La Tierra esta formada de minerales y son el resultado de dos procesos,diferenciacion geoquimica primogenia y el ciclo geotermico.
La diferenciacion geoquimica primigenia tiene que ver con el origen del planeta,que originalmente estuvo fundido,lo que permitio una diferenciacion quimica por la gravedad,originando capas de distintas densidades.
1º. Capa de la atmofera (formada de gases)
2º Hidrosfera (agua)
3º Corteza (silicato de aluminio)
4º Manto (silicato de magnesio)
5º Nucleo (hierro y niquel)
Y el ciclo geoquimico viene ocurriendo en la Tierra desde hace unos 3000 millones de años.Ahora mismo sigue ocurriendo lo mismo que antes,lo que llamamos "Actualismo geologico".Se da una serie de interacciones entre la atmofera,hidrosfera,corteza y manto,originando todos los minerales.
Minerales
Son sustancias solidas,naturales,inorganica (tambien en su origen),homogenas (no se pueden separar mecanicamente),de composicion fija y una estructura amorfa o cristalina.Los minerales no suelen estar aislados,sino que estan combinados con otras rocas (minerales asociados)
En todas las rocas hay dos tipos de minerales,los pretogeneticos,que son los mas abundantes y ademas son los que originan a las rocas (cuarzo,los silicatos,por ejemplo),y los accerorio,que se encuentran en muy pequeñas cantidades (oxido,sulfuro,sulfatos metalicos,carbonatos).
Algunos minerales se separan de los demas y se acumulan,principalmente accesorios,produciendo los yacimientos.
El ciclo de las rocas
Los minerales son el fruto de las condiciones ambientales.De su formacion depende principalmente la presion y la temperatura,pero tambien hay otros factores como el tiempo o la presencia de fluidos.Si la presion y la temperatura son suficiente como para fundir las rocas se formara un magma que se solidificara en rocas magmaticas.Si por el contrario no son suficientes para fundir la roca,se formaran minerales y rocas metamorficas.Y si la presion y temperatura es aun mas baja se formaran minerales y rocas sedimentarias.
Los minerales y rocas se interconvierten al variar las condiciones a las que son sometidos.A esto se le llama el ciclo de las rocas.
GENESIS MAGMATICA
Los minerales y rocas magmaticas se forman a partir de un magma (roca fundida a una temperatura de 1000Cº aproximadamente) .Considerados aisladamente los minerales del magma presentan unos puntos de fusion entre 1100-1700Cº.Esto es consecuencia a condiciones en profundidad y las interacciones entre ellos.
Las circustancias en las que se funden las rocas es un aumento de temperatura y/o una disminucion de la presion y/o presencia de fluidos que rompen los enlances entre los silicatos y favorece la fusion.
La fusion de las rocas pueden ser total (todos los minerales),pero generalmente la fusion suele ser parcial y suele ser en el manto.
El magma esta formado por silicatos (silicionn con un metal).Ademas de los silicatos hay pequeñas cantidades de oxido,sulfuro y sulfato.Tambien de fluidos (vapor de agua,CO2),que estan en estado liquido y fluidifican al magma favoreciendo la movilidad del magma.
En las dorsales centro oceanicas es donde se produce todo esto,ascendiendo por corriente de conveccion del mando.Tambien en las zonas de subduccion,fosas oceanicas donde se da procesos tectonicos,que es donde se funde la corteza.Y tambien es algunas zonas intraplacas,donde se les llaman puntos calientes.Proceden de las corrientes del manto y produce la fracturacion de las placas.
Clasificacion de rocas magmaticas
El magma (minerales fundidos) son fluidos y son menos denso que los solidos que los rodean y ademas estan fluidificados por los fluidos,por eso escapan de la presion subiendo hacia arriba.Cuando van hacia arriba pueden quedar atrapados a gran profundidad y solidificar a gran temperatura y presion dando lugar a los minerales y rocas plutonicas (granito,gabro,etc).Tambien se puede producir que no queden atrapados y encuentran camino por un volcan,dando lugar a minerales y rocas volcanicas.Existe otra posibilidad que encuentre camino pero no salen a la superficie,dando lugar a rocas filonas.
En cada una varia el tiempo de solidificacion.Si el tiempo es mayor como ocurre con las rocas plutonicas,produce minerales grandes y critalinos.En las rocas volcanicas,el tiempo es menor,produciendo rocas amorfas.Y en los filones producen minerales cristalinos y no cristalinos.
Existe distintas gradiaciones con las condiciones sometidas.
Composicion
Tienen gran cantidad de oxigeno,cuarzo (40-70%) y oidos metalicos.Esta combinacion forma los silicatos.
Los que tienen mas de un 66% de cuarzo son rocas acidas,si tienen entre 66-52% son rocas neutras,y si tiene entre 52-45% son rocas basicos.Si es menos de 45% rocas ultrabasicos.
Las acidas son muy viscosas,y las ultrabasicas y basicas son fluidos.Las acidas son claros y los basicos ascuros.
Acidas: granito y silenita
Basicas: gabro y peridotita
Volcanicas: andesita y basalto
Filolianas: porfidos
Consolidacion magmatica
Es la formacion de una roca magmatica a partir del magma.Se produce por solidificacion,que es debido al enfriamiento del magma.
Si el enfriamiento ha sido lento nos encontramos en minerales de bajo punto de fusion,y si ha sido alta,de alto punto de fusion.
La composicion de una roca magmatica depende de la comporsicion del magma y del tiempo de consolidacion fraccional.
Diferenciacion magmatica
Es cuando hay minerales en estado liquido y gaseoso.Los liquidos se van hacia arriba y se escapan de los solidos por compresion y los solidos caen hacia abajo por la gravedad,que dara lugar a dos tipos de rocas distintas
Asimilacion magmatica
El magma en su ascenso asimila (funde) parte de la roca solida y pasa a formar parte de la roca magnetica.
GENESIS SEDIMENTARIA
Es la que da lugar a las rocas sedimentarias.Se forman en la superficie del planeta donde interaccionan con la atomofera,la hidrosfera y la corteza.La corteza esta formada de rocas que pueden ser sedimentarias,magmaticas y metamorficas.Estas rocas estan sometidas a la intemperie y a los agentes geologicos externos (fluidos en movimientos).La intemperie y los agentes geologicos externos produce sobre las rocas los procesos geologico externos,que son la meteorizacion,erosion,transporte y sedimentacion.
Meteorizacion
Es el efecto de la intemperie (aire libre) sobre las rocas superficiales.Principalmente los factores atmofericos.El oxigeno,CO2,agua y temperatura que componen la atmofera producen unos cambios in situs (cambio de las rocas sin cambiar de sitios).
El cambio que sufre las rocas son de dos tipos: el tamaño que es cuando la roca se parten y reducen de tamaño,a esto se le llama mecanica.Y el cambio en la composicion quimica.
Meteorizacion mecanica
•La crioclasticidad es tipico en las altas montañas.Consiste en que el agua liquida se introduce en las grietas de las rocas y al congelarse aumenta de volumen rompiendo las rocas.
•La bioclasticidad es lo mismi pero producido por seres vivos.
•La termoclasticidad,igual que los anteriores pero producido por la temperatura,Principalmente ocurre en los desiertos.Cuando hay mucha temperatura dilata la roca,pero por la noche la temperatura baja mucho y la roca se contrae rapidamente rompiendo la roca,convirtiendola en granos de arena.
•Haloclasticidad.Es la rotura de la roca por la sal.Se debe a que el aire marino esta salado y se mete dentro de las grietas,cristalizando y rompiendo las rocas.
Meteorizacion quimica
Es el cambio en la composicion quimica por la intemperie.Son mas significantes que la mecanica.Lo que ocurre es que los minerales y los factores de la intemperie produce reacciones quimicas favorecida por las altas temperaturas,pero sobre todo por la presencia de agua liquida o gaseosa.
•Hidratacion
Los minerales se combinan con el agua.Cuando esto ocurre el mineral aumenta de tamaño
•Disolucion
Solo afecta a los minerales que son solubles en agua y los que son ionicos,porque las cargas del agua rodean a las cargas de las moleculas ionicas y las separan.
•Hidrolisis
Todos los enlaces que al formarse desprenden agua y se rompen con agua.
•Oxidacion
Es la combinacion de un metal con oxigeno,formando oxido metalico.
•Carbonatacion
Se debe al CO2.Es probablemente la mas importante.Afecta a las rocas calizas.La mayoria de las cordilleras estan hecho de esta roca.Las calizas son unas rocas muy duras,insolubles y resistentes a agentes externos.Pero tienen un inconveniente,que el carbonato calcico se mezcla con el dioxido de carbono y produce bicarbonato calcico y pasa a ser solubre y deleznable.
Conclusion,la meteorizacion facilita las acciones de los agentes geologicos externos.
EROSION,TRANSPORTE Y SEDIMENTACION
Estos movimientos son producidos por la energia solar que actua a traves del agua y por la gravedad,produciendo la erosion,transoporte y sedimentacion.Son los procesos geologicos externos.
•Erosion
Es un cambio fisico (mecanico) o quimico de las rocas con transporte,En este caso hay cambio de posicion,es decir, un desgaste de la roca.Puede ser cambio en forma solida o en disolucion.
Siempre asociado al transporte que producen el desgaste de la roca.
•Transporte
El transporte existe mientras el agente geologico posea la energia suficiente para trasportar.Cuando pierde la energia (esto ocurre en zonas bajas,depresiones o cuencas sedimentarias) acaba el transporte.El transporte puede ser de forma solida y en disolucion.
•Sedimentacion
Es cuando termina la energia que tiene los agentes y deposita lo que transportaba en forma solida o en disolucion.Lo que deposita es lo que se le llama los sedimentos.Son materiales sueltos que se acumulan en las cuencas sedimentarias.
Existen agentes geologicos que hacen un transporte selectivo,produciendo una sedimentacion selectiva que a la vez produce rocas distintas.
Los sedimentos sueltos son sometidos a altas presiones y temperaturas.
La presion litostatica es porducida por el peso,hundiendo los sedimentos produciendo movimientos epirogenicos.Al hundirse sube la temperatura por el gradiente geotermico.
La presion y la alta temperatura provoca en los sedimentos su compactacion eliminando los huecos que hay debajo y disminuyendo el volumen de los sedimentos.Tambien expulsa el agua y los gases.Por la temperatura comienza a precipitar las sustancias que estaban disueltas procando la cementacion.
Tambien ocurre disoluciones e intercambios ionicos entre los sedimentos y las disoluciones que los rodea.Tambien se produce transformaciones minerologicas,que los minerales que formaban los sedimentos se transforman en otros nuevos que son estables en esas nuevas condiciones,mediante la oidacion o reducciones o disoluciones.
Todo esto transforma los sedimentos (siempre suelto) en rocas sedimentarias compactas,por ejemplo la arena que compactada produce la arenisca.A esto se le conoce como litificacion (hacer piedra) que son transformaciones fisicas,quimicas y biologicas que convierten los sedimentos en rocas sedimentarias.
El 75% de la superficie es roca sedimentaria,pero si nos metemos en profundidad solo es el 5%.
Lo mas caracteristico de la roca sedimentaria es que esta constituida por capas horizontales,llamadas estratos.
Clasificacion de las rocas sedimentarias
Se clasifican por su origen.Si la roca ha sido meteorizada,erosionada,transportada y sedimentada en forma solida se les llama detritica (fragmentos).Dentro d los detriticos se clasifican segun el tamaño.
-Arcillas → arcilitas
-Arena → arenisca
-Grava → conglomerado.
Si en vez de solida,la roca ha sido meteorizada,erosionada,transportada y sedimentada en disolucion,son las rocas quimicas y bioquimicas.
-Evaporitas → se rpoducen por evaporacion (sales y yeso)
-Calizas → (son la mayoria) producido por descarbonatacion.Los corales son rocas caliza producida por los seres vivos.
-Carbon y petroleo → de origen organico.El carbon son transformaciones de restos vegetales continentales que se han hundido y son sometidas a altas presiones y temperatura.Y el pretoleo son restos vegetales oceanicos enterrados.
GENESIS METAMORFICAS
Seria aquellas transformaciones fisicas y quimicas que sufren las rocas en estado solido por efecto de la presion.temperatura y fluido.
La presion es en algunos casos litostatica,presion orogenica o presion producido por fluidos.
La temperatura en algunos casos se debe al gradiente geotermico o por la cercania de un magma.
Y los fluidos,que son vapor de agua que procede de la deshidratacion de los minerales,o CO2 que actua como fluido.
Estos factores del metamorfismo debe actuar durante miles de años para producir transformaciones metamorficas.
Procesos metamorficos:
•Presion
Lo mas caracteristico de las rocas metamorficas son las estructuras orientadas.Se refiere a que las rocas tienen un aspecto laminado,lo que llamamos pizarrosidad.
Si la presion aumenta hace en forma de escama (mica),y sis sigue aumentanto la presion seria esquistozidad,y si sigue aumentando nos encontramos con cristales orientados.Las laminas son perpendiculares a la presion que ha sido sometido.
Cuando la presion se da en zonas superficiales,hace trituracion de las rocas,que se conoce como brechificacion.
•Temperatura
El aumento de temperatura provoca la recristalizacion (volver a cristalizar).Tambien se produce cristales mas grandes
•Fluidos
La presencia de fluidos favorece las reacciones quimicas entre los minerales de las rocas.Necesita la disminucion de presion y temperatura para que ocurra las reacciones.
Estos procesos producen las transformaciones mineralogicas.Se forman nuevos minerales que ahora son metamorficas,que son estable en las nuevas condiciones de presion,temperatura y fluido a las que son sometidos.
Los minerales metamorficos dependen de la comporsicion de la roca inicial y de las condiciones sometidos.
TIPOS DE ROCAS METAMORFICAS
La presion y la temperatura actuan conjuntamente durante las transformaciones metamorficas,pero puede ocurrir que bien la presion o temperatura predomine una sobre otra dando lugar a tipos de metamorfismo.
•Metamorfismo dinamico o de presion.
El factor predominante es la presion y ocurre cerca de la superficie,en zonas donde se da grandes fallas,donde aumenta la presion pero la temperatura es constante.
Tambien por efecto de fuerzas tectonicas que actuan en superficie.Esto va a provocar brechificacion y trituracion de las rocas.Pero en la mayoria de los casos dara estructura orientadas.
•Metamorfismo de contacto o termico
Es la que se debe por el aumento de la temperatura.Se suele producir por la proximidad de la roca a un magma.La aureola de contacto es donde se produce la transformacion magmatica.
•Metamorfismo regional
Es la mas importante porque afecta o produce miles de km² de roca metamorfica (las cordilleras).Es debido a la presion y temperatura.Se localiza en las geosinclinales.Estas son las mayores cuencas sedimentarias del planeta.Van cayendo sedimentos en la cuenta y por el efecto del peso se va compactando los materiales.Se hunde demasiado y forma roca metamorfica,y si se hunde demasiado se llega a fundir (anatexia).Esto tarda millones de años en producirse
Como afecta muchos kilometros de superficie,da distintos grados de metamorfismo,distintas transformaciones,estructurales y minerologicas.
Ejemplo de rocas metamorficas:
-Pizarra.
-Micacita
-Eneis
-Arenisca
-Caliza.
-Arcillas → arcilitas
-Arena → arenisca
-Grava → conglomerado.
Si en vez de solida,la roca ha sido meteorizada,erosionada,transportada y sedimentada en disolucion,son las rocas quimicas y bioquimicas.
-Evaporitas → se rpoducen por evaporacion (sales y yeso)
-Calizas → (son la mayoria) producido por descarbonatacion.Los corales son rocas caliza producida por los seres vivos.
-Carbon y petroleo → de origen organico.El carbon son transformaciones de restos vegetales continentales que se han hundido y son sometidas a altas presiones y temperatura.Y el pretoleo son restos vegetales oceanicos enterrados.
GENESIS METAMORFICAS
Seria aquellas transformaciones fisicas y quimicas que sufren las rocas en estado solido por efecto de la presion.temperatura y fluido.
La presion es en algunos casos litostatica,presion orogenica o presion producido por fluidos.
La temperatura en algunos casos se debe al gradiente geotermico o por la cercania de un magma.
Y los fluidos,que son vapor de agua que procede de la deshidratacion de los minerales,o CO2 que actua como fluido.
Estos factores del metamorfismo debe actuar durante miles de años para producir transformaciones metamorficas.
Procesos metamorficos:
•Presion
Lo mas caracteristico de las rocas metamorficas son las estructuras orientadas.Se refiere a que las rocas tienen un aspecto laminado,lo que llamamos pizarrosidad.
Si la presion aumenta hace en forma de escama (mica),y sis sigue aumentanto la presion seria esquistozidad,y si sigue aumentando nos encontramos con cristales orientados.Las laminas son perpendiculares a la presion que ha sido sometido.
Cuando la presion se da en zonas superficiales,hace trituracion de las rocas,que se conoce como brechificacion.
•Temperatura
El aumento de temperatura provoca la recristalizacion (volver a cristalizar).Tambien se produce cristales mas grandes
•Fluidos
La presencia de fluidos favorece las reacciones quimicas entre los minerales de las rocas.Necesita la disminucion de presion y temperatura para que ocurra las reacciones.
Estos procesos producen las transformaciones mineralogicas.Se forman nuevos minerales que ahora son metamorficas,que son estable en las nuevas condiciones de presion,temperatura y fluido a las que son sometidos.
Los minerales metamorficos dependen de la comporsicion de la roca inicial y de las condiciones sometidos.
TIPOS DE ROCAS METAMORFICAS
La presion y la temperatura actuan conjuntamente durante las transformaciones metamorficas,pero puede ocurrir que bien la presion o temperatura predomine una sobre otra dando lugar a tipos de metamorfismo.
•Metamorfismo dinamico o de presion.
El factor predominante es la presion y ocurre cerca de la superficie,en zonas donde se da grandes fallas,donde aumenta la presion pero la temperatura es constante.
Tambien por efecto de fuerzas tectonicas que actuan en superficie.Esto va a provocar brechificacion y trituracion de las rocas.Pero en la mayoria de los casos dara estructura orientadas.
•Metamorfismo de contacto o termico
Es la que se debe por el aumento de la temperatura.Se suele producir por la proximidad de la roca a un magma.La aureola de contacto es donde se produce la transformacion magmatica.
•Metamorfismo regional
Es la mas importante porque afecta o produce miles de km² de roca metamorfica (las cordilleras).Es debido a la presion y temperatura.Se localiza en las geosinclinales.Estas son las mayores cuencas sedimentarias del planeta.Van cayendo sedimentos en la cuenta y por el efecto del peso se va compactando los materiales.Se hunde demasiado y forma roca metamorfica,y si se hunde demasiado se llega a fundir (anatexia).Esto tarda millones de años en producirse
Ejemplo de rocas metamorficas:
-Pizarra.
-Micacita
-Eneis
-Arenisca
-Caliza.
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