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GEOGRAFÍA FÍSICA

Clase 4: Materiales de la superficie dela Tierra – minerales y rocas.

Profa. Keyla Alencar

FACULTAD DEINGENIERÍA -Ingeniería en

Geomensura


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Los minerales son aquellos materiales que se caracterizan por ser sólidos, tener unacomposición química fija, ser de origen natural y estar cristalizados. Los cristales se originan

mediante un proceso llamados cristalización.

Los minerales y su formación

La cristalización

SolidificaciónSublimación

se produce por

Precipitaciónquímica


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Precipitación química

La precipitación química consiste en la formación de cristalesa partir de sustancias disueltas en el agua. Por ejemplo,

la sal gema, cloruro de sodio o sal común precipita en las salinaslitorales.

Sal común


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Sublimación

La sublimación es el proceso de formación de cristales por enfriamiento delos gases que salen por los volcanes. Por ejemplo, los cristales de azufre se

forman así.

Azufre


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Solidificación

La solidificación es proceso de formación de cristales a partir de un magmaque se enfría y consolida. Por ejemplo, el basalto se forma cuando se enfría el

magma expulsado por un volcán.

Basalto


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Las propiedades de un mineral son características que dependende su composición y que lo diferencian de otros minerales.

Algunas de estas propiedades se indican en el esquema:

Propiedades relacionadascon el aspecto externo

ColorBrillo

Forma de los cristales

Colorde la raya

Tipo defractura

Densidad Dureza

SaborMagnetismo

Otraspropiedades


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Metálico (pirita) Sedoso (yeso)

Acaramelado (blenda)Vítreo (cuarzo)

El brilloEs el aspecto que adquiere la superficie del mineral al reflejar la luz.

Puede ser de varios tipos. Por ejemplo:


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El colorEs el de la superficie del mineral.

Hay minerales de casi todos los colores.

Rejalgar

Cuarzo lechoso

PechblendaColumbita

Azurita

Azufre


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La forma de los cristales

Algunos minerales tienen formas geométricasexternas (cristales) que resultan de ladisposición interna ordenada de sus

componentes.La forma de estos cristales puede ser, por

ejemplo:

De prisma hexagonal (aragonito) De octaedro (fluorita)

De cubo (pirita)


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El color de la rayaEs el color que adquiere el mineral cuando lo rayamos hasta pulverizarlo.

Es diferente del color de su superficie.

Por ejemplo,en el caso de la mica,

el color de la superficie es

marrón…

… pero el color de la raya

es blanco


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El tipo de fracturaAlgunos minerales tienen una forma peculiar de romperse.

Por ejemplo:

La mica se rompeen láminas muy finas.Este tipo de fracturase llama exfoliación.

El jaspe, en cambio, se rompedejando superficies cóncavas con

crestas a los lados.Esta fractura se llama concoidea.


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La densidad

Es la relación entre la masa del mineral y su volumen:

Fíjate en estas dos muestras de minerales.

Su volumen es muy similar. Supongamos que es exáctamente el mismo (10 cm3).

Calcopirita Caolinita

Si pesamos las muestras en una balanza, obtendremos una masa de 43 gramos para lacalcopirita y de 23 gramos para la caolinita.

Densidad = 43 g / 10 cm3

4,3 g/cm3Densidad = 23 g / 10 cm3

2,3 g/cm3


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La durezaEs la resistencia que opone un mineral a ser rayado.

La dureza de un mineral se determina al frotarlo con los mineralesde la llamada escala de Mohs.

¿En qué consiste la escala de Mohs?


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Yeso2

Topacio8

Ortosa6

Diamante10

La escala de Mohs es un conjunto de diez minerales modeloa los que se ha asignado un valor creciente de dureza (de 1 a 10).

Talco1

Calcita3

Apatito5

Cuarzo7

Corindón9

Fluorita4

Los minerales de esta escala son los siguientes:

Y así es como funciona.


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Yeso2

Topacio8

Ortosa6

Diamante10

Talco1

Calcita3

Apatito5

Cuarzo7

Corindón9

Fluorita4

Si tomamos un mineral cualquiera de la escala…

Por ejemplo:la ortosa

Es rayada por estos minerales

• Es rayado por los que tiene a la derecha (los de dureza mayor).

Raya a estos minerales

• Raya a los que tiene a la izquierda (los de dureza menor).

y lo frotamos con todos los demás, comprobaremos que:


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Yeso2

Topacio8

Ortosa6

Diamante10

Talco1

Calcita3

Apatito5

Cuarzo7

Corindón9

Fluorita4

Si ahora queremos determinar la dureza de un mineral que no está en la escala…

Tenemos que frotarlo con los minerales de la escala,comenzando por el talco y veremos que:

Es rayada por todos estosRaya a estos

Se rayan mutuamente

Por ejemplo, la de este fragmento de mica.

Por tanto, la mica tiene dureza 3. La misma que la calcita.


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El magnetismoLos minerales que tienen esta propiedad son capaces de atraer objetos de hierro, es

decir, se comportan como imanes.

La magnetita tiene esta propiedad, además de ser un mineral delque se obtiene hierro.


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El saborNo es una propiedad que sea aconsejable determinar, ya que algunos minerales

pueden ser muy tóxicos. Sin embargo, permite identificar fácilmente algunos mineralescomo la halita o sal común.

La halita o sal común tiene sabor salado


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Guía de minerales

GRUPOS DE MINERALES

NATIVOSÓXIDOS E

HIDRÓXIDOSSULFUROS SULFATOS

HALUROS CARBONATOS FOSFATOS SILICATOS


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MINERALES NATIVOS

Fórmula general: Elementos simples

Características: Minerales compuestos por un único elemento químico, y portanto con una composición química y una estructura sencillas.

Se dividen en tres grupos:

-Metales: Oro, Cobre, Plata, Platino, Hierro…

-Semimetales: Arsénico, Antimonio…

-No metales: Azufre, Diamante, Grafito

Cobre DiamanteAzufreOro


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Fórmula química: Cu

Dureza: 2,5 - 3

Brillo: metálico

Color: rojo cobre

Raya: roja

Densidad: 8,93

Yacimientos:. Andalucía, Castilla La

Mancha, Asturias, País Vasco,

Murcia, Cataluña, Aragón.

Observaciones: mineral dúctil,maleable y muy buen conductor de

la corriente eléctrica y del calor.

Cobre Propiedades

MINERALES NATIVOS


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Fórmula química: Au

Dureza: 2,5

Brillo: metálico

Color: amarillo propio

Raya: amarilla brillante

Densidad: 19,3

Yacimientos: Las Médulas (León), Río Sil

(Orense), Río Narcea (Asturias), Huelva y

Sevilla.

Observaciones: mineral dúctil ymaleable, considerado de alto valor

económico, y empleado en joyería.

Oro Propiedades

MINERALES NATIVOS


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Fórmula química: S

Dureza: 1,5 – 2,5

Brillo: graso o sedoso

Color: amarillo

Raya: amarillo más claroDensidad: 2,07

Yacimientos: Islas Canarias y Cádiz.

Observaciones: se forma en

terrenos con actividad volcánica,

como deposito de aguasbacteriológicas…

Azufre Propiedades

MINERALES NATIVOS


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Fórmula química: C

Dureza: 10

Brillo: adamantino

Color: incoloro, blanco, amarillo,

rosado, verdoso, azulado…

Raya: blanca

Densidad: 3,5

Yacimientos: no hay en España

Observaciones: es el mineral más

duro de la escala de Mohs; seemplea en joyería para fabricar

herramientas de corte.

Diamante Propiedades

MINERALES NATIVOS


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MINERALES ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS

Fórmula general: grupos O2- o OH unido a uno o varios cationes (metales)

Características: son compuestos relativamente abundantes, que representan un17% del peso de la litosfera.

-Óxidos son minerales duros y densos y refractarios. Se suelen presentar enrocas ígneas y metamórficas.

- Hidróxidos son menos duros y menos densos que los óxidos, apareciendocomo consecuencia de procesos de alteración.

Magnetita Hematites Corindón


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Fórmula química: Fe3O

2

Dureza: 5,5 - 6

Brillo: metálico

Color: negro

Raya: negraDensidad: 5,2

Yacimientos: Toledo, León, Madrid,

Andalucía, Asturias, Lleida

Observaciones: presenta un gran

magnetismo por lo que sirve de imán,además de ser una importante fuente de

hierro.

Magnetita Propiedades



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Hematites u Oligisto Propiedades


Fórmula química: Fe2O

3

Dureza: 6,5

Brillo: metálico o sin brillo

Color: de gris a rojoRaya: marrón rojiza

Densidad: 5,2

Yacimientos: Galicia, Andalucía,

Cantabria, Cataluña, País Vasco…

Observaciones: es una de las

principales menas de hierro.


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Fórmula química: Al2O

3

Dureza: 9Brillo: vítreo

Color: azul (zafiro), rojo (rubí),amarillo, verde, pardo, violeta,

blanco o incoloro

Raya: blancaDensidad: 4

Yacimientos: Cataluña, Madrid,Castilla-La Mancha, Andalucía y

Extremadura

Observaciones: es un mineral de laescala de Mohs que se emplea en

joyería (zafiros y rubís).

PropiedadesCorindón


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MINERALES SULFUROS

Fórmula general: azufre (S) y metalesCaracterísticas: Una parte importante de los sulfuros son minerales de interés

económico, por estar relacionados con la obtención de metales.

La mayor parte de los minerales de este grupo se encuentran en yacimientos deorigen hidrotermal o bien en rocas sedimentarias.

Se forman en muchos casos por precipitación de los sulfuros metálicos.

Pirita Galena


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Pirita Propiedades

MINERALES SULFUROS

Fórmula química: FeS2

Dureza: 6 a 6,5Brillo: metálico

Color: latón (gris amarillento o

verdoso)Raya: gris o negra

Densidad: 5,1 Yacimientos: hay concentraciones

en el norte peninsular y en una

franja entre Huelva y Murcia

Observaciones: contiene hierropero difícil de extraer; se utiliza más

para fabricar ácido sulfúrico. Forma

cristales cúbicos.


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Galena Propiedades

MINERALES SULFUROS

Fórmula química: PbS

Dureza: 2,5

Brillo: metálico

Color: gris oscuro plateado

Raya: gris oscuro

Densidad: 7,5

Yacimientos: los principales están

en Andalucía (Linares, La Carolina…)

Observaciones: es la principal mena

de plomo


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MINERALES SULFATOS

Fórmula general: grupo sulfato (SO4-2) unido a cationes.Características:

Proceden de la evaporación de agua con gran cantidad de solutos, comoantiguos mares.

Aparecen asociados generalmente a rocas sedimentarias.

Son importantes a nivel industrial y de la construcción.

Yeso


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Yeso Propiedades

MINERALES SULFATOS

Fórmula química: CaSO4 * 2H

2O

Dureza: 1,5 - 2

Brillo: nacarado o sedoso

Color: blanco o incoloro

Raya: blancaDensidad: 2,4

Yacimientos: muy extendido

Observaciones: es un mineral de la

escala de Mohs muy empleado en la

construcción; además es un mineral

petrogenético, componente principal

de algunas rocas sedimentarias salinas.


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MINERALES HALUROS

Fórmula general: sales formadas por elementos halogenados y metalesCaracterísticas: Los metales que se combinan con los halógenos para formar

los minerales de esta clase son los alcalinos, alcalino-térreos y algunosmetales de transición.

Muchos tienen importancia industrial como materias primas de gran

importancia en diversas industrias.

Aparecen asociados a ambientes sedimentarios y se encuentran grandesdepósitos formados por evaporación de antiguos mares.

Halita


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Halita o sal común Propiedades

MINERALES HALUROS

Fórmula química: NaCl

Dureza: 2

Brillo: vítreo o nacarado

Color: incoloro, blanco o crema

Raya: blanca

Densidad: 2,1

Yacimientos: Andalucía y la

Comunidad Valenciana

principalmente

Observaciones: es un mineralabundante en las rocas

sedimentarias salinas.


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MINERALES CARBONATOS

Fórmula: ión carbonato (CaCO32-) junto a uno o varios cationes.Características: Son los principales componentes de las rocas

sedimentarias :

- calizas cuando domina la calcita

- dolomías cuando es más abundante la dolomita

También aparecen en rocas metamórficas, por lo que son muyabundantes en la corteza terrestre.

Calcita Dolomita Azurita


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Calcita Propiedades


Fórmula química: CaCO3

Dureza: 3Brillo: vítreo

Color: incoloro o blanco

Raya: blanca

Densidad: 2,7

Yacimientos: Asturias, Cantabria,

Madrid…


escala de Mohs y un mineral

petrogenético que forma las rocas

calizas.


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Dolomita Propiedades


Fórmula química: CaMg(CO3)2

Dureza: 3,5 - 4

Brillo: Vítreo algo perlado

Color: blanco, gris rosado o negro,

predomina el incoloro o blanco

grisáceo

Raya: blanca

Densidad: 2,8 - 3,1

Yacimientos: Por toda España

Observaciones: bastante común en

las rocas sedimentarias

continentales y marinas.


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Azurita Propiedades


Fórmula química: Cu3(CO

3)2(OH)

2

Dureza: 3'5 - 4

Brillo: vítreo, subadamantino o mate

Color: azul marino-azul oscuro

Raya: azul claroDensidad: 3'8

Yacimientos: Zaragoza, Toledo,

Málaga y Granada.

Observaciones: se forma por la unión

de hidrocarbonatos con sulfuro de

cobre.


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MINERALES FOSFATOS

Fórmula general: unión del anión fosfato (PO3-) con un metalCaracterísticas: son muy poco abundantes y sin importancia económica,aunque muy importantes para los animales por su contenido en fósforo.

Los fosfatos provienen de depósitos orgánicos formados por restos de seresvivos.

Turquesa Apatito


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Turquesa Propiedades

MINERALES FOSFATOS

Fórmula química: CuAl6(PO

4)4(OH)

8·4H

2O

Dureza: 5-6

Brillo: ceroso a casi vidrioso, y generalmente

opaco

Color: desde el blanco hasta el azul oscuro ocielo, y desde el azul-verdoso hasta el verde-

amarillento

Raya: blanca

Densidad: 2,7

Yacimientos: Cáceres

Observaciones: utilizada desde la antigüedad

como gema en adornos y joyería.


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Apatito Propiedades

MINERALES FOSFATOS

Fórmula química: Ca5(PO

4)3(F,Cl,OH)

Dureza: 5

Brillo: vítreo

Color: incoloro, amarillo, azul, verde,

violeta, rojo…

Raya: blanca

Densidad: 3,2

Yacimientos: Extremadura y Andalucía

principalmente

Observaciones: es un mineral de la escala

de Mohs, importante como fuente de

fósforo.


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MINERALES SILICATOS

Fórmula general: SiO44-

Características: Son los minerales más comunes, formando parte de casi todaslas rocas del planeta (más del 90% de la corteza terrestre).

Son el componente mayoritario en las rocas magmáticas, y también abundanen los sedimentos y rocas sedimentarias que se producen por la erosión de las

magmáticas.

Debido a que estos minerales son los más abundantes en la corteza terrestre,los minerales se agrupan en dos grupos principales: los silicatos y los minerales

no silicatados, que serían el resto de minerales (8% de la corteza terrestre).

Olivino Mica Cuarzo


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Olivino Propiedades

MINERALES SILICATOS

Fórmula química: (Mg,Fe)2SiO

4

Dureza: 6,5 a 7

Brillo: vítreo

Color: verde, a veces amarillento o

parduzcoRaya: blanca

Densidad: 3,5

Yacimientos: en Canarias

principalmente

Observaciones: es un mineral

petrogenético que forma parte

importante de rocas volcánicas

como el basalto.


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Mica (Moscovita y Biotita) Propiedades

MINERALES SILICATOS

Dureza: 2,5

Brillo: nacarado, vítreo o sedoso

Color: incoloro o crema (moscovita) y

negro o pardo oscuro (biotita).

Raya: blanca o gris oscuraDensidad: 3

Yacimientos: muy extendida

Observaciones: son minerales

petrogenéticos que forman parte

importante de rocas como el granito,

la pizarra, el gneis… Presentanexfoliación en láminas muy finas.

Moscovita

Exfoliaciónde la mica

KAl2(AlSi

3O

10)(OH)

2

K(Mg, Fe)3AlSi

3O

10(OH)

2

Biotita


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Cuarzo Propiedades

MINERALES SILICATOS

Fórmula química: SiO2

Dureza: 7

Brillo: vítreo

Color: incoloro, rosado, blanco, rojo,

violeta (amatista)…Raya: blanca o incolora

Densidad: 2,6

Yacimientos: muy extendido


escala de Mohs y un mineral

petrogenético que forma parte de

rocas como el granito, las cuarcitas,

las areniscas…

Es el único mineralcomún de los silicatosformado sólo por Si y

O.


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INTRODUCCION

Las rocas son materiales solidificados de la superficie terrestre,

compuesto de uno o varios minerales y también de sustanciasamorfas no cristalinas, que forman masas de notables dimensiones y

geológicamente independientes

Las rocas pueden ser usadas en la construcción como agregados, materiales ornamentales, para acabados, etc.


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Clasificación de las rocas

Podemos clasificarlas de diversos modos:

-Por su composición química

-Por su permeabilidad

-Por su origen

Silicatadas.-. P.ej. granitoCarbonatadas.-.P.ej. calizaSulfatadas.-.P.ej. yesoEtc.

Permeables al agua.-.P.ej. arenisca

Impermeables al agua.-.P.ej. arcilla

Rocas sedimentarias.-.P.ej. arenisca

Rocas magmáticas.-.P.ej. granito

Rocas metamórficas.-.P.ej.mármol


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Las Rocas Según su origen


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ROCAS SEDIMENTARIAS

Son aquellas que se forman luego de un proceso demeteorización e intemperismo y al igual que de un procesode litificación según sea el tipo. Las Rocas Sedimentarias pertenecen al grupo de los Pétreos Naturales. Se forman al

depositarse los fragmentos de las Rocas Eruptivas y/o delas Rocas Metamórficas, por cristalización de substanciasdisueltas en el agua, acumulación de restos orgánicos oproductos de las explosiones volcánicas. Se presentanformando capas o estratos superpuestos, representandocada estrato un período de sedimentación.

Según se hayan producido estos sedimentos, se clasificanen:

Rocas


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Rocas

sedimentarias

Detríticas No detríticas

Lutitas

Areniscas

Ruditas

Carbonatadas

Evaporiticas

Organógenas

Arcillas

Arenisca

Brecha ,

conglomerados

Caliza y dolomita

Halita, silvina y yeso

Carbón , petroleo

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ROCAS IGNEAS

También Llamadas Magmáticas, son aquellas que seforman por el enfriamiento del magma. Si lacristalización tiene lugar en una zona profunda de lacorteza a las rocas así formadas se les denominan rocas

intrusivas o plutónicas (de Plutón, el dios del mundoinferior en la mitología clásica). Por el contrario, si lasolidificación magmática tiene lugar en la superficieterrestre a las rocas se las denomina rocas extrusivas o

volcánicas (de Vulcano, dios del fuego en la mitologíaclásica que tenia su residencia bajo el volcán Etna)


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ROCAS IGNEAS

Intusivas Efusivas

Plutónicas

Filonianas

GranitoGranito,Gabro

Aplita, Pegmatita

BasaltoBasalto,Obsidiana

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ROCAS METAMORFICAS


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aquellas productos del proceso de metamorfismo. Lasrocas metamórficas son el resultado de la transformaciónde una roca (protolito) como resultado de la adaptación aunas nuevas condiciones ambientales que son diferentesde las existentes durante el periodo de formación de laroca premetamórfica.

La clasificación de las rocas metamórficas se basa,fundamentalmente, en la composición mineralógica, en latextura (el factor más importante es el tamaño de grano y

la presencia o ausencia de foliación) y en el tipo de rocainicial antes del producirse el proceso metamórfico.

ROCAS METAMORFICAS


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ROCAS METAMORFICAS

✓ Textura de las Rocas Metamórficas:

➢GRADO DE CRISTALINIDAD (TAMAÑO DE GRANO): Enel caso de las rocas metamórficas se considera el tamañomedio de los cristales, esta propiedad es indicativa del

grado metamórfico alcanzado; un mayor grado decristalinidad indica que las rocas alcanzaron mayor gradometamórfico.:

▪BAJO. Son rocas en las cuales los cristales no son

identificables a simple vista (p.ej. algunas pizarras).▪MEDIO. Son rocas en las cuales los cristales son identificables

a simple vista o con una lupa (p.ej. un esquisto).

▪ALTO. Son rocas en las cuales los cristales han alcanzado untamaño notable.


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ROCAS METAMORFICAS

Textura foliada Textura granoblástica

PizarraPizarra,EsquistoGneis

Mármol, Cuarzita

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