UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
(1867-2017)
8aacf-un2bde2bcolombia
MANUAL DE GEOLOGÍA PARA INGENIEROS
Gonzalo Duque-Escobar

MANIZALES, 2016
http://www.bdigital.unal.edu.co/1572/


Presentación 
Contenido
Cap01 Ciclo geológico
Cap02  Materia y Energía
Cap03 El sistema Solar
Cap04 La Tierra sólida y fluida
Cap05 Los minerales
Cap06 Vulcanismo
Cap07  Rocas ígneas
Cap08  Intemperismo ó meteorización
Cap09 Rocas sedimentarias
Cap10 Tiempo geológico

Cap11   Geología estructural
Cap12  Macizo rocoso
Cap13  Rocas Metamórficas
Cap14  Montañas y teorías orogénicas
Cap15  Sismos
Cap16  Movimientos masales
Cap17  Aguas superficiales
Cap18 Aguas subterráneas
Cap19  Glaciares y desiertos
Cap20  Geomorfología
Lecturas complementarias
Bibliografía

Anexo 1: Agua y Clima http://www.bdigital.unal.edu.co/54046/
Anexo 2:  Calentamiento global en Colombia http://www.bdigital.unal.edu.co/3673/
Anexo 3:  Desafíos del Complejo Volcánico Ruiz - Tolima http://www.bdigital.unal.edu.co/9484/  
Anexo 4: Economía para el constructor  http://www.bdigital.unal.edu.co/1698/
Anexo 5:  Gestión del riesgo http://www.bdigital.unal.edu.co/47341/
Anexo 6: Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/
Anexo 7:  La Luna http://www.bdigital.unal.edu.co/1663/
Anexo 8: ¿Para dónde va el Magdalena? http://www.bdigital.unal.edu.co/51046/
Anexo 9: Túnel Manizales http://www.bdigital.unal.edu.co/2046/
Anexo 10:  UMBRA: La Ecorregión Cafetera en los mundos de Samoga http://www.bdigital.unal.edu.co/50853/  
Anexo 11: Mecánica de los suelos
http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/
.
El Autor: Gonzalo Duque-Escobar
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MANUAL DE GEOLOGIA PARA INGENIEROS
CONTENIDO

Contenido

Presentación   
1
CICLO GEOLÓGICO
1.1
SOBRE LA GEOLOGIA
1.2
CICLO DE LAS ROCAS
1.3
LAS GEOCIENCIAS Y EL DESARROLLO DE COLOMBIA
1.4
LA PROBLEMÁTICA SOCIO-AMBIENTAL
1.5
LAS CUENTAS DEL AGUA EN COLOMBIA
1.6
NO TODO LO QUE BRILLA ES ORO
2.
MATERIA Y ENERGIA
2.1
INTRODUCCION
2.2
CONSTANTES EN LA  TEORIA FISICA
2.3
MACROESTRUCTURAS
2.4
TRABAJO
2.5
LA ENERGIA
2.6
DETECCION A DISTANCIA POR RADAR
2.7
DINÁMICAS Y CONTRA RUMBOS DEL DESARROLLO URBANO 
2.8
PROSPECTIVA PARA EL DESARROLLO MAGDALENENSE
2.9
REFLEXIONES SOBRE EL POT DE MANIZALES
3.
EL SISTEMA SOLAR
3.1
EL SISTEMA SOLAR
3.2
TEORIAS ACERCA DE LA FORMACION DEL SISTEMA SOLAR
3.3
FORMACION DE LA TIERRA
3.4
EVOLUCIÓN ESTELAR
3.5
LA GALAXIA
3.6
SOL, CLIMA Y CALENTAMIENTO GLOBAL  
3.7
CIEN AÑOS DEL UNIVERSO RELATIVISTA DE EINSTEIN
3.8
EL MISTERIOSO LADO OSCURO DEL UNIVERSO
4.
LA TIERRA SÓLIDA Y FLUIDA
4.1
ATMOSFERA
4.2
LA TIERRA SÓLIDA
4.3
HIDROSFERA
4.4
EL CLIMA MUNDIAL
4.5
LOS ELEMENTOS DEL CLIMA
4.6
DINÁMICAS DEL CLIMA ANDINO EN COLOMBIA
4.7
AMENAZA CLIMÁTICA EN EL TRÓPICO ANDINO
4.8
COLOMBIA Y SUS MARES FRENTE A LOS DESAFÍOS DEL DESARROLLO
4.9
INTEGRACIÓN DEL MAR DE BALBOA
5.
LOS MINERALES
5.1
DEFINICION
5.2
ELEMENTOS CLAVE
5.3
CRISTALIZACION
5.4
ENLACES, ESTRUCTURAS Y ALEACIONES
5.5
PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES
5.6
FORMA Y SISTEMAS CRISTALINOS
5.7
MINERALOGIA QUIMICA
5.8
PARTICIPACION E IMPORTANCIA DE LOS MINERALES
5.9
GEOLOGIA ECONOMICA DEL EJE CAFETERO 
5.10
DESARROLLO MINERO-ENERGÉTICO DE CALDAS
6.
VULCANISMO
6.1
LOS AMBIENTES DE LOS PROCESOS MAGMATICOS
6.2
PARTES DE UN VOLCAN
6.3
MECANISMOS ERUPTIVOS DE LOS VOLCANES
6.4
PRODUCTOS Y EFECTOS DE LAS ERUPCIONES
6.5
MANIFESTACIONES VOLCANICAS
6.6
LOS VOLCANES COLOMBIANOS 
6.7
INTIMIDADES DEL RUIZ PARA UN EXAMEN DE LA AMENAZA VOLCÁNICA
7.
ROCAS IGNEAS
7.1
GENERALIDADES
7.2
ASPECTOS FUNDAMENTALES
7.3
CRITERIOS DE CLASIFICACION
7.4
PAISAJE IGNEO
7.5
ALGUNOS TERMINOS Y DEFINICIONES
7.6
EJEMPLOS DE ROCAS ÍGNEAS EN COLOMBIA 
7.7
EL DESASTRE DE ARMERO A LOS 30 AÑOS DE LA ERUPCIÓN DEL RUIZ
8.
INTEMPERISMO O METEORIZACION
8.1
PROCESOS EXTERNOS
8.2
FACTORES DEL INTEMPERISMO FISICO O MECANICO
8.3
FACTORES DEL INTEMPERISMO QUIMICO
8.4
FORMAS DEL INTEMPERISMO QUIMICO
8.5
FRAGMENTOS LITICOS
8.6
SUELOS
8.7
ZONAS RICAS DEL PAIS 
8.8
ACCIONES FRENTE AL CLIMA Y EL “DESARROLLO”
9.
ROCAS SEDIMENTARIAS
9.1
GENERALIDADES
9.2
DIAGENESIS
9.3
CLASIFICACION DE ROCAS SEDIMENTARIAS
9.4
CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
9.5
DESCRIPCION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
9.6
SEDIMENTOS ORGANICOS
9.7
FASES DE EXPLORACION GEOLOGICA
9.8
EJEMPLOS DE SEDIMENTITAS EN COLOMBIA 
9.9
CARBÓN ANDINO COLOMBIANO
10.
TIEMPO GEOLOGICO
10.1
TIEMPO ABSOLUTO
10.2
TIEMPO RELATIVO
10.3
LA COLUMNA GEOLOGICA
10.4
FORMACION DEL SECTOR NORTE DE LOS ANDES (COLOMBIA)
10.6
CERRO BRAVO, TRAS TRESCIENTOS AÑOS DE CALMA VOLCÁNICA
10.5
TERMINOS 
11.
GEOLOGIA ESTRUCTURAL
11.1
CONCEPTOS BASICOS
11.2
COMPORTAMIENTO DE LAS ROCAS
11.3
DEFORMACIONES DE LA CORTEZA TERRESTRE
11.4
PLIEGUES
11.5
FRACTURAS
11.6
DISCORDANCIAS ESTRATIGRAFICAS
11.7
ELEMENTOS DE LA GEOLOGIA ESTRUCTURAL COLOMBIANA 
11.8
NUESTRO FRÁGIL PATRIMONIO HÍDRICO
12.
MACIZO ROCOSO
12.1
CALIDAD DEL MACIZO
12.2
DISCONTINUIDADES EN MACIZOS ROCOSOS
12.3
ESTABILIDAD DEL MACIZO
12.4
RASGOS ESTRUCTURALES
12.5
TÚNEL CUMANDAY CRUZANDO LA CORDILLERA CENTRAL
12.6
UN TREN ANDINO PARA LA HIDROVÍA DEL MAGDALENA
13.
ROCAS  METAMORFICAS
13.1
AGENTES DEL METAMORFISMO
13.2
TIPOS DE METAMORFISMO
13.3
MINERALES DEL METAMORFISMO
13.4
FACIES DEL METAMORFISMO
13.5
TEXTURA
13.6 
TIPOS DE ROCAS METAMORFICAS
13.7
DISTRIBUCIÓN Y FACIES DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS EN COLOMBIA
13.8
COLOMBIA, PAÍS DE HUMEDALES AMENAZADOS
13.9
PARAMOS VITALES PARA LA ECORREGIÓN CAFETERA
14.
MONTAÑAS Y TEORIAS OROGENICAS
14.1
TIPOS BASICOS DE MONTAÑAS
14.2
CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN DE LAS MONTAÑAS
14.3
TIPOS DE CORDILLERAS O PLEGAMIENTOS
14.4
GEODINAMICA
14.5
CAUSAS DE LAS FUERZAS ENDOGENAS DE LA OROGENIA
14.6
SUCESION Y CLASIFICACION DE LAS OROGENESIS
14.7 
ESTILOS ESTRUCTURALES DE LOS TERRENOS DE COLOMBIA 
14.8
EL AGUA EN LA BIORREGIÓN CALDENSE
15.
SISMOS
15.1
TEORIA DEL REBOTE ELASTICO
15.2
DOS LECCIONES: SAN FRANCISCO Y KOBE
15.3
PARAMETROS DE UN SISMO
15.4
LA SISMOLOGIA
15.5
RIESGO SISMICO
15.6
RIESGO SISMICO EN COLOMBIA Y EL EJE CAFETERO 
15.7
MANIZALES: POLÍTICA PÚBLICA AMBIENTAL Y GESTIÓN DEL RIESGO
16.
MOVIMIENTOS MASALES
16.1
PARAMETROS Y PROCESOS DE INESTABILIDAD
16.2
CAUSAS Y FACTORES DE LA INESTABILIDAD
16.3
EVALUACION DE LA ESTABILIDAD
16.4
CLASIFICACION Y DESCRIPCION DE LOS MOVIMIENTOS DE MASAS
16.5
LA SITUACION EN COLOMBIA
16.6
EVALUACION DEL RIESGO
16.7
LAS AMENAZAS NATURALES EN COLOMBIA
16.8
MANIZALES, CIUDAD DE LADERAS
17.
AGUAS SUPERFICIALES
17.1
EL MAR
17.2
ATMOSFERA E HIDRÓSFERA
17.3
CORRIENTES SUPERFICIALES
17.4
DINAMICA FLUVIAL
17.5
MORFOLOGIA Y RED DE DRENAJE
17.6
PRINCIPALES RIOS DE COLOMBIA 
17.7
MOHÁN: SIN BOGAS ¿PA’ ONDE VA EL RÍO?
17.8
DESDE LOS ANDES AL ORINOCO Y AL AMAZONAS
18.
AGUAS SUBTERRANEAS
18.1
PROCEDENCIA DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS
18.2
DINAMICA DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS
18.3
FACTORES DEL MOVIMIENTO DE AGUAS SUBTERRANEAS
18.4
MANTOS
18.5
PAISAJE KARSTICO
18.7
NUESTRAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
19.
GLACIARES Y DESIERTOS
19.1
GLACIARES
19.2
EROSION GLACIAR
19.3
TEORIA DE LA GLACIACION MULTIPLE
19.4
EL VIENTO
19.5
DESIERTOS
19.6
EROSIÓN EN EL DESIERTO
19.7
DESIERTOS EN AMERICA 
19.8
GOBERNANZA FORESTAL PARA LA ECORREGIÓN ANDINA DE COLOMBIA
19.9
CLIMA EXTREMO, DESASTRES Y REFUGIADOS
20.
GEOMORFOLOGIA
20.1
LA GEOMORFOLOGIA COMO CIENCIA
20.2
CLAVES DE FOTOINTERPRETACION
20.3
GENERALIDADES DEL AREA DE MANIZALES Y CHINCHINA
20.4
PERFIL AMBIENTAL DE MANIZALES Y SU TERRITORIO
20.5
OPCIONES DE CALDAS EN MEDIO AMBIENTE, CULTURA Y TERRITORIO

ANEXOS Y LECTURAS COMPLEMENTARIAS
BIBLIOGRAFIA
AUTOR

***



LECTURAS COMPLEMENTARIAS
Cap01  Introducción a la geología
.
Ciencias naturales y CTS.
Ciencia y tecnología en la sociedad del conocimiento.
Eje Cafetero: fortaleza minero-industrial y posibilidades agropecuarias.
Minería: Anotaciones para un crecimiento previsivo y con desarrollo.
Significado y desafíos del regreso del tren

PACHAMAMA: EL MUNDO DE LA TIERRA
Cap02  Materia y Energía
.
Territorio y Región: Caldas en la Ecorregión Cafetera.
El Universo acelerado.
El Bosón de Higgs.
Integración del mar de Balboa.
El desarrollo urbano y económico de Manizales.

BACHUÉ: EL MUNDO DEL AGUA
Cap03  El sistema Solar
.
La astronomía en Colombia: perfil histórico.
Descubrir el Universo desde Colombia.
Caldas, el precursor de la ciencia neogranadina.
Julio Garavito Armero (1865-1920) Ver en:
Cultura & Astronomía.

YURUPARÍ: EL MUNDO DEL AIRE
Cap04  La Tierra sólida y fluida

Las Cuatro Estaciones para reflexionar sobre cambio climático.
Visión retrospectiva y prospectiva del desarrollo regional.
La erosión del suelo y su relación con el agua.
La sed de los cafetos.
Una política ambiental pública para Manizales.

CHIMINIGAGUA: EL MUNDO DEL FUEGO
Cap05   Los minerales
.
Retrospectiva histórica de la minería en Marmato.
Anserma puntal del occidente por sus raíces Umbra.
Riosucio mestiza e indígena.
Desarrollo y ruralidad en la región cafetalera.
Ciencias naturales y CTS.

CHÍA, BOCHICA Y CHIBCHACUM: ARTE, CIENCIA Y TECNOLOGÍA http://www.bdigital.unal.edu.co/50853/22/mundosdelaculturalacienciaylatecnologia.pdf
 Cap06  Vulcanismo
.
El Ruiz, amerita medidas de prevención y no pánico
El Ruiz continúa dando señales…
En el Volcán Nevado del Huila: incertidumbre y éxodo.
Antes que La Colosa a galerizar Cajamarca.
Economía verde y economía del conocimiento.

 VOLCANES…
Cap07  Rocas ígneas
.
El territorio del Gran Caldas, “La Tierra del Café”
Un diálogo con el Paisaje Cultural Cafetero PCC.
Temas rurales para la ecorregión cafetera.
Relevancia del Ferrocarril Cafetero por Caldas.
Gestión del riesgo natural y el caso de Colombia.

GUÍA ASTRONÓMICA
Cap08   Intemperismo ó meteorización
.
Origen, formación y constitución del Suelo. Las arcillas.
Relaciones granulométricas y de volumen en un suelo.
Estructura del suelo y granulometría.
Consistencia y plasticidad de los suelos.
Clasificación ingenieril del suelo.

ASUNTOS DEL CLIMA ANDINO EN COLOMBIA
Cap09   Rocas sedimentarias
.
Sistema Bimodal Cafetero: ferrocarril y carretera para la Región Andina.
Dinámicas y contra rumbos del desarrollo urbano.
Eje Cafetero: elementos para una visión prospectiva.
Medio ambiente, mercado y Estado.
Desarrollo energético y clima salvaje.

TEMAS VERDES PARA LA ECORREGIÓN CAFETERA
Cap10   Tiempo geológico
.
Isaac Newton.
Albert Einstein.
Stephen Hawking.
El camino a las estrellas.
Honda - La Dorada: potencial nodo intermodal.

GUERRA O PAZ, Y DISFUNCIONES SOCIO-AMBIENTALES EN COLOMBIA
Cap11   Geología estructural
.
Objeción a una explotación minera en Planalto.
Colombia mira a la Cuenca del Pacífico.
Ferrocarril Interoceánico Verde para Colombia.
Centenario “canalero”.
Impactos del nuevo Canal de Panamá.

FERROCARRIL INTEROCEÁNICO VERDE PARA COLOMBIA
Cap12  Macizo rocoso
.
Compactación de suelos.
Consolidación de suelos.
Triaxial y envolvente de falla.
Pacífico Colombiano.
Nuevo Túnel Cumanday, bimodal y competitivo

TÚNELES: VIDEOS Y DOCUMENTOS
 Cap13   Rocas Metamórficas
.
Esfuerzos en el Suelo.
Eje Cafetero y Transporte Intermodal.
Impacto por la multimodal en el Magdalena Centro.
Vías lentas en el corazón del Paisaje Cultural Cafetero.
Planteamiento y solución a un problema topográfico: problema “ALEPH”.

LEGALIDAD Y SOSTENIBILIDAD DE LA GUADUA EN LA ECORREGIÓN CAFETERA https://drive.google.com/file/d/0Bz0MIJ0BciGtNEVtbzg2al85QU0/view
Cap14   Montañas y teorías orogénicas
.
Esfuerzo cortante en suelos.
Teoría del círculo de Mohr.
Amenazas naturales en los Andes de Colombia.
Oro de  Marmato: miseria o desarrollo.
Subregiones del departamento de Caldas: Perfiles.


CONTROL Y VIGILANCIA FORESTAL EN LA REGIÓN PACÍFICA Y ANDINA
Cap15   Sismos
.
Anotaciones sobre el riesgo sísmico en Manizales.
Un tinto para la reconstrucción del Eje Cafetero.
Sismo, bahareque y laderas.
No hay más terremotos, simplemente desastres más grandes.
Aprendiendo del sismo de Honshu, Japón.

ELEMENTOS PARA UNA  VISIÓN ESTRUCTURADA  DEL DESARROLLO DE CALDAS.
Cap16   Movimientos masales
.
Geotecnia y medio ambiente.
Manizales: un diálogo con su territorio.
Geomecánica de las laderas de Manizales.
Inestabilidad de laderas en el trópico andino - Caso Manizales.
El desastre en el río Mira.

IDEAS SUMARIAS SOBRE PROYECTOS DE INFRAESTRUCTURA
Cap17   Aguas superficiales
.
El territorio como sujeto en el contexto del Magdalena Centro.
Aerocafé: consideraciones técnico-económicas.
Una salida al mar para el occidente colombiano.
El Ferrocarril Cafetero para la competitividad de Colombia.
Anotaciones a las vías de Caldas.


ASPECTOS GEOFÍSICOS DE LOS ANDES DE COLOMBIA
Cap18  Aguas subterráneas
.
Capilaridad. Propiedades hidráulicas de los suelos.
Caldas en la biorregión cafetera.
Ciencia, tecnología y ruralidad en el POT de Caldas.
Bosques en la Cultura del Agua.
Reconstrucción con adaptación al cambio climático en Colombia.

GEOTECNIA PARA EL TRÓPICO ANDINO
Cap19  Glaciares y desiertos
.
Redes de flujo.
Bioturismo y adaptación ambiental para la Ecorregión Cafetera.
Ecoparques turísticos: nodos para articular cultura y biósfera.
De la Cumbre de Durban al desastre de Colombia.
Magdalena Centro como nodo andino intermodal.

SEIS DIÁLOGOS CON EL TERRITORIO
Cap20   Geomorfología
.
Riesgo en zonas de montaña por laderas inestables y amenaza volcánica.
El modelo de ocupación urbano - territorial de Manizales. Ver en: http://www.bdigital.unal.edu.co/51221/1/elmodelodeocupacionurbanoterritorialdemanizales.pdf
Plusvalía, desarrollo urbano y mercado.
El futuro de la ciudad.

Un plan maestro “multi” pero no intermodal.



FISIOGRAFÍA Y GEODINÁMICA DE LOS ANDES DE COLOMBIA

***






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MANUAL DE GEOLOGIA PARA INGENIEROS

Gonzalo Duque-Escobar

MANIZALES, 2016

Cap01 Ciclo geológico
Cap02  Materia y Energía
Cap03 El sistema Solar
Cap04 La Tierra sólida y fluida
Cap05 Los minerales
Cap06 Vulcanismo
Cap07  Rocas ígneas
Cap08  Intemperismo ó meteorización
Cap09 Rocas sedimentarias
Cap10 Tiempo geológico

Cap11   Geología estructural
Cap12  Macizo rocoso
Cap13  Rocas Metamórficas
Cap14  Montañas y teorías orogénicas
Cap15  Sismos
Cap16  Movimientos masales
Cap17  Aguas superficiales
Cap18 Aguas subterráneas
Cap19  Glaciares y desiertos
Cap20  Geomorfología

Anexo 2:  Calentamiento global en Colombia http://www.bdigital.unal.edu.co/3673/
Anexo 3:  Desafíos del Complejo Volcánico Ruiz - Tolima http://www.bdigital.unal.edu.co/9484/  
Anexo 4: Economía para el constructor  http://www.bdigital.unal.edu.co/1698/
Anexo 5:  Gestión del riesgo http://www.bdigital.unal.edu.co/47341/
Anexo 6: Geotecnia para el trópico andino http://www.bdigital.unal.edu.co/53560/
Anexo 8: ¿Para dónde va el Magdalena? http://www.bdigital.unal.edu.co/51046/
Anexo 9: Túnel Manizales http://www.bdigital.unal.edu.co/2046/
Anexo 10:  UMBRA: La Ecorregión Cafetera en los mundos de Samoga http://www.bdigital.unal.edu.co/50853/  
Anexo 11: Mecánica de los suelos
.
El Autor: Gonzalo Duque-Escobar