U.5. LA GEOSFERA 1

UNIDAD DIDÁCTICA 5: LA GEOSFERA

BLOQUE DE CONTENIDOS: II, EL UNIVERSO Y LA TIERRA

JUSTIFICACIÓN. Los alumnos valorarán las aplicaciones que tienen las rocas y los minerales como recursos

naturales y tomarán conciencia de nuestra colaboración en el reciclado de materiales que ayuda a evitar el agotamiento de algunos recursos minerales. Darán importancia a la recuperación de aquellas zonas sometidas a una explotación abusiva y buscarán alternativas al uso y abuso de materiales no renovables.

COMPETENCIAS

Competencias básicas

CL, CM, CCIMF, CSC, CCA, CAA, CE, CAIP, CTICD

OBJETIVOS DIDÁCTICOS

Reconocer minerales y rocas.

Conocer las principales propiedades físicas de los minerales.

Comprender el origen de las rocas y su clasificación.

Valorar la importancia que tienen los minerales y las rocas para diversas actividades humanas y conocer los problemas derivados de la explotación de estos recursos.

CONTENIDOS

Índice de conceptos Otros contenidos a tratar

Los minerales Las propiedades físicas

de los minerales y su utilidad

Las rocas La clasificación de las

rocas y su clasificación

Los minerales, recursos de la geosfera

Las rocas y otros recursos de la geosfera

La explotación responsable de la geosfera

Reconocimiento de rocas y minerales en fotografías y muestras del laboratorio.

Realización de experimentos sencillos: la raya, la dureza, la exfoliación,…

Elaboración de esquemas y mapas conceptuales que muestren el origen y la clasificación de rocas y minerales.

Búsqueda de información sobre las rocas y minerales de Castilla la Mancha, y de su uso industrial.

Investigación a cerca de algunas enfermedades derivadas de la explotación de rocas y minerales

Sensibilidad por el orden y la limpieza del lugar de trabajo y del material utilizado.

Reciclado de aluminios y plásticos en el Instituto.

Valoración de los minerales como fuente de riqueza para la humanidad

Observación y análisis de información gráfica y textos científicos.

Escritura de las nuevas palabras de la Unidad, a través de distintos medios (Excel, cuadernillo,…)

Debate en torno a los problemas ambientales.

Planteamiento de situaciones-problema.

Contenidos orientados al desarrollo de valores y actitudes

Educación para la convivencia: Igualdad entre las personas y no discriminación. Educación para la salud: Educación Intercultural: Educación ambiental: Reciclado de materiales como el vidrio, el hierro, el aluminio,...

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Define mineral y roca. Diferencia los minerales de las rocas en esquemas o en fotografías. Explica las principales propiedades físicas de los minerales. Indica los factores más importantes que influyen en las propiedades físicas de los

minerales. Explica el origen de las rocas y su clasificación. Indica las aplicaciones de los minerales y de las rocas. Explica los problemas relacionados con la explotación de los minerales y de las rocas

y comprende la necesidad del reciclado.

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Trabajo de la Unidad: MINERALES DE CASTILLA LA MANCHA

Una de las formas de iniciar tu colección de minerales es empezar por encontrarlos en el campo.

Busca en las siguientes páginas los yacimientos más próximos a tu localidad (por ejemplo los que se encuentran en tu provincia) y localiza los minerales que puedes encontrar.

http://greco.fmc.cie.uva.es/ http://www.uned.es/cristamine/inicio.htm http://www.webmineral.com/

Una vez encontrados los minerales, busca fotos y descripción de los minerales (ficha de sus propiedades, clasificación, utilidades, etc.).

Realiza un mural con un plano de la provincia, la situación de los yacimientos y fotos de los

minerales que podemos encontrar en cada uno de ellos.

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U.7. LA GEOSFERA: LA PARTE SÓLIDA DE LA TIERRA

1. La litosfera terrestre

2. La corteza terrestre

3. MINERALES

3.1. Concepto

3.2. Propiedades físicas de los minerales

4. ROCAS

5. Los minerales y rocas como recursos

5.1. Minerales como recursos.

5.2. Rocas como recursos

1. LA LITOSFERA TERRESTRE

En este tema veremos la parte sólida de la Tierra que es el conjunto de rocas que forman nuestro planeta.

La tierra la podemos dividir en tres capas:

- Corteza: capa superior de rocas, de espesor variable aunque muy delgada comparada con el grosor total del planeta.

- Manto: capa de mucho espesor que se encuentra por debajo de la corteza. La parte superior es sólida, aunque a partir de una cierta profundidad encontramos una zona semifluida llamada astenosfera. Más abajo seguiremos encontrando rocas sólidas. Distinguimos entre manto superior y manto inferior.

- Núcleo: Capa más profunda del planeta. Tiene un grosor también muy grande. Distinguimos entre núcleo interno y núcleo externo.

La corteza y la parte más externa del manto superior forman la litosfera, es decir, la capa rígida más externa de nuestro planeta.

Actividades: 1, 2, 3 pág. 141.

2. LA CORTEZA TERRESTRE

Corteza terrestre: es la fina capa de rocas que recubre la superficie de la Tierra por encima del manto.

Hay dos tipos de corteza: corteza continental y corteza oceánica.

- Corteza continental Masa rocosa que forma los continentes y las zonas poco profundas de los océanos (plataformas continentales) y algunas islas. Presenta las siguientes características:

o Espesor variable entre 10 Km. (bordes continentales) y 70 Km. (en el Himalaya). o Cubre un 35 % de la superficie terrestre o Es muy antigua (algunas zonas hasta 3800 millones de años).

- La corteza oceánica: capa rocosa que hay debajo de los océanos. Algunas de sus características

son: o Capa mucho más delgada, oscila entre 5 y 8 Km. o Es más densa (pesa más) que la corteza continental. o Cubre aproximadamente un 65 % de la superficie terrestre. o Es más moderna que la corteza continental (menos de 200 millones de años).

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3. MINERALES Los materiales de la fotografía son todos rocas. Casi todo lo que nos rodea son rocas, así puedes ver como es muy importante la parte sólida de la tierra. Se ve que está formado por varios componentes. Cada uno de ellos es un mineral: el de color negro es mica; el gris translúcido es cuarzo y el blanco feldespato.

3.1. Concepto. Los minerales son cuerpos sólidos inorgánicos, que tienen un origen natural, una composición química definida y, en su mayoría, una estructura cristalina.

- Sólido inorgánico: no proceden de seres vivos - Origen natural: no ha sido creado por el ser humano - Composición química definida: están formados por elementos químicos en proporción

constante - Estructura cristalina: los átomos están ordenados en el espacio. Si se puede observar a simple

vista, el mineral se llama cristal.

Para que se dé la cristalización tiene que pasar mucho tiempo y que haya un espacio suficiente para que los átomos se ordenen. La mayoría de minerales están compuestos por más de un elemento químico. Algunos sólo por uno, ej.: oro, plata, cobre, platino, azufre, diamante, grafito, etc. Actividades: 9, 13, 14 pág. 145. 3.2. LOS MINERALES Las propiedades físicas de los

minerales (color, brillo, dureza…) son

muy útiles para reconocer y

diferenciar a unos minerales de

otros. Recuerda que un mineral está

formado por una sola sustancia

química, mientras que una roca está

formada por 2 o más minerales

(salvo raras excepciones).

Lectura página 126 ¿Cómo es el interior de los minerales por dentro?

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PROPIEDADES DE LOS MINERALES Y SU UTILIDAD.

Los minerales pueden diferenciarse por una serie de propiedades que son:

- Dureza: Es la resistencia que opone un mineral a ser rayado. Para medirla se emplea la

escala Mohs.

- Fractura o exfoliación. En la fractura el mineral se rompe en fragmentos de superficie

irregular. En la exfoliación el mineral se rompe siguiendo direcciones que coinciden con las

caras planas de la estructura cristalina.

- Color. El color de un mineral es el que apreciamos en su superficie. El color puede verse

alterado por oxidaciones.

- Raya. Es el color del polvo fino del mineral. Se puede observar al frotar el mineral contra

una superficie áspera, coma la de la porcelana sin barnizar.

- Brillo. Es el aspecto que muestra la superficie del mineral al reflejar la luz. Puede ser:

metálico, sedoso, vítreo, nacarado…

- Diafanidad o transparencia. Es la capacidad del mineral de dejar pasar la luz a su través.

Pueden ser: trasparentes traslúcidos y opaco.

Cada mineral posee un conjunto de propiedades características que no tienen los demás. Según

esto, analizando las propiedades físicas y químicas se puede saber de qué especie mineral se

trata. Debido a que se conocen muchos minerales diferentes, los científicos han elaborado un

sistema para su identificación, denominado clave dicotómica.

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En este cuadro aparecen las principales propiedades físicas que tienen los minerales:

BRILLO: encontramos los siguientes tipos:

a) Metálico: si su superficie brilla como la plata, el oro, etc. Si no es así, se dice que es no metálico. b) No metálico: en tal caso existen diferentes subtipos:

1) Graso: parece cubierto por una película de aceite. 2) Vítreo: como el vidrio. 3) Nacarado: brilla como el nácar 4) Adamantino: brilla como el diamante. 5) Sedoso: brilla como la seda. 6) Mate: sin brillo

TRANSPARENCIA U OPACIDAD: los minerales son, a) Opacos si no dejan pasar la luz a través de ellos. b) Transparentes si se ve nítidamente a través de ellos. c) Translúcidos si dejan pasar la luz pero los objetos se ven confusamente a su través.

OTRAS PROPIEDADES: si el mineral es atraído por el imán, se dice que es magnético. Algunos minerales tienen sabor, por ejemplo la sal común (llamada halita), pero OJO!! NUNCA LOS PRUEBES A NO SER QUE TENGAS LA SEGURIDAD DE QUE NO PRODUCEN NINGÚN DAÑO. MENA: es la parte de un mineral que tiene interés para el hombre y que se utiliza con diferentes fines. La parte que no vale o no se utiliza se llama GANGA.

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4. ROCAS 4.1. Definición. R O C A S: “Son agregados (conjunto) de uno o varios minerales. La ciencia que estudia las rocas se llama petrología y las personas que se dedican a su estudio reciben el nombre de geólogos”. Todas las rocas se forman a partir de otras rocas preexistentes. La mayoría de rocas están formadas por mezclas de minerales. Algunas sólo por uno. Ej.: calizas. Este tipo se llaman rocas simples. Las que están formadas por varios minerales se llaman rocas compuestas.

Roca: agregado de uno o varios minerales Hay rocas que no están formadas por minerales sino por restos de seres vivos. Ej.: carbón y petróleo.

El ciclo litológico o ciclo de las rocas: es el proceso que completan las rocas a lo largo de su

transformación. Las rocas están formadas pro minerales o mezclas de minerales. Los geólogos

(estudiosos de la Tierra), las han clasificado según el origen de su formación.

4.2. TIPOS DE ROCAS - Rocas sedimentarias: son rocas formadas en las zonas más bajas de la superficie terrestre y oceánica (cuencas sedimentarias), gracias a los sedimentos transportados por el viento, el agua, etc. Algunas de estas rocas son: la arenisca, la arcilla, la sal gema (sal común), el yeso, la caliza, el carbón y el petróleo. - Rocas ígneas o magmáticas: Son rocas formadas a partir de materiales fundidos al que se le llama magma que al solidificarse forma este tipo de rocas. Si el magma se enfría lentamente en el interior de la Tierra, forma las rocas ígneas plutónicas. Ej.: granito. Si salen al exterior y se enfrían en el exterior se forman las rocas ígneas volcánicas. Ej.: basalto y piedra pómez. - Rocas metamórficas: son aquellas rocas que se forman en el interior de la Tierra pero a partir de rocas que no llegan a fundirse pero que cambian su estructura y composición debido a las altas presiones y temperaturas. Ej.: pizarra es una roca metamórfica formada a partir de arcilla, el mármol se forma a partir de roca caliza, el gneis se forma a partir del granito. Actividades: 38, 39, 40, 41 pág. 155.

4.3. Clasificación e identificación de rocas.

- ROCAS MAGMÁTICAS.

Las rocas plutónicas están formadas por cristales

observables a simple vista. Se forman por la

solidificación lenta de magma en el interior de la corteza

terrestre. Este enfriamiento lento permite el crecimiento

de grandes cristales puros.

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Las rocas volcánicas son aquellas que se han formado

a partir de los materiales expulsados en las erupciones

volcánicas. A diferencia de las rocas plutónicas, se

forman por enfriamiento rápido y sus cristales no

alcanzan gran tamaño

- ROCAS SEDIMENTARIAS

Las rocas detríticas están formadas por fragmentos de otras rocas, no por cristales. Se han

formado por la acumulación de minerales depositados por la erosión. Se clasifican en función del

tamaño de sus granos.

Caliza

Las rocas químicas la acumulación de material sobre la superficie es producto de una reacción química. Según el tipo de reacción se forman varios tipos de rocas: Carbonatadas, como las calizas, Silíceas, como el sílex, Evaporíticas, como el yeso o la sal gema.

A veces somos los propios seres vivos los que formamos rocas gracias a la acumulación de nuestros restos, es el caso de las rocas orgánicas. Es el caso del carbón y el petróleo.

- ROCAS METAMÓRFICAS

Son rocas en las que los minerales se disponen de

forma paralela, formando hojas o láminas. Esta

disposición en láminas recibe el nombre de foliación.

Actividad libros vivos identificación rocas:

http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave=1125

Relaciona cada frase con el tipo de roca a la que hace referencia: - Si es sedimentaria, escribe una S - Si es magmática o ígnea escribe una I - Si es metamórfica escribe una M.

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I. Se forman a partir de sedimentos, materiales transportados por el agua o el viento II. Se clasifican en dos grandes grupos: plutónicas y volcánicas

III. Se generan a partir de la erosión de las distintas rocas de la superficie… IV. Son las rocas más abundantes en las Islas Canarias V. Ejemplos de este tipo de rocas son las pizarras y el gneis

VI. Un ejemplo es la caliza VII. El carbón y el petróleo pertenecen a este grupo

VIII. Se generan en el fondo de zonas hundidas de la superficie terrestre, conocidas como Cuencas sedimentarias

IX. Abundan especialmente en la zona oeste de la península X. Son el resultado de las transformaciones experimentadas por otras rocas al ser sometidas

a fuertes presiones y elevadas temperaturas

5. MINERALES Y ROCAS COMO RECURSOS

5.1. Minerales como recursos.

Los minerales de mayor interés económico se encuentran en las rocas en pequeñas proporciones.

No obstante, a veces estos minerales se concentran en yacimientos. En los yacimientos, llamamos

mena a los minerales que son el objetivo de la explotación y ganga al resto de minerales

presentes.

Metálicos: además de los elementos nativos, como el oro, plata, mercurio, cobre, etc., son

importantes la pirita (hierro), galena (plomo), cinabrio (mercurio), bauxita (aluminio).

No metálicos: azufre nativo, grafito, sepiolita (absorbente), yeso (para la construcción), halita (sal

común, para los alimentos), nitratos (para los suelos agrícolas)...

Energéticos: uraninita (principal fuente de uranio para la producción de energía.

Gemas: diamante, berilo, topacio, malaquita, granates, ágatas, turquesa… se utilizan sobre en todo

en joyería.

5.3. Rocas como recursos

Rocas de interés industrial: los ladrillos la cerámica y las tejas se elaboran con arcillas, areniscas

y conglomerados se utilizan en la construcción, margas (una arcilla calcárea) para la fabricación del

cemento, calizas y sílex (para el balasto, que es la capa de piedra suelta sobre la que se apoyan los

raíles del tren)...

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Rocas ornamentales: además del mármol se utilizan otras rocas como el granito, basalto, rocas

metamórficas, calizas, etc. La pizarra se utiliza para recubrir tejados

Rocas energéticas: básicamente el carbón y el petróleo.

¿Qué tipos de rocas se han empleado en la fabricación de tu casa? Observa el tejado, la fachada,

el suelo, la encimera de la cocina, etc. ¿Se emplean rocas energéticas en tu hogar? ¿En qué?

6. LA EXPLOTACIÓN RESPONSABLE DE LOS RECURSOS.

Los riesgos de la extracción.

o Riesgos para la salud: minas y canteras entrañan numerosos riesgos para las

personas que trabajan en ellas: hundimientos, deslizamientos, explosiones de gases,

etc.

o Riesgos para el medio ambiente: deterioro del paisaje, desprendimientos y

avalanchas de escombreras, etc.

La contaminación del medio ambiente: El uso de combustibles fósiles produce gases que

contaminan la atmósfera, el vertido de petróleo provoca catástrofes ecológicas y también la

transformación industrial de estos recursos daña el medio ambiente: por ejemplo los

lavaderos de algunas minas son muy contaminantes porque contienen metales tóxicos.

Problemas derivados del consumo. El principal problema del consumo de recursos es su

agotamiento, si algunos recursos se agotaran podrían frenar el desarrollo económico de

numerosos países.

Todos los problemas anteriores constituyen una seria amenaza para la naturaleza y para nuestra

supervivencia, por ello debemos ser respetuosos con el medio ambiente y contribuir al desarrollo

sostenible.

No debemos olvidar la siguiente regla de las tres R´s: Reducir, reutilizar y reciclar.

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