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viernes, 14 de octubre de 2011

El ciclo de las rocas

Los minerales y las rocas que se forman, son el resultado de las condiciones ambientales que intervienen en su formación como la presión y temperatura.

Hay tres tipos de rocas:

Rocas magmaticas: estas se generan a elevada presión y temperatura suficiente como para que los elementos estén fundidos.

Rocas metamórficas: estas se generan a elevada presión y temperatura pero estas no son suficientes para fundir los elementos.

Rocas sedimentarías: estas se generan a baja presión y temperatura, los minerales no se encuentran fundidos.

Génesis o ambientes magmáticos
Magma: son rocas fundidas a unos 1000 ºC gracias a la gran presión que se encuentran, pues la mayoría de los minerales se funden alrededor de los 1100 ºC y los 1700 ºC.

La composición del magma son:

Silicatos fundidos (Mayoritariamente)
Óxidos, sulfuros, sulfatos y gases como el dióxido de carbono y el vapor de agua que se encuentran licuados por las altas presiones y que favorecen al magma fluidificandolo.

Origen Manto

Las corrientes de convección, originadas por el calor interno de la tierra, causadas por el calor inicial que aun conserva la tierra, y de las descomposiciones química de elementos radiactivos que proporcionan calor, dichas corrientes alcanzan la astenosfera escapando por las dorsales centroceanicas.

En las zonas de subducción también se genera magma, por el calor desprendido del choque de placas tectónicas fundiéndose así la corteza oceánica y generando magma.

Podemos deducir que en las zonas donde el magma esta bastante presente es en los bordes de placas.

Intraplacas

Causadas por ascensos de magma debido a puntos calientes entre las placas.

Clasificación de rocas Magmaticas:

1 Por su origen:
Magama son minerales fundidos rodeados de roca solida (encajante). Son menos densos mas fluidificados por los gases, al encontrarse fundidos estos escapan hacia arriba huyendo de la presión, se van enfriando consolidándose y solidificandose en la cámara magmatica.
  1. Plutónicas:
    • se enfrían lentamente a alta presión y temperatura.
  2. Volcánicas:
    • Se enfrían rápidamente a baja presión y temperatura.
  3. Filonianas:
    • Se enfrían a una presión y temperatura y velocidad intermedia.

2 Por su composición:
Silicatos:

SiO2 o cuarzo en una composición de entre el 40-75 %  mas oxido de hierro, oxido de Magnesio, oxido de Calcio, oxido de Sodio, Oxido de potasio.

Ácidas: contienen aproximadamente un 66%  de SiO2 mas silicatos, calcio, aluminio, sodio, y potasio, como por ejemplo Granito y Sienita.

Neutras: contienen aproximadamente el 66-52 % de cuarzo o SiOcomo por ejemplo la Andesita.

Básicas: contienes aproximadamente entre el 52 - 45 % de cuarzo o SiO2 como por ejemplo los
Gabros y Basaltos. Son oscuros y melanocratos.



Ultrabásica contiene mayoritariamente calcio, hierro, y magnesio, como por ejemplo Perioditas

Consolidación magmatica

Es cuando el magma sube, se va enfriando y genera la solidificación de minerales. Dichos minerales a la hora de solidificarse, no se solidifican según sus puntos de fusión, sino que se van influyendo mutuamente y se enfrían a una temperatura intermedia a sus puntos de fusión.

Los minerales que se han ido solidificándose formados a una presión y temperatura, y dichas condiciones cambian, los minerales solidificados reaccionan con el mismo magma generando nuevos minerales.
Así se explica como un mismo magma puede dar diferentes tipos de minerales pues estos dependen de la presión y temperatura a la cual ese magma este sometido.
Composición Mineralogica Roca Magmática.

Depende de la composición del magma y del tiempo de consolidación.

Diferenciación magmática: En el magma coexisten minerales solidos y líquidos, por esta característica no se desplazan igual, retrasándose los solidos por la gravedad.
Asimilación magmatica: Cuando los minerales que componen las rocas encajantes son fundidos y pasan a formar parte del magma.
La mezcla de diferentes magmas da una composición mineralogica diferente.

Génesis o ambiente Sedimentario

Baja presión y temperatura.
Superficie de contacto entre la atmósfera, hidrosfera, y corteza.
Están a la intemperie. (al aire libre)

La corteza y rocas están en contacto con la intemperie y los agentes geológico externos.

Los agentes geológico externos son fluidos en movimientos impulsados por la energía solar a través del ciclo del agua y la gravedad, a favor de la pendiente el agua del río baja erosionando y arrastrando materiales.

Los agentes geológico externos y la intemperie provocan los Procesos geológico externos que son cuatro:
  1. Meteorización.
  2. Erosión.
  3. Transporte.
  4. Sedimentación.
1. Meteorización

Es el efecto que produce la intemperie en los minerales como los factores atmosférico del aire libre.
Temperatura, Oxigeno, Dióxido de carbono, Aguas (gotas de lluvia) .
Estos cambios se producen "in situ" (sin cambiar de posición).

Son cambios en estado solido del tamaño de las rocas. Existiendo dos tipos de meteorización:
Meteorización Mecánica: La roca grande se fractura en rocas mas pequeñas pero sin cambiar de sitio.
mediante la Crioclasticidad, Bioclasticidad, Termoclasticidad, Haloclasticidad.

Crioclasticidad: Cuando el agua que penetra en las grietas de las rocas, al congelarse por las altas temperaturas aumenta su volumen, la acción repetitiva de este proceso termina fracturando la roca en fragmentos mas pequeños.

Bioclasticidad: Es un proceso similar al anterior pero ahora lo que penetra en las grietas de las rocas son las raíces de las plantas o arboles, cuando estas aumentan su tamaño tienen el mismo efecto que el agua fracturando la roca en fragmentos mas pequeños.

Termoclasticidad: Se produce por los cambios bruscos de temperatura que experimenta la roca, provoca sucesivas dilataciones y contracciones de los distintos materiales que conforman la roca, al ser sus propiedades diferentes su velocidad a la hora de contraerse y dilatarse también cambian, por lo cual originan tensiones capaces de fragmentar la roca.

Haloclasticidad: Cuando el agua junto con sus sales minerales y esta se precipita en su interior.

Meteorización Química: Son los cambios químicos a los que las rocas están sometidas. Esta favorecida por el Agua ya se a en estado liquido o gaseoso.

Disolución: Como el agua tiene carga y es un dipolo esta rodea las cargas de las sustancias iónicas aislándolas y separándolas.
Hidratación: Cuando los minerales se combinan químicamente con el agua formándose un mineral hidratado.
Hidrólisis: Es la descomposición química de una sustancia por el agua, por este proceso se a originado la mayoría de materiales arcillosos que conocemos.
Oxidación: La oxidación se produce por la acción del oxigeno, favorecida por el agua.
Metal + H2 = Óxidos

Fe + 2H2O = FEO2 + 2H2

Carbonatación: Se produce cuando el agua rica en dióxido de carbono reacciona con compuestos insolubles como la caliza,y transforma ciertos silicatos insolubles en compuestos solubles.

El agua se enriquece con dióxido de carbono gracias a las turbulencias, podemos deducir que un agua turbulenta es rica en CO2, mientras que un agua estancada es pobre en dicha sustancia.

CO3Ca + CO2 + H2O =Ca(CO3H)2
Esta reacción también puede ser a la inversa dependiendo de la cantidad de CO2 que haya en la atmósfera. Por lo tanto el agua con bastante  CO2 en el agua favorece la carbonatación y esta a su vez a la erosión.

El agua con escaso CO2 favorece la descarbonatación y esta a su vez la sedimentación.

Es sin duda el proceso mas importante este proceso prepara la roca para la erosión después va el transporte y por ultimo la sedimentación.

2.Erosión
Es un cambio físico o quimico con transporte. Cambia de tamaño o la composición química de las rocas con cambio de posición de los materiales.

Erosión Fisica: Erosiona las rocas en estado sólido.
Erosión Quimica: Erosionan en disolución.
Es el desgaste asociado al transporte.

3.Transporte
La erosión siempre esta asociada al transporte, que es el cambio de posición de los materiales.

Los agentes externos realizan el transporte siempre que tengan energía suficiente como para mover los materiales.

Transporte Físicico: Transporta los materiales solidos.
Transporte Quimico: Transporta los materiales en forma de disolución.

4.Sedimentación
Ocurre cuando el agente de transporte pierde la energía para transportar los sedimentos (materiales sueltos), estos caen en las cuencas sedimentarias.
Estos caen en estado solido los que han sido transportado en dicho estado, mientras que las disoluciones precipitan.

Se sedimentan en capas: Cuando el agente realiza un transporte selectivo, esto se debe a que los sedimentos son arrastrados según su peso, por lo cual unos llegan antes que otros.
Los materiales mas pesados tardan mas en llegar mientras que los mas finos llegan antes debido a que tienen menos peso.
Las disoluciones son las primeras que llegan, luego van las suspensiones, a continuación los granos de arena que van saltando, después las piedras que van rodando. y por ultimo las piedras de mayor tamaño que son arrastradas.

Estos sedimentos llegan a las cuencas sedimentarias y se organizan en capas según su llegada sometiendose a presiones de las capas superiores y por lo cual se va produciendo un movimiento epirogénico de hundimiento, llegando a estar la primera capa soterrada a mas de 15 km y a unos 450º C, por el gradiente geotermico.

Estos factores favorecen la litificación:

Litificación: Son transformaciones físicas quimicas y biologicas que convierten á los sedimentos sueltos en roca sedimentaria.

1.) Compactación: Es posible gracias a la presión y la temperatura favoreciendola, expulsando el aire y el agua.

2.) Cementación Se da gracias a el  aumento de la temperatura, está hace evaporarse el agua y haciendo precipitar las sales, los sedimentos se descarbonatizan y las arcillas ocupan los poros, que se encontraban llenos de aire, pegando los sedimentos y produciendose la Cementación.

3.) Disolución: se produce un intercambio iónico entre el sedimento y las disoluciones que discurren por él.
4.) Recristalización: Cuando se produce una precipitación de los materiales disueltos con anterioridad.

Arcilla------------Arcilita..
Ca(Co3H)2--------Calcita.
Gava-------Conglomerado.

Las rocas sedimentarias ocupan el 75% de la tierra a nivel superficial, por que es donde se generan pero solo el 5% en profundidad.
Inicialmente son horizontales,y se oganizan en estratos.

Clasificación de las rocas sedimentarias.

Fisicas:
Cuando todos los agentes geologicos por los que ha pasado el estado del sedimento siempre haya sido sólido.
En la roca se pueden apreciar los sedimentos sólidos.
Se subdividen según el diametro de sus clastos.

Grava-------Conglomerado.
Arena-------------Arenisca.
Arcilla-------------Arcilitas.

Quimica:
Cuando por todos los agentes geologicos por los que ha pasado el sedimento ha estado disuelto.

Precipitación ya pueda ser de sales (Evaporitas) o por la de silicio (silex).
Descarbonatización como las calizas.
Descarbonatación por los seres vivos.

Genesis Metamorfica

Son transformaciones sufridas en las rocas sólidas al someterlas a presión, temperatura y presencia de fluidos.

Los tres factores:
Temperatura: esta es debida al gradiente  geotérmico, y a el contacto con el magma.

Presión: El aumento de presión originada por presión litostática, presión de fluidos, y a la presión tectonica.

Fluidos: Favorecen las reacciones entre los minerales sólidos produciendo deshidratación y descarbonatización.

Esto tres factores durante miles de años transforman la roca en estado solido en rocas metamórficas.

Procesos Metamorficos


Se produce una trituración o brechificación, se produce por presiones tectónicas que se originan en los alrededores de las fallas. Adqueiriendo al romperse la roca una textura cataclástica.

Recristalización: Los pequeños cristales se reagrupan para formar cristales mas grandes como ocurre con la transformación de caliza sedimentaria a mármol.

Estructuras orientadas: Los minerales se orientan siguiendo direcciones perpendiculares a  los esfuerzos de compresión.

Como :

Pizarra-------------------Pizarrosidad.
Esquisto------------------Esquistosidad.
Cristales orientados-------Gneis.


Los fluidos favorecen las reacciones entre los minerales solidos, ya que estos fluidos bajan la presión y temperatura necesaria para que estos reaccionen entre sí.

Los minerales cuando se someten a una presión y temperatura diferentes a las que había en su formación, se vuelven inestables y reaccionan entre sí, formando nuevos minerales.

Minerales indices: Son aquellos que nos indican la presión y temperatura a la que se ha formado dicha roca por que dichos minerales solo se forman en esas condiciones tan especificas.

Tipos de metamórfismo:

Cuando la presión y temperatura no actúan conjuntamente se dan estos tipos de metamorfismo:

Metamorfismo Dinamico o de Presión:
Se da en las grandes fallas superficiales en las que aumenta mucho mas la presión que la temperatura, originandose brechas transversales a la presión dando origen a la brchificación.

Metamorfismo de contacto o Térmico:

Se produce cuando aumenta mucho más la Temperatura que la presión, las rocas entran en contacto con los magmas calientes, alrededor de la masa magmática se forma una aureola de contacto, formando nuevos rocas.


Metamorfismo regional: Es el más importante de todos, ya que afecta a zonas muy extensas de la corteza continental. En este caso aumentan por igual la presión y temperatura, principalmente se da en las zonas de
subducción.

El ciclo de las Rocas:



2 comentarios:

  1. Está peor elaborado, más superficial que los otros temas, en cualquier caso muy buen trabajo.

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  2. Desde mi punto de vista te da una buena idea del tema, es un buen resumen.

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