UNIDAD 2. CRISTALES Y ROCASUNIDAD 2. CRISTALES Y ROCAS
CortezaRocasMinerales
Magmáticas
Sedimentos
Sedimentarias
Metamorfismo
Metamórficas
Magma
Filonianas
Volcánicas
PlutónicasGranito
Basalto
Pórfidos
Carbonatadas
Evaporiticas
OrgánicasPetróleo
Yeso
Caliza
DetríticasArcilla
Regional
Dinámico
ContactoTª
P
formada por
formadas por
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por cristalización da
sufren
Sedividen
ejemplo
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domina
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1. CRISTALOGRAFÍA
• DEFINICIÓN:– Ciencia que estudia los sólidos cristalinos.
• MATERIA MINERAL:– Amorfa: sin estructura interna– Cristalina: con estructura interna
1.1. ELEMENTOS DE CRISTALOGRAFÍA
CONSTITUCIÓN:• Átomos, iones o
moléculas, unidas por enlaces químicos.
¿CÓMO SE DISPONEN?• siguiendo una
geometría.• Hay una unidad que se
repite, celda elemental.
CELDA ELEMENTAL:• Poliedro que se repite
dando lugar a la estructura cristalina.
1.2. CRISTALIZACIÓN
DEFINICIONES:• CRISTALIZACIÓN:
– Proceso de ordenación de las partículas de un mineral a partir de su estado fluído.
– Resultado: formación de cristales.
• SOLIDIFICACIÓN:– Paso de un cuerpo de
líquido a sólido por variación de la temperatura y/o de la presión.
• RECRISTALIZACIÓN– Formación de una
nueva estructura cristalina por modificación de otra.
1.2. CRISTALIZACIÓN
• Puede haber 3 mecanismos:
– Solidificación o enfriamiento de un fluido.– Saturación de una solución.– Cambios químicos en un fluido o sólido.
1.3. SISTEMAS CRISTALINOS
• Son las diferentes estructuras cristalinas que pueden aparecer a partir de las distintas celdas unidad.
• Hay 7 elementales:sistemas_tab– Cúbico– Tetragonal– Hexagonal– Romboédrico– Rómbico– Monoclínico– Triclínico.bussit
Propiedades Físicas de los Minerales
• Formas Cristalinas:
Isométrico (pirita)
Tetragonal (zircón)
Hexagonal (Berilo)
Ortorrómbico (Topacio)
Monoclínico (Yeso)
Triclínico (Microclina)
15
1.4. APLICACIONES DE LOS CRISTALES
CAMPOS DONDE SE USAN:
• INDUSTRIA:– Por la composición
química, por interés de algún componente.
• Cristales de calcopirita. ( cobre )
• Cristales de grafito ( minas de lápiz )
• JOYERÍA:– Nombre: piedras
preciosas– Se tallan y se pulen.– Esmeralda, rubí y
zafiro.
• ALIMENTACIÓN:– Cristales de sal gema.
• CONSTRUCCIÓN:– Diamante, uso
abrasivo
2. AMBIENTES PETROGÉNICOS
DEFINICIÓN:• Área de la corteza
terrestre donde se forman un tipo de rocas
CLASIFICACIÓN:• Rocas magmáticas o
ígneas:– Magma al enfriarse– Rocas endógenas
• Rocas sedimentarias:– Por depósito de
materiales procedentes de la meteorización de rocas preexistentes.
– Rocas exógenas
• Rocas metamórficas:– Transformación de rocas
sometidas a procesos de altas presiones y temperatura.
– Rocas endógenas.
3. EL AMBIENTE MAGMÁTICO
¿DÓNDE?
• En zonas del interior de la Tierra donde las rocas están fundidas, magma.
¿QUÉ ES LA LAVA?
• Es el material magmático emitido a la superficie terrestre en estado fluído.
3.1 TIPOS DE MAGMASCOMPOSICIÓN:elementos geoquímicos
más los componentes minoritarios ( vapor de agua y dióxido de carbono)
47
28
8,1 5,0 3,6 2,8 2,6 2,1
0
10
20
30
40
50
(%)
OXÍGENO
SILICIO
ALUM
INIO
HIERRO
CALCIO
SODIO
POTASIO
MAGNESIO
ELEMENTOS MÁS IMPORTANTES SEGÚN PORCENTAJE EN PESO
3.1. TIPOS DE MAGMA
¿CÓMO SE FORMAN?
• ASCENSIÓN:– De materiales plásticos en fusión desde el
manto.
• ANATEXIA:– Fusión de rocas en la corteza, debido a
condiciones extremas de presión y temperatura.
3.1. TIPOS DE MAGMA
• MAGMA ÁCIDO:– Abundante sílice – Pueden formar
cadenas de tetraedros.
– Viscoso– Generado por
anatexia– Granito
• MAGMA BÁSICO:– Con poco sílice.– Sin formar cadenas.– Poco viscoso.– Generado en el
manto.( por ascensión)
– gabro( olivino, piroxeno, calcio),
– peridotita
3.2 DIFERENCIACIÓN MAGMÁTICA
¿QUÉ ES?Términos y Definiciones:
Diferenciación: formación de magmas parciales de distintas composiciones.Fraccionamiento: separación de los minerales cristalizados del magma restante por gravitación por ejemplo.
• Es una cristalización fraccionada en función de la densidad y punto de fusión ( los más altos primero – olivino , después los más bajos – feldespatos )
• CUARZO:Cuarzo
• FELDESPATOS:feldespatos
• FELDESPATOIDES:feldespatoides
• OLIVINO:olivino
• PIROXENOS:piroxenos
• ANFÍBOLES:anfiboles
• MICAS:micas
Las rocas ígneas están formadas principalmente por 7 grupos minerales:
Cuarzo, Feldespatos, Feldespatoides, Olivino, Piroxenos, Anfíboles y Micas.
Como accesorios principales: Magnetita, Ilmenita, Titanita, Apatito, y Circón.
FASES: asociadas a un magma que se enfría y asciende a la superficie
consolidándose.• ORTOMAGMÁTICA:
– 1200ºC – 700ºC– Minerales
pirogenéticos.– Magnetita, pirita– Mag2016,pirita11
• PEGMAGMÁTICA O PNEUMATOLÍTICA:– 700ºC A 400ºC– Cuarzo,q-lechoso40– ortosaortosa9
• HIDROTERMAL:– 400ºC A 100ºC– Magma es una fase
acuosa con sustancias en disolucion y sílice
– Yacimientos:• Hipotermales, tª altas• Arsenop8, arsenopirita• Mesotermales: tª
intermedias• Calcopiritacalcop11• Epitermales: tª bajas• Oropimente,oropimente7
3.3. MINERALES DE ORIGEN MAGMÁTICO.
Se clasifican en función de:• Coloración:
– Minerales leucrócatos: colores blancos o claros, cuarzo.
– Minerales melanócratos: negros u oscuros.
• Composición química:– Minerales félsicos: ricos en
feldespato y sílice.– Minerales máficos: ricos en
magnesio y hierro.
• Abundancia de los minerales en la roca:– Minerales esenciales:
característicos de la roca.– Minerales accesorios:
frecuentes.– Minerales accidentales.
• Origen del mineral:– Mineral primario: se forman
durante la cristalización del magma.
– Mineral secundario. Provienen de la alteración de los minerales en la roca.
3.4. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS.
• Índice de color, presencia de:– Minerales félsicos o
claros.– Minerales máficos u
oscuros.• Granito – clara• Granodiorita.• Basalto o biotita.• Peridotita - oscura
• Composición química:– Ácidas: gran cantidad
de sílice.– Rocas ultrabásicas:
muy poca sílice.• Sienita – mucha sílice.• Diorita.• Gabro• Peridotita.
3.4. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS.
• Profundidad de cristalización:– Rocas extrusivas: cristalizan en la superficie
terrestre.– Rocas intrusivas: cristalizan en el interior de
la Tierra.• Rocas plutónicas: cristalización a profundidad
mayor de 1 km.• Rocas filonianas: cristalizan a profundidades
menores de 1 km.
TIPOS
• Plutónicas: Formadas a grandes profundidades en condiciones de alta presión y alta temperatura, con lento descenso de ésta y sin pérdida de gases magmáticos. Gabro, diorita, sienita y granito.
• Hipabisales (o filonianas): Formadas a profundidades intermedias gracias al desplazamiento parcial (sin llegar a aflorar) de masas de magma, y con enfriamiento más rápido de éste por las dimensiones limitadas de los filones en que se inyecta.ejemplos: pórfidos.
• Volcánicas (o extrusivas): Formadas por consolidación rápida del magma a nivel superficial o subsuperficial, bajo condiciones atmosféricas o cuasi-atmosféricas. Ejemplos: basalto,andesita, riolita
3.5. TEXTURA DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS
• Textura granular:– Cristalización lenta.– Formado por cristales
homogeneos y de mismo tamaño.
– GRANITO.
• Textura porfídica:– Rocas originadas por fases
de enfriamiento lento y rápido.
– Coexisten cristales de gran tamaño ( fenocristales ) con cristales de tamaño menor.
• Textura vítrea:– Enfriamiento rapidísimo del
magma.– Incompatible con la formacion
de cristales.– OBSIDIANA
• Textura fluidal:– Cristales ordenados como
siguiendo la corriente de un río.
• Textura espumosa:– Textura muy porosa.– Son gases que quedaron
atrapados al solidificar el magma.
– PIEDRA PÓMEZ o PUMITA
4. EL AMBIENTE SEDIMENTARIO
• Se desarrollan en la zona más superficial de la corteza terrestre.
• Las rocas sedimentarias proceden de rocas preexistentes erosionadas por los agentes geológicos externos.
• Los materiales o detritos producidos por la erosión son depositados en el fondo del mar, lagos, ríos o en la superficie terrestre.
• Forman rocas compactas: litificación.• Se disponen en capas, denominado ese
proceso: estratificación.
4. EL AMBIENTE SEDIMENTARIO
DEFINICIÓN: Extensiones de la superficie terrestre aptas para detener el transporte de partículas, permitir la sedimentación y dar lugar al origen de las rocas.
• Tres tipos:– Continentales.– Mixtos– Marinos.
Ambientes de sedimentación continentales
• Desértico.– Viento es el que transporta las
partículas.– Depósito son las dunas
formadas por arena.– Estratificación cruzada.
• Lagunar:– Orillas: arenas y gravas forman
playas.– Fondo: sedimentos finos como
arenas, limos y arcillas con calizas.
• Pantanoso:– Limos, arcillas, sales y gran
cantidad de vegetales muertos.– Lugar apropiado para formar la
turba.
• Fluvial:– Cantos, gravas, arenas y
limos, arrastrados por los ríos y depositados a lo largo de su cauce.
• Cárstico:– Ambiente de las aguas
subterráneas.– El carbonato de calcio
rellena grietas.• Glaciar:
– Sedimentos detríticos desordenados y sin formar estratos.
AMBIENTES DE SEDIMENTACIÓN MIXTOS• Mareal o litoral:
– Zona entre bajamar y pleamar.
– Cantos, arenas, conchas, limos, arcillas.
– Albufera:• Albufera:
– Sedimentación marina que separa la laguna del mar.
– Importante precipitación de sales y sedimentación de organismos muertos por la hipersalinidad.
• Estuario:– Mareas invierten el sentido
de la corriente.– Se originan en el fondo del
río unas barras separadas por canales.
• Deltaico:– Mezcla de ambiente fluvial
y mareal.– Pueden derivar en
ambientes pantanosos y lacustres.
– ´depósitos marinos, fluviales y eólicos mezclados.
– Gravillas arenas, limos y arcillas.
AMBIENTES DE SEDIMENTACION MARINOS
NERÍTICO.• Bajamar – plataforma
continental. ( 180 m de profundidad )
• Arenas, arcillas y restos orgánicos calcáreos.
• Se depositan de más gruesos a más finos.
BATIAL:• Talud continental ( 180 –
1800 m )• Depósitos son arenas
finas, lodos y organismos del plancton.
• Sedimentación lenta.ABISAL:• 1800 m – fosas marinas.• Restos de organismos
silíceos.
4.2. LITIFICACIÓN
DEFINICIÓN:Litificación es el conjunto de
transformaciones que experimentan los materiales sueltos hasta formar roca compacta.
PASOS:• Compactación:
– Expulsión del agua contenida debido a presión de capas superiores.
• Cementación.– Unión de partículas por
precipitación de sustancias al reducir el agua.
• Diagénesis:– Cambio estructural y
químico de las partículas al variar la Pr y Tª.
4.3. CLASIFICACIÓN DE R. SEDIMENTARIAS
R.ORIGEN DETRÍTICO:• Se forman por meteorización,
erosión,transporte, sedimentación y litificación de rocas preexistentes.
• Los componentes se denominan CLASTOS.• Conglomerado, brecha, arenisca, …
R. ORIGEN NO DETRÍTICO: • Sedimentos químicos o por restos de seres
vivos.
ROCAS NO DETRÍTICAS
• ROCAS DE ORIGEN FÍSICO-QUÍMICO:– EVAPORITAS: por precipitación de materiales disueltos en agua
( saladas, marinas o continentales ) cuando esta se evapora.• Yeso y sal gema.
– ROCAS CARBONATADAS: formadas por calcita o dolomita.• Origen químico: precipitación de carbonatos. Por ejemplo en
cuevas que atraviesan zonas calcáreas.– Travertinos ( estalagmitas…)
• Origen orgánico: acumulación de esqueletos o actividad de seres vivos.
– Lumaquelas: con restos de conchas.
• ROCAS DE ORIGEN ORGÁNICO:– SILÍCEAS: fangos con restos de esqueletos silíceos
• Diatomitas ( restos de algas ), espongiolitas ( restos de esponjas silíceas )
– ORGANÓGENAS: restos de seres vivos muy transformados.• Carbón: turba, lignito, hulla y antracita.• petróleo
• NO DETRÍTICASLecciones Hipertextuales de Mineralogia y Petrologia. Manual. Capítulo III: Petrografía. Rocas Sedimentarias.
• Rocas carbonatadas de origen químico
5. EL AMBIENTE METAMÓRFICO
DEFINICIÓN:Conjunto de transformaciones sufridas por una
roca preexistente debido a variaciones en las condiciones físico-químicas de formación principalmente presión y temperatura.
TIPOS DE TRANSFORMACIONES:• Metamorfismo isoquímico: no hay cambio en la
composición global de la roca.• Metamorfismo metasomatismo: si hay cambio
químico,.
5.1. FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL METAMORFISMO
TEMPERATURA:Aumenta por:• 10ºC/km de profundidad• Al ascender el magma• Fricciones de fallas o placas
tectónicasEfectos:• Se producen r. químicas• Más movilidad interna de las
partículas.
PRESIÓN:Causas de su aumento:• Presión litostática: realizada
por el peso de la columna de materiales sobre un punto.
• Fuerzas orogénicas• Gases que desprenden las
masas magmáticas.Efectos:• Estructuras aplanadas.• Nuevas ordenaciones en las
redes cristalinas y nuevos minerales.
5.1. FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL METAMORFISMO
METASOMATISMO:
¿QUÉ ES?• Cuando una roca entra en
contacto con sustancias químicas nuevas de su entorno.
Efectos:• Se producen r. químicas que
dan lugar a nuevos minerales con estructuras originales.
TIEMPO• Mucha presión y poco tiempo
– Se transforma la textura pero no los minerales.
• Poca presión y mucho tiempo– Modificación de redes cristalinas– Se generarán nuevas especies
minerales.
5.4.TEXTURA DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS
FACTORES:• Las rocas
metamórficas crecen en un entorno sólido y no líquido como las magmáticas.
• Se desarrollan sometidos a elevadas presiones.
TEXTURAS:• Granoblástica:
– Granos de igual dimensión,cuarcita, mármol.
• Porfiroblástica:– Granos minerales bien
desarrollados dentro de una matriz fina,gneis
• Poiquiloblástica:– Caso anterior pero con
inclusiones de uno o varios minerales.
ACTIVIDADES
• Actividad nº 10Tamaño del sedimento - Tipo de sedimento - Roca detrítica
• Elige cuál de las siguientes características corresponden a Rocas volcánicas y cual a rocas plutónicas:
• De las 10 rocas de la actividad Nº 13, sabrías cuáles son las magmáticas y cuales las metamórficas:
• Sitúa al lado de cada mineral o roca su utilidad:
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