GEOLOGGEOLOGÍÍA: A: TEMATEMA 3.3.

DinDináámica del planeta Tierra: mica del planeta Tierra: ciclos endciclos endóógeno y exgeno y exóógeno. geno.

Procesos formadores de rocas. Procesos formadores de rocas.

ClasificaciClasificacióón de los principales tipos n de los principales tipos de minerales y rocas.de minerales y rocas.

DinDináámica del mica del Planeta TierraPlaneta Tierra

Ciclos endCiclos endóógenogenoy y

exexóógenogeno

Procesos formadores de rocasProcesos formadores de rocas

El ciclo El ciclo de las rocasde las rocas

Principales tipos de Principales tipos de minerales y rocasminerales y rocas

¿¿QuQuéé es un mineral?es un mineral?

DefiniciDefinicióón:n:SSóólido de estructura homoglido de estructura homogéénea formado de nea formado de manera natural por procesos inorgmanera natural por procesos inorgáánicos, con nicos, con una composiciuna composicióón qun quíímica definida y estructura mica definida y estructura atatóómica ordenada.mica ordenada.

Fluorita

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Interpretando la definiciInterpretando la definicióón....n....

SSóólido de estructura lido de estructura homoghomogéénea:nea:

Conformado por una sola Conformado por una sola sustancia ssustancia sóólida que no puede lida que no puede ser dividida fser dividida fíísicamente en sicamente en compuestos qucompuestos quíímicos mmicos máás s simples...simples...

Turmalina

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Interpretando la definiciInterpretando la definicióón....n....

Formado de manera natural por procesos Formado de manera natural por procesos inorginorgáánicos:nicos:

Lo distingue de aquellos minerales Lo distingue de aquellos minerales sintsintééticosticos elaborados elaborados por procesos industriales o de laboratorio...por procesos industriales o de laboratorio...Lo distingue de aquellos sintetizados de manera orgLo distingue de aquellos sintetizados de manera orgáánicanica

Diente de Tiburón Fósil

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Cráneo Humano

Interpretando la definiciInterpretando la definicióón....n....

ComposiciComposicióón qun quíímica definida:mica definida:Que puede ser expresado mediante una fQue puede ser expresado mediante una fóórmula rmula ququíímica especmica especíífica (aunque no necesariamente fica (aunque no necesariamente constante)...constante)...

Cuarzo= SiO2

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Olivino= (Mg,Fe)2 SiO4

Interpretando la definiciInterpretando la definicióón....n....Estructura atEstructura atóómica ordenada:mica ordenada:

Los Los áátomos forman una estructura geomtomos forman una estructura geoméétrica trica regular. Es decir que forman un red cristalina que regular. Es decir que forman un red cristalina que se repite...se repite...

Los minerales son cristales...Barita

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¿¿QuQuéé es una roca?es una roca?

DefiniciDefinicióón:n:Material sMaterial sóólido conformado por cristales de uno o lido conformado por cristales de uno o mmáás minerales.s minerales.

Las rocas están hechas de minerales...

Eclogita: Granate + Piroxeno + Rutilo

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Propiedades FPropiedades Fíísicas de los Mineralessicas de los Minerales

Dependen de su composiciDependen de su composicióón y estructura n y estructura cristalina:cristalina:

Forma cristalinaForma cristalinaColorColorTransparenciaTransparenciaBrilloBrilloRayaRaya

– Dureza– Clivaje– Densidad– Luminiscencia– Conductividad eléctrica– Magnetismo

Pirita

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Propiedades FPropiedades Fíísicas de los Mineralessicas de los Minerales

Formas Cristalinas:Formas Cristalinas:

Isométrico (pirita)

Tetragonal (zircón)

Hexagonal (Berilo)

Ortorrómbico (Topacio)

Monoclínico (Yeso)

Triclínico (Microclina)

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Propiedades FPropiedades Fíísicas de los Mineralessicas de los MineralesColor: Color:

Controlado por la composiciControlado por la composicióón qun quíímica y la presencia de mica y la presencia de ““impurezasimpurezas”” (elementos traza)(elementos traza)

Turmalina

• Raya: – Aunque el color de un mineral puede variar, el color del

polvo más fino es generalmente el mismo. Esto se observa al rayarlo sobre porcelana.

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Propiedades FPropiedades Fíísicas de los Mineralessicas de los MineralesClivajeClivaje (o Exfoliaci(o Exfoliacióón)n): Ruptura (u orientaci: Ruptura (u orientacióón cristalina en una n cristalina en una direccidireccióón preferencialn preferencial

Generalmente se califica como perfecto, bueno, pobre o Generalmente se califica como perfecto, bueno, pobre o inexistente...inexistente...

Octahedral (fluorita)

Rombohedral (calcita)

Cúbico (halita)

Pinacoidal (muscovita)

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Propiedades FPropiedades Fíísicas de los Mineralessicas de los MineralesTransparencia:Transparencia: Eficiencia en la transferencia de luz (Transparente, Eficiencia en la transferencia de luz (Transparente, trasltraslúúcido y opaco)cido y opaco)BrilloBrillo: Calidad e intensidad de la luz reflejada : Calidad e intensidad de la luz reflejada

ppor un mineralor un mineral

Vítreo y transparente (Fluorapofilita)

Metálico (Oro nativo)

Adamantino (diamante)

Resinoso (esfalerita)

Perlado (labradorita)

Grasoso (turquesa)

Sedoso (crisotilo)

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Propiedades FPropiedades Fíísicas de los Mineralessicas de los MineralesDureza: Dureza:

Controlado por la estructura cristalina y la Controlado por la estructura cristalina y la fuerza de los enlaces qufuerza de los enlaces quíímicosmicosLa dureza relativa puede establecerse al La dureza relativa puede establecerse al observar la capacidad de un mineral para rayar observar la capacidad de un mineral para rayar a otro.a otro.

• Escala de Mohs:1. Talco2. Yeso3. Calcita4. Fluorita5. Apatita

F. Mohs (1773 - 1839)

6. Ortoclasa7. Cuarzo8. Topacio9. Corindón10. Diamante

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

• Escala práctica:2.5 Uña3.5 Moneda de cobre5.5 Vidrio6.5 Navaja de acero

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Propiedades FPropiedades Fíísicas de los Mineralessicas de los MineralesPeso especPeso especíífico o densidad relativa: fico o densidad relativa:

EstEstáá expresado por la relaciexpresado por la relacióón entre el peso de un mineral y n entre el peso de un mineral y el peso de un volumen igual de agua a 4el peso de un volumen igual de agua a 4°°CC. Un mineral con . Un mineral con PE = 2 pesarPE = 2 pesaráá dos veces mdos veces máás que un volumen igual de s que un volumen igual de agua.agua.Controlado por la estructura cristalina y el empaquetamiento Controlado por la estructura cristalina y el empaquetamiento atatóómicomico

Oro PE=19.3 Galena PE=7.5Cuarzo PE=2.65

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Propiedades FPropiedades Fíísicas de los Mineralessicas de los MineralesOtras propiedades: Otras propiedades:

Luminiscencia: EmisiLuminiscencia: Emisióón de luz.n de luz.Fluorescencia, fosforescencia, Fluorescencia, fosforescencia, termoluminiscenciatermoluminiscencia

Adamita (luz normal y luz ultravioleta)

Fluorita (luz normal y luz ultravioleta)

– Conductividad eléctrica y magnetismo

Pirrotita

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La AnatomLa Anatomíía de la Tierraa de la TierraCorteza: 6Corteza: 6--90 90 KmKm ((mmááficofico--fféélsicolsico))Manto: ~3,000 Manto: ~3,000 KmKm ((ultramultramááficofico))NNúúcleo: ~3,400 cleo: ~3,400 KmKm (Fe(Fe--Ni)Ni)

Núc

leo

Man

toC

orte

za

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La ComposiciLa Composicióón de la Tierran de la Tierra

FeFe--Ni se concentran en el nNi se concentran en el núúcleocleoOxOxíígeno y Sgeno y Síílice en las capas lice en las capas mmáás externass externasSSóólo O, Si, Al, Fe, lo O, Si, Al, Fe, CaCa, , MgMg, , NaNa, K, , K, Ti, H, Ti, H, MnMn y P tienen abundancias y P tienen abundancias > 0.1% en la CORTEZA> 0.1% en la CORTEZA

Tierra Global

O29.7%

Fe31.9%

Na0.2%

Mg15.4%

Si14.2%

Ca1.7%

Al1.6%

Ni1.8%

Resto3.5%

Manto+Corteza

O43.8%

Fe6.3%

Mg22.7%

Si20.9%

Ca2.5%

Ni0.2%

Al2.4%

Na0.3%

Resto1.0%

Corteza

O45.2%

Fe5.8%

Na2.3%

Si27.2%

Ca5.1%

Al8.0%

Mg2.8%

Ti0.9%

K1.7% H

0.1%

Ni0.0%

Resto0.8%

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Minerales Formadores de RocasMinerales Formadores de Rocas

Los minerales mLos minerales máás abundantes son:s abundantes son:Silicatos: (Silicatos: (SiOSiO44))44--

ÓÓxidos: Oxidos: O22--

Otros grupos de minerales comunes en la corteza:Otros grupos de minerales comunes en la corteza:Carbonatos: (COCarbonatos: (CO33))22--

Sulfatos: (SOSulfatos: (SO44))22--

Sulfuros: SSulfuros: S22--

Fosfatos: (POFosfatos: (PO44))33--

Cuarzo y feldespato

Calcita (carbonato)

Yeso (sulfato)

Hematita (óxido)

Pirita (sulfuro)

Apatita (fosfato)

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Los SilicatosLos SilicatosO+SiO+Si >70% en peso en la corteza. >70% en peso en la corteza. La mayor parte de las rocas de la corteza y del La mayor parte de las rocas de la corteza y del manto estmanto estáán formadas por silicatos.n formadas por silicatos.La columna vertebral de los silicatos es el La columna vertebral de los silicatos es el tetrahedrotetrahedro de siliciode silicio

O-2

O-2

O-2 Si+4

Tetrahedro de Silicio

Nesosilicatos. Tetrahedros Independientes. Unidos por cationes (Fe, Mg, Zr). Olivino= (Mg, Fe)2 SiO4

Inosilicatos. Tetrahedros en cadena. Comparten un oxígeno.Piroxenos. Opx= (Mg, Fe) SiO3 y Cpx= Ca(Mg, Fe) Si2 O6

Inosilicatos dobles. Tetrahedros en cadena doble unidos por las esquinas. Anfíboles. Hornblenda= Ca2 Na(Mg,Fe)4 Al3 Si8 O22 (OH)2

Filosilicatos. Comparten tres oxígenos y forman hojas. Micas, arcillas. Biotita= K(Mg,Fe)3 AlSi3 O10 (OH)2

Tectosilicatos. Comparten los 4oxígenos y forman estructuras. Cuarzo, feldespato. Ab=NaAlSi3 O8

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Los minerales son a las rocas lo que las letras a las Los minerales son a las rocas lo que las letras a las palabras...palabras...

Rocas Rocas ÍÍgneasgneas: Formadas por la solidificaci: Formadas por la solidificacióón de un magma.n de un magma.Rocas SedimentariasRocas Sedimentarias: Formadas por la consolidaci: Formadas por la consolidacióón de fragmentos y n de fragmentos y partpartíículas desintegradas de rocas preexistentes, o por precipitaciculas desintegradas de rocas preexistentes, o por precipitacióón qun quíímica mica directa.directa.Rocas MetamRocas Metamóórficasrficas: Rocas : Rocas íígneas, metamgneas, metamóórficas o sedimentarias rficas o sedimentarias preexistentes que han sufrido modificaciones en textura y compospreexistentes que han sufrido modificaciones en textura y composiciicióón n mineralmineralóógica por efectos de presigica por efectos de presióón y temperatura.n y temperatura.

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El Ciclo de las RocasRocas Ígneas

Rocas Sedimentarias

Rocas Metamórficas

Bibliografía:

GENERAL Y ESPECÍFICA

Citada en el Programa de la materia

GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!