Teorico Minerales y Rocas 2015
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MINERALES Y ROCAS
Grupo Disciplinario Geología Curso Edafología 2015
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ESTRUCTURA DE LA TIERRA
LITÓSFERA
ASTENÓSFERA
CORTEZA OCEÁNICA
CORTEZA CONTINENTAL
LITÓSFERA 5-250km
Tarbuck y Lutgens (2005)
Núcleo Manto
CORTEZA 5-70km
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Plataforma continental
CORTEZA
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CORTEZA
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MINERALES Sólido homogéneo, inorgánico, que se presenta de
manera natural y que posee una estructura atómica ordenada y una composición química definida o que varia dentro de ciertos límites.
Ejemplo: Olivina (Mg, Fe)2SiO4
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MINERALES Un pequeño conjunto de minerales constituyen la mayor parte de la corteza terrestre, y 8 elementos forman la mayor parte de ellos.
Símbolo % O 46.2 Si 27.6 Al 8.1 Fe 5.1 Ca 3.6 Na 2.8 K 2.6
Mg 2.1
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MINERALES
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MINERALES
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MINERALES
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MINERALES Estructura interna ordenada
CRISTALINO SÓLIDO
AMORFO
SiO2
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ESTABILIDAD Estructura sea eléctricamente neutra (la carga negativa del Oxígeno en la estructura se
debe balancear o igualar por la carga positiva de los cationes)
Fuerza electrostática de enlace = Valencia Índice de coordinación
Potencial iónico = Valencia Radio iónico
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DIADOJÍA
Reemplazo de un catión por otro catión En los tetraedros el patrón de la sustitución es generalmente el siguiente: Al+3 sustituye al Si+4 En los octaedros: Fe+2 y Mg+2 sustituyen al Al+3 En los silicatos primarios el Ca+2, Na+ , K+ son los
cationes accesorios principales que neutralizan la carga negativa como resultado de la sustitución
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SERIES ISOMORFAS
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CLASIFICACIÓN (STRUNZ, 1938) ELEMENTOS II. SULFUROS III. HALOGENUROS IV. ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS V. NITRATOS, CARBONATOS, BORATOS VI. SULFATOS VII. FOSFATOS VIII. SILICATOS IX. SUSTANCIAS ORGÁNICAS
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MINERALES
GRAFITO
ORO COBRE
AZUFRE
o Elementos nativos – Compuestos por un elemento:
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MINERALES Sulfuros y sulfosales: Sales de los iones sulfuro, seleniuro, antimoniuro,
arseniuro y telururo. Pirita
FeS2
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MINERALES Halogenuros – sales de los elementos halógenos actuando con
carga 1-, es decir los fluoruros, cloruros (KCl), bromuros y yoduros.
Silvina KCl Fluorita CaF2 Halita NaCl
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MINERALES Óxidos e hidróxidos – combinaciones de los cationes, generalmente metálicos,
asociados al ión oxígeno o a grupos hidroxilos. Hematitas Óxido de Hierro Magnetita
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MINERALES Carbonatos, nitratos y boratos (combinados con
metal)
ARAGONITO CaCO3 CALCITA CaCO3
DOLOMITA Ca Mg(CO3)2
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MINERALES Sulfatos, teluratos, cromatos, molibdatos y
wolframatos -Los primeros tienen amplia distribución. -Se depositan tras evaporarse el agua precipitando
las sales
Fosfatos, arseniatos y vanadatos - Se destaca entre estos el apatito (Fosfato de
Calcio)
YESO CaSO4·2H2O
APATITO (PO4)3Ca5(F, Cl, OH)
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MINERALES SILICATOS • Grupo más importante (90% de la corteza
terrestre).
• Tienen una estructura cristalina (arreglan según un patrón espacial repetido)
• Unidad fundamental: tetraedro de SiO4
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SILICATOS Clasificación según la disposición de la unidad fundamental en: Nesosilicatos Sorosilicatos Ciclosilicatos Inosilicatos Filosilicatos Tectosilicatos
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NESOSILICATOS
Color: verde oliva a amarillento
Brillo: vítreo Exfoliación: No Dureza: 6-7 Fractura concoidea Unidos por Mg o Fe Componen basaltos
OLIVINA
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SOROCILICATOS
EPIDOTO
Tetraedros que comparten en distintas proporciones aluminio, calcio, hierro, manganeso, cerio y torio.
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CICLOSILICATOS
Color: variable Brillo: vítreo Exfoliación: No Dureza: 7-7.5 Fractura
concoidea
TURMALINA(con aluminio, boro, hierro,
magnesio y sodio).
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INOSILICATOS ANFÍBOLES
Color: verde oscuro a negro Brillo: vítreo Dureza: 5 - 6 Clivaje: 2 direcciones de clivaje (56º y de 124º) Hábito: cristales prismático rómbicos hexagonales y largos
(Al, Si)8 O22 Ca2Ma (Mg, Fe)4
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INOSILICATOS
Color: verde a negro Brillo: vítreo a mate Dureza: 5 - 6 Clivaje: 2 direcciones de clivaje a casi 90º Hábito: cristales cortos, prismáticos Raya verde
PIROXENOS
Ca(Mg, Fe, Al)(Si, Al)2 O6
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FILOSILICATOS
MUSCOVITA
Color: incoloro o claro Brillo: perlado Dureza: 3 Clivaje: perfecto en 1 dirección Hábito: foliar
Fórmula química: (AlSi3O10) KAl2(OH)2
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FILOSILICATOS
Color: negra a pardo oscura
Brillo: metálico Dureza: 3 Clivaje: perfecto en 1 dirección Hábito: foliar
BIOTITA
Fórmula química: (AlSi3O10) K (Mg, Fe)3(OH)2
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TECTOSILICATOS
Color: variable Brillo: graso a vítreo Dureza: 7 Factura concoidea Hábito: cristales
prismáticos hexagonales
CUARZO SiO2
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TECTOSILICATOS
FELDESPATO POTÁSICO FELDESPATO CALCOSÓDICO
Color: claro Brillo: vítreo, perlado según su mejor exfoliación. Dureza: 6 Clivaje: Si
FELDESPATOS
KAlSi3O8 NaSi3AlO8 – CaSi2Al2O8
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ALGUNAS DE LAS PROPIEDADES DE LOS MINERALES
Dureza Hábito
Ejemplo: Hojoso (Muscovita)
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ALGUNAS DE LAS PROPIEDADES DE LOS MINERALES
Exfoliación y fractura Color y brillo
Ejemplo: Color negro y brillo metálico (Biotita)
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GÉNESIS DE MINERALES *Cristalización •Enfriamiento del magma (Olivino, piroxenos, feldespatos, etc.) •Evaporación (halita, yeso) •Sublimación de vapores (azufre) *Transformaciones •Cambios en sólidos por variación en temperatura y presión
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MINERALES Y ROCAS
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CICLO DE LAS ROCAS
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ROCAS ÍGNEAS Cristalización de un magma Magma: mezcla silicatada parcial o totalmente líquida, generalmente como resultado de la fusión de otras rocas La composición química del magma dependerá de la composición química de las rocas que le dieron origen y su grado de fusión parcial.
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CLASIFICACIÓN QUÍMICA
rocas ricas en sílice libre o combinado en forma de feldespatos alcalinos y muscovita. Contiene > 66% Sílice
Rocas con un contenido de 45 – 52% de sílice y alto contenido de Ca, Mg y ferroso
ÁCIDAS BÁSICAS
Nada tiene que ver el pH en esta clasificación!
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CLASIFICACIÓN TEXTURAL
Cristalizaron en profundidad
Cristalizaron a profundidad intermedia
Cristalizaron en superficie
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GRANITO
50m
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LACOLITO
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MICROGRANITO
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ESTRUCTURA INTERNA DE UNA COLADA
VESICULAR
5m
MASIVO
LAJOSO
1cm
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BASALTO
COLADA
50m
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MICROGABRO
![Page 49: Teorico Minerales y Rocas 2015](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022042603/563dba3a550346aa9aa3c6e8/html5/thumbnails/49.jpg)
ROCAS SEDIMENTARIAS Formación en condiciones superficiales o
próximas a la superficie.
Compactación y cementación de los sedimentos.
Se depositan formando capas o estratos.
Actúan procesos exógenos como: Meteorización (Física, Química) Erosión Transporte Depósito Diagénesis.
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DIAGÉNESIS Proceso que engloba todos los cambios físicos,
químicos y biológicos que sufren los sedimentos hasta convertirse en rocas sedimentarias.
COMPACTACIÓN: las partículas o sedimentos se empaquetan, causando un aumento en la densidad.
CEMENTACIÓN: consiste en la precipitación de material soluble aportado por el agua, que circula a través de los poros del sedimento
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CLASIFICACIÓN SEGÚN ORIGEN DETRÍTICAS Formadas por acumulación de fragmentos de
rocas o minerales preexistentes que pueden haber sufrido distintos grados de alteración química
1. Conglomerados 2. Areniscas 3. Rocas arcillosas o lutitas
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CLASIFICACIÓN SEGÚN ORIGEN QUÍMICAS Resultado de la precipitación de distintos
cationes y aniones disueltos en las aguas 1. Rocas químicas: precipitación de sustancias que se encuentran en disolución en el agua. Ejemplo: calizas. 2. Rocas bioquímicas: se forman por intervención de organismos vivos. Ejemplo: lumaquela.
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ROCAS SEDIMENTARIAS DETRÍTICAS
Criterios de clasificación: Tamaño de grano Selección Forma de los granos Cemento
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Diámetro Clase Roca
mm micras
Bloques
PSEFITAS 4096 --
256 --
64 --
4 -- Cantos
2 -- 1 -- Arena muy gruesa PSAMITAS
0.5 500 Arena gruesa
0.25 250 Arena media
0.125 125 Arena fina
0.062 62 Arena muy fina
0.031 31 Limo grueso LIMOLITAS O LOESS
0.016 16 Limo medio
0.008 8 Limo fino
0.004 4 Limo muy fino
Arcilla LUTITAS
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ROCAS SEDIMENTARIAS DETRÍTICAS Selección
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ROCAS SEDIMENTARIAS DETRÍTICAS Forma de los granos
![Page 57: Teorico Minerales y Rocas 2015](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022042603/563dba3a550346aa9aa3c6e8/html5/thumbnails/57.jpg)
ROCAS SEDIMENTARIAS DETRÍTICAS Cemento 1. Arcilla 2. Carbonato de Calcio 3. Óxidos de Hierro 4. Sílice
![Page 58: Teorico Minerales y Rocas 2015](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022042603/563dba3a550346aa9aa3c6e8/html5/thumbnails/58.jpg)
ROCAS SEDIMENTARIAS ESTRUCTURA PLANA HORIZONTAL
CARTAS GEOLÓGICAS
PERFIL o CORTE
DIAGRAMA DE BLOQUE
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ROCAS SEDIMENTARIAS ESTRUCTURA PLANA BUZANTE
DIAGRAMA EN BLOQUE CARTA GEOLÓGICA
AFLORAMIENTO
FOTO AÉREA
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ROCAS METAMÓRFICAS
METAMORFISMO
Son procesos de transformación mineral que ocurren en el interior de la corteza terrestre por variaciones de la presión y temperatura.
Tres tipos de metamorfismo:
dinámico regional contacto
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TIPOS DE METAMORFISMO
![Page 62: Teorico Minerales y Rocas 2015](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022042603/563dba3a550346aa9aa3c6e8/html5/thumbnails/62.jpg)
GRADOS DE METAMORFISMO
Roca Grado de metamorfismo
Bajo Medio Alto Pelita Filita Micaesquisto Gneiss
Basalto Prasinita Anfibolita Piroxenita Caliza Caliza marmórea Mármol Mármol
![Page 63: Teorico Minerales y Rocas 2015](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022042603/563dba3a550346aa9aa3c6e8/html5/thumbnails/63.jpg)
ESQUISTOSIDAD Es producto de esfuerzos orientados a los que
están sometidos las rocas.
Se define como conjuntos de superficies paralelas que proporciona determinado grado de fisilidad.
Fisilidad: propiedad de una determinada roca de dividirse en láminas delgadas a lo largo de planos subparalelos.
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TIPOS DE ESQUISTOSIDAD
Rocas muy esquistosas: micaesquistos, filita, pizarra
Rocas gnéissicas: gneisses, granitos sintectónicos, milonitas.
Rocas granoblásticas: calizas, granitos metamórficos.
Ejemplos
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PRASINITA
ANFIBOLITA
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CALIZA METAMÓRFICA
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DISCONTINUIDADES TECTÓNICAS *DIACLASAS *FALLAS
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FRACTURACIÓN EQUIDIMENSIONAL
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TIPOS DE FALLAS
(Falla de rumbo o transcurrente).
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Transcurrente
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BIBLIOGRAFÍA Bossi, J.; Ortíz, A.; Caggiano, R. y Olveira, C. 2011. Manual didáctico de geología para estudiantes de agronomía. Universidad de la República.
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Tarradellas, E. B. y Escasany, M.T. 2000. Geología. Santillana.
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MUCHAS GRACIAS
Grupo Disciplinario Geología