2. LOS PRINCIPALES MINERALES DE LA TIERRA: SILICATOS
Los minerales más abundantes de la corteza y el manto son los silicatos. En su composición tienen silicio y oxígeno y forman sílice, forma tetraédrica.
Estos tetraedros se unen formando cadenas, planos o una red tridimensional. A su vez se unen a otros elementos (Na, K, Ca…) dando los silicatos.
Entre los silicatos destacamos, el cuarzo, los feldespatos (ortosa), las plagioclasas, las micas, los anfíboles, los piroxenos y los olivinos.
Un magma es una roca fundida que con gases disueltos y entre un 35 -70% de sílice. Las diferentes minerales, a partir de un magma, siguen un orden que viene marcado por la serie de cristalización de Bowen (para aprender).
3. FORMACIÓN DE LOS MAGMAS.
El magma se suele formar en forma de gotas dispersas dentro de las rocas sólidas. Éstas tienen a agruparse, a ascender y a acumularse. Acaban formando grandes volúMenes de magma dando lugar a una cámara magmática que se aloja dentro de una roca encajante.
El magma puede tener una fracción sólida que pueden proceden de la roca encajante, pueden ser restos sin fundir de la roca original o pueden ser cristales que han comenzado a formarse.
3. FORMACIÓN DE LOS MAGMAS.
FACTORES QUE DETERMINAN LA FORMACIÓN DEL MAGMA
1. Composición de la roca.
Cada roca tiene un punto de fusión diferente. El cuarzo y la ortosa lo tienen bajo y cuando están juntos es aún más bajo.
2. La temperatura.
La temperatura asciende mucho por el ascenso de penacho térmico o por el rozamiento entre dos capas litosféricas.
3. Presión
Cuanto mayor sea la presión más le costará a las rocas fundirse pues sus componentes se mantienen comprimidos.
4. Presencia de agua.
El agua está ionizada (OH- y H+) interfiriendo en los enlaces químicos de los minerales facilitando la ruptura de la estructura cristalina y con ello su fusión.
3. FORMACIÓN DE LOS MAGMAS.
MAGMAS Y FUSIÓN PARCIAL
Como las rocas están formadas por varios minerales, no van a tener un único punto de fusión sino un intervalo desde que comienza la fusión hasta la temperatura en que toda la roca está en estado líquido.
La Ta a la que comienza la fusión es el punto de solidus y aquella a la que la roca entera está líquida es el punto de liquidus.
Cuando la temperatura está entre medias del punto de solidus y el punto de liquidus se encuentra en estado de fusión parcial, habiendo una mezcla de roca sólida y roca fundida.
Casi todos los magmas se originan por procesos de fusión parcial y a profundidades que pueden superar los 200 km en el manto superior.
EVOLUCIÓN MAGMÁTICA
El magma suele presentar cambios en su composición debido a:
● Mezcla. Cuando hay mezcla de magmas de distinta composición y Ta se forma un magma de composición intermedia con minerales segregados.
● Asimilación magmática: El magma que asciende fractura la roca encajante de la que se desprenden fragmentos que se funden y cambian la composición del magma.
● Diferenciación magmática. Según el asciende el magma su temperatura desciende y comienzan a cristalizar los minerales con el punto de fusión más alto separándose del magma quedando en el líquido residual los minerales que se funden más fácilmente (cuarzo y ortosa).
También se produce por escape de gases y líquidos a alta presión haciendo que cambie la composición del magma.
3. FORMACIÓN DE LOS MAGMAS.
FASES DE CONSOLIDACIÓN MAGMÁTICA
Según va ascendiendo el magma y se va enfriando el magma se va consolidando a lo largo de tres fases:
1. Fase ortomagmática. El magma está por encima de 800oC y en su interior cristalizan los minerales de punto de fusión más alto (olivino y piroxenos. También hay elementos como titanio, níquel, platino, iridio, paladio…).
2. Fase neumatolítica. La Ta desciende y forma una fase gaseosa que escapan a la altas presiones del magma. Transportan iones e impregnan los poros y las fracturas de la roca encajante.
3. Fase hidrotermal. A unos 400oC se forma el agua que escapa como vapor de agua y se inyecta en grietas y fallas.
3. FORMACIÓN DE LOS MAGMAS
TIPOS DE ACTIVIDAD VOLCÁNICA
La actividad volcánica en la superficie terrestre va a variar en función de los siguientes factores:
● Composición del magma. Cuando más sílice tenga será más viscoso y menos fluido.
● Temperatura del magma. Cuando mayor sea más fluido será el magma.
● Cantidad de gases disueltos. Incrementan la fluidez del magma. Cuanto más cerca de la superficie, mayor escape de los gases.
● Lugar de la erupción. Si la actividad volcánica es submarina, la presión hidrostática del agua impide la desgasificación del magma. Esto hace que al entrar en contacto con el agua solidifique rápidamente formando lavas almohadilladas.
4. EL EMPLAZAMIENTO DE LOS MAGMAS.
EMPLAZAMIENTO EN PROFUNDIDAD
Aquel magma que se consolida en el interior de la corteza terrestre origina emplazamientos plutónicos o intrusivos. Podemos encontrar los siguientes:
● Plutón. Masa con forma de cúpula que suele estar enraizada a un batolito. Tiene decenas de km2 de sección.
● Batolito. Masa con forma ovoidal, con una sección de cientos o miles de km2.
● Dique. Estructura tabular de pequeño
espesor en relación con su extensión que corta las estructuras existentes. Hay una intrusión del magma a favor de los planos de rotura.
● Lacolito. Estructura en forma de cúpula y con la base plana paralela a los estratos. Tiene sección unos pocos km2.
● Sill. Estructura similar a un dique pero que se instruye paralelo a los estratos.
4. EL EMPLAZAMIENTO DE LOS MAGMAS.
EMPLAZAMIENTO EN SUPERFICIE
Cuando el magma encuentra fracturas que posibilitan que llegue a la superficie se da la actividad volcánica
● Caldera. Depresión más o menos circular originada por hundimiento de un cono volcánico o una fuerte explosión.
● Chimenea. Conducto por el que sale el magma hasta la superficie. Suele estar relleno de lava.
● Cono o edificio volcánico. Relieve formado por acumulación de materiales que salen por el cráter.
● Coladas de lava. Masas de roca fundida que se han extendido por la superficie.
● Coladas de piroclastos. Materiales ardientes de distintos tamaños: bombas volcánicas (grandes), lapilli (tamaño grava), cenizas (tamaño arena). Se acumulan alrededor del cono volcánico.
● Gases. Vapor de agua y compuestos azufrados.
5. TRES GRUPOS DE ROCAS MAGMÁTICAS. Se clasifican en 3 grupos:
● Rocas plutónicas. Se originan a gran profundidad por consolidación lenta.
● Rocas filonianas. Se originan a menos profundidad en magmas que se introducen en grietas o que impregnan los poros de las rocas preexistentes.
● Rocas volcánicas. Se forman en el exterior de un erupción volcánica. Suelen tener una matriz homogénea sin cristales o con algunos irregulares.
5. TRES GRUPOS DE ROCAS MAGMÁTICAS.
TEXTURA DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS
La textura es una propiedad que describe el tamaño y la forma de los granos de los minerales de una roca. Dependiendo de la velocidad de enfriamiento del magma se formarán cristales de mayor o menos tamaño.
Esta carácterística nos va a ayudar a clasificar las diferentes rocas magmáticas.
- 6. DIVERSIDAD DE ROCAS MAGMÁTICAS.
Las principales rocas magmáticas son: Rocas volcánicas
● Pumita. Roca muy porosa de muy baja densidad (flota en el agua). Color variable.
● Andesita. Formada por plagioclasa y anfíboles más biotita y piroxenos. Diferentes colores (grisáceo, violáceo, verde…). Presenta una matriz terrosa y con pequeños cristales. - Obsidiana. Es un vidrio volcánico. Compacto, de color negro. Con fractura concoidea y bordes cortantes.
- Basalto. Es negra, densa y en ocasiones tiene vacuolas. Volcánica submarina
6. DIVERSIDAD DE ROCAS MAGMÁTICAS
Rocas Plutónicas
- Granito. Formado por cuarzo, ortosa, plagioclasas y micas.
- Diorita. Igual composición que la andesita. De color oscuro con motas blancas.
- Sienita. Rosado o naranja, parecido a granito pero sin cuarzo y con mucha ortosa.
- Gabro. Muy oscuro. Con muchos piroxenos y plagioclasas y con cristales de olivino.
Rocas filonianas
● Diabasa. Igual composición que gabro con matriz microcristalina.
● Pegmatita. Composición similar a granito con cristales grandes de feldespato y mica.
Fin T9
1. EL METAMORFISMO GENERA CAMBIOS
El metamorfismo:
Es el proceso por el cual las rocas al estar sometidas a altas presiones y/o temperaturas sin que se produzca su fusión experimentan cambios físicos y químicos en sus minerales, dando lugar a modificación de su composición mineral y aspecto aunque manteniendo la composición química global.
Este fenómeno da lugar a las rocas metamórficas
1. EL METAMORFISMO GENERA CAMBIOS
Los cuatro factores que afectan al metamorfismo son:
● Presión litostática. Debido al peso de los materiales que hay encima. Se eliminan los poros de las rocas y da lugar a minerales de estructura cristalina más compacta. Se originan rocas más densas.
● Temperatura. Si se eleva, facilita las reacciones químicas que cambian la composición mineralógica.
● Esfuerzos dirigidos. Se originan por el empuje de las placas litosféricas.
● Presencia de agua. Interviene en las reacciones metamórficas al ir cargado de iones en disolución.
1. EL METAMORFISMO GENERA CAMBIOS
ESTRUCTURA LAMINAR: FOLIACIÓN
Si una roca se somete a fuerte presión en su interior se producen cristales de hábito planar (con forma de láminas), como las micas. Dichos minerales se disponen paralelamente y en la roca se da una estructura laminada que recibe el nombre de foliación.
Esta estructura es propia del metamorfismo regional.
En muchos casos la foliación va a se paralela a la estratificación de los materiales aunque no siempre.
ESTRUCTURA GRANOBLÁSTICA
Hay ocasiones en las que no aparecen cristales planares o los hay en poca cantidad, sino que se dan un mosaico de cristales irregulares incrustados unos a otros dando los que se conoce como estructura granoblástica.
1. EL METAMORFISMO GENERA CAMBIOS
MINERALES METAMÓRFICOS
La mayoría son silicatos y también otros que también se dan en las rocas magmáticas pero que se han generado en condiciones metamórficas: cuarzo, ortosa, plagioclasas, moscovita y biotita.
Son materiales con un alto interés económico (aislantes, abrasivos, joyería, industria óptica…).
Otros minerales metamórficos carácterísticos son:
● Andalucita, sillimanita y distena. Son distintas formas de silicato de aluminio que se han formado a distintas condiciones de presión y Ta
● Estaurolita. Silicato de aluminio con hierro, manganeso y cinc.
● Granates. Silicatos con composición variable. Son de baja y media intensidad metamórfica.
2. DOS GRUPOS SEGÚN SU ESTRUCTURA
ROCAS CON FOLIACIÓN
● Metaformismo suave de una roca arcillosa. Pizarra (Foliación en láminas finas y paralelas separables).
● Metamorfismo más intenso de una roca arenosa y arcillosa. Esquisto micáceo (Foliación ondulada e irregular) y Esquisto con granates.
● Metamorfismo aún más intenso de una roca arenosa y arcillosa. Gneis (Foliación gruesa e irregular formando bandas. Con grandes cristales
2. DOS GRUPOS SEGÚN SU ESTRUCTURA
ROCAS CON ESTRUCTURA GRANOBLÁSTICA
● Metamorfismo de arenisca rica en cuarzo. Cuarcita (Muy dura y tenaz. Raya el acero).
● Metamorfismo de caliza. Mármol (No raya el acero. Reacciona con HCl).
● Metamorfismo de contacto de roca rica en cuarzo. Corneana (Gris o verdoso. Lisa o moteada. Con cristales de andalucita u otros minerales).
● Metamorfismo dinámico producido en un plano de falla. Brecha de falla (Aspecto irregular. Formada por clastos angulosos de diferentes tamaños).
3. LOS ESFUERZOS TECTÓNICOS
La tectónica estudia las deformaciones de las rocas al verse sometidas a esfuerzos de compresión o distensión. Se pueden comportar de tres maneras:
● Comportamiento elástico. Se deforma, recuperando su forma inicial al cesar el esfuerzo.
● Comportamiento dúctil. Se arruga o estira y no recupera su forma inicial al cesar el esfuerzo.
● Comportamiento frágil. Si el esfuerzo es suficiente par que se deforme la roca, ésta se rompe.
3. LOS ESFUERZOS TECTÓNICOS
FACTORES QUE AFECTAN
La misma roca puede responder con cualquiera de los tres comportamientos dependiente de ciertos factores:
● Temperatura. A mayor Ta el comportamiento será más dúctil y menos frágil.
● Presión litostática. Dificulta la rotura y facilita el comportamiento dúctil.
● Contenido en fluidos. Los materiales con fluidos en los poros tienen comportamiento más dúctil y menos frágil.
● Duración del esfuerzo. Los esfuerzos bruscos inducen a un comportamiento elástico o frágil y los más progresivos y prolongados producen un comportamiento dúctil.
4. PLIEGUES Y FALLAS
LOS PLIEGUES
Son el resultado de la deformación dúctil de las rocas ante un esfuerzo de compresión. Se suelen apreciar mejor en rocas sedimentarias y algunas metamórficas.
Las rocas se pliegan formando ondas. Las crestas de estas ondas reciben el nombre anticlinales y los valles son los sinclinales.
La sucesión de anticlinales y sinclinales puede darse a diferentes escalas, desde centímetros hasta kilómetros.
4. PLIEGUES Y FALLAS DIACLASAS Y FALLAS
Las diaclasas o grietas son fracturas en las que los fragmentos resultantes no se desplazan. Se producen por un esfuerzo distensivo.
Las fallas son fracturas en las que los fragmentos resultantes se desplazan uno con respecto a otro sobre el plano de rotura. Se dan por esfuerzos de distensión, de compresión o de cizalla.
4. PLIEGUES Y FALLAS Factores que provocan fallas y diaclasas
● Descompresión. Las rocas que se formaron en profundidad afloran a la superficie donde hay menos presión, tienden a dilatarse y a aumentar su volumen. Esto provoca la fractura.
● Pérdida de volumen por enfriamiento. Al enfriarse la lava hay mucha diferencia de Ta entre el interior y el exterior, se forman grietas que dan prismas poligonales y provocan una disyunción columnar
● Efecto de cuña. El agua se introduce en una grieta y al congelarse y aumentar de volumen ejerce una fuerza que aumenta el tamaño de la grieta. Las raíces de los árboles hacen algo igual.
● Pérdida de volumen por desecación. Propio de materiales arcillosos que al secarse forman grietas llamadas grietas de refracción.
4. PLIEGUES Y FALLAS Tipos de fallas
● Falla directa. El labio levantado desciende por el plano de falla. Producida por esfuerzos de distensión.
● Falla inversa. El labio levantado asciende por el plano de falla. Producida por esfuerzos de compresión.
● Falla de desgarre. Se generan movimientos en la horizontal. Producida por esfuerzos de cizalla.
5. CORTES GEOLÓGICOS
Un corte geológico es una sección del terreno en la que se muestran las unidades geológicas y las estructuras que las afectan.
Trata de ordenar los acontecimientos geológicos en función cuál sucedíó antes y cuál después.
Para ello hay que tener en cuenta tres principios.
● Principio de superposición de los estratos.
Los materiales más antiguos deberían estar situados abajo, pues se depositaron antes, y los más modernos encima. Este orden podría verse alterado por pliegues o fallas.
● Principio de superposición de los acontecimientos geológicos.
Una superficie que afecta a otra será siempre más reciente.
Un material que está plegado o fracturado por una falla será más antiguo que el pliegue o la falla que le afecta.
(Falta otro)27*
Otro principio*
● Principio de correlación estratigráfica.
Trata de establecer la correspondencia entre estratos que se han formado al mismo tiempo y tienen carácterísticas y composición similares.
Se han podido formar en lugar cercanos o muy distantes. Gracias a los fósiles podemos relacionarlos.
5. CORTES GEOLÓGICOS
Otros aspectos de interés que hay que tener en cuenta: Concordancias y discordancias estratigráficas
Aquellos estratos que se han depositado de una manera continua y están separados por planos de estratificación concordante (estén plegados o no) forman una serie concordante.
A veces los materiales sufren plegamientos o se erosionan o ambas cosas y posteriormente se deposita sobre ellos otra serie de estratos. Cada una de las series es concordante (entre sus materiales) pero entre ellas son discordantes.
6. LOS RIESGOS DE LA SISMICIDAD Riesgo sísmico en España
● En el sureste peninsular. Por presencia de sutura entre la placa de Alborán y la placa Ibérica.
● En el sur y suroeste peninsular. Procede de la falla de Azores-Gibraltar.
● En el noroeste peninsular. Sismicidad débil.
● En las islas Canarias. Relacionada con su actividad volcánica y con el riesgo de colapso gravitatorio de porciones de las islas (que provocaría intensos