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3 La geosfera

66Unidades didácticas Biología y Geología 1.º ESO

LA GEOSFERA

En esta unidad se trabaja la parte sólida de la Tierra. Se preten-de que el alumnado sea consciente de la relación que existe entre la formación de nuestro planeta y su disposición en ca-

pas. Además, aprenderán a valorar la importancia que los minerales y las rocas presentan en nuestra vida cotidiana.

Objetivos

❚ Conocer el origen de la Tierra.

❚ Diferenciar las capas de la Tierra y describir las característi-cas de los materiales que las forman.

❚ Identificar minerales y conocer sus propiedades.

❚ Identificar y clasificar rocas.

❚ Valorar la importancia de los minerales y las rocas para el ser humano y de gestionar estos recursos de forma soste-nible.

❚ Realizar una tarea de investigación.

TemporalizaciónLa unidad se desarrollará a lo largo de 12 sesiones:

Epígrafes N.° de sesiones

Motivación 1

1. La Tierra: origen y composición 1

2. Los minerales 2

3. Las rocas 3

4. Utilidad de las rocas ½

5. Extracción de minerales y rocas ½

Actividades finales 1

Técnica de trabajo y experimentación 1

Tarea de investigación 1

Evaluación 1

Atención a la diversidadCon el objetivo de atender los distintos ritmos de aprendizaje del alumnado, se proponen diversas actividades de refuerzo y de am-pliación, que pueden usarse como alternativa o complemento a las que figuran en el Libro del Alumno.

Se incluye también una serie de fichas de trabajo que incluyen una versión reducida de los contenidos y varias actividades relacionadas, que pueden servir como adaptación curricular para los casos en que fuera necesario.

3

ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

Se establecen fichas de adaptación curricular para los siguientes contenidos:1. Las capas de la geosfera.2. Los minerales.3. Propiedades de los minerales.

4. Clasificación de las rocas.5. Tipos de rocas.6. El ciclo de las rocas.7. Utilidad de las rocas.8. Extracción de minerales y rocas.

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Unidades didácticas Biología y Geología 1.º ESO

P R O G R A M A C I Ó N D I D Á C T I C A D E L A U N I D A D

Contenidos Criterios de evaluación Estándares de aprendizaje Relación actividades LA

Competencias clave

La Tierra: origen y composición❚ El origen de la Tierra.❚ Estudio del interior

de la Tierra.❚ Las capas de la geosfera.

1. Conocer el origen de la Tierra. 1.1. Describe el proceso de formación de la Tierra. 1, 42 CCLCMCCT

2. Relacionar la distribución en capas de la Tierra con su proceso de formación.

2.1. Relaciona la distribución en capas de la Tierra con su proceso de formación.

3, 44 CMCCTCAA

3. Diferenciar las capas de la Tierra y sus características.

3.1. Describe las características generales de los materiales más frecuentes en las zonas externas del planeta y justifica su distribución en capas en función de su densidad.

2, 40, 41, 42, 43 CCLCMCCTCAA

3.3. Describe las características generales de la corteza, el manto y el núcleo terrestre y los materiales que los componen, relacionando dichas características con su ubicación.

40, 41

Los minerales❚ Propiedades de los

minerales.❚ Importancia de los

minerales.❚ Gestión sostenible de los

recursos minerales.

4. Entender el concepto de mineral y aplicarlo para reconocer si determinadas sustancias son o no minerales.

4.1. Entiende el concepto de mineral. 4, 5, 9 CCLCMCCTCSIEE

4.2. Aplica el concepto de mineral para reconocer si una sustancia es o no un mineral.

6, 7, 8, 10, 47

5. Diferenciar los minerales según sus propiedades.

5.1. Identifica minerales utilizando criterios que permitan diferenciarlos.

11, 12, 13, 14, 45, 46, 49, 50, 51, 52

CCLCMCCTCDCSIEE

6. Destacar la importancia de los minerales.

6.1. Describe algunas de las aplicaciones más frecuentes de los minerales en el ámbito de la vida cotidiana.

15, 16, 48 CMCCTCDCSIEE

Las rocas❚ Rocas ígneas o

magmáticas.❚ Rocas sedimentarias.❚ Rocas metamórficas.❚ El ciclo de las rocas.

7. Conocer el concepto y la clasificación de las rocas.

7.1. Conoce el concepto de roca. 17, 18, 31, 54 CCLCMCCT7.2. Reconoce los tres tipos de rocas según su origen

y conoce las características principales de cada tipo.22, 23, 27, 28,32, 33, 55, 56, 58

8. Distinguir las rocas según su origen.

8.1. Identifica rocas utilizando criterios que permitan diferenciarlas.

19, 20, 21, 24, 25, 26, 29, 30, 53, 57, 59Técnicas de trabajo y experimentación

CMCCTCSIEE

Utilidad de las rocas 9. Describir las aplicaciones más frecuentes de las rocas en el ámbito de la vida cotidiana.

9.1. Describe algunas de las aplicaciones más frecuentes de las rocas en el ámbito de la vida cotidiana.

34, 35, 36, 60, 61, 62, 63, 64

CMCCTCDCAA

Extracción de minerales y rocas

10. Valorar la importancia del uso responsable y la gestión sostenible en la extracción y uso de minerales y rocas.

10.1. Reconoce la importancia del uso responsable y la gestión sostenible de los recursos minerales.

37, 38, 39. 65, 66, 67, 68Tarea de investigación

CCLCMCCTCDCSC

Comunicación lingüística (CCL); competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología (CMCCT); competencia digital (CD); aprender a aprender (CAA); competencias sociales y cívicas (CSC); sentido de iniciativa y espíritu emprendedor (CSIEE); conciencia y expresiones culturales (CCEC).


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PARA

EL

PRO

FESO

RPA

RA E

L A

LUM

NO

MAPA DE CONTENIDOS DE LA UNIDAD

Vídeo: Litio por petróleo

Mapa conceptualPresentación

Vídeo: El origen de la TierraComprensión lectora: «El núcleo de la Tierra mucho más despacio de lo que se creía»

Comprensión lectora: La roca eternaEnlace web: Identificar rocas

Enlace web: La canteraVideo: Un día sin mineralesPráctica de laboratorio: La dureza de los minerales

1. La Tierra: origen y composición

1.1. El origen de la Tierra

1.2. Estudio del interior de la Tierra

1.3. Las capas de la geosfera

2. Los minerales 2.1. Propiedades físicas de los

minerales 2.2. Importancia de los minerales 2.3. Gestión sostenible de los

recursos minerales

3. Las rocas 3.1. Rocas ígneas o

magmáticas 3.2. Rocas sedimentarias 3.3. Rocas metamórficas 3.4. El ciclo de las rocas

4. Utilidad de las rocas

BIBLIOGRAFÍA

DuD’a, R. y Rejl, l.Enciclopedia de la ciencia: los minerales. Susaeta. Madrid, 1990.estalella, R.Nuestro planeta: la Tierra. Parramón. Barcelona, 1993.

González, a. y otRos

Minerales. Estudio y reconocimiento. Omega, 1996.Mottana, a. y liboRio, G.Guía de minerales y rocas. Grimaldo. Barcelona, 1975.

Oxford investigación

Adaptación curricular

Actividades de refuerzo y ampliación

Unidad 3. La geosfera

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Actividades Interactivas > > > > > >


Unidades didácticas Biología y Geología 1.º ESO69

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Vídeo: Proceso de extracción del oro y su uso

Enlace web: La corteza terrestre y sus materiales

Mapa conceptualPresentación

Evaluación de competenciasPruebas de evaluación

5. Extracción de minerales y rocas

Actividades finales Técnicas de trabajo y experimentaciónLa textura de las rocas

Tarea de investigaciónLos «efectos secundarios» de los minerales

WEBGRAFÍA

Instituto Geológico y Minero de España Permite buscar mapas de minerales y rocas en España.http://www.igme.es/museo/Junta de Castilla y LeónAplicación sobre reconocimiento y trabajo con minerales.http://www.educa.jcyl.es/zonasecundaria/es/recursos/infinity/canteraTesteandoMuy buenos tests de autocorrección de repaso.http://www.testeando.es/test.asp?idA=11&idT=feyymqwk

La pizarra de la cienciaBlog personal del profesor David Leunda San Miguel.http://lapizarradelaciencia.wordpress.com/2012/01/19/tema-4-geosfera/Gobierno de Extremadura – Rincón didácticoRecopila multitud de recursos con los que trabajar la unidad.http://rincones.educarex.es/byg/index.php/1-eso-ccnnMuseo Minero de Escucha (Teruel) Con visita virtual, fototeca y una videoteca.http://www.museomineroescucha.es/

Oxford investigación

Adaptación curricular

Actividades de refuerzo y ampliación

Unidad 3. La geosfera

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Actividades Interactivas> > > > > >


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A l principio de la unidad se establecen los objetivos a alcan-zar durante la misma. Sería conveniente relacionarlos con los estándares de aprendizaje para que el alumnado sepa

qué es lo que van a trabajar y lo que finalmente van a aprender de esta unidad.

Se puede continuar con la proyección del vídeo motivador a partir del cual se lanzarán una serie de preguntas para ver qué han com-prendido del vídeo. Es conveniente que conozcan las preguntas con antelación para que presten atención a las explicaciones del vídeo.

Vídeo: LITIO POR PETRÓLEO

El vídeo habla de los materiales extraídos de la geosfera y de las aplicaciones que el ser humano hace de ellos actualmente en los países desarrollados. Reproducirlo hasta el minuto 4:50.

A continuación se realizan preguntas divididas por epígrafes del tema en los que el profesorado podrá determinar cuál es el punto de partida del alumnado respecto a los contenidos que se van a trabajar.

Julio Verne, en su novela Viaje al centro de la Tierra, explica-ba cómo era el interior terrestre. ❚ ¿Piensas que realmente podríamos viajar al centro de la Tierra? ¿Por qué?

No, porque la temperatura y la presión del interior terrestre son insoportables para los seres humanos.

Los minerales son muy utilizados en joyería como piedras preciosas después de ser tallados y pulidos. ❚ ¿Sabes qué características de estos minerales hacen que sean tan apreciados?

La dureza, el brillo y el color son las principales, aunque también otras como la diafanidad por ejemplo.

Paseando por el campo podemos observar distintos tipos de rocas. ❚ ¿Cuántos tipos de rocas conoces?

Tres: magmáticas o ígneas, sedimentarias y metamórficas.

La construcción es uno de los usos principales de las rocas. ❚ ¿Se te ocurre alguna otra utilidad que puedan tener las rocas para el ser humano?

Como materiales para ornamentación, como fuente de combus-tibles fósiles o como materia prima para materiales de tecnología (informática, telefonía móvil, etc.).

La minería a cielo abierto es más rentable que la minería subterránea. ❚ ¿Cuál de las dos crees que tiene mayor impacto sobre el medio ambiente?

La minería de cielo abierto, ya que alteran la superficie terres-tre de un lugar, eliminando todos los seres vivos que allí se encuentren.

3. La geosfera

❚ Conocer el origen de la Tierra.

❚ Diferenciar las capas de la Tierra y describir las características de los materiales que las forman.

❚ Identificar minerales y conocer sus propiedades.

❚ Identificar y clasificar rocas.

❚ Valorar la importancia de los minerales y las rocas para el ser humano y de gestionar estos recursos de forma sostenible.

❚ Realizar una tarea de investigación.

CONTENIDOS DE LA UNIDAD

3EN ESTA UNIDAD VAS

A APRENDER A…

LA GEOSFERA

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La construcción es uno de los usos principales de las rocas.

❚ ¿Se te ocurre alguna otra utilidad que puedan tener las rocas para el ser humano?

Julio Verne, en su novela Viaje al centro de la Tierra, explicaba cómo era el interior terrestre.

❚ ¿Piensas que realmente podríamos viajar al centro de la Tierra? ¿Por qué?

1. La Tierra: origen y composición4. Utilidad de las rocas

❚ ¿Qué importancia consideras que tiene el uso responsable y la gestión sostenible de los recursos minerales?

❚ ¿Cómo puedes contribuir a evitar los problemas derivados de la extracción de minerales?

Tarea de investigación

Paseando por el campo podemos observar distintos tipos de rocas.

❚ ¿Cuántos tipos de rocas conoces?

3. Las rocas

CONTENIDOS DE LA UNIDAD

Los «efectos secundarios» de los mineralesLos minerales son muy útiles para el ser humano. Muchas veces, el beneficio económico que se obtiene de ellos se antepone al gran impacto medioambiental y social que conlleva su explotación.

La extracción de minerales en los países en vías de desarrollo está estrechamente ligada al contrabando, a las malas condiciones labo-rales, a la explotación infantil y a la financiación de conflictos bélicos. Uno de los más preciados es el coltán, que se utiliza en la fabricación de productos electrónicos, como los teléfonos móviles. Te propo-nemos investigar sobre este mineral y realizar una presentación de diapositivas.

La minería a cielo abierto es más rentable que la minería subterránea.

❚ ¿Cuál de las dos crees que tiene mayor impacto sobre el medio ambiente?

5. Extracción de minerales y rocas

Los minerales son muy utilizados en joyería como piedras preciosas, después de ser tallados y pulidos.

❚ ¿Sabes qué características de estos minerales hacen que sean tan apreciados?

2. Los minerales

bg1e0301

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SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

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3La geosfera


PRESENTACIÓN

Las explicaciones de los distintos epígrafes pueden acompañarse de las diapositivas de la presentación, que, a su vez puede utili-zarse al principio de la unidad, para evaluar los conocimientos del alumnado, o al final, como repaso de la unidad. Estas diapositivas pueden utilizarse, además, para estimular la participación del alum-nado en la clase, pidiéndoles que completen la información antes de mostrarla.

Después de la presentación de diapositivas, se puede pasar a pre-sentarles la tarea de investigación: Los «efectos secundarios» de los minerales. Se explica la tarea que deben realizar, una presenta-ción oral de diapositivas en grupo.

Leer con ellos la tarea, así como las preguntas motivadoras del final de la página 47. Indicarles que en la página 65 se explican los pasos que tendrán que seguir para desarrollar esta tarea de investigación.

Con esta tarea de investigación se trabajan las siguientes compe-tencias clave:

❚ Competencia lingüística (CCL). En la presentación oral que deben realizar en el aula.

❚ Competencia matemática y competencias básicas en cien-cia y tecnología (CMCCT). En cuanto que se sigue avanzando en los contenidos de la unidad.

❚ Competencia digital (CD). En la búsqueda de la información.

❚ Aprender a aprender (CAA). Al seguir un método de trabajo que facilitará su aprendizaje.

❚ Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor (CSIEE). Para decidir por sí mismos qué información es útil para su trabajo y cuál no.

❚ Competencias sociales y cívicas (CSC). Si el profesorado de-cide que la tarea se haga en grupo, pues aprenden a trabajar con otras personas.

En esta primera sesión es aconsejable presentar el vocabulario propuesto en el apartado Técnicas de estudio de la página 63, para que busquen su significado y lo anoten en su cuaderno. De esta forma, el alumnado podrá conocer el significado de estas palabras como introducción y preparación a la unidad.

MAPA CONCEPTUAL

El profesorado, como introducción a los contenidos de la unidad, puede mostrar al alumnado el mapa conceptual incompleto y pedirles que traten de completar las casillas vacías en su cuaderno o bien conjuntamente toda la clase. Esto permitirá al alumnado visualizar las conexiones entre los diversos contenidos que van a tratar.

OXFORD INVESTIGACIÓN

Se inicia con una introducción a la unidad. En ella se plantean las cuestiones iniciales, y la tarea de investigación que tendrán que resolver al finalizar las actividades. Estas se plantean como inves-tigaciones previas a estudiar un apartado de la unidad. La tarea plantea un problema práctico cuya solución requiere poner en juego los distintos aprendizajes e investigaciones particulares que se han llevado a cabo. Al alumno le proporcionamos la idea de que en las actividades particulares va a ir aprendiendo conceptos y/o procedimientos que utilizarán posteriormente para resolver un problema práctico.

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1. La Tierra: origen y composición 1.1. Origen de la TierraAntes de empezar el epígrafe, recordamos las ideas previas con el alumnado. Es importante recordar los conceptos de densidad y gravedad, para que entiendan mejor el origen de nuestro planeta.

Vídeo: EL ORIGEN DE LA TIERRA

En este vídeo se ve cómo se formaron los planetas. La presenta-ción del vídeo y la resolución de las cuestiones ayudarán al alum-nado a profundizar en la respuesta a la pregunta conectora de la página 48.

Es importante que diferencien los conceptos densidad y masa para poder explicarles el proceso de diferenciación por densida-des. Se puede llevar al aula una balanza, una piedra pequeña y un corcho grande que pese más que la piedra. En un recipiente con agua, añadir el corcho y la piedra y pedirles que observen cómo el primero flota mientras que la piedra se hunde. De esta manera comprenderán mejor la diferencia entre estos dos conceptos.

1.2. Estudio del interior de la TierraPara el alumnado siempre es una incógnita saber cómo se puede conocer el interior de la Tierra sin visitarlo. Deben comprender que las ondas producidas en un terremoto son como las que se producen en un estanque al arrojar una piedra. Estas ondas se des-plazan tanto por la superficie como por el interior del estanque, igual que las ondas producidas en los terremotos.

Del mismo modo que las ondas de la luz se desvían al pasar del aire al agua y hacen que veamos un palo introducido en el agua como si estuviera torcido, las ondas sísmicas también se desvían al

pasar de un medio a otro. Estas desviaciones hacen variar también la velocidad de transmisión de la onda por el interior de esta capa. De esta manera, y gracias a los sismógrafos, se conoce la estruc-tura interna del planeta.

En el planeta existen muchas estaciones con sismógrafos para detectar cualquier terremoto que se produzca en la corteza. Son necesarios tres sismógrafos, al menos, para poder detectar con exactitud el epicentro de un terremoto.

1.3. Las capas de la geosferaPara hablar de las capas de la geosfera, se puede hacer una tabla en la que se comparen las profundidades, densidades, el estado de los materiales y su composición. Esta tabla servirá para que sigan mejor la explicación y puedan comprender mejor los contenidos.

Capa de la geosfera Profundidad Densidad Estado físico Composición

Corteza

Corteza continental Hasta 70 km 2,7 g/cm3 Sólido Granito, arcilla...

Corteza oceánica Hasta 10 km 3 g/cm3 Sólido Basalto

Manto

Manto superior Hasta 670 km 3,3 g/cm3 Sólido Peridotita

Manto inferior Hasta 2 900 km 5,5 g/cm3 Sólido Peridotita

Núcleo

Núcleo externo Hasta 5 120 km 10,6 g/cm3 Líquido Hierro

Núcleo interno Hasta 6 370 km 13 g/cm3 Sólido Hierro

En los sismogramas se detectan variaciones de las velocidades de las ondas sísmicas que están relacionadas con las disconti-nuidades. Estas discontinuidades suelen llevar el nombre de las

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La Tierra en el universo

1. LA TIERRA: ORIGEN Y COMPOSICIÓN

La Tierra es el tercer planeta más cercano al Sol. Se caracteriza por ser el único del sistema solar en el que es posible encontrar agua en los tres estados y en el que se ha desarrollado la vida.

En la Tierra se pueden diferenciar cuatro componentes: la geosfera o parte sólida; la atmósfera o capa gaseosa que la envuelve; la hidrosfera, que contiene el agua en los tres estados, y la biosfera, donde se desarrolla la vida.

Ahora que ya sabes cómo se formó el universo según la teoría del Big Bang, ¿se te ocurre cómo se pudo formar la Tierra?

1.1. El origen de la Tierra

Según los últimos estudios, hace unos 4 600 millones de años, en una nebulosa, ocurrieron reacciones químicas que dieron lugar al Sol. Alrededor de este Sol primitivo se formaron «remolinos» de materiales, que chocaron entre sí originando cuerpos más grandes, llamados pla-netesimales. Este proceso se denomina acreción de planetesimales y dio origen a los planetas.

Al principio, la Tierra era una masa de materia ardiente. Durante más de 1 000 millones de años hubo en ella una gran actividad volcánica, a causa del calor alma-cenado en su interior.

Conforme el calor se fue disipando, la gravedad terres-tre hizo que los materiales que la formaban se dis-tribuyeran según su densidad. Así, los más densos, como el hierro, se quedaron en el interior, y los menos densos, como el oxígeno, en las capas más superfi-ciales (diferenciación por densidades). Al enfriarse, la Tierra mantuvo esa estructura en capas.

1.2. Estudio del interior de la Tierra

La Tierra es un planeta con un radio ecuatorial de unos 6 370 km, pero solo tene-mos conocimiento directo de la parte más superficial, hasta los 8-12 km de profun-didad, gracias a las minas o los sondeos1.

Para conocer la composición interna de la Tierra es necesario emplear métodos indirectos. El más utilizado es el estudio de los terremotos o método sísmico, que se basa en el análisis de la energía liberada por los terremotos.

Igual que al lanzar una piedra al agua se producen ondas que se transmiten a toda la superficie, cuando tiene lugar un terremoto, el movimiento genera ondas en el interior de la Tierra, denominadas ondas sísmicas. Estas ondas pueden ser detec-tadas por unos aparatos llamados sismógrafos, lo que permite comprobar que la velocidad de las ondas sísmicas varía al pasar de una capa a otra.

El estudio de los datos que proporcionan los sismógrafos ha permitido deducir la composición de las diferentes zonas del interior terrestre. A partir de esta informa-ción, ha sido posible elaborar un modelo del interior terrestre, que se encuentra dividido en tres capas: corteza, manto y núcleo.

1.3. Las capas de la geosfera

La parte sólida de la Tierra se estructura en diferentes capas, separadas por unas zonas denominadas discontinuidades. En cada una de estas zonas tiene lugar un cambio de velocidad de las ondas sísmicas, y esto permite identificar los límites de cada capa.

1.3.1. La corteza

Es la fina capa que recubre la superficie terrestre y la menos densa. La corteza puede ser de dos tipos:

❚ Corteza continental. Tiene más de 1 000 millones de años y entre 10 y 70 km de espesor. Forma parte de los continentes, las islas y la plataforma conti-nental, que es la superficie del fondo marino más cercana a la costa. Está compuesta por rocas como el granito, la arcilla y la pizarra.

❚ Corteza oceánica. No supera los 200 millones de años y tiene entre 6 y 10 km de espesor. Constituye los fondos oceánicos y en ella abundan rocas como el basalto.

1.3.2. El manto

Es una capa de densidad variable y está formado, principalmente, por un tipo de rocas llamadas perido-titas. Se divide en dos partes:

❚ Manto superior. De mayor densidad que la cor-teza, es sólido, aunque en algunas zonas se halla parcialmente fundido.

❚ Manto inferior. Es la capa más densa del manto terrestre, contiene materiales en estado sólido.

1.3.3. El núcleo

Es la capa más interna y densa de la geosfera. Está formado, principalmente, por hierro, aunque también contiene otros metales, como el níquel. Se divide tam-bién en dos zonas:

❚ Núcleo externo. Con una densidad intermedia entre la del manto inferior y la del núcleo interno, está formado por material fundido en continuo movimiento.

❚ Núcleo interno. En él se encuentran los materiales más densos, es la capa con mayor temperatura. Aun así, estos materiales se encuentran en estado sólido, debido a la fuerte presión a la que están sometidos.

Ideas claras

❚ La Tierra se originó a partir de la acreción de planetesi-males y los materiales que la forman se dispusieron en ca-pas según sus densidades.

❚ En la geosfera se distinguen tres capas: corteza (conti-nental y oceánica), manto (superior e inferior) y núcleo (externo e interno).

❚ La Tierra es un planeta rocoso.

❚ La densidad es la cantidad de materia que hay en un determinado volumen.

❚ La gravedad es la fuerza con la que los astros se atraen. Cuanto mayor es su masa, mayor es su gravedad.

1sondeo: perforación que se rea-liza en el suelo para estudiar las rocas del interior terrestre.

Sismógrafo.

Formación del sistema solar.

Capas de la gesofera y discontinuidades que las separan.

Define con tus palabras el concepto de acreción de planetesimales.

Elabora un dibujo esquemático de la estructura interna de la Tierra. Nombra sus capas, las discontinuidades y la profundidad a la que se en-cuentra cada una de ellas.

Investiga sobre la densidad media que presentan las diferentes capas de la geosfera. Después, escribe el nombre de las capas, ordenadas de me-nor a mayor densidad, y señala el valor de cada una.

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personas que la descubrieron. Solo el núcleo externo es líquido, aunque viendo cómo se comportan las ondas sísmicas, se puede deducir que el manto presenta materiales parcialmente fundidos que hacen que se reduzca la velocidad de las ondas. Aunque en la tabla se muestran los materiales principales, hay que indicarles que existen muchos otros materiales, sobre todo en la corteza, que se estudiarán más adelante en esta unidad.

Esta división de las capas de la Tierra es debida a su composición. Hay otra división que se basa en su comportamiento o dinamismo. Según esta otra división, la geosfera se divide en: litosfera (corteza y parte del manto superior), manto sublitosférico (resto del manto superior), manto inferior, núcleo externo y núcleo interno.

Al explicar el manto, comentar que en él los materiales parcial-mente fundidos y las temperaturas elevadas generan movimien-tos llamados corrientes de convección, que hacen que se muevan las placas litosféricas.

El núcleo terrestre genera un campo magnético que permite que nos orientemos con brújula y además nos protege de radiaciones dañinas producidas por el Sol.

Terminar el epígrafe repasando las Ideas claras del final.

Comprensión lectora: EL NÚCLEO DE LA TIERRA GIRA MUCHO MÁS DESPACIO DE LO QUE SE CREÍA

Con esta lectura se pretende llamar la atención del alumnado sobre la importancia que tiene para el resto del planeta el movi-miento del núcleo. El núcleo no es una capa estática y constante sino que está en movimiento y crece, lenta pero constantemente. Este movimiento del núcleo tiene gran importancia para el plane-ta, por ejemplo en la creación del campo magnético.

Solución de las actividades1 Define con tus palabras el concepto de acreción de pla-

netesimales.

Proceso de formación de los planetas del sistema solar, en el que grandes fragmentos de materia rocosa llamados plane-tesimales chocaron entre sí, uniéndose y formando astros de mayor tamaño.

2 Elabora un dibujo esquemático de la estructura interna de la Tierra. Nombra sus capas, las discontinuidades y la profundidad a la que se encuentra cada una de ellas.

3 Investiga sobre la densidad media que presentan las diferentes capas de la geosfera. Después, escribe el nombre de las capas ordenadas de menor a mayor den-sidad, y señala el valor de cada una.

La corteza continental tiene una densidad media de 2,7 g/cm3, mientras que la densidad de la corteza oceánica es algo mayor, con un valor medio de 3,0 g/cm3. Así, las capas de la Tierra ordenadas de menor a mayor densidad media serían:

Corteza continental (2,7 g/cm3) < corteza oceánica (3,0 g/cm3) < manto superior (3,5 g/cm3) < manto inferior (5,6 g/cm3) < núcleo externo (9,9 g/cm3) < núcleo interno (13,0 g/cm3).

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2. Los mineralesEl alumnado suele confundir en este nivel los conceptos de mine-ral y roca. Suelen pensar que son lo mismo. Por ello es convenien-te señalarles la idea previa: los minerales son los materiales que forman las rocas.

Para que entiendan mejor este concepto, se les puede presen-tar una muestra de granito y explicarles que es una roca y que los diferentes colores que ven son los minerales de los que está formado. Esta presentación del epígrafe ayudará a responder la pregunta conectora de la página 50.

Una vez realizada la práctica, se puede pasar a definir el concepto de mineral. Al hablar de «composición química definida», con-viene recalcar que algunos minerales están formados por un solo elemento químico, como por ejemplo, el azufre, el oro o la plata. Estos se llaman minerales nativos.

Afianzar el concepto de mineral con la resolución de las activida-des de la página 50.

2.1. Las propiedades físicas de los minerales Las propiedades físicas de los minerales nos permiten distinguirlos a unos de otros. Esta respuesta de la pregunta conectora de la página 51 debe ser la introducción al epígrafe 2.1.

Práctica de laboratorio: LA DUREZA DE LOS MINERALES

Se puede llevar a cabo esta práctica para motivar al alumnado y hacerles interesarse por los contenidos que van a aprender. Al ha-cerlo se consigue que se empiecen a familiarizar con los minerales y que reconozcan por sí mismos, antes de estudiarlo, el concepto de dureza de un mineral.

Enlace web: LA CANTERA

Los minerales son cuerpos sólidos que forman parte de las rocas. Estos minerales se extraen del interior de la corteza. En esta página web el alumnado podrá conocer más sobre sus propiedades e identificar algunos de ellos. Pueden realizar las actividades resueltas en los cuadernos para el aula.

Solución de las actividades4 Observando la imagen inferior, ¿se podría decir que la

galena es un cristal?

Sí, porque esta estructura cristalina en forma de cubos es visible a simple vista.

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¿Qué características presentan todos los minerales?

En los laboratorios se ha conseguido fabricar diamantes. ¿Pueden consi-derarse minerales? Razona tu respuesta.

¿Es el agua un mineral?

Busca y escribe en tu cuaderno la definición de mineraloide. ¿Es el vidrio de una ventana un mineral o un mineraloide? ¿Por qué?

¿Por qué el ámbar no es un mineral? Indica de dónde procede.

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2. LOS MINERALES

Los minerales y las rocas forman parte de la corteza terrestre. Desde la antigüedad, el ser humano ha utilizado los minerales que extraía de la Tierra.

¿Cómo puedes diferenciar un mineral de una roca?

Para entender mejor la definición de mineral, podemos analizar su descripción:

❚ Los minerales son sustancias sólidas, es decir, no pueden ser líquidos ni gaseo-sos a temperatura ambiente. Por eso el mercurio, por ejemplo, no se considera un mineral.

❚ Son inorgánicos, es decir, no los han producido los seres vivos, a diferencia de las perlas, los caparazones o el ámbar.

❚ Son de origen natural, lo que significa que no han sido fabricados por el ser humano, como el vidrio o el plástico.

❚ Tienen una composición química definida, están formados por elementos químicos que se combinan siempre en la misma proporción para constituir el mis-mo mineral. La galena, por ejemplo, es un mineral formado por dos elementos químicos: azufre y plomo.

❚ Presentan estructura cristalina, lo que significa que sus partículas se ordenan formando una estructura geométrica que se repite constantemente. Por ejemplo, los átomos de la galena se ordenan siguiendo la estructura de un cubo.

Si esta ordenación de las partículas del mineral se distingue a simple vista, de-cimos que es un cristal. Para que un cristal se forme son necesarios tiempo y espacio suficientes. En un cristal se aprecian las aristas, las caras planas y los vértices de la forma poliédrica.

❚ Los minerales son los materiales que forman las rocas.

Los minerales son sustancias sólidas, inorgánicas, de origen natural, con una composición química definida y, generalmente, con una estructura cristalina.

2.1. Propiedades físicas de los minerales

¿Cómo se pueden distinguir unos minerales de otros?

En la naturaleza existen más de 4 000 minerales diferentes conocidos. El estudio de sus propiedades físicas nos permite diferenciar algunos de ellos sin necesidad de analizar su composición química.

Las propiedades físicas se pueden clasificar en ópticas, mecánicas y magnéticas.

2.1.1. Propiedades ópticas

Las propiedades ópticas de los minerales están relacionadas con la respuesta del mineral a la luz.

Cristalización de los minerales.

Las imágenes muestran dos cuarzos rosas. ¿Cuál se ha formado con más espacio y tiempo? Justifica tu respuesta.

5

Estructura cristalina de los minerales.

Observando la imagen superior, ¿se podría decir que la galena es un cristal?

4

Galena

❚ Hábito. Algunos minerales presentan formas carac-terísticas, que reflejan su estructura cristalina. Por ejemplo, la pirita tiene formas cúbicas y el aragonito, hexagonales.

❚ Raya. Es el color del polvo del mineral cuando es ra-yado. El color de la raya no tiene por qué coincidir con el del mineral, pero siempre es el mismo para ese mineral. Por ejemplo, sea cual sea el color del cuarzo, su raya siempre es blanca.

Pirita. Aragonito. Galena y su raya.

❚ Color. Algunos minerales tienen un color característi-co. Es el caso de la galena, de color gris plomo, o del azufre, amarillo. En cambio, otros pueden presentar diferentes colores, como ocurre con el cuarzo de estas imágenes.

❚ Brillo. Nos indica cómo es el aspecto de la superficie del mineral cuando refleja la luz. Puede ser metálico, si brilla como los metales; vítreo, si es parecido al vidrio; nacarado, semejante al nácar; adamantino, como el diamante; o mate, si no tiene brillo.

Cuarzo azul. Cuarzo transparente. Metálico: magnetita. Vítreo: fluorita. Nacarado: yeso.

Cuarzo rosa. Azufre. Adamantino: rutilo. Mate: limonita.

¿Qué diferencia hay entre el color y la raya de un mineral?11

Galena.

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3La geosfera


5 Las imágenes muestran dos cuarzos rosas. ¿Cuál se ha formado con más espacio y tiempo? Justifica tu res-puesta.

El cuarzo rosa de la imagen de la derecha se habrá formado con más espacio y tiempo, puesto que se aprecia a simple vista una mayor ordenación, puesto que el cristal tiene las aristas, vértices y caras planas mucho más definidas y apre-ciables.

6 ¿Qué características presentan todos los minerales?

Son sustancias sólidas, inorgánicas, de origen natural, con composición química definida y estructura cristalina, aunque esta última la presentan los minerales de forma mayoritaria, pero no todos.

7 En los laboratorios se ha conseguido fabricar diamantes. ¿Pueden considerarse minerales? Razona tu respuesta.

No, puesto que no tienen un origen natural, sino que han sido creados por el ser humano.

8 ¿Es el agua un mineral?

El agua, cuando está en estado líquido, no es un mineral puesto que no cumple el requisito de encontrarse en estado

sólido; pero cuando se encuentra en forma de hielo, siempre que el ser humano no haya intervenido en su formación, sí es considerado un mineral por la mayoría de los científicos, aunque no sin cierta controversia.

9 Busca y escribe en tu cuaderno la definición de mine-raloide. ¿Es el vidrio de una ventana un mineral o un mineraloide? ¿Por qué?

Un mineraloide es una sustancia sólida, de origen natural, inorgánica, con composición química definida y característi-cas aparentes similares a un mineral, pero sin estructura cris-talina, es decir, sin ordenación de sus partículas formando figuras geométricas. Por eso reciben también el nombre de sustancia amorfa.

El vidrio de una ventana sería un mineraloide o sustancia amorfa.

10 ¿Por qué el ámbar no es un mineral? Indica de dónde procede.

Fundamentalmente el ámbar no es un mineral porque no es inorgánico, es decir, lo ha producido o es producto de la actividad de algún ser vivo. En este caso, el ámbar es resina vegetal petrificada o fosilizada.

11 ¿Qué diferencia hay entre el color y la raya de un mineral?

Cuando hablamos del color, nos referimos a la apariencia externa del mineral, mientras que cuando hablamos de raya, lo estamos haciendo del color del polvo del mineral al ser rayado, el cual es característico de cada mineral, indepen-dientemente del color del mismo.

3 La geosfera


2.2. Importancia de los minerales Una vez conocidas tanto la definición como las propiedades de los minerales, es más fácil para el alumnado entender su importancia y la gestión sostenible de los recursos minerales.

Vídeo: UN DÍA SIN MINERALES

Este muestra algunos objetos de la vida cotidiana que están fabricados con minerales. Después del visionado, pueden resolverse las cuestiones de la ficha.

Cabe señalar la importancia de minerales como el hierro, el cro-mo, el manganeso o algunas aleaciones, como el acero en la in-dustria. Estos minerales son materia prima en la construcción de tuberías, automóviles, electrodomésticos, etc.

Otros minerales, como los arcillosos son importantes en la cons-trucción, o incluso en la cubierta exterior de las naves espaciales, pues son capaces de soportar temperaturas muy elevadas.

Si se dispone de una colección de minerales en el instituto, es con-veniente mostrarles los minerales estudiados para que aprendan a identificarlos directamente.

Solución de las actividades12 Si al golpear el cristal cúbico de un mineral, este se divi-

de en otros cubos más pequeños, ¿lo que se ha produ-cido es una fractura o una exfoliación?

En este caso estaríamos hablando de exfoliación, ya que lo hace siguiendo la forma del cristal. Más concretamente, exfoliación cúbica.

13 ¿Qué es la escala de Mohs? ¿Para qué se utiliza?

Es de una escala de medida de la dureza de los minerales. La dureza no es una propiedad cuantitativa. Para medirla se utili-za dicha escala con la que se clasifican los minerales y su uso.

14 A continuación se describe un mineral: color amarillo, brillo metálico, forma cúbica, temperatura de 22 ºC, 103 g de masa, no se raya con la uña pero sí con el vidrio y su densidad es de 3 g/cm3. ¿Qué características correspon-den a las propiedades de los minerales y cuáles no?

Propiedades de los minerales: color amarillo, brillo metálico, hábito cúbico, no se raya con la uña pero sin con el vidrio. Otras características: temperatura de 22 ºC, 103 g de masa, densidad de 3 g/cm3.

15 La bauxita, el cinabrio y la blenda son menas de metales. Busca información sobre la utilidad de los metales extraí-dos de estos minerales.

Los metales extraídos de estos minerales son aluminio, mer-curio y cinc respectivamente. Muy utilizados tanto el alumi-nio como el cinc para la fabricación de utensilios y herra-mientas de metal. El mercurio se usaba para la fabricación de termómetros.

16 Investiga sobre la dureza de las cuatro gemas de las fotografías. ¿Piensas que su valor económico está re-lacionado de algún modo con su dureza? Justifica tu respuesta.

La dureza de estas gemas o piedras preciosas es igual o supe-rior a 8. Su valor económico está relacionado con su color, su brillo, su belleza de origen natural y, por supuesto, también su dureza y resistencia al paso del tiempo.

50 513. La geosfera

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2.1.2. Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas de los minerales están relacionadas con su comporta-miento frente a la aplicación de fuerzas en su superficie.

❚Dureza. Es la resistencia que opone un mineral a ser rayado. Para comprobar si un mineral es más duro que otro, basta con rayar uno de ellos con el otro. El que resulta rayado es más blando que aquel que lo raya. También se pueden utilizar ciertos minerales cuya dureza está cuantificada según la escala de Mohs.

Esta escala va desde el 1 hasta el 10. El valor 1 se-ñala el mineral más blando, el talco, que puede ser rayado por todos los demás. En el otro extremo, con un valor de 10, está el diamante, que puede rayar todos los minerales y no puede ser rayado más que por él mismo.

❚ Exfoliación. No todos los minerales se rompen de la misma manera. Muchos se dividen dejando a la vista superficies planas, que mantienen la forma del cristal. Esta propiedad se denomina exfoliación. La galena, por ejemplo, forma cubos, y el yeso, láminas.

❚ Tenacidad. Es la resistencia que opone un mineral a romperse. Un mineral frágil es aquel que se rompe con facilidad, por ejemplo, el talco.

A algunos minerales se les puede dar forma de hilo, como ocurre con los hilos de cobre que conducen la electricidad, y se dice que tienen una tenacidad dúctil.

2.1.3. Propiedades magnéticas

La magnetita es un mineral que, de forma natural, se comporta como un imán y atrae objetos que contienen hierro o níquel.

2.1.4. Otras propiedades de los minerales

❚ Diafanidad. Es el comportamiento de un mineral al paso de la luz. Según dejen o no pasar la luz, los minerales pueden ser: transparentes, como el dia-mante, si dejan pasar la luz; translúcidos, como el cuarzo, cuando la luz pasa pero no se distingue una imagen a través de ellos; u opacos, como la galena, si no la dejan pasar.

❚ Densidad. La densidad de un mineral es la relación entre su masa y el volu-men que ocupa (densidad = masa/volumen). La densidad se suele medir en gramos por centímetro cúbico (g/cm3). Se trata de una propiedad específica de cada mineral y es independiente del tamaño del mismo. Por ello se suele utilizar el valor de la densidad como un dato importante para la identificación de minerales.

Yeso.

Magnetita.

2.2. Importancia de los minerales

El conocimiento de algunos minerales y su utilidad para obtener materias primas de todo tipo ha favorecido el desarrollo y la dominación de algunos pueblos o civiliza-ciones a lo largo de la historia.

¿Para qué se usan los minerales actualmente?

Los minerales se utilizan principalmente como menas de metales, como materias primas para la industria o como gemas o piedras preciosas.

2.2.1. Menas de metales

Son minerales de los que se extraen metales. Algunos de ellos se representan en la tabla del margen. Otros se obtienen de minerales nativos o nobles, es decir, que se encuentran en estado puro en la naturaleza, como el oro, la plata o el platino. Estos últimos han sido apreciados desde la antigüedad por sus llamativos colores, belleza, facilidad de moldeado y resistencia a las alteraciones.

2.2.2. Materias primas para la industria

Son los minerales más abundantes en la corteza terrestre. Algunos ejemplos son la uraninita, de la que se obtiene el uranio que se usa como combustible de las centrales nucleares; el cuarzo, fundamental en la producción de vidrio, compo-nentes informáticos y placas solares, y el yeso, que se utiliza para fabricar escayola, alabastro, fertilizantes y explosivos.

2.2.3. Gemas o piedras preciosas

Son minerales que, por su belleza y escasez, poseen un gran valor económico. Se utilizan en joyería, normalmente tras un proceso de tallado y pulido que aumenta sus propiedades estéticas, como el brillo. Entre las gemas destacan minerales como el diamante, el rubí, el zafiro o la esmeralda.

2.3. Gestión sostenible de los recursos minerales

La extracción incontrolada de minerales provoca impactos en el medio ambiente, como la contaminación del agua y del suelo por metales. También causa problemas de salud en las personas que trabajan en los yacimientos: dolores de cabeza, enve-nenamiento de la sangre con plomo y mercurio y problemas respiratorios.

Es conveniente hacer un uso racional de los minerales para evitar o reducir estos impactos negativos. Una buena opción es el reciclado de minerales y de utensilios fabricados con ellos, como terminales móviles y ordenadores.

Diamante. Rubí. Zafiro. Esmeralda.

La bauxita, el cinabrio y la blenda son menas de metales. Busca informa-ción sobre la utilidad de los metales extraídos de estos minerales.

Investiga sobre la dureza de las cuatro gemas de las fotografías. ¿Piensas que su valor económico está relacionado de algún modo con su dureza? Justifica tu respuesta.

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16

Principales menas de algunos metales.

Mena Metal

Bauxita Aluminio

Blenda Cinc

Calcopirita Cobre

Casiterita Estaño

Cinabrio Mercurio

Galena Plomo

Hematites Hierro

Ideas claras

❚ Los minerales son sustancias sólidas e inorgánicas, que tie-nen origen natural, una com-posición química definida y, mayoritariamente, una estruc-tura cristalina.

❚ Tienen propiedades que nos permiten diferenciar unos de otros, como la dureza, el brillo, la raya o la densidad.

❚ Se utilizan como menas de metales, como materias pri-mas para la industria y como gemas o piedras preciosas.

❚ El uso responsable de los mi-nerales reduce los impactos que provoca su extracción.

Escala de Mohs

Dureza Mineral Característica

1 Talco Se dice que son muy blandos, porque pueden ser rayados con la uña.2 Yeso

3 CalcitaSon minerales blandos. Se pueden rayar con la punta de un cuchillo.

4 Fluorita5 Apatito6 Ortosa Son minerales duros. La ortosa puede ser

rayada con una lija, y el cuarzo raya el vidrio.7 Cuarzo8 Topacio

Son muy duros. No pueden ser rayados por casi ningún mineral.

9 Corindón10 Diamante

Si al golpear el cristal cúbico de un mineral, este se divide en otros cubos más pequeños, ¿lo que se ha producido es una fractura o una exfoliación?

¿Qué es la escala de Mohs? ¿Para qué se utiliza?

A continuación se describe un mineral: color amarillo, brillo metálico, forma cúbica, temperatura de 22 ºC, 103 g de masa, no se raya con la uña pero sí con el vidrio y su densidad es de 3 g/cm3. ¿Qué características corresponden a las propiedades de los minerales y cuáles no?

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13

14

Galena.

Cuarzo.

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3La geosfera


3. Las rocasSería conveniente empezar este epígrafe mostrando diferentes tipos de rocas. Se puede aprovechar esta primera parte para recordar la diferencia entre rocas y minerales. También sería bueno que los pro-pios alumnos empezaran a buscar diferencias entre los distintos tipos de rocas. Para ello se puede hacer una tabla en la que se incluyan los siguientes elementos: nombre de la roca, densidad, sedimentos visibles o no, minerales visibles o no y minerales alineados o no.

Se pueden añadir otras dos características más (composición y tex-tura), que los alumnos pueden ir completando conforme avance la explicación del epígrafe. La práctica del Libro del Alumno también puede ayudar a comprender estos conceptos (64).

Las rocas pueden clasificarse con diferentes criterios, pero aquí se clasificarán según su origen en rocas ígneas o magmáticas, sedi-mentarias y metamórficas.

3.1. Rocas ígneas o magmáticasLas rocas ígneas o magmáticas son las que provienen del magma al solidificarse, en el interior o en el exterior de la corteza. En este punto se puede hacer referencia a la diferencia entre magma y lava: el magma se da en el interior terrestre, mientras que la lava se da en el exterior terrestre.

Solución de las actividades17 ¿Qué significa que una roca es homogénea o heterogé-

nea? Escribe en tu cuaderno un ejemplo de cada tipo.

Las rocas homogéneas son aquellas que están formadas por un solo tipo de mineral, como por ejemplo la caliza. Las rocas heterogéneas son aquellas que están formadas por más de un tipo de mineral, como el granito.

18 ¿Por qué el carbón y el petróleo son excepciones geoló-gicas?

Porque son rocas que no presentan una composición mine-ralógica, puesto que están formadas por restos orgánicos de seres vivos. El petróleo, además, es doblemente excep-cional, ya que no se encuentra en estado sólido.

19 ¿De dónde procede cada tipo de roca?

Las rocas ígneas o magmáticas se originan al enfriarse el magma del interior terrestre y solidificar.

Las rocas sedimentarias se forman al consolidarse o petrifi-carse los sedimentos, es decir, los fragmentos de otras rocas, minerales o restos orgánicos.

Las rocas metamórficas se forman por transformaciones de otras rocas sometidas a altas presiones y/o temperaturas, sin llegar a fundirse.

20 El conglomerado es una roca. ¿Sabrías deducir a qué tipo pertenece? ¿Es una roca homogénea o heterogé-nea? Razona tus respuestas.

El conglomerado es una roca sedimentaria, ya que está for-mado por fragmentos de otras rocas así como por sedimen-tos. En una roca claramente heterogénea y sus fragmentos son visibles y distinguibles a simple vista.

21 ¿Por qué se pueden distinguir cristales en los minerales que forman las rocas plutónicas y, por el contrario, no se observan en los que forman las rocas volcánicas?

Porque las rocas plutónicas se han formado en un proceso lento en el que ha dado lugar a la cristalización de sus com-ponentes. En cambio las rocas volcánicas se originan por un enfriamiento rápida en la superficie terrestre.

52 533. La geosfera

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¿Qué significa que una roca es homogénea o hetero-génea? Escribe en tu cuader-no un ejemplo de cada tipo.

¿Por qué el carbón y el pe-tróleo son excepciones geoló-gicas?

¿De dónde procede ca-da tipo de roca?

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3. LAS ROCAS

Las rocas, como los minerales, poseen características que permiten su identificación, por ejemplo, la composición y la textura.

❚ Composición. La composición de una roca viene definida por el conjunto de minerales que la forman. Algunas, como la caliza, poseen un solo tipo de mineral (calcita). Estas rocas se conocen como rocas simples u homogéneas. Otras, como el granito, están formadas por varios minerales (cuarzo, feldespato y mica), por lo que reciben el nombre de rocas compuestas o heterogéneas.

Existen excepciones, como el petróleo o el carbón, que no son de origen mine-ral, ya que proceden de restos de animales y plantas y, por tanto, no contienen minerales.

❚ Textura. Se refiere al tamaño y a la forma en que se disponen los minerales en la roca. La textura de una roca no siempre es observable a simple vista. A veces es necesario usar una lupa, o incluso un microscopio, para identificar los minerales que la forman y su disposición.

A simple vista, el granito, por ejemplo, aparece como una roca con manchas gri-ses, blancas y negras. Pero si lo miramos a través de una lupa veremos que está formado por cristales de cuarzo (grisáceos), feldespato (blancos) y mica (negros).

¿Cómo crees que clasifican las rocas los científicos?

Aunque existen otros criterios de clasificación, como la composición, los geólogos suelen clasificar las rocas según su origen. Así, las rocas pueden ser ígneas o mag-máticas, sedimentarias y metamórficas.

3.1. Rocas ígneas o magmáticas

En el manto superior existen zonas donde muchos minerales se funden debido a las altas temperaturas.

Cuando el magma asciende hacia la superficie, puede quedarse en el interior de la corteza o salir al exterior. En ambos casos, al alejarse de la fuente de calor, se va enfriando hasta que solidifica y forma rocas ígneas o magmáticas.

Estas rocas están compuestas por uno o varios minerales unidos fuertemente, por lo que resultan muy compactas. Su resistencia a la presión las convierte en un material idóneo para la construcción de edificios.

Si todas las rocas ígneas proceden del magma, ¿son todas iguales?

Según dónde se formen, las rocas ígneas se clasifican en volcánicas y plutónicas.

❚ Rocas ígneas volcánicas. Llamadas también rocas extrusivas, se forman cuan-do el magma asciende y sale al exterior de la corteza terrestre en forma de lava. La lava se enfría rápidamente y origina las rocas volcánicas.

❚ Rocas ígneas plutónicas. También llamadas rocas intrusivas, se forman cuan-do el magma que asciende se enfría lentamente en el interior de la corteza te-rrestre. Los cristales de los minerales que las forman se aprecian mejor, pues han tenido más tiempo para formarse.

¿Por qué se pueden dis-tinguir cristales en los minera-les que forman las rocas plu-tónicas y, por el contrario, no se observan en los que forman las rocas volcánicas?

21

❚ Las rocas, junto con los minerales, forman parte de la corteza terrestre. Las rocas son agregados naturales formados por uno o varios minerales diferentes.

Se denomina magma a la sustancia formada por minerales fundidos, mezcla-dos con gases y agua, que procede del interior terrestre.

Conglomerado.

El conglomerado es una roca. ¿Sabrías deducir a qué tipo pertenece? ¿Es una roca homogénea o heterogénea? Razona tus respuestas.

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Tipos de rocas

Se forman por transformaciones

de otras rocas, que son sometidas a

altas presiones y/o temperaturas sin llegar

a fundirse.

Se forman al consolidarse o petrifi carse los

sedimentos, es decir, fragmentos de otras rocas, minerales o restos orgánicos.

Se originan al enfriarse el magma del interior

terrestre y solidifi car.

Sedimentarias Metamórfi casÍgneas o magmáticas

La obsidiana es de color negro brillante y se origina en los continentes. Está formada por una pasta vítrea, pues los minerales del magma no han tenido tiempo suficiente de ordenarse.

La pumita o piedra pómez se encuentra en los continentes. Resulta inconfundible por tener en su superficie multitud de pequeños orificios, cuyo origen son los gases que había en la lava antes de solidificarse.

El basalto se origina en volcanes submarinos. Contiene minerales muy pequeños, debido a su rápido enfriamiento. Es la roca más abundante de las islas Canarias y del fondo de los océanos.

El granito es la roca plutónica más abundante en los continentes.

La sienita es una roca plutónica continental.

El gabro es una roca plutónica de la corteza oceánica.

Composición y textura del granito.

Cuarzo

Mica

Feldespato

3 La geosfera


3.2. Rocas sedimentariasAntes de empezar con las rocas sedimentarias, es necesario aclarar las definiciones de sedimentos, cuenca sedimentaria y diagénesis.

Conviene comentar el origen de los sedimentos a partir de la erosión de las rocas por los agentes geológicos, con su posterior transporte y sedimentación. La imagen de la página 56 nos ayu-dará en la explicación.

Una vez comprendida la formación de los sedimentos, se puede continuar con la explicación de los procesos que pueden darse en la diagénesis: la compactación y la cementación. De esta forma podrán comprender mejor la respuesta a la pregunta conectora de la página 56.

Comprensión lectora: LA ROCA ETERNA

Con esta lectura se pretende concienciar al alumnado de que los procesos geológicos son procesos lentos. En esta lectura compro-barán cómo el ser humano ha estado en esos terrenos desde hace miles de años, mientras la transformación de la arena en roca aún sigue sucediendo.

Dentro de las rocas no detríticas, cabe señalar las peculiaridades del carbón y el petróleo como combustibles fósiles. Estas rocas sedimentarias provienen de restos de seres vivos sin descomponer que presentan la capacidad de arder y producir energía.

Los carbones pueden ser de distintos tipos según su poder calorí-fico. De menor a mayor poder calorífico se clasifican en turba, lig-nito, hulla y antracita. El poder calorífico depende de la cantidad de carbono que presenten: a mayor cantidad de carbono, mayor poder calorífico.

Solución de las actividades22 En cierta cuenca sedimentaria se acumulan 2,5 cm de

sedimentos cada 10 años. Suponiendo que la com-pactación de los sedimentos reduce su volumen en un 90 %, ¿qué espesor tendrán tras la compactación?

Tendrán un espesor de 0,25 cm cada 10 años.

23 ¿Por qué es importante el agua en la formación de una roca sedimentaria?

Porque los sedimentos, antes de transformarse en rocas se-dimentarias, deben perder el agua en la que están inmersos mediante compactación (por presión) o cementación (crista-lizando las sales minerales)..

24 ¿Qué son los granos de una roca sedimentaria? ¿En qué tipo de rocas sedimentarias aparecen?

Son restos o fragmentos, de diferentes tamaños, de otras rocas que forman rocas sedimentarias. Aparecen en las rocas sedimentarias detríticas.

25 Si las calizas pueden contener restos de seres vivos, ¿por qué no son combustibles, como el carbón y el petróleo?

Porque los restos de seres vivos que se encuentran en las rocas calizas están fosilizados, es decir, han perdido su parte orgánica y solo han quedado las partes duras, como capara-zones, conchas, etc.

54 553. La geosfera

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¿Qué son los granos de una roca sedimentaria? ¿En qué tipo de rocas sedimentarias aparecen?

Si las calizas pueden contener restos de seres vivos, ¿por qué no son com-bustibles, como el carbón y el petróleo?

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3.2. Rocas sedimentarias

Las rocas que se encuentran en la superficie terrestre están sometidas a la acción del viento, el mar, los ríos, la lluvia o el hielo. Estos agentes las van desgastando en un proceso denominado erosión, y transportan sus fragmentos, que acaban siendo depositados en las zonas más bajas de la superficie terrestre.

¿Cómo es posible que los sedimentos se transformen en rocas?

3.2.1. Formación de las rocas sedimentarias

Los sedimentos depositados en las cuencas sedimentarias (1) suelen se-guir dos procesos esenciales para la formación de rocas sedimentarias: la compactación y la cementación.

❚ La compactación (2) consiste en la pérdida de volumen de los sedi-mentos. Debido al peso que ejercen las capas de sedimentos superio-res, pierden agua y se compactan.

❚ La cementación (3) tiene lugar cuando, tras perderse el agua, muchas sales que estaban disueltas en ella forman cristales. Estos actúan como un cemento que une los sedimentos formando la roca sedimentaria.

3.2.2. Clasificación de las rocas sedimentarias

Este tipo de rocas se clasifican atendiendo al origen de los sedimentos que las com-ponen. Según este criterio, pueden ser detríticas y no detríticas.

❚ Rocas sedimentarias detríticas. Están formadas por restos de otras rocas. De-pendiendo del tamaño de los fragmentos o granos que las componen, podemos distinguir varios tipos.

❚ Rocas sedimentarias no detríticas. No están formadas por fragmentos de otras rocas, sino por sedimentos procedentes de esqueletos de seres vivos marinos o sa-les minerales. También pueden proceder de restos de seres vivos sin descomponer.

En cierta cuenca sedimentaria se acumulan 2,5 cm de sedimentos cada 10 años. Suponiendo que la compactación de los sedimentos reduce su volumen en un 90 %, ¿qué espesor tendrán tras la compactación?

Explica por qué es importante el agua en el proceso de formación de una roca sedimentaria.

22

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❚ Los sedimentos son fragmentos de roca y materia orgánica que han sido transportados y depositados por el agua o el viento.

❚ Los lugares donde se depositan los sedimentos se llaman cuencas de sedi-mentación.

El proceso mediante el cual los sedimentos se transforman en rocas sedimentarias recibe el nombre de diagénesis o litificación.

Los conglomerados presentan granos de más de 2 mm de tamaño, denominados clastos. Los clastos están unidos por granos más finos.

La arenisca contiene granos de un tamaño inferior a 2 mm que se pueden observar a simple vista. Posee un tacto áspero.

La arcilla está formada por granos muy pequeños, que solo pueden observarse con lupa o microscopio. Tiene un tacto suave.

Las calizas pueden contener restos fósiles o estar compuestas por sales minerales. Producen efervescencia en contacto con ácidos.

El yeso es una roca formada por el mineral del mismo nombre. Se origina al evaporarse el agua de lagos y mares poco profundos, a partir de las sales.

El carbón se forma por la acumulación y descomposición de restos vegetales en ausencia de aire, a lo largo de millones de años.

El petróleo también resulta de la transformación de restos orgánicos. Se considera una roca, aunque su estado no es sólido sino líquido.

Cuencas de sedimentación: el origen de las rocas sedimentarias.

Formación de una roca sedimentaria.

El carbón y el petróleo proceden de restos de seres vivos sin descomponer y tie-nen la capacidad de arder y producir energía, de ahí que se denominen combus-tibles fósiles. El carbón se originó a partir de restos vegetales que no pudieron descomponerse, pues estaban enterrados entre los sedimentos y la arena. El pe-tróleo es el resultado de la transformación de restos de microorganismos marinos enterrados en el fondo de los océanos.

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3La geosfera


3.3. Rocas metamórficasLas rocas metamórficas proceden de la transformación de otra roca debido a un aumento de la presión, a un aumento de la temperatura o a ambos factores. Estos factores actúan sobre las rocas en el interior terrestre, transformándolas en otras diferentes. Para que llegue a originarse una roca metamórfica, nunca puede llegar a fundirse la roca antes de su formación. Si la roca primitiva se funde, se origina magma, y cuando este solidifique dará lugar a una roca ígnea y no metamórfica.

3.4. El ciclo de las rocasPor último, es importante hacer ver al alumnado que las rocas no son invariables, sino que continuamente están sometidas a cambios.

Enlace web: IDENTIFICAR ROCAS

Enlace en el que se realizan preguntas para identificar una roca Esta es diferente cada vez que se accede a la web.

Solución de las actividades26 ¿A qué factor piensas que se debe esta reorientación: a

la presión, a la temperatura o a ambos?

A las altas presiones, ya que al disminuir el espacio disponible, las partículas deben reorientarse ocupando menos espacio.

27 ¿Qué factores son los responsables del metamorfismo?

Las altas presiones, las altas temperaturas o ambos actuando de forma simultánea.

28 ¿Qué condición se tiene que dar para que una roca se transforme en metamórfica y no en ígnea cuando es sometida a altas temperaturas?

Que no se produzca su fusión y pase a estado fundido.

29 ¿Puede transformarse directamente una roca meta-mórfica en una roca ígnea?

No, antes debe convertirse en magma, por la fusión de rocas anteriores sometidas a elevadas temperaturas.

30 Para que una roca se transforme en metamórfica, ¿es necesario que antes haya sido sedimentaria?

No, cualquier roca sometida a las condiciones necesarias de presión y temperatura para que se dé el metamorfismo, será transformada en metamórfica.

31 ¿Qué es el ciclo de las rocas?

Es el conjunto de procesos que una roca puede seguir para transformarse en otro tipo de roca diferente.

32 ¿En qué capa de la geosfera terrestre ocurre el ciclo de las rocas? ¿Qué rocas se formarán a mayor profundidad?

En la corteza terrestre, donde los materiales están solidificados formando las propias rocas. Las rocas que se formarán a mayor profundidad serán las ígneas plutónicas y las metamórficas, porque dependen de altas presiones y temperaturas.

33 Explica en qué tipos de rocas podría transformarse una roca ígnea.

Podría transformarse en sedimentaria: si es sometida por los agentes encargados de los procesos geológicos externos; magmática: si es sometida a elevadas temperaturas que pro-voquen su fusión; metamórfica: si son sometidas a elevadas presiones y/o temperaturas (metamorfismo), sin fundirlas.

56 573. La geosfera

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3.3. Rocas metamórficas

Las rocas que se encuentran a cierta profundidad en la corteza terrestre deben soportar la presión que ejercen sobre ellas las que están situadas encima. Además, si estas rocas están cerca del magma, también se ven sometidas a altas tempera-turas. Las presiones y las temperaturas elevadas pueden provocar cambios en los minerales que forman una roca y originar otra nueva.

Según su textura, las rocas metamórficas se clasifican en foliadas y no foliadas.

❚ Rocas metamórficas foliadas. Sus minerales están orientados formando lámi-nas paralelas superpuestas. Esta disposición en láminas es fácilmente observable en muchas rocas de este tipo.

Dentro de las rocas foliadas se distinguen, de mayor a menor grado de metamor-fismo, pizarras, esquitos, gneis o migmatitas.

❚ Rocas metamórficas no foliadas. Sus minerales no están orientados; las más comunes son el mármol y la cuarcita.

3.4. El ciclo de las rocas

Cualquier roca existente en la naturaleza puede convertirse en otra diferente.

Estos procesos ocurren muy lentamente, por lo que una roca puede tardar millones de años en completar el ciclo.

¿Cómo puede transformarse una roca en otra diferente?

Todas las rocas, al estar expuestas a la acción del viento y el agua, pueden sufrir procesos de erosión, transporte y sedimentación. Los sedimentos depositados en las cuencas sedimentarias experimentan el proceso de diagénesis o litificación y se transforman en rocas sedimentarias.

Las rocas que se encuentran a una cierta profundidad de la corteza terrestre y se ven sometidas a altas presiones y/o temperaturas originan rocas metamórficas. Si los minerales llegan a fundirse, se formará magma. El magma puede ascender y enfriar-se en el interior terrestre, dando lugar a las rocas ígneas plutónicas, o puede salir al exterior y solidificarse, en cuyo caso formará rocas ígneas volcánicas.

Ideas claras

❚ Las rocas son agregados de uno o varios minerales.

❚ Según su origen, se clasi-fican en ígneas o magmáti-cas, sedimentarias y meta-mórficas.

❚ Los procesos mediante los que unas rocas se trans-forman en otras diferentes constituyen el ciclo de las rocas.

❚ Se denomina metamorfismo al conjunto de transformaciones que experi-menta cualquier tipo de roca hasta dar lugar a otra diferente.

❚ Las rocas originadas de este modo se llaman rocas metamórficas.

El ciclo de las rocas es el conjunto de procesos que una roca puede seguir hasta transformarse en otro tipo de roca distinto.

Reorientación de los minerales en una roca.

Las pizarras provienen del metamorfismo de la arcilla. Están formadas por cristales pequeños visibles al microscopio. Se rompen formando láminas.

Los esquistos proceden generalmente de las arcillas, tras sufrir estas un metamorfismo mayor que en el caso de las pizarras. Sus cristales se ven a simple vista.

Los gneises se originan a partir de rocas sedimentarias detríticas o del granito. Sus cristales son mayores que los de los esquistos y se disponen en bandas onduladas.

Las migmatitas son rocas intermedias entre las ígneas y las metamórficas. Proceden de un metamorfismo muy intenso que funde parcialmente la roca original.

El mármol procede del metamorfismo de las rocas calizas. La transformación de sus minerales se debe a la exposición a altas temperaturas.

La cuarcita procede del metamorfismo de las areniscas. Como el mármol, se originan por la exposición de la roca original a altas temperaturas.

El ciclo de las rocas.

¿Puede transformarse directamente una roca metamórfica en una roca ígnea?29

¿A qué factor piensas que se debe esta reorientación: a la presión, a la tem-peratura o a ambos? Justifica tu respuesta.

26

¿Qué factores son los res-ponsables del metamorfismo?

¿Qué condición se tiene que dar para que una roca se transforme en metamórfica y no en ígnea cuando es some-tida a altas temperaturas?

27

28

26

Para que una roca se transforme en metamórfica, ¿es necesario que an-tes haya sido sedimentaria?

¿Qué es el ciclo de las rocas?

¿En qué capa de la geosfera terrestre ocurre el ciclo de las rocas? ¿Qué rocas se formarán a mayor profundidad? Razona tus respuestas.

Explica en qué tipos de rocas podría transformarse una roca ígnea.

30

31

32

33

3 La geosfera


4. Utilidad de las rocasSe puede comenzar el epígrafe leyendo las ideas previas, para recordar algunos tipos de rocas cuya utilidad puede describirse a continuación.

❚ El granito y el basalto son rocas ígneas o magmáticas.

❚ Las calizas, las arcillas, el carbón y el petróleo son rocas sedi-mentarias.

❚ El mármol y la pizarra son rocas metamórficas.

Si se plantea al alumnado la pregunta conectora de este epígrafe, es de esperar que los ejemplos que den como respuesta estén relacionados con la construcción.

Sin embargo, las rocas son útiles en la mayoría de los objetos que nos rodean, desde la construcción hasta los objetos tecnológicos. Es preciso insistir en este punto, porque de este modo el alum-nado puede asociar de una forma más sencilla el uso de diversos tipos de rocas con su vida cotidiana.

El ser humano ha utilizado las rocas desde la antigüedad. Al prin-cipio hacía un uso natural de ellas, como refugio (grutas o cuevas) o como herramientas, por ejemplo.

Hoy día, los principales usos de las rocas están orientados hacia la construcción, la ornamentación y la obtención de combustible y materiales tecnológicos. En este último uso no suelen emplearse rocas directamente, sino minerales extraídos de ellas, como el alu-minio que se obtiene de la bauxita, por ejemplo, o la columbita y la tantalita, extraídas del coltán, al que erróneamente se le consi-dera un mineral.

Las Ideas claras afianzarán los conceptos aprendidos en este epígrafe.

5. Extracción de minerales y rocasEmpezar el epígrafe con las ideas previas, para recordar que rocas y minerales no son lo mismo:

❚ Los minerales y las rocas forman parte de la corteza terrestre.

❚ Las rocas son agregados naturales formados por uno o varios minerales.

Este epígrafe puede servir para reflexionar sobre la importancia de utilizar de forma racional los recursos minerales y las rocas.

Es esencial que el alumnado conozca las repercusiones del uso incontrolado de estos recursos, tanto para el medio ambiente, como para las personas.

Es importante que tomen conciencia de la necesidad de buscar otras alternativas al uso y abuso de materiales no renovables, así como de las consecuencias del consumismo desmesurado.

El uso sostenible de los recursos minerales y de las rocas permitirá mejorar las condiciones de trabajo de muchas personas y evitar riesgos innecesarios.

Enlace web: PROCESO DE EXTRACCIÓN DEL ORO Y SU USO

Para finalizar el epígrafe, se puede poner este vídeo, que explica cómo se extrae el oro y por qué ha sido tan importante para el ser humano. Después, pueden resolver las cuestiones de la ficha y abrir un debate sobre las diferencias que se establecen entre los países ricos y los países pobres en cuanto a las técnicas mineras empleadas.

58 593. La geosfera

3 +www


Nombra cuatro materia-les de construcción proceden-tes de las rocas.

¿De qué tipo son las prin-cipales rocas utilizadas como ornamentales?

¿Qué diferencias hay en-tre el hormigón y el cemento?

34

35

36

4. UTILIDAD DE LAS ROCAS

La evolución del ser humano desde el Paleolítico ha estado ligada al uso de las rocas para la construcción, la ornamentación, la fabricación de utensilios para la caza, etc. Hoy día siguen utilizándose en muchas de estas actividades.

Mira a tu alrededor, ¿hay objetos hechos de rocas?

Los principales usos de las rocas son la construcción, la ornamentación y la obten-ción de combustibles y materiales tecnológicos.

❚ Materiales para la construcción. Algunas rocas se utilizan directamente o son modificadas por la industria para utilizarlas en la construcción.

El cemento, el hormigón, la cerámica y el vidrio son algunos de los materiales de construcción más utilizados, y todos ellos proceden de las rocas.

5. EXTRACCIÓN DE MINERALES Y ROCAS

Las rocas y los minerales se extraen en lugares concretos de la corteza terrestre lla-mados yacimientos.

En un yacimiento, los minerales cuya extracción interesa reciben el nombre de mena. El resto de rocas y minerales del yacimiento se denominan ganga.

Para localizar un yacimiento se realizan sondeos, es decir, perforaciones con grandes taladros que permiten extraer cilindros de terreno, que luego se analizan.

Dependiendo de la profundidad a la que se encuentre un yacimiento y de su acce-sibilidad, la explotación puede ser superficial o subterránea.

❚ Explotaciones superficiales. Las rocas o los minerales se obtienen en la super-ficie o a escasa profundidad. Estas explotaciones tienen un enorme impacto en el medio ambiente. Pueden ser de varios tipos:

• En las minas a cielo abierto, como las de Riotinto (Huelva), los minerales se encuentran a muy poca profundidad. Para extraerlos se realizan socavones en forma de embudo, con un contorno escalonado para poder transportarlos has-ta la superficie. Estos socavones reciben el nombre de cortas.

• En las canteras se extraen rocas de gran consistencia, que se cortan en bloques o losas. Un ejemplo son las canteras de mármol de Macael (Almería).

• En las graveras se extrae grava1. Se encuentran generalmente en los cauces de grandes ríos o en sus proximidades; en la cuenca del Tajo, por ejemplo, son muy numerosas.

❚ Explotaciones subterráneas. Los minerales se encuentran a mayor profundi-dad y se extraen a través de minas de interior. Para ello se construyen conduc-tos verticales, denominados pozos, y conductos horizontales o galerías, que se excavan a medida que se extrae el mineral.

Ideas claras

❚ Se denomina yacimiento al lugar del que se extraen mi-nerales o rocas.

❚ Los yacimientos se clasifican según la profundidad en su-perficiales o subterráneos.

❚ El granito y el basalto son rocas ígneas o magmáticas.

❚ Las calizas, las arcillas, el carbón y el petróleo son rocas sedimentarias.

❚ El mármol y la pizarra son rocas metamórficas.

Un yacimiento es un lugar donde determinadas rocas o minerales se encuentran en cantidad suficiente como para que su extracción sea económicamente rentable.

Ideas claras

❚ Las rocas se utilizan como materiales de construcción, bien directamente o bien modificándolas.

❚ También se usan con fines ornamentales, como com-bustibles fósiles o como fuentes de minerales de uso tecnológico.

El cemento se obtiene moliendo y calentando caliza y arcilla. El producto molido se mezcla con agua para formar una masa que, al secarse, se endurece y permite unir unas rocas con otras.

El hormigón se fabrica mezclando cemento, agua, arena y grava. Una vez seco, es más duro y resistente que el cemento, por lo que se usa en los pilares o los cimientos.

La cerámica se elabora con arcilla pulverizada mezclada con agua, modelada y cocida a altas temperaturas. Se utiliza para fabricar ladrillos, tejas, baldosas o vajillas.

El vidrio se obtiene del cuarzo presente en la arena. La arena se introduce en un horno a alta temperatura y se funde. Una vez frío, se dan distintas formas al material fundido.

Distribución de rocas.

1grava: conjunto de rocas cuyo tamaño está entre 2 y 64 mm.

❚ Los minerales y las rocas forman parte de la corteza terrestre.

❚ Las rocas son agregados naturales formados por uno o varios minerales.

¿Cuál es la diferencia en-tre una mina subterránea y una cantera?

¿Para que tipo de yaci-mientos se emplean las explo-taciones superficiales?

38

39

¿Qué rocas son características de tu entorno? Busca información de los yacimientos que hay en nuestro país y qué tipo de rocas se extraen de ellos.

40

❚ Rocas ornamentales. El mármol, el granito, la pizarra y el basalto son muy utilizados en decoración. Por su belleza, una vez talladas y pulidas, estas rocas se emplean en esculturas, suelos de edificios o cualquier otro elemento de adorno tanto de interior como de exterior.

❚ Fuente de combustibles fósiles. Con este fin se emplean el carbón y el petró-leo, rocas sedimentarias que proporcionan una gran cantidad de energía cuando se queman.

❚ Fuente de minerales de uso tecnológico. De las rocas ricas en cuarzo, como la cuarcita, se obtiene silicio para la fabricación de microprocesadores informáticos y paneles solares fotovoltaicos. El aluminio, que se obtiene de una roca sedimen-taria llamada bauxita, se utiliza para la fabricación de múltiples objetos, como aviones, latas de refrescos o utensilios de cocina.

rocas volcánicas

rocas sedimentarias (arcillas)

rocas plutónicas, granitosy rocas metamórficasrocas sedimentarias (calizas)

Extracción de rocas.

¿Qué tipo de explota-ción superficial se muestra en la imagen?

37

81

3La geosfera


Solución de las actividades34 Nombra cuatro materiales de construcción procedentes

de las rocas.

Por ejemplo: cemento, hormigón, ladrillos, vidrio, hierro, etc.

35 ¿De qué tipo son las principales rocas utilizadas como ornamentales?

Plutónicas, por la belleza de los cristales que las forman.

36 ¿Qué diferencias hay entre el hormigón y el cemento?

El hormigón es cemento mezclado con arena, grava y agua. Esto hace que al secarse sea un material mucho más duro y compacto, utilizado por tanto para los pilares y cimientos de los edificios.

37 ¿Qué tipo de explotación superficial se muestra en la imagen?

Una cantera, ya que se observa cómo se extraen rocas de gran consistencia cortadas en bloques o losas.

38 ¿Cuál es la diferencia entre una mina subterránea y una cantera?

En las minas subterráneas los materiales se extraen del inte-rior terrestre mediante excavación de túneles y galerías.

En las canteras se extraen de la superficie, directamente en forma de grandes bloques de rocas o losas.

39 ¿Para que tipo de yacimientos se emplean las explota-ciones superficiales?

Para yacimientos que se encuentran a nivel superficial o a escasa profundidad, como las minas a cielo abierto o las gra-veras.

40 ¿Qué rocas son características de tu entorno? Busca in-formación de los yacimientos que hay en nuestro país y qué tipo de rocas se extraen de ellos.

Respuesta libre. En la página web del Instituto Geológico y Minero de España que se menciona en la webgrafía de la unidad pueden encontrarse los yacimientos del entorno del alumnado.

3 La geosfera


La Tierra: origen y composición 41 Averigua el grosor de cada capa de la Tierra y ordénalas

de más gruesa a más fina.

❚ Corteza: de 6 a 70 km de espesor. ❚ Manto superior: hasta 670 km de profundidad; tiene unos

600 km de espesor. ❚ Manto inferior: hasta 2900 km de profundidad; tiene unos

2230 km de espesor. ❚ Núcleo externo: hasta 5120 km de profundidad; tiene unos

2220 km de espesor. ❚ Núcleo interno: hasta 6370 km de profundidad; tiene unos

1250 km de espesor. Por orden de más gruesa a más fina: manto inferior-núcleo

externo-núcleo interno-manto superior-corteza.

42 Elabora una tabla comparativa entre las características de la corteza continental y las de la corteza oceánica.

Características Corteza continental Corteza oceánica

Edad de los materiales que la forman.

Tienen más de 1 000 millones de años.

No superan los 200 millones de años.

Espesor. Entre 10 y 70 km. Entre 6 y 10 km.Rocas que la forman. Granito, arcilla o pizarra. Basalto y similares.Relieves superficiales que la componen.

Continentes, islas y plataformas continentales.

Fondos oceánicos.

43 ¿Crees que los materiales que forman la Tierra se dispu-sieron desde el principio según su densidad?

No, la diferenciación por densidades ocurrió posteriormente a la formación por acreción de planetesimales.

44 Indica razonadamente si las siguientes frases son verda-deras o falsas.

a) El método sísmico solo permite conocer la composi-ción de la corteza terrestre.

Falso, permite conocer la composición y estructura del interior terrestre.

b) La Tierra está formada por materiales sólidos.

Falso, está formada por materiales sólidos y fundidos, como el manto superior y el núcleo externo.

c) La corteza terrestre tiene un grosor constante de 50 km.

Falso, el grosor es variable en la corteza terrestre. La corte-za continental es más gruesa que la corteza oceánica, por ejemplo.

c) En la geosfera los materiales más densos se encuen-tran en la superficie.

Falso, en la geosfera, los materiales más densos se encuentran en la zona más interna y los más ligeros en la corteza.

e) El manto terrestre es la parte de la geosfera situada entre la discontinuidad de Mohorovicic y la discontinui-dad de Lehmann.

Falso, el manto terrestre es la zona de la geosfera situada entre la discontinuidad de Mohorovicic y la de Gutenberg.

f) El núcleo interno es sólido porque la temperatura es menor que en el núcleo externo.

Falso, el núcleo interno es sólido aunque su temperatura es menor que en el núcleo externo, porque la presión es mayor.

+www

La Tierra en el universo 3. La geosfera60 61

La Tierra: origen y composición

41 Averigua el grosor de cada capa de la Tierra y ordéna-las de más gruesa a más fi na.

42 Elabora una tabla comparativa entre las caracterís-ticas de la corteza continental y las de la corteza oceánica.

43 ¿Crees que los materiales que forman la Tierra se dispusieron desde el principio según su densidad? Razona tu respuesta.

44 Indica razonadamente si las siguientes afi rmaciones son verdaderas o falsas.

a) El método sísmico solo permite conocer la composi-ción de la corteza terrestre.

b) La Tierra está formada por materiales sólidos.

c) La corteza terrestre tiene un grosor constante de 50 km.

d) En la geosfera los materiales más densos se encuen-tran en la superfi cie.

e) El manto terrestre es la parte de la geosfera situada entre la discontinuidad de Mohorovicic y la disconti-nuidad de Lehmann.

f) El núcleo interno es sólido porque la temperatura es menor que en el núcleo externo.

45 La siguiente gráfi ca muestra cómo se desplazan las ondas sísmicas P y S por el interior del planeta. ¿Qué onda sísmica se transmite a mayor velocidad? ¿Qué capas terrestres atraviesa cada onda?

Los minerales

46 La imagen de la derecha re-presenta una propiedad de los minerales. ¿Cuál es?

Utilidad de las rocas

61 Indica de qué rocas proceden los siguientes mate-riales de construcción.

62 ¿Por qué el carbón y el petróleo reciben el nombre de combustibles fósiles?

63 Copia y completa la tabla en tu cuaderno para las siguientes rocas: petróleo, caliza, pizarra, arcilla y carbón.

64 ¿Qué es el papel de lija? ¿Tendría sentido un papel de lija que llevara adheridos pequeños fragmentos de yeso o talco? Justifi ca tu respuesta.

65 Busca información y haz un esquema de los proce-sos de fabricación del hormigón y de los ladrillos.


66 Completa con las palabras adecuadas.

a) Las ….. son explotaciones donde se extraen rocas que se cortan en bloques.

b) Las ….. son conductos horizontales de las minas de interior.

c) Las ….. son sedimentos que se obtienen general-mente en los cauces de grandes ríos o en sus proxi-midades.

47 Explica cuatro propiedades de los minerales.

48 Explica razonadamente si son o no minerales un cu-bito de hielo y el coral usado en joyería.

49 Investiga, copia la tabla en tu cuaderno y completa.

50 Según la escala de Mohs, ¿cuál será la dureza apro-ximada de un mineral que raya la ortosa y es rayado por el cuarzo?

51 ¿Cómo puedes diferenciar un cuarzo blanco de una ortosa del mismo color? Explica tu respuesta.

52 Busca información que explique por qué el color y la raya de un mismo mineral no siempre coinciden.

53 Infórmate y averigua por qué se llama vulgarmente a la pirita «el oro de los tontos».

Las rocas

54 Explica cuáles son y en qué consisten las tres caracterís-ticas que se utilizan para identifi car las rocas.

55 La piedra pómez o pumita es una roca que fl ota en el agua. ¿A qué crees que es debido? ¿Es una roca natural o artifi cial? Razona tus respuestas.

56 Copia los siguientes términos en dos columnas en tu cuaderno y después relaciónalos:

A: caliza, granito, arcilla, mármol, basalto, pizarra.

B: sedimentaria detrítica, sedimentaria no detrítica, plutó-nica, volcánica, metamórfi ca foliada, metamórfi ca no foliada.

57 ¿Existen rocas que no estén formadas por minera-les? ¿Cuáles son? ¿De qué tipo son?

58 ¿A partir del metamorfi smo de qué roca se forma la cuarcita? ¿Qué tamaño de grano presenta la roca original?

59 Al analizar en el laboratorio una muestra de 1 kg de granito mediante diferentes procesos químicos, se han obtenido 250 g de un mineral blanco, 300 g de otro casi negro y el resto, de un mineral grisáceo.

a) ¿Qué nombre recibe cada uno de los minerales que constituyen el granito?

b) ¿Qué porcentaje de la masa de la roca corresponde a cada mineral?

60 Durante una excursión con su familia, Ana encontró una roca que contenía el fósil de una planta que vivió en la Tierra hace millones de años. ¿Qué tipo de roca piensas que era? Razona tu respuesta.

67 Explica el signifi cado de yacimiento y mina.

68 Busca información sobre qué es una escombrera y qué tipo de problemas medioambientales genera.

69 Discute sobre la siguiente frase: «Los teléfonos mó-viles de última generación son de piedra».

Velo

cida

d de

la o

nda

sísm

ica

(km

/s)

Profundidad (km)

0

Moho Gutenberg Lehmann

Ondas S

MantoNúcleoexterno

Núcleointerno

Ondas P

0

3

6

9

12

1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000

Roca Utilidad Objeto fabricado con ella

... ... ...

a) Vidrio. c) Cemento. e) Ladrillo.

b) Hormigón. d) Cal. f) Teja.

TÉCNICAS DE ESTUDIO

❚ Elabora tu propio resumen a partir de los re-cuadros Ideas claras que aparecen en la uni-dad. También puedes añadir otros contenidos que consideres importantes.

❚ Copia el siguiente esquema en tu cuaderno y añade los elementos necesarios para cons-truir un mapa conceptual de la unidad.

Lentos, pero seguros

En Chihuahua, México, se hallan los cristales gigantes de la cueva de Naica, unos megacristales de selenita (una variedad de yeso) que el investigador español Juan Manuel García lleva años estudiando para averiguar a qué ritmo crecen. Gracias a un microscopio especial di-señado por ingenieros japoneses, han sabido que estas formaciones crecen el equivalente de un cabello cada 100 años. Aunque su desarrollo se ha detenido en los últimos años, porque la cueva es objeto de actividades mineras y de extracción del agua subterránea que los minerales necesitan para aumentar su tamaño.

Eva VAN DEN BERG

National Geographic, noviembre 2011

a) ¿De qué habla el texto?

b) Justifica el título del texto.

c) ¿Por qué han dejado de crecer estos megacristales en los últimos años?

d) ¿Crees que el crecimiento de estas formaciones será perceptible por cualquier ser humano?

e) Investiga sobre la selenita y explica por qué el agua es fundamental para su formación.

LEE Y COMPRENDE LA CIENCIA

Puedes grabar turesumen y escucharlo tantas veces comoquieras para repasar

ACTIVIDADES FINALES3

Mineral Mena

Casiterita ...

... Plomo

Hematites ...

... Cinc

Calcopirita ...

❚ Crea tu propio glosario científico. Para ello, define los términos siguientes: cantera, clasto, corta, cuenca sedimenta-ria, discontinuidad, fósil, galería, ganga, geosfera, grava, magma, mena, metamorfismo, mineral, onda sísmica, roca, sedimento y yacimiento. Puedes completar tu glosario con otros términos que consideres adecuados.

La geosfera

Capas

se divide en está formada por

Minerales Rocas

se clasifi can ense diferencian por

......

...

+www

ACTIVIDADES FINALES

83

3La geosfera


45 La siguiente gráfica muestra cómo se desplazan las on-das sísmicas P y S por el interior del planeta. ¿Qué onda sísmica se transmite a mayor velocidad? ¿Qué capas te-rrestres atraviesa cada onda?

Velo

cida

d de

la o

nda

sísm

ica

(km

/s)

Profundidad (km)

0

Moho Gutenberg Lehmann

Ondas S

MantoNúcleoexterno

Núcleointerno

Ondas P

0

3

6

9

12

1 000 2 000 3 000 4 000 5 000 6 000

Las ondas P se transmiten a mayor velocidad.

Las ondas P atraviesan todas las capas del interior terrestre, mientras que las ondas S solo atraviesan la corteza y el manto.

Los minerales 46 La imagen de la derecha represen-

ta una propiedad de los minerales. ¿Cuál es?

Es la tenacidad o resistencia que opone un mineral a romperse.

47 Explica cuatro propiedades de los minerales

Respuesta libre. Elegir cuatro de las que se nombran en la uni-dad y explicar cada una de ellas.

48 Explica razonadamente si son o no minerales un cubito de hielo y el coral usado en joyería.

Un cubito de hielo no es un mineral porque lo ha fabricado el ser humano congelando agua y dándole forma geométrica arti-ficialmente. Pero el hielo natural sí que se considera un mineral.

El coral usado en joyería no es un mineral porque no es inor-gánico, sino que es formado por un animal, los corales.

49 Investiga, copia la tabla en tu cuaderno y completa:

Mena Metal

Bauxita Aluminio

Blenda Cinc

Calcopirita Cobre

Casiterita Estaño

Cinabrio Mercurio

Galena Plomo

Hematites Hierro

50 Según la escala de Mohs, ¿cuál será la dureza aproxima-da de un mineral que raya la ortosa y es rayado por el cuarzo?

Tendrá una dureza de entre 6 y 7 según la escala de Mohs.

51 ¿Cómo puedes diferenciar un cuarzo de color blanco de una ortosa del mismo color? Explica tu respuesta.

Puede diferenciarse por otras características o propiedades, como la raya, por ejemplo, ya que la raya del cuarzo siempre es blanca; o el brillo.

En el caso de tener un fragmento de cuarzo y otro de orto-sa, podemos comprobarlo mediante la dureza, puesto que el cuarzo rayaría a la ortosa pero no a la inversa.

52 Busca información que explique por qué el color y la raya de un mismo mineral no siempre coinciden.

Porque el color de la raya o del polvo del mineral al ser raya-do puede decirse que es su «verdadero color», es decir, su color en función de su composición química y su estructura cristalina, mientras que en el color del mineral pueden haber actuado los factores externos y haber provocado que sea di-ferente al color de la raya.

53 Infórmate y averigua por qué se llama vulgarmente a la pirita «el oro de los tontos».

Porque su aspecto externo en cuanto a color y brillo es simi-lar o parecido al del oro, pero su valor comercial es mucho menor. Históricamente, multitud de personas han sido enga-ñadas o estafadas por comprar pirita a precio de oro.

Las rocas 54 Explica cuáles son y en qué consisten las tres caracterís-

ticas que se utilizan para identificar las rocas.

Las tres características utilizadas para identificar rocas son:

❚ Composición: conjunto de minerales que la forman.

❚ Textura: forma y tamaño en que disponen los minerales que componen una roca.

❚ Origen: forma en que se ha formado la roca.

55 La piedra pómez o pumita es una roca que flota en el agua. ¿A qué crees que es debido? ¿Es una roca natural o artificial? Razona tus respuestas

Ese hecho es debido a la multitud de pequeños orificios que poseen en su estructura, debido a que se han formado en un proceso de enfriamiento rápido del magma al llegar a la superficie terrestre y, por tanto, de solidificación en pleno proceso de desgasificación.

56 Copia y relaciona los términos de las dos columnas:

Caliza Sedimentaria detrítica

Granito Sedimentaria no detrítica

Arcilla Plutónica

Mármol Volcánica

Basalto Metamórfica foliada

Pizarra Metamórfica no foliada

57 ¿Existen rocas que no estén formadas por minerales? ¿Cuáles son? ¿A qué tipo de rocas pertenecen?

Sí, el carbón y el petróleo. Pertenecen a las rocas sedimen-tarias, porque aunque no estén formadas por minerales, se forman a partir de sedimentos.

58 ¿Qué roca ha sufrido metamorfismo para que se forme la cuarcita? ¿Qué tamaño de grano presentaba?

La arenisca, la cual presenta un tamaño de grano menor de 2 mm.

ACTIVIDADES FINALES

3 La geosfera


59 Al analizar en el laboratorio una muestra de 1 kg de granito mediante diferentes procesos químicos, se han obtenido 250 g de un mineral blanco, 300 g de otro casi negro y el resto, de un mineral grisáceo.

a) ¿Qué nombre recibe cada uno de los minerales que constituyen el granito?

Feldespatos, cuarzo y mica, respectivamente.

b) ¿Qué porcentaje de la masa de la roca corresponde a cada mineral?

Feldespatos: 250 g de un total de 1 000 g = 25 %

Cuarzo: 300 g de un total de 1 000 g = 30 %

Mica: 450 g de un total de 1 000 g = 45 %

60 Durante una excursión con su familia, Ana encontró una roca que contenía el fósil de una planta que vivió en la Tierra hace millones de años. ¿Qué tipo de roca piensas que era? Razona tu respuesta.

Una roca sedimentaria, puesto que se habrá formado en la superficie terrestre incluyendo en ella restos de la planta en-tre los sedimentos que dieron lugar a la planta.

Utilidad de las rocas61 Indica de qué rocas proceden los siguientes materiales

de construcción.

a) Vidrio. Arenisca.

b) Hormigón. Caliza, arcilla, arenisca y grava (pequeños fragmentos de rocas sedimentarias)..

c) Cemento. Caliza y arcilla.

d) Cal. Caliza.

e) Ladrillo. Arcilla.

d) Teja. Arcilla, aunque hay zonas donde las tejas están fabri-cadas a partir de pizarras y similares.

62 ¿Por qué el carbón y el petróleo reciben el nombre de combustibles fósiles?

Son combustibles porque de su combustión se obtiene mu-cha energía utilizable por el ser humano.

Se llaman fósiles porque proceden de restos de seres vivos.

63 Copia y completa la tabla en tu cuaderno para las si-guientes rocas: petróleo, caliza, pizarra, arcilla y carbón.

Roca Utilidad Objeto fabricado con ella

Petróleo Combustible y materia prima

Gasolina o gasóleo y plásticos, como botellas por ejemplo.

Caliza Construcción Cemento

Pizarra Construcción Tejados, paredes, revestimientos, etc.

Arcilla Construcción Ladrillos

Carbón Combustible Se utiliza directamente como fuente de energía.

64 ¿Qué es el papel de lija? ¿Tendría sentido un papel de lija que llevara adheridos pequeños fragmentos de yeso o talco? Justifica tu respuesta.

Es una herramienta utilizada en construcción y bricolaje cons-truido con un papel o cartón en el que se pegan o adhieren fragmentos de arenas de gran dureza, para suavizar superfi-cies al rozarlas con este papel.

No tendría sentido puesto que el yeso o el talco tienen muy baja dureza.

65 Busca información y haz un esquema de los procesos de fabricación del hormigón y de los ladrillos.

Por ejemplo:

Calentamiento y molido de caliza y arcilla.

Mezclado con arena, grava y agua.

Hormigón

Molido y pulverización

de arcillas.

Mezclado con agua y modelado.

Hornos a altas temperaturas:

proceso de cocción.Ladrillos

Extracción de minerales y rocas66 Completa con las palabras adecuadas.

a) Las canteras son explotaciones donde se extraen ro-cas que se cortan en bloques.

b) Las galerías son conductos horizontales de las minas de interior.

c) Las gravas son sedimentos que se obtienen general-mente en los cauces de grandes ríos o en sus proximi-dades.

67 Explica el significado de yacimiento y mina.

Un yacimiento es un lugar donde existen rocas y minerales en mayor concentración de lo habitual.

Una mina, sin embargo, es un yacimiento que es rentable económicamente para su explotación por el ser humano.

68 Busca información sobre qué es una escombrera y qué tipo de problemas medioambientales genera.

Una escombrera es un lugar de la superficie terrestre donde el ser humano deposita restos de materiales de construccio-nes, como ladrillos, cemento, hormigón, etc.

Estos lugares generan problemas medioambientales, puesto que en ellos, los seres vivos que allí habitaban están siendo desplazados o destruidos por estos restos.

69 Discute sobre la siguiente frase: «Los teléfonos móviles de última generación son de piedra».

La frase quiere decir que muchos de los materiales con los que se construyen los teléfonos de última generación están extraídos de las rocas.

ACTIVIDADES FINALES

85

3La geosfera


LEE Y COMPRENDE LA CIENCIA

a) ¿De qué habla el texto?

De unas formaciones minerales situadas en México, especiales por los cristales de gran tamaño que en ellas se forman.

b) Justifica el título del texto.

El título está referido a la velocidad de formación de estos cristales minerales.

c) ¿Por qué han dejado de crecer estos megacristales en los últimos años?

Por las actividades mineras que se lleva a cabo en ella.

d) ¿Crees que el crecimiento de estas formaciones será perceptible por cualquier ser humano?

No, puesto que su velocidad es de un cabello (0,01 mm aproximadamente) cada 100 años.

e) Investiga sobre la selenita y explica por qué el agua es fundamental para su formación.

La selenita es una variedad del yeso formada por sulfato de calcio hidratado, por lo que en su proceso de formación precisa del agua para hidratarse.

Enlace web: LA CORTEZA TERRESTRE Y SUS MATERIALES

Sobre la superficie del planeta existe un conjunto de materia-les inertes, los minerales y las rocas. Esta página web ayudará al alumnado a repasar los contenidos principales trabajados a lo largo de la unidad y a realizar las actividades.

MAPA CONCEPTUAL

El profesorado, como introducción a los contenidos de la unidad, puede mostrar al alumnado el mapa conceptual incompleto y pedirles que traten de completar las casillas vacías en su cuaderno o bien conjuntamente toda la clase. Esto permitirá al alumnado visualizar las conexiones entre los diversos contenidos que van a tratar.

PRESENTACIÓN

Las explicaciones de los distintos epígrafes pueden acompañarse de las diapositivas de la presentación, que, a su vez puede utilizarse al principio de la unidad, para evaluar los conocimientos del alumnado o al final, como repaso de la unidad. Estas diapositivas pueden utilizarse, además, para estimular la participación del alumnado en la clase, pidiéndoles que completen la información antes de mostrarla.

ACTIVIDADES DE REFUERZO

Batería de actividades de refuerzo con diferentes tipologías.

ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN

Batería de actividades de ampliación con diferentes tipologías.

EVALUACIÓN DE COMPETENCIAS

Batería de actividades para trabajar las competencias clave.

Adaptación curricular: PRUEBA DE EVALUACIÓN

Adaptada curricularmente.

PRUEBAS DE EVALUACIÓN

Permiten evaluar los estándares de aprendizaje que desarrolla la unidad.

ACTIVIDADES FINALES


3 La geosfera

86

TÉCNICAS DE TRABAJO Y EXPERIMENTACIÓN

La textura de las rocas Esta práctica complementa los contenidos trabajados en el epí-grafe 3. En ella se trabaja el estándar de aprendizaje 8.1. Identifica rocas utilizando criterios para identificarlos.

Además, ayudará al alumnado a familiarizarse con material e ins-trumentos de laboratorio, en particular con la lupa binocular.

Con el desarrollo del trabajo experimental se pretende ayudar al alumnado a conseguir las siguientes competencias clave:

❚ Competencia matemática y competencias básicas en cien-cia y tecnología (CMCCT).

❚ Aprender a aprender (CAA).

❚ Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor (CSIEE).

Práctica de laboratorio: LA DUREZA DE LOS MINERALES

Se puede llevar a cabo esta práctica para motivar al alumnado y hacerles interesarse por los contenidos que van a aprender. Al ha-cerlo se consigue que se empiecen a familiarizar con los minerales y que reconozcan por sí mismos, antes de estudiarlo, el concepto de dureza de un mineral.

Solución de las actividades1 ¿Algunas de las rocas observadas es homogénea?

¿Cómo lo sabes?

Sí, tanto la arenisca como el basalto son rocas homogéneas. Se comprueba al observarlas con la lupa.

2 ¿Qué diferencias existen entre los conglomerados y las areniscas?

Principalmente el tamaño del grano, mayor en conglomerados.

3 ¿A qué tipo de rocas ígneas pertenecen el granito y el basalto? ¿Observas alguna diferencia entre sus textu-ras? Explícala.

El granito es una roca plutónica mientras que es basalto es volcánica.

Esta diferencia se manifiesta en las texturas, ya que los crista-les se perciben en el caso del granito a simple vista.

4 Como resultado de esta experiencia, define con tus pro-pias palabras los diferentes tipos de rocas (ígneas, sedi-mentarias y metamórficas).

Respuesta libre.

5 De las rocas observadas en la práctica, ¿cuáles se han formado en el exterior de la corteza terrestre? ¿Y en el interior?

Conglomerado, arenisca, basalto y gneis se han formado en el exterior de la corteza terrestre; mientras que el granito se ha formado en el interior al ser una roca plutónica.

TAREA DE INVESTIGACIÓN+www


❚ Evalúa tu trabajo respondiendo también a estas cuestiones:

1. ¿Has podido resolver todas las cuestiones del apartado Investiga?

2. ¿Has utilizado fuentes fiables para buscar la información?

3. ¿Has comprobado que las respuestas se repiten en varias fuentes?

4. ¿Qué puntuación, del 1 al 5, darías a tu presentación?

AUTOEVALUACIÓN

633. La geosfera

Los «efectos secundarios» de los minerales

62

TÉCNICAS DE TRABAJO Y EXPERIMENTACIÓN3

La textura de las rocas

¿Alguna de las rocas observadas es homogénea? ¿Cómo lo sabes?

¿Qué diferencias existen entre los conglomerados y las areniscas?

¿Qué tipo de rocas ígneas son el granito y el basalto? ¿Observas alguna diferencia entre sus texturas? Explícala.

Como resultado de esta experiencia, define con tus propias palabras los diferentes tipos de rocas (ígneas, sedimen-tarias y metamórficas).

De las rocas observadas en la práctica, ¿cuáles se han formado en el exterior de la corteza terrestre? ¿Y en el interior?

1

2

3

4

5

1. Sitúa las rocas, de una en una, sobre la platina de la lupa binocular. Mirando por los oculares, mueve el tornillo macrométrico hasta que veas con nitidez la roca.

2. Observa cada roca, una a una, e intenta dibujar en tu cuaderno lo que ves de cada una de ellas.

3. Coloca una regla junto a la roca para poder medir, con la ayuda de la lupa, el tamaño de los cristales o los fragmentos que la forman.

4. Vuelve a realizar un dibujo de lo observado con la lupa para cada una de las rocas.

Procedimiento

Algunas características de las rocas nos pasan desapercibidas a simple vista. En esta práctica utilizarás una lupa binocular para comparar varias rocas y diferenciarlas según su textura.

Materiales

❚ Lupa binocular.

❚ Cinco rocas diferentes, por ejemplo: conglomerado, arenisca, basalto, granito y gneis.

❚ Regla.

Textura de conglomerado. Textura de gneis. Textura de arenisca.

Para analizar los resultados y poder comparar las rocas, utiliza para cada una de ellas una tabla como la siguiente, junto a los dibujos que has hecho:

Análisis de los resultados

Nombre de la rocaMinerales

que la formanTamaño de sus componentes

Tipo de roca

... ... ... ...

a) ¿Qué efectos negativos provoca la extracción de minerales en el medio ambiente?

b) ¿Qué es el coltán y para qué se utiliza?

c) ¿Dónde están las principales minas de coltán? ¿Hay alguna en España?

d) ¿Qué alternativas existen al uso de coltán en los dispositivos electrónicos?

e) ¿Por qué trabajan niños en las minas de coltán?

f) ¿Cómo afecta nuestra conducta como consumidores a la explotación infantil en las minas de coltán? ¿Cómo podemos contribuir a solucionar este problema?

1. Investiga

a) Una presentación de diapositivas.

b) Una lista de tres medidas que podéis llevar a cabo para contribuir a solucionar el problema de la ges-tión sostenible de los recursos minerales.

2. Elabora

Para realizar la investigación debes seguir una serie de pasos:

Búsqueda de información

❚ Busca al menos cuatro impactos de estas minas sobre el medio ambiente y sobre las personas, e indaga sobre las posibles soluciones.

❚ No te fíes de una sola fuente de información. Comprueba que las respuestas que das se repiten en distintas fuentes.

❚ Anota en la bibliografía todas las fuentes que has consultado.

Organización de la información

❚ Elabora una tabla con los principales impactos de las minas de coltán.

❚ Responde por escrito a las preguntas planteadas en el apartado Investiga.

Obtención de conclusiones y verificación

❚ Como resultado del trabajo realizado, resuelve las cuestiones iniciales de la tarea de investigación.

❚ Verifica tus respuestas.

❚ Comprueba si has respondido a todas las cuestiones.

Pautas de resolución

El objetivo de esta tarea es investigar sobre los da-ños medioambientales y sociales causados por la obtención de coltán. Tendrás que mostrar la infor-mación obtenida en una presentación de diaposi-tivas y pensar algunas medidas para contribuir a la solución de estos problemas.

TAREA DE INVESTIGACIÓN+www


3La geosferaTAREA DE INVESTIGACIÓN

Los «efectos secundarios» de los minerales La tarea de investigación de esta unidad pretende concienciar al alumnado de la importancia que tiene el uso sostenible de los recursos na-turales. Estamos inmersos en un mundo consumista en el que raramente nos preguntamos de dónde viene lo que utilizamos, ni qué costes humanos y ambientales supone. Muchas veces no le damos importancia a los objetos que utilizamos y los desechamos aunque aún nos sirvan, cuando salen al mercado otros más modernos. Tampoco solemos pensar qué debemos hacer con los objetos que ya no queremos y cómo pueden contaminar el medio si no se desechan correctamente.

Es importante explicar al alumnado, al principio de la unidad, en qué va a consistir la tarea de investigación. Hay que indicar qué queremos que hagan, en este caso una presentación de diapositivas.

En la página 47 se introduce la tarea de investigación, y las cuestiones que se plantean intentan despertar la curiosidad por el tema en el alumnado.

En la página 65 se explica cómo han de realizar la investigación y cómo han de hacer las diapositivas.

❚ El apartado Investiga pretende indicar el camino que deben seguir en la investigación del tema.

❚ El apartado Elabora les recuerda qué deben hacer.

❚ Las Pautas de resolución indican los pasos que deben seguir mientras investigan, cómo han de organizar los datos antes de elaborar las diapositivas, y la conveniencia de repasar la información obtenida para asegurarse de que han hecho todo lo que se les pide.

❚ La Autoevaluación que aparece al final de la página les permitirá reflexionar sobre su trabajo y el desarrollo de la tarea.

Puesto que no hay tiempo suficiente para que se presenten todas las tareas, el profesor tendrá que seleccionar alguna, o bien dejar más tiempo en su temporalización según el número de grupos

El estándar de aprendizaje que se pretende reforzar con esta tarea, dentro del bloque 2, es el 10.1: Reconoce la importancia del uso responsable y la gestión sostenible de los recursos minerales.

Además, se trabajan los estándares propios de los bloques 1 y 7, que aparecen detallados al inicio de la programación.

Una posible plantilla para evaluar este trabajo podría valorar los siguientes aspectos:

0: No hecho

1: Logrado a medias

2: Bien planteado

3: Excelente

0 1 2 3PRESENTACIÓN

El formato de la presentación se ajusta a las pautas dadas.

Las dispositivas son atractivas y la proporción de texto e imágenes es equilibrada.

Las diapositivas incluyen datos e imágenes que complementan la explicación.

Utiliza términos adecuados y comprensibles en la exposición oral de la presentación.

Incluye las fuentes de las imágenes utilizadas.

Es capaz de responder a las preguntas que plantean sus compañeros o el profesor.

3 La geosfera


3 RÚBRICA DE ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE

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3La geosfera


3RÚBRICA DE ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE

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3 La geosfera

90

OXFORD INVESTIGACIÓN

TIPOS DE RECURSOS Y METODOLOGÍAS UTILIZADAS

● Actividades interactivas. Elaboración y comprobación de hipótesis.

❍ Búsqueda de información en Internet.

Visualización de vídeos.

❏ Análisis de imágenes.

■ Análisis de textos (artículos de periódico, artículos científicos).

APARTADOS OBJETIVOS Y CONTENIDOS METODOLOGÍA

Los minerales Identificar que la estructura atómica ordenada es una propiedad característica de los minerales (estructura cristalina). ●

Reconocer las dos características básicas que definen un mineral: composición química y estructura. ●

Identificar los mineraloides como cuerpos sólidos sin estructura cristalina. ●

Reconocer la influencia que tiene la estructura cristalina sobre las propiedades de los minerales (diamante frente a grafito). ●

Conceptos: Mineral, Mineraloide, Estructura cristalina.

Las rocas Averiguar de qué están compuestas las rocas. Definir el concepto de roca. ●

Reconocer las dos características básicas que definen una roca: composición mineralógica y textura. ●

Reconocer la influencia que tiene la textura sobre las características de las rocas (mármol frente a caliza). ●

Conceptos: Roca, Composición mineralógica, Textura.

Tipos de rocas Averiguar los principales tipos de rocas que existen. ❍

Averiguar los distintos procesos que forman las rocas. ❍

Reconocer rocas características de cada tipo (magmáticas, metamórficas, sedimentarias). ❍ ❏

Conceptos: Clasificación de rocas, Rocas magmáticas, Metamórficas, Sedimentarias.


Averiguar e identificar los principales tipos de explotaciones mineras. ❍

Conceptos: Explotación minera, Mina a cielo abierto, Mina subterránea, Gravera, Cantera.

Tarea de investigación Reconocer minerales, rocas y tipos de yacimientos. ❍ ❏

Analizar el impacto social y medioambiental que puede ocasionar la extracción de minerales. ■

Objetivos, contenidos y metodología


3La geosferaPRUEBA DE EVALUACIÓN A

1. Escribe las diferencias entre los siguientes conceptos:

a) Mena y ganga.

Mena se refiere a los minerales que es rentable extraer de un yacimiento y ganga los que no son rentables extraerlos.

b) Color de un mineral y raya de un mineral.

El color es el que presenta el mineral y la raya es el color del polvo del mineral cuando es rayado.

c) Tenacidad y exfoliación.

La tenacidad es la resistencia que opone un mineral a romperse y la exfoliación es la forma que sigue el mineral al romperse.

2. Realiza una clasificación completa de las rocas según su origen.

Volcánicas o plutónicas

Detríticas o no detríticas

Foliadas o no foliadas

Rocas

Ígneas o magmáticas

según donde se formen

Sedimentarias Metamórficas

según sus sedimentos

según su textura

se clasifican en

3. ¿Por qué los métodos sísmicos nos ayudan a estudiar el interior terrestre?

Porque las ondas sísmicas varían su velocidad cuando cam-bian de medio y esto nos permite saber las diferentes capas del interior terrestre.

4. El siguiente esquema muestra las capas del interior te-rrestre. Escribe el nombre de cada una de ellas y de las discontinuidades.

5. Explica en qué consiste el proceso de diagénesis o litifi-cación.

Es el proceso de transformación de los sedimentos en rocas sedimentarias.

Los sedimentos acumulados en las cuencas sedimentarias su-fren primero un proceso de compactación; en el cual pierden volumen de agua debido al peso ejercido por los sedimentos superiores. Posteriormente ocurre la cementación, es decir, las sales presentes en el agua cristalizan y unen los sedimen-tos entre sí.

6. Corrige las siguientes afirmaciones.

a) El conglomerado es una roca sedimentaria no detríti-ca de grano superior a los 2 mm.

El conglomerado es una roca detrítica.

b) La arenisca es una roca sedimentaria detrítica que produce efervescencia en presencia de ácidos.

La arenisca no produce efervescencia.

c) Todas las rocas sedimentarias están formadas por mi-nerales.

El carbón y el petróleo están formados por restos orgánicos sin descomponer.

d) La arcilla presenta granos de tamaño inferior a 2 mm pero observables a simple vista.

Los granos de la arcilla se ven mediante lupa o microscopio.

7. Indica el nombre del proceso o procesos indicados:

a) Transforma un magma en roca ígnea.

Enfriamiento y solidificación.

b) Transforma una roca sedimentaria en metamórfica.

Metamorfismo.

c) Transforma una roca ígnea en sedimentos.

Meteorización, erosión, transporte y sedimentación.

d) Transforma una roca metamórfica en magma.

Fusión.

8. ¿Qué rocas son utilizadas como combustibles fósiles?

El carbón y el petróleo.

9. Pon un ejemplo de minerales que se consideren:

a) Blandos: calcita, fluorita o apatito.

b) Muy blandos: talco o yeso.

c) Duros: ortosa o cuarzo.

d) Muy duros: topacio, corindón o diamante.

10. Fijándote en las siguientes imágenes, explica cómo se llaman las explotaciones superficiales para la extracción de rocas.

La imagen de la izquierda es una cantera. De ellas se extraen rocas que se cortan en bloques o losas.

La imagen de la derecha es un sondeo. Se utiliza para buscar yacimientos de rocas o minerales mediante la perforación con grandes taladros que extraen cilindros del terreno para analizar.


3 La geosfera

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PRUEBA DE EVALUACIÓN B

1. Indica las semejanzas y diferencias entre las minas a cie-lo abierto y las minas de interior.

Ambas minas sirven para extraer minerales. La diferencia es que mientras que en la de a cielo abierto los minerales se ex-traen de la superficie o a escasa profundidad, en la de interior hay que construir pozos y galerías para extraerlos del interior de la corteza terrestre.

2. Relaciona los siguientes minerales con los diferentes ti-pos de dureza:

Muy duros Diamante

Yeso

Duros Topacio

Apatito

Blandos Talco

Cuarzo

Muy blandos Ortosa

Cuarcita

3. Observa el siguiente dibujo y explica cómo se formó la Tierra.

Hace unos 4 600 millones de años, a partir de una nebulosa se formó el sistema solar. Dentro de la nebulosa ocurrieron reac-ciones de fusión que dieron lugar al Sol.

Alrededor de este Sol primitivo se formaron «remolinos» de los materiales existentes. Los materiales chocaron entre sí for-mando cuerpos más grandes. Este proceso de origen de los planetas se denomina acreción de planetesimales.

Las colisiones de los materiales con los planetas primitivos y el calor de las reacciones de elementos radiactivos hicieron que la temperatura de los planetas fuese muy alta. Esto permitió una diferenciación por densidad de los materiales que forman los planetas.

4. Realiza un dibujo explicativo de la reorientación de los minerales en las rocas metamórficas foliadas. ¿A qué es debida esta reorientación?

Se debe a la presión ejercida sobre las rocas.

5. Corrige las siguientes afirmaciones.

a) Las rocas volcánicas se enfrían más lentamente que las rocas plutónicas.

Las rocas plutónicas se enfrían más lentamente que las volcánicas.

b) El basalto es la roca volcánica más abundante en los continentes.

Es la más abundante de la corteza continental.

c) Las rocas ígneas plutónicas también reciben el nom-bre de extrusivas.

Reciben el nombre de intrusivas.

d) El granito es la roca volcánica más abundante en los continentes.

Es una roca plutónica.

6. Contesta a las siguientes preguntas:

a) ¿Qué es la efervescencia de un mineral?

Es la capacidad de producir burbujas en contacto con el ácido clorhídrico.

b) ¿Qué significa que los minerales presentan estructura cristalina?

Que sus partículas se ordenan como si formaran una estruc-tura geométrica que se repite constantemente en el interior del mineral.

7. Indica a qué mineral corresponde cada mena.

a) Bauxita: aluminio.

b) Casiterita: estaño.

c) Galena: plomo.

d) Hematites: hierro.

8. ¿Qué son rocas ornamentales? Pon dos ejemplos de ro-cas ornamentales.

Son rocas que por su belleza después de ser talladas y pulidas hace que se utilicen en esculturas, suelos de edificios u otro elemento de adorno. Por ejemplo el mármol, el granito, la pizarra o el basalto.

9. Explica el ciclo de las rocas.

Todas las rocas al estar expuesta a la acción de los agentes geológicos externos pueden sufrir los procesos de meteoriza-ción, erosión, transporte, sedimentación y transformarse en un sedimento. Los sedimentos, por el proceso de diagénesis, se convierten en una roca sedimentaria.

Las rocas que en profundidad se ven sometidas a altas presio-nes y/o temperaturas originarán rocas metamórficas. Pero si los minerales se funden, se formará magma que, al enfriarse y solidificarse, dará lugar a rocas ígneas.

10. Fijándote en el siguiente esquema explica cómo se for-man las rocas sedimentarias.

Es el proceso de transfor-mación de los sedimentos en rocas sedimentarias de-nominado diagénesis.

Los sedimentos deposita-dos en las cuencas sedi-mentarias sufren los pro-cesos de compactación y cementación.

Compactación: Los sedi-mentos pierden volumen de agua debido al peso ejercido por los sedimentos superiores.

Cementación: Las sales presentes en el agua cristalizan y unen los sedimentos entre sí.


NOTAS

la geosfera - oup.es

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