petrología básica: ígneas, sedimentarias y metamórficas

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Petrología Básica. Clase #1 Cátedra: Geología General Profesor: Tonys Monsalve Lagonell

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Petrología básica de rocas ígneas, seedimentarias y metamorficas

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  • 1. Ctedra: Geologa GeneralProfesor: Tonys Monsalve Lagonell

2. Las rocas son agregados naturales formados por uno a msminerales y/o mineraloides. Dentro del conjunto de minerales que forman una roca determinadase distinguen los minerales esenciales y accidentales. Los primeros son los que se presentan de una manera constante enla composicin de la roca y la ausencia de uno de ellos hace que lacombinacin de minerales se clasifique como una roca diferente a laanterior. Un mineral petrognico es accidental cuando su presencia en unaroca no es precisa para la existencia de la misma. Las rocas no constituyen por s mismas asiento de vida, es necesarioque se produzca una alteracin en ellas para que den origen a unsuelo que sea soporte de seres vivos. 3. Qu es Petrologa? Rama de la geologa que se ocupa del estudiode las rocas desde el punto de vista genticoy de sus relaciones con otras rocas. Parte de la geologa que estudia las rocas entodos sus aspectos (clasificacin,composicin, etc.). 4. La petrologa se divide en ramas. Cada unaestudia distintos factores relacionados conlas rocas. Petrologa exgena: Estudia las rocas surgidas cercade la superficie terrestre. Petrologa endgena: Estudia las rocas originadasen las capas profundas de la Tierra. 5. Por objetivos de estudio se distingue: Petrografa: Atiende a los aspectos descriptivos de las rocas(composicin, textura, estructura, etc.), contempla las rocascomo materiales geolgicos; se puede situar en un primer nivelde estudio donde predomina la observacin. Petrognesis: Estudia el origen y evolucin de las rocas (procesosgeneradores, factores que han determinado dicha evolucin...);se sita en un segundo nivel de interpretacin, en este caso enrelacin con la gnesis. Petrologa Aplicada: Estudia el comportamiento de las rocascomo materiales geolgicos en aplicaciones especficas; tambinse sita en el segundo nivel de interpretacin, ahora de suspropiedades (resistencia, durabilidad, etc.). 6. Las rocas se dividen en tres grandes grupos: gneas, sedimentariasy metamrficas. Son gneas las rocas que se originaron como resultado delenfriamiento y consolidacin de un magma a material naturalfundido, por lo que tambin se conocen como magmtitas. Las rocas sedimentarias o sedimentitas proceden de fenmenosde alteracin, transporte, sedimentacin y consolidacin decualquier otro tipo de roca. Las rocas metamrficas o metamorfitas se han formado en elinterior de la corteza como resultado de una profundamodificacin de rocas preexistentes, bajo la accin de elevadaspresiones o/y temperaturas pero sin prdida del estado slidodel material. 7. El lugar en que se ha producido la consolidacin del magmaque origina las rocas gneas. Plutnicas: Formadas a grandes profundidades encondiciones de alta presin y alta temperatura, con lentodescenso de sta y sin prdida de gases magmticos. Hipabisales (o filonianas): Formadas a profundidadesintermedias gracias al desplazamiento parcial (sin llegar aaflorar) de masas de magma, y con enfriamiento msrpido de ste por las dimensiones limitadas de los filonesen que se inyecta. Volcnicas (o extrusivas): Formadas por consolidacinrpida del magma a nivel superficial o subsuperficial, bajocondiciones atmosfricas o cuasi-atmosfricas. 8. El efecto del enfriamiento sobre las texturasde las rocas gneas es bastante directo. El enfriamiento lento promueve el crecimientode grandes cristales, mientras que elenfriamiento rpido tiende a generar cristalesmas pequeos. 9. La cristalizacin del magma es compleja. Noobstante es posible clasificar las rocas gneasen funcin de su composicin mineral y delas condiciones bajo las cuales se formaron. El ambiente durante la cristalizacin puedededucirse de manera aproximada del tamaoy la ordenacin de los granos minerales, unapropiedad denominada textura. 10. El termino textura, cuando se aplica a unaroca gnea, se utiliza para describir el aspectogeneral de la roca en funcin del tamao,forma y ordenamiento de sus cristales. La textura es una caracterstica importanteporque revela datos sobre el ambiente en elque se forma la roca. 11. Tres factores contribuyen a la textura de lasrocas gneas: La Velocidad a la cual se enfra el magma. La cantidad de slice presente. La cantidad de gases disueltos en el magma. 12. Textura afantica (de grano fino). Las rocas gneas, que se forman en la superficieo como masas pequeas dentro de la cortezasuperior donde el enfriamiento es relativamenterpido, poseen una estructura de grano muy finodenominada afantica. Dado que la identificacin del mineral no esposible, normalmente caracterizamos las rocasde grano fino por su color claro, intermedio uoscuro. 13. Textura fanertica (de grano grueso). Cuando grandes masas de magma se solidificanlentamente por debajo de la superficie, formanlas rocas gneas que muestran una estructura degrano grueso. Consisten en una masa de cristales que sonaproximadamente del mismo tamao y losuficientemente grandes como para que losminerales individuales puedan identificarse sin laayuda de un microscopio. 14. El tamao de los cristales puede presentar grandesdiferencias. Fenocristales: Aqullos que poseen tamaorelativamente grande, siendo fcilmenteapreciables a simple vista. Microcristales: Los de pequeo tamao que slopueden ser apreciados con la ayuda de unmicroscopio. Con frecuencia, estos ltimospresentan una forma alargada o astillosa y sedenominan microlitos. 15. Textura Porfdica. Roca que tiene grandes cristales incrustadosen una matriz de cristales mas pequeos,tiene una textura porfdica. Los minerales cristalizan a temperaturas yvelocidades diferentes, por lo que en unamasa de magma, algunos minerales seforman primero y otros despus. 16. Textura vtrea. Durante algunas erupciones volcnicas laroca fundida es expulsada hacia la atmsferadonde se enfra rpidamente. Este enfriamiento rpido puede generar rocasque tienen una textura vtrea. El vidrio se produce cuando los ionesdesordenados se congelan antes de poderunirse en una estructura cristalina ordenada. 17. Las rocas gneas tienen estructura cristalina y se forman casinicamente por silicatos. Se clasifican segn su composicin mineralgica. Entre las rocas plutnicas se encuentran los granitos, la mscomn del tipo, formadas por cuarzo y feldespato. Los gabros, formados por uno y ms minerales de piroxena,olivino, biotita, serpentina, y otros. Tambin se encuentran dioritas, sienitas, prfidos y otros. En cuanto a las rocas volcnicas, son comunes los basaltos,de composicin similar a los gabros y son las ms comunesde las originadas por una erupcin. Otros materialeseruptivos son los piroclastos y las lavas. 18. Participacin estudiantil. 19. Ctedra: Geologa GeneralProfesor: Tonys Monsalve Lagonell 20. Rocas gneas. Condiciones de origen. Textura de rocas gneas. Clasificacin de rocas gneas. Tipos de rocas gneas. 21. Rocas sedimentarias 22. Meteorizacin de rocas existentes. Agentes erosivos como: agua, vientos, olas y el hielo extraenlos productos de meteorizacin y los transportan a una nuevalocalizacin, donde son depositados. (sedimentacin) Las partculas se descomponen aun mas durante la fase detransporte. El material acumulado (sedimento) posteriormente se litifica. En la mayora de los casos, el sedimento se litifica en rocasedimentaria mediante los procesos de compactacin ycementacin. 23. Tipos de rocas sedimentarias. El sedimento puede ser una acumulacin de materialque se origina y es transportado en forma de clastosslidos derivados de la meteorizacin mecnica yqumica. Los depsitos de este tipo se denominandetrticos y las rocas sedimentarias que forman, rocassedimentarias detrticas. Cuando el material soluble, producido en granmedida mediante meteorizacin qumica, esprecipitado mediante procesos orgnicos oinorgnicos, el material se conoce como sedimentoqumico y las rocas formadas a partir de el sedenominan rocas sedimentarias qumicas. 24. Se utilizan dos texturas principales para clasificar lasrocas sedimentarias: clstica y no clstica. Las rocas sedimentarias clsticas se componenprincipalmente de partculas que se erosionaron deun sitio sobre la superficie de la tierra, fuerontransportadas hacia otro sitio y se depositaron comosedimentos. Las rocas no clsticas estn compuestas por cristalesinter-crecidos, y algunas se parecen a las rocasgneas, sin embargo, los minerales contenidos en lasrocas sedimentarias no clsticas son bastantediferentes de los encontrados en la mayora de lasrocas gneas. 25. El sedimento puede experimentar grandescambios desde el momento en que fuedepositado hasta que se convierte en unaroca sedimentaria. EI termino diagnesis es un termino colectivopara todos los cambios qumicos, fsicos ybiolgicos que tienen lugar despus de ladeposicin de los sedimentos. 26. La diagnesis incluye la Litificacin, terminoque se refiere a los procesos mediante loscuales los sedimentos no consolidados setransforman en rocas sedimentarias slidas. Los procesos bsicos de litificacin son lacompactacin y la cementacin. 27. Compactacin. Acumulacin de sedimentos, el peso genera compresin. Cuanto mayor es la profundidad a la que esta enterrado elsedimento, mas se compacta y mas firme se vuelve. AI inducirse cada vez mas la aproximacin de los granos, hayuna reduccin considerable del espacio poroso (el espacioabierto entre las partculas). Dado que las arenas y otros sedimentos gruesos son sololigeramente compresibles, la compactacin, como proceso delitificacin, es mas significativa en las rocas sedimentarias degrano fino. 28. Cementacin. Es un cambio diagentico qumico que implica laprecipitacin de los minerales entre los granossedimentarios individuales. Los materiales cementantes son transportados en solucinpor el agua a travs de los espacios abiertos entre laspartculas. A lo largo del tiempo, el cemento precipitasobre los granos de sedimento, llenando los espaciosvacios y uniendo los clastos. De la misma manera que el espacio del poro se reducedurante la compactacin, la adicin de cemento aldeposito sedimentario reduce tambin su porosidad. 29. Cementacin. La calcita, la slice y el oxido de hierro son loscementos mas comunes. Cuando se trata de calcita, se producirefervescencia con el acido clorhdrico. La slice es el cemento mas duro y produce, portanto las rocas sedimentarias mas duras. Un color de naranja , un rojo oscuro en una rocasedimentaria significa que hay oxido de hierro. 30. El tamao del clasto es la base fundamental para distinguirentre las diversas rocas sedimentarias detrticas. 31. Los sedimentos qumicos derivan del materialque es transportado en solucin a los lagos ylos mares. Este material no permanece disueltoindefinidamente en el agua. Una parte precipita para formar lossedimentos qumicos, que se convierten enrocas como la caliza, el silex y la sal de roca . 32. Precipitacin de material. Procesos inorgnicos como la evaporacin yla actividad qumica que pueden producirsedimentos qumicos. Los procesos orgnicos de los organismosacuticos tambin forman sedimentosqumicos, cuyo origen se dice que esbioqumico. 33. Ejemplos: La sal que queda despus de la evaporacin deun determinado volumen de agua marina. Estalactitas y las estalagmitas que decoranmuchas cavernas. Muchos animales y plantas que viven en el aguaextraen la materia mineral disuelta para formarcaparazones y otras partes duras. Una vezmuertos los organismos, sus esqueletos seacumulan por millones en el fondo de un lago oun ocano como sedimento bioqumico. 34. Participacin 35. Ctedra: Geologa GeneralProfesor: Tonys Monsalve Lagonell 36. Tipos de rocas sedimentarios. Procesos involucrados en el origen de lasrocas sedimentarias. Diagnesis, litificacin, compactacin ycementacin. Granulometra de rocas sedimentarias. Variedades de rocas sedimentarias. 37. Rocas metamrficas. 38. Es la transformacin de un tipo de roca enotro. Significa cambio de forma. Provoca cambios en la mineraloga, textura ya menudo composicin qumica de las rocas. 39. Se trata de cambio de temperatura y presin, queinteractan en algunas ocasiones con fluidosqumicamente activos. Empieza a pocos kilmetros por debajo de la superficieterrestre y se extiende hacia el manto superior. En los ambientes ms extremos, las temperaturas seaproximan a las de fusin, sin embargo, la roca debepermanecer esencialmente en estado slido. Si se produce fusin completa entraramos en el campode la actividad gnea. 40. Metamorfismo de grado bajo: Cambiosligeros en la estructura y composicin de laroca por lo que es difcil identificar cual escual. (R.O: Lutita R.M: Pizarra). Metamorfismo de grado alto: Cuesta un pocoms identificar la roca original, debido a quedesaparecen rasgos caractersticos. (granito -gneis). 41. Metamorfismo de contacto: Cuando una masamagmatica intruye a las rocas. El cambio esimpulsado por una aumento de temperaturaen el interior de la roca. 42. Metamorfismo hidrotermal: Implica alteraciones qumicas que seproducen conforme el agua caliente, rica eniones, circula a travs de las rocas (fracturaso poros) produciendo cambios en suestructura. 43. Metamorfismo regional: Grandes volmenes de roca entran encontacto por convergencia de placaslitosfriscas (choque), durante el proceso deformacin de cadenas montaosas,produciendo el mayor volumen de rocasmetamrficas en la corteza terrestre. Aqu,grandes segmentos de la corteza se pliegan,se fallan y se metamorfizan enormemente. 44. Calor: Es el factor ms importante en el proceso demetamorfismo de las rocas. Proporciona la energa que impulsa los cambiosqumicos que provocan la recristalizacin de losminerales existentes o la formacin de nuevoscristales. Granos finos se unen y constituyen granos demayor tamao de la misma mineraloga. Aumenta la temperatura de la roca hasta el puntoque uno o ms de sus minerales ya no sonqumicamente estables. 45. Presin: La presin, como la temperatura, tambinaumenta con la profundidad. Las rocas enterradas estn sometidas a unapresin de confinamiento en donde las fuerzasse aplican por igual en todas las direcciones. Esta presin cierra los espacios entre los granosminerales, dando lugar a una roca ms compactacon mayor densidad. Los minerales pueden recristalizar en unaestructura mineral mucho ms compacta, portanto un nuevo mineral. (grafito diamante) 46. Fluidos qumicamente activos: Los fluidos que rodean los granos mineralesactan como catalizadores y provocan larecristalizacin fomentando la migracin ionica. En ambientes cada vez ms calientes, estosfluidos ricos en iones se vuelvenproporcionalmente ms reactivos. Los iones de los minerales son fcilmentedisueltos por fluidos hidrotermales (calientes),migrando a lo largo de la superficie del grano yel espacio poroso de la roca. 47. Foliacin. Se refiere a la disposicin planar de losgranos minerales o los rasgos estructuralesdel interior de una roca. Es una caracterstica fundamental de las rocasmetamrficas. (metamorfismo regional). Es provocada por los esfuerzos compresivosque acortan las masas rocosas. 48. Existen tres tipos principales: Pizarrosidad. Esquitosidad. Bandeado gnisico. 49. Superficies planares muy juntas, las cualesconstituyen planos de separacin de lasrocas. 50. Mayores regmenes de presin y temperaturaprovocan agrupamiento de granos minerales(micas y cloritas). Lo que les da un tamao talque puede ser visto a simple vista. Las rocas que tienen esta textura sedenominan esquistos. 51. Se producen en metamorfismos de gradoalto. Las migraciones inicas pueden provocarsegregacin de minerales en la conformacinde la roca, dando a la roca un aspectobandeado. 52. Se forman en ambientes donde ladeformacin es mnima. Los minerales que constituyen los protolitos,tienen estructuras equidimencionales.(Cuarzo y Calcita).