Petrología Básica.Clase #1

Cátedra: Geología GeneralProfesor: Tonys Monsalve Lagonell

Las rocas son agregados naturales formados por uno a más minerales y/o mineraloides.

Dentro del conjunto de minerales que forman una roca determinada se distinguen los minerales esenciales y accidentales.

Los primeros son los que se presentan de una manera constante en la composición de la roca y la ausencia de uno de ellos hace que la combinación de minerales se clasifique como una roca diferente a la anterior.

Un mineral petrogénico es accidental cuando su presencia en una roca no es precisa para la existencia de la misma.

Las rocas no constituyen por sí mismas asiento de vida, es necesario que se produzca una alteración en ellas para que den origen a un suelo que sea soporte de seres vivos.

Rocas.

¿Qué es Petrología?

Rama de la geología que se ocupa del estudio de las rocas desde el punto de vista genético y de sus relaciones con otras rocas.

Parte de la geología que estudia las rocas en todos sus aspectos (clasificación, composición, etc.).

Petrología

La petrología se divide en ramas. Cada una estudia distintos factores relacionados con las rocas.

◦ Petrología exógena: Estudia las rocas surgidas cerca de la superficie terrestre.

◦ Petrología endógena: Estudia las rocas originadas en las capas profundas de la Tierra.

Ramas de la petrología.

Por objetivos de estudio se distingue:

Petrografía: Atiende a los aspectos descriptivos de las rocas (composición, textura, estructura, etc.), contempla las rocas como materiales geológicos; se puede situar en un primer nivel de estudio donde predomina la observación.

Petrogénesis: Estudia el origen y evolución de las rocas (procesos generadores, factores que han determinado dicha evolución...); se sitúa en un segundo nivel de interpretación, en este caso en relación con la génesis.

Petrología Aplicada: Estudia el comportamiento de las rocas como materiales geológicos en aplicaciones específicas; también se sitúa en el segundo nivel de interpretación, ahora de sus propiedades (resistencia, durabilidad, etc.).

Ramas de la petrología.

Las rocas se dividen en tres grandes grupos: ígneas, sedimentarias y metamórficas.

Son ígneas las rocas que se originaron como resultado del enfriamiento y consolidación de un magma a material natural fundido, por lo que también se conocen como magmátitas.

Las rocas sedimentarias o sedimentitas proceden de fenómenos de alteración, transporte, sedimentación y consolidación de cualquier otro tipo de roca.

Las rocas metamórficas o metamorfitas se han formado en el interior de la corteza como resultado de una profunda modificación de rocas preexistentes, bajo la acción de elevadas presiones o/y temperaturas pero sin pérdida del estado sólido del material.

Rocas.

El lugar en que se ha producido la consolidación del magma que origina las rocas ígneas.

Plutónicas: Formadas a grandes profundidades en condiciones de alta presión y alta temperatura, con lento descenso de ésta y sin pérdida de gases magmáticos.

Hipabisales (o filonianas): Formadas a profundidades intermedias gracias al desplazamiento parcial (sin llegar a aflorar) de masas de magma, y con enfriamiento más rápido de éste por las dimensiones limitadas de los filones en que se inyecta.

Volcánicas (o extrusivas): Formadas por consolidación rápida del magma a nivel superficial o subsuperficial, bajo condiciones atmosféricas o cuasi-atmosféricas.

Rocas ígneas

Rocas ígneas

Rocas ígneas

Rocas ígneas

Rocas ígneas

El efecto del enfriamiento sobre las texturas de las rocas ígneas es bastante directo.

El enfriamiento lento promueve el crecimiento de grandes cristales, mientras que el enfriamiento rápido tiende a generar cristales mas pequeños.

Textura en Rocas ígneas.

La cristalización del magma es compleja. No obstante es posible clasificar las rocas ígneas en función de su composición mineral y de las condiciones bajo las cuales se formaron.

El ambiente durante la cristalización puede deducirse de manera aproximada del tamaño y la ordenación de los granos minerales, una propiedad denominada textura.

Rocas ígneas

El termino textura, cuando se aplica a una roca ígnea, se utiliza para describir el aspecto general de la roca en función del tamaño, forma y ordenamiento de sus cristales.

La textura es una característica importante porque revela datos sobre el ambiente en el que se forma la roca.

Rocas ígneas.

Tres factores contribuyen a la textura de las rocas ígneas:

La Velocidad a la cual se enfría el magma. La cantidad de sílice presente. La cantidad de gases disueltos en el

magma.

Textura en Rocas ígneas.

Textura afanítica (de grano fino).

Las rocas ígneas, que se forman en la superficie o como masas pequeñas dentro de la corteza superior donde el enfriamiento es relativamente rápido, poseen una estructura de grano muy fino denominada afanítica.

Dado que la identificación del mineral no es posible, normalmente caracterizamos las rocas de grano fino por su color claro, intermedio u oscuro.

Textura en Rocas ígneas.

Textura en Rocas ígneas.

Textura fanerítica (de grano grueso).

Cuando grandes masas de magma se solidifican lentamente por debajo de la superficie, forman las rocas ígneas que muestran una estructura de grano grueso.

Consisten en una masa de cristales que son aproximadamente del mismo tamaño y lo suficientemente grandes como para que los minerales individuales puedan identificarse sin la ayuda de un microscopio.

El tamaño de los cristales puede presentar grandes diferencias.

Fenocristales: Aquéllos que poseen tamaño relativamente grande, siendo fácilmente apreciables a simple vista.

Microcristales: Los de pequeño tamaño que sólo pueden ser apreciados con la ayuda de un microscopio. Con frecuencia, estos últimos presentan una forma alargada o astillosa y se denominan microlitos.

Tamaño de cristales en rocas ígneas

Textura Porfídica.

Roca que tiene grandes cristales incrustados en una matriz de cristales mas pequeños, tiene una textura porfídica.

Los minerales cristalizan a temperaturas y velocidades diferentes, por lo que en una masa de magma, algunos minerales se forman primero y otros después.

Textura en Rocas ígneas.

Textura vítrea.

Durante algunas erupciones volcánicas la roca fundida es expulsada hacia la atmósfera donde se enfría rápidamente.

Este enfriamiento rápido puede generar rocas que tienen una textura vítrea.

El vidrio se produce cuando los iones desordenados se «congelan» antes de poder unirse en una estructura cristalina ordenada.

Textura en Rocas ígneas.

Rocas ígneas.

Rocas ígneas.

Las rocas ígneas tienen estructura cristalina y se forman casi únicamente por silicatos.

Se clasifican según su composición mineralógica.

Entre las rocas plutónicas se encuentran los granitos, la más común del tipo, formadas por cuarzo y feldespato.

Los gabros, formados por uno y más minerales de piroxena, olivino, biotita, serpentina, y otros.

También se encuentran dioritas, sienitas, pórfidos y otros.

En cuanto a las rocas volcánicas, son comunes los basaltos, de composición similar a los gabros y son las más comunes de las originadas por una erupción. Otros materiales eruptivos son los piroclastos y las lavas.

Rocas ígneas

Participación estudiantil.

Repaso de lo visto en clases.

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Petrología BásicaClase #2

Cátedra: Geología GeneralProfesor: Tonys Monsalve Lagonell

Rocas ígneas. Condiciones de origen. Textura de rocas ígneas. Clasificación de rocas ígneas. Tipos de rocas ígneas.

Repaso de la clase anterior

Rocas ígneas félsicas.

Rocas ígneas intermedias.

Rocas ígneas máficas

Rocas ígneas ultra-máficas

Rocas sedimentarias

En esta clase…

Meteorización de rocas existentes.

Agentes erosivos como: agua, vientos, olas y el hielo extraen los productos de meteorización y los transportan a una nueva localización, donde son depositados. (sedimentación)

Las partículas se descomponen aun mas durante la fase de transporte.

El material acumulado (sedimento) posteriormente se litifica.

En la mayoría de los casos, el sedimento se litifica en roca sedimentaria mediante los procesos de compactación y cementación.

Rocas sedimentarias.

Tipos de rocas sedimentarias.

El sedimento puede ser una acumulación de material que se origina y es transportado en forma de clastos sólidos derivados de la meteorización mecánica y química. Los depósitos de este tipo se denominan detríticos y las rocas sedimentarias que forman, rocas sedimentarias detríticas.

Cuando el material soluble, producido en gran medida mediante meteorización química, es precipitado mediante procesos orgánicos o inorgánicos, el material se conoce como sedimento químico y las rocas formadas a partir de el se denominan rocas sedimentarias químicas.

Rocas sedimentarias.

Se utilizan dos texturas principales para clasificar las rocas sedimentarias: clástica y no clástica.

Las rocas sedimentarias clásticas se componen principalmente de partículas que se erosionaron de un sitio sobre la superficie de la tierra, fueron transportadas hacia otro sitio y se depositaron como sedimentos.

Las rocas no clásticas están compuestas por cristales inter-crecidos, y algunas se parecen a las rocas ígneas, sin embargo, los minerales contenidos en las rocas sedimentarias no clásticas son bastante diferentes de los encontrados en la mayoría de las rocas ígneas.

Textura en rocas sedimentarias.

Rocas sedimentarias.

El sedimento puede experimentar grandes cambios desde el momento en que fue depositado hasta que se convierte en una roca sedimentaria.

EI termino diagénesis es un termino colectivo para todos los cambios químicos, físicos y biológicos que tienen lugar después de la deposición de los sedimentos.

Rocas sedimentarias.

La diagénesis incluye la Litificación, termino que se refiere a los procesos mediante los cuales los sedimentos no consolidados se transforman en rocas sedimentarias sólidas.

Los procesos básicos de litificación son la compactación y la cementación.

Rocas sedimentarias.

Compactación. Acumulación de sedimentos, el peso genera compresión.

Cuanto mayor es la profundidad a la que esta enterrado el sedimento, mas se compacta y mas firme se vuelve.

AI inducirse cada vez mas la aproximación de los granos, hay una reducción considerable del espacio poroso (el espacio abierto entre las partículas).

Dado que las arenas y otros sedimentos gruesos son solo ligeramente compresibles, la compactación, como proceso de litificación, es mas significativa en las rocas sedimentarias de grano fino.

Rocas sedimentarias.

Cementación.

Es un cambio diagenético químico que implica la precipitación de los minerales entre los granos sedimentarios individuales.

Los materiales cementantes son transportados en solución por el agua a través de los espacios abiertos entre las partículas. A lo largo del tiempo, el cemento precipita sobre los granos de sedimento, llenando los espacios vacios y uniendo los clastos.

De la misma manera que el espacio del poro se reduce durante la compactación, la adición de cemento al deposito sedimentario reduce también su porosidad.

Rocas sedimentarias

Cementación de rocas sedimentarias.

Cementación. La calcita, la sílice y el oxido de hierro son los

cementos mas comunes.

Cuando se trata de calcita, se producirá efervescencia con el acido clorhídrico.

La sílice es el cemento mas duro y produce, por tanto las rocas sedimentarias mas duras.

Un color de naranja , un rojo oscuro en una roca sedimentaria significa que hay oxido de hierro.

Rocas sedimentarias.

Roca sedimentaria detrítica. (Conglomerado)

Roca sedimentaria detrítica. (Conglomerado)

Roca sedimentaria detrítica. (Arenisca)

Roca sedimentaria detrítica. (Lutita)

El tamaño del clasto es la base fundamental para distinguir entre las diversas rocas sedimentarias detríticas.

Rocas sedimentarias detriticas.

Los sedimentos químicos derivan del material que es transportado en solución a los lagos y los mares.

Este material no permanece disuelto indefinidamente en el agua.

Una parte precipita para formar los sedimentos químicos, que se convierten en rocas como la caliza, el silex y la sal de roca .

Rocas sedimentarias químicas.

Precipitación de material.

Procesos inorgánicos como la evaporación y la actividad química que pueden producir sedimentos químicos.

Los procesos orgánicos de los organismos acuáticos también forman sedimentos químicos, cuyo origen se dice que es bioquímico.

Rocas sedimentarias químicas.

Ejemplos:

La sal que queda después de la evaporación de un determinado volumen de agua marina.

Estalactitas y las estalagmitas que decoran muchas cavernas.

Muchos animales y plantas que viven en el agua extraen la materia mineral disuelta para formar caparazones y otras partes duras. Una vez muertos los organismos, sus esqueletos se acumulan por millones en el fondo de un lago o un océano como sedimento bioquímico.

Precipitación de material.

Rocas sedimentarias químicas.

Roca sedimentaria química. (Caliza)

Roca sedimentaria química (travertino)

Roca sedimentaria química (travertino)

Roca sedimentaria química – bioquímica. (Coquina)

Roca sedimentaria química – bioquímica. (Coquina)

Roca sedimentaria química. (Silex)

Roca sedimentaria química. (Pedernal)

Roca sedimentaria química evaporítiva.

Participación

Resumen de lo aprendido en clase.

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Petrología BásicaClase #3

Cátedra: Geología GeneralProfesor: Tonys Monsalve Lagonell

Tipos de rocas sedimentarios. Procesos involucrados en el origen de las

rocas sedimentarias. Diagénesis, litificación, compactación y

cementación. Granulometría de rocas sedimentarias. Variedades de rocas sedimentarias.

Repaso de la clase anterior.

Rocas metamórficas.

En esta clase…

Es la transformación de un tipo de roca en otro.

Significa cambio de forma.

Provoca cambios en la mineralogía, textura y a menudo composición química de las rocas.

Metamorfismo.

Se trata de cambio de temperatura y presión, que interactúan en algunas ocasiones con fluidos químicamente activos.

Empieza a pocos kilómetros por debajo de la superficie terrestre y se extiende hacia el manto superior.

En los ambientes más extremos, las temperaturas se aproximan a las de fusión, sin embargo, la roca debe permanecer esencialmente en estado sólido.

Si se produce fusión completa entraríamos en el campo de la actividad ígnea.

Metamorfismo.

Metamorfismo de grado bajo: Cambios ligeros en la estructura y composición de la roca por lo que es difícil identificar cual es cual. (R.O: Lutita – R.M: Pizarra).

Metamorfismo de grado alto: Cuesta un poco más identificar la roca original, debido a que desaparecen rasgos característicos. (granito - gneis).

Metamorfismo.

Metamorfismo de contacto: Cuando una masa magmatica intruye a las rocas. El cambio es impulsado por una aumento de temperatura en el interior de la roca.

Tipos de Metamorfismo.

Metamorfismo hidrotermal: Implica alteraciones químicas que se

producen conforme el agua caliente, rica en iones, circula a través de las rocas (fracturas o poros) produciendo cambios en su estructura.

Tipos de Metamorfismo.

Metamorfismo Hidrotermal.

Metamorfismo regional: Grandes volúmenes de roca entran en

contacto por convergencia de placas litosfériscas (choque), durante el proceso de formación de cadenas montañosas, produciendo el mayor volumen de rocas metamórficas en la corteza terrestre. Aquí, grandes segmentos de la corteza se pliegan, se fallan y se metamorfizan enormemente.

Tipos de Metamorfismo.

Metamorfismo Regional.

Metamorfismo Regional.

Calor: Es el factor más importante en el proceso de

metamorfismo de las rocas. Proporciona la energía que impulsa los cambios

químicos que provocan la recristalización de los minerales existentes o la formación de nuevos cristales.

Granos finos se unen y constituyen granos de mayor tamaño de la misma mineralogía.

Aumenta la temperatura de la roca hasta el punto que uno o más de sus minerales ya no son químicamente estables.

Factores del Metamorfismo.

Presión: La presión, como la temperatura, también aumenta

con la profundidad. Las rocas enterradas están sometidas a una

presión de confinamiento en donde las fuerzas se aplican por igual en todas las direcciones.

Esta presión cierra los espacios entre los granos minerales, dando lugar a una roca más compacta con mayor densidad.

Los minerales pueden recristalizar en una estructura mineral mucho más compacta, por tanto un nuevo mineral. (grafito – diamante)

Factores del Metamorfismo.

Fluidos químicamente activos: Los fluidos que rodean los granos minerales

actúan como catalizadores y provocan la recristalización fomentando la migración ionica.

En ambientes cada vez más calientes, estos fluidos ricos en iones se vuelven proporcionalmente más reactivos.

Los iones de los minerales son fácilmente disueltos por fluidos hidrotermales (calientes), migrando a lo largo de la superficie del grano y el espacio poroso de la roca.

Factores del Metamorfismo.

Factores del metamorfismo.

Presión de confinamiento y esfuerzo diferencial.

Foliación de rocas metamórficas.

Foliación.

Se refiere a la disposición planar de los granos minerales o los rasgos estructurales del interior de una roca.

Es una característica fundamental de las rocas metamórficas. (metamorfismo regional).

Es provocada por los esfuerzos compresivos que acortan las masas rocosas.

Foliación de rocas metamórficas.

Existen tres tipos principales:

Pizarrosidad. Esquitosidad. Bandeado gnéisico.

Tipos de foliación en R.M.

Superficies planares muy juntas, las cuales constituyen planos de separación de las rocas.

Pizarrosidad.

Mayores regímenes de presión y temperatura provocan agrupamiento de granos minerales (micas y cloritas). Lo que les da un tamaño tal que puede ser visto a simple vista.

Las rocas que tienen esta textura se denominan esquistos.

Esquistosidad.

Esquisto.

Se producen en metamorfismos de grado alto.

Las migraciones iónicas pueden provocar segregación de minerales en la conformación de la roca, dando a la roca un aspecto bandeado.

Bandeado gnéisico.

Gneis.

Se forman en ambientes donde la deformación es mínima.

Los minerales que constituyen los protolitos, tienen estructuras equidimencionales. (Cuarzo y Calcita).

Rocas metamórficas no foliadas.

Tipos de rocas metamórficas.

Rocas metamórficas.

Rocas metamórficas.

Rocas metamórficas.

Mármol

Roca metamórfica.

Cantera de mármol.

Rocas metamórficas.

Rocas metamórficas.