la formacion de rocas y minerales
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La Formación de Rocas
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La formación de las rocasLas rocas. El concepto de roca
Una roca es un agregado natural, coherente y multigranular de uno o más minerales, los
cuales conservan individualmente sus propiedades y presentan una homogeneidad estadística
Es un agregado natural porque loscomponentes de la roca (minerales) se han unido
o agregado por procesos naturales
Es coherente porque las partículas que forman laroca están unidas de un modo característico
Es multigranular porque los componentesde la roca casi siempre pueden ser
visualizados como granos diferenciados
Una roca posee homogeneidad estadística porque suscomponentes se encuentran representados dentro de unos
porcentajes característicos
R O C A
M I N E R A L E S
Un mineral tiene una composición químicadefinida. Una roca no, pues su composición
está en función del porcentaje de
representación de cada mineral que la forma
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La formación de las rocasLas rocas. La clasificación de las rocas (por su origen)
Rocas endógenas
Rocas exógenas
Rocas ígneas o magmáticas
Rocas plutónicas(intrusivas)
Rocas volcánicas(extrusivas)
Rocas metamórficas
Rocas sedimentarias
Rocas residuales
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La formación de las rocasEl magmatismo y las rocas magmáticasEl magma. Concepto
El magma es una mezcla de materiales rocosos fundidostotal o parcialmente, en cuyo seno se encuentran gases
disueltos y cristales de minerales en suspensión
Elementos más abundantes (98 %):Si, O, Al, Ca, Na, K, Mg y Fe
Los gases provienen de gasesoriginales contenidos en la mezcla, denuevos gases formados por reacciones
químicas o de la evaporación de agua
Los gases están retenidos en la mezcladebido a las altas presiones a las que
está el magma en el interior del planeta,pero se liberan cuando el magma sale alexterior
Los minerales funden a diferentestemperaturas, por eso, según la
temperatura a la que esté el magma,algunos estarán fundidos y otros no
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La formación de las rocasEl magmatismo y las rocas magmáticasEl magma: Origen
El magma se origina a partir de la fusión total o parcial de rocas localizadas en la litosfera o en la mesosfera
En las zonas cercanas a la superficie, lasrocas graníticas comienzan a fundir a unos750 ºC, las de tipo basáltico a unos 1000 ºC
Es decir, cuanto mayor contenido en SiO2, másbajo el punto de fusión
Factores que influyen en la fusión de los minerales de las rocas
Calor PresiónAgua
Desintegraciónde elementos
radiactivos
Fricción entrerocas en zonas de
subducción
Hundimiento de las rocasen zonas de subducciónhacia zonas más térmicas
Ascenso de material calientedesde zonas profundas de lamesosfera hasta parte inferior
de la litosfera
…al aumentar la presión,
disminuye el volumen de lamasa rocosa, impidiendo ladisgregación de los granos
Porque, aunque la fusiónincrementa el volúmen de
la masa rocosa…,
Si la roca profundiza
Aumenta su punto de fusión
Si la roca asciende
Disminuye su punto de fusión
Porque al disminuir lapresión, aumenta el
volumen disponible y losgranos pueden
separarse para que laroca se funda
La presencia de agua disminuye el punto defusión de la roca, pues los OH- favorecen larotura de los enlaces Si-O de los silicatos
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La formación de las rocasEl magmatismo y las rocas magmáticasTipos de magmas en relación con la Tectónica de Placas (II)
Magmas máficos
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La formación de las rocasEl magmatismo y las rocas magmáticasLa cristalización del magma (I) Series de reacción de Bowen
Mientras el magma asciende y se va enfriando, aquellos minerales que alcanzan su puntode solidificación (= punto de fusión) van cristalizando: diferenciación magmática
Las series de reacción de Bowen son el conjunto ordenado de cambios quetienen lugar en una masa magmática durante su cristalización
La cristalización de los diferentes minerales de la masa magmática sigue una
pauta que depende de la temperatura y de la composición inicial del magma
Al consolidarse el magma, los elementos que participan en la cristalización dealgún mineral son retirados de la masa magmática, con lo que la composición
química de la masa magmática restante va cambiando, por lo que ya no sepodrán seguir formando los mismos minerales de antes
E n f r i a m i e n t o
d e l m a g m a
D i f e r e n c i a c i ó n m a g m á t i c a
La sustituciónde un ión por
otro, cambia lacomposición
química, perono la estructuracristalina
Un mineral yaformado reaccionacon el fundido
residual,originándose un
nuevo mineral quepuede sustituir al
anterior a añadirsea la fracción
cristalizada
Magma félsico
Las seriesno se
completansi faltaalgún
elementoquímico
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La formación de las rocasEl magmatismo y las rocas magmáticasLa cristalización del magma (II)
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La formación de las rocasEl magmatismo y las rocas magmáticasLa cristalización del magma (II) Fases de la consolidación magmática
Fase ortomagmática: 1200 - 800 ºC. Es cuandotienen lugar las series de Bowen y la
cristalización de la mayoría de los minerales
Fase pegmatítica: 800 600 ºC. El magmaresidual, rico en gases, se expande y penetra porgrietas formando filones ricos en cuarzo (SiO2)
Fase neumatolítica: 600 374 ºC. Los gases, alintroducirse por las grietas, depositan cationes metálicos
que formarán yacimientos minerales (gangas)
Fase hidrotermal: 374 100 ºC. Es el vapor deagua el que acabará depositando cationes metálicos
en grietas (yacimientos de oro, plata, cobre, etc.)
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La formación de las rocasEl magmatismo y las rocasmagmáticasLa cristalización del magma (III) Laevolución del magma
Las series de reacción de Bowen no explican ladiversidad de rocas magmáticas que hay, ya queconsideran al magma como un sistema cerrado
En realidad, la evolución del magma, cuandoasciende por la litosfera, sufre tres procesos:
Sedimentacióncristalina
Asimilación magmática
Mezcla de magmas
Separación de mineralesya cristalizados del restode la masa magmática
El magma incorpora materiales dela roca encajante
Por fusión deesta roca e
incorporacióna la masamagmática
Por incorporación de fragmentos de laroca encajante queno se funden
Reacción entre lassustancias delmagma y los
minerales de laroca encajante
Cuando una cámara magmática conmagma en diferenciación es invadidapor otra masa de magma, por lo quela composición química resultante
será diferente
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La formación de las rocasEl magmatismo y las rocas magmáticasLa clasificación de las rocas magmáticas por su textura y composición químicaPlutónicas (textura fanerítica) y Volcánicas (textura afanítica)
De magma félsico
De magma intermedio
De magma máfico
De magma ultramáfico
De magma máfico
De magma intermedio
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La formación de las rocasEl magmatismo y las rocas magmáticasLa clasificación de las rocas magmáticas por su composición química (I)
Kimberlita
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La formación de las rocasEl magmatismo y las rocas magmáticasLa clasificación de las rocas magmáticas por su composición química (II)
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La formación de las rocasEl magmatismo y las rocas magmáticasTexturas
FILONIANA VOLCÁNICA
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La formación de las rocasEl metamorfismo y las rocas metamórficas
El metamorfismo es el conjunto de procesos que ocurren en el interior de la litosfera por loscuales una roca, sin perder nunca el estado sólido, se transforma en otra roca distinta
Factores que condicionan el grado de metamorfismo
Incremento de temperatura,que produce cambios
químicos en los minerales
Incremento de presión, queproduce cambios en la
estructura mineral
Presencia de fluidos, quefavorecen las reacciones
químicas entre los elementos
Calor propiodel manto
Presión deconfinamiento
Presión litostática
Presión de fluidos
Presionesdireccionales
ESQUISTOSIDADy FOLIACIÓN
Fricción en las zonasde subducción o fallas
transformantes
Calor de las bolsasde magma
Deshidratación dealgunos minerales y
migraciones iónicas, esdecir, cambios de
composición química
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La formación de las rocasEl metamorfismo en la tectónica de placas. Tipos de metamorfismo
En zonas de fallas (incluidas lastransformantes) y en zonas de
subducción
También llamado dinamotérmico(P+T), está asociado a las
orogenias en zonas de subduccióny a las zonas de obducción
El metamorfismo de contacto otérmico está asociado a puntos
donde se almacenan bolsas
magmáticas y produce aureolasmetamórficas
En zonas de importante sedimentación, la presiónlitostática produce metamorfismo de enterramiento
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La formación de las rocasClasificación de las rocas metamórficas
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La formación de las rocasClasificación de las rocas metamórficas
CuarcitasMármol
Gneisses
Esquisto micáceo
Pizarra
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La formación de las rocasClasificación de las rocas metamórficas
Las cuarcitas del cabu Peñes
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Los sedimentos y las rocas sedimentariasEl suelo (I): origen (suelo autóctono o residual)
Meteorización y erosión delas rocas de la superficie
terrestre
Material blando y noconsolidado que cubre la
roca: regolita
Seres vivos se instalan
sobre la regolita descomposición materiaorgánica formación de
humus en horizonte A
Suelo joven, pocoevolucionado (pocos
horizontes, poco espesor)
Suelo maduro,evolucionado (todos los
horizontes, espesor)
Lixiviado y diferenciación dehorizontes
Horizonte D: roca madre
1000 a 10.000 años
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Los sedimentos y las rocas sedimentariasEl suelo (II): estructura (horizontes)
Regolita
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Los sedimentos y las rocas sedimentariasEl suelo (III): Tipos de suelos
Ranker gris sobre cuarcitas (Pola de Allande)
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Los sedimentos y las rocas sedimentariasEl suelo (IV): Tipos de suelos
Paisaje de tierra parda (Salas)
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La formación de las rocasFormación de las rocas sedimentarias. Diágenesis
Diagénesis o litificación: conjunto de procesos que transforma los sedimentos en rocas sedimentarias
Las capas superiores de sedimentos comprimen a las inferioresDisminuyen los espacios entre granos, el volumen y el espesor
general de la capa y se expulsa agua
El agua circulante por los poros lleva sustancias que precipitan
(CO3Ca, SiO2, FeO, SO4Ca, rellenándose el espacio entre losgranos con un “cemento”
Ciertos minerales pueden ser disueltos por el agua circulante,creándose nuevos espacios entre los granos
De unos minerales por otros a causa deciertas reacciones entre las sustancias
del sedimento
Silificación: SiO2
sustituye al CO3Ca
Dolomitización:(CO3)2CaMg
sustituye a CO3CaDe ciertos minerales, que seconvierten en otros de igual
composición química pero diferente
forma y/o tamaño
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La formación de las rocasClasificación de las rocas sedimentarias (I)
Ruditas: clastos >
2 mm
Arenitas: clastos 2-1/16 mm
Lutitas: clastos <1/16 mm
D E T R Í T I C A S
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La formación de las rocasClasificación de las rocas sedimentarias (II)
Carbonatadas: compuestas decarbonatos
Q U Í M I C A S
Evaporitas: formadas porevaporación y precipitación en mares
cálidos poco profuntos
Ferruginosas: formadas poróxidos o hidróxidos de Fe
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La formación de las rocasClasificación de las rocas sedimentarias (III)
O R G A N Ó G E N A S
Silíceas: formadas por acumulación deesqueletos de protistas unicelulares marinos
Calizas bioquímicas: formadas poracumulación de esqueletos calcáreos
de corales o moluscos (conchas)
Carbones y petróleo: formados pordescomposición de restos vegetales terrestres
(carbón) o de plancton marino (petróleo)
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La formación de las rocasEL CICLO DE LAS ROCAS