manual de mineralogía y petrología Ígnea 2013

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Manual de Prácticas de Laboratorio de MINERALOGÍA Y PETROLOGÍA ÍGNEA OC. Gabriel Rendón Márquez Responsable de la Elaboración del Manual de Geología Marina Universidad Autónoma de Baja California Facultad de Ciencias [Avalado, Validado] el [fecha] por Consejo Técnico

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Page 1: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Manual de Prácticas de Laboratorio de MINERALOGÍA Y PETROLOGÍA ÍGNEA

OC. Gabriel Rendón Márquez

Responsable de la Elaboración del Manual de Geología Marina

Universidad Autónoma de Baja California

Facultad de Ciencias Marinas

[Avalado, Validado] el [fecha] por Consejo Técnico

Page 2: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Directorio

Dr. Felipe Cuamea VelázquezRector UABC

Dr. Oscar Roberto López BonillaVicerrector, UABC Campus Ensenada

Dr. Juan Guillermo Vaca RodríguezDirector FCM

Dr. Victor Antonio Zavala HamzSubdirector, FCM

Universidad Autónoma de Baja California

Facultad de Ciencias Marinas

Page 3: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

ÍndiceÍndice.................................................................................................................................................................................... iii

Introducción..........................................................................................................................................................................1

Encuadre del Sistema de Prácticas........................................................................................................................................2

Introducción......................................................................................................................................................................2

Competencias a las que contribuye...................................................................................................................................3

Niveles de Desempeño..................................................................................................................................................3

Ubicación dentro del mapa curricular...............................................................................................................................4

Programa del Sistema de Prácticas....................................................................................................................................5

Contenido de Prácticas de Laboratorio de Mineralogía y Petrología Ígnea...........................................................................6

1. UNIDAD 1

Laboratorio 1………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…7

Laboratorio 2………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….10

Laboratorio 3………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….12

2. UNIDAD 2

Laboratorio 4………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….15

Laboratorio 5………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….17

Laboratorio 6………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….19

Laboratorio 7………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….25

Laboratorio 8………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….27

3. UNIDAD 3

Laboratorio 9………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….29

Laboratorio 10………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..30

Laboratorio 11………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..31

Laboratorio 12………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..33

Anexos.................................................................................................................................................................................34

Normas Generales de Seguridad e Higiene.....................................................................................................................34

Medidas Generales en Caso de Accidente.......................................................................................................................35

Plan general de emergencia........................................................................................................................................35

Fuego en el laboratorio...............................................................................................................................................36

Page 4: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Fuego en el cuerpo......................................................................................................................................................36

Quemaduras................................................................................................................................................................36

Cortes..........................................................................................................................................................................36

Derrame de productos químicos sobre la piel.............................................................................................................36

Corrosiones en la piel por ácidos y álcalis....................................................................................................................37

Corrosiones en los ojos................................................................................................................................................37

Ingestión de productos químicos.................................................................................................................................37

Page 5: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Manual de Prácticas de Laboratorio de Mineralogía y Petrología ÍgneaIntroducción Página 1

Introducción

La corteza terrestre y los océanos son la fuente de una amplia variedad de minerales y rocas útiles y esenciales para la vida del hombre. Además de sus usos económicos, todos los procesos estudiados por los geólogos son en cierta manera dependientes de las propiedades de estos materiales básicos de la Tierra. Acontecimientos como las erupciones volcánicas, la formación de montañas, la formación de cuencas oceánicas, la meteorización y la erosión, e incluso los terremotos, involucran necesariamente a las rocas y a los minerales. Por consiguiente, un conocimiento básico de los materiales terrestres ayudará a una mejor comprensión de los fenómenos geológicos.

Éste manual está elaborado para estudiantes universitarios que cursan la carrera de Oceanología de la Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California y que ya han cursado algunas materias de geología, sin embargo, puede ser útil también para otros estudiantes de carreras afines. Es un manual con texto informativo, actualizado y de fácil comprensión. Su objetivo primordial es fomentar el conocimiento básico de la mineralogía y la petrología ígnea a través de ejercicios que sirvan de complemento a la clase teórica. Los ejercicios aquí presentados se basan en el proceso de observación y razonamiento lógico para su fácil resolución.

[NOMBRE DEL RESPONSABLE] Facultad de Ciencias Marinas de la UABC

Page 6: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Manual de Prácticas de Laboratorio de Mineralogía y Petrología ÍgneaEncuadre del Sistema de Prácticas Página 2

Encuadre del Sistema de Prácticas

IntroducciónÉste manual contiene material suficiente para desarrollarse a lo largo de un semestre distribuido en 12 sesiones de laboratorio. En cada sesión de laboratorio se desarrollarán los ejercicios de acuerdo a la siguiente estructura:

Texto introductorio. Éste describe los aspectos teóricos y prácticos previos al desarrollo de la práctica.

Objetivos. Define claramente el propósito de los ejercicios a desarrollar.

Metodología. Describe claramente los pasos a seguir para el buen desempeño de la práctica.

Material Necesario. El material será proporcionado por el instructor en cada sesión.

Ejercicios. Los ejercicios de cada sesión están diseñados para desarrollarse en tiempo y forma.

[NOMBRE DEL RESPONSABLE] Facultad de Ciencias Marinas de la UABC

Page 7: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Manual de Prácticas de Laboratorio de Mineralogía y Petrología ÍgneaEncuadre del Sistema de Prácticas Página 3

Competencias a las que contribuye

Niveles de DesempeñoComo miembros de una sociedad moderna que somos, debemos estar conscientes de los beneficios derivados de la

ciencia. De esta forma, el conocer, entender y manejar los principios básicos de la mineralogía y la petrología ígnea a

través del uso del método científico, permitirá, con una actitud de autocrítica, reflexiva y especialmente propositiva y

creativa, interpretar la información y los procesos geológicos involucrados en su formación, para, posteriormente

poder hacer predicciones sobre lo que pudiera o no ocurrir bajo ciertos criterios y circunstancias.

[NOMBRE DEL RESPONSABLE] Facultad de Ciencias Marinas de la UABC

Page 8: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Manual de Prácticas de Laboratorio de Mineralogía y Petrología ÍgneaEncuadre del Sistema de Prácticas Página 4

Ubicación dentro del mapa curricular

[NOMBRE DEL RESPONSABLE] Facultad de Ciencias Marinas de la UABC

Page 9: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Manual de Prácticas de Laboratorio de Mineralogía y Petrología Ígnea Encuadre del Sistema de Prácticas Página 5

Programa del Sistema de Prácticas

Tema Práctica o prácticas programadas Ámbito de desarrollo Duración*

1. Unidad 1 Cristalografía Semana 1, 3 Hrs.Propiedades físicas de los minerales Semana 2, 3 Hrs.Elementos del microscópio petrográfico y teoría de la luz polarizada.

Semana 3, 3 Hrs.

La línea de Becke e índices de refracción

Semana 4, 3 Hrs.

2. Unidad 2 Figuras de interferencia uniaxiales y biaxiales y determinación del signo óptico.

Semana 5, 3 Hrs.

Identificación de cuarzo, feldespatos potásicos y plagioclasas.

Semana 6, 3 Hrs.

Identificación de olivinos y piroxenos Semana 7, 3 Hrs.Identificación de anfiboles y micas. Semana 8, 3 Hrs.Petrografía de rocas plutónicas Semana 9, 3 Hrs.

3. Unidad 3 Petrografía de rocas hipoabisales Semana 10, 3 Hrs.Petrografía de rocas volcánicas Semana 11, 3 Hrs.Petrografía de rocas piroclásticas Semana 12, 3 Hrs.

* Duración en horas para cada práctica, y semana del semestre en la que se realizará.

[NOMBRE DEL RESPONSABLE] Facultad de Ciencias Marinas de la UABC

Page 10: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Contenido de Prácticas de Laboratorio de Mineralogía y Petrología Ígnea

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Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California

Responsable(s): OC. Gabriel Rendón Márquez

Número de alumnos por práctica: 12

Propósito General de las Prácticas de Mineralogía y Petrología Ígnea

Desarrollar el conocimiento sobre la Mineralogía y Petrología Ígnea mediante el uso del microscopio petrográfico y a través de pruebas físicas sencillas, para describir las características de los minerales y rocas, con el fin de lograr su identificación plena.

Laboratorio 1. Cristalografía

1.1.1. Introducción

Todos los cristales presentan una simetría definida por la disposición de sus caras, lo que permite agruparlos en diferentes clases. Las diversas operaciones que pueden realizarse sobre un cristal con el resultado de hacerlo coincidir con la posición inicial se conocen con el nombre de operaciones de simetría o elementos de simetría. Las operaciones de simetría fundamentales son:

a. Rotación alrededor de un eje (eje de simetría): es una línea imaginaria que atraviesa a un cristal , alrededor de la cual se rota el cristal y la cara original se repite dos o mas veces en una revolución completa. De esta manera se tienen ejes de orden dos o binarios A2, ejes de orden tres o ternarios A3, ejes de orden cuatro o cuaternarios A4 y ejes de orden seis o senarios A6.

b. Reflexión sobre un plano (plano de simetría): es un plano imaginario que atraviesa al cristal y lo divide en dos mitades, siendo cada mitad la imagen especular de la otra. Se denota como P.

c. Centro de simetría: el cristal posee un centro de simetría si cada cara tiene otra idéntica en el lado opuesto de este centro. Se denota como C.

Las combinaciones posibles de los elementos de simetría que acabamos de describir, dan origen a treinta y dos clases cristalinas distintas (grupos puntuales). Se ha demostrado por consideraciones teóricas, que éstas son todas las clases cristalinas posibles de simetría de un cristal. Estas treinta y dos clases se agrupan en siete sistemas de cristalización.

La gran mayoría de los minerales cristalizan en 10 o 12 de las 32 clases cristalinas posibles, y de este modo éstas son de mayor importancia para el mineralogista.

1.1.2. Objetivos

1.1.2.1 Reconocerá los diferentes sistemas de cristalización

Page 12: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

1.1.2.2 Determinará los elementos de simetría de los modelos de madera, usando las operaciones de simetría fundamentales.

1.1.2.3 Identificará a que sistema de cristalización pertenecen dichos modelos.

1.1.3. Material

Para la elaboración de la práctica, a cada alumno se le proporcionarán diferentes modelos de cristales en madera.

1.1.4. Material de apoyo

Además necesitará tijeras, pegamento y un gis blanco.

1.1.5. Desarrollo

1.1.5.1 Ejercicio 1.

Utilizando los modelos de madera proporcionados por el profesor, obtén sus elementos de simetría. Puedes utilizar un gis para rayarlos, pero no utilices lápiz ni pluma.

1.1.5.2 Ejercicio 2.

Compara tus resultados con la tabla del manual de los elementos de simetría de las treinta y dos clases cristalinas (Tabla 1) y escribe tus comentarios.

1.1.5.3 Ejercicio 3.

Recorta y pega los modelos de cristales de papel anexos, determina sus elementos de simetría y clasifícalos.

1.1.6. Cuestionario

1.1.6.1 Define el término mineral.1.1.6.2 Define el término cristal.1.1.6.3 ¿Por qué es útil clasificar los minerales en clases cristalinas?

1.1.7. Método de Evaluación

Todas las prácticas de laboratorio deberán realizarse en presencia de un instructor y contestadas en el MANUAL editado para ese objetivo. Muy importante es que antes de iniciar la unidad de aprendizaje del semestre respectivo, los alumnos deberán adquirir su manual en el almacén de Geología. La práctica debe ser leída con anterioridad de tal manera que para el desarrollo de la misma se tengan los materiales solicitados para el alumno.

1.1.8. Bibliografía

Hurbut, D., 1972. Manual de Mineralogía, 2da. Ed., Reverté, S.A., Barcelona, 600 p. Armento, B. J., Nash, G. B, Salter, C. L y Wilson, K. K.,1992. Ecos del Pasado, Houghton Mifflin Inc., 542.

Page 13: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Tabla 1. Las treinta y dos clases cristalinas y sus elementos de simetría

I. Sistema Isométrico1. Clase Hexoctahedral. Simetría: 3A4, 4A3, 6A2, 9P.

a. Hexadrónb. Octahedrónc. Dodecahedrónd. Tetrahexahedróne. Trapezohedrónf. Trisoctahedróng. Hexoctahedrón

2. Clase Hextetrahedral. Simetría: 3A4, 4A3, 6P.a. Tetrahedrónb. Tristetrahedrónc. Dodecahedrón deltóided. Hextetrahedrón

3. Clase Giroidal. Simetría: 3A4, 4A3, 6A2.a. Giroide

4. Clase Diploidal. Simetría: 3A2, 4A3, 3P.a. Piritohedrónb. Diploide

5. Clase Tetartoidal. Simetría: 3A2, 4A3.

II. Sistema Tetragonal.1. Clase ditetragonal-dipiramidal. Simetría: C, 1A4, 4A2, 5P.

a. Pinacoide basalb. Prisma de primer ordenc. Prisma de segundo ordend. Prisma ditetragonale. Dipiramide de primer ordenf. Dipiramide de segundo ordeng. Ditetragonal dipiramidal

2. Clase Tetragonal Escalenohedral. Simetría: 1A4, 2A2, 2Pa. Disfeniodeb. Tetragonal Escalenohedrón

3. Clase Ditetragonal Piramidal. Simetría: 1A4, 4P.4. Clase Tetragonal-Trapezohedral. Simetría: 1A4, 4A2.5. Clase Tetragonal Dipiramidal. Simetría: 1A4, 1P6. Clase Tetragonal Disfenoidal. Simetría: 1A4

7. Clase Tetragonal Piramidal. Simetría: 1A4

III. Sistema Orto-rómbico1. Clase Rómbico-Dipiramidal. Simetría: C, 3A2, 3P

a. Pinacóideb. Prismac. Dipirámide

2. Clase Rómbico-Piramidal. Simetría: 1A2, 2P3. Clase Rómbico-Disfenoidal. Simetría: 3A2

IV. Sistema Monoclínico1. Clase Prismática. Simetría: C, 1A2, 1P

a. Pinacóideb. Prisma

2. Clase Domática. Simetría: 1P3. Clase Esfenoidal. Simetría: 1A2

V. Sistema Triclínico1. Clase Pedial. Simetría: C.2. Clase Pinacoidal. Simetría: C.

VI. Sistema Hexagonal1. Clase Dihexagonal-Dipiramidal. Simetría: C, 1A6, 6A2, 7P

a. Pinacoide basalb. Prisma de primer ordenc. Prisma de segundo ordend. Prisma dihexagonale. Dipirámide de primer ordenf. Dipirámide de segundo ordeng. Dihexagonal dipiramidal

2. Clase Ditrigonal Dipiramidal. Simetría: 1A6, 3A2, 4P3. Clase Dihexagonal Piramidal 1A6, 6P4. Clase Hexagonal Trapezohedral 1A6, 6A2

5. Clase Hexagonal Dipiramidal C, 1A6, 1P6. Clase Trigonal Dipiramidal 1A6, (1A3 + 1P)7. Clase Hexagonal Piramidal 1A6

VII. Sistema Trigonal1. Clase Hexagonal-Escalenohedral. Simetría: 1Ā3, 3A2, 3 P.

a. Rombohedrónb. Escalenohedron

2. Clase Ditrigonal-Piramidal. Simetría: 1A3, 3 p.3. Clase Trigonal-Trapezohedral. Simetría: 1A3, 3A2.4. Clase Rombohedral. Simetría: 1Ā3.5. Clase Trigonal-Piramidal. Simetría: 1A3.

Page 14: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Laboratorio 2.Mineralogía Física

1.2.1. IntroducciónEn la materia cristalina las partículas, iones, átomos o moléculas, ocupan posiciones fijas y, a su vez, condicionan las propiedades tanto físicas como químicas de los diferentes minerales. Estas posiciones se manifiestan mediante fuerzas internas denominadas enlaces. Según la intensidad de dichas fuerzas y la posición de las partículas, cada mineral tiene propiedades determinadas que son las que proporcionan los datos básicos para su estudio como dureza, exfoliación, temperatura de fusión, etc., que caracterizan a cada sólido cristalino.

La interacción eléctrica de los iones, átomos o moléculas es lo que condiciona las propiedades del cristal en cuestión. Se distinguen cuatro tipos diferentes de enlaces: heteropolar o iónico, homopolar o covalente, metálico y residual de Van der Waals.

1.2.2. ObjetivosComo resultado de las actividades de esta práctica, el alumno:

1.2.2.1. Conocerá las propiedades físicas de los minerales.1.2.2.2. Determinará las propiedades físicas de diferentes minerales.1.2.2.3. Aplicará las propiedades físicas de los minerales para identificarlos

1.2.3. MaterialPara la elaboración de la práctica, cada alumno deberá contar con el siguiente material:

Navaja de un solo filo Moneda de cobre HCl al 5% Placa de porcelana Tablas de identificación de DANA Imán Muestras de Minerales

1.2.4. Desarrollo

1.2.4.1 Ejercicio 1.

Con el material proporcionado por el profesor, determina las propiedades físicas de los minerales problema.

1.2.4.2. Ejercicio 2.

Page 15: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Con los datos obtenidos construye una tabla indicando las propiedades físicas, la fórmula química y el nombre de los minerales identificados, usando para esto las tablas determinativas de DANA.

1.2.5. Cuestionario

1.2.5.1 Investiga sobre las propiedades eléctricas de los minerales.1.2.5.2 ¿Cuál es la diferencia entre hábito y forma?1.2.5.3 De acuerdo a la definición de mineral, ¿Es el agua un mineral?1.2.5.4 Escribe el nombre y la fórmula de los minerales que conforman la escala de dureza de

Mohs.1.2.5.5 El oro tiene un peso específico de 19.30. Si un cubo de 25 litros de agua pesa 25 Kg,

¿Cuánto pesaría un cubo de 25 litros de oro?

1.2.5. Bibliografía

Guías visuales océano: Minerales y Rocas, Océano Grupo Editorial, S.A., 288 p. Klein, C. y Hurbult, C.S., 2002. Manual de Mineralogía, 4ª. ed., Ed. Reverté, 378 p. Tarbuck, E. J. y Lutgens, F. K., 2001. Ciencias de la Tierra: Una introducción a la Geología

Física, Ed. Prentice may, 6ª. ed., 616 pp.

Laboratorio 3Elementos del Microscopio Petrográfico y la Teoría de la Luz Polarizada

Page 16: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

1.3.1. Introducción

El microscopio petrográfico o de polarización, está equipado con una platina giratoria y dos filtros polarizadores, uno debajo de la platina llamado polarizador y otro colocado en la parte superior llamado analizador. Estas características lo distinguen de los microscopios biológicos de uso común, (Hurlbult, et al., 1977).

Las propiedades ópticas de los minerales se explican en términos de la teoría electromagnética de la luz. De acuerdo a ésta teoría la luz se comporta como una onda, viajando con una velocidad constante en todas direcciones desde su fuente. La distancia entre cresta de onda puede variar por debajo de una mil millonésima de centímetro (rayos gama) hasta mas de mil kilómetros (ondas de radio). Sin embargo, solo una pequeña parte del espectro electromagnético puede ser visible al ojo humano. Las longitudes de onda se miden en nanómetros (nm) usando la letra griega landa (). El espectro visible se encuentra entre los 390 y los 760 nm.

Se considera que la luz ordinaria consiste de ondas que vibran en todas direcciones mientras que la luz polarizada vibra en un solo plano. La mayoría de los cristales dejan pasar las ondas luminosas que vibran en un plano y absorben las que vibran en otros planos, a este fenómeno se le llama polarización de la luz.

1.3.1. Objetivos

1.3.1.1 Conocerá los elementos del microscopio petrográfico.1.3.1.2 Comprenderá la teoría de la luz polarizada.1.3.1.3 Aplicará el concepto de refracción de la luz para determinar la línea de Becke y el índice

de refacción de minerales problema.

1.3.2 Material

Microscopio petrográfico. Plancha. Portaobjetos petrográfico. Cubreobjetos. Bálsamo de Canadá. Agitadores de vidrio. Mortero. Muestras de diferentes minerales.

1.3.3. Procedimiento

1.3.3.1 Realizar montajes de diferentes minerales en portaobjetos petrográfico. Para esto se tri -turan los cristales en el mortero y se colocan en el portaobjetos en la plancha caliente. Se agrega bálsamo de Canadá y se coloca un cubreobjetos.

Page 17: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

1.3.3.1 Colocar el montaje en el microscopio e identificar la línea de Becke en los diferentes mi-nerales. Para esto se acerca el condensador a la platina y se desenfoca ligeramente la imagen subiendo el tubo del microscopio; se observará una línea brillante alrededor del cristal (fantasma). La línea se moverá hacia el medio de mayor índice de refracción. El índice de refracción del bálsamo de Canadá es de 1.53.

1.3.3.2 Con los datos obtenidos construye una tabla con el nombre y el índice de refracción de los diferentes cristales analizados.

1.3.4 Cuestionario

1.3.4.1 Dibuja el espectro electromagnético y representa los colores del espectro visible con su valor en nanómetros.

1.3.4.2 Describe la función de cada una de las partes del microscopio petrográfico marcadas en la figura 1.

1.3.5 Bibliografía

Hurlbut, Jr., Cornelius, S. and Cornelius, K., 1977. Manual of Mineralogy, 19 th edition, John Shelley, D., 1985. Optical Mineralogy, Second Edition, Elsevier, 321 p.

Page 18: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Figura 1.1 El microscopio de polarización

Page 19: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Manual de Prácticas de Laboratorio de Mineralogía y Petrología ÍgneaAnexos Página 15

Laboratorio 4La Línea de Becke y el Índice de Refracción

2.4.1. Introdución

El índice de refracción de cualquier material se designa con la letra n y se expresa de la forma

siguiente: n= ccm , donde c es la velocidad de la luz en el vacío y cm es la velocidad de la misma

en cualquier otro medio. Cuando la luz pasa a través de un mineral se vuelve más lenta y entonces el índice de refracción excede el valor de 1. Virtualmente todos los minerales tienen índices de refracción que varían entre 1.32 y 2.40.El índice de refracción de un mineral es fácilmente medible si se compara con una sustancia de índice de refracción conocida. La sustancia conocida puede ser un líquido especialmente preparado o un cemento sólido usado como adhesivo para preparar secciones delgadas de minerales para su observación en el microscopio.

El relieve de un mineral se refiere el contraste del contorno del grano que se destaca del medio de montaje que lo rodea. El término es relativo, pues si la diferencia entre el índice de refracción del grano, y del medio que lo rodea es grande, el relieve será alto, si la diferencia es pequeña, el relieve será bajo. Si los índices de refracción son iguales el relieve será nulo o cero.

Se dice entonces que un mineral tiene relieve positivo, relieve cero o relieve negativo, dependiendo si el índice de refracción n excede, iguala o es menor, respectivamente que el del medio de montaje.

En estudios petrográficos en sección delgada, el relieve de los minerales se subdivide en tres categorías, relieve bajo, medio o alto, de acuerdo a su relieve relativo al bálsamo de Canadá (n=1.54) y resina epóxica (1.54-1.57), que son los medios de montaje mas comunes de rocas y minerales en secciones petrográficas.

La línea de Becke es un método común usado en petrografía para determinar el índice de refracción de un mineral. Consiste en la inmersión del mineral en un líquido de índice de refracción conocido. Si el índice del grano mineral y el líquido es diferente, se puede observar una línea clara rodeando el contorno externo del mineral, cuando el microscopio se desenfoca ligeramente con el analizador fuera de la trayectoria de la luz. Esta línea es la línea de Becke, que puede observarse mejor cuando el difragma está ligeramente cerrado. Cuando el objetivo se eleva sobre el foco, la línea de Becke se mueve hacia el medio de mayor índice de refracción.

[NOMBRE DEL RESPONSABLE] Facultad de Ciencias Marinas de la UABC

Page 20: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Manual de Prácticas de Laboratorio de Mineralogía y Petrología ÍgneaAnexos Página 16

2.4.2. Objetivo

2.4.2.1. Aplicará el concepto de refracción de la luz para determinar la línea de Becke 2.4.2.2. Determinará el índice de refracción de los minerales problema.

2.4.3. Material

Microscopio petrográfico. Plancha. Portaobjetos petrográfico. Cubreobjetos. Bálsamo de Canadá. Agitadores de vidrio. Guantes de látex. Acetona. Mortero. Muestras de diferentes minerales.

2.4.4. Desarrollo

2.4.4.1. Realizar montajes de diferentes minerales en portaobjetos petrográfico. Para esto se trituran los cristales en el mortero y se colocan en el portaobjetos en la plancha caliente. Se agrega bálsamo de Canadá y se coloca un cubreobjetos.

2.4.4.2. Colocar el montaje en el microscopio e identificar la línea de Becke en los diferentes minerales. Para esto se acerca el condensador a la platina y se desenfoca ligeramente la imagen subiendo el tubo del microscopio, se observará una línea brillante alrededor del cristal (fantasma). La línea se moverá hacia el medio de mayor índice de refracción. El índice de refracción del bálsamo de Canadá es de 1.53.

2.4.4.3. Con los datos obtenidos construye una tabla indicando el nombre y el índice de refracción de los diferentes cristales analizados.

2.4.5 Bibliografía

Hurlbut, Jr., Cornelius, S. and Cornelius, K., 1977. Manual of Mineralogy, 19 th edition, John

Shelley, D., 1985. Optical Mineralogy, Second Edition, Elsevier, 321 p.

Laboratorio 5

[NOMBRE DEL RESPONSABLE] Facultad de Ciencias Marinas de la UABC

Page 21: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Manual de Prácticas de Laboratorio de Mineralogía y Petrología ÍgneaAnexos Página 17

Figuras de interferencia uniaxiales y biaxiales y determinación del signo óptico.

2.5.1. Introducción

Para fines ópticos, todas las sustancias transparentes pueden dividirse en dos grupos: isotrópicos y anisotrópicos.

2.5.1.1. Isotrópicos: Incluye a todas las sustancias no cristalinas como los gases, los líquidos y el vidrio. Ademas incluye a todos los cristales del sistema cúbico o isométrico. En estas sustancias la luz viaja en todas direcciones con la misma velocidad, por lo tanto, cada sustancia tiene un solo índice de refracción. Los minerales isotrópicos no polarizan la luz, por lo que aparecen obscuros en nicoles cruzados.

2.5.1.2. Anisotrópicos: Incluye a todas las sustancias cristalinas (excepto el sistema isométrico), en los cuales la velocidad de la luz varía con la dirección cristalográfica, por lo tanto presentan una gama de índices de refracción.En general, la luz que pasa por un cristal anisotrópico se desdobla en dos rayos polarizados, que vibran en planos mutuamente perpendiculares, es decir, los minerales anisotrópicos polarizan la luz que pasa a través de ellos.Las propiedades ópticas anisotrópicas reflejan la simetría particular de los cristales, por lo que, éstos se dividen en dos grupos: uniaxiales y biaxiales.

2.5.1.3. Uniaxiales: Los minerales del sistema hexagonal, trigonal y tetragonal, se caracterizan por tener dos o tres ejes cristalográficos iguales (ejes-a), que se ubican en un plano en ángulo recto con el eje-c de diferente longitud. Los índices de refracción dentro de tales minerales reflejan esta característica y son iguales para la luz que vibra en todas direcciones en el plano de los ejes-a, pero varía hacia un valor máximo o un mínimo para la luz que vibra paralela al eje-c.Esta variación del índice de refracción puede representarse por lo que se denomina indicatriz óptica, la cual puede describirse como un elipsoide de revolución. Los ejes de revolución son paralelos al eje-c.

2.5.1.3. Biaxiales; Los minerales del sistema ortorrómbico, monoclínico y triclínico, se caracterizan por tener tres ejes cristalográficos desiguales. Siendo distintos los ejes cristalográficos, las tres direcciones ópticas están siempre en ángulo recto entre sí.Se pueden representar las tres direcciones ópticas por medio de la indicatriz óptica biáxica, la cual es una elipsoide con tres radios principales desiguales.

2.5.1.4. Figura de interferencia.Normalmente nosotros observamos una sección mineral con una iluminación ortoscópica o rayos de luz paralela. Los microscopios están provistos de un sistema de condensador, el cual produce una fuerte luz convergente llamada iluminación conoscópica. La figura de interferencia se produce por la luz convergente entre nicoles cruzados y se puede enfocar usando un objetivo de alto poder y una lente accesoria llamada lente de Bertrand.

La figura de interferencia se emplea para determinar si un mineral es uniáxico (positivo o negativo), o bien si es biáxico (positivo o negativo).

[NOMBRE DEL RESPONSABLE] Facultad de Ciencias Marinas de la UABC

Page 22: Manual de Mineralogía y Petrología Ígnea 2013

Manual de Prácticas de Laboratorio de Mineralogía y Petrología ÍgneaAnexos Página 18

2.5.2 Objetivos2.5.2.1 Aprenderá a identificar las figuras de interferencia uniáxicas y biáxicas.2.5.2.2 Determinará el signo óptico de las figuras de interferencia.

2.5.3. Material

1 Microscópio petrográfico. 10 Montajes de diferentes minerales en sección delgada. 10 Secciones delgadas de algunas rocas.

2.5.4. Desarrollo

2.5.4.1 Para observar la figura de interferencia se enfoca el mineral de interés con el objetivo de menor poder.

2.5.4.2 Una vez definido el mineral, se enfoca ahora con el objetivo de máximo poder.

2.5.4.3 Se sube el sistema de lentes inferiores y se inserta el condensador.

2.5.4.4 Se cruzan nicoles.

2.5.4.5 Se inserta el lente de Bertrand y se enfoca.

2.5.4.6 Se hace girar la platina para observar la figura de interferencia.

2.5.4.7 Determinar si la figura de interferencia es uniáxica o biáxica.

2.5.4.8 Determinar el signo óptico.

2.5.5. Cuestionario

¿Para que es útil la indicatriz óptica? ¿Por qué algunos minerales son capaces de polarizar la luz? Da un ejemplo del uso de la luz polarizada.

2.5.6. Bibliografía

Hurlbut, C.S. y Klein, C., 2002. Manual de Mineralogía, 4ta. ed., Ed. Reverté, 368 p.

Laboratorio 6

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Identificación de cuarzo, feldespatos potásicos y plagioclasas.

2.6.1 Introducción

Para describir e identificar un mineral en sección delgada, se deben de tomar en consideración las siguientes propiedades ópticas:

2.6.1.1. Propiedades en el plano de luz polarizada: El analizador queda fuera de la trayectoria de la luz.

Color: El color esta relacionado a la longitud de onda de la luz visible, la cual va del violeta (390 nm) al rojo (760 nm). En sección delgada los minerales pueden ser incoloros, colorea-dos y opacos.

Pleocroismo: Cuando se hace girar la platina del microscopio, algunos minerales cambian su color en dos extremos durante una rotación completa. Entonces se dice que el mineral es pleocróico. Los minerales ferromagnesianos poseen esta propiedad, la cual se explica por la absorción desigual de la luz por el mineral en diferentes orientaciones.

Hábito: Se refiere al aspecto general que exhibe un mineral en diferentes tipos de roca, las formas incluyen: prismáticos, aciculares, fibrosos, tabulares, rómbicos, etc.

Forma: Se refiere a la forma en que un mineral particular exhibe sus caras en diferente tipo de roca; estas formas pueden ser: Euhedral, caras bien definidas, subhedral, algunas caras bien definidas y anhedral, no presenta caras bien definidas.

Exfoliación: La mayoría de los minerales pueden exfoliarse o romperse a lo largo de ciertas direcciones cristalográficas, las cuales están relacionadas con los planos de debilidad en la estructura atómica del mineral. Estos planos pueden ser rectos, paralelos, inclinados o uni-formemente espaciados en el mineral. Algunos minerales no poseen exfoliación mientras que otros pueden tener dos, tres o hasta cuatro direcciones de exfoliación.

Relieve: Las rocas en sección delgada quedan atrapadas entre dos delgadas capas de resina, el cemento que une a la roca con el portaobjetos, y el bálsamo de Canadá que protege a la roca con un cubreobjetos. El relieve superficial de un mineral es esencialmente constante y depende de la diferencia entre el Índice de Refracción (IR) del mineral y del bálsamo de Ca -nadá (1.54). Una gran diferencia entre ambos IR da una apariencia rugosa a la superficie del mineral definiendo una línea que sigue el contorno del mineral, esta banda o línea se deno-mina línea de Becke. El relieve puede ser marcado, moderado o débil.

Alteración: Las causas más comunes de alteración son por aguas meteóricas o por hidro-termalismo. Estos fluidos entran en contacto con los minerales y químicamente reaccionan con algunos de sus elementos produciendo una nueva fase mineral mas estable.

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2.6.1.2. Propiedades bajo nicoles cruzados: Se inserta el analizador en la trayectoria de la luz.

Isotropismo y anisotropismo: Los minerales del sistema cúbico son isotrópicos y perma-necen oscuros entre nicoles cruzados en cualquiera de sus orientaciones ópticas. Todos los demás minerales son anisotrópicos y la mayoría presentan un color de interferencia carate-rístico entre nicoles cruzados.

Birrefringencia: Bajo nicoles cruzados el color de la mayoría de los minerales anisotrópi-cos varía. Un mismo mineral puede presentar diferentes colores dependiendo de su orien-tación cristalográfica. De este modo, los colores se grafican en la escala de Newton, la cual se divide en diferentes ordenes. Estos ordenes representan los colores de interferencia y de-penden del espesor de la sección delgada y de la birrefringencia (), que es igual a la dife-rencia entre el índice de refracción máximo y mínimo de los minerales anisotrópicos. Una alta birrefringencia dará colores de interferencia de alto orden, mientras que una baja birre-fringencia dará colores de bajo orden.

Ángulo de extinción: Los colores de interferencia de un mineral bajo nicoles cruzados va-rían su intensidad cuando se gira la platina del microscopio. La posición en la cual un mine -ral se oscurece (intensidad cero), se conoce como posición de extinción. Esta posición puede ser cada 90 0 45 dependiendo de la orientación cristalográfica.

Figuras de interferencia: Normalmente nosotros observamos una sección mineral en lo que se llama iluminación ortoscópica que se compone de rayos de luz paralela. Los micros-copios petrográficos están provistos de un sistema de condensador, el cual produce una fuerte luz convergente llamada iluminación conoscópica entre nicoles cruzados y se puede enfocar usando un objetivo de alto poder y el lente accesorio de Berttrand. La figura de in-terferencia se usa para determinar cuando un mineral es uniáxixo (+) o (-), o bien biáxico (+) o (-).

2.6.1.3. Los Tectosilicatos.

Los tectosilicatos forman el mayor y mas importante grupo de los silicatos. El cuarzo es uno de los constituyentes mas comunes de los minerales formadores de rocas y uno de los principales constituyentes de granitos, areniscas y algunas rocas metamórficas. Su composición es SiO2.

Dentro del grupo del cuarzo, las diversas formas del sílice se pueden representar en un diagrama simple de P-T. Este diagrama indica que a temperaturas bajas se forma el cuarzo llamado cuarzo- (cuarzo bajo), a altas temperaturas (573 C) se invierte a cuarzo- (o cuarzo alto) a presión atmosférica. Otra forma del silice es la coesita, una especie de cuarzo formada por impacto de meteoritos.

Los feldespatos conforman el grupo mas abundante de minerales. Componen el 70% de las rocas ígneas. Este grupo se aproxima a un sistema ternario (Fig. 2.1) y puede ser considerado con

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base en tres componentes: Ortoclasa (Or), Albita (Ab) y Anortita (An). La ortoclasa y la albita forman el grupo de los feldespatos alcalinos que cristalizan en el sistema monoclínico con ausencia de anortita o como constituyente menor. La albita y la anortita forman el grupo de las plagioclasas que cristalizan en el sistema triclínico con una variación en su composición que va del 100% Ab hasta 100% An.

Las plagioclasas forman, a altas temperaturas, una serie de solución sólida completa, desde la albita pura (NaAlSi3O8), hasta la anortita pura (CaAl2Si2O8)., (Fig 2.1). La nomenclatura de la serie se basa en seis divisiones arbitrarias, expresadas en términos de An0 a An100.

Figura 2.1 Diagrama ternario de los feldespatos alcalinos y plagioclasas.

Para poder diferenciar entre cada una de estas divisiones, se emplea la difracción de rayos X como una técnica infalible de distinción.

Un método óptico muy útil que nos puede dar con buena precisión la composición de estos componentes es el método de Michel-Levy, que se discute a continuación.

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2.6.1.4 El método de Michel-Levy es un procedimiento simple para determinar la composición aproximada de las plagioclasas. En este método se mide el ángulo de extinción de la macla de la albita en dos direcciones, (Fig 2.2) de acuerdo al procedimiento siguiente:

Seleccionar un cristal en el cual las maclas de la albita sean verticales, procurando que éstas sean suficientemente claras.

Orientar el cristal rotando la platina hasta que las maclas tengan exactamente el mismo color, (Si las maclas no aparecen todas con el mismo color, entonces el cristal no es útil para este técnica), entonces medir el ángulo en la escala que se encuentra sobre la platina.

En esta posición, rotar la platina en dirección de las manecillas del reloj. Como se podrá observar, las líneas oscuras se van a alternar con las líneas claras. Medir el ángulo en el que las líneas oscuras están bien definidas.

Ahora rotar la platina en contra de las manecillas del reloj. Ahora la alternancia cambia, y las líneas oscuras ahora son claras y viceversa. Medir el ángulo en el que las líneas os-curas estén mejor definidas.

Encontrar la diferencia entre los ángulos en los cuales las maclas fueron del mismo co-lor y los ángulos en dirección de las manecillas del reloj y contraria a éste.

Obtener un promedio de los dos ángulos para cada grano de plagioclasa en particular. Se deben medir al menos 10 granos de plagioclasa para obtener una mejor precisión. De la gráfica de Michel-Levy adjunta selecciona la línea punteada para rocas volcánicas y

la línea continua para rocas plutónicas. Reporta la composición de las plagioclasas en términos del porcentaje de anortita.

Figura 2.2 Esquema del método Michel-Levy

2.6.2. Objetivo2.6.2.1 Con base en sus propiedades ópticas, el alumno aprenderá a identificar los minerales del

grupo del cuarzo, de los feldespatos alcalinos y las plagioclasas.

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2.6.2.2 Con base en el método de Michel-Levy el alumno aprenderá a identificar los diferentes ti-pos de plagioclasas.

2.6.3. Material

2.6.3.1 Microscopio petrográfico2.6.3.2 Secciones delgadas de rocas ígneas plutónicas

2.6.4. Desarrollo

2.6.4.1 Guiandote con el diagrama de flujo de la figura 2.3, elabora una tabla con las propiedades ópticas de los minerales problema de las diferentes secciones delgadas que proporcione el maestro.

2.6.4.2 Elabora un dibujo de los minerales identificados, tanto en luz polarizada como en polarizadores cruzados.

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Figura 2.3 Diagrama de flujo con las propiedades ópticas de los minerales problema

2.6.5. Bibliografía

Gribble, C.D. and Hall, A.J., 1985. A Practical Introduction to Optical Mineralogy, Allen Unwin Inc., 249 p.

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Laboratorio 7Identificación de Piroxenos y Anfiboles

2.7.1 Introducción

El grupo de los anfíboles y de los piroxenos poseen propiedades cristalográficas, físicas y químicas muy parecidas. La mayor parte son monoclínicos pero ambos grupos poseen miembros ortorrómbicos.

 En los inosilicatos los tetraedros de SiO4 se polimerizan formando cadenas simples al compartir O de los grupos adyacentes, obteniéndose relaciones Si/O = 1/3. Esta estructura es propia de los piro-xenos.

 Si además estas cadenas se unen lateralmente compartiendo más oxígenos se forman cadenas do-bles con una relación Si/O = 4/11, característica estructura de los anfíboles.

   

Los mismos cationes se presentan en ambos grupos pudiéndose establecer una relación entre se-ries minerales de un grupo y otro. Así por ejemplo a la serie de los piroxenos enstatita-ortoferrosili-ta podemos hacer corresponder la serie de los anfíboles cummingtonita- grunerita, igualmente ocu-rre con los piroxenos de la serie diópsido-hedenbergita con sus análogos anfíboles de la serie tre-molita-actinolita etc.

Minerales análogos de uno y otro grupo comparten el color, brillo y dureza, pero no así el peso es-pecífico o índice de refracción más bajo en los anfíboles debido a la presencia del grupo OH.

Igualmente, presentan hábitos distintos, con los cristales de piroxeno en forma de prismas gruesos, mientras que los anfíboles tienden a formar cristales alargados de tipo acicular.

Las siguientes figuras   representan esquemáticamente las estructuras de piroxenos y anfiboles, con las cadenas o bandas de tetraedros SiO4 y las vacancias de cationes, tanto como la influencia de la

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estructura cristalina de estos dos grupos de inosilicatos a la morfología de cristales (en sección per-pendicular al eje c).

2.7.2 Objetivos

2.7.2.1 Con base en sus propiedades ópticas, el alumno aprenderá a identificar los minerales del grupo de los anfíboles y piroxenos.

2.7.3 Material 2.7.3.1 Microscopio petrográfico2.7.3.2 Secciones delgadas de rocas ígneas plutónicas

2.7.4. Desarrollo

2.7.4.1 Guiandote con el diagrama de flujo de la figura 2.3, elabora una tabla con las propiedades ópticas de los minerales problema de las diferentes secciones delgadas que proporcione el maestro.

2.7.4.2 Elabora un dibujo de los minerales identificados, tanto en luz polarizada como en polarizadores cruzados.

2.7.5 Bibliografía Gribble, C.D. and Hall, A.J., 1985. A Practical Introduction to Optical Mineralogy, Allen

Unwin Inc., 249 p.

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Laboratorio 8Identificación de micas y olivinos.

2.8.1 Introducción

2.8.1.1 FilosilicatosComo lo indica su nombre, derivado del griego que significa hoja, todos los nume-rosos miembros de este importante grupo tienen hábito hojoso o escamoso y una dirección de exfoliación dominante. Son por lo general blandos, de peso específico relativamente bajo y las laminillas de exfoliación pueden ser flexibles e incluso elásticas. Todas esas peculiari-dades características derivan del predominio en la estructura de la hoja de tetraedros SiO4, de extensión indefinida. En esta hoja, representada en el diagrama, tres de los cuatro oxí-genos de cada tetraedro SiO4 están compartidos con tetraedros vecinos, resultando así una relación Si:O =2:5. cada hoja, si no está distorsionada posee simetría senaria.

2.8.1.2 Grupo de las micas.Las micas formadas por ‘sandwiches’ t-o-t con cationes entre las capas y escasa o nula agua intercambiable, cristalizan en el sistema monoclínico, pero con un ángulo b, próximo a 90°, por lo que la simetría monoclínica no es claramente visible. Los cristales son generalmente tabulares con planos basales bien desarrollados y tienen forma de rombo o hexagonal, con ángulos de unos 60° y 120°. Los cristales por lo tanto parecen en general ortorrómbicos o hexagonales. Todos ellos se caracterizan por una exfoliación basal muy perfecta. No es muy común la sustitución en este grupo, pero es posible percibir que 2 miembros del grupo cris-talicen juntos. La moscovita y la biotita son ejemplos de este grupo.

Moscovita (Kal2(AlSi3O10)(OH)2)Cristaliza en sistema monoclínico, cuando existen cristales son muy raros, en forma tabular con base dominante, exfoliación de hojas grandes y pequeñas con apariencia de escamas. Presenta un color claro, por sus propiedades dieléctricas y resistencia al calor es utilizada en aparatos eléctricos.

Biotita K(Mg,Fe2+)(Al,Fe3+) Si3O10(OH,F)2.Cristaliza en sistema monoclínico, presenta un color generalmente verde oscuro, de pardo a negro. Raras veces amarillo claro. Las hojas finas tienen un color ahumado. Se presenta En escamas o tabletas, rara veces en prismas hexagonales cortos. También en masas compactas muy exfoliables. Es la más común de las micas, entrando como componente principal o acce-sorio de casi todas las rocas ígneas, esencialmente de los granitos, dioritas, gabros, sienitas etc. así como en numerosas rocas metamórficas. Se emplea generalmente como aislante.

2.8.1.3 OlivinoEl grupo del olivino consiste de dos miembros finales, forsterita y fayalita, y una mezcla isomorfa intermedia, el olivino. Los minerales del grupo del olivino se caracterizan por presentar un alto índice de refracción y una fuerte birrefringencia. El olivino es un mineral muy abundante en las rocas ígneas subsilicicas. La forsterita esta prácticamente limitado a rocas calizas metamórficas o de zonas de metamorfismo de contacto. La fayalita se presenta en granitos pegmatíticos, en obsidianas riolíticas y en algunas menas, sin embargo es un mineral raro.

2.8.2 Objetivos

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2.8.2.1 Con base en sus propiedades ópticas, el alumno aprenderá a identificar los minerales del grupo de los anfíboles y piroxenos.

2.8.3 Material 2.8.3.1 Microscopio petrográfico2.8.3.2 Secciones delgadas de rocas ígneas plutónicas

2.8.4. Desarrollo

2.8.4.1 Guiandote con el diagrama de flujo de la figura 2.3, elabora una tabla con las propiedades ópticas de los minerales problema de las diferentes secciones delgadas que proporcione el maestro.

2.8.4.2 Elabora un dibujo de los minerales identificados, tanto en luz polarizada como en polarizadores cruzados.

2.8.5 Bibliografía Gribble, C.D. and Hall, A.J., 1985. A Practical Introduction to Optical Mineralogy, Allen

Unwin Inc., 249 p.

Laboratorio 9Petrografía de Rocas Plutónicas

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3.9.1. Introducción

El magma es una roca fundida que normalmente contiene algunos cristales en suspensión y gases disueltos, principalmente vapor de agua, que están confinados dentro del magma por la presión de las rocas circundantes. La mayor parte del magma se compone de iones móviles de los ocho elementos más abundantes de la corteza terrestre. Esos elementos , que son también los principales constituyentes de los silicatos, son el silicio, el oxígeno, el aluminio, el potasio, el calcio, el sodio, el hierro y el magnesio.

Las rocas plutónicas félsicas e intermedias son principalmente rocas graníticas compuestas principalmente de feldespatos y cuarzo, este grupo también incluye rocas máficas que ocurren en menor cantidad como la diorita y el gabro.

La textura fanerítica y la composición mineralógica de estas rocas se debe a una cristalización lenta del magma debajo de las rocas de la corteza. La forma, el tamaño y la fábrica interna de los plutones varían extensamente, dependiendo de factores como la composición y la disponibilidad de magma, la estructura de la roca encajonante, profundidad, mecanismo y el tiempo de emplazamiento relativo a los procesos tectónicos.

3.9.2. Objetivos

3.9.2.1 Con base en sus propiedades ópticas, identificar los minerales presentes en las láminas delgadas de las rocas plutónicas.

3.9.2.2 Identificar las diferentes texturas de las rocas plutónicas félsicas.

3.9.3. Material

3.9.3.1 Microscópio petrográfico3.9.3.2 Secciones delgadas de rocas.

3.9.4. Desarrollo

3.9.4.1 Guiandote con el diagrama de flujo ya conocido, elabora una tabla con las propiedades ópticas de los minerales que componen la roca problema.

3.9.4.2 Identifica las diferentes texturas de las rocas plutónicas félsicas3.9.4.3 Elabora dibujos de la roca problema tanto en el plano de luz polarizada (PLP) como en plano

de polarizadores cruzados (PPX).

3.9.5. Bibliografía

Best, M.G., 1982. Igneous and Metamorphic Petrology, Ed. W.H. Freeman and Co., 630 p.

Laboratorio 10Petrografía de Rocas Hipoabisales

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3.10.1 Introducción

Llamamos rocas hipoabisales a aquellas formadas por una intrusión ígnea de pequeñas proporciones, tales como un sill o un dique de tamaño intermedio entre los grandes asentamientos de rocas plutónicas y las rocas volcánicas extrusivas. También se denominan rocas filonianas o rocas subvolcánicas y solidifican cerca de la superficie de la tierra, de una manera relativamente rápida, cristalizándose el magma en el interior de grietas o fracturas en las que las presiones y temperaturas no son tan elevadas como las que soportan las rocas plutónicas durante su formación, ni tan bajas como las de las rocas volcánicas.

3.10.2. Objetivos

3.10.2.1 Con base en sus propiedades ópticas, identificar los minerales presentes en las láminas delgadas de las rocas plutónicas.

3.10.2.2 Identificar las diferentes texturas de las rocas plutónicas félsicas.

3.10.3. Material

3.10.3.1 Microscópio petrográfico3.10.3.2 Secciones delgadas de rocas.

3.10.4. Desarrollo

3.10.4.1 Guiandote con el diagrama de flujo ya conocido, elabora una tabla con las propiedades ópticas de los minerales que componen la roca problema.

3.10.4.2 Identifica las diferentes texturas de las rocas plutónicas félsicas3.10.4.3 Elabora dibujos de la roca problema tanto en el plano de luz polarizada (PLP) como en

plano de polarizadores cruzados (PPX).

3.10.5. Bibliografía

Best, M.G., 1982. Igneous and Metamorphic Petrology, Ed. W.H. Freeman and Co., 630 p.

Laboratorio 11Petrografía de Rocas Volcánicas

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3.11.1 IntroducciónCon excepción de la delgada capa de agua (océanos) y la atmósfera que cubren la superficie de la corteza terrestre, nuestro planeta es básicamente una enorme roca ígnea parcialmente cubierta por una delgada capa de rocas sedimentarias.

La geología es una ciencia que se basa en gran parte en el estudio de las rocas, particularmente en lo que se refiere a su origen e historia, las fuerzas que las afectan y los recursos que ellas proveen. De aquí se desprende otra importante rama de la geología llamada petrología que es el estudio de las rocas, de los factores que determinan su formación, de su comportamiento ante agentes externos y de su clasificación.

Una roca ígnea es cualquier roca cristalina o vítrea que se forma por el enfriamiento de un magma. Un magma consiste de material dominantemente fundido que contiene cantidades variables de sólidos suspendidos (cristales) y puede contener una fase gaseosa disuelta en el liquido o separada del mismo.

El magma puede enfriarse para formar una roca ígnea en la superficie de la tierra, en este caso produce una roca volcánica o roca ígnea extrusiva. o puede enfriarse bajo la superficie de la tierra y producir una roca plutónica o roca ígnea intrusiva.

Las erupciones volcánicas se encuentran entre los acontecimientos mas violentos y espectaculares de la naturaleza, por consiguiente, son dignos de un estudio mas detallado, pero la mayor parte de los magmas se emplazan en profundidad. Por tanto, el conocimiento de la actividad ígnea imtrusiva es tan importante como el estudio de los acontecimientos volcánicos. Ademas son procesos que ocurren de manera simultánea e implican los mismos materiales.

3.11.2 Objetivos3.11.2.1 Con base en sus propiedades ópticas, identificar los minerales presentes en las láminas

delgadas de las rocas volcánicas.3.11.2.2 Identificar las diferentes texturas de las rocas volcánicas.

3.11.3. Material

3.11.3.1 Microscópio petrográfico3.11.3.2 Secciones delgadas de rocas.

3.11.4. Desarrollo

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3.11.4.1 Guiandote con el diagrama de flujo ya conocido, elabora una tabla con las propiedades ópticas de los minerales que componen la roca problema.

3.11.4.2 Identifica las diferentes texturas de las rocas volcánicas.3.11.4.3 Elabora dibujos de la roca problema tanto en el plano de luz polarizada (PLP) como en

plano de polarizadores cruzados (PPX).

3.11.5 Bibliografía

Best, M.G., 1982. Igneous and Metamorphic Petrology, Ed. W.H. Freeman and Co., 630 p.

Laboratorio 12Petrografía de rocas piroclásticas

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3.12.1 Introducción

Material Piroclástico.Cuando un volcán expulsa lava, los gases disueltos escapan hacia la atmosfera. Esos gases impulsan gotas incandescentes de lava a grandes alturas. Una parte de este material expulsado puede caer cerca de la chimenea y construir una estructura en forma de cono, mientras que las partículas mas pequeñas son arrastradas a grandes distancias por el viento. Por el contrario, los magmas viscosos (félsicos) están muy cargados de gases; tras su liberación, se expanden miles de veces conforme lanzan rocas pulverizadas, lava y fragmentos de vidrio desde la chimenea. Las partículas producidas en estas dos situaciones se denomina material piroclástico. La palabra piroclasto significa ¨fragmentos de fuego¨. Estos fragmentos o clastos oscilan en tamaño entre un polvo muy fino inferior a 0.063 milímetros de diámetro y ceniza volcánica de tamaño arena inferior a 2 milímetros de diámetro, hasta fragmentos que pueden pesar mas de una tonelada.Cuando las cenizas caen, las esquirlas vítreas a menudo se funden para formar una toba soldada. Capas de este material, asi como depósitos de ceniza que mas tarde se consolidan, cubren enormes porciones del occidente de México. A veces la lava espumosa es expulsada como pumita, un material que tiene tantos huecos vacíos que puede flotar en el agua.También son comunes los piroclástos del tamaño de una nuéz denominados lapilli (¨piedras pequeñas¨) y las partículas del tamaño de un guisante denominadas escoria. Las partículas mayores que los lapillis se denominan bloques, cuando están compuestas de lava endurecida y bombas, cuando son expulsadas como lava incandescente.

3.12.2 Objetivos

3.12.2.1 Con base en sus propiedades ópticas, identificar los minerales presentes en las láminas delgadas de las rocas volcánicas.

3.12.2.2 Identificar las diferentes texturas de las rocas volcánicas.

3.12.3. Material

3.12.3.1 Microscópio petrográfico3.12.3.2 Secciones delgadas de rocas.

3.12.4. Desarrollo

3.12.4.1 Elabora una tabla con las propiedades de los minerales que componen la roca problema.3.12.4.2 Identifica las diferentes texturas de las rocas volcánicas.3.12.4.3 Elabora dibujos de la roca problema tanto en el plano de luz polarizada (PLP) como en

plano de polarizadores cruzados (PPX).

3.12.5 Bibliografía

Best, M.G., 1982. Igneous and Metamorphic Petrology, Ed. W.H. Freeman and Co., 630 p.

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Anexos

Normas Generales de Seguridad e Higiene1. El uso de bata es obligatorio.

2. Antes de empezar el trabajo en el laboratorio tienes que familiarizarte con los elementos de seguridad disponibles.

3. Es necesario localizar las salidas principales y de emergencia por si se diese el caso de una evacuación por fuego o por cualquier otro incidente, así como conocer la localización exacta de extintores, duchas de seguridad y duchas de ojos.

4. Es obligatorio usar gafas de seguridad siempre que se esté en el laboratorio.

5. No usar lentes de contacto en el laboratorio, ya que en caso de accidente las salpicaduras de productos químicos o sus vapores pueden pasar detrás de las lentes y provocar lesiones en los ojos antes de poder retirar las lentes. En estos casos es recomendable el uso de gafas graduadas o de gafas de seguridad cerradas.

6. Sí un producto químico te salpica los ojos, utiliza inmediatamente una ducha de ojos y lava completamente el ojo afectado durante 15 minutos sin interrupción. Actúa siempre con urgencia, en menos de 10 segundos. No dirijas una corriente de alta presión de agua de un grifo directamente al ojo porque podrías lesionarlo. Informa al encargado del laboratorio de lo que ha sucedido y si es necesario pide asistencia médica.

7. El uso de bata (preferentemente de algodón) es obligatorio, ya que por mucho cuidado que se tenga al trabajar, las salpicaduras de productos químicos son inevitables.

8. Así mismo se recomienda llevar zapatos cerrados y no sandalias.

9. No comer ni beber en el laboratorio, ya que hay la posibilidad de que los alimentos o bebidas se hayan contaminado con productos químicos.

10. Los recipientes del laboratorio nunca deben utilizarse para el consumo y conservación de alimentos y bebidas; tampoco las neveras u otras instalaciones destinadas al empleo en los laboratorios.

11. Lavarse siempre las manos después de hacer cualquier análisis y antes de salir del laboratorio.

12. Procure quitarse la bata hasta que salga del laboratorio.

13. Está prohibido fumar en el laboratorio por razones higiénicas y de seguridad.

14. No inhales, pruebes o huelas productos químicos si no estás debidamente informado.

15. Cerrar herméticamente los frascos de productos químicos después de utilizarlos.

16. Para pipetear los líquidos utilice siempre una bombilla pipeteadora, no absorber directamente con la boca.

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17. Cuando caliente tubos de ensaye hágalo siempre en la parte superior del líquido y con agitación suave, nunca por el fondo del tubo, y debe estar inclinado y no apuntar hacia ninguna persona.

18. No deben transportarse innecesariamente los reactivos de un sitio para otro del laboratorio. Sí tuviese que hacerlo, tenga cuidado con las botellas, las cuales deben ser siempre transportadas cogiéndolas por el fondo, nunca por la boca de la botella.

19. El área de trabajo tiene que mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas, productos químicos vertidos.

20. La conducta en el laboratorio debe ser seria, sin bromas, sin correr, jugar, empujar, gritar, etc.

21. No se puede hacer ningún experimento no autorizado.

22. No utilices nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento.

23. No utilices material de cristal en mal estado ya que aumenta el riesgo de accidentes.

24. El material y los aparatos utilizados deben quedar siempre limpios y en perfecto estado de uso.

25. Todos los productos químicos tienen que ser manejados con mucho cuidado de acuerdo con las Hojas de Seguridad de cada una de las sustancias.

26. No inhales los vapores de productos químicos y trabaja siempre en vitrinas extractoras, especialmente cuando manipules productos tóxicos, irritantes, corrosivos o lacrimógenos.

Medidas Generales en Caso de Accidente

Plan general de emergencia1. Dar la alarma.

2. Ponerse a salvo.

3. Ayudar a las personas.

4. Luchar contra el fuego.

5. Avisar al responsable del departamento.

6. Evacuación del edificio en caso necesario.

7. Avisar a ambulancias, bomberos.

Fuego en el laboratorio1. Evacuar el laboratorio, por pequeño que sea el fuego, por la salida principal o por la salida

de emergencia, sí la principal está bloqueada.

2. Avisar a todos los compañeros de trabajo sin que se extienda el pánico y conservando siempre la calma.

[NOMBRE DEL RESPONSABLE] Facultad de Ciencias Marinas de la UABC

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3. Sí el fuego es pequeño y localizado, apagarlo utilizando un extintor adecuado, arena cubriendo el fuego con un recipiente de tamaño adecuado que lo ahogue.

4. Retirar los productos químicos inflamables que estén cerca del fuego. No utilices nunca agua para extinguir un fuego provocado por la inflamación de un disolvente.

5. Para fuegos grandes aislar el fuego, utilizar los extintores adecuados, sí el fuego no se puede controlar rápidamente accionar la alarma de fuego, avisar al servicio de extinción de incendios y evacuar el edificio.

Fuego en el cuerpo1. Sí se te incendia la ropa, pide inmediatamente ayuda.

2. Estírate en el suelo y rueda sobre ti mismo para apagar las llamas.

3. No corras ni intentes llegar a la ducha de seguridad si no es que está muy cerca de ti.

4. Es tu responsabilidad ayudar a alguien que se está quemando, cúbrele con una manta antifuego, condúcele hasta la ducha de seguridad, si está cerca, hazle rodar por el suelo, no utilices nunca un extintor sobre una persona.

5. Una vez apagado el fuego, mantén a la persona tendida, procurando que no coja frío y proporciónale asistencia médica.

Quemaduras1. Las pequeñas quemaduras producidas por material caliente, baños, placas, etc., se tratarán

lavando la zona afectada con agua fría durante 10-15 minutos.

2. Las quemaduras más graves requieren atención médica inmediata.

3. No utilices cremas y pomadas grasas en las quemaduras graves.

Cortes1. Los cortes producidos por la rotura de material de cristal son un riesgo común en el

laboratorio.

2. Las cortadas se tienen que lavar bien, con abundante agua corriente, durante 10 minutos como mínimo.

3. Sí la cortada es pequeña y deja de sangrar en poco tiempo, lávala con agua y jabón y tápala con una venda.

4. Sí la cortada es grande y no deja de sangrar, requiere de asistencia médica inmediata.

Derrame de productos químicos sobre la piel1. Los productos químicos que se hayan vertido sobre la piel han de ser lavados

inmediatamente con agua corriente abundantemente, como mínimo durante 15 minutos.

2. Las duchas de seguridad instaladas en los laboratorios serán utilizadas en aquellos casos en que la zona afectada del cuerpo sea grande y no sea suficiente el lavado en una pila.

[NOMBRE DEL RESPONSABLE] Facultad de Ciencias Marinas de la UABC

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3. Es necesario sacar toda la ropa contaminada de la persona afectada lo antes posible mientras esté bajo la ducha.

4. Recuerda que la rapidez en el lavado es muy importante para reducir la gravedad y la extensión de la herida.

5. Proporcionar asistencia médica a la persona afectada.

Corrosiones en la piel por ácidos y álcalis1. Cuando ocurre una corrosión por ácidos, corta lo más rápidamente posible la ropa, lave con

agua abundantemente la zona afectada, neutralice la acidez con bicarbonato de sodio durante 15-20 minutos, sacar el exceso de pasta formada, seca y cubra la parte afectada con linimento óleo-calcáreo o parecido.

2. Cuando se produce una corrosión por álcalis, lave la zona afectada abundantemente con agua corriente y aclárala con una disolución de ácido acético al 1%, seca y cubre la zona afectada con una pomada de ácido tánico.

Corrosiones en los ojos1. En este caso el tiempo es esencial (menos de 10 segundos), cuanto antes se lave el ojo,

menos grave será el daño producido.

2. Lava los dos ojos con agua corriente abundantemente durante 15 minutos como mínimo en una ducha de ojos, y, si no hay, con un frasco de lavar los ojos.

3. Es necesario mantener los ojos abiertos con la ayuda de los dedos para facilitar el lavado debajo de los párpados.

4. Es necesario recibir asistencia médica, por pequeña que parezca la lesión.

Ingestión de productos químicos2 Antes de cualquier actuación pide asistencia médica.

3 Sí el paciente está inconsciente, ponerlo en posición lateral de seguridad, con la cabeza de lado, y estirarle la lengua hacia fuera.

[NOMBRE DEL RESPONSABLE] Facultad de Ciencias Marinas de la UABC