Rocas: Tipos y Procesos de Formación
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COMBINACIONES NATURALES DE MINERALES, FÓSILES Y OTROS MATERIALES SÓLIDOS
• En algunos casos, esos materiales son los únicos constituyentes
• Se clasifican en base a su origen
ROCA
20-08-2015
ROCAS
ROCAS ÍGNEAS
ROCAS SEDIMENTARIAS
ROCAS METAMÓRFICAS
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ROCAS IGNEAS
(del latín ignis que significa “fuego”)
• Constituyen la mayor parte de la Tierra. A excepción del núcleo interior, la porción sólida restante está constituida esencialmente por rocas ígneas, cubierta por una delgada capa de rocas sedimentarias
ROCAS IGNEAS
Se forman a partir de material fundido: MAGMA, por un proceso de CRISTALIZACIÓN
Lava del volcán Kilauea (Hawaii)
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¿QUÉ SON LOS MAGMAS?
• Los magmas son fundidos silicáticos naturales, de alta temperatura (1500° - 600°C), constituidos en un 99% por 8 elementos:
• Contienen además, elementos volátiles disueltos, como H2O, Cl, CO2, S.
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Su composición se expresa en general en porcentaje en peso de los óxidos de esos elementos:
SiO2, TiO2, Al2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O, K2O, H2O
La SiO2 (sílice) es el componente mayoritario, pudiendo alcanzar entre un 45 y 77% en peso.
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ROCAS SEDIMENTARIAS
METEORIZACIÓN
EROSIÓN
TRANSPORTE
DEPOSITACIÓN
• SEDIMENTOS ROCAS SEDIMENTARIAS
LITIFICACIÓN
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Meteorización: es la desintegración física y/o la descomposición química de las rocas y minerales de la superficie terrestre por procesos mecánicos y químicos. Implica poca o ninguna remoción de las rocas y minerales descompuestos. Estos productos se acumulan en el lugar donde se forman y sobreyacen la roca fresca.
Meteorización Física
Depósito de talud creado por meteorización física (Cortesía USGS DDS21)
CUÑA DE HIELO
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Meteorización Física
Acción de la Plantas
METEORIZACIÓN QUÍMICA
Implica la descomposición de las rocas y sedimentos. En este caso, ocurre un cambio químico y se crea un nuevo producto a partir del material que se está meteorizando. Ocurre cuando el agua y el aire interactúan con las rocas y alteran su composición y contenido mineral.
O2 H2O CO2
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O2
4Fe + 2O2 --> 2Fe2O3 OXIDACIÓN
(corrosión)
H2O
NaCl + (H2O) --> Cl- + Na+ DISOLUCIÓN
H2O CO2
CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-
HIDRÓLISIS
Cuando actúa la meteorización física rompiendo la roca, más superficie queda disponible para la meteorización química.
Hay más áreas disponibles para el ataque químico en los vértices y aristas de un cubo que en sus caras, por lo tanto, los vértices y las aristas tienden a redondearse durante la meteorización.
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Productos de la Meteorización
- Fragmentos líticos (rocas)
- (granito, basalto, esquistos, etc.)
- Iones disueltos (Calcio, Potasio, Sodio, etc.)
- Minerales oxidados (Hematite, Goetite, etc.)
- Minerales del grupo de las arcillas (caolinita, Montmorillonita, etc.)
- Minerales residuales (cuarzo, feldespato potásico, muscovita, etc.)
Erosión & Transporte
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Rocas Metamórficas
Se forman por acción de temperatura, presión y/o fluidos químicamente activos.
Pueden generarse a partir de rocas ígneas, sedimentarias u otras rocas metamórficas pre-existentes.
Durante el metamorfismo (transformación), la roca permanece en estado esencialmente sólido.
La roca original (roca parental) cambia hasta que se alcanza un estado de equilibrio con el nuevo ambiente.
Factores del Metamorfismo
Temperatura: Aumenta con la profundidad y es importante ya que genera la energía para impulsar las reacciones químicas que provocan la recristalización de los minerales o formación de nuevos minerales.
Presión: Al aumentar la profundidad, las rocas sobreyacentes ejercen una mayor presión sobre las rocas situadas más abajo provocando su calentamiento y adquiriendo éstas un comportamiento plástico. También se forman en respuesta a esfuerzos direccionales.
Fluidos químicamente activos: Actúan como catalizador de reacciones químicas y contribuyen a la migración iónica.
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ROCAS METAMÓRFICAS
Los tipos de rocas metamórficas que se pueden generar, dependen de la roca original (protolito): Las rocas sedimentarias clásticas o las ígneas o las metamórficas foliadas, dan origen a rocas foliadas.
Las rocas simples composicionalmente (ej.: calizas, areniscas cuarzosas, carbón), dan origen a rocas no foliadas.
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METAMORFISMO DE CONTACTO
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ORIGEN DE LA PRESION EN EL METAMORFISMO
Presión confinante (aplica fuerzas iguales en todas direcciones)
Presiones direccionales: las rocas también pueden estar sometidas a presiones de diferente intensidad en distintos direcciones).
ORIGEN DEL CALOR PARA EL METAMORFISMO
Decaimiento radiactivo
Presencia de cuerpos de magma
Gradiente geotérmico: tasa de incremento de temperatura (~25°C/km (promedio para la corteza superior)
A 100 km: 1200°C to 1400°C (~límite entre la litósfera y la astenósfera)
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James Hutton 1726-1797 fue el primero en desarrollar este concepto