cristalografÍa. minerales y rocas - … · transformación de rocas ígneas, sedimentarias o...

of 149/149
CRISTALOGRAFÍA. MINERALES Y ROCAS TEMA 3. LIBRO PÁGS. 30 - 56

Post on 18-Sep-2018

223 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • CRISTALOGRAFA. MINERALES Y ROCAS

    TEMA 3. LIBRO PGS. 30 - 56

  • GUIN DEL TEMA

    Conceptos previos

    Cristalografa

    Minerales. Principales grupos

    Ambientes petrogenticos

    Ambiente magmtico

    Ambiente sedimentario

    Ambiente metamrfico

  • CONCEPTOS PREVIOS

  • Conceptos previos

    Mineral. Cualquier slido inorgnico natural que posea una estructura interna ordenada y una composicin qumica definida

    Para que se considere mineral debe cumplir los siguientes requisitos:

    Aparecer de forma natural

    Ser inorgnico

    Ser un slido

    Poseer una estructura interna ordenada. Es decir, sus tomos deben estar dispuestos segn un modelo definido

    Debe tener una composicin qumica definida, que puede variar dentro de unos lmites

  • Conceptos previos

    Roca. Cualquier masa slida de materia mineral, que se presenta de forma natural en nuestro planeta Suele ser una mezcla consolidad de minerales, aunque algunas

    rocas estn compuestas por un solo mineral

    Estructura cristalina. Forma slida en la que se ordenan y empaquetan los tomos, molculas o iones. Son empaquetados de manera ordenada y con patrones de

    repeticin que se extienden en las tres dimensiones del espacio.

    La cristalografa es el estudio cientfico de los cristales y su formacin

    Minerales poseen estructura interna ordenada (estructura cristalina)

    Mineraloide; similar a mineral, pero no presenta estructura interna ordenada (ESTRUCTURA AMORFA). Ej; palo, carbn, limonita, etc.

  • CRISTALOGRAFA

  • Cristalografa

    Materia mineral est formada por partculas materiales unidas entre s y ordenadas

    Partculas materiales; tomos, iones, molculas (nudos)

    La disposicin ms sencilla de partculas materiales es lo que se denomina celda elemental (celda cristalina), que es un poliedro

    La celda cristalina se repite en las tres direcciones del espacio, y as da lugar a la estructura cristalina de un mineral

  • Elementos de cristalografa

    En una estructura cristalina se pueden distinguir los siguientes elementos: Fila de nudos; partculas materiales que se encuentran en

    la misma arista o diagonal de la celda elemental

    Plano reticular; partculas materiales que ocupan un mismo plano

    Ejes cristalinos, cada uno de las direcciones en el espacio que ocupan las celdas cristalinas

    Conjunto reticular; repeticin de celda elemental en las tres direcciones del espacio. Es la representacin de la estructura cristalina)

    Constantes cristalogrficas; se refieren a las longitudes de las aristas de la celda elemental (a,b, c), y los ngulos que forman entre ellos (,,). Son constantes para cada celda elemental, teniendo en cuenta que la estructura cristalina consiste en la repeticin de la celda elemental

    (VER PGS. 32 Y 33 LIBRO)

  • Sistemas cristalinos. Redes de Bravais

    La repeticin de estas celdas da lugar al crecimiento de cristales distintos, con distintos tipos de simetra y anisotropa (variacin de las propiedades segn la direccin)

    En funcin de los parmetros de la celda unitaria, longitudes de sus lados y ngulos que forman, se distinguen 7 sistemas cristalinos distintos

    1. Cbico

    2. Tetragonal

    3. Rmbico (ortorrmbico)

    4. Hexagonal

    5. Rombodrico (trigonal)

    6. Triclnico

    7. Monoclnico

  • Sistemas cristalinos. Redes de Bravais Para determinar completamente la estructura cristalina

    elemental de un slido, adems de definir la forma geomtrica de la red, es necesario establecer las posiciones en la celda de los nudos que forman el slido cristalino. Las alternativas son las siguientes: P: Celda primitiva o simple en la que los puntos reticulares son slo los

    vrtices del paraleleppedo. SIMPLE

    F: Celda centrada en las caras, que tiene puntos reticulares en las caras, adems de en los vrtices. DE CARAS CENTRADAS

    I: Celda centrada en el cuerpo que tiene un punto reticular en el centro de la celda, adems de los vrtices. CENTRADA

    C: Celda con puntos reticulares centrados en dos caras, adems de puntos reticulares en los vrtices CENTRADA EN DOS CARAS

  • Sistemas cristalinos. Redes de Bravais

    Combinando los 7 sistemas cristalinos, con las distintas disposiciones mencionadas de nudos, se obtienen 14 configuraciones bsicas. Estas estructuras se denominan redes de Bravais.

    VER PGINA 34 LIBRO

  • Sistemas cristalinos. Redes de Bravais

    Ejercicio. Pg. 35, actv. 4

  • Proceso de cristalizacin Cristalizacin; proceso por el cual a partir de un gas, lquido o

    disolucin, los iones, tomos o molculas (nudos), establecen enlaces hasta formar una red cristalina, unidad bsica de un cristal.

    Por tanto, se puede hablar de tres mecanismos de cristalizacin: A partir de una disolucin, como es el caso de la cristalizacin de

    cristales de sal cuando se evapora el agua. (PRECIPITACIN)

    A partir de materiales fundidos, como es el enfriamiento lento de un magma (PRECIPITACIN DE LOS MINERALES DEL MAGMA)

    Por descenso de temperaturas en sustancias gaseosas. (SUBLIMACIN) Ej, cristales de hielo pro enfriamiento de vapor de agua.

    En toda cristalizacin se produce incorporacin de partculas materiales

    Recristalizacin: Se forma un nuevo cristal por reorganizacin interna de los componentes de un cristal preexistente.

  • Proceso de cristalizacin

    Diferencia solidificacin / cristalizacin

    La solidificacin es un paso de lquido a slido, y NO siempre conlleva una cristalizacin (slo en ocasiones)

    Ejemplos:

    Enfriamiento lento del magma s supone una cristalizacin (rocas volcnicas) por precipitacin de diferentes minerales contenidos en el magma.

    Enfriamiento rpido del magma, frecuente en rocas plutnicas, no genera la formacin de cristales

  • AMBIENTES PETROGENTICOS

  • Ambientes petrogenticos

    Ambiente petrogentico

    - Literalmente significa ambiente de formacin de rocas

    - Es un rea en la que se dan unas condiciones de presin, temperatura y composicin qumica determinadas que hacen posible la formacin de un determinado tipo de roca

  • Ambientes petrogenticos Tipos de rocas y ambientes

    - Rocas magmticas o gneas. Son rocas endgenas, originadas por la consolidacin del magma al enfriarse, bien en el interior terrestre (rocas plutnicas), o en el exterior (rocas volcnicas). SE FORMAN EN AMBIENTES MAGMTICOS

    - Rocas sedimentarias. Rocas exgenas, originadas por el depsito o sedimentacin de materiales que proceden de la meteorizacin y erosin de rocas preexistentes. SE FORMAN EN AMBIENTES SEDIMENTARIOS

    - Rocas metamrficas. Rocas endgenas originadas por transformacin de rocas gneas, sedimentarias o metamrficas por la accin de metamorfismo (variaciones de presin y temperatura, sin llegar a la fusin). SE FORMAN EN AMBIENTES METAMRFICOS

  • EL AMBIENTE MAGMTICO

  • Ambiente magmtico

    Tiene lugar en el interior de la tierra (por eso da lugar a rocas endgenas)

    Condiciones de presin y temperatura permiten la fusin de las rocas MAGMA

    Magma; masa de minerales fundidos (minerales incluidos originalmente en las rocas

    Tipos de magma

    cido

    Bsico

    Lava; material magmtico emitido a superficie terrestre en estado fluido

  • Ambiente magmtico

    Composicin y tipos de magma

    Si el magma es la masa de minerales contenidos en las rocas fundidas, su composicin tendr en su mayora los elementos qumicos ms abundantes en los principales tipos de minerales presentes en rocas de la corteza y manto; Si, O, Ca, Mg, Fe, Na, K, Al.

    Si ordenamos estos elementos de mayor a menor densidad:

    Fe > Al > Si > Mg > Ca > O > Na > K

    Es lgico pensar que un magma que se forma por fusin de minerales ricos en elementos ms densos (ortosilicato), ser un magma de densidad elevada, denso y viscoso (poco fluido)

  • Ambiente magmtico

    Composicin y tipos de magma

    La mayora de las rocas en la corteza estn formadas por minerales silicatados, que presentan en su composicin qumica SIO2, en forma de in ortosilicato (SiO4)4- que es la forma ms abundante en la naturaleza

    La combinacin de tetraedos del in ortosilicato entre s, o combinados con otros elementos.

  • Ambiente magmtico

    Composicin y tipos de magma

    Es tambin lgico pensar que la presencia abundante de slice (ortosilicatos) combinados entre s formando cadenas proporciona al magma mayor viscosidad que si tuviera poco SiO2

    Piroxenos

    Anfboles

  • Ambiente magmtico

    Composicin y tipos de magma

    Los magmas se pueden formar de dos formas principales:

    Ascensin de materiales del manto fundidos

    Fusin de rocas de la corteza debido a condiciones extremas de presin y temperatura (anatexia)

    Es lgico pensar que, si la composicin qumica de corteza y manto es distinta, el magma que se origine por fusin de rocas de la corteza (por anatexia) ser distinto al magma procedente de la fusin de rocas del manto

    Corteza. Rica en O, Si (slice), Al y Fe MAGMA MS VISCOSO (POCO FLUIDO)

    Manto. Rico en Mg, con menor cantidad de slice MAGMA MENOS VISCOSO (FLUIDO)

  • Ambiente magmtico

    Composicin y tipos de magma

    Teniendo en cuenta todos estos criterios y premisas, se puede considerar que las rocas magmticas se forman a partir de dos tipos de magma:

    Magma cido

    Magma basltico

  • Ambiente magmtico

    Composicin y tipos de magma

    Magma basltico De naturaleza bsica (Magma bsico o mfico)

    Escaso slice (sin cadenas de ortosilicatos, o cadenas simples), menos del 50 %

    Generado en manto o zonas profundas de la corteza terrestre, donde se funden rocas pobres en slice (rocas mficas, bsicas)

    Ricos en elementos como Ca y Mg

    Presencia de gases como vapor de agua y dixido de carbono

    Poco viscoso, muy fluido

    Debido a su gran fluidez, es habitual que este tipo de magma s alcance el exterior y critalice en superficie, formando rocas volcnicas (tambin produce rocas plutnicas, pero es menor habitual)

    Ej; Basalto (Roca volcnica)

  • Ambiente magmtico

    Composicin y tipos de magma

    Magma cido De naturaleza cida (Magma flsico)

    Alto contenido en slice, superior al 60%

    Rico en iones como Na y K

    Generado por fusin de materiales de la corteza (anatexia)

    Es el tpico de zonas de subduccin (fusin de corteza de placa que subduce), donde se funden rocas de la corteza ricas en slice (rocas flsicas)

    Muy viscoso, poco fluido (cuando hay erupciones, son explosivas)

    Debido a su poca fluidez, no es habitual que este tipo de magma alcance el exterior y suele cristalizar en el interior, formando rocas plutnicas (tambin produce rocas volcnicas, pero es menor habitual)

    Ej; Granito (roca plutnica)

  • Ambiente magmtico

    Composicin y tipos de magma

    Entre los magmas cidos y bsicos existe toda una serie de magmas intermedios, con caractersticas intermedias

    MAGMA CIDO (GRANTICO, RIOLTICO O FLSICO) MAGMA INTERMEDIO (ANDESTICO) MAGMA BSICO (MFICO O BASLTICO) MAGMA ULTRAMFICO (ULTRABSICO)

  • BSICO INTERMEDIO CIDO

  • Ambiente magmtico Formacin de un magma

    A modo de resumen, para que se forme un magma la temperatura del ambiente de formacin debe ser superior al punto de fusin de las rocas.

    Los motivos por los que puede formarse un magma son:

    Choque de placas tectnicas .Da lugar a un aumento de temperatura por deformacin de las rocas que en zonas profundas puede generar magmas

    Subduccin de la corteza. Descenso de la litosfera que puede llegar a fundirla. Especialmente en materiales ricos en agua.

    Descompresin de la corteza. Zonas de fractura como dorsales o rift disminuye la presin y puede fundirse corteza y manto.

    Plumas o corrientes calientes del manto - Puntos calientes

    Rozamiento en fallas

    Acumulacin de productos radioactivos

  • Ambiente magmtico Formacin de un magma

    Las zonas de acumulacin de magma se denominan cmaras magmticas. Suelen ser de grandes dimensiones (kilomtricas)

  • Ambiente magmtico

    Evolucin de un magma. Diferenciacin magmtica

    Un mismo magma, durante su ascenso, puede evolucionar y dar lugar a varias rocas gneas distintas. A este proceso se le denomina diferenciacin magmtica

    Los principales mecanismos de diferenciacin son los siguientes: I. Cristalizacin fraccionada.

    II. Asimilacin.

    III. Mezcla de magmas

  • Ambiente magmtico

    Evolucin de un magma. Diferenciacin magmtica

    I. Cristalizacin fraccionada del magma

    Segn asciende y se enfra el magma, los minerales magmticos cristalizan en un orden determinado.

    Esto origina la segregacin de determinados componentes minerales, cambiando la composicin del magma residual

    Ese orden se explica por las llamadas Series de Bowen

  • Ambiente magmtico

    Evolucin de un magma

    Cristalizacin fraccionada. Series de Bowen

    1. Dentro de un magma, y conforme ste se va enfriando, los primeros minerales que cristalizan son aquellos con punto de fusin (PF) y densiodad ms elevados. Ej; olivino

    2. Los minerales que cristalizarn ms tarde son aquellos con menor PF (p.ej. Feldespatos)

    3. Si los minerales ya cristalizados y slidos continuan en contacto con el magma, reaccionan qumicamente y evolucionan al siguiente mineral

    4. Existen dos series o secuencias de cristalizacin en las series de Bowen: Secuencia continua

    Secuencia discontinua

  • Evolucin de un magma. Cristalizacin fraccionada. Series de Bowen Serie de reaccin discontinua

    Rama superior izquierda. Conforme un magma se enfra, el primer mineral que cristaliza es el olivino (mayor PF, mayor densidad).

    Una vez formado el olivino, ste reacciona qumicamente con el fundido restante (magma) para formar piroxeno

    En este paso, el olivino que est compuesto por tetraedos de ortosilicato aislados (sorosilicato), incorpara ms slice en su estructura, de forma que sus tetraedros pasan a formar estructura de cadena simple caractersticas de piroxenos (inosilicato)

    Conforme el cuerpo magmtico se enfra ms, los cristales de piroxeno reaccionarn a su vez con el fundido para generar estructuras de cadena doble tpicas de anfboles (inosilicato de cadena doble)

    Esta reaccin en serie prosigue hasta que el ultimo mineral de la serie, la biotita (tectosilicato, tetraedos unidos formando una red, estructuras laminares)

    Esta serie se llama discontinua porque en cada etapa se forma un silicato con distinta estructura

  • Evolucin de un magma. Cristalizacin fraccionada. Series de Bowen

    Serie de reaccin continua

    Rama derecha de la serie de reaccin

    Todos los minerales pueden coexistir en un mismo espacio y tiempo. Esto es lo que sucede con los silicatos ricos en calcio y sodio (plagioclasas)

    Las plaglioclasas son tectosilicatos, con una serie de minerales desde la anortita a albita

    Los cristales de plagioclasa rica en calcio (anortita, plagioclasa 100% clcica) reaccin con los iones sodio en el fundido para enriquecerse progresivamente de ellos. El extremo de la serie ser la plagioclasa rica en sodio (albita, plagioclasa 100% sdica)

    Los iones sodio se difunden en los cristales de feldespato y desplazas los iones calcio en la red cristalina

    Cuando el enfriamiento del magma es muy rpido, no se llega a producir la sustitucin compileta de los iones calcio por los iones sodo

  • Evolucin de un magma. Cristalizacin fraccionada. Series de Bowen

    Durante la ltima etapa de la cristalizacin, despus de que se haya solidificado gran parte del magma, se forma el feldespato potsico

    Si las rocas solidifican en el interior 8rocas plutnicas), se formar moscovita

    Por ltimo, si el magma remanen tiene exceso de slice, se formar el cuarzo.

  • Ambiente magmtico

    Evolucin de un magma. Diferenciacin magmtica

    II. Asimilacin magmtica

    Durante el ascenso el magma puede fundir rocas con las que se pone en contacto, incorporando los fundidos correspondientes a su composicin, que variar de acuerdo con la composicin de las rocas asimiladas.

    Mezcla de magmas. Ocurre fundamentalmente durante la residencia en cmaras magmticas, como consecuencia del aporte de nuevas porciones de magmas primarios, que cambian la composicin del magma all acumulado.

  • Ambiente magmtico

    Evolucin de un magma. Diferenciacin magmtica

    II. Mezcla de magmas

    Ocurre fundamentalmente durante la residencia en cmaras magmticas, como consecuencia del aporte de nuevas porciones de magmas primarios, que cambian la composicin del magma all acumulado.

  • Ambiente magmtico

    Solidificacin de un magma

    El proceso de solidificacin del magma se denomina consolidacin magmtica

    Esta asociado al proceso de diferenciacin magmtica, segn el magma se enfra y asciende a superficie

    El proceso de consolidacin magmtica puede producrise en dos situaciones

    Consolidacin en superficie

    Consolidacin en el interior

  • Ambiente magmtico

    Solidificacin de un magma

    Consolidacin en superficie

    Se produce un enfriamiento rpido, dando lugar a las rocas volcnicas.

    Slo se aprecian aquellos minerales cristalizados en el interior de la cmara magmtica rodeados de una pasta micro cristalina o vtrea (textura porfdica).

  • Solidificacin de un magma

    Consolidacin en el interior

    Se produce un enfriamiento gradual. A cada descenso de temperatura se forman los minerales ms estables, enriquecindose el magma residual en slice y voltiles.

    La textura tpica es la holocristalina (todos los minerales presentan cristales visibles).

    Este proceso de cristalizacin sucede en tres etapas:

    Ortomagmtica

    Pegmattica o pneumatoltica

    Hidrotermal

  • Solidificacin de un magma

    Consolidacin en el interior

    Ortomagmtica. Temperaturas superiores a los 700 C) Se produce la solidificacin en el interior de la cmara magmtica. Cristalizan minerales silicatos originando rocas plutnicas.

    Pegmattica Neumatoltica. Temperaturas entre 700 y 400 C. Los fluidos residuales con alto contenido en voltiles salen por las grietas de la cmara magmtica solidificndose en su interior. Se originan rocas filonianas.

    Hidrotermal. Temperaturas inferiores a 400 C. Soluciones acuosas a alta temperatura con componentes solubles (CO2, F, Cl, Br, S, etc) ascienden por grietas cristalizando en ellas. Se forman rocas filonianas e impregnaciones en otras rocas.

  • Ambiente magmtico

    Ejercicios

    Pg. 41, actvs. 6 y 8

    Explica los principales mecanismos de diferenciacin magmtica. En qu consiste la cristalizacin fraccionada?

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    Para clasificar las rocas magmticas podemos recurrir a varios criterios:

    1. Coloracin

    2. Composicin qumica

    3. Profundidad de cristalizacin

    4. Textura

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    1. Coloracin

    El ndice de color de una roca depender de la coloracin de los minerales que contenga.

    Cabe distinguir entre minerales leucocratos (blancos o claros), y melanocratos (negros u oscuros):

    - Leucocratos. Minerales ricos en slice, oxgeno, alumnio, sodio y potasio. Propios de rocas cidas (rocas flsicas).

    Ejemplo; Granito. Coloracin clara por su mayor contenido en minerales leucocratos, como cuarzo y feldespato, ricos en slice y propios de magmas cidos (roca cida, flsica)

  • La roca flsica ms abundante es el granito. Los minerales flsicos ms comunes son el cuarzo, la moscovita, la ortoclasa y las plagioclasas ricas en sodio.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Granitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuarzohttp://es.wikipedia.org/wiki/Moscovitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ortoclasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Plagioclasa

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    1. Coloracin

    - Minerales Melanocratos. Minerales ricos en hierro y magnesio (ferromagnesianos), que le dan una coloracin oscura. Propios de rocas bsicas (rocas mficas), con bajo contenido en slice

    Ejemplo; Basalto. Roca mfica de coloracin oscura por su mayor contenido en minerales melanocratos ricos en Fe y Mg, como olivino (contiene Fe y Mg). Muy poco contenido en slice

  • Son ejemplos de minerales mficos el olivino, el piroxeno, el anfibol y la biotita. Son rocas mficas el basalto, la peridotita y el gabro.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Olivinohttp://es.wikipedia.org/wiki/Piroxenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Anfibolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Biotitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Basaltohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gabro

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    2. Composicin qumica

    Segn su contenido en slice, las rocas magmticas se clasifican (de mayor a menor contenido en slice)en:

    - cidas o flsicas

    - intermedias

    - bsicas o mficas

    - ultrabsicas (ultramficas)

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    3. Profundidad de cristalizacin

    Segn a que profundidad cristalicen o consoliden, las rocas magmticas se clasifican en:

    Extrusivas. Cristalizan (consolidan) en superfice. Son las rocas volcnicas

    Intrusivas. Cristalizan en el interior. Pueden ser Rocas plutnicas. Cristalizacin a profundidades superiores a 1

    km., como resultado de la consolidacin del magma en la cmara magmtica (habitualmente)

    Rocas filonianas. Cristalizacin a profundidades inferior a 1 km, como resultado de la consolidacin del magma en grietas, fracturas o fallas

  • TABLA PG. 40. IMPORTANTE

  • Granito

    Riolita

    Gabro

    Basalto

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    4. Textura

    Define la forma, tamao, geometra de los minerales componentes de la roca. En el caso de las rocasmagmticas predominan:

    Textura granular

    Textura profdica

    Textura vtrea

    Textura fluidal

    Textura espumosa (porosa)

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    4. Textura

    Textura granular

    Minerales integrantes de la roca han desarrollado cristales homogneos, y de tamao similar, en contaco unos con otros

    Consecuencia de enfriamiento lento

    Propia de rocas plutnicas

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    4. Textura

    Textura granular

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    4. Textura

    Textura porfdica

    Se distinguen cristales grandes bien desarrollados (fenocristales) y una masa que le rodea (matriz) sin cristales o con estos muy pequeos (microcristales)

    Indica dos fases de cristalizacin, una de enfriamiento lento (formacin de fenocristales), y otra de rpido enfriamiento (microcristales de matriz)

    Propia de rocas filonianas

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    4. Textura

    Textura porfdica

    Prfido

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    4. Textura

    Textura vtrea

    La masa mineral es amorfa, sin cristales desarrollados (sin estructura cristalina) o criptocristalina (cristales muy pequeos)

    Consecuencia de un rpido enfriamiento del magma

    Propio de rocas volcnicas formadas en bruscas erupciones

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    4. Textura

    Textura vtrea

    Obsidiana

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    4. Textura

    Textura fluidal

    Cristales minerales estn ordenados como si siguieran la corriente de un ro

    Indican que antes de su solidificacin, el magma formada corrientes de lava en el exterior

    Propio de rocas volcnicas

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    4. Textura

    Textura fluidal

    Riolita

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    4. Textura

    Textura espumosa (porosa)

    Textura muy proosa, con huecos dejados por las burbujas procedentes de las emanaciones de gases que tena el magma

    Burbujas quedaron atrapadas por el rpido enfriamiento del magma

    Propio de rocas volcnicas

  • Ambiente magmtico

    Clasificacin de las rocas magmticas

    4. Textura

    Textura espumosa (porosa)

    Pumita Basalto vacuolar

  • Ambiente magmtico

    OJO!!! UNA MISMA ROCA MAGMTICA PUEDE PRESENTAR DISTINTAS TEXTURAS DEPENDIENDO DE SU AMBIENTE DE FORMACIN

    EJEMPLO; BASALTO

    BASALTO VACUOLAR (TEXTURA POROSA)

    BASALTO CON TEXTURA VTREA (MICROCRISTALES DE OLIVINO)

    BALSATO CON TEXTURA PORFDICA (FENOCRISTALES DE OLIVINO)

  • Ambiente magmtico

    Ejercicios

    Pg. 41, actv. 10

    Pg. 54, actv. 26

  • EL AMBIENTE SEDIMENTARIO

  • Ambiente sedimentario

    A diferencia del ambiente magmtico, tiene lugar en la zona ms superficial de la corteza terrestre (o en el exterior, o en los primeros km. de profundidad de la corteza)

    Existen distintos ambientes de sedimentacin, dependiendo del agente geolgico externo, y las condiciones fsicas, qumicas y biolgicas

    Los sedimentos se transforman en rocas sedimentarias mediante un conjunto de transformaciones (litificacin)

  • Ambiente sedimentario

    Los materiales alterados (sedimentos) se acumulan en cuencas de sedimentacin

    Las cuencas sedimentarias se clasifican en continentales, ocenicas (marinas) y mixtas

    Continentales; laderas, torrentes, cauces fluviales, llanuras (elico), glaciar, lacustre, subterrneo (crstico, etc.)

    Mixtos; deltas, estuarios, playas, marismas, albuferas, acantilados

    Ocenicos (marinos); plataformas continetnales, glacis (corrientes de turbidez), fondos marinos (abisal), arrecifes, taludes, etc.

  • Ambiente sedimentario

    Principales ambientes

    de sedimentacin

  • Ambiente sedimentario

    Litificacin. Conjunto de transformaciones que experimentan los sedimentos hasta formar una roca sedimentaria compacta

    Es la conversin de sedimentos en rocas sedimentarias

    Distintas fases:

    Compactacin

    Cementacin

    Diagnesis

  • Ambiente sedimentario

    Litificacin. Compactacin

    Acercamiento de los componentes de los sedimentos por aumento de presin de los materiales suprayacentes (por acumulacin de sedimentos)

    Viene acompaado de una prdida del agua (deshidratacin) localizada entre los sedimentos

    Como resultado, baja el volumen de sedimentos, as como la porosidad y la permeabilidad

  • Ambiente sedimentario

    Litificacin. Cementacin

    Los minerales disueltos en agua precipitan, por la deshidratacin, y actan como cemento uniendo partculas de sedimentos

    Provoca diminucin de porosidad y permeabilidad, ya que rellena los poros entre sedimentos

  • Ambiente sedimentario

    Litificacin. Diagnesis

    Cambio estructural y qumico en las partculas del sedimento, al variar las condiciones de Presin y Temperatura con respecto a las iniciales

    Se forman nuevos minerales, al ser las nuevas condiciones distintas a las iniciales

  • Ambiente sedimentario

    Litificacin

  • Ambiente sedimentario

    ROCAS SEDIMENTARIAS. CLASIFICACIN

    El 66% de rocas de la superficie terrestre son sedimentarias

    Las rocas sedimentarias las clasificaremos por su origen en:

    I. Rocas detrticas

    II. Rocas de origen fsico-qumico

    III. Rocas de origen orgnico (organgenas)

  • PARTES DE UNA ROCA SEDIMENTARIA

    Fragmentos o clastos (grano).

    Originalmente eran los sedimentos, que se han

    compactado y cementado

    Cemento (matriz). Formado por los

    minerales disueltos en agua y que

    precipitan. Pueden ser minerales

    arcillosos, silicatados,

    calcreos, etc.

  • Granos o clastos ms redondeados Indican transporte ms largo de sedimentos

  • Buena clasificacin Clastos homogneos (bien seleccionados) Resultado de un transporte de sedimentos

    ms largo

  • ROCAS SEDIMENTARIAS.

    I. Rocas detrticas

    Formadas por acumulacin de fragmentos de rocas y minerales preexistentes (detritos)

    Segn el tamao de estos fragmentos, las rocas detrticas se clasifican a su vez en:

    Conglomerados. Fragmentos > 2 mm.

    Los fragmentos (denominados clastos) proceden de la compactacin y cementacin de cantos y gravas.

    Si presentan clastos angulosos (indican poco transporte) se denominan brechas, y si son redondeados (transporte largo) pudingas

  • PUDINGA BRECHA

  • ROCAS SEDIMENTARIAS.

    I. Rocas detrticas

    Areniscas. Tamao de fragmentos entre 2 mm.- 0,063 mm

    En este caso los fragmentos son arenas (granos de slice), procedentes de la meteorizacin y alteracin de minerales, que son cementadas

    Las ms habituales son:

    - Grauvaca. Fragmentos muy poco redondeados. Color grisceo. Mucha matriz

    - Arcosa. Grano poco redondeado, formados por cuarzo y feldespato procedentes de una erosin rpida del granito y otras rocas magmticas cidas. Cemento que une los granos suele ser calcreo. Poca matriz

    - Ortocuarcitas. Formadas casi exclusivamente por granos de cuarzo con cemento generalmente silceo arcilloso. Granos muy redondeados (erosin lenta, muy transportados)

  • GRAUVACA

  • ARCOSA

  • ARCOSA

  • CUARZOARENITA

  • CUARZOARENITA

  • Identificacin de minerales y rocas

    Areniscas - Univ Granada

    http://www2.montes.upm.es/Dptos/DptoSilvopascicultura/edafologia/aplicaciones/GUIA MINERALES/indice.htmlhttp://www2.montes.upm.es/Dptos/DptoSilvopascicultura/edafologia/aplicaciones/GUIA MINERALES/indice.htmlhttp://www2.montes.upm.es/Dptos/DptoSilvopascicultura/edafologia/aplicaciones/GUIA MINERALES/indice.htmlhttp://edafologia.ugr.es/rocas/arenisc.htmhttp://edafologia.ugr.es/rocas/arenisc.htmhttp://edafologia.ugr.es/rocas/arenisc.htmhttp://edafologia.ugr.es/rocas/arenisc.htmhttp://edafologia.ugr.es/rocas/arenisc.htmhttp://edafologia.ugr.es/rocas/arenisc.htm

  • ROCAS SEDIMENTARIAS.

    I. Rocas detrticas

    Limolitas/lutitas. Tamao de fragmentos < 0,063 mm

    Fragmentos de limos (0,063 0,004 mm) o arcillas (0,004 mm) que forman limolitas o lutitas, respectivamente. El cemento puede ser silceo o calcreo

    Lutita; formada por minerales de arcilla

  • LIMOLITA

  • LUTITA

  • ROCAS SEDIMENTARIAS.

    II. Rocas de origen fisico-qumico

    Dos tipos principales; evaporitas y calizas

    Evaporitas. Se forman por evaporacin de aguas con alto contenido en sales, sean marinas o continentales, propias de zonas secas

    Al evaporarse el agua, los minerales (en su mayora sales) precipitan y se forman rocas sedimentarias

    Las principales evaporitas son yeso (sulfato clcico hidratado; CaSO4.H2O, origen continental), anhidrita (sulfato clcico, CaSO4, origen continental) y salgema (formada por halita, NaCl, origen marino)

  • YESO

  • ANHIDRITA

  • SAL GEMA

  • ROCAS SEDIMENTARIAS.

    II. Rocas de origen fisico-qumico

    Dos tipos principales; evaporitas y calizas

    Calizas. Rocas en las que predomina el anin carbonato, (CO3)

    2-

    Formadas principalmente por calcita, mineral compuesto por carbonato clcico (CaCO3)

    Dependiendo del origen del carbonato clcico, las calizas se clasifican en qumicas (precipitacin de carbonato clcico), orgnicas (materiales carbonatos de origen orgnico) y detrticas (carbonatos proceden de clastos o fragmentos de rocas calizas ms antiguas)

  • EJEMPLO DE CALIZA QUMICA. Caliza pisoltica

  • EJEMPLO DE CALIZA QUMICA. Caliza litogrfica

  • EJEMPLO DE CALIZA ORGNICA. Lumaquela

  • EJEMPLO DE CALIZA CLSTICA. Conglomerado calizo

  • ROCAS SEDIMENTARIAS.

    III. Rocas de origen orgnico

    Proceden de la acumulacin de restos de tejidos animales y vegetales. Dos Tipos

    Silceas. Formadas a partir de fangos con esqueletos silceos de organismos. Ejemplo; Diatomita (restos de algas diatomeas), radiolarias, espongiolitas

  • ROCAS SEDIMENTARIAS.

    III. Rocas de origen orgnico

    Proceden de la acumulacin de restos de tejidos animales y vegetales. Dos Tipos

    Carbonosas. Formadas a partir de restos con abundante carbono orgnico.

    Es el caso del carbn, formado por acumulacin y compactacin de restos vegetales en ambientes pantanosos. Segn su contenido en carbono, distinguimos entre turba, lignito, hulla y antracita (de menor a mayor contenido en C y poder calorfico)

    Tambin es el caso del petrleo y el gas natural (hidrocarburos), procedentes de la descomposicin de materia orgnica de tipo plancton, y posterior acumulacin y compactacin

  • ROCAS SEDIMENTARIAS.

    Textura de las rocas sedimentarias

    Mltiple y variada, ms que una clasificacin de texturas de r. sedimentarias, interesa deducir una serie de aspectos texturales en rocas detrticas

    Tamao del grano. Dentro de una misma roca sedimentaria, puede haber granos de distinto tamao, por ejemplo arenas y limos mezclados

    Morfologa de los granos. Puede ir de angulosa a redondeada. Redondeados y de alta esfericidad; alto tiempo de transporte

    Presencia de matriz. Se presta atencin si domina la presencia de clastos (fragmentos) o matriz.

  • ROCAS SEDIMENTARIAS.

    Fsiles y fosilizacin (LIBRO, PG 46)

  • EL AMBIENTE METAMRFICO

  • Ambiente metamrfico- PG. 48 LIBRO

    Transformaciones en roca preexistente (roca primaria) por variacin de condiciones fisio-qumicas de formacin, especialmente presin y temperatura

    Roca primaria (Magmtica, sedimentaria, metamrfica Incremento de P y/o Temp Roca metamrfica

    Metamorfismo implica que la roca primaria o primitiva no se funda, pero las transformaciones provocan que aparezcan nuevos minerales

    Metamorfismo isoqumico; reacciones y transformaciones en estado slido sin cambio en composicin qumica de la roca. No aparecen nuevos elementos

    Metasomatismo; cambios en la composicin qumica de la roca primitiva por incorporacin o migracin de elementos

  • Ambiente metamrfico- PG. 48 LIBRO

    Factores que intervienen en el metamorfismo

    Incremento de temperatura

    Se puede deber a friccin entre materiales (fallas, lmites entre placas), aumenta de temperatura en profundidad o por el ascenso de una masa magmtica

    El aumento de temperatura facilita que los compuestos qumicos de la roca primaria reaccionen entre s, y que cambie su composicin.

    Tambin se puede ver modificada la estructura cristalina de la roca, apareciendo nuevos minerales

  • Ambiente metamrfico- PG. 48/49 LIBRO

    Factores que intervienen en el metamorfismo

    Incremento de la presin

    Causas; presin por columna de materiales (presin litosttica), presin por movimientos orognicos, presin por los gases que escapan de masas magmticas en ascenso

    Consecuencia del aumento de presin; modificacin de la estructura cristalina de la roca, aparicin de nuevos minerales

  • Ambiente metamrfico- PG. 49 LIBRO

    Factores que intervienen en el metamorfismo

    Metasomatismo

    Roca entra en contacto con sustancias qumicas nuevas en su entorno

    Se producen reacciones qumicas que generan nuevos minerales, conservan las estructuras originales de la roca primigenia

  • Ambiente metamrfico- PG. 49 LIBRO

    Factores que intervienen en el metamorfismo

    Tiempo

    Se refiere al tiempo que dura el metamorfismo

    Corta duracin del metamorfismo; transformacin mecnica (transformacin de textura), pero no qumica

    Larga duracin; Transformacin mecnica y qumica

  • Ambiente metamrfico- PG. 49-50 LIBRO

    Tipos de metamorfismo

    Segn las condiciones de presin y temperatura, se diferencian los siguientes tipos de metamorfismo

    Pirometamorfismo

    Metamorfismo de muy alta temperatura

    Tiene lugar en superficie o a muy poca profundidad

    Metamorfismo trmico o de contacto

    Se genera por ascenso de magma que cede calor a rocas de los alrededores

    Puede ser isoqumico, si no hay variaciones de elementos y no cambia la composicin qumica, o metasomtico, si hay aportes de gases procedentes de la columna de magma que asciende

  • METAMORFISMO DE CONTACTO

  • Ambiente metamrfico- PG. 50 LIBRO

    Tipos de metamorfismo

    Metamorfismo regional

    Incremento de presin y temperatura con la profundidad

    Propio de zonas orognicas en profundidad, con grandes presiones y elevadas temperaturas, y reas con hundimiento de materiales a altas temperaturas

    De menor a mayor profundidad, tres zonas de met. Regional: Epizona. Zona ms superficial

    Mesozona

    Catazona. Zona ms profunda

    En zonas de mayor profundidad se produce la fusin parcial de la roca (anatexia). Las rocas metamrficas parcialmente fundidas, pero que presentan tambin restos slidos, son las migmatitas

  • METAMORFISMO REGIONAL

  • MIGMATITA

  • Ambiente metamrfico- PG. 50 LIBRO

    Tipos de metamorfismo

    Metamorfismo profundo

    Debido exclusivamente a altas presiones por presin litosttica, en zonas profundas de la corteza (10-30 km).

    Dinamometamorfismo (metamorfismo dinmico)

    Muy altas presiones y bajas temperaturas

    Propio de rocas sometidas a esfuerzos orognicos a escasa profundidad

    TABLA PGINA 50 LIBRO

  • IDENTIFICA LOS TIPOS DE METAMORFISMO EN LA SIGUIENTE IMAGEN

  • IDENTIFICA LOS TIPOS DE METAMORFISMO EN LA SIGUIENTE IMAGEN

  • EJERCICIOS

    Actvs. 13, 16, 18, 19, 20, 21, 28

  • Actv. 26. Correccin El granito es una roca cida, con un alto contenido en silicatos,

    mientras que el basalto es una roca bsica, pobre en slice

    La grfica muestra que el granito se funde a una temperatura aproximada de 800 C, temperatura inferior al basado en las mimas condiciones de presin (a la misma profundidad). Esto se debe a que los silicatos presentan un punto de fusin relativamente bajo, y se hallan en un porcentaje elevado en rocas cidas como el granito, a diferencia de las rocas bsicas

    Dado que el basalto tiene una temperatura de fusin ms elevada que la de las rocas cidas, para conseguir la formacin de magmas baslticos debemos someterlo a las condiciones que se dan en las zonas profundas de la corteza terrestre

    Si comparamos la curva de fusin del granito hmedo con la del granitos seco, observamos que la presencia de voltiles, como el agua, disminuye el punto de fusin cuando se combina con un incremento de presin

  • Ambiente metamrfico Minerales de origen metamrfico

    Hay una serie de minerales que intervienen activamente en el metamorfismo, y que varan dependiendo de las condiciones de presin y temperatura

    Es el caso de la clorita, moscovita, biotita, granate, estaurolita, andalucita, y sillimanita (de menor a mayor grado de metamorfismo)

    Las rocas metamrficos propias de altos grados de metamorfismo sern ricas en minerales de mayor grado de metamorfismo (p.ej., gneis rico en estaurolita y sillimanita)

    Por el contrario, hay otros minerales que son estables en condiciones muy diversas de metamorfismo, como es el caso de cuarzo y feldespato

  • Ambiente metamrfico

    Minerales de origen metamrfico

  • Ambiente metamrfico

    Textura de rocas metamrficas (PG. 52 LIBRO)

    En general, el tamao medio de los cristales de la roca metamrfica, indica el grado de metamorfismo alcanzado

    + tamao de cristales + grado de cristalinidad + grado de metamorfismo

    Grado de metamorfismo alto; rocas metamrficas con cristales de tamao notable, visibles (ej; gneiss)

    Grado de metamorfismo bajo; cristales no visibles (p.ej. Pizarra)

  • Ambiente metamrfico

    Textura de rocas metamrficas (PG. 52 LIBRO)

    No obstante, la caracterstica textural ms notable de algunas rocas metamrficas es la foliacin (orientacin de los minerales, perpendicular a fuerzas de compresin)

    Resultado de la foliacin es la orientacin en lminas de las rocas foliadas

    Esta caracterstica textural permite clasificar las rocas metamrficas en foliadas y no foliadas (VER TABLA PG. 52, IMPORTANTE)

  • Ambiente metamrfico

    Clasificacin de rocas metamrficas

    Foliadas

    Pizarra. Roca metamrfica de grano fino, propias de metamorfismo de bajo grado. Proceden del metamorfismo de rocas detrticas de grano fino, como lutitas (arcillas)

    Esquisto. Metamorfismo de grado medio, con mayor tamao de grano que pizarra. Diferentes esquistos dependiendo de su contenido mineral

    Gneis. Roca metamrfica de grano grueso, propia de metamorfismo de alto grado. Minerales alargados, granulares en bandas claras y planares en las oscuras. Proceden del metamorfismo de granito.

  • Ambiente metamrfico

    Clasificacin de rocas metamrficas

    Foliadas

    Pizarra.

  • Ambiente metamrfico

    Clasificacin de rocas metamrficas

    Foliadas

    Esquisto

  • Ambiente metamrfico

    Clasificacin de rocas metamrficas

    Foliadas

    Gneis

  • Ambiente metamrfico

    Clasificacin de rocas metamrficas

    No foliadas. Generalmente compuestas por un solo mineral (monomineral).

    Mrmol. Roca metamrfica de grano grueso, compuesta exclusivamente por calcita, adems de impurezas que la pueden dar distintos colores. Proviene del metamorfismo de calizas o dolomas.

    Corneanas. Rocas que han sufrido metamorfismo de contacto, de muy alta temperatura

    Cuarcita. Roca metamrfica compuestas por granos de cuarzo, procedente del metamorfismo de areniscas ricas en cuarzo (cuarzoarenitas). Muy dura, gran resistencia a la erosin, propia de relieves maduros muy antiguos (p.ej, Maragatera)

  • Ambiente metamrfico

    Clasificacin de rocas metamrficas

    No foliadas

    Mrmol

  • Ambiente metamrfico

    Clasificacin de rocas metamrficas

    No foliadas

    Corneana

  • Ambiente metamrfico

    Clasificacin de rocas metamrficas

    No foliadas

    Cuarcita

  • Ambiente metamrfico

    Clasificacin de rocas metamrficas

    No foliadas

    Cuarcita

  • Ambiente metamrfico

    Clasificacin de rocas metamrficas

    No foliadas

    Cuarcita

  • EJERCICIOS

    Actvs. 13, 16, 18, 19, 20, 21, 28