ciclo geologico
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EL CICLO GEOLOGICO 1
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Ciclo Geologico
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EL CICLO GEOLOGICO
1
La Tierra, se encuentra sometida a una lenta y
continua transformación, la cual se manifiesta en
una serie de cambios, tanto de su aspecto externo
como de su estructura interna. Desde su formación
como planeta, a pasado por una serie de estadios.
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EL CICLO GEOLOGICO
Se ha ido enfriando lentamente desde el exterior
hacia el interior.
Este enfriamiento y la diferenciación de materiales
según su densidad a dado lugar a la estructura en
capas que presenta en la actualidad
3
Esta pérdida de energía calorífica ó energía interna
se manifiesta en una serie de movimientos y
transformaciones que afectan continuamente a la
estructura interna de la Tierra y a la forma de la
corteza terrestre.
4
Las manifestaciones más importantes de esta
energía interna son:
a) La formación de cadenas montañosas,
b) Los movimientos relativos de continentes,
c) La formación de océanos y
d) Todos los movimientos y transformaciones que
experimenta la corteza terrestre.
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Las manifestaciones más visibles aunque menos
importantes son los volcanes y los terremotos.
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Por otra parte, sobre el relieve que han originado los
agentes internos, actúan continuamente los agentes
atmosféricos ó agentes externos que son
fundamentalmente, la temperatura, el agua, el hielo y
el viento.
Estos actúan continuamente erosionando el relieve
en un proceso de destrucción, opuesto al de los
agentes internos.
El resultado de la acción combinada de ambos
agentes es una sucesión de procesos que
históricamente se han asimilado a un ciclo: unos
agentes crean y otros destruyen. Es lo que se
denomina el Ciclo Geológico.
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El ciclo geológico indica como ha evolucionado la
tierra desde hace 4,600 millones de años, hasta la
actualidad.
Dicha evolución se debe a los procesos geológicos
denominados :
1.- Procesos Geológicos Internos, y
2.- Procesos Geológicos externos
Según los agentes de que dependan
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EL MAGMA
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El magma es una mezcla de materiales completa o
parcialmente fundido (FUSION MAGMÁTICA), que al
enfriarse se solidifica y forma una roca ígnea
(CRISTALIZACIÓN MAGMÁTICA) . La mayoría de los
magmas constan de tres componentes:
1. Un componente líquido,
2. Un componente sólido [cristales de minerales], y
3. Un componente gaseoso.
EL MAGMA
12
El componente líquido, llamado fundido, esta
compuesto por iones móviles de los elementos
minerales que se encuentran comúnmente en la
corteza terrestre, principalmente por iones de silicio y
oxigeno que se combinan fácilmente y forman sílice
(SiO2), así como cantidades menores de aluminio,
potasio, calcio, sodio, hierro y magnesio, (los
elementos más abundantes de la tierra).
1. COMPONENTE LÍQUIDO
13
Los componentes sólidos del magma son silicatos ya
cristalizados desde el fundido. Conforme una masa de
magma se enfría, aumenta el tamaño y la cantidad de
los cristales. Durante el último estadio del
enfriamiento, una masa de magma es, básicamente,
un sólido cristalino con cantidades solo menores de
fundido.
2. COMPONENTE SÓLIDO
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El vapor de agua (H2O),
El dióxido de Carbono (CO2) y
El dióxido de azufre (SO2)
Son los gases más comunes hallados en el magma y
están confinados por la inmensa presión ejercida por
las rocas suprayacentes. Estos componentes
gaseosos, denominados volátiles, se disuelven
dentro del fundido.
3. COMPONENTE GASEOSO
15
Los volátiles continúan formando parte del magma
hasta que éste se acerca a la superficie (ambiente de
baja presión) o hasta que la masa de
magma cristaliza, momento en el que cualquiera de
los volátiles restantes migra libremente. Estos fluidos
calientes representan un papel importante en el
metamorfismo.
3. COMPONENTE GASEOSO
16
El magma es roca
derretida que, en algunos
lugares, se agrupa
formando bolsas. Este
fenómeno se da en las
últimas capas de la
corteza terrestre, un poco
por debajo de la
superficie.
DONDE SE FORMA EL MAGMA
17
Concretamente, se produce
en un tramo de apenas 250
km de profundidad, conocido
como "Astenósfera". Si
tenemos en cuenta que el
centro de la Tierra se
encuentra a más de 6,000
km de profundidad, nos
daremos cuenta de que el
magma se forma muy lejos
de núcleo del planeta.
DONDE SE FORMA EL MAGMA
18
El magma se forma a gran profundidad (entre 10 y
200 km y a temperaturas de 700 a 1,200 ºC,
aproximadamente). Una vez formado, el magma tiene
las propiedades de un líquido caliente, con menor
densidad que la de las rocas a su alrededor y por
tanto tiende a subir hacia la superficie, en forma de
grandes bolsas o a través de fracturas.
DONDE SE FORMA EL MAGMA
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PORQUÉ ESTÁ EL MAGMA LEJOS DEL NÚCLEO
La Astenósfera es una zona de
consistencia plástica que se
encuentra justo debajo de la
Litosfera. Su plasticidad se debe
a que la temperatura supera en
ocasiones los 1,500 ºC, pero a su
vez, la presión es tan gigantesca
que esa roca derretida no puede
moverse con entera libertad
como sucedería si fuera un
líquido.
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En algunas zonas, sobre todo donde una placas chocan contra
otras, la Astenósfera forma bolsas de mayor espesor que
pueden terminar siendo empujadas hacia arriba. Cuando esto
sucede, el magma asciende unos cuantos kilómetros y al
encontrar grietas por las que salir a la superficie, se acaba
formando un volcán.
PORQUÉ ESTÁ EL MAGMA LEJOS DEL NÚCLEO
Incluso, las bolsas de
magma pueden llegar a
formarse mucho más arriba
aún, donde las placas
continentales chocan o se
solapan entre sí, creando
zonas de mayor rozamiento.
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La elevada temperatura de dicha zona es efecto, tanto de las enormes
presiones debidas al peso de la litosfera que tiene encima, como al hecho
de que esta zona se encuentra en constante movimiento, con kilómetros
enteros de roca desplazándose y rozando entre sí.
Las gigantescas presiones y
rozamiento al que se somete la
roca de esta zona, forman una
capa de rocas "plásticas" que se
encuentra en constante
movimiento
PORQUÉ ESTÁ EL MAGMA LEJOS DEL NÚCLEO
22
La formación de un magma, mediante la fusión de
una roca sólida, está determinada por cuatro factores:
1. La composición de la roca.
2. La temperatura.
3. La presión, y
4. La presencia de agua
PORQUÉ SE FORMA EL MAGMA
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1. La composición de la roca
Las rocas que forman la corteza y el manto están formadas por diversos
minerales, cada uno de los cuales tiene un punto de fusión diferente. Dependiendo
de los minerales se formará magma con mayor o menor facilidad y con unas
características determinadas.
2. La temperatura
Cuando en una zona del interior de la corteza o el manto aumenta la
temperatura, debido al ascenso de un penacho térmico o al rozamiento entre
dos placas litosféricas, las rocas comienzan a fundirse.
3. La presión
La fusión de las rocas depende también de la presión. Una presión alta dificulta
la fusión, de manera que una masa rocosa que asciende, al ver disminuida la
presión a la que está sometida, tendrá más tendencia a la fusión y formación de
magma.
4. La presencia de agua
El agua facilita la formación del magma debido a que en los entornos de gran
presión y temperatura, las moléculas de agua están ionizadas en forma de OH-
y H+. Estos iones interfieren los enlaces químicos de los minerales y facilitan la
fusión.
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Hay tres sistemas mediante los cuales se puede
producir magma en la tierra:
1. Aumento de la temperatura, por concentración de
elementos radiactivos o por fricción de las capas
litostáticas.
2. Disminución de la presión, ya que disminuye el
punto de fusión.
3. Adición de agua. Una roca empieza a fundir antes
si contiene agua, debido a que los grupos –OH
rompen eficazmente los enlaces SI - O
PORQUÉ SE FORMA EL MAGMA
25
El magma se origina generalmente en forma de gotas
dispersas en el seno de la roca sólida. Posteriormente
estas gotas se reúnen formando otras mayores que
tienden a ascender y acumularse. Esto puede originar
finalmente un gran volumen de magma, que compone
una CÁMARA MAGMÁTICA. La roca que engloba a
la cámara magmática recibe el nombre de ROCA
ENCAJANTE.
PORQUÉ SE FORMA EL MAGMA
26
1) La mayor cantidad de actividad ígnea tiene lugar
en: Los límites de placas divergentes en
asociación con la expansión del fondo oceánico.
2) Las zonas de subducción en las que la litosfera
oceánica desciende al manto. El magma generado
allí contiene componentes del manto, así como
corteza y sedimentos subducidos
UBICACION DEL MAGMA
27
3) Además, parece que algunos magmas se
generan en las profundidades del manto, donde
no recibe la influencia directa de los movimientos
de placas.
UBICACION DEL MAGMA
1.- PROCESOS GEOLOGICOS
INTERNOS
28
1.- PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
Son aquellos que tienden a la formación de nuevas
rocas en unas condiciones de elevada presión y
temperatura, los que producen la deformación de los
materiales de su disposición inicial, y aquellos que
producen la ascensión y emplazamiento de estos
conjuntos
en superficie.
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PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
Son tres los procesos Geológicos
Internos :
1) FUSION MAGMATICA
2) CRISTALIZACION MAGMATICA
3) METAMORFISMO
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1.a) MIGMATIZACION
Se produce cuando la fusión de la roca es
completa y se tiene una mezcla fundida de
composición homogénea
1.b) ANATEXIA
Se produce cuando la fusión de la roca es
parcial o selectiva, conservándose restos
sólidos de la antigua roca metamórfica
homogénea
PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
1) FUSION MAGMATICA
31
El magma se origina cuando en un lugar de la corteza
o del manto superior la temperatura alcanza un punto
en el que los minerales con menor punto de fusión
empiezan a fundirse (inicio de fusión parcial de las
rocas). Sin embargo, la temperatura de fusión no
depende sólo del tipo de roca, sino también de otros
factores como la presión a la que se encuentra o la
presencia o ausencia de agua. 32
1) FUSION MAGMATICA
El incremento de presión en condiciones de ausencia
de agua dificulta la fusión, por lo que, con la
profundidad, tiende a aumentar la temperatura de
fusión de las rocas. Por el contrario, la presencia de
agua disminuye el punto de fusión
PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
33
1) FUSION MAGMATICA
Tras su formación, el magma asciende, pues es
menos denso que las rocas que lo rodean. Durante el
ascenso se enfría y empieza a cristalizar, formándose
minerales cada vez de más baja temperatura, según
una secuencia fija y ordenada conocida como serie
de cristalización de Bowen
2) CRISTALIZACION MAGMATICA
PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
34
La serie de Bowen hace referencia a dos grandes
líneas de cristalización. Una de ellas indica el orden
en que se forman los silicatos ricos en hierro y
magnesio (llamados ferromagnesianos). Se
denomina serie discontinua porque los cristales
formados van siendo sustituidos por otros de
estructura distinta y más compleja a medida que
desciende la temperatura.
2) CRISTALIZACION MAGMATICA
PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
35
SERIE DE CRISTALIZACION MAGMÁTICA DE LAS
ROCAS IGNEAS
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EL CICLO GEOLOGICO
LAS ROCAS
TERRESTRES
LOS
PROCESOS
GEOLOGICOS
ROCAS
SEDIMENTARIAS
ROCAS
METAMORFICAS
ROCAS
IGNEAS
ROCAS
VOLCANICAS
ROCAS
INTRUSIVAS
ROCAS
PLUTÓNICAS
ROCAS
FILOLIANAS
Explica la
evolución de
Resumen los
diferentes
LA FUSION
MAGMATICA
Pueden ser PROCESOS
GEOLOGICOS
INTERNOS
PROCESOS
GEOLOGICOS
EXTERNOS
LOS AGENTES
GEOLÓGICOS
LA
CRISTALIZACIÓN
MAGMÁTICA
EL
METAMORFISMO
UNA
CRISTALIZACION
LENTA Y
DESORDENADA
UNA
CRISTALIZACION
LENTA Y
ORDENADA
UNA
CRISTALIZACION
RAPIDA Y
DESORDENADA
ELMAGMA
LA SEDIMENTACION
LITIFICACION
O
DIAGENESIS
DEPOSICIÓN
COMPACTACION
CEMENTACION
TRANSPORTE
EROSION
METEORIZACION
PARTICULAS
DISGREGADAS
SEDIMENTOS
AGENTES
GEOLOGICOS
EXTERNOS
AGENTES
GEOLOGICOS
INTERNOS
TEMPERATURA
PRESION
FUERZAS
VERTICALES
EPIROGENESIS
FUERZAS
HORIZONTALES
OROGENESIS
Son debido a
ATMOSFERA
AGUA
SERES
VIVOS
HIELO
AGUA
MARINA
LLUVIA
RIOS
LAGOS
AGUAS
SUBTERRANEAS
ANIMALES
VEGETALES
TEMPERATURA
AIRE
VIENTO
Son responsable
de
Son responsables
de
HUMANOS
HUMEDAD 37
DIFERENCIACION MAGMATICA
Es el conjunto de procesos mediante los cuales un
magma original primario, homogéneo se separa en
fracciones que llegan a formar rocas de
composiciones diferentes pero relacionadas. Se
distinguen dos tipos de diferenciación;
38
DIFERENCIACION MAGMATICA
A. DIFERENCIACION
MAGMATICA
sensu stricto
B. CRISTALIZACIÓN FRACCIONADA
1. Separación de fases líquidas
1. Etapas de
consolidación
magmátIca
2. Presión
Filtrante
a. ORTOMAGMÁTICA
b. PEGMATÍTICA
c. NEUMATOLÍTICA
d. HIDROTERMAL
a. Por miscibilidad limitada
b. Por gravedad
c. Por difusión y convección
d. Por transferencia gaseosa
e. Por transferencia acuosa 39
Es la separación de una o varias fases líquidas a
partir del magma madre, antes de la cristalización.
Las soluciones se pueden separar de acuerdo con
varios procesos que han sido discutidos y criticados
por Bowen (1928) y que son los siguientes:
a.Por miscibilidad limitada
b.Por gravedad
c. Por difusión y convección
d.Por transferencia gaseosa
e.Por transferencia acuosa
A. DIFERENCIACIÓN MAGMÁTICA SENSU STRICTO
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Es las separaciones consecutivas de una o varias
fases sólidas a partir del magma inicial.
Ciertos minerales de las rocas ígneas se encuentran
asociados, debido a que cristalizan a la misma
temperatura (ejemplo: Olivino y Labradorita), mientras
que otros raras veces aparecen juntos (ejemplo:
Cuarzo y Anortita)
B. CRISTALIZACIÓN FRACCIONADA
41
En un magma, las substancias más insolubles o más
pesadas son las primeras en cristalizar, como por
ejemplo el olivino, los piroxenos, las plagioclasas
cálcicas y algunos minerales accesorios. Por otra
parte; se observa que, debido a la substracción de los
minerales ferromagnesianos y cálcicos, el magma
residual se enriquece progresivamente en
compuestos más ligeros, como sílice y álcalis.
B. CRISTALIZACIÓN FRACCIONADA
42
43
1. ETAPAS DE LA CONSOLIDACION MAGMATICA
1) FASE ORTOMAGMÁTICA:
1,200 – 800 ºC. Es cuando tiene lugar la Serie de Bowen y la
cristalización de la mayoría de los minerales.
2) FASE PEGMATITICA 800 – 600 ºC. El magma residual rico en gases, se expande y penetra
por grietas formando filones ricos en cuarzo (SiO2).
3) FASE NEUMATOLITICA 600 – 374 ºC. Los gases al introducirse por las grietas, depositan
cationes metálicos que formarán yacimiento minerales (ganga).
4) FASE HIDROTERMAL
374 – 100 ºC. Es el vapor de agua el que acabará depositando
cationes metálicos en grietas (yacimientos de oro, plata, cobre, etc).
B. CRISTALIZACIÓN FRACCIONADA
El magma se origina cuando en un lugar de la corteza
o del manto superior la temperatura alcanza un punto
en el que los minerales con menor punto de fusión
empiezan a fundirse (inicio de fusión parcial de las
rocas). Sin embargo, la temperatura de fusión no
depende sólo del tipo de roca, sino también de otros
factores como la presión a la que se encuentra o la
presencia o ausencia de agua.
2) CRISTALIZACION MAGMATICA
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El incremento de presión en condiciones de
ausencia de agua dificulta la fusión, por lo que,
con la profundidad, tiende a aumentar la
temperatura de fusión de las rocas. Por el
contrario, la presencia de agua disminuye el
punto de fusión
2) CRISTALIZACION MAGMATICA
PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
45
Tras su formación, el magma asciende, pues es
menos denso que las rocas que lo rodean.
Durante el ascenso se enfría y empieza a
cristalizar, formándose minerales cada vez de más
baja temperatura, según una secuencia fija y
ordenada conocida como serie de cristalización
de Bowen
2) CRISTALIZACION MAGMATICA
PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
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La serie de Bowen hace referencia a dos grandes
líneas de cristalización. Una de ellas indica el
orden en que se forman los silicatos ricos en
hierro y magnesio (llamados ferromagnesianos).
Se denomina serie discontinua porque los
cristales formados van siendo sustituidos por
otros de estructura distinta y más compleja a
medida que desciende la temperatura.
2) CRISTALIZACION MAGMATICA
PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
47
La otra serie de cristalización es la de las
plagioclasas. Recibe el nombre de serie continua
porque los minerales formados sucesivamente
tienen la misma estructura y sólo cambia la
proporción relativa de sodio y Calcio. Al final de
la cristalización, a la vez que se forma la
Plagioclasa sódica (albita) y las micas, se forman
el cuarzo y la ortosa.
2) CRISTALIZACION MAGMATICA
PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
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2) CRISTALIZACION MAGMATICA
La cristalización Magmática puede producirse
de tres maneras:
a) Cristalización rápida y desordenada
b) Cristalización lenta y ordenada
c) Cristalización lenta y desordenada
PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
49
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Es el proceso por el cual las rocas sedimentarias
que ya han sufrido una compactación y
diagénesis, bajo el efecto de un aumento de
presión y temperatura, adquieren una nueva
disposición de sus componentes y un cambio en
su composición
3) METAMORFISMO
PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
3) METAMORFISMO
Existen tres tipos principales de metamorfismo :
a) Regional
b) De Contacto
c) Dinamometamorfismo
PROCESOS GEOLOGICOS INTERNOS
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LAS ROCAS
Las rocas que aparecen en las formaciones
geológicas de la Tierra son agregados de una o
varias especies de minerales, formados en un
mismo proceso natural.
ROCAS
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54
LOS
ELEMENTOS
Y
MINERALES
QUE COMPONEN LA TIERRA
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LOS ELEMENTOS
Una roca está formada por un conjunto de minerales, cada
uno de los cuales tiene un punto de fusión característico.
Por lo tanto, una roca no tendrá un punto de fusión, sino
un intervalo de temperaturas en el cual parte de la roca
está fundida y otra parte sólida. El punto de comienzo de
fusión de una roca se llama punto de solidus, y el de final
de fusión punto de liquidus; entre ambos la roca estará
parcialmente fundida.
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La corteza y el manto terrestre están formadas por
elementos de distinta naturaleza y en distinto
estado físico en función de las condiciones fisico-
químicas reinantes en cada uno de las zonas de la
Tierra.
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LOS ELEMENTOS QUE COMPONEN LA
TIERRA
1) Oxígeno (O), con un 46,6 %
2) Silicio (Si), con un 27,7 %
3) Aluminio (Al), con un 8,1 %
4) Hierro (Fe), con un 5,0 %
5) Calcio (Ca), con un 3,6 %
6) Sodio (Na), con un 2,8 %
7) Potasio (K), con un 2,6 %
8) Magnesio (Mg), con un 2,1 %
Los elementos que constituyen la corteza
terrestre son principalmente ocho:
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LOS ELEMENTOS QUE COMPONEN LA
TIERRA
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LOS MINERALES
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La composición química de los minerales que
constituyen las rocas de la Corteza Terrestre son
principalmente 13
1) SiO2, 8) Na2O
2) TiO2, 9) K2O
3) Al2O3, 10) P2O5
4) Fe(2+)O, 11) CO2
5) Fe(3+)2O3, 12) SO3, y
6) MnO, 13) H2O
7) CaO,
Normalmente el SiO2 es el componente dominante.
MINERAL Los minerales (que pueden constituir la unidad
básica de materia en la Tierra) son un tipo
especial de sustancia sólida en la que los átomos
están unidos mediante enlaces químicos según
una determinada orientación en el espacio.
Para que un material terrestre sea considerado
mineral ha de cumplir las seis condiciones
siguientes: 1. MATERIAL SÓLIDO.
2. DE ORIGEN INORGÁNICO.
3. DE ORIGEN NATURAL.
4. DE COMPOSICIÓN QUÍMICA DETERMINADA.
5. SON ESTABLES
6. CON UNA ESTRUCTURA CRISTALINA 62
CLASIFICACION
DE LAS
ROCAS
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LAS ROCAS SE CLASIFICAN EN :
1) ROCAS IGNEAS
2) ROCAS SEDIMENTARIAS, Y
3) ROCAS METAMORFICAS
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65
