TEMAS A CONSIDERAR PARA LA 1RA EVALUACION PARCIAL DE PETROLOGIA

1CONCEPTO DE PETROLOGIA Y RELACION CON OTRAS CIENCIAS1. Lapetrologaes la rama de lageologaque se ocupa del estudio de lasrocasdesde el punto de vista gentico y de sus relaciones con otras rocas. Es considerada una de las principales ramas de la geologa.Consiste en el estudio de las propiedades fsicas, qumicas, mineralgicas, espaciales y cronolgicas de las asociaciones rocosas y de los procesos responsables de su formacin.

Geolgicas Geodinmica y la Geomorfologa. Mineraloga, Petrologa Endgena, Estratigrafa y Paleontologa. Las distintas Ciencias Geolgicas necesitan apoyarse, a su vez, en la Petrologa Sedimentaria para lograr un mejor conocimiento de su objeto de estudio.Ciencias no geolgicas Fsica (Hidrulica, Mecnica, Fsica del estado slido). Qumica (Orgnica, Inorgnica, Isotpica, etc.). Biologa (Bioqumica, Ecologa). Matemticas (Estadstica e Informtica).

2.

2ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRACorteza:es la capa ms fina e irregular. Slida. Su espesor vara desde5 kmbajo los fondos ocenicos hasta ms de70 kmen algunos puntos de los continentes. Es la menos densa, formada por elementos qumicos ligeros, como el oxgeno, carbono, silicio, etc. Su lmite con la siguiente capa forma ladiscontinuidad de Mohorovicic.Manto:ms uniforme que la Corteza y mucho ms grueso. Su lmite se sita a2900 kmcontado desde la superficie media (superficie del geoide). Se encuentra en estado slido aunque tiene cierta plasticidad. Est compuesto por elementos ms densos, como son el hierro y el magnesio, aunque tambin posee importantes cantidades de silicio, formando una roca caracterstica denominadaperidotita. Su lmite con el Ncleo forma ladiscontinuidad de Gutenberg. Posee dos partes diferenciadas y separadas por ladiscontinuidad de Repettia670 kmde profundidad: El Manto superior en la que se producen terremotos y el Manto inferior, ms denso debido a un cambio en la estructura de los silicatos..Ncleo:Es muy denso. Compuesto bsicamente por hierro, nquel y azufre, similar a un tipo de material (roca) denominadotroilita, encontrado en algunos meteoritos que han cado a la Tierra (siderolitos) y cuyas propiedades fsicas coinciden con las medidas para esta capa terrestre. ElNcleo externose encuentra en estadolquido, lo que sabemos porque las "ondas s" desaparecen en l. Su lmite, situado a5100 km, se denominadiscontinuidad de Wiechert o Lehman. A partir de esta discontinuidad aparece elNcleo interno,slido, de mayor densidad y menos azufre. Forma la parte central del planeta.Actividad 1

A estas capas habra que aadir las denominadascapas fluidas, es decirhidrosferayatmsfera. Dado que son el motor de los Procesos Externos, se habla de ellas en los captulos 4 y 5. De todas formas no conviene olvidar que si la Corteza fuese la capa ms externa, nosotros estaramos en la Tierra por la parte de afuera y no dentro de ella. El ltimo tomo atmosfrico afectado por el movimiento de rotacin terrestre se sita a unos 10.000 km sobre la superficie de la Corteza.ste sera el verdadero lmite de la Tierra.

3DEFINICION Y COMPOSICION DE LA CORTEZA TERRESTRE La Corteza terrestre es la parte externa de la Tierra. El acceso de los seres humanos y los seres vivos en general, a la litsfera de la Tierra, es muy limitado, el hombre accede solo a su superficie o unos cientos de metros. Las minas ms profundas hasta donde el ser humano llega, se encuentran a 3 500 metros; las perforaciones efectuadas en la exploracin y explotacin petrolfera solo han llegado hasta 12 mil metros, en el ms extraordinario caso. La Corteza Terrestre se extiende desde la superficie hasta un mximo de 70 Km. de profundidad (solo es el 1% de la masa de la Tierra). Entre esta capa y la siguiente, se ha inferido una porcin de litsfera que va desde la base de la Corteza hasta los 100 Km. de profundidad, llamada Astensfera, La astensfera es una zona dbil, constituida por rocas plsticas, sobre las que se desplazaran placas de la Corteza. En la Corteza:

0 = 48.05% Si = 24.88% Al = 6.25% Ca = 4.28% Fe = 3.78% Mg = 3.24% K = 1.98% Na = 1.22% Otros = 6.32%

4CONCEPTO DE MINERALES Y ROCASSe llamaminerala lasustancianatural, homognea,inorgnica, decomposicin qumicadefinida (dentro de ciertos lmites). Posee una disposicin ordenada detomosde loselementosde que est compuesto, y esto da como resultado el desarrollo de superficies planas, conocidas como caras. Si el mineral ha crecido sin interferencias, pueden generarse formas geomtricas caractersticas, conocidas comocristales.

Engeologase le denominarocaa la asociacin de uno o variosminerales, natural,inorgnica, heterognea, de composicin qumica variable, sin forma geomtrica determinada, como resultado de un proceso geolgico definido.Las rocas estn sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geolgicos, segn un ciclo cerrado, llamadociclo litolgicoo ciclo de las rocas, en el cual intervienen incluso losseres vivos.Las rocas estn constituidas, en general, por mezclas heterogneas de diversos materiales homogneos y cristalinos, es decir,minerales. Las rocas poliminerlicas estn formadas porgranoso cristales de varias especies mineralgicas y las rocas monominerlicas estn constituidas por granos o cristales de un mismo mineral. Las rocas suelen ser materiales duros, pero tambin pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o arenosas.

5 PETROGENESIS, EXPLIQUE CICLO DE LAS ROCAS

6MAGMA Y LAVA, ORIGEN CARACTERISTICAS Y VARIEDADESMagma(dellatnmagmay ste delgriego, pasta) es el nombre que reciben las masas derocasfundidasdel interior de laTierrau otrosplanetas. Suelen estar compuestos por una mezcla delquidos,voltilesy slidos1Cuando un magma se enfra y sus componentescristalizanse forman lasrocas gneas, que pueden ser de dos tipos: si el magma cristaliza en el interior de la tierra se forman lasrocas plutnicaso intrusivas, pero si asciende hacia la superficie, la materia fundida se denomina entonceslava, y al enfriarse forma lasrocas volcnicaso efusivas (intrusivas y efusivas son trminos en desuso)En resumen, los magmas pueden generarsebajo tres tipos de condiciones: (1) por aumento de la temperatura;por ejemplo, un cuerpo magmatico de una fuente profundaintruyey funde las rocas de la corteza; (2) una disminucin de la presin (sin la adicin de calor) puede causar fusin por descompresin, y (3)la introduccin de voltiles (principalmente agua ) puede reducir la temperatura de fusin de las rocas del mantolo bastante como para generar magma.CaractersticasDependiendo de su composicin y evolucin, su temperatura puede ser de menos de 700 C hasta ms de 1.500 C. Aunque es unLquido, es adems rico enBurbujasdeHidrgeno,Oxgeno,Carbono,Bromo, yCloro. Esta caracterstica es responsable de que el magma, al enfriarse, forme a vecesrocasque flotan enagua. El material que forma el magma proviene de laFusin parcialo total de una fuente parental, principalmente de la parte superior delMantoy la base de laCorteza terrestre. Por su contenidoMineral, el magma puede clasificarse en dos grandes grupos:MficosyFlsicos. Bsicamente, los magmas mficos contienen silicatos ricos enMagnesioyCalcio, mientras que los flsicos contienen silicatos ricos enSodioyPotasio.

Elmagmaes una mezcla de altaTemperaturacompuesta deRoca fundida(principalmenteSilicatos) yGases. Se halla en el interior de la tierra que tiende a ascender y a salir por las grietas de laCortezaformando unVolcn. El magma ascendente que, desde su generacin hasta antes de su solidificacin, extrude en la superficie, recibe el nombre deLava.CaractersticasDependiendo de su composicin y evolucin, su temperatura puede ser de menos de 700 C hasta ms de 1.500 C. Aunque es unLquido, es adems rico enBurbujasdeHidrgeno,Oxgeno,Carbono,Bromo, yCloro. Esta caracterstica es responsable de que el magma, al enfriarse, forme a vecesrocasque flotan enagua. El material que forma el magma proviene de laFusin parcialo total de una fuente parental, principalmente de la parte superior delMantoy la base de laCorteza terrestre. Por su contenidoMineral, el magma puede clasificarse en dos grandes grupos:MficosyFlsicos. Bsicamente, los magmas mficos contienen silicatos ricos enMagnesioyCalcio, mientras que los flsicos contienen silicatos ricos enSodioyPotasio.Origen de la lavaLa lava es magma que durante su ascenso a travs de la corteza terrestre, alcanza la superficie. Cuando sale a la superficie, la lava suele tener temperaturas que oscilan entre700 C (1.300 F) y 1.200 C (2.200 F). A diferencia del magma que enfra lentamente a grandes profundidades, la lava experimenta:* Presiones atmosfricas que hacen que pierda los gases quecontena durante su ascenso.* Temperaturas ambientales responsables de un rpido enfriamiento. La distincin ms evidente entre ambas es que la roca formada a partir de magma (rocasplutnicas) tienecristales que suelen distinguirse a simple vista (textura fanertica), mientras que una roca formada a partir de lava tiene cristales que no se distinguen a simple vista (textura afantica o vtrea).Apesar de su alta viscosidad, unas 100.000 veces la del agua, puede fluir recorriendo largas distancias antes de enfriarse y solidificarse.Al solidificarse, la lava forma rocas gneas. El trminolava fluida se refiere a la formacin solidificada, mientras que la que an tiene roca fundida se denomina lava fluida activa. La palabra lava proviene del italiano y deriva del latn labes que significacada, declive, o penetrar. El trmino fue usado por primera vez por Francesco Serao para referirse a la expulsin de magma en la erupcin del Vesubio que ocurri entre el 14 de mayo y el 4 de juniode 1737.[1]Las tres formas principales que toman los flujos de lava son: aa o escoricea, pahoehoe o cordada, y lavas almohadillada. Las siguientes son diferentes tipos de lavas baslticas.7EXPLIQUE LA DIFERENCIACION MAGMATICA (SERIE DE BOWEN)Ladiferenciacin magmticaes el proceso que cambia la composicin qumica de los magmas y sus rocas derivativas.1Las tres principales formas de cambiar la composicin de un magma, es decir diferenciarlo, es mediantecristalizacin fraccionada, contaminacin (o asimilacin) cortical y mezcla de magmas distintos.12Tambin se han postulado otros procesos de diferenciacin magmtica como la sepracin defaseslquidas.

Lasseries de reaccin de Bowenson dos secuencias que describen el orden decristalizacinde losmineralesdel grupo de los silicatos al ir enfrindosemagmasde tipo basltico en el interior de laTierra.1Dichas secuencias son identificables en muchos casos por las relaciones texturales que se establecen entre los minerales.

8TIPOS DE ROCAS IGNEAS Segn cmo y dnde se enfra el magma se distinguen dos grandes tipos de rocas gneas, lasplutnicas o intrusivasy lasvolcnicas o extrusivas.1Rocas plutnicas o intrusivasLas rocas plutnicas o intrusivas se forman a partir de magma solidificado en grandes masas en el interior de lacorteza terrestre. El magma, rodeado de rocas preexistentes (conocidas como rocas caja), se enfra lentamente, lo que permite que los minerales formen cristales grandes, visibles a simple vista, por lo que son rocas de "grano grueso". Tal es el caso delgranitoo elprfido.Las intrusiones magmticas a partir de las cuales se forman las rocas plutnicas se denominanplutones, como por ejemplo losbatolitos, loslacolitos, lossillsy losdiques.Las rocas plutnicas solo son visibles cuando la corteza asciende y la erosin elimina las rocas que cubren la intrusin. Cuando la masa de rocas queda expuesta se denomina afloramiento. El corazn de las principales cordilleras est formado por rocas plutnicas que cuando afloran, pueden recubrir enormes reas de la superficie terrestre.Rocas volcnicas o extrusivasLas rocas volcnicas o extrusivas se forman por la solidificacin del magma (lava) en la superficie de la corteza terrestre, usualmente tras unaerupcin volcnica. Dado que el enfriamiento es mucho ms rpido que en el caso de las rocas intrusivas, los iones de los minerales no pueden organizarse en cristales grandes, por lo que las rocas volcnicas son de grano fino (cristales invisibles a ojo desnudo), como elbasalto, o completamente amorfas (una textura similar alvidrio), como laobsidiana. En muchas rocas volcnicas se pueden observar los huecos dejados por las burbujas degasque escapan durante la solidificacin del magma.El volumen de rocas extrusivas arrojadas por los volcanes anualmente depende del tipo de actividadtectnica:2 Bordes divergentes: 73%, como lasdorsales ocenicas,Islandiay elRift de frica Oriental. Bordes convergentes(zonas desubduccin): 15, como la cordillera de losAndeso losarcos insularesdelPacfico. Puntos calientes(vulcanismo intraplaca): 12%, comoHawi.

9CORRESPONDIENTES VOLCANICOS DE ROCAS IGNEASExiste una correspondencia mineralgica entre las rocas plutnicas y volcnicas, de forma que la riolita y el granito tienen la misma composicin, as como el gabro y el basalto. Sin embargo, la textura y el aspecto de las rocas plutnicas y volcnicas son diferentes. Ver cuaderno10COMPONENTES MINERALES DE LAS ROCAS IGNEAS (EXPLIQUE LA TABLA DE STRECKEISEN)

11DIFERENCIA ENTRE ROCAS INTRUSIVAS Y VOLCANICASRocas intrusivasLas rocas intrusivas, un tipo de roca gnea,derivan directamente del magmay se solidificandentro de la tierra, es por eso que se enfran lentamente (proceso que puede tardar desdemiles a millones de aos para que sesolidifiquen por completo). El ritmo de enfriamientode las rocas intrusivas permite que se formen cristales visibles a simple vista, que hacen quela roca tenga granos ms gruesos, acomparacin de las rocas extrusivas. El granovisible sedenomina textura fanertica. El granito es un ejemplo de roca gnea intrusiva.Rocas extrusivasLas rocas extrusivas se forman a partir de la lavaque se encuentra fuera dela superficie dela tierra. Cuando esta sustancia est expuestaa la atmsfera o al agua, seenfra muyrpidamente a comparacin de lasrocas intrusivas. Este enfriamiento rpido no permite quese generen cristales grandes. Las rocas extrusivas tienen una textura de grano fino conocidapor los gelogos como afantica, porque los cristales minerales presentes son muypequeos. Ejemplos de rocas gneas extrusivas son el basalto y la obsidiana.

12CARACTERISTICAS DE LAS ROCAS IGNEASLas rocas gneas presentan una serie de caractersticas particulares:

-Estructura cristalina.-Textura: puede ser fanertica (los cristales son visibles a simple vista) o afantica (cristales microscpicos).-Emplazamiento: puede ser intrusivo (formada en el interior de la Tierra) o extrusivo (formada en el exterior). Estas ltimas tambin se denominan rocas volcnicas.13CONCEPTO DE SILICATOS Y TIPOSLossilicatosson el grupo demineralesde mayor abundancia, pues constituyen ms del 95% de lacorteza terrestre, adems del grupo de ms importancia geolgica por ser petrognicos, es decir, los minerales que forman lasrocas. Todos los silicatos estn compuestos porsilicioyoxgeno. Estos elementos pueden estar acompaados de otros entre los que destacanaluminio,hierro,magnesioocalcio.Qumicamente sonsalesdelcido silcico. Los silicatos, as como losaluminosilicatos, son la base de numerosos minerales que tienen altetraedrode silicio-oxgeno (un tomo de silicio coordinado tetradricamente a tomos de oxgeno) como su estructura bsica:feldespatos,micas,arcillas.Los silicatos forman materiales basados en la repeticin de la unidad tetradrica SiO44-. La unidad SiO44-tiene cargas negativas que generalmente son compensadas por la presencia de iones demetales alcalinosoalcalinotrreos, as como de otros metales como el aluminio.Los silicatos forman parte de la mayora de las rocas,arenasy arcillas. Tambin se puede obtenervidrioa partir de muchos silicatos. Los tomos de oxgeno pueden compartirse entre dos de estas unidades SiO44-, es decir, se comparte uno de los vrtices del tetraedro. Por ejemplo, el disilicato tiene como frmula [Si2O5]6-y, en general, los silicatos tiene como frmula [(SiO3)2-]n.En el caso de que todos los tomos de oxgeno estn compartidos, y por tanto la carga est neutralizada, se tiene una redtridimensionaldenominadasliceo dixido de silicio, SiO2.En los aluminosilicatos un tomo desilicioes sustituido por uno dealuminio.ClasificacinLas propiedades de los silicatos dependen ms de la estructura cristalina en que se disponen sus tomos que de los elementos qumicos que constituyen su frmula. Ms concretamente, dependen de la forma en que se dispone y enlaza con los iones la unidad fundamental de los silicatos, eltetraedrode (SiO4)4-.La diferencia entre los distintos grupos es la forma en que estos tetraedros se unen. Se distinguen as las siguientes subclases: Nesosilicatos: Con tetraedros sueltos, de forma que cada valencia libre del tetraedro queda saturada por uncatindistinto del silicio. Sus frmulas sern (SiO4)4-. Se agrupan en: Zircn Olivino Granate Aluminosilicatos:Andalucita,Jadarita,SillimanitayDistena Sorosilicatos: Con dos tetraedros unidos por unvrticepara formar un grupo (Si2O7)6-. Se agrupan en: Epidota Melilita Torveitita Hemimorfita Lawsonita Ciclosilicatos: Con grupos de tres, cuatro o seis tetraedros, unidos en anillo. Se agrupan en: Turmalina Variedades de la turmalina:chorlo,dravita,indigolita,lidicoata,elbata,rubelita Berilo Variedades del berilo:esmeralda,morganita Cordierita Dioptasa Inosilicatos: Con grupos de tetraedros unidos en largas cadenas de longitud indefinida. Los ms comunes son los que presentan cadenas simples, los llamadospiroxeno, mientras que los llamadosanfboltienen cadenas dobles. Esta estructura dota a estos minerales dehbitofibroso. Se agrupan en: Piroxeno Anfbol Piroxenoide Anfiboloide Filosilicatos: Con tetraedros unidos por tres vrtices a otros, formando una red plana que se extiende en un plano de dimensiones indefinidas. Esta estructura dota a estos silicatos de hbito foliado. Se agrupan en: Clorita Micas Talco Pirofilita Serpentinas Caolinita Tectosilicatos: Con tetraedros unidos por sus cuatro vrtices a otros tetraedros, produciendo una malla de extensin tridimensional, compleja. La sustitucin de silicio por aluminio en algunos tetraedros permite que en la malla se coloquen cationes. Se agrupan en: Cuarzo Tridimita Cristobalita Feldespatos Zeolita Escapolita

14CUERPOS ROCOSOS FORMADOS POR MAGMASLas rocas volcnicas o extrusivas pueden presentarse en la naturaleza, formando alguno de los siguientes cuerpos: Conos volcnicos.- Son los que aparatos volcnicos ordinarios o |comunes que tienen la forma de cono o de cono truncado: estos volcanes pueden ser marinos o continentales. Los volcanes pueden estar compuestos de derrames lvicos o de intercalaciones de lavas, piroclsticos y otros. Derrames fisurales.- Son volcanes que no tienen crter ni cuello circular como los volcanes de cono. El derrame de lavas se efecta a travs de grietas o fisuras, en la superficie o en los fondos marinos. Los aparatos volcnicos estn constituidos de derrames de lavas, con una heterogeneidad de formas (brechas, aglomerados, estratos, cuas y otros.) Bancos piroclsticos.- Son paquetes de materiales piroclsticos enfriados y consolidados; a veces son relleno de depresiones. Se pueden considerar como estratos que se suelen intercalarse con arena y gravas, por efecto de crisis climticas posteriores a las explosiones y erupciones que generaron los piroclastos. Diques volcnicos.- Son masas de lava que se enfran en grietas alargadas, llegando cerca de la superficie. La presencia de vidrio volcnico es determinante par que no se confunda con diques intrusivos.

Otros.- Existen otras formas en las que se presentan las rocas volcnicas y sus derivados; tales como los ceniceros volcnicos, que son acumulaciones de ceniza; y los flujos de lava-barro, que ocurre cuando se produce una erupcin en un volcn nevado, etc.

15MINERALES PETROGENICOSLos minerales esenciales o petrogenticos: son aquellos que se encuentran en mayor proporcin y que sirven para clasificar la roca.

16DIFERENCIA ENTRE CUARZO ALFA Y BETAEl cuarzo cristaliza en sistema rmbico (cuarzo alfa) y en sistema hexagonal (cuarzo eta).Leer libro de sistemtica17DIFERENCIA ENTRE ROCAS FELSICAS Y MAFICASSe denominanflsicosa losminerales,rocasymagmasricos enelementosligeros como elsilicio,oxgeno,aluminio,sodioypotasio. La palabra surge de la combinacin defeldespatoyslice. Los minerales flsicos son normalmente de color claro y tienen unadensidad relativainferior a 3.1Adems, estn asociados con las rocas tradicionalmente denominadas de carctercido, aunque dicha terminologa est en desuso.El trmino flsico se opone al demfico, minerales y rocas ricos enhierroymagnesio, oscuros.La roca flsica ms abundante es elgranito. Los minerales flsicos ms comunes son elcuarzo, lamoscovita, laortoclasay lasplagioclasasricas en sodio.

Mficoes unadjetivoque se aplica a unsilicatoo roca que es rico enmagnesioyhierro. La palabra deriva de la contraccin de "magnesio" y "frrico". La mayora de losmineralesmficos son de color oscuro y sudensidad relativaes mayor que 3. Son ejemplos de minerales mficos elolivino, elpiroxeno, elanfiboly labiotita. Son rocas mficas elbasaltoy elgabro.Los minerales y rocas mficas guardan relacin con los tradicionalmente llamadosbsicos. Son caractersticos de lacorteza ocenicay la parte inferior (en contacto con el manto) de lacorteza continental.

18ROCAS PIROCLASTICASROCAS PIROCLSTICASLa clasificacin de rocas piroclsticas debe emplearse para aquellas rocas gneas cuya formacin se deba a la fragmentacin del magma como resultado de erupciones explosivas.Se trata de una clasificacin descriptiva en la que se tienen en cuenta principalmente el tamao de los piroclastos que constituyen la roca. Los piroclastos con tamaos superiores a 64 mm se denominanbombascuando estuvieron total o parcialmente fundidos en el momento de su formacin y posterior transporte, ybloquescuando por su forma angular se deduce que eran totalmente slidos en el momento de formacin del piroclasto. Ellapilliest constituido por piroclastos con un tamao comprendido entre 64 y 2 mm, mientras que lascenizasposeen un tamao por debajo de 2 mm.