Tema 13 y 14. Geología.

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Cristalización. Magmatismo. Metamorfismo. 1º Bachillerato.

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Tema 13 y 14. Geología.

  1. 1. TEMAS 13-14-FORMACIÓN DE MINERALES YROCAS.-MAGMATISMO YMETARMOFISMO
  2. 2. 1. LA COMPOSICIÓN DE LA TIERRA1.1 LAS ROCAS COMPONEN LA TIERRA La corteza y el manto están formadas por materiamineral de diferente naturaleza. Las rocas son agregados de uno o varios mineralesprocedentes de un mismo proceso natural. Los minerales son sustancias sólidas formadas porátomos con enlaces unidos con una ordenación específica. Elementos que constituyen las rocas: elementosgeoquímicos (98.6%) El restante 1.4% pertenece a los demás elementos de latabla periódica.O Si Al Fe Ca Na K Mg46.6% 27.7% 8.1% 5% 3.6% 2.8% 2.6% 2.1%
  3. 3. 1.2 ¿QUÉ ES UN MINERAL? Cumplen las siguientes propiedades: Son sólidas. Son inorgánicas. Se han formado en procesos naturales. Composición química homogénea. Son estables en unos determinados intervalos físico-químicos. Tienen estructura cristalina, presentan ordenamientotridimensional y simétrico de sus componentes.
  4. 4. 1.3 LOS CRISTALES Son minerales con configuración externa poliédrica, reflejode su estructura interna. El hábito cristalino es el tipo de forma geométrica quepresenta un cristal. La estructura cristalina es la ordenación de los elementosque lo forman. Puede formar una red tridimensional (redcristalina), formando filas y planos reticulares. Las redes cristalinas son repeticiones sucesivas de unaunidad estructural (celda unidad)
  5. 5. LA CRISTALIZACIÓN Proceso por el que se forman los cristales. Los iones seensamblan formando enlaces, en condiciones específicas depresión y temperatura. Se necesita espacio, reposo y tiempo. Formas de cristalización: Consolidación de magmas: Los elementos químicosdispersos en el medio líquido se unen y forman redescristalinas cuando el magma se enfría. Minerales de rocasmagmáticas. Precipitación de sustancias disueltas: Los iones endisoluciones acuosas se unen al evaporarse el solvente o alcambiar las condiciones fisico-químicas. Minerales derocas sedimentarias. Sublimación: En fumarolas volcánicas, la emanacionesgaseosas de azufre forman estructuras cristalinas sólidas. Transformaciones en estado sólido: Modificación decristales preexistentes al cambiar las condiciones fisico-químicas, se desprenden iones y se incorporan otros(recristalización). Minerales de rocas metamórficas.
  6. 6. NUCLEACIÓN Y CRECIMIENTO DE CRISTALES La nucleación es el inicio del proceso de cristalizacióna partir de una estructura inicial (germen o núcleo)que puede ser un pequeño cristal preexistente o unapartícula extraña. El crecimiento es la adición de nuevos constituyentesal núcleo inicial en forma de capas paralelas, queforman planos reticulares.
  7. 7. LA GRAN GEODA(YESO) -PULPÍ-ALMERÍACUEVA DE LOSCRISTLES (SELENITA)-NAICA-MEXICO
  8. 8. Cueva de los cristales. Naicahttp://www.youtube.com/watch?v=TgguxYWI3UEGeoda de Pulpí. Almería.http://www.youtube.com/watch?v=K4V8AcqPKaA
  9. 9. VARIACIONES EN LA CRISTALIZACIÓN Y SUSEFECTOS Isomorfismo: Proceso durante el ensamblaje de la redcristalina, se sustituyen unos elementos químicos por otrossimilares, creando minerales isomorfos, con la mismaestructura cristalina pero diferente composición química.Ej: Plagioclasa de calcio y sodio. Polimorfismo: Se crean minerales polimorfos, con lamisma composición química pero diferente estructuracristalina, por los cambios en las condiciones físicoquímicas. Ej: Diamante y grafito. Imperfecciones: Irregularidades en las caras de uncristal por falta de espacio, tiempo o reposo. Ej:dislocaciones. Asociaciones de cristales: Si los cristales se unen deforma irregular forman agregados (rocas), si se disponensimétricos se llaman maclas.
  10. 10. 1.5 LOS PRINCIPALES TIPOS DE MINERALES Una especie mineral tiene una composición química yuna estructura cristalina particular y diferente a todaslas demás. Los minerales petrogenéticos (20) son losconstituyentes de las rocas de la corteza. Se conocen más de 3.500 minerales. Se clasifican en minerales no silicatados ysilicatados.
  11. 11. MINERALES NO SILICATADOSELEMENTOS NATIVOS HALUROS SÚLFIDOSUn solo elemento químico.Metales (Au, Ag),semimetales (As,Bi) y nometales (C,S).Compuestos de elementoshalógenos y metales.Fluoruros, cloruros,bromuros, yoduros. Ej:Halita, silvina, fluorita.Combinaciones deS,Se,Te,As,Sb con metales.Ej: galena, pirita, cinabrio.CARBONATOS OXISALES NOCARBONÁTICOSÓXIDOS EHIDRÓXIDOSOxisales formados porcarbonato y metales. Ej:Calcita y aragonito. CaCO3Nitratos, boratos, fosfatos,sulfatos, wolframatos. Ej:apatito, yeso, wolframita.Combinación de oxígenocon metales. Ej: hematites(Fe2O3)Combinación de OH conmetales. Ej: Goethita.
  12. 12.  Los silicatos son los más abundantes en la corteza. Su unidad básica es el tetraedro de silicio (SiO4).Puede unirse a otros elementos con enlaces iónicos ycovalentes, formando polímeros. Clases de silicatos: Nesosilicatos, sorosilicatos,ciclosilicatos, inosilicatos, filosilcatos ytectosilicatos.
  13. 13. Ej:OlivinoEj:EpidotaEj:BeriloEj: Mica moscovita Ej: CuarzoEj: Hornblenda
  14. 14. 2. LOS AMBIENTES PETROGENÉTICOS Los ambientes petrogenéticos son zonas donde sefavorece la formación de rocas por la dinámicalitosfércia.AMBIENTE PETROGENÉTICO MAGMÁTICO Los magmas ascienden y se consolidan formandorocas magmáticas. Regiones: Bordes divergentes: En las dorsales, por donde aflora elmagma. Bordes convergentes: En las zonas de subducción por lafricción se funden y se forman nuevas rocas. Zonas de intraplaca: Los penachos térmicos aumentanla temperatura, fundiendo rocas y formando nuevas con elmagma ascendido.
  15. 15. AMBIENTE PETROGÉNTICO METAMÓRFICO Temperaturas más o menos elevadas con presión más omenos intensa. Presencia de fluidos calientes. Estas condiciones transforman las rocas preexistentesen otras, las rocas metamórficas. Nunca hay fusióntotal de las rocas. Regiones: Bordes divergentes: El aumento de temperatura delmagma y las aguas hidrotermales metamorfiza las rocas. Bordes convergentes: El esfuerzo compresivo aumenta lapresión y el calor de magma aumenta la temperatura,formando metamorfismo regional. Fallas transformantes: La fricción de las placas aumentala presión y la temperatura de las rocas, metamorfizándolas. Regiones de intraplaca: En zonas muy cercanas a lapluma magmática y con gran espesor de sedimentos, queaumente la presión.
  16. 16. AMBIENTE PETROGENÉTICO SEDIMENTARIO En las cuencas sedimentarias, depresiones donde seacumulan sedimentos procedentes de los agentesgeológicos externos. Los sedimentos más profundos porla presión y la temperatura se compactan y cementan(diagénesis) transformándose en rocas sedimentarias. Regiones: Cuencas sedimentarias en bordes divergentes: Enlos aulacógenos se depositan sedimentos de susbordes. Cuencas sedimentarias en bordes convergentes:En los arcos insulares, en las fosas y en los fondosmarinos. Cuencas sedimentarias en zonas de intraplaca: Enlos márgenes continentales, por los sedimentosarrastrados por rios, vientos, delta, etc.
  17. 17. TEMA 14. ELMAGMATISMO Y ELMETAMORFISMO
  18. 18. 1. LOS PROCESOS MAGMÁTICOS Son los que se producen en las zonas de ambientespetrogenéticos, formando rocas magmáticas.CAUSAS DE LA EVOLUCIÓN DE LOS MAGMAS La cristalización fraccionada: Cuando el magma se enfríalos materiales se cristalizan unos antes que otros,sucesivamente según la temperatura y la presión. Coexistenuna fase sólida y otra líquida. Diferenciación magmática: Se separa la fase sólida al fondoo los líquidos migran a fisuras de menor presión. Quedalíquido magmático empobrecido. La asimilación de la roca encajante: El magma funde lasparedes de la cámara magmática y los componentes seincorporan al magma. La mezcla de magmas: Cuando dos cámaras magmáticascon diferente composición se comunican, forman magma connueva composición.
  19. 19. TIPOS DE MAGMAS Depende del lugar donde se forma y las rocas quefunde. Tipos:TOLEÍTICOS(BÁSICOS)ALCALINOS(ULTRABÁSICOS)CALCOALCALINOS(ÁCIDOS)Fusión de rocas delmanto superior.Fusión de rocas delmanto profundo.Fusión de rocas del mantosuperior.En dorsales En puntos calientes En zonas de subducciónMuy poca sílice Ricos en Na,K. Casi notienen sílice.Ricos en sílice (ácidos)Diferenciación magmática.Forman basaltos Forman basaltos,gabros y riolitas.Forman andesitas, riolitas yplutones graníticos.
  20. 20. TIPOS DEMAGMAS
  21. 21. LA ACTIVIDAD MAGMÁTICA PLUTÓNICA Conjunto de procesos que causa la intrusión demagmas entre las rocas de la corteza terrestre, suenfriamiento y consolidación. Se forman masas de roca (plutones) bajo la superficie. Tipos según su relación con la roca encajante: Plutones concordantes: El magma aprovechadiscontinuidades naturales de la roca encajante. Ej: Sill. Plutones discordantes: El magma rompe las estructurasde las rocas encajantes. Ej: Batolito y dique.
  22. 22. EL VULCANISMO Proceso por el que el magma formado en el interiorterrestre sale al exterior. Las erupciones volcánicas dan lugar a edificiosvolcánicos como conos, domos, etc.
  23. 23. LAS ROCAS MAGMÁTICAS Se forman por la consolidación del magma.PLUTÓNICAS (INTRUSIVAS) VOLCÁNICAS (EFUSIVAS)Cuando el magma se solidificalentamente en el interior terrestre.Cuando el magma se solidificarápidamente en el exterior.Cristales bien formados de tamañouniforme.Cristales pequeños o no se forman.Granito: Cuarzo, feldespato y mica.Gris claro-Rosado.Riolita: Parecido al granito. Texturaporfídica. Rosa-gris.Diorita:Plagioclasa,anfíboles,piroxenos. Oscuro-gris.Andesita: Parecida a la diorita.Textura porfídica.Gabro:Plagioclasa y piroxenos.Oscuro.Basalto: Equivalente al gabro.Textura microcristalina.Peridotita: Piroxenos, olivino yanfíboles. Muy oscuro.
  24. 24. RIOLITA BASALTOANDESITAGRANITO DIORITA GABRO
  25. 25. 2. LOS PROCESOS DEL METAMORFISMO Las rocas que sufren metamorfismo cambian sucomposición, textura y estructura, transformándose enotras: rocas metamórficas.LOS FACTORES DEL METAMORFISMO Aumento de temperatura: Se rompen los enlaces dela red cristalina, aumenta la energía interna y seestablecen nuevas reacciones químicas. Incremento de presión: Crea estructuras conminerales más compactos. Los minerales se disponenen láminas (foliación). Presencia de fluidos: Circulación de agua con ionespor los espacios intergranulares cambiando lacomposición.
  26. 26. LOS EFECTOS DEL METAMORFISMO Cambios en la textura: La textura indica el tamaño y forma delos cristales (granos). Al aumentar la presión se orientan en unadirección y se empaquetan. Cambios en la estructura: La estructura es la distribución delos cristales en la roca. Provoca principalmente foliación(formación de láminas): Esquistosidad: Foliación ondulada y cristales grandes.Metamorfismo intenso. Gneísica: Se forman bandas alternas claras y oscuras.Metamorfismo muy intenso. Pizarrosidad: Estructura hojosa. Metamorfismo bajo. Cambios en la mineralogía: Cambios isoquímicos: Forman minerales polimorfos. Recristalización: Aumentan el tamaño de los cristales(Blastesis) Nuevos minerales: Los fluidos circulantes aportan nuevosiones formando nuevos minerales.
  27. 27. ESQUISTOSIDADPIZARROSIDADGNEISICA
  28. 28. 2.3 TIPOS DE METAMORFISMODecontactoRegional Dinámico DeenterramientoMetasomatismoAumento detemperaturapor ascensomagmático.Aumento depresión ytemperaturaPredominala presión.Presión ytemperatura.Presencia defluidos con ionesdisueltos.Modificaciónde las rocasencajantes.(Aureolametamórfi-ca)Zonas desubducción ocolisiónorogénica.En zonas defallas. Seforma rocatriturada:milonitas.En cuencassedimentarias porel depósito demateriales. Rocaslaminadas.Transforma lasrocas calizas(CaCO3) endolomías (CaMg(CO3)2)Sustituye Ca porMg.
  29. 29. De contactoRegionalDinámicoDolomía
  30. 30. 2.4 LAS ROCAS METAMÓRFICAS Se pueden clasificar de muchas maneras. Según suestructura: Foliadas: Predomina la presión. No foliadas: Predomina la temperatura. Cristales grandes,sin orientación.FOLIADASPizarras Filitas Esquistos GneisesLáminas planas. Láminas planas. Esquistosidad. Gneisica.Grano muy fino. Grano muy fino,observable asimple vista.Granos gruesos. Cristales muygrandes enbandeado.A partir desedimentosarcillosos.A partir desedimentosarcillosos. Brillomicáceo.Cuarzos,feldespatos ymicas.Feldespato ycuarzo (claro) ybiotita (oscuro)Metamorfismo debaja intensidad.Metamorfismo demayor intensidadMetamorfismo demayor intensidadMetamorfismo demayor intensidad
  31. 31. Filita MicaesquistoGneis
  32. 32. NO FOLIADASCUARCITAS MÁRMOLES CORNEANAS ANFIBOLITASCristales decuarzomedio/grande.Cristales decalcitamedio/grande.Grano fino. Cristales de granogrueso deanfíboles.Porrecristalización deareniscas.Pormetamorfismoregional ocontacto decalizas.Pormetamorfismo decontacto de caliza,arenisca opizarra.Pormetamorfismo derocas volcánicas(basaltos)Muy duras yresistentes a laerosión,Construcción,decoración eindustriaquímica.Construcción ydecoración.
  33. 33. CuarcitaCorneana

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