Minerales y rocas

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Minerales y rocas

• Guión
• Cristalografía
• Formación de cristales
• Asociación de cristales
• Minerales
• Rocas magmáticas, sedimentarias y metamórficas

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Cristalografía

• Definición
• Estudio de las formas geométricas en las
  que se presentan los minerales
• Cristales si presentan forma geométrica
• Sustancias amorfas no presentan esos
  ordenamientos
• Materia cristalina no presentan ordenamiento
  geométrica pero sí interiormente
• Elementos de un cristal
• Leyes de la cristalografía
• Sistemas cristalográficos

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Elementos de un cristal

• Malla elemental
• Constantes cristalográficos
• Elementos de simetría
• - Centro
• - Ejes de simetría
• - Planos de simetría

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Constantes cristalográficas

• Definen su forma geométrica

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• Elementos de simetría
• - Centro
• - Ejes binario
• ternario
• cuaternario
• senario
• - Planos

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Distintos planos de simetría
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Centro de simetría

• Divide a cualquier segmento en dos partes iguales

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Triclínico

• Malla prisma inclinado
• de bases
• romboidales
• Ejes -----
• Planos ------
• Centro

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Monoclínico

• Malla prisma inclinado de bases
  rectangulares
• Ejes 1 E2
• Planos 1 plano
• Centro

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Rómbico

• Malla prisma recto de bases rectangulares
• Ejes 3 E2
• Planos 3
• Centro

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Tetragonal

• Malla prisma recto de bases cuadradas
• Ejes 1 E4 , 22 E2
• Planos 221
• Centro

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Hexagonal

• Malla prisma recto de bases hexagonales
• Ejes 1 E6 , 33 E2
• Planos 331
• Centro

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Cúbico

• Malla cubo
• Ejes 3 E 4, 4 E 3, 6 E 2
• Planos 9
• Centro

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Leyes

• Los ejes y los ángulos son constantes en cada
  mineral
• Cuando se modifica un elemento geométrico todos
  los elementos análogos sufren la misma
  modificación

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Formación de los cristales

• Solidificación
• - mezclas fundidas
• - disoluciones
• - vapores
• Interacciones
• - de gases entre sí o con la masa
  sólida.
• - de soluciones

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(No Transcript)
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Propiedades de los minerales

• Definición
• Son consecuencia de
• Los átomos o iones que lo forman
• La disposición en el cristal
• Los enlaces químicos
• Propiedades físicas
• - Mecánicas tenacidad, dureza,
  exfoliación y fractura
• - Ópticas color, brillo,
  luminiscencia, y refringencia
• - Eléctricas conductividad,
  piezoelectricidad y piroelectricidad
• - Magnéticas

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(No Transcript)
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• Asociaciones
• de
• cristales

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Asociaciones especiales maclas
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Minerales

• Existen 80 elementos que originan unos 2000
  compuestos inorgánicos pero no todos aparecen en
  la naturaleza, por tanto el número de minerales
  es más bajo de lo que se podría pensar
• - Hace falta que sean estables
• - Algunos elementos solo se presentan
  asociados de una forma determinada ( por ejem. El
  Rb no da minerales a no ser que esté unido al K)
• - Muchos elementos se presentan de
  forma específica el oro siempre nativo, otros
  solo dan sulfuros..

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Estudio de los minerales

• Los minerales se pueden estudiar con dos enfoques
  distintos
• - Por su origen magmáticos.
• - Por las afinidades geoquímicas
• Elementos siderófilos, con poca afinidad por el
  O2 o el S por tanto se suelen presentar en forma
  nativa Pt, Ir, Os, Au, Pd, Ru,..
• Elementos calcófilos, se unen al S formando
  sulfuros Cu, Ag, Zn, Cd, Hg, Sb, Bi, Ni, As, Se,
  Co,.
• Elementos litófilos, se unen al oxígeno formando
  óxidos Li, Na, K, Mg, Ca, Si, Al, Ti (alcalinos y
  alcalino-térreos)
• Estos compuestos podrán unirse entre sí o con el
  agua, CO2 dando lugar a otro tipo de compuestos

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Grupos de minerales

• Elementos nativos oro, azufre, diamante
• Haluros cloruros, bromuros,
• Sulfuros galena, pirita,.
• Óxidos e hidróxidos casiterita, corindon,
• Carbonatos calcita, azurita,.
• Nitratos nitro
• Fosfatos apatito
• Sulfatos yeso
• Silicatos

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Silicatos Nesosilicatos

• Tetraedros independientes
• Se originan en el proceso
• - Magmático Olivina
• - Metamórfico Andalucita, cianita
  y sillimanita. Granate

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Silicatos Sorosilicatos

• Los tetraedros se unen de dos en dos
• Origen metamórfico

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Silicatos
Ciclosilicatos

• Se forman ciclos de 3, 4 ó 6 tetraedros.
• Origen en el proceso metamorfico esmeraldas,
  berilos

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Silicatos Piroxenos

• Forman cadenas sencillas ilimitadas
• Origen magmático

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Anfíboles

• Cadenas dobles
• Uniones débiles
• entre cadenas
• Origen magmático

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Filosilicatos

• Se unen en dos direcciones
• Origen
• -magmático
• -metamórfico
• -sedimentario

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Filosilicatos

• Magmáticos micas (blanca o moscovita,
• negra o
  biotita)
• Los enlaces libres se orientan en una misma
  dirección.
• Sedimentarios caolinita, montmorillonita,
  talco,..
• Metamórficos

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Tectosilicatos

Cuarzo..SiO2

Potásicos.Ortosa K Al Si 3
O8


Albita Na Al Si3 O8

Plagioclasas.. Oligoclasa Feldespatos

Andesita
Labradorita

Bytownita Ca
Al2 Si2 O8





Magma el Ca2 y K tienden a romper o no
dejar formar enlaces Si-O por lo tanto disminuyen
la viscosidad del magma

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Tectosilicato cuarzo SiO2

• (Esquema ficticio)
• Todos los enlaces son covalentes por tanto casi
  inatacable

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Tectosilicato ortosa KAlSi3O8

• Ojo con los lugares marcados

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Tectosilicato bytownita

• Observad la cantidad de puntos débiles de esta
  estructura

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Rocas magmáticas

• - Definición de magma
• - Situación del magma y lugares donde
  solidifica
• - Tipos de rocas magmáticas
• - Diferenciación magmática
• Reacciones de Bowen
• Series continuas
• Series discontinuas

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• Origen
• - Dorsales fusión por descenso de
  presión
• - Subducción aumento de temperatura
  por rozamiento
• Clases
• Ácidos o básicos
• Otras teorías alternativas a la diferenciación
  magmática
• - Por emigración de iones
• - Las rocas vítreas por presión (aunque
  sean débiles después de mucho tiempo) se
  cristalizan
• - Las rocas sedimentarias con condiciones
  adecuadas se transforman en magmáticas

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Lugares de solidificación del magma
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Proceso magmático

• Fase ortomagmática cristalizan silicatos
  siguiendo las reacciones de Bowen
• Pegmatítica se producen en determinadas
  circunstancias cuando la ortosa y el cuarzo se
  encuentran en una estar acompañados con mica
  blanca y determinada proporción, pueden otros
  elementos Neumatolítica quedan
  compuestos volátiles que se acumulan en depósitos
  a temperaturas alrededor de los 400º son
  elementos nativos o sulfuros
• Hidrotermal por debajo de los 400º
• - Hipotermales (400º- 300º) casiterita,
  wolframita
• - Mesotermales (300º - 150º)
  sulfuros de Fe, Zn, Cu, Pb
• - Epitermales (150º - 50º)
  sulfuros de Sb, Hg, Ag y oro
• Acompañando a estos están los omnipresentes
  cuarzo, calcita, fluorita, baritina,

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Series de Bowen
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Proceso magmático en el batolito
42
Textura de las rocas magmáticas
43
Textura de las rocas magmáticas
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Rocas metamórficas

• Definición
• Factores que influyen
• - Calor
• - Presión
• - Líquidos quimicamente activos
• Tipos de metamorfismo
• Clases de rocas

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Rocas metamórficas
Definición Conjunto de procesos que
suceden en el interior de la corteza por los que
una roca, sin perder nunca el estado sólido, se
transforma en otra roca distinta
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Factores que influyen

• Calor produce
• - Cambios químicos
• - Re-cristalización
• Por el calor interno de la Tierra
• Rozamiento
• Contacto con el magma

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Factores que influyen

• Presión
• - Disminución del volumen
• - Cambio de estructura
• Confinamiento
• Presión litostática
• Presiones hidrostáticas
• Direccionales (tectónicas)

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Factores que influyen

• Líquidos quimicamente activos

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Efectos de los factores
Calor Presión Líquidos
Re-cristalización Cambios en la Composición Deshidratación Frío Millonitas Intermedio redes densas Caliente reorientación de los cristales (mov. Intergranulares e intragranulares) Sustituciones iónicas
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Tipos de metamorfismo

• Contacto o metamorfismo térmico
• Alrededor de una fuente de calor
  volcanes (cornubianitas)
• Dinamo-metamorfismo
• Una elevada presión en zonas
  superficiales de la corteza (millonitas)
• Metamorfismo regional
• Zonas profundas donde el calor y la
  presión son elevadas

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Intensidad del metamorfismo

• Arcillas Pizarras Filitas
  Esquistos Gneis
• Arcillas (sedimentarias)
• Pizarras (sedimentarias- ligeramente
  metamórficas)
• Filitas (esquistos con menos grado de
  metamorfismo)

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Clases de rocas

• Según su aspecto
• - Foliadas esquistos
• - Bandeadas gneis
• - Recristalizadas cuarcitas

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Clases de rocas
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• Ejemplos de rocas
• Metamórficas
• ( Las migmatitas han sufrido una fusión parcial
  durante el metamorfismo)

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Otros ejemplos de rocas

• Las rocas sedimentarias se granitizan a presión y
  temperatura
• Las rocas vítreas lo mismo
• El yeso se convierte en anhidrita
• Por P y T se producen casos de polimorfismo
  grafito y diamante o andalucita, sillimanita y
  cianita

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Rocas sedimentarias

• Definición
• Origen
• Formación litificación
• Clases de rocas

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Diagénesis o litificaciòn

• Compactación, disminución del volumen expulsando
  el agua y disminuyendo los poros
• Cementación precipitación de sustancias solubles
  transportadas por el agua
• Disolución por el agua de algunos componentes y
  por tanto creación de nuevos poros
• Reemplazamiento de unos minerales por otros
  (silicificación y dolomitización)
• Re-cristalización cambio en la estructura
  cristalina

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Clases de rocas

• Detríticas
• Organógenas
• Químicas

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Detríticas

• Son la consecuencia de lilitificación
• Tienen tres partes
• - Trama partículas o granos
  principales
• - Matriz partículas más finas que
  rellenan los huecos
• - Cemento material cristalizado en
  los poros
• Se clasifican según el tamaño del grano

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No detríticas, químicas

• Se producen por procesos físico-químicos a veces
  acompañados por restos orgánicos o partículas
• Carbonatadas
• Silíceas
• Evaporitas
• Óxidos

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Rocas carbonatadas

• De origen químico
• Travertinos (estalactitas y)
• Margas
• Dolomías
• Micritas se producen en el fondo del mar
• Oolíticas cristales de calcita sobre granos de
  arena

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Rocas carbonatadas

• De origen orgánico
• Estromatolitos
• Recifales
• Lumaquelas con conchas
• Foraminíferos caparazones de protozoos
  (nummulites)

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Evaporitas

• Cristalización por evaporación
• Calizas evaporíticas o de precipitación
• Yeso
• Cloruradas
• - Halita o sal gema
• - Silvina
• - Carnalita

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Orgánicas

• Tienen origen en procesos fermentativos es decir
  en ambiente reductor por medio de bacterias
• Carbón por restos de plantas
• - Antracita
• - Hulla
• - Lignito
• - Turba
• Petróleo restos de plancton

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Ejemplos de rocas sedimentarias