guia de trabajos practicos topografia

Ctedra de Geologa General Gua de Trabajos Prcticos

...Al final, result ser un pequeo planeta, que orbita alrededor de una estrella comn y corriente llamada Sol, una de las

tantas... ubicada en un barrio perifrico de una galaxia nada especial, llamada Va Lctea, que es una ms de las tantas que forman el denominado Cmulo Local de Galaxias, un cmulo ms,

de los miles de millones que pueblan el universo. Pero an as, Tierra hay una sola, las dems...


La presente Gua de Trabajos Prcticos es una ayuda para el alumno que cursa la

materia Geologa General, correspondiente al 1 ao de la Carrera de Geologa. Es importante

recalcar el carcter de gua o ayuda, ya que solamente aporta las lneas generales para que el

alumno se maneje mejor en la parte prctica de la materia, descartando su utilizacin para

algunos temas vinculados a la parte terica, pues para sta se debe recurrir a la bibliografa

recomendada.

Aqu se podr encontrar el programa prctico de la materia, pudiendo contar con una

sntesis de los temas desarrollados en cada clase prctica, como as tambin las tareas que se

le exige al alumno durante su desarrollo.

Cuerpo Docente:

Dr. Edgardo G. Baldo, Profesor Titular

Dr. Juan A. Murra, Profesor Adjunto

Dra. Gilda Collo, Profesora Asistente

Dr. Sebastin Verdecchia, Profesor Ayudante


NDICE

Pgina INTRODUCCIN A LA PROSPECCIN Y CARTEO GEOLGICO

Generalidades..1

Ubicacin de una posicin en el espacio.1

Orientacin..3

Escala..5

Estudio de mapas topogrficos6

Determinacin de la altitud de un punto...10

Pendiente o gradiente12

Perfiles topogrficos..13

Exageracin vertical de perfiles topogrficos...15

Que es, y como mirar un mapa geolgico.16

LAS BRJULAS GEOLGICAS: GENERALIDADES, MANEJO Y APLICACIN

Introduccin..18

Tipos de mediciones..18

Elementos de una brjula..19

Tipos de brjulas...21

Para que se utiliza la brjula en geologa?....................................................................22

Declinacin magntica..24

INTRODUCCIN A LA MINERALOGA

Conceptos bsicos.26

Clasificacin de los minerales..27

Reconocimiento macroscpico.29

Color..29

Dureza...31

Brillo..32

Color de la raya.33

Densidad33

Exfoliacin, fractura y maleabilidad.34


Pgina

Otras propiedades de los minerales...36

Hbito y forma cristalina...36

Morfologa del agregado...37

INTRODUCIN A LAS ROCAS

Las rocas de la Tierra45

El ciclo de las rocas...47

Tectnica de placas y el ciclo de las rocas50

Como se clasifica una roca?..........................................................................................51

Las rocas gneas53

Minerales comunes en las rocas gneas.54

Clasificacin de las rocas gneas...54

Las rocas sedimentarias.55

Desde el sedimento a la roca slida..56

Minerales comunes en las rocas sedimentarias.58

Clasificacin de las rocas sedimentarias...58

Rocas metamrficas..65

Factores del metamorfismo...65

Intensidad del metamorfismo66

Ambientes metamrficos y tipos de metamorfismo..68

Minerales comunes en las rocas metamrficas.70

Clasificacin de las rocas metamrficas...71

Textura..71

Clasificacin y nomenclatura 74

Los prefijos orto y para.76

Donde y cmo vemos las rocas?...................................................................................77

Bibliografa de consulta....79

ANEXOS

Trabajos prcticos

Programa terico - prctico


INTRODUCCIN A LA PROSPECCIN Y CARTEO GEOLGICO

Generalidades

Los mapas son representaciones grficas en proyeccin horizontal de la superficie terrestre

donde queda expresada la situacin, relacin, tamao y forma de las caractersticas de un rea.

El mapa topogrfico es una representacin grfica que muestra la forma, dimensiones y

distribucin de los caracteres ms notorios de una regin, proyectados en un plano horizontal

(proyeccin ortogonal o normal). Los caracteres que se representan son el relieve (cerros,

lomas, valles, planicies, etc.), la red de drenaje y los cuerpos de agua (ros, arroyos, baados,

lagos, lagunas, etc.), las costas martimas y las obras realizadas por el hombre, denominadas

colectivamente obras de arte (poblaciones, caminos, puentes, etc.). Todos estos caracteres

se representan mediante signos convencionales acerca de los cuales se da una referencia en el

margen del mapa. Tambin en estos mapas se expresan los lmites polticos y la toponimia.

Existen distintos tipos de mapas:

a) Planimtricos, son los que incluyen los detalles naturales o artificiales que

se encuentran en el terreno (rutas, vas frreas, escuelas, vegetacin,

hidrografa, etc.).

b) Planialtimtricos, son aquellos donde adems de los rasgos anteriores se

representa la morfologa del terreno, en cuanto a las formas que componen

el relieve (llanuras, mesetas, serranas, etc.), por ejemplo mapas

topogrficos.

Ubicacin de una posicin en el espacio

Una de las primeras condiciones imprescindibles en el estudio de la superficie terrestre es

poder definir la posicin de cualquier punto sobre ella; es decir, situar lugares en la superficie

de la Tierra por medio de determinaciones de latitud y longitud, las cuales conforman un

sistema cartogrfico de referencia.

1


Latitud, define la posicin de un punto con relacin al Ecuador, al Polo Norte o al Sur.

De todas las lneas de latitud (paralelos) nicamente el Ecuador es un crculo mximo, o sea el

mayor que puede trazarse alrededor del globo (Fig. 1). La latitud se mide de 0 a 90 hacia el

norte o hacia el sur a partir del Ecuador.

Son condiciones caractersticas de los paralelos:

Todo paralelo es paralelo a otro.

Todo paralelo representa una lnea Este Oeste (geogrfico).

Todo paralelo intercepta a los meridianos en un ngulo recto (excepto en los polos).

Infinitos nmeros de paralelos pueden dibujarse en el globo, o dicho de otra manera, cualquier punto del globo, excepto el Polo Norte y Sur, cae en un

paralelo.

N

S

EO ECUADOR

PR

IME R

MER

I DIA

NO

LATITUD NORTE

LATITUD SUR

LON

GITU

D O

ESTE

LON

GITUD

ESTE

Figura 1.

Longitud, define la posicin en relacin al meridiano principal. Un meridiano se define

como la diferencia mas corta a lo largo de la semicircunferencia entre dos polos. Todos los

meridianos pasan por ambos polos, de modo que constituyen ejemplos de crculos mximos,

que son crculos que tienen su centro en el centro del globo.

2


Cada lugar tiene su propio meridiano medido en grados Este u Oeste en referencia al

meridiano principal, normalmente el meridiano de Greenwich, el que pasa por el Royal

Observatory ubicado en la localidad inglesa del mismo nombre. La longitud varia entre 180

al E y 180 al O.

Son condiciones caractersticas de los meridianos:

Todo meridiano corre en direccin Norte Sur.

Todos los meridianos convergen hacia un punto en ambos polos.

Infinitos nmeros de meridianos pueden ser dibujados en el globo. Existe un meridiano para cualquier punto sobre el globo.

Un punto sobre la superficie terrestre tiene un valor de latitud y un valor de longitud, y

por el se cruzan un paralelo con un meridiano.

Orientacin

Para conocer la situacin de un rasgo natural o artificial (sea sta una lnea de ribera o un

edificio) es necesario hacer referencia a los puntos cardinales Norte, Sur, Este y Oeste (Fig.

2), como as tambin a puntos de referencia auxiliares.

La herramienta ms comn para determinar la posicin del norte magntico es la brjula.

En la mayora de los mapas, el rumbo de la brjula suele estar indicado por una flecha

debidamente orientada hacia el norte verdadero. El ngulo entre el norte geogrfico y el

magntico se denomina declinacin magntica.

3


N

S

EO

NE

SO SE

NO

NNE

ENE

ESE

SSESSO

OSO

ONO

NNO

Figura 2

Orientacin del mapa

Los mapas topogrficos se orientan mayormente con el norte geogrfico (NG), pero

tambin pueden ser orientados de acuerdo al norte magntico (NM), y/o el norte de cuadrcula

(NC).

NG NMNC

= declinacin magntica

Figura 3

Norte geogrfico, es la direccin del meridiano geogrfico del lugar, el cual queda

definido por la direccin del sol en el medioda astronmico (que en la Repblica Argentina

no coincide con el medioda civil de la hora oficial). Este dato, complicado de obtener, en el

mapa queda materializado por la direccin de los meridianos.

4


Norte magntico, es la direccin del meridiano magntico del lugar, materializado por la

orientacin que toma la aguja magntica de la brjula. En las hojas topogrficas del Instituto

Geogrfico Militar (IGM) se expresa la declinacin magntica (Fig. 3), es decir, el ngulo que

forma el NM con el NG a la fecha de la confeccin del plano.

Norte de cuadrcula, Es la direccin de las lneas verticales del reticulado de las hojas

topogrficas del IGM, las cuales son paralelas al meridiano central de la hoja 1:500.000, pero

difieren en un pequeo ngulo de cualquier otro meridiano contenido en la hoja. En la

prctica se puede asimilar (si la precisin no es la forma) el norte de la cuadrcula al norte

geogrfico.

Escala

Representa la relacin constante entre las medidas del mapa y las medidas reales (las del

terreno), que permiten trasladar proporcionalmente todas las dimensiones de la superficie al

mapa.

Esta relacin dimensional queda expresada con el cociente E=l/L, donde l es la longitud

medida sobre la carta y L es la longitud medida sobre el terreno.

Por ejemplo, si dos puntos distan en el terreno 4 km y sobre el mapa 10 cm, la escala ser:

E=10cm ; 10 cm ; 1 o bien 1:40.000

4 km 400000cm 40.000

Entonces, si un mapa indica una escala 1:240.000, querr expresar que por cada unidad de

medida en el mapa existen 240.000 unidades en el terreno.

A las escalas citadas se las denomina numricas pero tambin puede efectuarse una

representacin grfica a partir de una recta dividida en partes iguales, donde cada una de ellas

es la unidad de longitud de la escala del mapa. Habitualmente la unidad es el kilmetro. Se la

representa como un segmento de recta graduado de izquierda a derecha (Fig. 4); en ocasiones

5


se le agrega un segmento ms a la izquierda del cero, dividido en fracciones menores, llamado

taln.

1000 m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 km

ESCALA 1:100.000

Figura 4

Estudio de mapas topogrficos

El mapa topogrfico es el que expresa la forma, dimensiones y distribucin de los rasgos

morfolgicos de la superficie terrestre expresados en dos dimensiones, es decir, proyectado

sobre un plano. Como plano de proyeccin se toma el horizontal y sobre l se proyectan los

puntos del relieve que estn situados a la misma altitud (Fig. 5).

Las lneas que unen los puntos que tienen la misma altitud sobre el nivel del mar se llaman

curvas de nivel; la altitud de un punto se llama cota.

La diferencia de altitud entre dos curvas consecutivas es constante para cada mapa y recibe

el nombre de equidistancia. Si en un mapa leemos que la equidistancia es de 5 m, indica que

dos puntos situados en curvas contiguas se encuentran separados 5 m verticalmente.

La cota de cualquier curva de nivel se calcula conociendo el valor de una de ellas y la

equidistancia. Se debe recalcar que las curvas de nivel nunca se cortan. Esto se ve reflejado en

la figura 5 en donde se representa a las curvas de nivel por la interseccin de un plano

horizontal con la superficie del terreno. Si esta superficie es interceptada por planos

horizontales, las lneas que resulten de esto jams podran cortarse por ser paralelos.

En los mapas topogrficos se suele representar tambin la red hidrogrfica, vas frreas,

carreteras, caminos, vegetacin, etc.

6


60

40

20

60

40

20

6040

20

Figura 5

Las curvas de nivel se pueden dividir en (Fig. 6):

Principales, que son directrices a partir de las cuales se dibujan las restantes. Son

curvas de equidistancias que responden a cifras enteras y se dibujan con lneas ms

gruesas que las restantes. Adems de ser las guas, se utilizan para facilitar la lectura y

dar expresin al relieve.

Intermedias, son curvas de equidistancia representando el valor unitario de variacin

de nivel de curvas contiguas. Se dibujan con lneas continuas y delgadas.

Auxiliares, representan el relieve local de las intermedias, que no alcanzan la

equidistancia. Se utilizan excepcionalmente, dibujndose con lneas punteadas.

7


Curvaintermedia

Figura 6

Propiedades de las curvas de nivel

Para visualizar las formas del terreno mediante curvas de nivel se debe realizar la lectura

del mapa topogrfico donde se tendr presente que:

a) Todas las curvas de nivel son cerradas, aunque a veces no se observa esto

dadas las dimensiones del mapa.

b) Si la traza de la curva es suave, la superficie topogrfica ser tambin

suave; por el contrario, cuanto mas irregulares son las curvas, mas irregular

es el terreno.

c) A mayor separacin de las curvas, menor ser la pendiente y viceversa.

d) En los valles, las curvas de nivel se inflexionan formando una V cuyo

vrtice apunta aguas arriba.

500

500

625 LomaBola

Lomas d

e San pe

dro

Curva auxiliar

Curva directriz

8


e) Las curvas presentan tambin forma de V en espolones, escarpas y

promontorios (terminaciones de serranas, cabos, etc.). En estos casos el

vrtice de la V apunta a la menor altitud.

f) Cuando las curvas de menor altura rodean a las de mayor altitud tenemos

una elevacin.

g) Si las curvas de mayor altura rodean a las de menor altitud, tendremos una

depresin.

h) Cuando la pendiente es uniforme las curvas son equiespaciadas y la

separacin ser en funcin de la pendiente pero no de la equidistancia.

i) Cuando las curvas se superponen hasta dar casi una lnea tenemos un

acantilado o un barranco. Esto se marca en el mapa con trazos

perpendiculares a las curvas.

j) Cuando las curvas se aprietan en la direccin que disminuye la altura la

pendiente es convexa. Donde se acercan al aumentar la altura, sta es

cncava.

Trazado de curvas de nivel

La precisin de un mapa topogrfico depender del nmero de puntos determinados en el

levantamiento y de la escala; es decir, que cuanto mayor es la escala tanto mayor ser la

posibilidad de detalle. Estos conceptos se hacen extensivos al trazado de las curvas de nivel,

dado que materialmente es imposible medir cada punto a lo largo de la curva, efectundose el

trazado de las mismas a travs de una densidad de puntos acotados, convenientemente

distribuidos en el terreno, interpolndose los restantes. Es obvio que cuanto mas densa es la

red altimtrica, mas precisa ser la representacin del relieve.

Mtodo

En la figura 7 se han representado una serie de puntos acotados, segn la equidistancia de

10 m. La interpolacin de las curvas se puede realizar de la siguiente manera:

9


Figura 7

1- Se marcarn las curvas directrices en las cotas 100, 150 y 200 m, empezando por la de

menor altitud. As, para trazar la curva de 100 m se habrn de considerar los siguientes

pares de puntos acotados: 80 y 110, 80 y 120, 90 y 120, 90 y 130, los que se unen por

segmentos.

2- Luego se divide la magnitud que separa cada par de puntos en segmentos iguales,

correspondientes a 10 m de desnivel cada uno, y as sucesivamente se van interpolando las

otras curvas directrices.

3- Posteriormente se interpolan por el mtodo anterior y/o a mano alzada las curvas

intermedias, de acuerdo a la equidistancia.

Determinacin de la altitud de un punto

Cuando se desea conocer la cota de un punto intermedio situado entre dos curvas de nivel,

se procede de la siguiente manera:

80

90

110

120

130

140

170

150

160

140

190

150

170200

230

100 m 150 m 200 m

10


A

B

C

100 m 90 m

1- Se traza una lnea que contenga el punto buscado lo mas perpendicular posible a las dos

curvas.

2- Se mide la magnitud en cm entre las dos curvas de nivel (AB)= x.

3- Se mide la magnitud en cm entre el punto a determinar y la curva de menor valor (CB)=

x.

4- La equidistancia es conocida (y= 10 m).

5- Por semejanza de tringulos se obtiene la cota del punto buscado, que corresponde al

valor de la ordenada y.

y = x , luego es: y = x . y

y x x

YY

XX

90

100

AB= x= 3,6 CMCB= x= 2,2 cmEq= 10 my= 2,2 . 1000 cm= 611,1 cm= 3,6

cota c= 90 m + 6,11 m = 96

6,11 m

,11 m

11


Pendiente o gradiente

Expresa la inclinacin del terreno en forma angular, numrica o porcentual. Representa la

inclinacin regional o de una ladera o flanco, tanto de carcter subcueo como subareo.

A

B

C

h

h

h

h h

Numrica , esta razn se expresa en funcin de la diferencia de altura ( )y la distancia horizonta

d

d

d

P=

l (d).

Pendiente (P)= ; Ej. = 5 m y d = 50 mP = 0,1

Porcentual, es la pendiente numrica por cien.

h . 100 ; 0,1 . 100 = 10 %d

h

d

Angular, se expresa en funcin de la tangente del ngulo vertical ( )

tg = sen cos

= = 0,1 ; luego arc tg 0,1 = 5 48

12


Perfiles topogrficos

Un perfil topogrfico es un diagrama que muestra la superficie del terreno (o topogrfica),

tal como aparece en un plano vertical.

El perfil consta esencialmente de cuatro lneas que cierran el espacio, siendo estas: la base

del perfil (horizontal), las dos extremas (verticales), y la de la superficie topogrfica

(irregular). Esta ltima constituye el perfil propiamente dicho.

La lnea horizontal de base se traza a una distancia conveniente por debajo del punto mas

bajo del relieve a representar. La traza del perfil corresponde a la lnea que se seala en el

mapa, con el fin de localizar el perfil cuyo relieve se quiere representar.

Todo perfil tiene orientacin y escala vertical y horizontal. La escala horizontal se

establece en las mismas unidades planimtricas del mapa, sobre la lnea base, y la escala

vertical en unidades convenientes a la representacin altimtrica, sobre la lnea perpendicular

de la base.

Si ambas escalas son iguales, el perfil se denomina natural y las pendientes aparecern

con su verdadero valor. En cambio, en terrenos de suave desnivel (planicies), la escala vertical

se exagera a fin de destacar los pequeos accidentes del relieve. Este tipo de perfil se

denomina exagerado o sobrealzado; en cualquier caso es preferible, en lo posible, el uso de la

escala natural.

Construccin de un perfil

1- Se traza en el mapa un segmento de recta (traza de un perfil) entre los puntos A y B (Fig.

8).

2- Se coloca sobre dicha lnea el borde recto de una hoja de papel cuadriculado o

milimetrado y se marcan sobre este cada punto en donde una curva de nivel corta la lnea

AB, as como cada punto donde un curso de agua corta esa misma lnea. Se anotan

tambin los valores de cota de cada interseccin.

13


100 150

A

B

A

B

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

Escala 1: 5.000Equidistancia: 10 m

Figura 8

3- Se traza sobre el papel cuadriculado la lnea de base del perfil, y en sus extremos las

perpendiculares a la base (Fig. 9).

4- Sobre el eje vertical de la izquierda se marcan los valores, segn la equidistancia y la

escala vertical elegida.

5- En cada valor del eje vertical se trazan paralelas a las lneas de base y desde cada punto de

interseccin del eje horizontal anteriormente determinado, se trazan perpendiculares a las

lneas de base, cuya altura ser a escala el valor de la curva de nivel correspondiente.

6- Se unen todos los puntos as determinados, obtenindose la lnea de perfil topogrfico

buscado. Los cursos de agua que puedan aparecer en un perfil se marcan con una pequea

muesca.

14


A BA B100

110

120

130

140

150

160

170

180

19 0

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

Base del perfil

Perfil topogrfico

Altu

ras (

mts

)

Escala horizontal 1:5.000Escala vertical 1:2.000

Figura 9

Exageracin vertical de perfiles topogrficos

Los perfiles son comnmente dibujados con una escala vertical que es diferente a la escala

horizontal. Esta diferencia, generalmente se traduce en una exageracin vertical, y sirve para

resaltar algunas caractersticas que de otra manera no podra mostrar el perfil. La cantidad de

exageracin vertical es determinada por la relacin de la escala horizontal del mapa (por

ejemplo, 1 cm es 1 km) con la escala vertical sobre el perfil, (por ejemplo, 1 cm es 100 m).

Para calcular la exageracin vertical del perfil, primero se convierte la escala horizontal y

la vertical a las mismas unidades. Por ejemplo:

La escala horizontal es 1 cm ---- 1 km

que es lo mismo que 1 cm ---- 1000 m

La escala vertical es 1 cm ---- 100 m

Lo prximo es dividir el nmero de m x cm en la escala horizontal (del mapa), por el

nmero de m x cm de la escala vertical (del perfil):

15


1 cm (horizontal) = 1000 m = 10

1 cm (vertical) 100 m

La exageracin vertical es de 10 veces (10x). Esto significara, en este ejemplo, que la

distancia que representa una diferencia vertical en elevacin de 25 m en un perfil, podra

representar una distancia horizontal de: 25 m x 10 = 250 m, en la escala horizontal.

Que es, y como mirar un mapa geolgico

Un mapa es por definicin, la proyeccin a un plano horizontal y a una escala definida, de

alguna particularidad del terreno, como ser su topografa, su red vial, etc. Un mapa geolgico

es, por lo tanto, la proyeccin en un plano horizontal de las caractersticas geolgicas de una

regin, es decir, los distintos tipos de rocas con sus edades, formas geomtricas y las

estructuras tectnicas como fallas, pliegues, foliaciones y lineaciones.

El mapa Geolgico es el documento bsico que el gelogo utiliza para mostrar la geologa

de una regin. A partir de ste debe ser posible realizar cortes o perfiles geolgicos, es decir

una proyeccin a un plano vertical. La combinacin de mapa y corte geolgico permite

visualizar la geologa de una regin en sus tres dimensiones.

Que ver en un mapa geolgico?

1- Ubicacin: ubicar el mapa en su contexto geogrfico y dentro de otro de escala

menor.

2- Coordenadas lmites del mapa.

3- Escala del mapa, numrica y grfica.

4- Referencias del mapa: litolgicas, estructurales, topogrficas, cartogrficas y

abreviaturas.

5- Equidistancia de las curvas de nivel.

6- Tipos de materiales cartografiados (tipos de rocas).

7- Edades de los materiales cartografiados.

8- Tipos de estructuras tectnicas representadas.

16


17

9- Yacimientos de inters econmico representados.

10- Perfiles geolgicos vinculados al mapa.

11- Distribucin topogrfica de los materiales (qu hay en las partes altas y qu en las

partes bajas).

12- Columna estratigrfica de la regin (ordenamiento en vertical de los materiales

segn su edad).


LAS BRJULAS GEOLGICAS:

GENERALIDADES, MANEJO Y APLICACIN

Introduccin

Para el trabajo del gelogo la brjula es algo imprescindible, y a pesar de tratarse de un

instrumento sencillo, el principiante suele tener dificultades en su uso correcto; incluso el

profesional a veces comete errores debido a la falta de una prctica continua o al uso de

modelos no conocidos, ya que existen muchos tipos de diferente construccin y sistema de

lectura.

Bsicamente, la brjula es un instrumento constituido por una aguja imantada que gira

libremente en un plano horizontal sobre un pivote, o flotando sobre un lquido. La aguja se va

a orientar en una direccin aproximada norte - sur. Para lograr mayor precisin en la medicin

se utiliza un limbo graduado aplicado en el permetro de la brjula y en cuyo centro gira la

aguja. Lo que se obtiene con la brjula es el ngulo entre una direccin cualquiera y el norte

magntico, dado por la aguja imantada.

Se debe tener siempre en cuenta que la brjula no indica el norte geogrfico sino el

magntico. El ngulo que forman estas dos direcciones (el norte geogrfico y el norte

magntico) se denomina declinacin magntica.

Tipos de mediciones

La medicin se debe realizar a partir del meridiano de referencia, sea geogrfico o

magntico, habiendo dos formas principales:

a) Medicin azimutal, en donde se mide el ngulo desde el norte en sentido horario y con una

divisin sexagesimal del limbo de 360 (figura 10a).

b) Medicin por cuadrantes, en donde se mide el correspondiente cuadrante desde el norte o

desde el sur. En este mtodo el sentido giratorio de la medicin no es uniforme, sino que vara

segn el cuadrante (figura 10b).

18


Es importante que el gelogo maneje perfectamente ambos mtodos ya que no existe una

uniformidad en el tipo de brjulas que se pueden llegar a utilizar, o con las lecturas que se

podran leer.

Elementos de una brjula

A pesar de que existe un gran nmero de fabricantes y tipos de brjulas, todas ellas

contienen las siguientes caractersticas esenciales (figura 2):

Una aguja imantada suspendida en su punto medio sobre el extremo de un pivote afinado,

mediante un pequeo casquete de gata. El pivote est montado en el centro de una placa

circular con un limbo perifrico graduado (de 360 o de cuadrantes a 90). La recta norte - sur,

o 360 - 180, o 0 - 0 de las brjulas por cuadrantes coincide con la lnea mediana longitudinal

del instrumento, la cual se denomina eje.

Normalmente las brjulas geolgicas estn montadas sobre una placa o caja rectangular o

cuadrada, donde uno de los lados debe ser paralelo al eje (a la lnea norte - sur).

Para que la aguja quede horizontal en cualquier regin, se le monta un pequeo peso

corredizo (generalmente de cobre) sobre uno de los brazos para contrarrestar la influencia de

la declinacin magntica.

19


El clinmetro es un accesorio esencial en las brjulas geolgicas, el cual es una especie de

pndulo suspendido en el pivote de la aguja. Este mide las inclinaciones de diversos

elementos geolgicos.

20


Tipos de brjulas

Bsicamente dentro del gran nmero de modelos existentes existen tres tipos principales:

a) Brjulas con limbo graduado fijo, donde la lectura se realiza con una punta de la aguja

(generalmente negra).

b) Brjulas de limbo mvil, en donde el limbo graduado est unido a la aguja y se mueve

junto a ella.

c) Brjulas con limbo girable, donde el limbo graduado se gira hasta que la aguja coincide con

una marca.

De los tres tipos, el primero es el ms utilizado por los gelogos, y dentro de las con limbo

fijo se pueden mencionar las brjulas Breithaupt, Gurley o Peign, y Brunton.

La Brunton o tipo Brunton (de idea norteamericana) es la mas refinada y evolucionada de

las tres. Tiene divisiones de limbo en 360 o en 4 x 90. El clinmetro tiene un nivel girable

ms apto que el que trabaja en forma de pndulo para medir inclinaciones (figuras 1a y b y 2).

Muchas veces en las brjulas geolgicas los puntos cardinales (el Este y el Oeste) estn

invertidos; esto se realiza para facilitar la lectura en la medicin de las direcciones debido al

sentido giratorio del movimiento aparente de la aguja con respecto al eje. Es decir, cuando

estos dos puntos estn ubicados correctamente (el Este a la derecha de la lnea Norte - Sur), a

la brjula se la denomina de limbo normal y lectura inversa (el limbo est graduado de 0 a

360), por lo que en este caso, al dar la orientacin de la direccin, se debe invertir el Este con

el Oeste y se debe restar a 360 la medida que se obtuvo. Por el contrario, cuando estn

invertidos estos dos puntos cardinales se dice que la brjula es de limbo inverso y lectura

directa, obtenindose en este caso una medicin directa de la direccin a conocer (el limbo

est graduado de 360 a 0 en sentido horario). Si se observa con detenimiento las figuras 1a,

1b (por cuadrantes) y la figura 2, veremos que todos estos modelos son de lectura directa, ya

que estn invertidos el Este y el Oeste, y adems, en los limbos con graduacin de 360, en

sentido horario se lee de 360 a 0. Por ejemplo, con una brjula de lectura directa, para

efectuar una visual que pasa por el cuadrante NE, supongamos 30 hacia el Este desde la lnea

Norte, se tiene que girar el eje de la brjula 30 a la derecha (hacia el Este). Durante este

movimiento giratorio del instrumento, la aguja conserva su posicin; mientras que el operador

mueve el limbo debajo de la aguja, sta queda casi inmvil. Terminada la operacin, la punta

imantada de la aguja se encuentra a 30 a la izquierda de la recta del eje del instrumento, de

21


manera que para leer la cifra 30 en el limbo fijo su graduacin debe ir a la izquierda,

inversamente al movimiento de las agujas del reloj (figura 12). Si se utilizara para esta misma

operacin una brjula con limbo no invertido, la lectura que se hara sera de 330, por lo que

se debe restar a 360, 330 para obtener 30 que es la direccin correcta, adems de permutar

tambin el Este con el Oeste.

Para que se utiliza la brjula en geologa?

Adems del empleo normal para ubicarse con respecto al norte magntico y para realizar

visuales, este instrumento es indispensable para los gelogos para dos tareas fundamentales en

su trabajo:

a) Levantamientos topogrficos expeditivos, donde se miden con la brjula las direcciones de

los trazos de las poligonales y las direcciones a puntos laterales cercanos o lejanos.

b) Ubicar los cuerpos geolgicos (planos y lneas) en el espacio y en un punto dado.

Para poder ubicar un plano en el espacio se necesita conocer el rumbo (direccin) y el

buzamiento (inclinacin) (figura 13a y b).

El rumbo es el ngulo horizontal formado entre la lnea de rumbo y el norte magntico. La

lnea de rumbo queda definida por la interseccin del plano en cuestin y un plano horizontal

imaginario dado por la caja de la brjula. Para lograr esto se utiliza el nivel cilndrico

horizontalizador.

El buzamiento es la lnea de mxima pendiente del plano en cuestin y es siempre

perpendicular al rumbo. Se mide con el clinmetro sobre un plano vertical, y es el ngulo

22


formado entre el plano en cuestin y un plano horizontal imaginario (igual al anterior,

utilizado para medir el rumbo). Los ngulos de buzamiento siempre varan entre 0 y 90.

Para medir el rumbo de un plano (geolgico) se debe apoyar sobre su superficie a la

brjula con uno de sus bordes paralelos a su eje en posicin horizontal, y se lee directamente

el valor angular en el limbo (por ejemplo 330). Para medir el buzamiento (recordemos que es

perpendicular al rumbo) se coloca la brjula sobre el plano de manera que el clinmetro quede

en posicin vertical y pueda funcionar su nivel tubular. El mismo se mueve con una palanca

ubicada en la parte posterior de la caja de la brjula; cuando se logra calar la burbuja del nivel

se retira el instrumento y se lee el ngulo de inclinacin en el nonio del clinmetro (por

ejemplo 37). Adems de esta lectura se debe indicar siempre hacia que orientacin se inclina

el plano. Si no se indica se podra interpretar que el plano buza 37 hacia el este o al oeste.

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Una vez que se ha tomado el dato en un afloramiento se lo debe anotar inmediatamente en

la libreta de campo, convenientemente de manera convencional. Por ejemplo, un plano que

mide 330 de rumbo y buza 37 hacia el Este, comnmente se anota: N330 / 37 E.

Cuando se vuelcan en un mapa topogrfico o geolgico los datos de rumbo y buzamiento

de un plano, tambin se utilizan signos convencionales. Para el ejemplo anterior, sobre un

mapa geolgico el plano estara representado por el smbolo:

o bien los siguientes si se midiesen planos con diferente orientacin:

Anotacin en Libreta

N35 / 50 O N270 / 40 N N5 / 90 N270 / 70 S

Smbolo en Mapa geolgico

Declinacin magntica

La diferencia angular entre el polo norte geogrfico y el polo norte magntico es la

declinacin magntica. Esta no es la misma en toda la superficie de la Tierra; su valor y su

sentido difieren en distintas zonas, ya que en regiones tienen una desviacin hacia el Este y en

otras es hacia el Oeste. Adems el valor para un mismo lugar no es constante, sino que vara

con el tiempo. Por ejemplo en casi toda la Repblica Argentina la declinacin magntica es

24


25

oriental, mientras que hacia el Oeste de Misiones, Uruguay, Brasil pasa a ser occidental. Se

debe tener mucho cuidado al utilizar una brjula perteneciente a otro lugar de fabricacin, ya

que normalmente tienen la correccin realizada para el pas en donde se construy y al

cambiar de regin se pueden cometer errores groseros en su uso.


INTRODUCCIN A LA MINERALOGA

Conceptos Bsicos

Una estantera de metal, los cristales de una ventana, el slice necesario para construir la

fibra ptica, el material para la fabricacin de los ladrillos cermicos o de los artefactos de un

bao, la mina de un lpiz, los materiales con que se construye la delicada tecnologa de un

televisor, de un DVD o de una computadora, etc., etc., etc. De dnde se saca toda la

materia prima para la construccin de la inmensa mayora de los elementos que se utilizan

diariamente por casi todas las personas de la Tierra? La respuesta es simple: de las rocas y de

los minerales.

La mayor parte de nosotros est familiarizada con los minerales y rocas, dado que estos se

encuentran naturalmente en lugares que visitamos con frecuencia. Sin embargo, no todos

tenemos claro qu es la mineraloga, o cul es la definicin de mineral. La mineraloga es el

estudio de las sustancias cristalinas que se encuentran en la naturaleza, es decir, los minerales.

La definicin de qu es un mineral es algo ms compleja, pero puede sintetizarse de la

siguiente forma: un mineral es una sustancia slida e inorgnica de origen natural, con una

estructura cristalina especfica y ordenada, y una composicin qumica caracterstica. Aunque

algunos trminos de esta definicin, como slido o inorgnico, se pueden interpretar sin

mayor problema, si la analizamos detalladamente podremos comprenderla mejor:

1- Que esta es inorgnica. Si bien el trmino habla por s solo, vale aclarar que se pueden

incluir dentro de la definicin de mineral algunas sustancias que son cristalizadas a

partir de materiales generados orgnicamente, como el caso de calizas generadas a

partir del carbonato clcico presente en las conchas de moluscos, que

predominantemente es Aragonito (CaCO3) idntico al que se forma por procesos

inorgnicos. Existen otros casos, como el palo (forma amorfa del SiO2), la magnetita

(Fe3O4), la pirita (FeS2), la apatita (Ca5(PO4)3(OH); principal constituyente de huesos y

dientes) entre muchos otros, que pueden ser precipitados por organismos, aunque su

clasificacin es algo ms controvertida y por lo general no se consideran minerales en

el sentido estricto.

2- Cuando se menciona de origen natural, se pretende distinguir entre sustancias formadas

naturalmente de aquellas formadas sintticamente en un laboratorio. Estas ltimas

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pueden considerarse equivalentes sintticos de los minerales originados

naturalmente; es el caso del xido de zirconio o algunos diamantes, entre otros.

3- Cuando se menciona que se tiene una estructura cristalina especfica y ordenada, se

hace referencia a que es una sustancia slida que no puede dividirse fsicamente en

simples componentes qumicos. El agua lquida o el mercurio, que carecen de un

ordenamiento interno, no cumplen con este requisito y son por lo general no

considerados minerales.

4- Una composicin qumica caracterstica hace referencia a que el mineral puede

expresarse mediante una frmula qumica especfica, aunque esta ltima puede variar

(en algunos casos) dentro de ciertos lmites.

Aquellas sustancias que no cumplen con alguno de estos requisitos, de las que ya hemos

dado algunos ejemplos, suelen denominarse mineraloides.

Clasificacin de los minerales

La clasificacin de minerales propuesta por J. D. Dana a mitad del siglo XIX, divide a los

minerales en clases, en funcin de sus aniones o grupos de aniones predominantes. La

clasificacin se basa en que los minerales con el mismo no metal (anin o grupo aninico)

tienen propiedades qumicas similares, y se parecen entre s mucho ms que aquellos que

tienen en comn el metal. La clasificacin de Strunz, basada en la clsica de J. D. Dana,

propone las siguientes clases o grupos principales:

I-Elementos nativos: son los elementos que aparecen sin combinarse con los tomos

de otros elementos, como por ejemplo oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu), azufre (S),

diamante (C).

II-Sulfuros y sulfosales: son el producto de combinaciones con azufre, sin oxgeno,

por ejemplo pirita (FeS2). Se incluyen aqu los arseniuros (As), telururos (Te),

seleniuros (Se) y antimoniuros (Sb), ms raros.

III-Haluros: Los aniones ms caractersticos son F, Cl, Br, I, que estn combinados

con cationes relativamente grandes de poca valencia, por ejemplo halita (NaCl),

fluorita (CaF2).

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IV-xidos e Hidrxidos: Los xidos son compuestos de metales con oxgeno como

anin. Por ejemplo cuprita (Cu2O), corindn (Al2O3), hematita (Fe2O3), magnetita

(Fe3O4). Los hidrxidos estn caracterizados por iones de hidrxido (OH-) y/o

molculas de H2O-, p.ej. goethita FeO(OH).

V-Carbonatos y nitratos: En los carbonatos el anin es el radical carbonato (CO3)2-,

por ejemplo calcita (CaCO3), dolomita [CaMg(CO3)2]. En los nitratos el anin es

(NO3)2-

VI-Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos, Cromatos y Boratos: En los sulfatos,

subgrupo ms difundido, el anin es el grupo (SO4)2-; p.ej. barita (BaSO4), en el yeso

(CaSO42H2O).

VII-Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos: En los fosfatos el complejo aninico (PO4)3-

es el complejo principal, como en la apatita Ca5[(F, Cl, OH)/PO4)3].

VIII-Silicatos: Es el grupo ms abundante de los minerales formadores de rocas

donde el anin est formado por grupos silicatos del tipo (SiO4)4-, dentro del cual el

componente bsico es el tetraedro silicio-oxgeno. Esta estructura se compone de

cuatro iones de oxgeno que rodean a un ion de silicio.

IX-Sales de cidos orgnicos: combinaciones con los iones oxalato (C2O4)2-, C, N,

etc, por ejemplo la whewellita Ca(C2O4)H2O.

En cada una de estas clases, definidas segn criterios qumicos, se establecieron

posteriormente subdivisiones basadas predominantemente en la estructura cristalina de cada

mineral. Tal es el caso de las divisiones dentro de la clase de los silicatos (ver tabla ms

adelante), que estn basadas en criterios cristalogrficos: A partir de la estructura bsica

(SiO4)4- negativa se forman cadenas simples, dobles o laminares que se combinan con iones

positivos para dar estructuras qumicamente estables. Los iones positivos que se pueden

acomodar en sitios de enlaces determinados son el Al+3, Fe+3, Mg+2, Fe+2, Na+1, Ca+2 y K+1.

Cada uno de estos iones tiene un tamao atmico determinado y una carga particular, por lo

que es comn que iones que tienen radios inicos similares se sustituyan entre s. Debido a

esto, algunos silicatos tienen una posible variacin en la composicin, como por ejemplo el

olivino [(Mg,Fe)2SiO4], que en su estructura puede contener Fe en un extremo de la serie, o

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Mg en el otro extremo. El Fe y el Mg tienen radios atmicos similares, por eso puede ocurrir

este tipo de sustitucin.

Reconocimiento macroscpico

El reconocimiento macroscpico de un mineral consiste en la determinacin de sus

propiedades fsicas (p. ej. brillo, color, raya, hbito, peso especfico, dureza, etc.) por mtodos

estrictamente visuales o mediante sencillas manipulaciones. En general, para la correcta

caracterizacin de un mineral, suele ser necesario el empleo de tcnicas de identificacin

mineral ms especficas, como el anlisis de sus propiedades pticas utilizando el microscopio

petrogrfico, la difraccin de rayos X (que permite conocer su estructura cristalina) o la

fluorescencia de rayos X (que permite conocer su composicin qumica), entre otras an ms

sofisticadas.

El proceso de reconocimiento macroscpico de minerales se basa en la determinacin de

una serie de propiedades de los mismos:

1-Color; 2-Brillo; 3-Densidad; 4-Dureza; 5-Raya; 6-Exfoliacin, fractura y maleabilidad;

7-Otras propiedades

Hay que resaltar que las propiedades fsicas de los minerales pueden ser escalares o

vectoriales. Es decir, algunas de ellas pueden variar en funcin de la direccin en que se

realice la observacin. Son propiedades vectoriales, por ejemplo, el brillo, la dureza o la

exfoliacin, mientras que las escalares son el sabor, la densidad o el punto de fusin.

Existen otras propiedades de los minerales relacionadas con su forma de crecimiento y que

son de fcil identificacin. Por consiguiente, estas otras propiedades tambin nos pueden

ayudar a reconocer minerales. Entre ellas se encuentran:

8-El hbito y 9-La morfologa del agregado.

1- Color

Aunque el color es una caracterstica obvia en un mineral, a menudo es una propiedad de

diagnstico poco fiable, ya que una misma especie mineral, sin variar su frmula especfica,

puede presentar diferentes tonalidades y colores. Los cambios de coloracin se pueden

asociar, entre otros, con los siguientes fenmenos:

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a)Presencia de elementos cromforos como el Ti, Fe, Mn, Co, Cr, V, Cu, Ni; por ejemplo,

el Fe en berilo y turmalina puede darles una tonalidad azulada o verdosa.

b) Presencia de defectos en la estructura cristalina de un mineral, que por lo general est

asociado a la incorporacin de un metal; por ejemplo, cuarzo amatista (producto de defectos +

incorporacin de Fe), cuarzo ahumado (producto de defectos + incorporacin de Al).

c) Presencia de impurezas albergadas en el interior del mineral (p. ej. el yeso que en s es

incoloro adquiere a menudo un color marrn debido a las impregnaciones de pequeas

cantidades de FeO y Fe2O3, o la halita que es tambin incolora pero a menudo adquiere una

tonalidad amarilla debido a las inclusiones de arcillas).

d) Sustitucin de algunos cationes propios de la especie mineral por otros (p. ej. la serie de la

enstatita - ferrosilita (piroxenos), donde las sustituciones de Mg por Fe, producen un cambio

de coloracin desde el blanco grisceo al verde negruzco), o con la presencia de pequeas

inclusiones de una especie mineral dentro de otra (p. ej. el cuarzo "ojo de gato" que contiene

en su interior fibras de amianto).

e) Con la existencia de alteraciones debidas generalmente a la meteorizacin, que modifican

la capa exterior o la totalidad del mineral (p. ej. la capa de xidos de Fe que puede recubrir los

cristales de pirita o la transformacin de los feldespatos en caolines).

A los minerales que pueden exhibir una variedad o gama de colores se les denomina

alocromticos o que poseen una coloracin extica. Por ejemplo, el cuarzo puede contener

diferentes inclusiones y elementos cromforos que le confieren diferentes tonalidades: si es

incoloro se le denomina cristal de roca, amatista si es violeta o prpura, cuarzo citrino si es

amarillo, cuarzo rosado si tiene un tono rosa y si es gris o negro se le denomina cuarzo

ahumado.

No obstante existen minerales cuyo color es constante e inherente con sus componentes

qumicos, y por lo tanto, tienen un color caracterstico e invariante ante las posibles impurezas

que pueda contener. A estos minerales se les denomina idiocromticos o que tienen una

coloracin inherente. Por ejemplo: la malaquita, Cu2CO3(OH)2, siempre es verde; la azurita,

Cu3 (CO3)2(OH)2, siempre es de color azul; o el azufre, S, siempre es amarillo.

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2- Dureza

La dureza es la resistencia que ofrece la superficie lisa de un mineral a ser pulido, rayado,

perforado, por un material de ensayo determinado. La dureza es, en general, funcin de la

estructura cristalina de la superficie y del tipo de enlaces qumicos presentes.

La dureza de un mineral se estima mediante la escala de Mohs, que es una escala no lineal

que refleja el orden de dureza entre varios minerales en funcin de si son rayados o rayan a

minerales situados en grados consecutivos de esta escala:

1 TALCO

2 YESO UA 3 CALCITA CLAVO DE HIERRO 4 FLUORITA

5 APATITA CORTAPLUMAS 6 ORTOCLASA CRISTAL O PUNZN DE ACERO 7 CUARZO 8 TOPACIO

9 CORINDN

10 DIAMANTE.

Para identificar a muchos minerales podemos agrupar los ordenes de dureza de los

minerales en:

muy blandos (de 1 a 2 en la escala de Mohs), cuando el mineral se raya con la ua, tizna el papel o los dedos.

blando (3), cuando se raya con un clavo de hierro.

semiduro (4 a 5), cuando se raya con el cortaplumas.

duro (6), cuando se raya con el cristal o con un punzn de acero

muy duro (de 7 a 10), cuando el mineral raya el cristal (el vidrio).

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Hay que resaltar que la dureza es una propiedad vectorial, y por lo tanto varia en funcin

de la direccin en que se mida sobre una superficie, y tambin en funcin de la orientacin

cristalogrfica de la seccin en que se mida. Por consiguiente, un mismo mineral puede

presentar diferentes grados de dureza (p. ej. el disteno o la calcita).

3- Brillo

El brillo es el resultado de procesos de reflexin y refraccin de la luz en la en la superficie

de un mineral. En general, el brillo es funcin del ndice de refraccin de la superficie, del

grado de absorcin de la luz incidente y de otros factores tales como las caractersticas

concretas de la superficie observada (p. ej. grado de lisura y pulimento). En general podemos

definir el brillo como una relacin entre la cantidad de luz que incide en la superficie del

mineral y la cantidad de luz que se refleja. Debe observarse en una superficie no alterada y

puede variar segn la orientacin cristalogrfica de la superficie que se observe. Adems,

tambin puede variar en funcin de la textura del mineral o del tamao de grano. Por lo tanto,

es una propiedad que debe analizarse con cierto cuidado y en ejemplares adecuados.

Existen dos grandes clases de brillos; metlico y no metlico.

BRILLO

METLICO

Es el caracterstico de los minerales que son totalmente opacos a la luz y de raya negra. Es tpico de los elementos nativos (p. ej. el cobre nativo), los sulfuros (p. ej. la galena) y de otros grupos minerales. Las superficies de los minerales con este tipo de brillo suelen alterarse muy fcilmente, por lo que se debe observar este tipo de brillo en superficies recientes.

NO

METLICO

Es caracterstico de minerales

transparentes u opacos pero con raya blanca o de color claro. Se

pueden subdividir en diferentes grupos en

funcin de la caracterstica del

brillo.

ADAMANTINO: Presenta un reflejo fuerte y

brillante (p. ej. diamante)

VTREO: intensidad media, como el del vidrio (p. ej. berilo). Casi todos los silicatos pertenecen a este grupo GRASO o CREO: Su aspecto recuerda al de la cera, es tpico de los minerales transparentes de fractura concoidea (p. ej. fractura en cuarzo) SEDOSO: Como la seda. Suele ser el resultado de la reflexin de la luz sobre un agregado de fibras finas paralelas, por tanto es caracterstico de los minerales que cristalizan en fibras (p. ej. yeso) MATE: sin brillo, como una tiza (p. ej. turquesa)

PERLADO o NACARADO: Tiene el brillo de la

perla (p. ej. talco, algunos carbonatos)

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A veces, la separacin entre el brillo metlico y no metlico no est bien definida, entonces

se establece una categora intermedia denominada brillo submetlico (p. ej. el grafito).

4- Color de la raya

Es el color del polvo del mineral. Puede o no coincidir con el color del mineral sin

pulverizar. Se obtiene de rozar a ste contra una placa blanca de porcelana sin vitrificar. Las

partculas desprendidas presentan el color genuino del mineral, ya que quedan eliminados los

efectos pticos secundarios que actan en la capa superficial del mineral pudiendo variar su

propio color. Aunque el mtodo correcto para determinar la raya de un mineral es a travs de

la placa de porcelana, tambin se puede realizar esta determinacin, de una manera

aproximada, rayando la superficie del mineral con un punzn de acero. La raya es un buen

mtodo para diferenciar a los minerales con brillo metlico, que en general tienen una raya

densa y oscura, de aquellos no metlicos. Los elementos nativos (Au, Cu, Ag), la mayora de

los sulfuros, y algunos xidos, presentan un color de raya intenso y definido, siendo este un

buen mtodo de reconocimiento para estas especies. Particularmente en el caso de los xidos,

la raya permite diferenciar hematita (raya rojiza), magnetita (raya negruzca) y goethita (raya

parduzca). La mayora de xidos no metlicos, cloruros, fluoruros, carbonatos, sulfatos,

fosfatos y algunos silicatos presentan raya blanca.

Debido a que la placa de porcelana tiene una dureza aproximada de 7 en la escala de Mohs,

este mtodo no se puede emplear con minerales de dureza superior a la de la porcelana, es

decir, con la mayora de los silicatos.

5- Densidad

Es la relacin entre masa y volumen de un mineral (Densidad = masa / volumen). Si esta

densidad se expresa en relacin con la densidad del agua, se la denomina peso especfico, que

representa el cociente entre el peso de un mineral y el peso de un volumen equivalente de

agua. Por ejemplo, si un mineral pesa tres veces un volumen equivalente de agua, su peso

especfico es 3.

Las densidades de las especies minerales ms caractersticas pueden variar entre 1,6

gr/cm3 (carnalita) y 21,5 gr/cm3 (platino nativo). Los minerales ms comunes, tienen un peso

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especfico que vara entre 2,5 y 3 gr/cm3. Algunos minerales metlicos tienen un peso

especfico, dos o tres veces superior al de los minerales ms comunes. Por ejemplo, la galena

(PbS) tiene un peso especfico de 7,5 gr/cm3, mientras que el del oro es aproximadamente de

19,3 gr/cm3. Por tanto, la determinacin de densidad puede servirnos para reconocer algunas

especies, principalmente los minerales metlicos. Se considera que un mineral es ligero

cuando el peso especfico es < 2, normal cuando est entre 2 y 4 y pesado cuando es > 4.

6- Exfoliacin, Fractura y Maleabilidad

Cuando un mineral sufre un golpe o una fuerte presin, se puede comportar de diversas

formas como consecuencia de la cohesin entre sus elementos reticulares y de su estructura.

Los minerales frente a la presin instantnea se comportan, fundamentalmente, de tres

maneras:

* Se amolda al golpe aplastndose, se dice entonces que el mineral es maleable. Este

fenmeno se produce fundamentalmente en los minerales donde predominan los enlaces

metlicos, por consiguiente es propia de los metales nativos, como el oro, el cobre, el platino,

la plata, etc.

* Se parte segn uno o varios planos preferentes, se dice entonces que el mineral es exfoliable

* Se parte en secciones irregulares, se dice entonces que el mineral es fracturable

Exfoliacin (o clivaje)

En la red de un mineral existen algunos planos entre los que hay enlaces ms dbiles. La

exfoliacin es la tendencia de un mineral a romperse a lo largo de estos planos con enlaces

dbiles. No todos los minerales tienen planos de exfoliacin bien definidos, pero los que

tienen esta caracterstica pueden ser identificados por la orientacin y caractersticas de las

superficies lisas que se producen cuando la fuerza del golpe supera la cohesin interna del

mineral y ste se rompe. Una posible clasificacin para esta propiedad es la siguiente:

Muy perfecta: el cristal se divide en placas finsimas de superficie plana (p. ej. mica, yeso)

Perfecta: el cristal se parte en direcciones determinadas formando superficies planas, una cara irregular se obtiene muy raras veces (p. ej. galena, calcita)

Mediana o regular: por fragmentacin se forman tanto caras planas como irregulares (p. ej. hornblenda, feldespato)

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Imperfecta: las superficies planas son raras, la mayor parte de las veces se obtiene una superficie irregular (p. ej. apatita, berilo)

Sin exfoliacin: no se obtienen superficies planas por cuando se rompe el cristal (p. ej. cuarzo)

El tipo ms sencillo de exfoliacin es el muy perfecto, exhibido, entre otros minerales, por

los filosilicatos (filo = hoja o lmina). La estructura de estos silicatos est formada por

lminas bidimensionales continuas de tetraedros de SiO4 que comparten tres de sus vrtices.

Todos los vrtices libres de los tetraedros quedan dirigidos en un mismo sentido (lo que

implica una carga residual negativa) (Si4O10) n4-. Cada estrato se une al siguiente mediante

cationes metlicos. La superficie no activa de las capas de tetraedros suele unirse a la

estructura general mediante enlaces dbiles, y es por estas zonas de enlaces dbiles, por donde

se produce la exfoliacin preferente de estos minerales, dando lugar a la tpica exfoliacin en

lminas que es propia de las micas (clorita, biotita, muscovita), de las arcillas, del grafito, etc.

clorita: (Fe2+,Mg, Fe3+,AlVI) (Si3 Al )O10 (OH,O)8

biotita: K(Mg,Fe2+)3 (Al,Fe+3)Si3O10 (OH,F)2

muscovita: KAl2(SiAl)O10(OH,F)2

Minerales como estos presentan un slo plano de exfoliacin, pero por razn de las

relaciones de simetra hay minerales que pueden tener dos o tres planos p. ej. la galena, halita,

fluorita, calcita. Es estos casos, la exfoliacin se define por el nmero de planos con diferente

orientacin y los ngulos a los cuales estos planos se producen. Es muy importante no

confundir exfoliacin con forma cristalina (ver ms abajo).

Fractura

Por fractura de un mineral se entiende la manera que tiene de romperse cuando no se

exfolia. Es decir, cuando el mineral se rompe sin seguir planos preferentes de rotura. Hay que

tener en cuenta que un mismo mineral puede tener tanto fractura como exfoliacin. Los

diferentes tipos de fractura reciben nombres como:

-Concoide: cuando la fractura tiene superficies lisas y suaves, como la cara interior de un

bivalvo. Es tpica del vidrio y del cuarzo.

-Fibrosa o astillosa: cuando el mineral se rompe segn astillas o fibras.

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-Ganchuda: cuando el mineral se rompe segn una superficie irregular, dentada, con filos

puntiagudos, con forma de dientes de sierra.

-Desigual o irregular: cuando el mineral se rompe segn superficies bastas e irregulares.

7- Otras propiedades de los minerales

Adems de las principales propiedades descritas anteriormente, existe un conjunto de

propiedades fsicas, que no todas estn presentes siempre en todos los minerales, que tambin

sirven para la identificacin de estos. Entre estas figuran:

Sabor y tacto

Es el resultado de la disolucin de algunos minerales muy solubles con la saliva. Por medo

de este sistema se pueden reconocer algunos halogenuros (p. ej. la halita, silvina, carnalita) y

sulfatos entre otros minerales. Algunos minerales tienen un tacto untoso que los hace

fcilmente reconocibles mediante el tacto. Este es, por ejemplo, el caso del talco.

Magnetismo

Existen dos minerales, la magnetita y la pirrotina, que son atrados por un imn comn, por

lo que pueden ser identificados fcilmente de esta forma.

Luminiscencia

Numerosos minerales emiten energa luminosa mientras el mineral esta siendo excitado

(fluorescencia), mientras que otros continan emitiendo energa un cierto tiempo despus de

que termine la excitacin (fosforescencia). Existen muchos tipos de radiacin que producen

la excitacin en un mineral: luz ultravioleta, luz ordinaria (fotoluminiscencia), rayos-x

(ctodo luminiscencia), mediante el calor (termo luminiscencia), mediante friccin

(triboluminiscencia), etc.

8- Hbito y forma cristalina

El trmino hbito se utiliza para designar las formas generales que adquiere un mineral. El

hbito se encuentra condicionado por factores externos, como por ejemplo la temperatura, la

presin del sistema en el que se ha desarrollado, por lo que un mineral puede presentar

diferentes hbitos. Es importante distinguir el hbito de la forma cristalina, ya que sta

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ltima se encuentra relacionada nicamente con la composicin y la estructura y hace

referencia al grupo de caras cristalinas que tienen relacin estricta con los elementos de

simetra de un mineral y por lo tanto una forma geomtrica ideal (eg. Prisma dihexagonal,

bipirmide trigonal, trioctaedro) en la que los cristales se presentan muy pocas veces.

Entre los hbitos ms comunes pueden mencionarse (marcados con asterisco los ms comunes

en los minerales que veremos en el prctico):

Cristales en los que una dimensin es mucho ms corta que las otras dos:

Tabulares, laminares u hojosos*: Con aspecto de tablillas, lminas u hojas: micas (moscovita, biotita).

Cristales en los que una dimensin es mucho ms larga que las otras dos:

Aciculares: Largos y delgados, como agujas: natrolita o millerita. Capilares: Hebras finas como cabellos: crisotilo. Filiformes: Como alambres, a veces retorcidos: plata. Bipiramidales*: Con forma de bipirmide: cuarzo Prismticos*: Con forma de prismas: berilo, turmalina.

Cristales en los que las tres dimensiones son casi iguales:

Cbicos o rombodricos*: Con forma de cubos o romboedros: Halita, Calcita, Dolomita

Octadricos o dodecadricos*: Con forma de esferas: fluorita, diamante, granate.

9- Morfologa de los agregados

Aunque en general el trmino hbito se utiliza para definir el aspecto que presentan los

cristales aislados, resulta til mencionar las morfologas que presentan los agregados

cristalinos y masas minerales, dado que los minerales frecuentemente se encuentran de esta

manera.

Agregados cristalinos

Agruparemos bajo el trmino morfologa de un agregado cristalino a la disposicin externa

que adopta una asociacin de individuos de un mismo mineral. En muchos casos sin que los

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ejemplares individuales hayan desarrollado caras cristalinas. Los agregados o asociaciones de

cristales, iguales o diferentes, ms comunes son (marcados con asterisco los ms comunes en

los minerales que veremos en el prctico):

Dendrticos: Como las ramas de un rbol (arborescente) o como los musgos (p. ej. pirolusita y oro).

Reticulares: Cristales finos entrecruzados formando redes (p. ej. ciertas micas o antimonita).

Radiales: Disposiciones alrededor de un punto central (p. ej. natrolita). Hojosos o foliados*: cuando los ejemplares de un mismo mineral forman un agregado con aspecto escamoso, formado por mltiples individuos planos de muy pequeo espesor.

Es caracterstico de las micas, grafito, yeso, etc.

Rosetas*: cuando los cristales tabulares de un mismo mineral se disponen formando una roseta.

Fibrosos*: cuando los ejemplares de un mismo mineral forman un agregado de cristales fibrosos muy delgados. Pueden disponerse entre s paralelos o radiales. Es caracterstico

del yeso fibroso, los asbestos, la calcita (travertinos), anfboles, etc.

Drusas*: cuando el agregado de cristales recubre una superficie plana o convexa y los cristales se disponen perpendiculares a sta.

Geodas*: cuando una superficie cncava est recubierta por agregados minerales en disposicin radial que no cierra completamente la cavidad. Es caracterstico, en algunos

casos, del cuarzo y la calcita.

Masas de cristales

Este es el caso de agregados en los que los cristales individuales no pueden identificarse. Los

ms comunes son (marcados con asterisco los ms comunes en los minerales que veremos en

el prctico):

Macizas o terrosas*: cuando los ejemplares de un mismo mineral forman un agregado de individuos pequeos, irregulares y sin brillo. Es caracterstico de algunos xidos de

hierro.

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Granulares*: Masas formadas por pequeos granos de mineral. Si parecen terrones de azcar se llaman sacaroides: yeso sacaroide.

Ptinas*: masas muy delgadas de un mineral cubriendo una superficie Bandeadas*: El mineral aparece formado por bandas con diferente textura y color: cuarzo.

Botroidales*: Formas globulares o esferoidales agrupadas con el aspecto que presentan los racimos: cuarzo.

Reniformes o arrionadas: cuando los ejemplares de un mismo mineral forman un agregado con una superficie terminada en masas redondeadas con forma de rin. Es

caracterstico del oligisto, pirolusita, calcedonia, palos, calcita (travertinos), malaquita,

etc.

Estalactticas: Disposicin en forma de cilindros o de conos: calcita. Pisolticas u oolticas: El mineral est formado por masas redondeadas, grandes o pequeas: calcita.

Algunos links de inters:

http://www.uned.es/cristamine/inicio.htm

http://webmineral.com

http://greco.fmc.cie.uva.es/


Grupo Mineral Frmula Dureza Color Brillo Peso E. Hbito/morfologa del agregado Raya Exfoliacin/fractura

Elementos Nativos

COBRE Cu 2,5 Cobrizo a rojo Metlico 8,9 Generalmente agregados macizos Cobriza-roja Sin exfoliacin

AZUFRE S 1,5 - 2,5 Amarillo Resinoso a

vtreo 2,1 Cristales bipiramidales o agregados

macizos Amarilla Sin exfoliacin

GRAFITO C 1 Gris-Negro No metlico a metlico 2,5 Agregados hojosos o macizos Gris-Negra Exfoliacin no siempre

visible

Sulfuros

GALENA PbS 2,5 Gris plomo claro Metlico 7,5 Cristales cbicos u octadricos o agregados macizos Negro griscea Perfecta

Esfalerita ZnS 3,5 Amarillo claro, marrn amarillento, negro Resinoso a

vtreo 4 Cristales dodecadricos generalmente mal formados, o masas granulares o

botroidales Amarilla Imperfecta

Calcopirita CuFeS2 3,5 - 4 Amarillo oro a amarillo

grisceo Metlico 4,2 Generalmente agregados macizos Negra, gris negruzca,

marrn Sin exfoliacin

PIRITA FeS2 6 - 6,5 Amarillo latn Metlico 5 Cristales cbicos con caras estriadas

o en agregados macizos Gris negruzca

a negra Sin exfoliacin

xidos e hidrxidos

Corindn Al2O3 9 Marrn, rosado, azul,

gris Adamantino a

vtreo 4 Frecuentemente cristales prismticos Blanca Sin exfoliacin

HEMATITA Fe2O3 6 Gris acero a rojo

apagado Mate 5 Frecuentemente agregados macizos,

tambin en cristales laminares Roja a marrn Sin exfoliacin

MAGNETITA Fe3O4 6 Gris oscuro a negro Metlico a

graso 5,2 Cristales cbicos u octadricos y en

agregados macizos Negra Sin exfoliacin

Cromita FeCr2O4 5,5 Negro marrn a

negruzco Metlico 4,6 Generalmente en masas granulares Marrn a negra Sin exfoliacin

GOETHITA FeO(OH) 5 5,5 Marrn oscuro a negro Metlico 4 Agregados macizos- terrosos o botroidales Amarilla a

marrn Sin exfoliacin

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Grupo Mineral Frmula Dureza Color Brillo Peso E. Hbito Raya Exfoliacin

Haluros

HALITA NaCl 2,5 Incolora a blanca.

Puede presentar otros tonos claros

Vtreo a Graso 2,2 Cristales cbicos Blanca Perfecta

FLUORITA CaF2 4 Prpura, verde, azul,

amarillo Vtreo 3,2 Agregados macizos y cristales cbicos

y octadricos Blanca Perfecta

Carbonatos

CALCITA CaCO3 3 Blanco a transparente Vtreo 2,7 Agregados macizos a granulares y

cristales rombodricos y prismticos Blanca Perfecta

DOLOMITA CaMg(CO3)2 3,5 - 4 Gris blanco a rosado Vtreo a

Nacarado 2,8 2,9 Agregados macizos a granulares y

cristales rombodricos Blanca Perfecta

Malaquita Cu2CO3(OH)2 3,5 - 4 Verde brillante Mate 4 Ptinas, masas botroidales o cristales

aciculares muy pequeos Verde Sin exfoliacin

Azurita Cu3(CO3)2(OH)2 3,5 - 4 Azul intenso Mate 3,8 Ptinas, masas botroidales o cristales

de hbito variado, muy pequeos Azul Sin exfoliacin

Sulfatos

Barita o Baritina BaSO4 3 - 3,5 Blanco a transparente

Vtreo a perlado 4,5

Cristales tabulares o prismticos, comnmente agregados en roseta o

macizos Blanca Perfecta

YESO CaSO4 . 2H2O 2 Blanco a gris claro,

transparente Vtreo a Perlado 2,3

Cristales prismticos, agregados fibrosos, en drusa o roseta Blanca Muy perfecta

Fosfatos APATITA Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) 5 Verde claro, marrn

amarillo Vtreo 3,2 Cristales prismticos y agregados

macizos a granulares Blanca Imperfecta

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Silicatos

Tetraedros de SiO2

NESOSILICATOS

OLIVINO (Mg,Fe)2SiO4 6,5 - 7 Verde oliva a marrn

Vtreo a graso 3,3 - 3,4

Cristales prismticos o agregados granulares Blanca Sin exfoliacin

GRANATE (Mg,Fe,Ca)3(Al, Fe)2(SiO4)3 7 Rojo, verde,

naranja Vtreo a graso 3,4 - 4,6

Cristales dodecadricos o agregados macizos Blanca Sin exfoliacin

CIANITA Y SILLIMANITA Al2SiO5 6 - 7

Blanco grisceo

Vtreo a graso 3,2

Cristales prismticos o agregados fibrosos Blanca Perfecta

Topacio Al2SiO4(OH,F)2 8 Incoloro, a coloreado Vtreo 3,4 -3,6 Cristales prismticos Blanca Perfecta

ESTAUROLITA Fe2Al9O6(SiO4)4(O,OH)2 7 7,5 Marrn rojizo a negro

Vtreo a resinoso 3,7 Cristales prismticos Blanca Sin exfoliacin

Dobles Tetraedro de SiO2

SOROSILICATOS EPIDOTO Ca2(Fe,Al)Al2O(SiO4)(Si2O7)(OH) 6 - 7

Verde oscuro Vtreo 3,3 - 3,5

Cristales prismticos y agregados macizos

Blanca a gris Perfecta

Anillos de tetraedros de SiO2

CICLOSILICATOS

TURMALINA (Na,Ca)(Li,Mg,Al)(Al,Fe)(BO3)2

(Si6O18)(OH)4 7 - 7,5 Negro, rosado, azul Vtreo 3 - 3,3

Cristales prismticos, generalmente con secciones

triangulares Blanca Sin exfoliacin

BERILO Be3Al2(Si6O18) 7,5 - 8 Gris

verdoso, amarillo

Vtreo 2,7 - 2,8 Cristales prismticos Blanca Imperfecta

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Cadenas de tetraedros de SiO2

INOSILICATOS

Cadenas simples

piroxenos Augita Ca(Mg,Fe)(SiO3)2 5- 6

Negro a verde oscuro

Vtreo a nacarado 3,2 - 3,4

Cristales prismticos o agregados granulares

Blanca a gris claro Perfecta

Cadenas dobles

anfboles HORNBLENDA

(Ca,Na)2-3

(Mg,Fe,Al)5Si6(Si,Al)2O22(OH)2 5 - 6 Negro Vtreo 3 - 3,4 En prismas prismticos o agregados granulares

Blanca a verdosa Mediana o regular

Lminas de tetraedros de SiO2

FILOSILICATOS

TALCO Mg3Si4O10(OH)2 1 Verde claro

a blanco Perlado 2,7 - 2,8 Cristales hojosos pequeos o

agregados masivos Blanca Perfecta

MUSCOVITA KAl(AlSi3O10)(OH)2 2 - 2,5 Incolora a

blanco plateado

Nacarado a Vtreo 2,8 - 2,9 Cristales hojosos Blanca Muy perfecta

BIOTITA K2(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2 2,5 - 3 Negro a pardo


CLORITA (Mg,Fe)3(Si,Al)4O10(OH)2 . (Mg,Fe)3(OH)6 2 - 2,5

Verde a verde

negruzco


Red de tetraedros de SiO2

TECTOSILICATOS

CUARZO SiO2 7 Bl., pardo,

ros., violeta Vtreo 2,7

Cristales bipiramidales o agregados granulares.

Algunas variedades como geodas o bandeadas

Blanca Sin exfoliacin

FELDESPATO POTSICO KAlSi3O8 6

Rosado salmn a blanco

Vtreo 2,5 - 2,6 Cristales tabulares a prismticos Blanca Mediana o regular

PLAGIOCLASA NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8 6 Blanco

grisceo Vtreo 2,6 - 2,8 Cristales tabulares a

prismticos Blanca Perfecta

En negrita y mayscula se sealan los minerales que se identificarn en los trabajos prcticos.


INTRODUCCIN A LAS ROCAS

Las rocas de la Tierra

Las rocas son como cajas negras que graban en su interior una valiosa informacin sobre

los procesos histricos de nuestro planeta. Una buena parte de la actividad de la Geologa

consiste en interrogar a las rocas para extraer de ellas la informacin necesaria y poder contar

esta historia.

Existe una gran variedad de rocas pero stas pueden ser agrupadas en solo tres grandes

grupos segn su origen y su aspecto.

Las rocas varan en color, tamao de sus cristales o granos y los tipos de minerales que la

componen. Si observamos un corte de ruta de un terreno montaoso podremos ver, por

ejemplo, cmo una roca de color gris claro y muy compacta, constituida principalmente por

cristales visibles a simple vista de cuarzo y feldespatos, pasa bruscamente a otro tipo de roca,

de color gris plateado, que presentan las caractersticas de aquellas rocas transformadas en las

profundidades de la corteza, con cristales laminares de micas y granates. Por encima de las

rocas anteriores podra verse un tercer tipo, de aspecto ms friable, dispuesta en capas

horizontales y de colores amarillentos con la apariencia de ser un agregado de granos de arena

cementados entre s y con restos fsiles de plantas. Qu es lo que determina las diferentes

apariencias de una roca?

Las distintas apariencias de las rocas estn determinadas fundamentalmente por dos

aspectos: uno es la mineraloga, es decir los diferentes componentes y la cantidad relativa de

cada uno de ellos. El otro es la textura, o sea el tamao y ordenamiento espacial de los

componentes. Estos granos o cristales, que en la mayora de las rocas son solo de algunos

milmetros de dimetro, se los describe como gruesos cuando se los puede ver a simple vista o

como finos si ello no es posible. Por otro lado, los granos minerales individuales tienen

diferentes hbitos (en forma de agujas o escarbadientes, como pequeos prismas, en forma de

lminas, de esferas o de cubos, etc.) y se combinan entre s para dar los patrones texturales.

Las combinaciones de mineraloga y texturas producen una gran variedad de rocas, y a su vez,

el tipo de mineraloga y textura que tenga una roca en particular depender del proceso

geolgico que la origin (Figura 14).

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Figura 14. Los minerales y las texturas de los tres grupos principales de rocas se forman en diferentes lugares de la Tierra y por diferentes procesos geolgicos. Los gelogos utilizan las caractersticas de cada roca para determinar los procesos que ocurrieron durante su formacin.

La roca gris clara de nuestro ejemplo hipottico, se denomina granito, el cual se forma por

la cristalizacin del magma sin salir a la superficie. Su mineraloga y textura dependern de la

composicin qumica de la roca que se fundi en el interior de la Tierra. Todas las rocas que

derivan de la solidificacin de un fundido son llamadas ROCAS IGNEAS.

La roca de color gris plateado es un esquisto, que se romper en forma de lajas y contiene

abundante mica intercalada con feldespato, cuarzo y granate. Esta se form o transform en el

interior de la tierra por las presiones y temperaturas all reinantes. Todas las rocas que se

forman por transformacin en estado slido de una roca preexistente se las denomina ROCAS

METAMRFICAS.

Por ltimo, la capa de roca de color amarillento es una arenisca y se form por la

acumulacin de partculas de tamao arena quizs en una playa o en el fondo del mar, que

luego fueron cubiertas por otros depsitos, compactndolas y cementndolas hasta formar una

roca. Todas las rocas que se forman por la acumulacin de partculas y granos derivados de la

destruccin de otra, transportados por algn medio (agua o viento) y finalmente depositados,

son denominadas ROCAS SEDIMENTARIAS.

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Para poder leer en las rocas los procesos geolgicos, debemos primero aprender a

descifrar la clave en que est escrito el mensaje, tal como los arquelogos debieron primero

descifrar la piedra rosetta para poder leer posteriormente los jeroglficos egipcios escritos

en las rocas de sus tumbas y monumentos. El primer paso para encontrar estas claves es

reconocer los varios tipos de rocas; el segundo ser entender qu nos dicen stas sobre las

condiciones bajo las cuales se formaron. Con estas dos herramientas podremos entonces

elaborar y proponer modelos geotectnicos que nos ayuden a comprender la evolucin

formacional de un sector determinado de la corteza terrestre.

La Petrologa es la especialidad de la Geologa que tiene a su cargo el estudio de las rocas.

Entender adecuadamente los procesos que dan origen a los diferentes tipos de rocas es uno de

los principales objetivos de todo estudio geolgico, y esto no solo es til para descifrar la

evolucin histrica de nuestro planeta, si no que adems nos dan informacin sobre las

posibilidades de reservas de combustibles fsiles o minerales en un rea, de la utilidad o no de

cierta roca para un determinado fin, o nos puede brindar informacin muy til para su

aplicacin en problemas ambientales. Por ejemplo, saber que el petrleo se forma a partir de

solo cierto tipo de rocas muy ricos en materiales orgnicos, nos permite hacer una exploracin

de nuevas reservas mucho ms inteligentemente, al igual que la decisin de s un determinado

lugar es apto o no para almacenar desechos nucleares, estar en funcin del tipo de roca.

Lo que sigue es una simplificacin de como el gelogo interpreta los tres grandes grupos

de rocas (gneas, metamrficas y sedimentarias). Veremos que su apariencia, textura,

mineraloga y composicin qumica revela como y donde se form cada una y como a su vez

podemos ligar estos procesos con la Tectnica de Placas.

Las tres grandes familias o grupos de rocas pueden ser vinculados mediante el denominado

Ciclo de las rocas, una serie de procesos que convierte a cada uno de los tipos de roca en

alguno de los otros dos.

El ciclo de las rocas

El denominado Ciclo de las Rocas (Figura 15), es una serie de procesos geolgicos por los

cuales uno de los tres grande grupos de rocas se forma a partir de los otros dos. Este ciclo

podra empezar con la generacin de magma en el interior de la Tierra, donde las

temperaturas y presiones son lo suficientemente altas como para fundir las rocas

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preexistentes. Esta actividad interna de la Tierra se la denomina el episodio plutnico (esto

deriva de Plutn, el dios romano de las profundidades). El episodio plutnico significa que las

rocas preexistentes son fundidas, los minerales destruidos y su quimismo uniformizado, dando

como resultado un lquido caliente denominado magma. Este, al ser de menor densidad

tender a ascender, enfriarse y cristalizar, formando una roca gnea plutnica.

Como ya sabemos, el magma se forma all donde las placas colisionan o se separan. En los

lmites de convergencia o de colisin de placas, las rocas gneas junto con las metamrficas y

las sedimentarias son finalmente elevadas para formar las cadenas montaosas. Los gelogos

denominan a estos procesos como una Orogenia; esto es un conjunto de procesos geolgicos

acotados en el tiempo que dan como resultado la generacin de montaas.

Durante el proceso de alzamiento, las rocas de la corteza que cubren a las rocas gneas

infrayacentes son erosionadas gradualmente por la accin de los agentes externos, generado

material suelto que ser acarreado hacia las zonas bajas y exponiendo en superficie a las rocas

gneas formadas en las partes ms profundas. Estas, al estar ahora en un ambiente mucho ms

fro y hmedo que el de su lugar de nacimiento, se encuentran en desequilibrio y sus

minerales comenzarn a sufrir cambios qumicos, como por ejemplo los minerales con Fe+2,

se oxidan dando lugar a la formacin de xidos frricos, o como los feldespatos, que se

transforman en minerales arcillosos, con aumento del volumen y rotura del agregado mineral.

Todo esto conduce a la formacin de material suelto (regolito) y liberacin de sustancias

qumicas que pasarn a estar disueltas y a ser transportadas por el agua de los ros o de los

glaciares de montaas hacia los sectores topogrficamente ms bajos (cuencas), que en

muchos casos son los fondos ocenicos y reciben todo este material, depositndose para

formar capas horizontales de sedimentos.

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Figura 15. El ciclo de las rocas propuesto por James Hutton 200 aos atrs, es una sntesis de la evolucin de los materiales de la corteza y su interaccin con los procesos geolgicos.

La sedimentacin suele ir acompaada de hundimiento del fondo, por lo tanto los

sedimentos irn siendo enterrados a medida que nuevas capas se vayan depositando por

encima de ellos. Esto conducir a una litificacin progresiva por compactacin, expulsin del

agua de los poros y aumento de la densidad. A mayor profundizacin habr una mayor

litificacin y como la temperatura y la presin aumentan con la profundidad, los sedimentos

estarn sometidos cada vez a mayor temperatura y presin. A unos 10 km las temperaturas

sern de unos 300 C y las presiones de unos 3 kb, aqu los minerales de las rocas

sedimentarias como las arcillas empezarn a cambiar para convertirse en minerales estables a

estas nuevas condiciones fsicas y as, sin dejar el estado slido, un mineral se transforma en

otro (se metamorfiza) y se genera una roca metamrfica. Si este proceso de profundizacin

contina y la temperatura de la roca se eleva lo suficiente, terminar por fundirse y generar un

nuevo magma, el que al ascender cristalizar y formar una nueva roca gnea, cerrando el

ciclo.

Una roca en particular no tiene por qu recorrer inevitablemente este ciclo. No es necesario

de que toda roca gnea sea levantada de su lugar de formacin y expuesta en superficie para

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que los agentes erosivos la ataquen y degraden, puede que una roca gnea nunca sea expuesta

en superficie, todo depende de la evolucin geolgica de la regin.

El ciclo de las rocas nunca se acaba, est siempre operando de forma lenta y continua y en

diferentes partes del mundo. Es aqu donde mejor se materializan los conceptos de

gradualismo - actualismo de los fenmenos geolgicos. Las rocas que alcanzaron la superficie

son recicladas continuamente pero nosotros solo podemos ver la parte superior del ciclo y

debemos deducir los de la parte profunda a partir de evidencias indirectas.

Tectnica de placas y el ciclo de las rocas

Plutonismo, vulcanismo, alzamiento tectnico, metamorfismo, meteorizacin, transporte,

depositacin y enterramiento son los procesos geolgicos que combinados en el ciclo de las

rocas hace que un tipo de roca se convierta en alguno de los otros dos. Sin embargo, estos

procesos son a su vez gobernados por la tectnica de placas.

El plutonismo y el vulcanismo son el resultado de calor interno de la tierra y tienen lugar

en tres ambientes geotectnicos bien definidos:

1-En los lmites convergentes (Figura 16a): donde una placa ocenica desciende (subduce)

llegando hasta el manto donde se funde, formando magma y rocas gneas.

2-En los lmites divergentes (Figura 16b): como en las dorsales centro-ocenicas, donde el

fondo ocenico se expande permitiendo el ascenso del magma basltico proveniente del

manto.

3- En las denominadas Plumas Mantlicas o puntos calientes (Figura 16d), que son lugares

donde el magma asciende desde el manto y sale a la superficie para formar volcanes.

Todo esto significa que las rocas gneas son en general el producto de la interaccin de las

placas y de la actividad del calor interno de nuestro planeta. Si no hay diferencia de calor

entre ncleo y corteza, no hay movimiento de las corrientes de conveccin y por lo tanto no

hay movimiento de las placas litosfricas, y si las placas no se mueven no hay formacin de

magma, ni volcanes ni rocas gneas. En la Luna no hay volcanes, Como ser trmicamente el

interior de la Luna...?.

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Los sedimentos son llevados desde las zonas altas de las montaas hacia las cuencas

ubicadas en los continentes y en los fondos ocenicos (Figura 16c). Esto ocurre al mismo

tiempo que las placas litosfricas se hunden lentamente y las capas de sedimentos depositados

en primer trmino son cubiertas por los ms modernos, iniciando el proceso de litificacin.

Al contrario de lo que ocurre en el interior de la Tierra, en la superficie, el calor solar

gobierna la circulacin de los ocanos y la atmsfera, controlando la distribucin de la

humedad y produciendo meteorizacin y transporte de sedimentos por agentes tales como el

viento, el agua y el hielo. Sin embargo, el clima de una regin no solo depende de su

ubicacin geogrfica, si no que adems, influye la topografa y sta depende de la formacin

de montaas que a su vez depende de la actividad de las placas.

Las rocas metamrficas se forman a

guia de trabajos practicos topografia

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