Los Minerales de las Rocas

Expositor:Ing. JOSE WALTER PEREZ CARPIO.

CLASIFICACIN DE LAS ROCAS GNEAS

2.1 Clasificacin mineralgica.2.1.1 Minerales formadores de rocas gneasSILICATOS

Constituyen aprox. el 92 % de la corteza (ocenica y continental)

Hoja1

Tipo de EnlaceNBO/TClase de SilicatoEjemplos

SiO44 -4NesosilicatosOlivino, granate, zircn, titanita

Si2O76 -3SorosilicatosEpidota, lawsonita, pumpeleita

SinO3n2n -2InosilicatosPiroxenos, anfboles

Si2nO5n2n -1FilosilicatosMicas, arcillas

SinO2n0TectosilicatosCuarzo, feldespatos, feldespatoides

Hoja2

Hoja3

GranateA3B2(SiO4)3A: Cationes grandes divalentes (Mg, Fe2+, Mn, Ca) B: Cationes pequeos trivalentes (Al, Fe3+, Cr)Piropo en peridotitas (rocas ultramficas); Almandino-espesartina en algunas rocas granticas

Olivino (Mg, Fe)2SiO4

ForsteritaMg2SiO4FayalitaFe2SiO4Forman serie de solucin slida completa.

Presente en rocas mficas y ultramficas. Fayalita en algunas rocas alcalinas flsicas.

Piralspitas Piropo Mg3Al2(SiO4)3 Almandino Fe3Al2(SiO4)3 Espesartina Mn3Al2(SiO4)3Nesosilicatos

CircnZrSiO4 Mineral accesorio comn, especialmente en rocas intrusivas

Titanita CaTiO(SiO4) Mineral accesorio comn (tambin llamada esfena)

OxgenoSilicioMg, Fe, etc.

Inosilicatos

PiroxenosXY(Z2O6)X: Mg2+, Fe2+, Mn2+, Li+, Ca2+, Na+ Y: Al3+, Fe3+, Ti4+, Cr3+, Mn2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+Z: Si4+, Al3+, Fe3+Piroxenos de Ca-Fe-Mg Clinopiroxenos (monoclnicos)

Diopsida CaMgSi2O6 Augita(Ca,Mg,Fe,Al)2[(Si,Al)2O6]Pigeonita (Mg, Fe2+,Ca) (Mg,Fe2+) [(Si,Al)2O6]

Diopsida en rocas mficas alcalinas y en rocas ultramficas; Augita en rocas mficas alcalinas y toleticas, en rocas ultramficas; Pigeonita en andesitas y dacitas

Ortopiroxenos (ortormbicos)

Enstatita Mg2Si2O6Ferrosilita Fe2SiO4

En rocas ultramficas, mficas y flsicas (variando de rico en Mg a rico en Fe)

Piroxenos de Ca y NaAugita egirnica (Ca, Na)(Mg2+, Fe2+Fe3+)2Si2O6

En rocas alcalinas (p. ej. sienita nefelnica, fonolita)

Piroxenos de NaEgirina (acmita)NaFe3+Si2O6

En rocas alcalinas (p. ej. sienita nefelnica, fonolita)

Piroxenos de LiEspodumenaLiAlSi2O6

En pegmatitas granticas ricas en litio

Anfboles clcicos

Hornblenda (s.s)Ca2(Mg,Fe)4Al[Si7AlO22](OH)2Hastingsita(Na,Ca)2(Mg, Fe)4Fe3+[Si6Al2O22](OH)2

Tpicos de rocas intermedias, aunque se pueden presentar en rocas ultramficas a flsicas.

Anfboles sdicos o alcalinos Riebequita Na2Fe2+3Fe3+2[Si8O22](OH)2Eckermanita-ArfvedsonitaNa3(Mg,Fe2+)4 (Al,Fe3+)Si8O22(OH)2Kaersutita(Na,K)Ca2(Mg,Fe2+, Fe3+,Al)4(Ti,Fe3+)[Si6Al2O22](O,OH,F)2

Riebequita en granitos, sienitas, sienitas nefelnicas y rocas volcnicas flsicas.Eckermanita-Arfvedsonita en rocas peralcalinas saturadas en slice (lamprfidos, sienita, granito alcalino), en carbonatita, en sienita nefelnica.Kaersutita en rocas volcnicas alcalinas (traquibasaltos a riolitas alcalinas), en lamproitas.

AnfbolesW0-1X2Y5(Z8O22)(OH, F)2 W: Na+, K+ X: Ca2+, Na+, Mn2+, Fe2+, Mg2+, Li+, Y: Mn2+, Fe2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, Ti4+Z: Si4+, Al3+

Grupo de las micasX2Y4-6(Z8O20)(OH,F)4X: K, Na, Ca Y: Al, Fe2+, Fe3+,Mg, Li Z: Si, Al

Micas alumnicasMuscovitaK2Al4Si6Al2O20)(OH,F)4

En granitos peraluminosos (sola o con biotita en granitos de dos micas)

Micas ferromagnesianasFlogopita-BiotitaK2(Mg,Fe2+)6-4(Fe3+,Al,Ti)0-2[Si6-5Al2-3O20](OH,F)4

Biotita en rocas intermedias a flsicas y en rocas peralcalinasFlogopita en kimberlitas y en rocas potsicas.

Micas de litioLepidolitaK2(Li,Al)6-5[Si6-7Al2-1O20](OH,F)4

En pegmatitas granticas ricas en litioFilosilicatos

Grupo del SiO2

CuarzoEn rocas intrusivas granticas

Tridimita Cristobalita

FeldespatosSon los constituyentes ms abundantes de rocas gneas

Solucin slida entre:Anortita Ca[Al2Si2O8]AlbitaNa[AlSi3O8] OrtoclasaK[AlSi3O8]

Ab An: Solucin slida completaAb Or: Solucin slida incompleta(depende de T y P).TectosilicatosEn rocas extrusivas silcicas (riolita, traquita, andesita, dacita)

Plagioclasa Ca[Al2Si2O8] - Na[AlSi3O8] Abundante en rocas bsicas a intermedias, variando en composicin de rica en Anortita en rocas bsicas, a rica en Albita en las ms diferenciadas.Feldespato alcalino (K, Na)[AlSi3O8] Presente en rocas alcalinas y en rocas flsicas (p. ej. sienita, granito, granodiorita, y sus equivalentes volcnicos)Sanidino, Anortoclasa:En rocas volcnicas (enfriamiento rpido)Ortoclasa, Microclina:En rocas plutnicas (enfriamiento lento)

XIDOS

Grupo de las espinelas XY2O4

Espinela (s.s) MgAl 2O4HercinitaFe2+Al 2O4

CromitaFe2+Cr2O4MagnesiocromitaMgCr2O4

MagnesioferritaMgFe3+2O4MagnetitaFe2+Fe3+2O4UlvoespinelaFe2+2TiO4

Feldespatoides

Nefelina (Na,K)[AlSiO4] En rocas alcalinas intrusivas y extrusivasKalsilitaK[AlSiO4] En rocas alcalinas extrusivas ricas en potasio

LeucitaK[AlSi2O6] En rocas volcnicas bsicas ricas en potasio

SodalitaNa8[AlSiO4]6Cl2En sienitas nefelnicas y rocas asociadasNoseanaNa8[AlSiO4]6SO4Hauynita(Na,Ca)4-8[AlSiO4]6(SO4,S)1-2

En fonolitas y rocas asociadas

HematitaFe2O3Mineral accesorio en rocas pobres en Fe2+ (p.e ej. granitos, sienitas)

IlmenitaFeTiO3 Mineral accesorio comn

RutiloTiO2Mineral accesorio comn, especialmente en rocas intrusivas granticas

FOSFATOS

Monacita(Ce, La, Th)PO4Mineral accesorio en rocas granticas y en pegmatitas

ApatitoCa5(PO4)3(OH,F,Cl)Mineral accesorio comn presente en casi todas las rocas gneas.

2.1.2 Clasificacin de rocas plutnicas basada en la composicin modal

ProcedimientoDeterminar el contenido en la roca de los siguiente minerales:Q = CuarzoA = Feldespato alcalino P = Plagioclasa F = Feldspatoides M = MficosSe aplica a rocas de grano grueso en las que sea posible determinar la composicin modal.

Clasificacin de rocas plutnicas basada en la composicin modalRocas gabricasPlagioclasaOlivinoPiroxenoRocas ultramficasOpxCpxOlSi M > 90 %OpxCpxPlgPlgRocas gabricas con Opx

Clasificacin de rocas plutnicas basada en la composicin modalIUGSRecalcular al 100% los tres minerales restantes:Q, A, P (Ternario superior) A, P, F (Ternario inferior)

Para distinguir entre gabro y diorita, determinar el contenido de An:An > 50 : gabroAn < 50 : diorita

Los trminos foid y feldespatoidea deben ser reemplazados por el nombre del feldespatoide presente, p. ej.Sienita de nefelina,Sienita nefelnica, NefelinitaSi M < 90 %Streckeisen

Clasificacin y nomenclatura de rocas volcnicas basada en la composicin modal(IUGS)Los trminos foid y feldespatoidea deben ser reemplazados por el nombre del feldespatoide presente, p. ej. Latita nefelnica, Nefelinita

2.1.3 Texturas gneas: Nucleacin y crecimiento de cristalesLos cristales se forman en dos procesos consecutivos: Nucleacin y CrecimientoLa forma en que ocurren estos procesos determinan en gran medida la textura de la roca.Ncleos Pequeos agregados de molculas con los que inicia la formacin de cristalesen un magma. Tienen estructura cristalina y dimetro en el orden de 10 nm (1nm=10-9m).

SobreenfriamientoLa nucleacin de cristales en un magma slo puede ocurrir si el magma en sobreenfriado.Te:Temperatura de equilibriole:Composicin del lquido en equilibriope:Composicin de plagioclasa en equilibrioDT:Sobreenfriamiento Te-TsLa cristalizacin slo puede ocurrir si los cristales pueden disipar calor al lquido. T del lquido debe ser menor que temperatura del cristal.Al sebreenfriar el lquido a Ts se formarn ncleos con composicin ps y temperatura = Ts.

Tasas de nucleacin y crecimiento ideales en funcin de la temperatura.

Enfriamiento lento: Poco sobreenfriamiento (Ta), se forman pocos ncleos que crecen rpido, dando lugar a pocos cristales de grano grueso.

Enfriamiento rpido:Sobreenfriamiento mayor a Tb. Nucleacin rpida y crecimiento ms lento produce muchos cristales de grano fino

Enfriamento muy rpido:Sobreenfriamiento a Tc. Nucleacin prcticamente ausente, se produce roca vtrea.Nucleacin y crecimiento de cristales

Resultados experimentales de densidad de nucleacin y tasa de crecimiento en funcin del sobreenfriamiento para:a) Grodiorita sinttica con 6.5% de H2Ob) Granito sinttico con 3.5% de H2ONucleacin y crecimiento de cristalesVariacin en la densidad de cristales del margen hacia el centro de un dique tholetico de 106 m de ancho.

Textura Holocrystallina Roca compuesta completamente por material cristalino. Ej. AnortositaTextura HolohyalinaRoca compuesta completamente por material vtreo. Ej. ObsidianaTextura Hipocristalina Contiene cristales y material vtreo. Dominan los cristales. Ej. Andesita.Textura Hipohialina Contiene cristales y material vtreo. Domina el material vtreo. Ej. Ignimbrita riolitica2.1.4 Texturas gneas: Grado de cristalinidad

Textura PorfdicaFenocristales de euhedrales a subhedrales en matriz fina. Fenocristales se forman en una etapa temprana de cristalizacin.Textura IntergranularCpx y Ol anhedrales ocupan los espacios entre listones de Plg. Crecimiento a partir de muchos ncleos a tasas similares para todos los min. Textura Oftica Piroxeno crece a partir de pocos ncleos y parcialmente encierra a Plg.Textura PoikilticaGrandes cristales crecen en gran parte de la roca y encierran completamente a granos ms pequeos. Texturas gneas: Tasa de nucleacin y crecimiento

Textura hipidiomrfica granularCristales euhedrales, subhedrales y anhedrales. Ej. Norita. Textura alotriomrficaCristales anhedrales. Tpica de rocas casi monominerlicas. Ej. Dunita.Textura intersertalVidrio en los inersticios de cristales.Tipica de basaltosTextura vitrofdicaFenocristales dispersos en matriz vtrea.Texturas gneas: Contenido de material vtreoTexturas gneas: Forma de cristales

FELDESPATOSLos silicatos estn formados por una red tetradrica de grupos SiO2 con incorporaciones de Al y presencia en, los agujeros disponibles de cationes Na, K y Ca. De, manera a neutralizar las cargas. Se originan a alta temperatura. Tal es el caso de los polimorfos sanidina (de alta temperatura), ortoclasa (temp. intermedia) y microclina ( de baja temp.).La composicin de los feldespatos ms comunes se expresarse en funcin del sistema: Ortoclasa, albita, anortita.

ORTOCLASAFrmula qumica: KAlSi3O8Clase: Silicatos. Roca gnea Subclase: TectosilicatosGrupo: FeldespatosSubgrupo: Feldespatos potsicosEtimologa: El nombre se refiere a las dos exfoliaciones normales entre s que posee el mineral, llamado Ortosa.Sistema Cristalino Estructura: Monoclnico; 2/m. Monoclnico; Concoidea a desigual, posee cristales prismticos y puede tener secciones cuadradas.

PROPIEDADES FSICASColor: Incoloro, blanco, gris, rosa carne; raras veces amarillo o verde. Raya: Blanca. Brillo: Vtreo. Dureza: 6 a 6.5 Densidad: 2.5 g/cm3 ptica: ndices de refraccin bajos. Bixica negativa y birrefringencia baja. Textura: Perfectamente liso Otras: Se extrae de yacimientos mineros. Cristales prismticos; ms bien duro, a veces maclado.

COMPOSICIN QUMICA:

KAlSi3O8: Contiene 16.93% de K2O, 18.35% de Al2O3 y 64.73% de SiO2. Polimorfo ordenado de baja temperatura del feldespato potsico. Componente principal de las rocas gneas cidas. (Si 3 AlO8)K Aluminosilicato, presenta escasa sustitucin del silicio por el aluminio y no tiene huecos de coordinacin octadrica, por lo no que puede asentarse el hierro.

FORMACIN U ORIGEN:

El nombre se refiere a las dos exfoliaciones normales entre s que posee el mineral, tambin llamado Ortosa. Magmtico; se presenta en gran variedad en las rocas gneas. Como componente principal de las rocas gneas cidas

FORMA DE PRESENTARSE: Es un feldespato potsico. Por meteorizacin, la ortoclasa se convierte en caoln. Este tipo de feldespato forma parte del granito. Se toma como mineral de dureza 6 en la escala de Mohs. En masas espticas muy exfoliables o en cristales monoclnicos aislados muy frecuentemente maclados con tres tipos de leyes: Carlsbad, Baveno y Manebach. La variedad fuertemente brillante, casi transparente y de gran pureza es la llamada Adulara o Piedra Luna.

EMPLEO

Se emplea fundamentalmente en la fabricacin de porcelanas. Cuando se calienta a altas temperaturas funde y obra como un cemento. Se emplea para elaborar esmaltes para pintar sobre porcelanas. Igualmente se emplean en la fabricacin de vidrios y textiles. Tambin es utilizado para remedios de enfermedades como la anorexia, cefaleas, riones.

ROCAS GNEAS

Las rocas gneas se forman cuando la roca derretida se enfra y se solidifica. A la roca derretida se le llama magma, cuando est por debajo de la superficie de la Tierra; y se le llama lava, cuando est sobre la superficie. Dentro de la gran variedad de rocas gneas, podemos encontrar a la ortoclasa como mineral constituyente en gran escala de la roca, dentro de los tipos de rocas gneas en las que se encuentra presente tenemos:

PLUTNICAS. VOLCNICAS. FILONIANASGranito Fonolita. Diabasa.Granodiorita. Riolita. Sienita alcalina. Traquita.Sienita. Latitas.Sienita feldespatoica.Monzonita.Tonalita.Gabro.

ROCAS PLUTONICAS

GRANITOa).Granito alcalino: Roca plutnica con cuarzo (>10%) y feldespatos potsicos (ortosa y microclina). Las plagioclasas, su porcentaje ha de ser menor al10%.Adems poseen micas, piroxenos y anfboles.

Esenciales: cuarzo, feldespato potsico, aegirina, riebeckita. Accesorios: albita, magnetita y fluorita.

b) Granito. Granito de grano medio. Textura grantica. Compuesto por cuarzo, feldespato (ortosa) y biotita. Presenta algn fenocristal de ortosa. c) Granito de grano grueso: El feldespato es mucho ms abundante que en la muestra anterior. Compuesta cuarzo, feldespatos, biotita. Los granos de ortosa presentan tonos rosados y caras planas que reflejan la luz. Textura pegmattica (macrocristales).

d) Granito de grano grueso alterado: El tono ocre o rojizo proviene de la oxidacin del hierro de las biotitas. Es una masa arenizada compuesta por ortosas corrodas y alteradas, granos de cuarzo sin alterar y xidos de hierro. SIENITA.a) Sienita alcalina: Roca plutnica con feldespatos potsicos y poco cuarzo

b) Sienita feldespatoidica Feldespatoides (nefelina) y feldespato potsico como minerales esenciales Sienita nefelnica: Esenciales: albita, nefelina, ortosa, microclina y biotita. Accesorios hornblenda, hastingita, calcita y cancrinita. c) Sienitas y sienitas Horblndicas Feldespato potsico 30-80% Plagioclasas sdicas 5-25% Otros (biotita, hornblenda, piroxenos...) 40-10% Sienita horblndica. plagioclasa sdica, ortoclasa y hornblenda. Accesorios: cuarzo, biotita, magnetita y esfena.

d) Sienita de grano fino.Granito de textura microcristalina en el que an se diferencian los granos minerales. El tono rosa se debe a que la ortosa adquiere este tono. Este tipo de granito es muy usado como roca ornamental. e) Sienita (granito rosado) de grano grueso. Textura grantica formada por cristales de gran tamao de cuarzo (incoloros), feldespatos (los tonos rosas son debidos a cristales de ortosa) y biotita (tonos oscuros).

GRANODIORITACuarzo 35-10%Feldespato potsico 20 - 40%Plagioclasas sdicas 25 - 45%Otros (moscovita, biotita, piroxenos, anfboles) 30 -10% Roca compuesta por grandes fenocristales de feldespato (ortosa) flotando en un matriz microcristalina (apltica) fundamentalmente de cristales de cuarzo y biotita, con algn cristal de feldespato. Las granodioritas presentan tonalidades ms oscuras que el granito.

MONZONITASFeldespato potsico (ortosa) 45-20%Plagioclasas sdicas (andesina u oligoclasa) 50-30%Otros (biotita, hornblenda, augita) 15-60%Monzonita porfirica con cuarzo. Esenciales: plagioclasa, ortosa, cuarzo, biotita y hornblenda. Accesorios: magnetita, apatito, esfena y circn

TONALITASCuarzo 35-10%Feldespato potsico 20-40%Plagioclasas sdicas (oligoclasa o andesina) 50-80%Otros (biotita, hornblenda) 35-10% Tonalita. Esenciales: cuarzo, plagioclasa sdica, ortoclasa, hornblenda y biotita.Accesorios: clorita, apatito y magnetita.

GABROSPlagioclasas (labradorita o bytownita) 70-45%Mficos (augita, hiperstena, olivino...) 25-50%Gabro horblndico. Esenciales: plagioclasa (labradotita), hornblenda y biotita.Accesorios: augita, biotita, apatito, ortoclasa, cuarzo y magnetita.

ROCAS VOLCNICASFONOLITASRoca volcnica de composicin similar a la sienita nefelnica. Constituida por feldespatoides y feldespato alcalinos. Sin cuarzo ni plagioclasas.Fonolita. Esenciales: ortoclasa, nefelina y aegirina. Accesorios: magnetita, pirita y analcima.

RIOLITASRoca volcnica de composicin similar al granito. El feldespato alcalino es ms abundante que las plagioclasas Al aumentar las plagioclasas se pasa a una riodacita y al disminuir el cuarzo se convierte en una traquita. Si se dan las dos circunstancias anteriores se entra en el dominio de las latitas. Riolita. Esenciales: cuarzo, sanidina y plagioclasa. Accesorios: biotita y magnetita Riolita porfrica. Esenciales: cuarzo, sanidina y plagioclasa (oligoclasa). Accesorios: granates, topacio, biotita y magnetita.

TRAQUITARoca volcnica de composicin similar a las sienitas: sin cuarzo, sin feldespatoides y con el feldespato potsico predominando sobre las plagioclasas Traquita porfrica.Fenocristales de ortoclasa sdica en una matriz de ortosa hemattica. Adems, piroxenos, sericita, calcita, hematites, magnetita, esfena, cuarzo y circn.

LATITASRocas volcnicas de composicin similar a las monzonitas: sin cuarzo ni feldespatoides, con plagioclasas (40-90%) y feldespatos potsicos (

FILONIANAS O HIPOABISALES

DIABASAS (DOLERITAS)Roca filoniana (hipoabisal) de composicin similar al basalto pero con textura holocristalina mucho ms desarrollada. Diabasa. Esenciales: plagioclasa (labradorita) y piroxeno (augita). Accesorios: biotita, magnetita, ilmenita y apatito. Diabasa porfirica. Esenciales: plagioclasa clcica y piroxeno (augita y pigeonita). Accesorios: hornblenda, biotita, magnetita, cuarzo, ortoclasa y apatito.

ORTOCLASA FINMuchas Gracias