hierro.

—En las rocas de metamorfismo: actinolita, asbesto, clorita, epidota, granate, cianita.

—Sedimentarias: Plagioclasas, arcilla, dolomita, hematita, yeso.

           Principales menas de minerales:

—Piedras Preciosas = Diamante, rubi, zafiro y la esmeralda.

— —Piedras Ornamentales = mármol, calizas y los granitos . Las primeras importantes por su baja dureza y el mármol por su aspecto y resistencia. 

Bibliografía: 

Los Minerales. Esmeralda. Muzo Colombia. www.esmeral.com (sin año)
Apuntes en clase 

HISTORIA DE LA GEOLOGÍA

La Geología es la rama de las ciencias naturales que estudia la historia, composición, estructura y procesos de las rocas que constituyen la Tierra, desde la superficie hasta 100 o 200 km de profundidad.

Esta disciplina surge inicialmente por el interés del hombre de conocer los minerales y sus posibles usos en la mejora de procesos tecnológicos.

- En el Paleolítico hace aproximadamente 500.000 a 1.000.000 de años, el contacto entre el hombre y la materia rocosa dio lugar a lo que se conoce en Africa como la “pebble culture” (cultura de los guijarros). Entre los guijarros más empleados por el hombre se encontraron sílex, chert o pedernal (todos materiales silíceos de gran dureza), la obsidiana y el jaspe.

- En el Neolítico (entre ~ 8.000 a.C. y ~ 3.000 a.C.) el hombre descubre la alfarería, algunos grupos se vuelven sedentarios y comienzan a observar los recursos naturales con atención. Se desarrolla la primera

“mina” de sílex en lo que actualmente es Polonia. Hace unos ~ 6.500 años con el descubrimiento del cobre y el estaño la Edad de Piedra da lugar a la Edad de Los Metales. Mediante el empleo del fuego, se produce la combinación del cobre y estaño para dar origen al Bronce, el cual adquiere tanta importancia (por su relativa dureza) que da lugar a la Edad del Bronce.

- El bronce llega a Europa hacia los ~1.600 a ~ 1.300 a.C. Pronto irrumpirá el Hierro, más duro que el bronce. El hierro llega a Europa hacia el año ~ 1.000 a.C., con los celtas.

- Hace 2.000 años los chinos descubren como explotar un yacimiento de sal por medio de sondeos.

- Los clérigos egipcios, observan conchillas fósiles marinas en los cerros que bordean el Río Nilo y concluyen en que antiguamente el mar se extendía sobre esos sectores, ahora elevados. Es el primer ejemplo de interpretación científica en la Historia de la Geología.

- En Sicilia (Agrigento), la ciudad se alumbra a petróleo desde el siglo I constituyendo el primer registro de

empleo civilizado de este combustible natural.

- En Atica, se realiza la primera explotación subterránea plumbo-aurífera con la realización de una mina subterráneas bien desarrollada (chimenea, galerías, socavones, etc.).

- Los griegos siguen realizando interpretaciones geológicas, sobre todo de estratigrafía y correlación geológica de sedimentos. Pitágoras es un excelente intérprete de procesos geológicos. Demócrito, un siglo después es el primer intérprete sedimentológico griego (selección de guijarros en playas). Empédocles, por su parte, es un excelente vulcanólogo que estudia las lavas del Etna. Platón (427-347 a. C.) es el primero en admitir que la deforestación de Grecia, produjo erosión y pérdida de suelos. Eratóstenes (275-195 a. C.) realiza la primera medición de un arco de meridiano, entre Alejandría y Asuán, el primer mapa con coordenadas donde se distinguen las zonas glaciales, templadas y tropicales, el primer estudio de las mareas y consideraciones sobre la extensión de los continentes. Heródoto (484-425 a. C.) interpretó varios aspectos de geomorfología del Río Nilo y sus materiales (limos),como su origen y procedencia.

- Entre los pensadores romanos más destacados vinculados con las ciencias de la tierra pueden citarse a

Lucrecio (98-55 a. C.), Virgilio (71-19 a. C.), Horacio (65-8 a. C.), Oviedo (43 a. C.-17 d. C.), todos

caracterizados por realizar interpretaciones de los procesos naturales, aunque sin alcanzar la agudeza

conceptual del pensamiento egipcio y griego.

- Los chinos fabrican la porcelana con la arcilla caolinita, en el 200 a. C. En el siglo VI y VII emplean la pólvora y en el 940 se preconiza el uso del petróleo.

- En el mundo árabe se destacan Aricena (980-1037), estudioso de la obra de Aristóteles y excelente intérprete de procesos naturales ya que describe los pliegues (flexuras de capas sedimentarias originariamente horizontales). Hunain ibn Hishak es el primer cristalógrafo al descubrir que el rubí y el zafiro son variedades de un mismo mineral. El primer templado del acero al aire se descubre en la ciudad de Damasco en el año 1432.

- Las obras griegas son traducidas al árabe, de allí al hebreo y luego al latín.

- Freiberg, Alemania, es el primer centro minero de Europa hacia 1170, constituyendo un núcleo del estudio de la mineralogía mundial por la riqueza en especies minerales del distrito minero. Georg Bauer escribe dos obras geológicas trascendentales: “De Natura Fossilum”(1530) y “De re Metallica” (1546). Su gran mérito: sistematiza la Geología y sus métodos de estudio.

- En Francia, Bernard Palissx (1510-1589) escribe la obra “Discurso admirable de las Aguas y las Fuentes”. De 1575 a 1584 dicta el primer curso libre de Geología en París. En la región de Gales, George Owen fundamenta la estratigrafía en su “History of Pembrokshire”.

- En el siglo XVII, ya con la técnica de la imprenta en pleno auge, pasan al papel muchísimas ideas y teorías sobre la interpretación de los fenómenos geológicos.

- En el siglo XVIII son aún mayores los avances, especialmente en Mineralogía, Petrología, Geología Minera , Paleontología, Glaciología, Sismología, Tectónica, Cartografía, Geocronología, Sedimerntología, Estratigrafía, Historia Geológica e Ingeniería Geológica.

- En los siglos XIX y XX, los progresos de la Geología consisten en la introducción de las

medidas (geomatemática) y en las consideraciones de las frecuencias o de las probabilidades de realización de los fenómenos (geoestadística).

- El advenimiento de la II Guerra Mundial influyó notablemente en las distintas ciencias.  La posterior situación mundial de inseguridad política general, y la lucha por la supremacía en el conocimiento de las superpotencias, enfrascó al mundo en una tecnocratización por el dominio de las técnicas hasta hoy.

- La carrera por el manejo de las técnicas y métodos geológicos está en una situación de incesante crecimiento siendo el logro más remarcable de este siglo la teoría de la “Tectónica de Placas, la Deriva Continental y La Expansión del Suelo Oceánico”. Este avance se debe al esfuerzo de muchos investigadoresque simultáneamente concluyeron en las mismas ideas a partir de los años 60 y 70 basándose en las hipótesis del investigador A. Wegener quién las enunció a principios de éste siglo.

Si quiere ampliar su conocimiento acerca de la Historia de la Geología, le recomendamos el libro "Historia de la Geología: una introducción" escrito por José Alsina. Haga click en el nombre del libro para consultarlo en google books.

BIBLIOGRAFÍA

Torra, Roberto. Breve historia de la geología. Chaco: Centro de geociencias aplicadas.

OROGENIA DE LAS CORDILLERAS COLOMBIANAS: Oriental, Central y Occidental

A lo largo del tiempo la Tierra ha sufrido constantes cambios, entre ellos la generación de nuevas estructuras, cadenas montañosas a partir de la deformación por compresión de los sedimentos de una cuenca sedimentaria. Este proceso es lo que se denomina orogenia.

De manera general, en la Tierra han ocurrido tres grandes orogenias en tiempo geológico. La primera, o caledoniana, hace 330 millones de años originó cadenas montañosas de las que hoy sólo quedan pequeños rastros. Esta orogenia formó los montes escandinavos y de Escocia, y algunas cadenas bajas de Canadá, norte de Asia y Australia, que hoy dan la impresión de ser colinas suaves y redondeadas. La segunda orogenia, hercínica o varisca, hace 220 millones de años, formó los Urales, parte de los Apalaches y muchos macizos europeos. En esta orogenia se empezó a crear una cordillera pre-andina, que después se erosionó durante gran parte de la era Mesozoica.

El último plegamiento orogénico fue el Andino-Alpino, que es el de nuestro interés. Este ocurrió en el Cretácico Medio y Superior, y dutante la era Cenozoica se levantaron de nuevo las cordilleras andinas, con dos grandes accidentes orogénicos, uno al comienzo y al final de esta era, y luego, tuvo más formaciones durante el Piloceno.

La primera cordillera colombiana que tuvo lugar en el territorio fue la Central, durante el Triásico - Jurásico (225 - 145 Ma).

La elevación de la primera cordillera en Colombia: la cordillera Central

La elevación de esta cordillera ocurrió durante la era Mesozoica, en los períodos Triásico y Jurásico. Mundialmente durante el triásico se estaba separando la Pangea, y se formaron grandes bosques de coníferas, reaparecieron los insectos y los grupos de reptiles eran los más dominantes, pero los anfibios mayores desaparecen. En el jurásico dominan las plantas gimnospermas y en el cretácico, comienza la diversificación de mamíferos y se extinguen masivamente muchas especies, incluyendo los dinosaurios, pero sobreviven los mamíferos.

Hacia esta era en Colombia, la cordillera central empieza a consolidarse apropiadamente, además ocurren procesos que dan lugar a la Formación Luisa del Tolima y Huila, pues esta cordillera sufre intensas erosiones subaéreas y se depositan abanicos aluviales en las llanuras de su borde oriental (lo que hoy es la Formación antes mencionada). Los departamentos de Tolima, Huila, Caquetá y Putumayo, surgen en el momento que se divide el macrocontinente en Laurasia al norte y Gondwana al sur (durante el Triásico Medio), a partir de una transgresión marina que llegaba al sur de aquellos departamentos y se genera también la formación Payandé sobre una plataforma calcárea marina que va a tener sus sedimentos y que luego emergerá con calizas detríticas y conglomerados, y aportará a la formación de la cordillera.

Varias formaciones se generaron durante el Jurásico, período de actividad ígnea intrusiva y extrusiva: Gruesas sucesiones de rocas sedimentarias continentales, con capas rojas de gravas y arenas, probablemente en ambientes desérticos creacon la Formación Mocoa en Putumayo, Saldaña en Tolima y Huila, La Quinta en la Serranía de Perijá, Guatapurí en Cesar y La Corual en la Guajira.

Durante el cretácico ocurre una nueva transgresión marina gracias a la apertura del Océano Atlántico Sur, que hace que el mar existente al oriente de la Cordillera Central avance hasta el Putumayo por el sur. Este evento favorece a la depositación en Cundinamarca y en Santander de sedimentos marinos. Por otro lado, en el occidente de de la cordillera Central continuaba la sedimentación de mar abierto. El Cretácico es especialmente rico en fósiles: las Amonitas, tan comunes en tantas partes de la Cordillera Oriental, como en Villeta, Cáqueza, Pacho, Villa de Leiva, Vélez, etc., y enormes reptiles, como los Plesiosaurios, encontrados en Villa de Leiva. La materia orgánica que se depositaba en las cuencas sedimentarias vendría a constituir con el tiempo, el petróleo y el gas que hoy se halla en los depósitos litificados del Valle Alto y Medio del Magdalena, la costa del Caribe, los Llanos Orientales y la Hoya del Catatumbo.

Debido al impacto de un meteorito en México (Península de Yucatán) ocurrieron terremotos, tectonismo global y profundos cambios en la atmósfera y clima del planeta durante finales del cretácico. Estos eventos causaron la extinción de muchas especies en el planeta.

A fines del Cretácico, el conjunto de fallas de Palestina , al lado oriental de la Cordillera Central, también se origina en esta época. Nuestras famosas esmeraldas, cristales de berilo, se formaron en vetas, diques y rellenos de fractura entre rocas sedimentarias plegadas y falladas del Cretácico Inferior.

En este período, empieza a emerger el Macizo de la Floresta, que hoy hace parte del departamento de Boyacá. Esta estructura es hoy la parte más alta de la cordillera Oriental (ver imagen anterior).

Durante el Paleoceno y Mioceno, épocas del período Terciario del Cenozóico en Colombia, durante el aún no existe el Río Magdalena tal y como se encuentra  desde San Agustín hasta Barranquilla. Aquí, los mares se retiran, dando luz a la mayor parte del territorio. Al occidente de la Cordillera Central, por los departamentos Cauca, Chocó, Córdoba, Sucre, Atlántico, Valle, Nariño, zonas bajas de Bolívar, Magdalena, Cesar y la Guajira, se conserva una franja con gruesa sedimentación marina, y el resto del país es continente con extensas zonas pantanosas (mares poco profundos rodeados por montañas). Es en estas zonas (ciénagas) donde se acumularon los restos vegetales entre arcillas y arenas que a través del tiempo geológico se convertirían en los depósitos de carbón mineral con los que hoy cuenta Colombia (Formaciones Guaduas, Cerrejón, Los Cuervos, entre otros). Este plegamiento da lugar a la formación de serranías anticlinales y valles sinclinales intermedios que condicionaron hoyas de drenaje, así como a la orogenia pre-andina, plegando las estructuras, levantándolas por encima del nivel general de erosión y haciendo desplazar las rocas más rígidas de de la Cordillera Central. En este proceso nacen las fallas del Alto del Trigo, Bucaramanga, Santa Marta y se empieza a ver la elevación de la cordillera Occidental, luego de que la oriental ha adquirido ya gran extensión.

El Cuaternario está caracterizado por la elevación de la Cordillera Andina hasta su altura actual. Hace aproximadamente un millón de años ocurrió el Pulso Orogénico Andino Tardío con un nuevo levantamiento y la reanudación de fuerte erosión. En este periodo ocurrió el recubrimiento de extensas regiones por glaciares continentales. En Colombia los glaciares de montaña tuvieron mucha mayor extensión que en la actualidad.

Es uno de los periodos con gran actividad eruptiva en la Cordillera Central y en el sur de la Cordillera Occidental. Se registran 38 volcanes, de los cuales hay 12 activos, la acción erosiva los ríos es una constante de la geología colombiana de hoy. Los más importantes yacimientos auríferos en Antioquia, Chocó, Cauca y Nariño son los de origen aluvial. El cañón del Chicamocha, del Cauca, del Patía, del Guavio, del Porce y tantísimos otros; los saltos como el del Tequendama, los raudales del Guaviare o de Araracuara, etc. son ejemplos de la labor fluvial.

Las aguas subterráneas también erosionan en las rocas calcáreas formando las grutas, cavernas, puentes naturales y ríos perdidos como la Cueva de Los Guácharos (Huila), la Cueva de Tuluní (Tolima), la Caverna del Nus (Antioquia), las n cavernas de Vélez (Santander), la Cueva de Morgan (San Andrés).

El rio Magdalena, en el Caribe que hoy sale al mar por Bocas de Ceniza, tuvo otras desembocaduras durante este periodo: el sector de Barbacoas, al sur de la Isla de Barú; la región de Galerazamba, y la región de Ciénaga Grande, en el Magdalena.

La actividad tectónica de los Andes aún no ha cesado; de allí son los terremotos que periódicamente sacuden el territorio Nacional, el hundimiento de algunas regiones y el levantamiento de otras. El territorio colombiano sufre los efectos de la colisión y movimiento de tres grandes placas de la corteza terrestre: la de Nazca al occidente, la Placa Suramericana al oriente y la Placa Caribe al norte. Entre las dos primeras hay un par compresivo donde se encuentra la Microplaca Macondo con la cadena montañosa de los Andes. Las cordilleras se elevan lentamente a lo largo de grandes fallas activas que las bordean.

BIBLIOGRAFÍA

1. Lobo-Guerrero Uscátegui, Alberto. La Infraestructura de Colombia - Memorias Vol. II. Bogotá : Sociedad Colombiana de Geotécnia, 1994.

2. Universidad Nacional de Colombia. Las eras geológicas. [En línea] 2008. [Citado el: 16 de Febrero de 2013.] http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/medicina/mtria_morfo/evolucion/und_3/pdf/las_eras_geologicas.pdf.

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