Geología tomo 1

8/17/2019 Geología tomo 1

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LA GEOLOGÍA:La Geología es la ciencia que se ocupa del estudio de la tierra, de suconstitución y estructura, de los agentes y procesos que vienen modifcándolacontinuamente desde su ormación, y de la localización, explotación y empleode los materiales terrestres que presentan utilidad para el hombre !e trata de

una ciencia sumamente comple"a, como comple"a es la #ierra $n ella se re%nemultitud de disciplinas que, aplicadas adecuadamente a un id&ntico ob"eto,contribuyen a lograr una visión unitaria de nuestro planeta

ESPECIALIDADES DE LA GEOLOGÍA!on muchas las 'amas o (iencias )uxiliares de la Geología, entre ellas están*Geofísica: $studio de la ísica de la tierra* anomalías de gravedad,discontinuidades en la prolongación de ondas sísmicas+ sismología, campomagn&tico de la tierra

Mineralogía: $studio de los minerales* $structuras internas de los minerales,composición química, clasifcación

Petrología: $studio de las rocas, su origen, los procesos de su ormación, sucomposición

Petrografía: $s un ramo de la petrología, que se ocupa de la descripción delas rocas, de su contenido mineral y de su textura, de la clasifcación de lasrocas

Geoquímica: $specialmente se estudia la distribución y la abundancia de los

elementos en las distintas partes de la corteza terrestre y se trata de explicarla distribución de los elementos en las rocas por medio de procesos geológicoscomo por e"emplo la cristalización por dierenciación a partir de un magma, porprocesos hidrotermales, que han inuido la roca, por procesos metamórfcosentre otros

Geología estructural: )nálisis e interpretación de las estructuras tectónicasen la corteza terrestre (onocimiento de las uerzas en la corteza que producenracturamiento, plegamiento y monta-as ./allas+0liegues+1rog&nesis2

Geología Regional: !e estudia la geología de distintas regiones como de)m&rica de !ur, de $uropa, de (hile, de la región de )tacama en detalle, esdecir la historia geológica, la distribución de las rocas, de los yacimientos, elestilo de deormación de las rocas de la región en cuestión entre otros Geología ist!rica: $studio de las &pocas geológicas desde la ormación dela tierra aproximadamente 3,4 Ga .534667a2 atrás hasta hoy día, de cada&poca se estudia los procesos geológicos importantes, que han ocurrido en latierra, la composición y estructura de la tierra y de la atmósera, la posición de


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los polos y de los continentes, dónde se han ormado monta-as y cuencassedimentarias, el desarrollo de la vida en cada &poca, cuando aparecieron lasdistintas ormas de la vida 8na herramienta importante de la Geología 9istórica es la Geocronología

Paleontología: $studio de la vida de &pocas geológicas pasadas: estudio delos ósiles* (lasifcación, reconocimiento 7e"orar el conocimiento de laevolución

Estratigrafía: $studio de las rocas estratifcadas, por su naturaleza, suexistencia, sus relaciones entre si y su clasifcación

Se"imentología* $studio de los sedimentos .arena, arenisca, grava,conglomerado2 y su ormación )nálisis del ambiente de deposición como lospropiedades ísicas en el agua de un río .velocidad de la corriente y otros2

Mec#nica "e suelos: $studio de las propiedades de los suelos para encontrarterreno apto para la construcción, para calcular y evitar riesgos geológicoscomo por e"emplo deslizamiento de escombres de aldas

i"rogeología: ;nvestigaciones de la cantidad y calidad del agua subterránea,cual es el agua presente deba"o de la tierra !e trata de la interacción entreroca, suelo y agua

E$%loraci!n&Pros%ecci!n:


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curiosas teorías, estimuló el inter&s por conocer el interior del planeta)demás, los avances en este terreno inuyeron de manera decisiva en otrosámbitos del pensamiento pues vinieron a arro"ar dudas sobre la edad que la


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moldeada a lo largo del pasado por las mismas uerzas que la modifcabanahora .la erosión, la sedimentación, la lluvia, el viento, la elevación de lacorteza, volcanes y terremotos2 y al mismo ritmo Kesto es, el uniormismoKtenía una sola consecuencia posible* ese pasado debía, orzosamente, serinmenso

He pronto quedó al descubierto el tiempo proundoM, el enorme tiempogeológico, que transcurre por deba"o de nuestro tiempo cotidiano que medimosen días y a-os, por deba"o del tiempo histórico que contabilizamos en siglos:las uerzas que modifcan la superfcie de la #ierra act%an en orma lenta,increíblemente lenta* los ríos cavan sus ca-adones a trav&s de los siglos, lasrocas son moldeadas por la lluvia a trav&s de los milenios, las monta-as seelevan con paciencia exasperante: por acción del material undido que estádeba"o, la corteza asciende sin que nadie lo note, y una cordillera puede tardarmillones de a-os en ormarse

La gente, que estaba acostumbrada a pensar en un mundo recientementecreado, en una breve historia de seis mil a-os a lo sumo, recibía un terriblegolpe conceptual* descubrían que su tiempo, el tiempo de sus vidas,prácticamente no contaba en la inmensidad de los tiempos geológicos,descubrían que los ríos y los oc&anos, las monta-as y los volcanes, eran muchomás importantes y más antiguos que ellos, que sus culturas y civilizaciones0ero no un poco más antiguos, mucho, pero mucho más antiguos: tanto, queresultaba diícil de creer

0ero, Ncuán antiguoO N(uánto se extendía esa especie de eternidad hacia

atrásO $n >4B3, $l )rzobispo 7on"e ;rland&s 8!9$', estudiando la AA@, F?6 su Geología de >@?6, que más tarde inspiraría a HarRin la teoría de laevolución, se hablaba ya de millones de a-os: a mediados del siglo C;C, LordSelvin calculó la edad de la #ierra en cien millones de a-os, nada menos* casimil quinientas veces más que la cira alocada de


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lastimadura, la roca todavía estará ahí, y cuando nazcan los taranietos de losnietos de quienes están leyendo esto, la roca seguirá estando allí, casi sincambios Tuizá por eso los geólogos, dicen, son gente melancólica y esc&ptica,y no usan relo"

$sta ciencia se undamenta en la consideración de que todas lastransormaciones de la corteza terrestre han obedecido a causas que todavía,con mayor o menor intensidad, act%an en ella y que, por tanto, la #ierra estáen continua transormación .en contraposición a las antiguas ideas de grandescatástroes que no han tenido repetición2

0osteriormente a Lyell, en la segunda mitad del siglo C;C, la geologíaexperimenta un gran desarrollo gracias a la aparición de nuevas t&cnicas,m&todos y teorías .) 9eim, >@A@, con la teoría de los mantos de corrimiento:$ !uess, >@FA, con la explicación de transgresiones y regresiones porisostasia, etc2 !uess publicó una vasta síntesis de todo el saber geológico delsiglo C;C $l siglo CC aporta la teoría de la deriva de los continentes .#aylor,>F>6: )lred Eegener, >F>2, estudio de materiales con el uso de los rayos C.F62, etc $n la d&cada de >FB6 se inicia la exploración submarina delos oc&anos, y a partir de >F4F la geología tiene la ocasión de realizar susprimeros estudios sobre rocas lunares y del planeta 7arte

La corte)a(on el nombre de corteza se designa la zona de la #ierra sólida situada enposición más superfcial, en contacto directo con la atmósera, la hidrosera y labiosera La corteza terrestre presenta dos variedades* corteza oceánica y

corteza continental

La corteza oceánica

La corteza oceánica tiene un grosor aproximado de >6 Um: no obstante, estacira decrece notablemente en determinados puntos del planeta, como en elrift valley , en el área central de las dorsales oceánicas, donde alcanza un valorprácticamente equivalente a 1 $n dicha zona, el magma procedente delmanto aora directamente $n la corteza oceánica se pueden distinguirdiversas capas Los sedimentos que orman la primera tienen un espesorsituado entre 6 y 3 Um: la velocidad media de propagación de las ondas

sísmicas alcanza los UmVs

) continuación se localiza una ran"a de basaltos metamorfzados quepresentan entre >,B y Um de grosor: la velocidad de las ondas es en estepunto de B UmVs La tercera capa de la corteza oceánica, ormada por gabrosmetamorfzados, mide aproximadamente B Um: en ella, la velocidad mediaqueda comprendida entre 4,A y A UmVs (abe mencionar una %ltima parte,


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donde se registra la máxima velocidad .@ UmVs2: está constituida por rocasultra básicas cuyo espesor ronda el medio Uilómetro

La corte)a continental(on un espesor medio de ?B Um, la corteza continental incrementa

notablemente este valor por deba"o de grandes ormaciones monta-osas,pudiendo alcanzar hasta 46+A6 Um

)parece dividida en dos zonas principales* superior e inerior, dierenciadas porla superfcie de discontinuidad de (onrad $n este plano existe un bruscoaumento de la velocidad de las ondas sísmicas, que, no obstante, no seregistra erW todos sus puntos (onsecuentemente, puede afrmarse que no hayuna separación nítida entre ambas capas La corteza superior presenta unadensidad medía de ,A UgVdm? y, en el continente europeo, su espesor mediose sit%a en algo más de @>6 Um Los materiales que la constituyen son rocassedimentarias dispuestas sobre rocas volcánicas e intrusivas graníticas Lacorteza inerior contiene rocas metamorfzadas cuya composición esintermedia .entre granito y diorita o gabro2: su densidad equivale a ? UgVdm?

El manto$n un nivel inmediatamente inerior se sit%a el manto terrestre, que alcanzauna proundidad de >F66 Um La discontinuidad de 7ohorovicic, además demarcar la separación entre la corteza y el manto terrestres, defne unaalteración en la composición de las rocas: si en la corteza Xespecialmente enla ran"a ineriorX eran principalmente basálticas, ahora encontramos rocasmucho más rígidas y densas, las peridotitas 9ay que hacer notar que la

discontinuidad de 7ohorovicic se encuentra a dierente proundidad,dependiendo de que se sit%e ba"o corteza oceánica o continental $l manto sepuede subdividir en manto superior e inerior

$l manto superior se prolonga hasta los 4B6 o los A66 Um de proundidad $neste punto, la velocidad de las ondas sísmicas se incrementa, al aumentar ladensidad ) su vez, en el manto superior pueden dierenciarse dos regiones: enla superfcial, el incremento de velocidad es constante con relación a laproundidad, mientras que en la inerior la velocidad decrece s%bitamente(omo resultado de la usión que experimentan las peridotitas en esta %ltima

capa, su rigidez disminuye con relación a la capa superior

$l grosor del manto inerior varía entre 4B6+A66 Um Xba"o la astenoseraX yF66 Um Xen la discontinuidad de Gutenberg, que marca la separación entreel manto y el n%cleoX $n la parte interna de esta capa, tanto la densidad Xque pasa de 3 UgVdm? a 4 UgVdm?, aproximadamenteX como la velocidadaumentan de manera constante


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El n*cleoLos principales elementos constitutivos del n%cleo terrestre son dos metales*hierro y níquel ) partir del límite marcado por la discontinuidad de Gutenberg,la densidad experimenta un s%bito aumento, desde 4 a >6 UgVdm?,aproximadamente 0or otra parte, la velocidad de las ondas sísmicas primariasexperimenta un rápido descenso Xse pasa de >? UmVs a @ UmVsX, al tiempoque no se registra propagación de ondas secundarias hasta proundidades deB6@6 Um $n este %ltimo punto, conocido como discontinuidad de Lehmann, lavelocidad de las ondas primarias vuelve a incrementarse, situándose en torno

a los >3 UmVs en el centro del globo terrestre

$xiste un n%cleo superior y un n%cleo inerior: el primero, con ausencia deondas secundarias, aparece undido, mientras que el segundo se encuentra enestado sólido

La in+estigaci!n "e los fon"os oce#nicos


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La aplicación de grandes avances tecnológicos al estudio de los oc&anos hapermitido, en las %ltimas d&cadas, conocer a ondo aspectos enormementerelevantes de su geología y su morología (omo resultado, existen en laactualidad mapas precisos de los ondos oceánicos $lementos característicosde la geograía submarina son los márgenes continentales, las cuencas

oceánicas y las dorsales

Los m#rgenes continentalesLa prolongación de los continentes por deba"o del nivel del mar constituye losmárgenes continentales, ormados por corteza continental !e distinguen treszonas principales* la plataorma, el talud y la elevación

La plataorma continental, una zona que se inclina paulatinamente hasta llegaral talud, puede no presentarse o, por el contrario, alcanzar una extensión decientos de Uilómetros )parece recubierta por materiales resultantes de laerosión de la tierra emergida, que han sido transportados por los cursosuviales

$n torno a X66 m aparece el talud, una pendiente horadada por losdenominados ca-ones submarinos, por los que Yvia"anZ sedimentosprocedentes de la plataorma o bien consecuencia de grandesdesprendimientos submarinos provocados por los terremotos La acumulaciónde sedimentos determina el surgimiento de abanicos, por la orma queadquiere el depósito, que conorman la elevación continental, a veces muyextensa pero generalmente con poca pendiente

Las cuencasLas cuencas, cuya proundidad puede superar los 3666 m, están ormadas porcorteza oceánica $n ellas pueden individualizarse diversas ormas, desdeantiguos volcanes, que hoy son monta-as submarinas, hasta áreas deprimidasde perfl estrecho y alargado, las denominadas osas oceánicas, que marcan elpunto de contacto entre las placas litos&ricas


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Las "orsales oce#nicas0or su parte, las dorsales oceánicas son cadenas monta-osas de considerablelongitud Xde hecho, las más largas del planetaX, que se extienden de ormaininterrumpida por los oc&anos, a trav&s de unos @6666 Um: su anchura es de 666 Um aproximadamente $stán ormadas por crestas de origen volcánico,con una altitud media aproximada de 666 m sobre el ondo =o obstante, enalgunos puntos de la #ierra, por e"emplo en ;slandia, pueden llegar a emergerLas dorsales, centro de actividad sísmica de notable intensidad, aparecencortadas por numerosas allas de gran tama-o, denominadas allastransormantes

LI(OS,ERA - AS(E.OS,ERALa ran"a superior de la superfcie terrestre se encuentra dividida en dos partes*[ La litosera, ormada por la corteza y la zona externa del manto superior, esbastante rígida, presenta aproximadamente >66 Um de espesor y en ella, lavelocidad de las ondas sísmicas aumenta constantemente en unción de laproundidad[ La astenosera es la ran"a inerior del manto superior, que se encuentraundida parcialmente !e extiende hasta los 366 Um, punto en el que el mantorecupera sus características de solidez y rigidez, puesto que la velocidad de lasondas sure una nueva alteración muy brusco

MODELOS DE LA ES(R/C(/RA DE GEOS,ERA)l interior de la tierra tambi&n se la conoce con el nombre de geosera, y si seintenta hacer un estudio directo, solo se puede proundizar un pocosUilómetros, por lo que son necesarios m&todos indirectos )cá se presentan losdos modelos que intentan explicar como es la estructura interior de nuestroplaneta


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$stá claro que el interior terrestre está ormado por varias capas, y en estocoinciden todos los modelos 0ero las investigaciones sobre el interior de la

#ierra se han centrado en dos aspectos en la composición de los materialesque orman las distintas capas del planeta y en el comportamiento mecánico

de dichos materiales .su elasticidad, plasticidad, el estado ísico2

0or eso, se distinguen dos tipos de modelos que presentan dierentes capas,aunque coinciden en muchos puntos* el modelo estático y el modelo dinámico

Ca%as en el mo"elo est#ticoLa corteza es la capa externa de la #ierra !e dierencian dos partes* la corteza

continental, con materiales de composición y edad variada .pueden superar los?@66 millones de a-os2 y la corteza oceánica, más homog&nea y ormada porrocas relativamente "óvenes desde un punto de vista geológico

0or deba"o de la corteza se encuentra el manto, mucho más uniorme, pero condos sectores de composición ligeramente distinta* el manto superior, en el quedestaca la presencia de olivino, y el superior, con materiales más densos, comolos silicatos


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0or %ltimo, la capa más interna es el n%cleo, que se caracteriza por su elevadadensidad debido a la presencia de aleaciones de hierro y níquel en susmateriales $l n%cleo interno podría estar ormado por hierro puroCa%as en el mo"elo "in#micoLa capa más externa es la litosera, que comprende la corteza y parte del

manto superior $s una capa rígida La litosera descansa sobre la astenosera,que equivale a la parte menos prounda del manto $s una capa plástica, en laque la temperatura y la presión alcanzan valores que permiten que se undanlas rocas en algunos puntos

) continuación se encuentra la mesosera, que equivale al resto del manto $nla zona de contacto con el n%cleo se encuentra la región denominada zona HM,en la que se cree que podría haber materiales undidos La capa más interna esla endosera, que comprende el n%cleo interno y el n%cleo externo Losestudios de propagación de las ondas sísmicas han puesto de manifesto que laparte externa de la endosera .el n%cleo externo2 está compuesta pormateriales undidos, ya que en esa zona se interrumpe la transmisión dealgunas de las ondas

0IS(A ES1/EM2(ICA DEL I.(ERIOR DE LA (IERRA

> (orteza continental (orteza oceánica ? 7anto superior 3 7anto ineriorB =%cleo externo 4 =%cleo interno


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)* Hiscontinuidad de 7ohorovi\i]


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7ediante sondeos Las máquinas peroradoras alcanzan unos >> Um deproundidad y pueden obtener muestras de ellas pero no son muyreveladoras además de costosas

? 7ediante el estudio de materiales procedentes de zonas proundas queaoran a la superfcie por procesos geológicos .Dolcanes2

M6(ODOS I.DIREC(OS PARA EL ES(/DIO DE LA (IERRA7 87 M6(ODOS SÍSMICOS7 !e utilizan las vibraciones .ondas sísmicas2 producidas por los terremotos comoconsecuencia de la liberación s%bita de la energía elástica almacenada enrocas sometidas a tensión

$n los estudios sísmicos del interior terrestre apenas se emplean las ondas L,porque no penetran en las capas internas, al contrario que las ondas 0 y ! queproporcionan abundante inormación sobre el interior terrestre

97 M6(ODOS GRA0IM6(RICOS$stán basados en el estudio del campo gravitatorio terrestre y en susanomalías, ya que las variaciones observadas al medir la gravedad en lasuperfcie corresponden con la distribución, estructura y la composición de lasmasas rocosas del interior de la #ierra

1tra orma de estudiar la estructura interna del planeta mediante m&todos

gravim&tricos es a partir de la densidad de los materiales terrestres: por otraparte,si se analizan las rocas de la superfcie de densidad próximos a ,AgVcm?,estos signifca que el interior terrestre tiene que ser más denso que lasuperfcie, que el planeta es heterog&neo y que muy probablemente, estáestructurado en capas,y además que en algunas capas deben tener unacomposición metálica ya que de otra orma no sería posible el elevado valorteórico de la densidad terrestre

7 M6(ODOS MAG.6(ICOS7 !e basan en el estudio del campo magn&tico terrestre, sugieren la presencia en

el interior de la #ierra de un material de naturaleza metálica en dos estadosísicos dierentes .sólido y, probablemente, líquido2 La existencia de un n%cleointerno sólido rodeado de un n%cleo externo uido que hace que esta capauncione como una dinamo, responsable del campo magn&tico

)demás permite deducir la posición variable de los polos magn&ticos a lo largode la historia de la #ierra .enómeno conocido como inversión del campomagn&tico2, su relación con la posición de los continentes, la apertura de los


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oc&anos y su edad .gracias al bandeado magn&tico presentes en las rocas delondo oceánico2, que resultó ser una prueba de gran importancia parademostrar el desplazamiento de los continentes, la localización de yacimientosminerales etc

;7 M6(ODOS EL6C(RICOS7 La medida experimental de los dierentes valores que los materiales terrestrespresentan para las propiedades el&ctricas dan idea de la estructura, de lacomposición o de la proundidad a la que se encuentran dichos materiales,además de la localización de acuíeros, de menas metalíeras, etc $linconveniente de estos m&todos es su escasa penetrabilidad, por lo que se usoqueda limitado a la determinación en los niveles más superfciales

MICOS7 !e basa en la hipótesis de que los meteoritos son ragmentos de un planetasimilar a la #ierra, que inició su ormación en las primeras etapas de la historiadel sistema solar, se dierenció en capas en unción de la densidad de susmateriales y despu&s se disgregó en pedazos debido a las colisiones con otrosplanetesimales

) la #ierra llegan de varios tipos*)erolitos o litometeoritos $stá compuestos pos silicatos ligeros, condensidades del orden de ? a ?,B gVcm?!iderolitos !on una mezcla de erroníquel y silicatos erromagnesianos enproporciones equivalentes !u densidad es de unos BgVcm?!ideritos $stán ormados por una aleación de hierro y níquel en proporción F*>!u densidad es del orden de A,B gVcm?

Otros "atos:

(on una altura de @@3@ metros, el $verest está considerada la monta-a másalta del mundo, y localizada al noroeste de la rontera entre =epal y el #íbetLa /osa de las 7arianas, conocida tambi&n como el )bismo (hallenger, es la

zona más profunda que se conoce del oceáno !e encuentra en el 1c&ano0acífco y sólo dos exploradores han logrado ba"ar a tal proundidad $n >F46,el inventor suizo Jacques Piccard y el marine estadounidense Don Walshdescendieron a ?B666 pies a bordo del batiscao #rieste, que ueespecialmente dise-ado para esa misión


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LOS MI.ERALESLos minerales son cuerpos de materia sólida del suelo que pueden aparecer deormas muy diversas, ya sea de orma aislada o como componentesundamentales de las rocas

!e pueden estudiar los minerales a partir de las distintas propiedades quepresentan, como la dureza, geometría .en cristales2, composición química,densidadLa mayor parte de los ob"etos que usamos en nuestra vida cotidiana procedende uno o varios minerales

0ara comprender que es un mineral, podemos estudiar algunas de suscaracterísticas*

>+ !e encuentra en la naturaleza, es decir, no está abricado+ #iene una estructura geom&trica f"a, por tanto, es sólido?+ $s de naturaleza inorgánica, por eso, la concha de un molusco no es unmineral, aunque contenga minerales3+ #iene una composición química f"a, aunque, a veces, pueda contener unasustancia contaminante que modifque su colorLa ormación de minerales es el resultado de procesos químicos y ísicos que severifcan en todas las &pocas geológicas y que aun contin%an maniestándoseLos minerales se originan a trav&s de tres procesos undamentales*

) 7agmático !i la consolidación se produce en proundidad, ba"o presiones elevadas, losgases magmáticos y el lento enriamiento avorecen la cristalización ) veces la cristalización de distintos minerales no es simultanea, sino quesucede de orma selectiva y se completa seg%n va disminuyendo latemperatura? Los magmas se encuentran generalmente a gran proundidad pero enocasiones pueden alcanzar la superfcie dando origen a una actividad volcánicasuperior, en este caso el magma se solidifca creando una masa rocosacompacta, a veces granulosa

Proceso metam!r?co:


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$s toda la transormación estructural, mineralógica y química que se produceen las rocas ba"o el eecto de la temperatura, la presión y los uidoscirculantes9ay dos tipos de metamorfsmo* metamorfsmo t&rmico y regional

7etamorfsmo t&rmico* las intrusiones magmáticas provoca enómenos demetamorfsmo en rocas incandescentes Los minerales más característicosdentro de este tipo de metamorfsmo son* granates, sillimanita, cordierita,vesubiana, espinela, piroxeno, pirita, etc

7etamorfsmo regional* se desarrolla en grandes extensiones de la cortezaterrestre su"etas a hundimientos y dislocaciones !e distinguen tres en unciónde proundidad son* epizona, mesozona y catazona+ $pizona* comprendida entre B666 y A666 m de proundidad $n esta zonaaparecen* talco, albita, epidota, hematites, titanita, minerales fbrosos ylamelares

+ 7esozona* comprendida entre A666 y >666 m de proundidad $n esta zonaencontramos* biotita, moscovita, cianita, placioclasa, epidota, etc+ (atazona* comprendida entre >666 y 6666 m de proundidad $n estazona encontramos* ortoclasa, biotita, plagioclasa, pirosenos, olivino, granate,grafto

Proceso se"imentario:La mayor parte de los minerales que podemos encontrar en las rocas

sedimentarias provienen de la erosión mecánica y alteraciones químicas derocas ya existentes $stos procesos se producen sin la acción de grandespresiones o temperaturas0ueden ser clasifcados teniendo en cuenta los mismos criterios utilizados porlas rocas sedimentarias, de este modo, tenemos*

> minerales de depósito mecánico, son principalmente detritos que,trasportados y depositados suren un proceso de consolidación ocementación, por e"emplo las limonitas

minerales de depósito químico, se orman por precipitación desustancias que se encontraban en disolución

? minerales de depósito orgánico y bioquímico, en su ormación intervienedirectamente la acción de organismos vivos

) menudo, los minerales se encuentran en la naturaleza ormando masasdentro de las rocas $ntonces se habla de una veta o flón de un determinadomineral !u descubrimiento y explotación determina la actividad de la mineríaHesde la prehistoria los humanos hemos usado los minerales para abricarutensilios, herramientas, máquinas y armas


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La apariencia de los minerales0ara clasifcar los minerales es importante observar una serie de propiedadesfsiológicas*

>+ (olor* algunos minerales pueden tener un color cuando son puros y otros

provocados por impurezas+ (olor pulverizado* si se raya un mineral con un ob"eto más duro, se obtieneun polvo de un color característico?+


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(enaci"a" o co3esi!nLa tenacidad o cohesión es el mayor o menor grado de resistencia que oreceun mineral a la rotura, deormación, aplastamiento, curvatura o pulverización$"emplo la ̀ adeíta

!e distinguen las siguientes clases de tenacidad*,r#gil* es el mineral que se rompe o pulveriza con acilidad $"emplos* cuarzo yel azureMalea'le* el que puede ser batido y extendido en láminas o planchas$"emplos* oro, plata, platino, cobre, esta-oD*ctil* el que puede ser reducido a hilos o alambres delgados $"emplos* oro,plata y cobre,le$i'le* si se dobla ácilmente pero, una vez de"a de recibir presión, no escapaz de recobrar su orma original $"emplos* yeso y talco

El#stico* el que puede ser doblado y, una vez de"a de recibir presión, recuperasu orma original $"emplo* la mica

,ractura "e un mineral(uando un mineral se rompe lo puede hacer de diversas ormas*

+ $xoliación* signifca que el mineral se puede separar por superfcies planas yparalelas a las caras reales $"emplos* mica, galena, uorita y yeso


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+ Laminar o fbrosa* cuando presenta una superfcie irregular en orma deastillas o fbras $"emplo* la actinolita

+ (oncoidea* la ractura presenta una superfcie lisa y de suave curva, como la

que muestra una concha por su parte interior $"emplos* sílex y obsidiana

+ Ganchuda* cuando se produce una superfcie tosca e irregular, con bordesagudos y dentados $"emplos* magnetita y cobre nativo

+ Lisa* es la que presenta una superfcie lisa y regular

+ #errosa* es la que se ractura de"ando una superfcie con aspecto granuloso opulverulento

Electrici"a" 4 magnetismo7uchos minerales conducen bien la electricidad .conductores2, mientras que seoponen a su paso .aislantes2 8nos pocos la conducen medianamente.semiconductores2 Gracias a estos %ltimos se han desarrolladosemiconductores que permiten al ser humano conseguir un alto niveltecnológico 0ero hay más comportamientos de los minerales en relación conlas uerzas electromagn&ticas*

+ 7agnetismo* consiste en atraer el hierro y sus derivados Los imanesnaturales son permanentes La magnetita es un imán natural conocido desdetiempos muy remotos

+ 0iezoelectricidad* es la capacidad para producir corrientes el&ctricas cuandose les aplica presión !i se aplica una uerza a las caras de un cristal, generacargas el&ctricas y, si se aplican cargas el&ctricas, entonces se produce unadeormación de las caras del cristal $"emplo* el cuarzo

+ 0iroelectricidad* se producen corrientes el&ctricas en el extremo de las carascuando el mineral se somete a un cambio de temperatura $"emplos* cuarzo yturmalina+ 'adiactividad* es la propiedad que poseen determinados minerales para

emitir partículas de orma natural y espontánea La radiactividad natural tienemuchas aplicaciones científcas, m&dicas e industriales, y los minerales que laposeen raramente alcanzan niveles peligrosos $"emplo* la uraninita

Los minerales que constituyen la corteza terrestre se han ormado a partir delos elementos químicos que originaron el planeta, gracias a reaccionesocurridas en su interior 0or este motivo, la cantidad de combinaciones esinmensa


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0ara poner un poco de orden, se clasifcan los minerales atendiendo a la ormaen que se originan, a sus características cristalográfcas y a su composiciónquímica 7ención aparte merecen los cristales y, entre ellos, los llamadosIpiedras preciosasI que siempre han cautivado a la humanidad

Clasifcación química

La clasifcación química divide los minerales en grupos seg%n sus compuestosquímicos (ualquier mineral conocido puede ser integrado dentro de estosgrupos, pues la práctica totalidad de ellos incluyen alguno de estoscompuestos

>+ $lementos nativos* son los que se encuentran en la naturaleza en estadolibre, puro o nativo, sin combinar o ormar compuestos químicos $"emplos* oro,plata, azure, diamante

+ !uluros* compuestos de diversos minerales combinados con el azure$"emplos* pirita, galena, blenda, cinabrio

?+ !ulosales* minerales compuestos de plomo, plata y cobre combinados conazure y alg%n otro mineral como el ars&nico, bismuto o antimonio $"emplos*pirargirita, proustita

3+ xidos* producto de la combinación del oxígeno con un elemento $"emplos*oligisto, corindón, casiterita, bauxita

B+ 9aluros* compuestos de un halógeno con otro elemento, como el cloro,%or, yodo o bromo $"emplos* sal com%n, halita4+ (arbonatos* sales derivadas de la combinación del ácido carbónico y unmetal $"emplos* calcita, azurita, mármoll, malaquita

A+ =itratos* sales derivadas del ácido nítrico $"emplos* nitrato sódico .o de(hile2, salitre o nitrato potásico

@+ 6+ !ulatos* sales o &steres del ácido sul%rico $"emplos* yeso, anhidrita,barita


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>>+ (romatos, volramatos y molibdatos* compuestos de cromo, molibeno oRolramio $"emplos* Rolramita, crocoita

>+ !ilicatos* sales de ácido silícico, los compuestos undamentales de la

litosera, ormando el FB de la corteza terrestre $"emplos* sílice, eldespato,mica, cuarzo, piroxeno, talco, arcilla

>?+ 7inerales radioactivos* compuestos de elementos emisores de radiación$"emplos* uraninita, torianita, torita

Las Re"es "e @ra+ais o celdas unitarias, son paralelepípedos que constituyenla menor subdivisión de una red cristalina que conserva las característicasgenerales de toda la reticula, de modo que por simple traslación del mismo,puede reconstruirse el sólido cristalino completo

Los minerales pueden aparecer en la naturaleza, básicamente, de dosmaneras* sin una orma defnida .amoros2 o bien con una disposicióngeom&trica bien defnida ) estos les llamamos minerales cristalinos o,simplemente, cristales

0ara que en un lugar se ormen cristales se necesita espacio 0or eso, suelen


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aparecer en las grietas o en las cavidades vacías de las rocas #ambi&naparecen ormando parte de rocas blandas, que acilitan su crecimiento

Cristales7uchos minerales adoptan ormas cristalinas cuando las condiciones de

ormación son avorables La cristalograía es el estudio del crecimiento, laorma y el carácter geom&trico de los cristales La disposición de los átomos enun cristal puede determinarse por medio del análisis por diracción de los rayosC La química cristalográfca estudia la relación entre la composición química,la disposición de los átomos y las uerzas de enlace entre &stos

La mayoría de los cristales de la tierra se ormaron hace millones de a-os Loscristales se orman cuando la roca líquida del interior de la #ierra se enría yendurece ) veces los cristales se orman cuando los líquidos subterráneosrecorren su camino entre las grietas y depositan lentamente los minerales

9ay muchos cristales que reaccionan ante una acción ísica de orma distintaseg%n la dirección en que se produce la uerza !e llaman cristales anisótroposLos minerales amoros, en cambio, reaccionan ante una acción ísica siemprede la misma orma, independientemente de la dirección, por esos sonisótropos

Ley de la constancia de los ángulos diedros(uando las condiciones de temperatura son las mismas, los cristales de unmismo tipo tienen los mismos ángulos diedros

Gemas o piedras preciosas!e llaman así diversos minerales duros, transparentes, muy valiosos por surareza y que, despu&s de haber sido convenientemente tallados, se usan en

"oyería y en artes decorativas !e suelen distinguir dos tipos*

0iedras preciosas, consideradas ob"etos de lu"o desde la antigJedad* diamante,rubí, esmeralda, zafro,

0iedras fnas, cuyo precio en el mercado no es tan elevado* topacio, amatista,granate, turmalina,

La ciencia, utilizando medios analíticos cada vez más sensibles, vadescubriendo las substancias que colorean los minerales alocromáticos )sí laamatista tiene color violeta debido a trazas de manganeso y la uorina esverde a causa de peque-ísimas cantidades de hierro y manganeso quecontiene

La belleza de las gemas depende en gran medida de sus propiedades ópticas


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Las más importantes son el grado de reracción y el color 1tras propiedadesincluyen* el uego, la exhibición de colores prismáticos: el dicroísmo, habilidadde algunas piedras para mostrar dos colores distintos seg%n la dirección conque se observan, y la transparencia

$l diamante es muy apreciado por su uego y brillo, el rubí y la esmeralda porla intensidad y belleza de sus colores, y el zafro estrellado por el asterismo.propiedad que provoca la aparición de inclusiones con orma de estrella2,tanto como por su color

EL CICLO DE LAS ROCAS ) lo largo del tiempo unas rocas pueden transormarse en otras

ROCAS SEDIME.(ARIAS: /ormadas en zonas superfciales de la corteza terrestre a partir de materialesque se depositan ormando capas o estratos !on detríticas si se originan apartir de trozos de otras rocas Tuímicas y orgánicas si se orman a partir deprecipitación de compuestos químicos o acumulación de restos de seres vivos

ROCAS ÍG.EAS /ormadas a partir del enriamiento de rocas undidas .magmas2

ROCAS ME(AM>R,ICAS /ormadas a partir de otras rocas que, sin llegar a undirse, han estadosometidas a grandes presiones y temperaturas

$l siguiente esquema sirve para explicar cómo unciona el ciclo de las rocas,transormándose sucesivamente unas en otras


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Ciclo "e las rocas: $s la orma de ver los procesos que conectan los tres tipos

principales de rocas de la #ierra +ígneas, sedimentarias y metamórfcas+ y lasrelaciones que hay entre ellas Lo desarrolló `ames 9utton a fnales del sigloCD;;;

Eta%a 8* ormación de roca ígnea La primera etapa del ciclo es la ormaciónde roca ígnea $sto tiene lugar cuando el material undido llamado magma seenría y solidifca en orma de cristales entrelazados Las rocas ígneas puedenormarse como materiales intrusivos .v&ase ;ntrusiones ígneas2, que penetran


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en otras rocas más antiguas a trav&s de grietas proundas ba"o la superfcieterrestre antes de enriarse: o como materiales extrusivos .ormados despu&sde las erupciones volcánicas2 que se depositan en la superfcie despu&s dehaber sido expulsados en erupciones y fsuras volcánicas Los materialesintrusivos comprenden rocas cristalinas, como el granito, mientras que los

extrusivos agrupan las lavas

Eta%a 9* ormación de roca sedimentaria La segunda etapa del ciclo tienelugar cuando las rocas ígneas quedan expuestas a diversos procesos en lasuperfcie terrestre, como meteorización, erosión, transporte y sedimentación$stos enómenos disgregan el material de las rocas en diminutas partículas queson transportadas y se acumulan como sedimentos en los oc&anos y lascuencas lacustres $stos depósitos sedimentarios quedan compactados por elpeso de las sucesivas capas de material y tambi&n pueden quedar cementadospor la acción del agua que llena los poros (omo consecuencia, los depósitos setransorman en roca en un proceso llamado mitifcación .Hiagenesis2 !on rocassedimentarias las areniscas y calizas

Eta%a * ormación de roca metamórfca La tercera etapa del ciclo tiene lugarcuando las rocas sedimentarias quedan enterradas a gran proundidad o se venaectadas por la ormación de monta-as .orog&nesis2, que se asocia conmovimientos de las placas de la corteza terrestre Tuedan de esta ormaexpuestas a distintos grados de presión y calor y así se transorman en rocasmetamórfcas 0or e"emplo, la arcilla se convierte en pizarra, y el granito puedetransormarse en gneis: una orma de caliza se convierte en mármol cuando seve sometida a enómenos metamórfcos

Eta%a ;: fn del ciclo $l ciclo se cierra en la cuarta etapa, cuando las rocasmetamórfcas quedan sometidas a niveles de calor y presión a%n mayores y setransorman en ígneas

Dariaciones del ciclo de las rocas $l orden de este ciclo no es rígido 8na rocaígnea, por e"emplo, puede transormarse en metamórfca por eecto del calor yla presión sin pasar por la ase sedimentaria )simismo, las rocassedimentarias y metamórfcas pueden convertirse en material que ormanuevas rocas sedimentarias $l ciclo clásico de las rocas que se acaba de

describir se ha puesto recientemente en relación con la tectónica de placas $lciclo comienza con la erosión de un continente $l material del continente seacumula en sus bordes y se puede compactar por litifcación y transormarseen roca sedimentaria (on el tiempo, el borde continental se transorma enborde de placa convergente .es decir, empu"ada contra otra placa2 $n estalínea, las rocas sedimentarias pueden transormarse por eecto de las altaspresiones en cinturones de rocas metamórfcas 0ero poco a poco lossedimentos que no han ormado monta-as se ven arrastrados por subducción


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hacia el ondo de la corteza )llí suren un metamorfsmo a%n mayor, hastaalcanzar grados de presión y temperatura tan elevados que se unden y seconvierten en magma ste a su vez se convierte en roca ígnea que puedevolver a la superfcie terrestre, bien en orma extrusiva, a trav&s de un volcán,bien por exposición de la roca ígnea intrusiva a consecuencia de la erosión

La meteorización y la erosión atacan las rocas ígneas, las transportan hasta elborde continental y el ciclo comienza de nuevo

Rocas ígneas, en geología, rocas ormadas por el enriamiento y lasolidifcación de materia rocosa undida, conocida como magma !eg%n lascondiciones ba"o las que el magma se enríe, las rocas que resultan puedentener granulado grueso o fno Las rocas plutónicas, como el granito y lasienita, se ormaron a partir de magma enterrado a gran proundidad ba"o lacorteza terrestre

Las rocas se enriaron muy despacio, permitiendo así el crecimiento de grandescristales de minerales puros Las rocas volcánicas, como el basalto y la riolitase ormaron al ascender magma undido desde las proundidades llenandogrietas próximas a la superfcie, o al emerger magma a trav&s de los volcanes$l enriamiento y la solidifcación posteriores ueron muy rápidas, dando comoresultado la ormación de minerales con grano fno o de rocas parecidas alvidrio Las rocas ígneas, compuestas casi en su totalidad por mineralessilicatos, suelen clasifcarse seg%n su contenido de sílice Las principalescategorías son ácidas o básicas, siendo el granito y la riolita e"emplos delprimer grupo, y el gabro y el basalto del segundo

Las rocas plutónicas, como el granito y la sienita, se ormaron a partir demagma enterrado a gran proundidad ba"o la corteza terrestre Las rocas seenriaron muy despacio, permitiendo así el crecimiento de grandes cristales deminerales puros Las rocas volcánicas, como el basalto y la riolita se ormaronal ascender magma undido desde las proundidades llenando grietas próximasa la superfcie, o al emerger magma a trav&s de los volcanes $l enriamiento yla solidifcación posteriores ueron muy rápidas, dando como resultado laormación de minerales con grano fno o de rocas parecidas al vidrio


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Rocas metam!r?cas, rocas cuya composición y textura originales han sidoalteradas por el calor y la presión existentes en las proundidades de la cortezaterrestre $l metamorfsmo que se produce como resultado tanto de la presióncomo de la temperatura recibe el nombre de dinamot&rmico o regional: elmetamorfsmo producido por el calor o la intrusión de rocas ígneas recibe elnombre de t&rmico o de contacto

9ay cuatro variedades comunes de rocas metamórfcas que pueden provenirde rocas sedimentarias o de rocas ígneas, seg%n el grado de metamorfsmoque presenten, dependiendo de la cantidad de calor y presión a la que se hanvisto sometidas )sí, el esquisto se metamorfza en pizarra a ba"a temperatura,pero si es calentado a temperaturas lo sufcientemente elevadas como paraque se recristalicen sus minerales arcillosos ormando laminillas de mica, semetamorfza en una flita) temperatura y presión a%n más elevadas, se produce una recristalizacióncompleta, que da lugar a esquistos o gneis, rocas en las que el alineamiento de

las laminillas de mica produce una textura laminar llamada oliación $n losesquistos, los minerales de color claro .cuarzo y eldespato sobre todo2 estándistribuidos homog&neamente entre las micas de color oscuro: el gneis, por elcontrario, exhibe bandas de color características $ntre otros mineralesormados por recristalización metamórfca, los silicatos de aluminio como laandalucita, la sillimanita y la cianita son lo bastante característicos como paraser considerados diagnósticos


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$ntre las rocas metamórfcas no oliadas, las más comunes son la cuarcita y elmármol La cuarcita es una roca dura, de color claro en la que todos los granosde arena de una arenisca se han recristalizado ormando una trama de cristalesde cuarzo imbricados entre sí $l mármol es una roca más blanda y rágil decolores variados en la que se ha recristalizado por completo la dolomita o la

calcita de la roca sedimentaria madre

'ocas sedimentarias, en geología, rocas compuestas por materialestransormados, ormadas por la acumulación y consolidación de materiamineral pulverizada, depositada por la acción del agua y, en menor medida, delviento o del hielo glaciar La mayoría de las rocas sedimentarias se caracterizanpor presentar lechos paralelos o discordantes que ree"an cambios en lavelocidad de sedimentación o en la naturaleza de la materia depositadaLas rocas sedimentarias se clasifcan seg%n su origen en mecánicas oquímicas Las rocas mecánicas, o ragmentarias, se componen de partículas

minerales producidas por la desintegración mecánica de otras rocas ytransportadas, sin deterioro químico, gracias al agua !on acarreadas hastamasas mayores de agua, donde se depositan en capas $l esquisto micáceo, laarenisca y el conglomerado son rocas sedimentarias comunes de origenmecánico


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Los materiales que orman rocas sedimentarias químicas pueden ser restos deorganismos marinos microscópicos precipitados sobre el suelo del oc&ano,como es el caso de la caliza

#ambi&n pueden haber sido disueltos en agua uente a partir de la roca

primigenia y haberse depositado en el mar o en un lago por precipitación de ladisolución La halita, el yeso y la anhidrita se orman por evaporación dedisoluciones salinas y la consiguiente precipitación de las sales

Geología tomo 1

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