GEOMORFOLOGIA AMBIENTALSEGUNDA UNIDAD TEMÁTICA

ROCAS Y MINERALES

COMO MATERIALES DE LAS GEOFORMAS

MINERALESTARBUK Y LUTGENS; 2005 . CIENCIAS DE LA TIERRA.

Sustancias de origen natural.

Son sólidos.

Tienen composición química determinada (o con muy poca variación: isomorfas)

Tienen una estructura definida :arreglo u ordenamiento espacial determinado de sus átomos, iones o moléculas; cristales (hay algunos amorfos)

COMPOSICION DE LOS MINERALES

En la mayoría intervienen ocho elementos químicos: oxígeno, silicio, aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio y potasio). Los demás elementos: carbono, cobre, oro, uranio, etc se encuentran en proporciones más pequeñas.

De todos los elementos, los más frecuentes son: oxígeno y silicio, que se combinan con otros elementos y forman minerales llamados SILICATOS

LOS NO SILICATADOS, formados combinación de dos o más elementos (Fe y O; S, Ca y O, etc.) o los NATIVOS como Au o Ag, constituyen minerales por si solos.

ELEMENTOS MAS ABUNDANTES EN LA CORTEZA TERRESTRE (TARBUCK Y LUTGENS)

OXIGENO 46.6 %

SILICIO 27.7 %

ALUMINIO 8.1 %

HIERRO 5.0 %

CALCIO 3.6 %

SODIO 2.8 %

POTASIO 2.6 %

MAGNESIO 2.1 %

MINERALES MÁS COMUNES EN LA CORTEZA TERRESTRE

PLAGIOCLASAS 39 %

ORTOSAS 12 %

CUARZO 12 %

PIROXENOS 11 %

MICAS 5 %

ARCILLAS 5 %

OTROS SILICATOS 3 %

Minerales no silicatados 8 %

MINERALES EN EL PLANETA TIERRA EN %

MINERALES SEGÚN EL TIPO DE ROCA

MODELOS ESTRUCTURALES DEL PIROXENO Y DEL ANFÍBOL

MINERALES PRIMARIOS

Cuarzo SiO2

Muscovita KAl3Si3O10(OH)2

Microclina KAlSi3O8

Ortoclasa KAlSi3O8

Biotita Kal(Mg,Fe)3Si3O10(OH)2

Albita NaAlSi3O8

Hornblenda* Ca2Al2Mg2Fe3Si6O22(OH)2

Augita* Ca2(Al,Fe)4(Mg,Fe)4Si6O24

Anortita CaAl2Si2O8

Olivino (Mg,Fe)2SiO4

*aprox.

MINERALES SECUNDARIOS

Goetita FeOOH

Hematita Fe2O3

Gibsita Al2O3(3H2O)

Minerales de arcilla:silicatos de Aluminio

• Caolinita• Esmectita• Clorita, etc

Dolomita CaCO3MgCO3

Calcita CaCO3

Yeso CaSO4(2H2O)

ROCA

Agregado natural de uno o más minerales.

Una roca puede ser consolidada o no consolidada.

Según su génesis se clasifican en: ígneas, sedimentarias y metamórficas

Pueden transformarse unas en otras por determinadas condiciones físicas y físicoquímicas, que se dan en el denominado ciclo de las rocas.

ROCA CONSTITUIDA POR MINERALES

CICLO DE LAS ROCAS

CLASIFICACION DE LAS ROCASROCAS

IGNEAS SEDIMENTARIAS METAMORFICAS

VOLCANICAS PLUTONICAS CLASTICASSEDIMENTOS

QUÍMICOS

LAVICAS

PIROCLASTOS O TOBAS

CONSOLIDADAS

NO CONSOLIDADAS

1.1 ROCAS IGNEAS VOLCANICAS

Otras denominaciones: extrusivas, efusivas, afaníticas.

Se consolidan sobre la corteza terrestre.

Su enfriamiento es relativamente rápido

Cristalización es pobre.

Tienen mayor porosidad, y son menos densas que las intrusivas.

Son más permeables que las intrusivas.

Se clasifican en: lavas y piroclastos

A) LAVAS

Predominan en erupciones no explosivas.

Al erupcionar, son flujos magmáticos semisólidos; al enfriarse forman consolidados.

Según su contenido de sílice se clasifican en:Acidas: viscosas, poco fluidas, generan geoformas accidentadas, Ejem: riolita.Básicas: no viscosas, fluidas, generan geoformas planas.Ejem: BasaltoIntermedias (características intermedias); Ejem: andesita.

B) PIROCLASTOS, TEFRAS O TOBASPredominan en erupciones explosivas.

Es el magma dividido en diversos tamaños y lanzados al espacio; al enfriarse forman masas no consolidadas o consolidadas.

Según su tamaño se clasifican en:

Bombas y bloques, grandes, lanzados corta distancia, conforman mantos de escorias. Si se consolidan forman aglomerados y brecha respectivamente.

Lapillis: pequeños, alcanzan distancias ligeramente mayores, también conforman mantos de escorias.

Cenizas; más finos; alcanzan grandes distancias, al sedimentar conforman mantos no consolidados de ceniza (alófana). Cuando se consolida forman tobas, ignimbritas y pumitas; son tufos intermedios entre lavas y piroclastos, que fluyen incandescentes sobre la superficie terrestre, que consolidan en masas muy porosas.

PIROCLASTOS O TOBAS

Trass (toba traquítica)

Lapilli

Diferentes formas de bombas

ROCAS IGNEAS PLUTÓNICAS

Otras denominaciones: intrusivas, cristalinas.

Se consolidan bajo la corteza terrestre.

Su enfriamiento es relativamente lento

Tienen buena cristalización (ásperas).

Tienen menor porosidad, y son más densas que las extrusivas.

Son menos permeables que las extrusivas.

Se clasifican en orden de mayor a menor acidez: granitos, granodioritas, dioritas, gabros.

INTRUSIVAS (PLUTÓNICAS, CRISTALINAS, FANERÍTICAS)

Granito (sienita)

Diorita

Gabro

Peridotita (olivino)

ROCAS SEDIMENTARIAS

A su vez se clasifican en:

a) Clásticas; se han generado por fraccionamiento de rocas preexistentes en procesos de meteorización; se subdividen en.

i) Consolidadas; son muy antiguas, después de la sedimentación han sufrido presiones, reacciones químicas o acción de cementantes y se han litificado.

ii)No consolidadas; Son actuales o subrecientes y no se han litificado.

b) Sedimentos químicos; Se generaron por precipitación o sedimentación de minerales disueltos en el agua de mares o lagos.

SEDIMENTARIAS CLÁSTICAS

CONSOLIDADASOrtoconglomeradoBrechaTillitaAreniscaLimolitaShale básicoLodolitaArcillolita

NO CONSOLIDADASParaconglomeradoColuvionesTillArenasLimos (aluviones)Arcilla marinaLodos y cienosAluviones finos

BRECHA Y CONGLOMERADO

Brecha volcánica

Ortoconglomerado

SEDIMENTOS QUÍMICOS

Calizas diversas Dolomita Laterita

Travertino Pedernal

Chert Yeso Turba.

3. ROCAS METAMORFICAS

Se generan por procesos físicoquímicos; principalmente altas presiones y temperaturas, que disminuyen la porosidad, bajan la permeabilidad y elevan la densidad de las rocas preexistentes, pudiendo haber recristalización.

Ejemplos:

Granitos y riolitas gneis

Shales y lutitas esquistos

Arenisca cuarzosa cuarcita

Caliza o dolomita mármol

CONTENIDO DE MINERALES EN LAS ROCAS

COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE ROCAS ÍGNEAS (HAMBLIN Y HOWARD,1971)

SUPERFICIE ESPECÍFICA

Un cubo de 4 cm de lado tiene 96 cm2 de superficie expuesta.

Si el mismo volumen se fracciona en cubosde 2 cm de lado, expone 192 cm2 de superficie

Si se fracciona a cubos de 1 cm de lado, la superficie será de 384 cm2

Si se fracciona sucesivamente, la

superficie aumenta significativamente

en cada fraccionamiento.

IMPORTANCIA DE CONOCER LA COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LAS ROCAS EN GEOMORFOLOGÍA

La composición elemental y el arreglo estructural de cada mineral, le confieren propiedades de resistencia o susceptibilidad al ataque de los agentes meteorizantes (clima).

Las geoformas están conformadas por rocas; sus cambios estarán dados por su composición mineralógica y el clima al que están sujetos.

IMPORTANCIA DEL CONOCIMIENTO DE LAS ROCAS Y SU MINERALOGÍA EN

GEOMORFOLOGÍA

Nivel de resistencia a los agentes meteorizantes Velocidad de cambio.

Características de la regolita que formará (granulometría, permeabilidad, contenido de coloides, etc.)

Relieve particular de la geoforma.

Estabilidad o vulnerabilidad. (específicamente en estratos sedimentarios: buzamiento y rumbo)

ACOTACIÓN IMPORTANTEUna mayor porosidad significa:

Mayor permeabilidad (facilidad de flujo de agua y aire: Agentes meteorizantes.)

Mayor superficie específica (mayor posibildad de ataque de agentes meteorizantes)

Mayor volumen de vacíos: menos densidad

FINAL

GRACIAS