ESTRUCTURA Y

COMPOSICIN DE LA

CORTEZA TERRESTRE

Dra. Elizabeth Pea C.

ESTRUCTURA DE LA CORTEZA TERRESTRE

Por corteza terrestre entendemos la parte superior de la

envoltura silcea hasta una profundidad de 16kms.(litosfera), y que corresponde al 93%, luego le sigue la hidrosfera con 6.91% y finalmente la atmsfera con 0.03%.

La litosfera esta compuesta principalmente por rocas magmticas (93%)

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COMPOSICIN DE LA CORTEZA

TERRESTRE

F. Clark utiliz los datos de cerca de 6000 anlisis qumico de rocas, y en base a ellas determin en el ao 1889 la composicin qumica media de la litosfera, estos clculos posteriormente fueron precisados por otros cientficos como A. Fersman y A. Vinogradov.

La composicin qumica media para los principales elementos qumicos de la corteza terrestre en porcentajes de peso es la siguiente:

Oxigeno 49.13 Silicio 26.00 Aluminio 7.45 Hierro 4.20 Calcio 3.25 Sodio 2.40 Potasio 2.35 Magnesio 2.35 Hidrgeno 1.00

Por tanto, 9 elementos qumicos hacen 98.13%.

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Otros 16 elementos qumicos hacen 1.81% tal como se distribuye:

Titanio 0.61

Carbono 0.35

Cloro 0.20

Fsforo 0.12

Azufre 0.10

Manganeso 0.10

Flor 0.08

Bario 0.05

Nitrgeno 0.04

Estroncio 0.035

Cromo 0.03

Circonio 0.025

Vanadio 0.02

Nquel 0.02

Zinc 0.02

Cobre 0.01

Del total de 9 elementos ms otros 16 se tiene una suma de 99.94%

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De esto se deduce que 0.06% corresponden a 85 elementos qumicos.

Analizando los datos anteriormente mencionados se puede concluir que:

- Antes que nada impacta la distribucin no uniforme de los elementos qumicos en la corteza terrestre.

- Nueve elementos constituyen el 98.13% siendo la mayora componentes minerales no metlicos, el resto (metlicos) constituyen el 1.87%.

- De los elementos que entran en la composicin de los yacimientos metlicos (ferrosos) son el hierro y el aluminio.

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- Los elementos componentes de los yacimientos minerales no ferrosos constituyen la centsima, milsima y millonsima parte del por ciento, por ejemplo: el cobre (0.01%), el zinc (0.02%), el cobalto (0.004%). El plomo (0.0016%), el estao (0.0000x%), el oro (0.0000000X%)

- Los elementos ms difundidos tienen bajo nmero de orden y el peso atmico menor.

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- La propiedad de concentracin o diseminacin de los diferentes elementos es variada. El contenido medio o alto del elemento en la corteza terrestre no siempre esta relacionado con la presencia de un yacimiento mineral.

Por ejemplo: el contenido de zirconio, vanadio y nquel se encuentran demasiado dispersos en la corteza terrestre, lo que dificulta su extraccin.

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Al contrario con el cobre (0.01%), plomo (0.0016%) y antimonio (0.005%), que tienen concentraciones altas y por tanto son fciles de extraer.

De todo esto se puede deducir que, son los procesos geolgicos los que conducen a la concentracin de los elementos qumicos e un determinado lugar. Estos lugares enriquecidos con determinados elementos qumicos son, los yacimientos metlicos y no metlicos.

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PROCESOS DE MIGRACIN DE LOS

ELEMENTOS QUMICOS EN LA CORTEZA

La difusin y distribucin de los elementos qumicos en

la corteza terrestre se determina por su naturaleza

qumica y principalmente por factores termodinmicos.

Solamente en casos raros los elementos se encuentran

en forma nativa (Au, Ag, C, Cu, Bi, S, etc.).

Generalmente ellos estn en combinaciones estables

formando minerales (xidos, sulfuros, carbonatos,

silicatos, etc.)

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La formacin de los yacimientos minerales

ocurre en la corteza terrestre como

resultado de procesos geolgicos

complejos, los cuales encierran migracin

de elementos qumicos entre la superficie

y las zonas profundas de la tierra,

formando compuestos qumicos estables.

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Los procesos geolgicos que ocurren a partir de fuerzas internas de la tierra llevan el nombre de endgenos.

Los procesos que ocurren en la superficie de la tierra o cerca de ella y relacionados con la energa del sol, llevan el nombre de exgenos.

Los yacimientos minerales formados como producto de los procesos mencionados se dividen en dos grupos:

Endgenos

Exgenos

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Adems, existe otro proceso de migracin de los elementos qumicos que se forman como producto de la influencia de presin o temperatura, que afectan tanto a los yacimientos endgenos como exgenos (en su composicin y estructura), a los que se denominan yacimientos metamorfognicos.

Entonces, los procesos de formacin de los yacimientos endgenos, exgenos y metamorfognicos, ocurrirn en el transcurso del desarrollo geolgico de nuestro planeta. Estos procesos, entre ellos estn relacionados entre si y condicionados uno del otro.

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FORMACIN DE LOS MINERALES

La formacin de los minerales es el resultado de

procesos qumicos y fsicos que se verifican en todas las

pocas geolgicas y que actualmente continan

manifestndose.

Los minerales se originan a travs de tres procesos

fundamentales:

Magmtico

Metamrfico

Sedimentario

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PROCESO MAGMTICO

Conduce a la formacin de minerales por solidificacin del magma. Teniendo en cuenta la rapidez con la que se produce el enfriamiento del magma, se pueden dar tres situaciones:

1. Si la consolidacin se produce en profundidad, bajo presiones elevadas, gases magmticos y el lento enfriamiento favorecen la cristalizacin.

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2. A veces la cristalizacin de distintos minerales no es simultnea, sino que sucede de forma selectiva y se completa segn va disminuyendo la temperatura.

3. Los magmas se encuentran generalmente a gran profundidad pero en ocasiones pueden alcanzar la superficie dando origen a una actividad volcnica superior, en este caso el magma se solidifica creando una masa rocosa compacta, a veces granulosa.

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PROCESO METAMRFICO

Es toda la transformacin estructural, mineralgica y

qumica que se produce en las rocas bajo el efecto de la temperatura, la presin y los fluidos circulantes.

Hay dos tipos de metamorfismo:

- Metamorfismo Trmico

- Metamorfismo Regional.

Metamorfismo Trmico: Las intrusiones magmticas provocan fenmenos de metamorfismo en rocas incandescentes. Los minerales ms caractersticos de este tipo de metamorfismo son: granate, sillimanita, cordierita, vesubiana, espinela, piroxeno, pirita, etc.

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Metamorfismo Regional: Se desarrolla en grandes extensiones de

la corteza terrestre sujetas a hundimientos y dislocaciones. Se

distinguen tres en funcin de profundidad son:

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Epizona: Comprendida entre 5.000 y 7.000 m de profundidad. En esta zona aparecen: talco, albita,

epidota, hematites, titanita, minerales fibrosos y

lamelares.

Mesozona: Comprendida entre 7.000 y 12.000 m de

profundidad. En esta zona encontramos: biotita,

moscovita, cianita, plagioclasa, epidota, etc.

Catazona: Comprendida entre 12.000 y 20.000 m de

profundidad. En esta zona encontramos: ortoclasa,

biotita, plagioclasa, piroxenos, olivino, granate, grafito.

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PROCESO SEDIMENTARIO

La mayor parte de los minerales que podemos encontrar

en las rocas sedimentarias provienen de la erosin

mecnica y alteraciones qumicas de rocas ya

existentes. Estos procesos se producen sin la accin de

grandes presiones o temperaturas.

Los conglomerados son rocas sedimentarias clastos de gran tamao

( mayor de 2mm) y una matriz o cemento que los engloba.

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Pueden ser clasificados teniendo en cuenta los mismos criterios utilizados por las rocas sedimentarias, de este modo, tenemos:

Minerales de depsito mecnico, son principalmente detritos que, trasportados y depositados sufren un proceso de consolidacin o cementacin, por ejemplo las limonitas.

Minerales de depsito qumico, se forman por precipitacin de sustancias que se encontraban en disolucin.

Minerales de depsito orgnico y bioqumico, en su formacin interviene directamente la accin de organismos vivos.

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TERMINOLOGA BSICA

Yacimiento Mineral Cuerpo geolgico cuya explotacin segn los datos econmicos

coyunturales y tecnolgicos pueden contarse favorablemente (rentables).

Depsito Mineral Tambin es un cuerpo geolgico con presencia de minerales tiles

como resultado de una exploracin detallada puede ser tomada como yacimiento mineral.

Mena Es un agregado de minerales, de la cual en forma global

tecnolgicamente es posible y econmicamente favorable (rentable) extraer en elemento qumico unin qumica.

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MINERAL TIL

Es todo compuesto qumico inorgnico, que tiene propiedades particulares en cuyo origen no

han intervenido los seres orgnicos, y se

encuentran en el interior o en la superficie de la

tierra, los cuales por su calidad y cantidad son

favorables para la utilizacin en forma natural o

despus de su concentracin en los diferentes

procesos industriales.

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Cuando se define mena, se habla de la extraccin

econmicamente favorable del elemento qumico o

unin qumica de ella, cuando se define mineral til se

hace hincapi en su utilidad en la industria, valorando

las condiciones de calidad y cantidad, por consiguiente

el estudio sobre los minerales no solo es una disciplina

geolgica, sino tambin econmica.

La posibilidad de la utilizacin de un yacimiento mineral

en la industria, se determina no solo por la calidad y

cantidad del mineral til, sino tambin por su situacin

geogrfica, sus condiciones, tcnicas de concentracin

de minerales y otros.

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