LA FORMACIN DE CRISTALES Y ROCAS

UNIDAD 2

UNIDAD 2. CRISTALES Y ROCASCortezaRocasMineralesMagmticasSedimentosSedimentariasMetamorfismoMetamrficasMagmaFilonianasVolcnicasPlutnicasGranitoBasaltoPrfidosCarbonatadasEvaporiticasOrgnicasPetrleoYesoCalizaDetrticasArcillaRegionalDinmicoContactoTPformada porformadas porpor su origensonoriginanoriginanpor diagnesisdanorigina lasal fundirse originanpor cristalizacin dasufrenSedividenejemploejemploejemploejemploejemploejemploejemplopuedenserespordominadominadominaoriginansufren

1. CRISTALOGRAFADEFINICIN:Ciencia que estudia los slidos cristalinos.MATERIA MINERAL:Amorfa: sin estructura internaCristalina: con estructura interna

1.1. ELEMENTOS DE CRISTALOGRAFACONSTITUCIN:tomos, iones o molculas, unidas por enlaces qumicos.CMO SE DISPONEN?siguiendo una geometra.Hay una unidad que se repite, celda elemental.

CELDA ELEMENTAL:Poliedro que se repite dando lugar a la estructura cristalina.

1.2. CRISTALIZACINDEFINICIONES:CRISTALIZACIN:Proceso de ordenacin de las partculas de un mineral a partir de su estado fludo.Resultado: formacin de cristales.

SOLIDIFICACIN:Paso de un cuerpo de lquido a slido por variacin de la temperatura y/o de la presin.RECRISTALIZACINFormacin de una nueva estructura cristalina por modificacin de otra.

1.2. CRISTALIZACINPuede haber 3 mecanismos:

Solidificacin o enfriamiento de un fluido.Saturacin de una solucin.Cambios qumicos en un fluido o slido.

1.3. SISTEMAS CRISTALINOSSon las diferentes estructuras cristalinas que pueden aparecer a partir de las distintas celdas unidad.Hay 7 elementales:sistemas_tabCbicoTetragonalHexagonalRombodricoRmbicoMonoclnicoTriclnico.bussit

TRICLNICO ALBITANaAlSi3O8

MONOCLNICO Yeso: CaSO42H2O

ORTORMBICO O RMBICO Goethita: Fe3+O(OH)

TETRAGONALCALCOPIRITA - CuFeS2

HEXAGONAL TRIGONALCUARZO SiO2

CBICOGALENA - PbS

Propiedades Fsicas de los MineralesFormas Cristalinas:Isomtrico (pirita)Tetragonal (zircn)Hexagonal (Berilo)Ortorrmbico (Topacio)Monoclnico (Yeso)Triclnico (Microclina)*

1.4. APLICACIONES DE LOS CRISTALESCAMPOS DONDE SE USAN:INDUSTRIA:Por la composicin qumica, por inters de algn componente.Cristales de calcopirita. ( cobre )Cristales de grafito ( minas de lpiz )JOYERA:Nombre: piedras preciosasSe tallan y se pulen.Esmeralda, rub y zafiro.ALIMENTACIN:Cristales de sal gema.CONSTRUCCIN:Diamante, uso abrasivo

2. AMBIENTES PETROGNICOSDEFINICIN:rea de la corteza terrestre donde se forman un tipo de rocasCLASIFICACIN:Rocas magmticas o gneas:Magma al enfriarseRocas endgenasRocas sedimentarias:Por depsito de materiales procedentes de la meteorizacin de rocas preexistentes.Rocas exgenasRocas metamrficas:Transformacin de rocas sometidas a procesos de altas presiones y temperatura.Rocas endgenas.

Indice de rocas ( rocks photographs ).

3. EL AMBIENTE MAGMTICODNDE?En zonas del interior de la Tierra donde las rocas estn fundidas, magma.QU ES LA LAVA?Es el material magmtico emitido a la superficie terrestre en estado fludo.

3.1 TIPOS DE MAGMASCOMPOSICIN:elementos geoqumicos ms los componentes minoritarios ( vapor de agua y dixido de carbono)

Grfico1

47

28

8.1

5

3.6

2.8

2.6

2.1

(%)

ELEMENTOS MS IMPORTANTES SEGN PORCENTAJE EN PESO

Hoja1

OXGENO47

SILICIO28

ALUMINIO8.1

HIERRO5.0

CALCIO3.6

SODIO2.8

POTASIO2.6

MAGNESIO2.1

Hoja1

0

0

0

0

0

0

0

0

(%)

ELEMENTOS MS IMPORTANTES SEGN PORCENTAJE EN PESO

Hoja2

Hoja3

3.1. TIPOS DE MAGMACMO SE FORMAN?ASCENSIN:De materiales plsticos en fusin desde el manto.ANATEXIA:Fusin de rocas en la corteza, debido a condiciones extremas de presin y temperatura.

3.1. TIPOS DE MAGMAMAGMA CIDO:Abundante slice Pueden formar cadenas de tetraedros.ViscosoGenerado por anatexiaGranito

MAGMA BSICO:Con poco slice.Sin formar cadenas.Poco viscoso.Generado en el manto.( por ascensin) gabro( olivino, piroxeno, calcio),peridotita

GRANITO

GranitoGRANITO ( MUCHA SLICE )

GABRO ( POCA SLICE )

3.2 DIFERENCIACIN MAGMTICAQU ES?Trminos y Definiciones: Diferenciacin: formacin de magmas parciales de distintas composiciones. Fraccionamiento: separacin de los minerales cristalizados del magma restante por gravitacin por ejemplo.Es una cristalizacin fraccionada en funcin de la densidad y punto de fusin ( los ms altos primero olivino , despus los ms bajos feldespatos )

CUARZO:CuarzoFELDESPATOS:feldespatosFELDESPATOIDES:feldespatoidesOLIVINO:olivinoPIROXENOS:piroxenosANFBOLES:anfibolesMICAS:micas

FASES: asociadas a un magma que se enfra y asciende a la superficie consolidndose.

ORTOMAGMTICA:1200C 700CMinerales pirogenticos.Magnetita, piritaMag2016,pirita11PEGMAGMTICA O PNEUMATOLTICA:700C A 400CCuarzo,q-lechoso40 ortosaortosa9HIDROTERMAL:400C A 100CMagma es una fase acuosa con sustancias en disolucion y sliceYacimientos:Hipotermales, t altasArsenop8, arsenopiritaMesotermales: t intermediasCalcopiritacalcop11Epitermales: t bajasOropimente,oropimente7

MAGNETITA Fe2+Fe3+2O4

PIRITA FeS2

CUARZO SiO2

ORTOSA - KAlSi3O8

ARSENOPIRITA FeAsS

CALCOPIRITA CuFeS2

OROPIMENTE As2S3

3.3. MINERALES DE ORIGEN MAGMTICO.Se clasifican en funcin de:Coloracin:Minerales leucrcatos: colores blancos o claros, cuarzo.Minerales melancratos: negros u oscuros.Composicin qumica:Minerales flsicos: ricos en feldespato y slice.Minerales mficos: ricos en magnesio y hierro.Abundancia de los minerales en la roca:Minerales esenciales: caractersticos de la roca.Minerales accesorios: frecuentes.Minerales accidentales.Origen del mineral:Mineral primario: se forman durante la cristalizacin del magma.Mineral secundario. Provienen de la alteracin de los minerales en la roca.

3.4. CLASIFICACIN DE LAS ROCAS MAGMTICAS.ndice de color, presencia de:Minerales flsicos o claros.Minerales mficos u oscuros.Granito claraGranodiorita.Basalto o biotita.Peridotita - oscura

Composicin qumica:cidas: gran cantidad de slice.Rocas ultrabsicas: muy poca slice.Sienita mucha slice.Diorita.GabroPeridotita.

BASALTO r. mfica y bsica

SIENITA r. cida - flsica

SIENITA r. cida flsica

DioritaGranodioritaMonzonitaGabro

3.4. CLASIFICACIN DE LAS ROCAS.Profundidad de cristalizacin:Rocas extrusivas: cristalizan en la superficie terrestre.Rocas intrusivas: cristalizan en el interior de la Tierra.Rocas plutnicas: cristalizacin a profundidad mayor de 1 km.Rocas filonianas: cristalizan a profundidades menores de 1 km.

TIPOSPlutnicas: Formadas a grandes profundidades en condiciones de alta presin y alta temperatura, con lento descenso de sta y sin prdida de gases magmticos. 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 ms rpido de ste por las dimensiones limitadas de los filones en que se inyecta.ejemplos: prfidos. Volcnicas (o extrusivas): Formadas por consolidacin rpida del magma a nivel superficial o subsuperficial, bajo condiciones atmosfricas o cuasi-atmosfricas. Ejemplos: basalto,andesita, riolita

3.5. TEXTURA DE LAS ROCAS MAGMTICASTextura granular:Cristalizacin lenta.Formado por cristales homogeneos y de mismo tamao.GRANITO.Textura porfdica:Rocas originadas por fases de enfriamiento lento y rpido.Coexisten cristales de gran tamao ( fenocristales ) con cristales de tamao menor.

Textura vtrea:Enfriamiento rapidsimo del magma.Incompatible con la formacion de cristales.OBSIDIANATextura fluidal:Cristales ordenados como siguiendo la corriente de un ro.Textura espumosa:Textura muy porosa.Son gases que quedaron atrapados al solidificar el magma.PIEDRA PMEZ o PUMITA

ESPUMOSA

PORFDICA

GRANULAR

VTREA

FLUIDAL

4. EL AMBIENTE SEDIMENTARIOSe desarrollan en la zona ms superficial de la corteza terrestre.Las rocas sedimentarias proceden de rocas preexistentes erosionadas por los agentes geolgicos externos.Los materiales o detritos producidos por la erosin son depositados en el fondo del mar, lagos, ros o en la superficie terrestre.Forman rocas compactas: litificacin.Se disponen en capas, denominado ese proceso: estratificacin.

4. EL AMBIENTE SEDIMENTARIODEFINICIN: Extensiones de la superficie terrestre aptas para detener el transporte de partculas, permitir la sedimentacin y dar lugar al origen de las rocas.Tres tipos:Continentales.MixtosMarinos.

Ambientes de sedimentacin continentalesDesrtico.Viento es el que transporta las partculas.Depsito son las dunas formadas por arena.Estratificacin 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 ros y depositados a lo largo de su cauce.Crstico:Ambiente de las aguas subterrneas.El carbonato de calcio rellena grietas.Glaciar:Sedimentos detrticos desordenados y sin formar estratos.

AMBIENTES DE SEDIMENTACIN MIXTOSMareal o litoral:Zona entre bajamar y pleamar.Cantos, arenas, conchas, limos, arcillas.Albufera:Albufera:Sedimentacin marina que separa la laguna del mar.Importante precipitacin de sales y sedimentacin de organismos muertos por la hipersalinidad.Estuario:Mareas invierten el sentido de la corriente.Se originan en el fondo del ro unas barras separadas por canales.

Deltaico:Mezcla de ambiente fluvial y mareal.Pueden derivar en ambientes pantanosos y lacustres.depsitos marinos, fluviales y elicos mezclados.Gravillas arenas, limos y arcillas.

AMBIENTES DE SEDIMENTACION MARINOSNERTICO.Bajamar plataforma continental. ( 180 m de profundidad )Arenas, arcillas y restos orgnicos calcreos.Se depositan de ms gruesos a ms finos.BATIAL:Talud continental ( 180 1800 m )Depsitos son arenas finas, lodos y organismos del plancton.Sedimentacin lenta.ABISAL:1800 m fosas marinas.Restos de organismos silceos.

Ambiente marino

4.2. LITIFICACINDEFINICIN:Litificacin es el conjunto de transformaciones que experimentan los materiales sueltos hasta formar roca compacta.PASOS:Compactacin: Expulsin del agua contenida debido a presin de capas superiores.Cementacin.Unin de partculas por precipitacin de sustancias al reducir el agua.Diagnesis:Cambio estructural y qumico de las partculas al variar la Pr y T.

CONGLOMERADO

ARENISCAS

LIMOLITA

PELITA

4.3. CLASIFICACIN DE R. SEDIMENTARIASR.ORIGEN DETRTICO:Se forman por meteorizacin, erosin,transporte, sedimentacin y litificacin de rocas preexistentes.Los componentes se denominan CLASTOS.Conglomerado, brecha, arenisca, R. ORIGEN NO DETRTICO: Sedimentos qumicos o por restos de seres vivos.

BRECHA

CONGLOMERADO

CALCARENITA% carbonato < 50%

ARENISCA ( no carbonato )

CUARZOARENISCA

ARENISCA MICCEA

MARGA CALIZA - PELITAS

MARGA SILCEA - PELITAS

ROCAS NO DETRTICASROCAS DE ORIGEN FSICO-QUMICO:EVAPORITAS: por precipitacin 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 qumico: precipitacin de carbonatos. Por ejemplo en cuevas que atraviesan zonas calcreas.Travertinos ( estalagmitas)Origen orgnico: acumulacin de esqueletos o actividad de seres vivos.Lumaquelas: con restos de conchas.ROCAS DE ORIGEN ORGNICO:SILCEAS: fangos con restos de esqueletos silceosDiatomitas ( restos de algas ), espongiolitas ( restos de esponjas silceas )ORGANGENAS: restos de seres vivos muy transformados.Carbn: turba, lignito, hulla y antracita.petrleo

NO DETRTICASLecciones Hipertextuales de Mineralogia y Petrologia. Manual. Captulo III: Petrografa. Rocas Sedimentarias.Rocas carbonatadas de origen qumico

CALIZA OOLTICA

CALIZA PISOLTICA

TRAVERTINO

ESTALACTITA

TOBA

CALIZA COMN

CALIZA BITUMINOSA

CALIZA ESPASTICA

DOLOMITA ( carbonato clcico y mg)

CARBONATADAS O.ORGNICO

LUMAQUELA

EVAPORTICASSal, Silvina, Carnalita, Calcedonia, palo y, sobre todo, Yeso y Anhidrita

HALITA

ANHIDRITA Ca SO4

Yeso - Ca SO4.2H2O

Rocas ORGANGENAS - ANTRACITA

HULLA

LIGNITO

TURBA

SILCEAS

5. EL AMBIENTE METAMRFICODEFINICIN:Conjunto de transformaciones sufridas por una roca preexistente debido a variaciones en las condiciones fsico-qumicas de formacin principalmente presin y temperatura.TIPOS DE TRANSFORMACIONES:Metamorfismo isoqumico: no hay cambio en la composicin global de la roca.Metamorfismo metasomatismo: si hay cambio qumico,.

5.1. FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL METAMORFISMOTEMPERATURA:Aumenta por:10C/km de profundidadAl ascender el magmaFricciones de fallas o placas tectnicasEfectos:Se producen r. qumicasMs movilidad interna de las partculas.PRESIN:Causas de su aumento:Presin litosttica: realizada por el peso de la columna de materiales sobre un punto.Fuerzas orognicasGases que desprenden las masas magmticas.Efectos:Estructuras aplanadas.Nuevas ordenaciones en las redes cristalinas y nuevos minerales.

5.1. FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL METAMORFISMOMETASOMATISMO:QU ES?Cuando una roca entra en contacto con sustancias qumicas nuevas de su entorno.Efectos:Se producen r. qumicas que dan lugar a nuevos minerales con estructuras originales.

TIEMPOMucha presin y poco tiempoSe transforma la textura pero no los minerales.Poca presin y mucho tiempoModificacin de redes cristalinasSe generarn nuevas especies minerales.

5.4.TEXTURA DE LAS ROCAS METAMRFICASFACTORES:Las rocas metamrficas crecen en un entorno slido y no lquido como las magmticas.Se desarrollan sometidos a elevadas presiones.TEXTURAS:Granoblstica: Granos de igual dimensin,cuarcita, mrmol.Porfiroblstica:Granos minerales bien desarrollados dentro de una matriz fina,gneisPoiquiloblstica:Caso anterior pero con inclusiones de uno o varios minerales.

GRANOBLSTICA - CUARCITA

PIZARRA

GNEIS - PORFIROBLSTICA

ESQUISTO

CUARCITA GRANOBLSTICA

MRMOL - GRANOBLSTICA

ACTIVIDADESActividad n 10Tamao del sedimento - Tipo de sedimento - Roca detrticaElige cul de las siguientes caractersticas corresponden a Rocas volcnicas y cual a rocas plutnicas:De las 10 rocas de la actividad N 13, sabras cules son las magmticas y cuales las metamrficas:Sita al lado de cada mineral o roca su utilidad:

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