Formaci

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Formación de las rocasCRÉDITOS

• Autoría de la presentación en Power Point Juan
  Ignacio Noriega Iglesias
• Texto (con modificaciones) e imágenes procedentes
  de
• Biología y Geología 1Bachillerato
• Autores del texto Natividad Ferrer Marí, Miguel
  García Vicente, Manuel Medina Martínez.
• Editorial Bruño
• Madrid, 2002
• ISBN 84-216-4329-0
• Excepto las siguientes fotos, propiedad de Juan
  Ignacio Noriega Iglesias
• Diapositivas 14 (todas, excepto andesita), 19
  (todas las de rocas) y 20.
• El resto de las imágenes procede de diversas
  fuentes en Internet.

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La formación de las rocasLas rocas. El concepto
de roca
Una roca es un agregado natural, coherente y
multigranular de uno o más minerales, los cuales
conservan individualmente sus propiedades y
presentan una homogeneidad estadística
Es un agregado natural porque los componentes de
la roca (minerales) se han unido o agregado por
procesos naturales
MINERALES
Es coherente porque las partículas que forman la
roca están unidas de un modo característico
ROCA
Es multigranular porque los componentes de la
roca casi siempre pueden ser visualizados como
granos diferenciados
Una roca posee homogeneidad estadística porque
sus componentes se encuentran representados
dentro de unos porcentajes característicos
Un mineral tiene una composición química
definida. Una roca no, pues su composición está
en función del porcentaje de representación de
cada mineral que la forma
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La formación de las rocasLas rocas. La
clasificación de las rocas (por su origen)
Rocas plutónicas (intrusivas)
Rocas ígneas o magmáticas
Rocas endógenas
Rocas volcánicas (extrusivas)
Rocas metamórficas
Rocas sedimentarias
Rocas exógenas
Rocas residuales
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasEl magma. Concepto
El magma es una mezcla de materiales rocosos
fundidos total o parcialmente, en cuyo seno se
encuentran gases disueltos y cristales de
minerales en suspensión
Los gases provienen de gases originales
contenidos en la mezcla, de nuevos gases formados
por reacciones químicas o de la evaporación de
agua
Elementos más abundantes (98 ) Si, O, Al, Ca,
Na, K, Mg y Fe
Los gases están retenidos en la mezcla debido a
las altas presiones a las que está el magma en el
interior del planeta, pero se liberan cuando el
magma sale al exterior
Los minerales funden a diferentes temperaturas,
por eso, según la temperatura a la que esté el
magma, algunos estarán fundidos y otros no
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasEl magma Origen
El magma se origina a partir de la fusión total o
parcial de rocas localizadas en la litosfera o en
la mesosfera
Factores que influyen en la fusión de los
minerales de las rocas
Calor
Presión
Agua
Desintegración de elementos radiactivos
La presencia de agua disminuye el punto de fusión
de la roca, pues los OH- favorecen la rotura de
los enlaces Si-O de los silicatos
Fricción entre rocas en zonas de subducción (p.
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Ascenso de material caliente desde zonas
profundas de la mesosfera hasta parte inferior de
la litosfera
Si la roca profundiza
Si la roca asciende
Aumenta su punto de fusión
Disminuye su punto de fusión
Hundimiento de las rocas en zonas de subducción
hacia zonas más térmicas
Porque, aunque la fusión incrementa el volúmen de
la masa rocosa,
Porque al disminuir la presión, aumenta el
volumen disponible y los granos pueden separarse
para que la roca se funda
En las zonas cercanas a la superficie, las rocas
graníticas comienzan a fundir a unos 750 ºC, las
de tipo basáltico a unos 1000 ºC Es decir, cuanto
mayor contenido en SiO2, más bajo el punto de
fusión
al aumentar la presión, disminuye el volumen de
la masa rocosa, impidiendo la disgregación de los
granos
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasTipos de magmas en relación con
la Tectónica de Placas (I)
Magma intermedio
SiO2 52-63
Por fusión de litosfera oceánica en zonas
subducción y arrastre de agua de mar (minerales
hidratados)
Si extrusión andesita
Si no extrusión diorita
Magma alcalino (menos SiO2 que toleítico),
típico de los puntos calientes
Magma toleítico, típico de las dorsales
Magma félsico (ácido)
Magma ultramáfico (ultrabásico)
Magma máfico (básico)
SiO2 63-77
SiO2 45-52
Por fusión de la base de litosfera continental a
la que llega magma de la mesosfera
SiO2 lt45
Por fusión de litosfera oceánica en zonas
subducción
En dorsales oceánicas o en los puntos calientes
por fusión de peridotitas del manto
Viscosidad elevada por su alto SiO2, que le
impide fluir fácilmente
Si no extrusión granito
Si extrusión riolita y erupciones explosivas
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasTipos de magmas en relación con
la Tectónica de Placas (II)
Magmas máficos
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasLa cristalización del magma (I)
Series de reacción de Bowen
Mientras el magma asciende y se va enfriando,
aquellos minerales que alcanzan su punto de
solidificación ( punto de fusión) van
cristalizando diferenciación magmática
Magma intermedio
Magma máfico
La sustitución de un ión por otro, cambia la
composición química, pero no la estructura
cristalina
Enfriamiento del magma
Diferenciación magmática
Magma félsico
La cristalización de los diferentes minerales de
la masa magmática sigue una pauta que depende de
la temperatura y de la composición inicial del
magma
Un mineral ya formado reacciona con el fundido
residual, originándose un nuevo mineral que puede
sustituir al anterior a añadirse a la fracción
cristalizada
Las series no se completan si falta algún
elemento químico
Al consolidarse el magma, los elementos que
participan en la cristalización de algún mineral
son retirados de la masa magmática, con lo que la
composición química de la masa magmática restante
va cambiando, por lo que ya no se podrán seguir
formando los mismos minerales de antes
Las series de reacción de Bowen son el conjunto
ordenado de cambios que tienen lugar en una masa
magmática durante su cristalización
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasLa cristalización del magma (II)
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasLa cristalización del magma (II)
Fases de la consolidación magmática
Fase hidrotermal 374 ? 100 ºC. Es el vapor de
agua el que acabará depositando cationes
metálicos en grietas (yacimientos de oro, plata,
cobre, etc.)
Fase neumatolítica 600 ? 374 ºC. Los gases, al
introducirse por las grietas, depositan cationes
metálicos que formarán yacimientos minerales
(gangas)
Fase pegmatítica 800 ? 600 ºC. El magma
residual, rico en gases, se expande y penetra por
grietas formando filones ricos en cuarzo (SiO2)
Fase ortomagmática 1200 - 800 ºC. Es cuando
tienen lugar las series de Bowen y la
cristalización de la mayoría de los minerales
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasLa cristalización del magma
(III) La evolución del magma
Por fusión de esta roca e incorporación a la masa
magmática
Por incorporación de fragmentos de la roca
encajante que no se funden
Reacción entre las sustancias del magma y los
minerales de la roca encajante
Las series de reacción de Bowen no explican la
diversidad de rocas magmáticas que hay, ya que
consideran al magma como un sistema cerrado
El magma incorpora materiales de la roca encajante
Asimilación magmática
En realidad, la evolución del magma, cuando
asciende por la litosfera, sufre tres procesos
Cuando una cámara magmática con magma en
diferenciación es invadida por otra masa de
magma, por lo que la composición química
resultante será diferente
Mezcla de magmas
Sedimentación cristalina
Separación de minerales ya cristalizados del
resto de la masa magmática
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasLa clasificación de las rocas
magmáticas por su textura y composición
químicaPlutónicas (textura fanerítica) y
Volcánicas (textura afanítica)
De magma ultramáfico
De magma máfico
De magma máfico
De magma intermedio
De magma intermedio
De magma félsico
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasLa clasificación de las rocas
magmáticas por su composición química (I)
Kimberlita
14
La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasLa clasificación de las rocas
magmáticas por su composición química (II)
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasTexturas
FILONIANA
VOLCÁNICA
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La formación de las rocasEl metamorfismo y las
rocas metamórficas
El metamorfismo es el conjunto de procesos que
ocurren en el interior de la litosfera por los
cuales una roca, sin perder nunca el estado
sólido, se transforma en otra roca distinta
Factores que condicionan el grado de metamorfismo
Incremento de temperatura, que produce cambios
químicos en los minerales
Incremento de presión, que produce cambios en la
estructura mineral
Presencia de fluidos, que favorecen las
reacciones químicas entre los elementos
Deshidratación de algunos minerales y migraciones
iónicas, es decir, cambios de composición química
Calor propio del manto
Presión de confinamiento
Presiones direccionales
Calor de las bolsas de magma
Fricción en las zonas de subducción o fallas
transformantes
Presión litostática
ESQUISTOSIDAD y FOLIACIÓN
Presión de fluidos
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La formación de las rocasEl metamorfismo en la
tectónica de placas. Tipos de metamorfismo
En zonas de importante sedimentación, la presión
litostática produce metamorfismo de enterramiento
También llamado dinamotérmico (PT), está
asociado a las orogenias en zonas de subducción y
a las zonas de obducción
El metamorfismo de contacto o térmico está
asociado a puntos donde se almacenan bolsas
magmáticas y produce aureolas metamórficas
En zonas de fallas (incluidas las transformantes)
y en zonas de subducción
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La formación de las rocasClasificación de las
rocas metamórficas
19
La formación de las rocasClasificación de las
rocas metamórficas
Mármol
Cuarcitas
Pizarra
Esquisto micáceo
Gneisses
20
La formación de las rocasClasificación de las
rocas metamórficas
Las cuarcitas del cabu Peñes
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Los sedimentos y las rocas sedimentariasEl suelo
(I) origen (suelo autóctono o residual)
Meteorización y erosión de las rocas de la
superficie terrestre
Seres vivos se instalan sobre la regolita ?
descomposición materia orgánica ? formación de
humus en horizonte A
Material blando y no consolidado que cubre la
roca regolita
Lixiviado y diferenciación de horizontes
Horizonte D roca madre
Suelo joven, poco evolucionado (pocos horizontes,
poco espesor)
Suelo maduro, evolucionado (todos los horizontes,
espesor)
1000 a 10.000 años
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Los sedimentos y las rocas sedimentariasEl suelo
(II) estructura (horizontes)
Regolita
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Los sedimentos y las rocas sedimentariasEl suelo
(III) Tipos de suelos
Ranker gris sobre cuarcitas (Pola de Allande)
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Los sedimentos y las rocas sedimentariasEl suelo
(IV) Tipos de suelos
Paisaje de tierra parda (Salas)
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La formación de las rocasFormación de las rocas
sedimentarias. Diágenesis
Diagénesis o litificación conjunto de procesos
que transforma los sedimentos en rocas
sedimentarias
Las capas superiores de sedimentos comprimen a
las inferiores Disminuyen los espacios entre
granos, el volumen y el espesor general de la
capa y se expulsa agua
El agua circulante por los poros lleva sustancias
que precipitan (CO3Ca, SiO2, FeO, SO4Ca,
rellenándose el espacio entre los granos con un
cemento
Ciertos minerales pueden ser disueltos por el
agua circulante, creándose nuevos espacios entre
los granos
Silificación SiO2 sustituye al CO3Ca
De unos minerales por otros a causa de ciertas
reacciones entre las sustancias del sedimento
Dolomitización (CO3)2CaMg sustituye a CO3Ca
De ciertos minerales, que se convierten en otros
de igual composición química pero diferente forma
y/o tamaño
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La formación de las rocasClasificación de las
rocas sedimentarias (I)
Ruditas clastos gt 2 mm
Arenitas clastos 2-1/16 mm
DETRÍTICAS
Lutitas clastos lt 1/16 mm
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La formación de las rocasClasificación de las
rocas sedimentarias (II)
Carbonatadas compuestas de carbonatos
Evaporitas formadas por evaporación y
precipitación en mares cálidos poco profuntos
QUÍMICAS
Ferruginosas formadas por óxidos o hidróxidos de
Fe
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La formación de las rocasClasificación de las
rocas sedimentarias (III)
Silíceas formadas por acumulación de esqueletos
de protistas unicelulares marinos
Calizas bioquímicas formadas por acumulación de
esqueletos calcáreos de corales o moluscos
(conchas)
ORGANÓGENAS
Carbones y petróleo formados por descomposición
de restos vegetales terrestres (carbón) o de
plancton marino (petróleo)
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La formación de las rocasEL CICLO DE LAS ROCAS