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GEOMORFOLOGIA AMBIENTAL
Segunda unidad temática
ROCAS Y MNIERALES
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MINERALES
Sustancias sólidas inorgánicas de origen natural.
Tienen composición química determinada (o con muy poca variación: isomorfas)
Tienen una estructura definida :arreglo u ordenamiento espacial determinado de sus átomos, iones o moléculas; cristales (hay algunos amorfos)
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COMPOSICION DE LOS MINERALES En la mayoría intervienen ocho elementos químicos:
oxígeno, silicio, aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio y potasio). Los demás elementos: carbono, cobre, oro, uranio, etc se encuentran en proporciones más pequeñas.
De todos los elementos, los más frecuentes son: oxígeno y silicio, que se combinan con otros elementos y forman minerales llamados SILICATOS
LOS NO SILICATADOS, formados combinación de dos o más elementos (Fe y O; S, Ca y O, etc.) o los NATIVOS como Au o Ag, constituyen minerales por si solos.
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SILICATOS
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SILICATOS
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SILICATOS
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OXIDOS
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CARBBONATOS
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SULFATOS
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HALUROS O EVAPORITAS
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ELEMENTOS NATIVOS
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Modelos estructurales del piroxeno y del anfíbol
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Minerales primarios Cuarzo SiO2 Muscovita KAl3Si3O10(OH)2 Microclina KAlSi3O8 Ortoclasa KAlSi3O8 Biotita Kal(Mg,Fe)3Si3O10(OH)2 Albita NaAlSi3O8 Hornblenda* Ca2Al2Mg2Fe3Si6O22(OH)2 Augita* Ca2(Al,Fe)4(Mg,Fe)4Si6O24 Anortita CaAl2Si2O8 Olivino (Mg,Fe)2SiO4 *aprox.
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Minerales secundarios Goetita FeOOH Hematita Fe2O3
Gibsita Al2O3(3H2O) Minerales de arcilla:silicatos de Aluminio
Caolinita Esmectita Clorita, etc
Dolomita CaCO3MgCO3
Calcita CaCO3
Yeso CaSO4(2H2O)
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ROCA
Agregado natural de uno o más minerales.
Una roca puede ser consolidada o no consolidada.
Según su génesis se clasifican en: ígneas, sedimentarias y metamórficas
Pueden transformarse unas en otras por determinadas condiciones físicoquímicas, que se dan en el denominado ciclo de las rocas.
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CICLO DE LAS ROCAS
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CLASIFICACION DE LAS ROCAS ROCAS
IGNEAS SEDIMENTARIAS METAMORFICAS
VOLCANICAS PLUTONICAS CLASTICAS SEDIMENTOS QUÍMICOS
LAVICAS
PIROCLASTOS O TOBAS
CONSOLIDADAS
NO CONSOLIDADAS
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1.1ROCAS IGNEAS VOLCANICAS Otras denominaciones: extrusivas, efusivas,
afaníticas. Se consolidan sobre la corteza terrestre. Su enfriamiento es relativamente rápido Cristalización es pobre. Tienen mayor porosidad, y son menos densas que
las intrusivas. Son más permeables que las intrusivas. Se clasifican en: lavas y piroclastos
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a) LAVAS
Predominan en erupciones no explosivas. Al erupcionar, son flujos magmáticos semisólidos; al
enfriarse forman consolidados. Según su contenido de sílice se clasifican en: Acidas: viscosas, poco fluidas, generan geoformas
accidentadas, Ejem: riolita. Básicas: no viscosas, fluidas, generan geoformas
planas.Ejem: Basalto Intermedias (características intermedias); Ejem:
andesita.
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b) PIROCLASTOS, TEFRAS O TOBAS Predominan en erupciones explosivas.
Es el magma dividido en diversos tamaños y lanzados al espacio; al enfriarse forman masas no consolidadas o consolidadas.
Según su tamaño se clasifican en:
Bombas y bloques, grandes, lanzados corta distancia, conforman mantos de escorias. Si se consolidan forman aglomerados y brecha respectivamente.
Lapillis: pequeños, alcanzan distancias ligeramente mayores, también conforman mantos de escorias.
Cenizas; más finos; alcanzan grandes distancias, al sedimentar conforman mantos no consolidados de ceniza (alófana). Cuando se consolida forman tobas, ignimbritas y pumitas; son tufos intermedios entre lavas y piroclastos, que fluyen incandescentes sobre la superficie terrestre, que consolidan en masas muy porosas.
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Piroclastos o tobas
Trass (toba traquítica) Lapilli Diferentes formas de bombas
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ROCAS IGNEAS PLUTÓNICAS Otras denominaciones: intrusivas, cristalinas. Se consolidan bajo la corteza terrestre. Su enfriamiento es relativamente lento Tienen buena cristalización (ásperas). Tienen menor porosidad, y son más densas que las
extrusivas. Son menos permeables que las extrusivas. Se clasifican en orden de mayor a menor acidez:
granitos, granodioritas, dioritas, gabros.
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Intrusivas (plutónicas, cristalinas, faneríticas)
Granito (sienita) Diorita Gabro Peridotita (olivino)
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ROCAS SEDIMENTARIAS
A su vez se clasifican en:
a) Clásticas; se han generado por fraccionamiento de rocas preexistentes en procesos de meteorización; se subdividen en.
i) Consolidadas; son muy antiguas, después de la sedimentación han sufrido presiones, reacciones químicas o acción de cementantes y se han litificado.
ii)No consolidadas; Son actuales o subrecientes y no se han litificado.
b) Sedimentos químicos; Se generaron por precipitación o sedimentación de minerales disueltos en el agua de mares o lagos.
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SEDIMENTARIAS CLÁSTICAS
CONSOLIDADAS Ortoconglomerado Brecha Tillita Arenisca Limolita Shale básico Lodolita Arcillolita
NO CONSOLIDADAS Paraconglomerado Coluviones Till Arenas Limos (aluviones) Arcilla marina Lodos y cienos Aluviones finos
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Brecha y conglomerado
Brecha volcánica Ortoconglomerado
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SEDIMENTOS QUÍMICOS
Calizas diversas Dolomita Laterita Travertino Pedernal Chert Yeso Turba.
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3. ROCAS METAMORFICAS
Se generan por procesos físicoquímicos; principalmente altas presiones y temperaturas, que disminuyen la porosidad, bajan la permeabilidad y elevan la densidad de las rocas preexistentes, pudiendo haber recristalización.
Ejemplos:Granitos y riolitas gneisShales y lutitas esquistosArenisca cuarzosa cuarcitaCaliza o dolomita mármol
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CONTENIDO DE MINERALES EN LAS ROCAS
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Composición mineralógica de rocas ígneas (Hamblin y Howard,1971)
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Superficie específica Un cubo de 4 cm de lado tiene
96 cm2 de superficie expuesta.
Si el mismo volumen se fracciona en cubosde 2 cm de lado, expone 192 cm2 de superficie
Si se fracciona a cubos de 1 cm de lado, la superficie será de 384 cm2
Si se fracciona sucesivamente, la
superficie aumenta significativamente
en cada fraccionamiento.
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POROSIDAD Y PERMEABILIDAD EN ROCAS
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Importancia de conocer la composición mineralógica de las rocas en Geomorfología
La composición elemental y el arreglo estructural de cada mineral, le confieren propiedades de resistencia o susceptibilidad al ataque de los agentes meteorizantes (clima).
Las geoformas están conformadas por rocas; sus cambios estarán dados por su composición mineralógica y el clima al que están sujetos.
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IMPORTANCIA DEL CONOCIMIENTO DE LAS ROCAS Y SU MINERALOGÍA
EN GEOMORFOLOGÍA Nivel de resistencia a los agentes meteorizantes
Velocidad de cambio.
Características de la regolita que formará (granulometría, permeabilidad, contenido de coloides, etc.)
Relieve particular de la geoforma.
Estabilidad o vulnerabilidad. (específicamente en estratos sedimentarios: buzamiento y rumbo)
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Acotación importante Una mayor porosidad significa:
Mayor permeabilidad (facilidad de flujo de agua y aire: Agentes meteorizantes.)
Mayor superficie específica (mayor posibildad de ataque de agentes meteorizantes)
Mayor volumen de vacíos: menos densidad
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FINALGRACIAS
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CICLO DE LAS ROCAS (Christopherson, 2004)
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Sedimetarias clásticas gruesas
Arenisca angulada Cuarcita Arenisca glauconítica Renisca grauwacka
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Metamórficas de calizas
MÁRMOLES DIVERSOS; PULIDOS