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GEOMORFOLOGIA AMBIENTALSEGUNDA UNIDAD TEMÁTICA
ROCAS Y MINERALES
COMO MATERIALES DE LAS GEOFORMAS
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MINERALESTARBUK Y LUTGENS; 2005 . CIENCIAS DE LA TIERRA.
Sustancias de origen natural.
Son sólidos.
Tienen composición química determinada (o con muy poca variación: isomorfas)
Tienen una estructura definida :arreglo u ordenamiento espacial determinado de sus átomos, iones o moléculas; cristales (hay algunos amorfos)
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COMPOSICION DE LOS MINERALES
En la mayoría intervienen ocho elementos químicos: oxígeno, silicio, aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio y potasio). Los demás elementos: carbono, cobre, oro, uranio, etc se encuentran en proporciones más pequeñas.
De todos los elementos, los más frecuentes son: oxígeno y silicio, que se combinan con otros elementos y forman minerales llamados SILICATOS
LOS NO SILICATADOS, formados combinación de dos o más elementos (Fe y O; S, Ca y O, etc.) o los NATIVOS como Au o Ag, constituyen minerales por si solos.
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ELEMENTOS MAS ABUNDANTES EN LA CORTEZA TERRESTRE (TARBUCK Y LUTGENS)
OXIGENO 46.6 %
SILICIO 27.7 %
ALUMINIO 8.1 %
HIERRO 5.0 %
CALCIO 3.6 %
SODIO 2.8 %
POTASIO 2.6 %
MAGNESIO 2.1 %
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MINERALES MÁS COMUNES EN LA CORTEZA TERRESTRE
PLAGIOCLASAS 39 %
ORTOSAS 12 %
CUARZO 12 %
PIROXENOS 11 %
MICAS 5 %
ARCILLAS 5 %
OTROS SILICATOS 3 %
Minerales no silicatados 8 %
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MINERALES EN EL PLANETA TIERRA EN %
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MINERALES SEGÚN EL TIPO DE ROCA
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MODELOS ESTRUCTURALES DEL PIROXENO Y DEL ANFÍBOL
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MINERALES PRIMARIOS
Cuarzo SiO2
Muscovita KAl3Si3O10(OH)2
Microclina KAlSi3O8
Ortoclasa KAlSi3O8
Biotita Kal(Mg,Fe)3Si3O10(OH)2
Albita NaAlSi3O8
Hornblenda* Ca2Al2Mg2Fe3Si6O22(OH)2
Augita* Ca2(Al,Fe)4(Mg,Fe)4Si6O24
Anortita CaAl2Si2O8
Olivino (Mg,Fe)2SiO4
*aprox.
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MINERALES SECUNDARIOS
Goetita FeOOH
Hematita Fe2O3
Gibsita Al2O3(3H2O)
Minerales de arcilla:silicatos de Aluminio
• Caolinita• Esmectita• Clorita, etc
Dolomita CaCO3MgCO3
Calcita CaCO3
Yeso CaSO4(2H2O)
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ROCA
Agregado natural de uno o más minerales.
Una roca puede ser consolidada o no consolidada.
Según su génesis se clasifican en: ígneas, sedimentarias y metamórficas
Pueden transformarse unas en otras por determinadas condiciones físicas y físicoquímicas, que se dan en el denominado ciclo de las rocas.
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ROCA CONSTITUIDA POR MINERALES
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CICLO DE LAS ROCAS
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CLASIFICACION DE LAS ROCASROCAS
IGNEAS SEDIMENTARIAS METAMORFICAS
VOLCANICAS PLUTONICAS CLASTICASSEDIMENTOS
QUÍMICOS
LAVICAS
PIROCLASTOS O TOBAS
CONSOLIDADAS
NO CONSOLIDADAS
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1.1 ROCAS IGNEAS VOLCANICAS
Otras denominaciones: extrusivas, efusivas, afaníticas.
Se consolidan sobre la corteza terrestre.
Su enfriamiento es relativamente rápido
Cristalización es pobre.
Tienen mayor porosidad, y son menos densas que las intrusivas.
Son más permeables que las intrusivas.
Se clasifican en: lavas y piroclastos
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A) LAVAS
Predominan en erupciones no explosivas.
Al erupcionar, son flujos magmáticos semisólidos; al enfriarse forman consolidados.
Según su contenido de sílice se clasifican en:Acidas: viscosas, poco fluidas, generan geoformas accidentadas, Ejem: riolita.Básicas: no viscosas, fluidas, generan geoformas planas.Ejem: BasaltoIntermedias (características intermedias); Ejem: andesita.
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B) PIROCLASTOS, TEFRAS O TOBASPredominan en erupciones explosivas.
Es el magma dividido en diversos tamaños y lanzados al espacio; al enfriarse forman masas no consolidadas o consolidadas.
Según su tamaño se clasifican en:
Bombas y bloques, grandes, lanzados corta distancia, conforman mantos de escorias. Si se consolidan forman aglomerados y brecha respectivamente.
Lapillis: pequeños, alcanzan distancias ligeramente mayores, también conforman mantos de escorias.
Cenizas; más finos; alcanzan grandes distancias, al sedimentar conforman mantos no consolidados de ceniza (alófana). Cuando se consolida forman tobas, ignimbritas y pumitas; son tufos intermedios entre lavas y piroclastos, que fluyen incandescentes sobre la superficie terrestre, que consolidan en masas muy porosas.
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PIROCLASTOS O TOBAS
Trass (toba traquítica)
Lapilli
Diferentes formas de bombas
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ROCAS IGNEAS PLUTÓNICAS
Otras denominaciones: intrusivas, cristalinas.
Se consolidan bajo la corteza terrestre.
Su enfriamiento es relativamente lento
Tienen buena cristalización (ásperas).
Tienen menor porosidad, y son más densas que las extrusivas.
Son menos permeables que las extrusivas.
Se clasifican en orden de mayor a menor acidez: granitos, granodioritas, dioritas, gabros.
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INTRUSIVAS (PLUTÓNICAS, CRISTALINAS, FANERÍTICAS)
Granito (sienita)
Diorita
Gabro
Peridotita (olivino)
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ROCAS SEDIMENTARIAS
A su vez se clasifican en:
a) Clásticas; se han generado por fraccionamiento de rocas preexistentes en procesos de meteorización; se subdividen en.
i) Consolidadas; son muy antiguas, después de la sedimentación han sufrido presiones, reacciones químicas o acción de cementantes y se han litificado.
ii)No consolidadas; Son actuales o subrecientes y no se han litificado.
b) Sedimentos químicos; Se generaron por precipitación o sedimentación de minerales disueltos en el agua de mares o lagos.
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SEDIMENTARIAS CLÁSTICAS
CONSOLIDADASOrtoconglomeradoBrechaTillitaAreniscaLimolitaShale básicoLodolitaArcillolita
NO CONSOLIDADASParaconglomeradoColuvionesTillArenasLimos (aluviones)Arcilla marinaLodos y cienosAluviones finos
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BRECHA Y CONGLOMERADO
Brecha volcánica
Ortoconglomerado
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SEDIMENTOS QUÍMICOS
Calizas diversas Dolomita Laterita
Travertino Pedernal
Chert Yeso Turba.
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3. ROCAS METAMORFICAS
Se generan por procesos físicoquímicos; principalmente altas presiones y temperaturas, que disminuyen la porosidad, bajan la permeabilidad y elevan la densidad de las rocas preexistentes, pudiendo haber recristalización.
Ejemplos:
Granitos y riolitas gneis
Shales y lutitas esquistos
Arenisca cuarzosa cuarcita
Caliza o dolomita mármol
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CONTENIDO DE MINERALES EN LAS ROCAS
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COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE ROCAS ÍGNEAS (HAMBLIN Y HOWARD,1971)
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SUPERFICIE ESPECÍFICA
Un cubo de 4 cm de lado tiene 96 cm2 de superficie expuesta.
Si el mismo volumen se fracciona en cubosde 2 cm de lado, expone 192 cm2 de superficie
Si se fracciona a cubos de 1 cm de lado, la superficie será de 384 cm2
Si se fracciona sucesivamente, la
superficie aumenta significativamente
en cada fraccionamiento.
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IMPORTANCIA DE CONOCER LA COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LAS ROCAS EN GEOMORFOLOGÍA
La composición elemental y el arreglo estructural de cada mineral, le confieren propiedades de resistencia o susceptibilidad al ataque de los agentes meteorizantes (clima).
Las geoformas están conformadas por rocas; sus cambios estarán dados por su composición mineralógica y el clima al que están sujetos.
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IMPORTANCIA DEL CONOCIMIENTO DE LAS ROCAS Y SU MINERALOGÍA EN
GEOMORFOLOGÍA
Nivel de resistencia a los agentes meteorizantes Velocidad de cambio.
Características de la regolita que formará (granulometría, permeabilidad, contenido de coloides, etc.)
Relieve particular de la geoforma.
Estabilidad o vulnerabilidad. (específicamente en estratos sedimentarios: buzamiento y rumbo)
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ACOTACIÓN IMPORTANTEUna mayor porosidad significa:
Mayor permeabilidad (facilidad de flujo de agua y aire: Agentes meteorizantes.)
Mayor superficie específica (mayor posibildad de ataque de agentes meteorizantes)
Mayor volumen de vacíos: menos densidad
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FINAL
GRACIAS