FORMACION, FORMACION, PROPIEDADES PROPIEDADES

Y COMPORTAMIENTO Y COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES GEOLOGICOS DE LOS MATERIALES GEOLOGICOS

––MINERALES, ROCAS Y SUELOSMINERALES, ROCAS Y SUELOS

GRUPO 12

MINERALEMINERALESS

Origen Origen Sustancias sólidas, formadas por un proceso

inorgánico. Composición química definida y una estructura atómica ordenada y

específica. (Existen + de 3 500 minerales en la naturaleza)

Enfriamiento del magma (cristalización de minerales).

Soluciones de agua caliente (hidrotermales), suele haber gran cantidad de cristales de cuarzo bien formados.

Soluciones donde los minerales son extraídos por diversos organismos.

Intemperización o Meteorización, donde otros minerales, cambian de composición y estructura.

Propiedades Químico-Propiedades Químico-físicasfísicas

QUIMICAS: QUIMICAS: Estas dependen de la Estas dependen de la disposición de átomos conformación disposición de átomos conformación

química y tipo de enlace química y tipo de enlace

--ISOMORFISMO: Diferente composición ISOMORFISMO: Diferente composición química pero igual forma química pero igual forma

cristalina.cristalina.

-POLIMORFISMO: Un mismo mineral se -POLIMORFISMO: Un mismo mineral se cristaliza con mas de 1 clase de cristaliza con mas de 1 clase de minerales.minerales.

FISICAS: FISICAS: estas sirven para la identificación estas sirven para la identificación y y dependen en su mayoría de dependen en su mayoría de características características estructurales.estructurales.

-BRILLO: el brillo es el aspecto del mineral al -BRILLO: el brillo es el aspecto del mineral al reflejar la luz.reflejar la luz.

- RAYA: es el color del mineral al ser RAYA: es el color del mineral al ser finamente finamente pulverizado.pulverizado.

-FRACTURA: Se refiere a la rotura del mineral -FRACTURA: Se refiere a la rotura del mineral a lo a lo largo de superficies irregulares largo de superficies irregulares indicando indicando ausencia de planos de ausencia de planos de debilidad.debilidad.

-HÁBITO O AGREGADO CRISTALINO: Es la -HÁBITO O AGREGADO CRISTALINO: Es la apariencia de los cristales individuales y apariencia de los cristales individuales y también a la manera en que se agrupan también a la manera en que se agrupan formando los agregados:formando los agregados:

- - Masivo:Masivo: No se puede distinguir la forma de los No se puede distinguir la forma de los cristales a simple vista.cristales a simple vista.

- - Acicular: Acicular: Los cristales sonLos cristales son delgados en forma de aguja. delgados en forma de aguja.

- - ColumnarColumnar: Los cristales del mineral : Los cristales del mineral se presentan en grupos se presentan en grupos

alargados alargados en una dirección determinada, en una dirección determinada,

deben deben ser suficientemente gruesos. ser suficientemente gruesos.

Acicular

-Tabular: -Tabular: Cristales parecen Cristales parecen hojas de cuchillo.hojas de cuchillo.

-Hojoso: -Hojoso: Agregados en forma Agregados en forma de hojas muy finas. de hojas muy finas.

- Fibroso: - Fibroso: Cristales muyCristales muy delgados parecidos a hebras delgados parecidos a hebras o o cabellos.cabellos.

- Granular: - Granular: Los individuos de un agregado Los individuos de un agregado cristalino se presentan en formas cristalino se presentan en formas equidimensionales, según el tamaño de estos equidimensionales, según el tamaño de estos granos se habla de grano fino, medio o grueso. granos se habla de grano fino, medio o grueso.

Tabular

Fibroso

- - EXFOLIACIÓN O CLIVAJE: Hace referencia a las EXFOLIACIÓN O CLIVAJE: Hace referencia a las superficies planas en que se rompe un superficies planas en que se rompe un

mineral al mineral al someterlo a fuerzas muy grandes, someterlo a fuerzas muy grandes, estas estas superficies son paralelas a los planos superficies son paralelas a los planos atómicos. No atómicos. No todos los minerales tienen esta todos los minerales tienen esta posibilidad de posibilidad de corte. corte.

- LA DUREZA: Es la resistencia que presenta la - LA DUREZA: Es la resistencia que presenta la superficie del mineral a ser rayada por superficie del mineral a ser rayada por

otro otro mineral o por otro material, se utiliza la mineral o por otro material, se utiliza la escala escala de Mohs para medir la dureza de de Mohs para medir la dureza de un mineral.un mineral.

Clasificación de los mineralesClasificación de los minerales

Tectosilicatos: Tectosilicatos: Son los mas abundantes. Son los mas abundantes.

Filosilicatos: Filosilicatos: Poseen alto desarrollo de clivaje. Poseen alto desarrollo de clivaje. Nesosilicatos Nesosilicatos : Por lo general presentan dureza y : Por lo general presentan dureza y

densidades elevadas). densidades elevadas).

Inosilicatos : Inosilicatos : Buena definición de clivaje Buena definición de clivaje prismático.prismático.

Sorosilicatos: Sorosilicatos: No están muy incluidos en M-F-R; No están muy incluidos en M-F-R; constituyen rocas Metamórficas. constituyen rocas Metamórficas.

SilicatosSilicatos

TectosilicatosTectosilicatos

Cristales de cuarzo.

Amatista

Cuarzo hematoideo CitrinoCuarzo

rosa

Cuarzo ahumado

Feldespato

FilosilicatosFilosilicatos

Mica

Clorita

Montmorillonita (Arcilla)

Pirofilita

Caolinita (Arcilla)

NesosilicatosNesosilicatos

Olivino

Zircon

Granate

Inosilicatos y SorosilicatosInosilicatos y Sorosilicatos

Piroxeno

Anfibol Epidota

Hemimorfita

CarbonatosCarbonatosSon de gran importancia debido a su utilidad en la industria, Son de gran importancia debido a su utilidad en la industria, De los carbonatos él más importante, en abundancia y uso es De los carbonatos él más importante, en abundancia y uso es la CaCO3, que forma las calizas y mármoles.la CaCO3, que forma las calizas y mármoles.Se dividen en Se dividen en anhidrosanhidros, , hidratadoshidratados, y con o sin aniones , y con o sin aniones extraños.extraños. La especie, caracterizada por la fórmula química más simple, La especie, caracterizada por la fórmula química más simple, forma tres grupos principales: el de la calcita, el de la dolomita forma tres grupos principales: el de la calcita, el de la dolomita y el del aragonito, también existen algunos útiles para el y el del aragonito, también existen algunos útiles para el hombre, como la hombre, como la sideritasiderita, , CalaminaCalamina, , CerusitaCerusita, , MalaquitaMalaquita, , azuritaazurita y y magnesitamagnesita. . Los carbonatos son incoloros o blancos, suelen encontrarse en Los carbonatos son incoloros o blancos, suelen encontrarse en grandes masas de rocas sedimentarias y metamórficas. grandes masas de rocas sedimentarias y metamórficas. Otros carbonatos, generalmente formados por elementos Otros carbonatos, generalmente formados por elementos alcalinos, son de origen evaporítico.alcalinos, son de origen evaporítico.

Aragonito Dolomita

Calcita

ROCAS

Las rocas son materiales naturales sin Las rocas son materiales naturales sin uniformidad, la parte fundamental de las uniformidad, la parte fundamental de las rocas son los minerales, al igual que los rocas son los minerales, al igual que los

agregados que la componen.agregados que la componen.

Algunas rocas pueden contener en su Algunas rocas pueden contener en su totalidad los compuestos no cristalinos como totalidad los compuestos no cristalinos como

el vidrio volcánico natural.el vidrio volcánico natural.

También hay minerales esenciales que También hay minerales esenciales que caracterizan la composición de una caracterizan la composición de una

determinada roca como lo es el granito que determinada roca como lo es el granito que siempre contiene cuarzo, feldespato y mica.siempre contiene cuarzo, feldespato y mica.

ll

Rocas Ígneas Rocas Ígneas

Cuerpo de Rocas cristalizadas en altas Cuerpo de Rocas cristalizadas en altas profundidades es una intrusión. Cuerpos profundidades es una intrusión. Cuerpos

intrusivos muy grandes se dicen batolito, los intrusivos muy grandes se dicen batolito, los pequeños son xenolitopequeños son xenolito

Un magma tiene un peso específico menor como Un magma tiene un peso específico menor como una roca sólida, por eso puede subir hacia arriba una roca sólida, por eso puede subir hacia arriba (alta presión, los gases dentro del magma y un (alta presión, los gases dentro del magma y un

régimen tectónico de expansión). régimen tectónico de expansión).

Sí el magma sube hacia la superficie Sí el magma sube hacia la superficie genera un volcán. Pero si no alcanza genera un volcán. Pero si no alcanza subir hacia la superficie genera diques,subir hacia la superficie genera diques, stocks o lacolitos (rocas hipabisales). stocks o lacolitos (rocas hipabisales).

Dique

Intrusivas o plutónicasIntrusivas o plutónicas cristalización en altas profundidades,cristalización en altas profundidades,dentro de la tierra. dentro de la tierra. -Textura: -Textura: Faneritica, se ven los granos fácilmente.Faneritica, se ven los granos fácilmente.

Extrusivas o volcánicas Extrusivas o volcánicas cristalización a la superficiecristalización a la superficiede la tierra. Los minerales de la tierra. Los minerales disponen un tiempo para formarse, pero no para crecer y disponen un tiempo para formarse, pero no para crecer y convertirse en grandes pedazos de cristal.convertirse en grandes pedazos de cristal.

--Textura: Textura: Afanitica, no veo los granos fácilmente. Afanitica, no veo los granos fácilmente.

GranitoGranito

BasaltoBasalto

Una clasificación simple de las Una clasificación simple de las magmatitas se basa en su contenido magmatitas se basa en su contenido

en SiO2, se distingueen SiO2, se distingue::

Rocas metamórficasRocas metamórficas Es metamórfica cualquier roca producto de la Es metamórfica cualquier roca producto de la evolución de otra anterior (por estar sometida a evolución de otra anterior (por estar sometida a un ambiente energéticamente distinto al de su un ambiente energéticamente distinto al de su formación, con diferente temperatura y presión, formación, con diferente temperatura y presión, haciendo que la roca alcance características que haciendo que la roca alcance características que

la hagan estable bajo nuevas condiciones, la hagan estable bajo nuevas condiciones, aunque sin llegar a fundirse).aunque sin llegar a fundirse).

Abundan en zonas profundas de la corteza.Abundan en zonas profundas de la corteza.

Las pizarras, los mármoles o las cuarcitas.Las pizarras, los mármoles o las cuarcitas.

Rocas metamórficasRocas metamórficas CLASIFICACION: La clasificación de las rocas CLASIFICACION: La clasificación de las rocas

metamórficas se basa, fundamentalmente, en la metamórficas se basa, fundamentalmente, en la composición mineralógica, en la textura (el composición mineralógica, en la textura (el

factor factor más importante es el tamaño de más importante es el tamaño de grano y la grano y la presencia o ausencia de foliación) y presencia o ausencia de foliación) y en el tipo de en el tipo de roca inicial antes del producirse roca inicial antes del producirse el proceso el proceso metamórfico.metamórfico.

-FOLIADAS-FOLIADAS

-NO FOLIADAS-NO FOLIADAS

-FOLIADAS: -FOLIADAS: pizarra, esquisto, geins.pizarra, esquisto, geins.

-NO FOLIADAS: -NO FOLIADAS: marmol, cuarsita, corneanas.marmol, cuarsita, corneanas.

Rocas SedimentariasRocas Sedimentarias Producidas por la acumulación de sedimentos, Producidas por la acumulación de sedimentos,

mediante una precipitación química o bioquímica o mediante una precipitación química o bioquímica o por intervención de restos orgánicos. Se hallan por intervención de restos orgánicos. Se hallan dispuestas formando capas o estratos (valles, dispuestas formando capas o estratos (valles,

barrancos, mares, desembocaduras). barrancos, mares, desembocaduras). Cubren más del 75 % de la superficie terrestre, Cubren más del 75 % de la superficie terrestre,

forman una cobertura sedimentaria (sobre rocas forman una cobertura sedimentaria (sobre rocas ígneas y metamórficas). ígneas y metamórficas).

Las rocas sedimentarias se constituyen por Las rocas sedimentarias se constituyen por diagénesis (compactación y cementación) de los diagénesis (compactación y cementación) de los sedimentos, materiales procedentes de la alteración sedimentos, materiales procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitación desde disoluciones.precipitación desde disoluciones.

La La litificaciónlitificación es el fenómeno por el cual un es el fenómeno por el cual un sedimento se convierte en roca y es inducido por la sedimento se convierte en roca y es inducido por la presión y temperatura que afecta a los sedimentos presión y temperatura que afecta a los sedimentos cuando tienen una sobrecarga de varios cientos de cuando tienen una sobrecarga de varios cientos de

metros de sedimentos. metros de sedimentos. La litificación consiste en tres procesos:La litificación consiste en tres procesos:CompactaciónCompactaciónCementaciónCementaciónRecristalizaciónRecristalización

Las rocas sedimentarias se Las rocas sedimentarias se caracterizan por dos rasgos esenciales:caracterizan por dos rasgos esenciales: - Presentan una estructura - Presentan una estructura estratificada, (estratos). estratificada, (estratos). - Generalmente contienen - Generalmente contienen fósiles. fósiles.

Estructuras sedimentariasEstructuras sedimentarias

Clasificación detrítica o clásticaClasificación detrítica o clástica

Las rocas clásticas se puede definir como un conjunto de Las rocas clásticas se puede definir como un conjunto de fragmentos.fragmentos.

Rocas clásticas psefíticas: Rocas clásticas psefíticas: (gruesas)(gruesas) mayormayor que 2mm se que 2mm se llama psefitasllama psefitas o rocas sedimentarias psefíticas. o rocas sedimentarias psefíticas.

Conglomerados o brechas: Conglomerados o brechas: (mas de 2 mm) se diferencian (mas de 2 mm) se diferencian por su forma, redondo y angular respectivamente. por su forma, redondo y angular respectivamente.

Rocas clásticas psamíticasRocas clásticas psamíticas: (: (0,02 a 2mm). Las rocas 0,02 a 2mm). Las rocas psamíticas se clasifica según su contenido en cuarzo, psamíticas se clasifica según su contenido en cuarzo, feldespato y fragmentos de rocas/matrizfeldespato y fragmentos de rocas/matriz

Arenisca: Arenisca: (menos de 2 mm).(menos de 2 mm).

Arenisca

Conglomerado

Clasificación según su Clasificación según su composición: composición:

TerrígenasTerrígenas

CarbonatadasCarbonatadas

SilíceasSilíceas

OrgánicasOrgánicas

lutita

Caliza

Calcedonia

Carbón

EvaporitasEvaporitas

Ferro-aluminosoFerro-aluminoso

FosfatadasFosfatadas

Halita

limonita

Turqueza

SUELOSSUELOS

Material superficial que sostiene la vida Material superficial que sostiene la vida vegetal.vegetal.

Características determinadas por el clima y Características determinadas por el clima y

los organismos vivientes.los organismos vivientes.

La composición varia dependiendo a la La composición varia dependiendo a la profundidad (horizontes).profundidad (horizontes).

ORIGEN: ORIGEN: Transformación de materiales Transformación de materiales orgánicos.orgánicos.

Meteorización física o mecánica de las Meteorización física o mecánica de las rocas.rocas.

Meteorización química de las rocas: Meteorización química de las rocas:

EN LA INGENIERIA:

Material no consistente, fácil de disgregar, proveniente de la descomposición química y desintegración física, y además contienen en su estructura espacios vacios que se encuentran ocupados por agua y aire (aunque en general seria por líquidos y gases.

PROPIEDADES PARA LA INGENIERIA:

•Tamaño y forma de los granos, las cuales se traducen en la granulometría, la textura y la estructura del suelo. •Propiedades de la fracción de partículas muy finas.•Porosidad.•Densidad de los sólidos.•Humedad.

•Consistencia y plasticidad.•Permeabilidad.•Deformabilidad.•Resistencia al corte.•Características de compactibilidad del suelo. •Características de estabilización del suelo con adición de otros elementos.•Contenido de materia orgánica.•Acción disolvente o química del agua.•Discontinuidades heredadas de la roca parental.

DEFINICION DE ALGUNAS PROPIEDADES:

-CONSISTENCIA: es la facilidad relativa con que este puede ser deformado. -PLASTICIDAD: es la propiedad que permite ser deformado mas allá del limite de recuperación (recobramiento) sin agrietarse y sin cambiar apreciablemente su volumen-PERMEABILIDAD: es la facilidad con que se

mueve un fluido a través de cualquier medio poroso, es decir a través de sus espacios vacios.

DEFINICION DE ALGUNAS PROPIEDADES:

-ASENTAMIENTO O DEFORMACION: todos los cuerpos se deforman cuando son sometidos a esfuerzos, el asentamiento o deformación bajo una carga es le movimiento total vertical causado por la aplicación de la carga.

*deformación plástica, elástica o por consolidación.

-COHESION: atracción entre las partículas del mismo suelo.

-ADHESION: atracción entre partículas de diferentes materiales. (suelo-concreto).

Clasificación de suelos Clasificación de suelos según: según:

-GEOLOGIA

-AGRICULTURA

-MECANICA DE SUELOS

-SEGÚN SU FORMACIÓN:

-RESIDUALES :

-TRANSPORTADOS: tipos de depositos:

-Coluviales

-Aluviales

-TRANSPORTADOS: tipos de depositos:

-Eólicos:

-Lacustres:

-SEGÚN TAMAÑO DE LAS PARTICULAS

-GRUESO GRANULARES: (gravas, arenas…)

-FINO GRANULARES: (Arcillas, Limos, Turbas)

Los horizontesLos horizontes

O= capa delgada de O= capa delgada de

materia orgánica (mantillo)materia orgánica (mantillo)

A= zona de colado A= zona de colado

(submantillo)(submantillo)

B= zona de acumulaciónB= zona de acumulación

C= material original C= material original

parcialmente descompuestoparcialmente descompuesto

Roca frescaRoca fresca

Tipos de suelos según el Tipos de suelos según el climaclima

Pedalférricos (pedon y Al y Fe), zonas Pedalférricos (pedon y Al y Fe), zonas templadas y humedas. templadas y humedas.

Pedocálcicos (calcitas), zonas áridas Pedocálcicos (calcitas), zonas áridas y semiáridas.y semiáridas.

Lateritas (ladrillo), zonas tropicalesLateritas (ladrillo), zonas tropicales

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