ROCAS Y MINERALES

UNIDAD 3

a) MINERALES.

b) ROCAS.

Cuerpo geológico formado por asociación de minerales, que aparece

con elevada frecuencia en la Litosfera.

IMPORTANTE: EN TODAS LAS CLASIFICACIONES DE ROCAS PODEMOS SEGUIR 3 PARÁMETROS FUNDAMENTALES

ESTRUCTURA, TEXTURA Y COMPOSICIÓN MINERALÓGICA.

NOSOTROS NOS FIJAREMOS MÁS EN UNOS U EN OTROS DEPENDIENDO DEL TIPO DE ROCA.

ESTRUCTURAESTRUCTURA: Organización espacial de los componentes. Son losRasgos generales a escala macroscópica (normalmente).

TEXTURATEXTURA: Relaciones entre los granos componentes de la roca.Rasgos geométricos de los cristales.

COMPOSICICOMPOSICIÓÓNN: Minerales petrogenéticos primarios de los que está formada una roca.

TRES GRANDES CONJUNTOS

IGNEAS OMAGMÁTICAS

SEDIMENTARIAS

METAMÓRFICAS

1.- Petrogénesis Ígnea.

MAGMA:MAGMA: mezcla compleja de materiales geológicos fundidos (600-1200ºC)Con una proporción considerable de agua y otros compuestos gaseosos. Mayor volumen que el sólido del que procede.

Enfriamiento del Magma(diferencia de velocidades y emplazamientos)

Consolidación magmática.

Intrusivas Extrusivas

Filoneanas(hipobasales)

Plutónicas

Cám

ara

mag

mát

ica

Explosivas Efusivas

Vulcanismo

“No hay variedad de rocas ígneas que hayan sido formadas por un único acto de creación.

Cada una de estas variedades representa el producto final de largos y complicados procesos petrogenéticos que tienen lugar en la corteza de la tierra y que llevan al congelamiento de un magma (o lava) en una roca sólida.

Este enfriamiento puede producirse por dos caminos, que dan lugar a dos grupos de rocas ígneas claramente diferentes: un enfriamiento rápido origina las rocas con características volcánicas y subvolcánicas y un enfriamiento más lento produce las rocas con características plutónicas, en las que se desarrolla constantemente el proceso de diferenciación magmática.”

Texturas y Estructuras de rocas ígneasINSUGEO, Miscelánea 15: 7-57J. P. López y L. I. BellosTucumán, 2006-ISSN 1514-4836 - ISSN 1668-3242(en línea)

AFLORAMIENTO:AFLORAMIENTO: forma de presentarse en superficie, indicando relaciones Con el terreno circundante.

1.1. Estructura rocas ígneas.

No será un parámetro en el cual nos detengamos demasiado.

Diferenciaremos tres a efectos prácticos:

1.- Masiva: sin orientación preferente de los cristales.

2.- Vesicular (en vulcanitas). La roca presenta huecos de tipo esférico o similar, dado el escape de gases, llamados “vesículas”. A veces estánocupadas por minerales de origen diverso. Se relaciona con las “Drusas”.

3.- Fluidal: opuesta a la estructura masiva, ya que presenta una orientación preferencial de los cristales.

1.2. Textura rocas ígneas.

Determinada por el tamaño, forma y ordenamiento de sus cristales.

Ello dependerá en gran medida de la rapidez de enfriamiento, que puede oscilar entre 106 a 102-3 años para las plutónicas e hipobasales, a las horas o días en las vulcanitas.

AfanAfaníítica.tica. Grano fino, enfriamiento rápido. Microscopio

FanerFanerííticatica.. Grano grueso, diferenciables a lupa o microscopio.Enfriamiento lento. Cristales de tamaño similar.

PorfPorfííricarica.. Fenocristales envueltos en pasta (matriz).

VVíítrea.trea. Enfriamiento muy rápido.

PiroclPirocláásticastica.. Proveniente de piroclastos.

PegmatPegmatííticatica.. Cristales muy grandes. A veces se la incluye dentro de las porfidicas

1.3. Composición rocas ígneas.

Caso especial: ULTRAMÁFICASPERIDOTITAS (manto superior).

Se relaciona con la composición del magma a partir del cual se origina.

Tiene una notable importancia el color, ya que este nos dará una primera pista para su clasificación: las rocas ígneas pueden clasificarse grosso modopor sus tonos claros u oscuros. Así:

FÉLSICAS feldespatos y cuarzos (sílices) (CLAROS)

MÁFICAS magnesios y hierro (ferromagnesianas) (OSCUROS)

INTERMEDIAS andesíticas

NOTA: “Pares correspondientes”, granítico/basáticos

Relación con los magmas originarios.

Q= CuarzoA= Feldespatos alcalinosP= PlagioclasasF= Feldespatoides

Diagrama de StreckeisenStreckeisen

Plagioclasas

Feldespatoides

Cuarzos

Feldespatos alcalinos

GRANITO

RIOLITA

DIORITA

ANDESITA

GABRO

BASALTO

PERIDOTITA

KOMATITA

PEGMATITA

PUMITA

OBSIDIANA

PIROCLASTOS

PIROCLASTITA

(brecha piroclástica)

2.- Petrogénesis Sedimentaria.

Provienen básicamente de SEDIMENTOSSEDIMENTOS: material suelto originado por la acción de los agentes geológicos externos sobre rocas preexistentes (erosión, transporte y sedimentación).

En este proceso tiene gran importancia el agua, ya que la misma puede contener sales y otros compuestos existentes en disolución.

También existe otro tipo de depósitos, proveniente de restos biológicos.

Se acumulan en DEPDEPÓÓSITOS SEDIMENTARIOS, SITOS SEDIMENTARIOS, donde se generará la DIAGDIAGÉÉNESIS.NESIS.

DIAGDIAGÉÉNESISNESIS: conjunto de cambios físicos, químicos y biológicos que se dan en el sedimento y que lo convierten en una roca sedimentaria.roca sedimentaria.

Cambios de temperatura y presión

RecristalizaciónLitificación

Compactación Cementación

Peso, reducción del espacio poroso,pérdida de agua,aproximación granular

Precipitación de minerales entre los granos.Calcita, Óxido de hierro y Sílice

3 tipos de sedimentos,3 tipos de rocas sedimentarias

Detríticas o Clásticas

Precipitación química

Organógenas, o Bioquímicas

DetrDetrííticas:ticas: formadas por clastos derivados de la erosión. Sus componentes más frecuentes son minerales de arcilla y cuarzo.

QuQuíímicas:micas: formadas por precipitación química de elementos disueltos (soluciones), mediante procesos inorgánicos (precipitación y evaporación).

BioquBioquíímicas (u micas (u organorganóógenasgenas):): originados por depósitos de materia orgánica, cementados o no.

IMPORTANTE: Dada la variedad, para su clasificación se toman parámetros distintos!!!!!!

2.1. Estructura rocas sedimentarias.

En realidad, existen multitud de estructuras a analizar en cuanto a rocas sedimentarias.

Sin embargo, para nosotros, más que observar la estructura particular de las rocas sedimentarias lo que se hace es fijar laatención en la forma de yacimiento o ESTRATOS (capas de composición suficientemente homogéneas limitadas por superficies paralelas o subparalelas). Nos da información acerca del origen de los sedimentos.

Las estructuras son un reflejo del medio de transporte.

Este tema lo veremos más adelante, en el TP 3.2.

Mencionar, no obstante, que debemos recordar lo visto en estratigrafía…

2.2. Textura rocas sedimentarias.

En este punto, nos centraremos en las rocas CLÁSTICAS, aunque también existe una clasificación textural(tamaño de las partículas) para las rocas químicas y bioquímicas:

Sedimentitas CLÁSTICAS

Las partículas que las forman se originan fuera del área de depósito, habiendo sido transportadas a ella por agentes exógenos (agua, hielo, viento, gravedad).

Se clasifican según su tamaño (Udden-Wentworth).

Tres elementos a tener en cuenta:

-CLASTOS: individuos que constituyen el esqueleto de la roca. De ellos importa: tamaño, forma, esfericidad, redondez, selección, madurez textural, porosidad, permeabilidad y fábrica.

-MATRIZ: individuos de menor tamaño.

-CEMENTO: material aglutinante, posterior al depósito. Resultan de procesos de precipitación de soluciones.

-POROS: espacios intersticiales.

CLASTOS.

a) Tamaño (granulometría)

b)

c)

c bis) Estratificación gradada y gradada inversa.

d) Madurez Textural

Se refiere al tiempo en el que un clasto ha sido transportado. A mayor madurez, más redondeamiento de los mismos y mejor selección.

e) Porosidad y Permeabilidad

Porosidad:Porosidad: % de espacios vacíos. Total/ efectivo.

Permeabilidad:Permeabilidad: Relacionada con la porosidad efectiva, o porcentaje de vacíos interconectados que permiten la migración de fluídos.

f) Fábrica

Orientación o falta de ella de los clastos en el espacio.

2.3. Composición rocas sedimentarias.

Muy variable, ya que depende de la roca de la cual proviene el sedimento.

Lo podemos relacionar con la MADUREZ MINERALÓGICA, que nos habla del grado de meteorización que han sufrido los sedimentos: estárepresentada por la proporción de minerales resistentes respecto a los alterados (serie de Goldich, 1938).

No es fundamental a los efectos de este curso.

ARCILITA

LIMOLITA

ARENISCA

CONGLOMERADO

BRECHA

CALIZA

DOLOMÍA

YESOS

SAL GEMA

COQUINA

CORAL

LIGNITO

HULLA

3.- Petrogénesis Metamórfica.

Las rocas metamrocas metamóórficasrficas son aquéllas originadas por la transformación de rocas preexistentes (protolitos).

La transformación se da en el interior de la corteza terrestre, ligada a cambios (básicamente) de presión y temperatura (más altos que los genéticos).

También puede darse por fluidos químicamente activos (METASOMATISMO).

Estos cambios se producen en estado SÓLIDO.

Hay diferentes tipologías, ya que hay diferentes ambientes metamórficos (lugares donde se produce metamorfismo)

Nota: Los prefijos en las rocas metamórficas

-”Meta”: roca metamórfica, sea cual sea su procedencia (metaconglomerado)

-”Orto”: protolito ígneo (ortogneis)

-”Para”: protolito sedimentario (paragneis)

-”Proto”: metamorfismo de baja intensidad.

-”Ultra”: metamorfismo de alta intensidad.

3.1. Ambientes metamórficos.

a) Térmico

b) Hidrotermal

c) Regional

d) De enterramiento

e) Dinámico

f) De Impacto

3.2. Textura rocas metamórficas.

(Tamaño forma y distribución de las partículas);

En las rocas metamórficas existe normalmente ORIENTACIÓN, ya que se componen de minerales de hábitos planar (mica) o alargados (anfibol).

Anisotropía

A esta orientación se le denomina ““FOLIACIFOLIACIÓÓNN””

Tipos de FOLIACIÓN.

a) PizarrosidadPizarrosidad.. Superficies planares unidas, separables según estos planos.

Clivaje metamórfico.

b) Esquistosidad.Esquistosidad. Cristales de mica más grandes, con cuarzos y feldespatos entreverados.

c) Bandeado GnBandeado Gnééisico.isico. Aparición de “bandas” (especie de foliación menor, derivada de la alternacia de minerales contrastados –biotitas/silicatos-

Texturas no FOLIADAS.

Deformación menor.

Protolitos de cristales equidimensionales.

En algunos casos, llamadas “macizas”(isótropas)

Recristalización: “textura porfidoblástica”, cristales grandes en una matriz de cristales pequeños; ambos se han recristalizado.

Blástesis: crecimiento de cristales sin fusión, o crecimiento en estado sólido.

PIZARRA

ESQUISTO

GNEIS

CUARCITA

MILONITA

GRANITO DE ANATEXIA

MIGMATITA

BIBLIOGRAFÍA.

TARBUCK, E., LUTGENS, F. (2005): Ciencias de la Tierra. Capítulos 4,7 y 8.Disponible en:http://www.academia.edu/8473234/TARBUCK_y_LUTGENS_Ciencias_de_la_Tierra_8va_ed._

GALLEGOS DÍAZ, J. (1993): Claves Litológicas, Universidad de Granada. Pp 127-179. Disponible en fotocopiadora.

CÁTEDRA DE GEOLOGÍA GENERAL: “Introducción a las Rocas”, pp. 43-76.Disponible en fotocopiadora.