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GEOMORFOLOGIA AMBIENTALSEGUNDA UNIDAD TEMÁTICA
ROCAS Y MINERALES
COMO MATERIALES DE LAS GEOFORMAS
MINERALESTARBUK Y LUTGENS; 2005 . CIENCIAS DE LA TIERRA.
Sustancias de origen natural.
Son sólidos.
Tienen composición química determinada (o con muy poca variación: isomorfas)
Tienen una estructura definida :arreglo u ordenamiento espacial determinado de sus átomos, iones o moléculas; cristales (hay algunos amorfos)
COMPOSICION DE LOS MINERALES
En la mayoría intervienen ocho elementos químicos: oxígeno, silicio, aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio y potasio). Los demás elementos: carbono, cobre, oro, uranio, etc se encuentran en proporciones más pequeñas.
De todos los elementos, los más frecuentes son: oxígeno y silicio, que se combinan con otros elementos y forman minerales llamados SILICATOS
LOS NO SILICATADOS, formados combinación de dos o más elementos (Fe y O; S, Ca y O, etc.) o los NATIVOS como Au o Ag, constituyen minerales por si solos.
ELEMENTOS MAS ABUNDANTES EN LA CORTEZA TERRESTRE (TARBUCK Y LUTGENS)
OXIGENO 46.6 %
SILICIO 27.7 %
ALUMINIO 8.1 %
HIERRO 5.0 %
CALCIO 3.6 %
SODIO 2.8 %
POTASIO 2.6 %
MAGNESIO 2.1 %
MINERALES MÁS COMUNES EN LA CORTEZA TERRESTRE
PLAGIOCLASAS 39 %
ORTOSAS 12 %
CUARZO 12 %
PIROXENOS 11 %
MICAS 5 %
ARCILLAS 5 %
OTROS SILICATOS 3 %
Minerales no silicatados 8 %
MINERALES EN EL PLANETA TIERRA EN %
MINERALES SEGÚN EL TIPO DE ROCA
MODELOS ESTRUCTURALES DEL PIROXENO Y DEL ANFÍBOL
MINERALES PRIMARIOS
Cuarzo SiO2
Muscovita KAl3Si3O10(OH)2
Microclina KAlSi3O8
Ortoclasa KAlSi3O8
Biotita Kal(Mg,Fe)3Si3O10(OH)2
Albita NaAlSi3O8
Hornblenda* Ca2Al2Mg2Fe3Si6O22(OH)2
Augita* Ca2(Al,Fe)4(Mg,Fe)4Si6O24
Anortita CaAl2Si2O8
Olivino (Mg,Fe)2SiO4
*aprox.
MINERALES SECUNDARIOS
Goetita FeOOH
Hematita Fe2O3
Gibsita Al2O3(3H2O)
Minerales de arcilla:silicatos de Aluminio
• Caolinita• Esmectita• Clorita, etc
Dolomita CaCO3MgCO3
Calcita CaCO3
Yeso CaSO4(2H2O)
ROCA
Agregado natural de uno o más minerales.
Una roca puede ser consolidada o no consolidada.
Según su génesis se clasifican en: ígneas, sedimentarias y metamórficas
Pueden transformarse unas en otras por determinadas condiciones físicas y físicoquímicas, que se dan en el denominado ciclo de las rocas.
ROCA CONSTITUIDA POR MINERALES
CICLO DE LAS ROCAS
CLASIFICACION DE LAS ROCASROCAS
IGNEAS SEDIMENTARIAS METAMORFICAS
VOLCANICAS PLUTONICAS CLASTICASSEDIMENTOS
QUÍMICOS
LAVICAS
PIROCLASTOS O TOBAS
CONSOLIDADAS
NO CONSOLIDADAS
1.1 ROCAS IGNEAS VOLCANICAS
Otras denominaciones: extrusivas, efusivas, afaníticas.
Se consolidan sobre la corteza terrestre.
Su enfriamiento es relativamente rápido
Cristalización es pobre.
Tienen mayor porosidad, y son menos densas que las intrusivas.
Son más permeables que las intrusivas.
Se clasifican en: lavas y piroclastos
A) LAVAS
Predominan en erupciones no explosivas.
Al erupcionar, son flujos magmáticos semisólidos; al enfriarse forman consolidados.
Según su contenido de sílice se clasifican en:Acidas: viscosas, poco fluidas, generan geoformas accidentadas, Ejem: riolita.Básicas: no viscosas, fluidas, generan geoformas planas.Ejem: BasaltoIntermedias (características intermedias); Ejem: andesita.
B) PIROCLASTOS, TEFRAS O TOBASPredominan en erupciones explosivas.
Es el magma dividido en diversos tamaños y lanzados al espacio; al enfriarse forman masas no consolidadas o consolidadas.
Según su tamaño se clasifican en:
Bombas y bloques, grandes, lanzados corta distancia, conforman mantos de escorias. Si se consolidan forman aglomerados y brecha respectivamente.
Lapillis: pequeños, alcanzan distancias ligeramente mayores, también conforman mantos de escorias.
Cenizas; más finos; alcanzan grandes distancias, al sedimentar conforman mantos no consolidados de ceniza (alófana). Cuando se consolida forman tobas, ignimbritas y pumitas; son tufos intermedios entre lavas y piroclastos, que fluyen incandescentes sobre la superficie terrestre, que consolidan en masas muy porosas.
PIROCLASTOS O TOBAS
Trass (toba traquítica)
Lapilli
Diferentes formas de bombas
ROCAS IGNEAS PLUTÓNICAS
Otras denominaciones: intrusivas, cristalinas.
Se consolidan bajo la corteza terrestre.
Su enfriamiento es relativamente lento
Tienen buena cristalización (ásperas).
Tienen menor porosidad, y son más densas que las extrusivas.
Son menos permeables que las extrusivas.
Se clasifican en orden de mayor a menor acidez: granitos, granodioritas, dioritas, gabros.
INTRUSIVAS (PLUTÓNICAS, CRISTALINAS, FANERÍTICAS)
Granito (sienita)
Diorita
Gabro
Peridotita (olivino)
ROCAS SEDIMENTARIAS
A su vez se clasifican en:
a) Clásticas; se han generado por fraccionamiento de rocas preexistentes en procesos de meteorización; se subdividen en.
i) Consolidadas; son muy antiguas, después de la sedimentación han sufrido presiones, reacciones químicas o acción de cementantes y se han litificado.
ii)No consolidadas; Son actuales o subrecientes y no se han litificado.
b) Sedimentos químicos; Se generaron por precipitación o sedimentación de minerales disueltos en el agua de mares o lagos.
SEDIMENTARIAS CLÁSTICAS
CONSOLIDADASOrtoconglomeradoBrechaTillitaAreniscaLimolitaShale básicoLodolitaArcillolita
NO CONSOLIDADASParaconglomeradoColuvionesTillArenasLimos (aluviones)Arcilla marinaLodos y cienosAluviones finos
BRECHA Y CONGLOMERADO
Brecha volcánica
Ortoconglomerado
SEDIMENTOS QUÍMICOS
Calizas diversas Dolomita Laterita
Travertino Pedernal
Chert Yeso Turba.
3. ROCAS METAMORFICAS
Se generan por procesos físicoquímicos; principalmente altas presiones y temperaturas, que disminuyen la porosidad, bajan la permeabilidad y elevan la densidad de las rocas preexistentes, pudiendo haber recristalización.
Ejemplos:
Granitos y riolitas gneis
Shales y lutitas esquistos
Arenisca cuarzosa cuarcita
Caliza o dolomita mármol
CONTENIDO DE MINERALES EN LAS ROCAS
COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE ROCAS ÍGNEAS (HAMBLIN Y HOWARD,1971)
SUPERFICIE ESPECÍFICA
Un cubo de 4 cm de lado tiene 96 cm2 de superficie expuesta.
Si el mismo volumen se fracciona en cubosde 2 cm de lado, expone 192 cm2 de superficie
Si se fracciona a cubos de 1 cm de lado, la superficie será de 384 cm2
Si se fracciona sucesivamente, la
superficie aumenta significativamente
en cada fraccionamiento.
IMPORTANCIA DE CONOCER LA COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LAS ROCAS EN GEOMORFOLOGÍA
La composición elemental y el arreglo estructural de cada mineral, le confieren propiedades de resistencia o susceptibilidad al ataque de los agentes meteorizantes (clima).
Las geoformas están conformadas por rocas; sus cambios estarán dados por su composición mineralógica y el clima al que están sujetos.
IMPORTANCIA DEL CONOCIMIENTO DE LAS ROCAS Y SU MINERALOGÍA EN
GEOMORFOLOGÍA
Nivel de resistencia a los agentes meteorizantes Velocidad de cambio.
Características de la regolita que formará (granulometría, permeabilidad, contenido de coloides, etc.)
Relieve particular de la geoforma.
Estabilidad o vulnerabilidad. (específicamente en estratos sedimentarios: buzamiento y rumbo)
ACOTACIÓN IMPORTANTEUna mayor porosidad significa:
Mayor permeabilidad (facilidad de flujo de agua y aire: Agentes meteorizantes.)
Mayor superficie específica (mayor posibildad de ataque de agentes meteorizantes)
Mayor volumen de vacíos: menos densidad
FINAL
GRACIAS