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PETROLOGIA 200177
CICLO DE LAS ROCAS
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MINERAL
1. Son naturalmente formados.
2. Inorgánicos.
3. En general sólidos.
4. Poseen una composición química definida.
5. Materialmente homogéneos.
6. Cristalinos, con estructura atómica ordenada.
7. La mayoría de los minerales son cristales.
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COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA
TIERRA
Media de la Tierra Corteza O 46.6% Si 27.7% Al 8.1% Fe 5.0% Ca 3.6% Na 2.8% K 2.6% Mg 2.1%
Fe 32.07% O 31.12% Mg 13.90% Si 15.12% Ni 1.82% S 2.92% Al 1.40% Ca 1.52% Na 0.12% Ti 0.08% Mn 0.07% K 0.01%
Fe 88.8%
Ni 5.8%
S 4.5%
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DEFINICIONES • Roca:
– Agregados de minerales sólidos de origen natural, cuyos componentes son definidos y se encuentran ordenados en su interior formando cristales.
– Cualquier masa sólida de material mineral, o parecida a mineral, que se presenta de forma natural como parte de nuestro planeta.
• Petrología:
– Estudio de las rocas desde el punto de vista genético y sus relaciones con otras rocas.
– Estudio de las propiedades físicas, químicas, mineralógicas, espaciales y cronológicas de las asociaciones rocosas y de los procesos responsables de su formación.
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ROCA
• Sólido cohesionado formado por uno o más minerales.
• Asociación de uno o varios minerales, natural, inorgánica, heterogénea, de composición química variable, sin forma geométrica determinada, como resultado de un proceso geológico definido.
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ROCAS
• Las rocas graban en su interior valiosa información sobre los procesos de nuestro planeta.
• Parte de la Geología consiste en extraer información necesaria de las rocas y poder contar esta historia.
• Se pueden agrupar en tres grandes grupos según su origen y su aspecto.
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ROCAS
• ROCAS IGNEAS
• ROCAS SEDIMENTARIAS
• ROCAS METAMORFICAS
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CICLO DE LAS ROCAS
• Las rocas cambian con el paso del tiempo, siguiendo una evolución conocida como ciclo de las rocas, lo que hace que cualquier tipo de roca pueda transformarse, si las condiciones lo permiten, en otra totalmente distinta.
• Serie de procesos geológicos por los cuales uno de los tres grandes grupos de rocas se forma a partir de los otros dos.
• Ilustra las posibles transformaciones de unas rocas en otras y nos muestra los procesos geológicos que originan los diferentes tipos de rocas: sedimentarias, metamórficas y magmática
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CICLO DE LAS ROCAS
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CICLO DE LAS ROCAS
• Generación de magma en el interior de la Tierra, con temperaturas y presiones altas, para fundir las rocas preexistentes.
• Originando un líquido caliente denominado magma.
• Ascenderá, se enfriará y cristalizará, formando una roca ígnea plutónica.
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CICLO DE LAS ROCAS
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CICLO DE LAS ROCAS
• El magma se forma donde las placas colisionan o se separan.
• En los límites de convergencia o de colisión de placas, las rocas ígneas junto con las metamórficas y las sedimentarias son finalmente elevadas para formar las cadenas montañosas (Orogenia)
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CICLO DE LAS ROCAS
• Durante el alzamiento, las rocas de la corteza que cubren a las rocas ígneas, son erosionadas gradualmente por la acción de los agentes externos.
• Generando material suelto que será transportado hacia las zonas bajas, exponiendo en superficie a las rocas ígneas formadas en las partes más profundas.
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CICLO DE LAS ROCAS
• Se forma material suelto (regolito) y se liberan sustancias químicas, sedimento detrítico y químico, que pasarán a estar disueltas y a ser transportadas por el agua de los ríos o de los glaciares de montañas hacia los sectores topográficamente más bajos, cuencas y en los fondos oceánicos, depositándose para formar capas horizontales de sedimentos.
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CICLO DE LAS ROCAS
• La sedimentación va acompañada de hundimiento del fondo, los sedimentos serán enterrados a medida que nuevas capas se vayan depositando por encima de ellos.
• Posteriormente se originará litificación progresiva por compactación, expulsión del agua de los poros y aumento de la densidad. Originándose roca sedimentaria.
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CICLO DE LAS ROCAS
• A mayor profundización habrá mayor litificación, la temperatura y la presión aumentan con la profundidad, los sedimentos están sometidos a mayor temperatura y presión.
• A unos 10 km las temperaturas serán de unos 300 ºC y las presiones de unos 3 kb, los minerales de las rocas sedimentarias empezarán a cambiar para convertirse en minerales estables a estas nuevas condiciones físicas, así un mineral se transforma en otro, se metamorfiza y genera una roca metamórfica
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ROCA METAMORFICA
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CICLO DE LAS ROCAS
• Si el proceso de profundización continúa y la temperatura de la roca se eleva lo suficiente, terminará por fundirse y generar un nuevo magma, el que al ascender cristalizará y formará una nueva roca ígnea, cerrando el ciclo.
El ciclo de las rocas nunca
se acaba, está siempre
operando de forma lenta y
continua y en diferentes
partes del mundo.
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ROCAS
• Sólido cohesionado que está formado por uno o más minerales.
• Las rocas están caracterizadas por dos aspectos:
– Mineralogía, es decir los diferentes componentes y la cantidad relativa de cada uno de ellos.
– Textura, o sea el tamaño y ordenamiento espacial de los componentes.
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ROCAS
• Los granos o cristales, son:
– Gruesos cuando se los puede ver a simple vista
– Finos si ello no es posible.
• Los minerales tienen diferentes hábitos, apariencia externa de los monocristales y forma en que los cristales crecen juntos, en forma de agujas, como pequeños prismas, en forma de láminas, de esferas o de cubos, etc. y se combinan entre sí para dar los patrones texturales
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ROCAS • Las combinaciones de mineralogía y texturas
producen una gran variedad de rocas.
• El tipo de mineralogía y textura que tenga una roca en particular, dependerá del proceso geológico que la originó.
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ROCAS
• Todas las rocas que derivan de la solidificación de un fundido son llamadas ROCAS IGNEAS.
• Todas las rocas que se forman por transformación en estado sólido de una roca preexistente se las denomina ROCAS METAMÓRFICAS.
• Todas las rocas que se forman por la acumulación de partículas y granos derivados de la destrucción de otra, transportados por algún medio (agua o viento) y finalmente depositados, son denominadas ROCAS SEDIMENTARIAS.
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SERIE DE BOWEN
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ROCAS IGNEAS
• Las rocas ígneas se forman por la cristalización de un magma.
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ROCAS IGNEAS
• Se forman a partir del enfriamiento del magma procedente del interior de la Tierra, de la parte fluida del manto denominada Astenósfera
• El magma puede enfriarse tanto dentro como fuera de la corteza terrestre
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ROCAS IGNEAS
• Cuando el magma se enfría en el interior de la corteza, la pérdida de calor es muy lenta y por lo tanto los cristales que se forman a partir de éste tendrán suficiente tiempo como para crecer y formar una roca ígnea de grano grueso
GRANITO
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ROCAS IGNEAS
• Si el magma es expelido bruscamente hacia la superficie como lo hace un volcán, su enfriamiento y solidificación es muy rápido, y por lo tanto los cristales no tienen tiempo para un crecimiento gradual.
• Se formarán una gran cantidad de pequeños cristales y el resultado final será una roca ígnea de grano muy fino.
ANDESITA
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ROCAS IGNEAS
• En base al tamaño de los cristales, se distinguen dos grandes grupos de rocas ígneas:
– Intrusivas, enfriadas en el interior de la corteza.
– Extrusivas, enfriadas en la superficie.
• Las rocas ígneas están formadas por cristales, minerales generados por un proceso de cristalización. Eventualmente pueden tener material vítreo.
• Vitreo, sustancia silicatada no ordenada en un sistema cristalino específico.
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ROCAS IGNEAS
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ROCAS IGNEAS Según el lugar o profundidad a la que se enfría el
magma, se distinguen rocas ígneas:
Volcánicas o extrusivas: El
magma se enfría cuando sale
a la superficie a través de un
volcán.
Plutónicas o intrusivas: El
magma se enfría lentamente en el
interior de la Tierra, antes de salir a
la superficie.
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ROCAS IGNEAS
INTRUSIVAS • Formadas por la cristalización lenta de un magma, desde la
zona de generación se movilizó y se alojó en otra roca sólida en la profundidad de la corteza.
• Pueden ser reconocidas por sus agregados de grandes cristales (la mayoría reconocibles a simple vista) los cuales crecieron lentamente a medida que el magma se enfriaba gradualmente.
• El enfriamiento lento de magma, es debido a que las rocas de caja (rocas que contienen al magma), son por lo general muy malas conductoras del calor, y por lo tanto este se disipa lentamente.
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ROCAS IGNEAS
EXTRUSIVAS • Se forman a partir de un enfriamiento muy rápido como el
que tiene lugar en una erupción volcánica, donde el magma es lanzado hacia la superficie.
• Allí, el contraste térmico es muy alto y la disipación del calor es muy rápida, dando una roca muy compacta y con cristales muy pequeños rodeados de material vítreo, o sólo vidrio.
• Son fácilmente reconocidas por la presencia del vidrio volcánico, por su textura muy fina o por presentar agujeros (vesículas) como si fuera un queso gruyere, producto del escape de gases durante el enfriamiento.
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CLASIFICACION ROCAS
IGNEAS • Para clasificar una roca es necesario hacer estudios
previos:
– Observar la forma en que ésta se encuentra en el campo y su relación con las otras rocas.
– Estudios microscópicos para identificar la mineralogía, contar la cantidad de sus componentes y la textura.
• Con esta información es posible darle un nombre que ha sido previamente definido, y que hará referencia a sus características y origen.
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EJEMPLO
• Granito:
– Roca ígnea que yace como cuerpos intrusivos (plutones o batolitos)
– Compuesto de cuarzo, feldespato potásico y plagioclasa (cuarzo = 30-50%, feldespato potásico = 40-60% plagioclasa = 20-30%), además de micas (muscovita y/o biotita 2 a 5%)
– Textura, frecuentemente es granular, con cristales bien desarrollados y del mismo tamaño.
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CLASIFICACION
ROCAS IGNEAS
• Clasificación de acuerdo a:
– La composición mineralógica y cantidad de cada uno de los minerales esenciales (composición modal)
– Su textura la cual dará información sobre la forma en que se enfrió el magma
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CLASIFICACION
ROCAS IGNEAS
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DIAGRAMA QAPF
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CLASIFICACION ROCAS
IGNEAS PLUTONICAS
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CLASIFICACION ROCAS
IGNEAS VOLCANICAS
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CLASIFICACION ROCAS
IGNEAS
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CLASIFICACION ROCAS
IGNEAS