ROCAS Y

MINERALES

UNIDAD 3

a) MINERALES.

b) ROCAS.

Cuerpo geológico formado por asociación de minerales, que aparece

con elevada frecuencia en la Litosfera.

IMPORTANTE: EN TODAS LAS CLASIFICACIONES DE ROCAS PODEMOS SEGUIR 3 PARÁMETROS FUNDAMENTALES

ESTRUCTURA, TEXTURA Y COMPOSICIÓN MINERALÓGICA.

NOSOTROS NOS FIJAREMOS MÁS EN UNOS U EN OTROS DEPENDIENDO DEL TIPO DE ROCA.

ESTRUCTURA: Organización espacial de los componentes. Son los

Rasgos generales a escala macroscópica (normalmente).

TEXTURA: Relaciones entre los granos componentes de la roca.

Rasgos geométricos de los cristales.

COMPOSICIÓN: Minerales petrogenéticos primarios de los

que está formada una roca.

TRES GRANDES CONJUNTOS

ÍGNEAS O

MAGMÁTICAS

SEDIMENTARIAS

METAMÓRFICAS

1.- Petrogénesis Ígnea.

MAGMA: mezcla compleja de materiales geológicos fundidos (600-1200ºC)

Con una proporción considerable de agua y otros compuestos gaseosos.

Mayor volumen que el sólido del que procede.

Enfriamiento del Magma

(diferencia de velocidades y emplazamientos)

Consolidación magmática.

Intrusivas Extrusivas

Filoneanas (hipobasales)

Plutónicas Explosivas Efusivas

“No hay variedad de rocas ígneas que hayan

sido formadas por un único acto de creación.

Cada una de estas variedades representa el

producto final de largos y complicados procesos

petrogenéticos que tienen lugar en la corteza de

la tierra y que llevan al congelamiento de un

magma (o lava) en una roca sólida.

Este enfriamiento puede producirse por dos

caminos, que dan lugar a dos grupos

de rocas ígneas claramente diferentes: un

enfriamiento rápido origina las rocas

con características volcánicas y subvolcánicas y

un enfriamiento más lento produce las rocas con

características plutónicas, en las que se

desarrolla constantemente el proceso de

diferenciación magmática.”

Texturas y Estructuras de rocas ígneas INSUGEO, Miscelánea 15: 7-57

J. P. López y L. I. Bellos

Tucumán, 2006

-ISSN 1514-4836 - ISSN 1668-3242

(en línea)

AFLORAMIENTO: forma de presentarse en superficie, indicando relaciones

Con el terreno circundante.

1.1. Estructura rocas ígneas.

No será un parámetro en el cual nos detengamos demasiado.

Diferenciaremos tres a efectos prácticos:

1.- Masiva: sin orientación preferente de los cristales.

2.- Vesicular (en vulcanitas). La roca presenta huecos de tipo esférico o

similar, dado el escape de gases, llamados “vesículas”. A veces están

ocupadas por minerales de origen diverso. Se relaciona con las “Drusas”.

3.- Fluidal: opuesta a la estructura masiva, ya que presenta una orientación

preferencial de los cristales.

1.2. Textura rocas ígneas.

Determinada por el tamaño, forma y ordenamiento de sus cristales.

Ello dependerá en gran medida de la rapidez de enfriamiento, que puede

oscilar entre 106 a 102-3 años para las plutónicas e hipobasales, a las horas o días en las vulcanitas.

Afanítica. Grano fino, enfriamiento rápido. Microscopio

Fanerítica. Grano grueso, diferenciables a lupa o microscopio.

Enfriamiento lento. Cristales de tamaño similar.

Porfírica. Fenocristales envueltos en pasta (matriz).

Vítrea. Enfriamiento muy rápido.

Piroclástica. Proveniente de piroclastos.

Pegmatítica. Cristales muy grandes. A veces se la incluye dentro

de las porfidicas

1.3. Composición rocas ígneas.

Caso especial: ULTRAMÁFICASPERIDOTITAS (manto superior).

Se relaciona con la composición del magma a partir del cual se origina.

Tiene una notable importancia el color, ya que este nos dará una primera

pista para su clasificación: las rocas ígneas pueden clasificarse grosso modo

por sus tonos claros u oscuros. Así:

FÉLSICAS feldespatos y cuarzos (sílices) (CLAROS)

MÁFICAS magnesios y hierro (ferromagnesianas) (OSCUROS)

INTERMEDIAS andesíticas

NOTA: “Pares correspondientes”, granítico/basáticos

Relación con los magmas originarios.

Q= Cuarzo

A= Feldespatos alcalinos

P= Plagioclasas

F= Feldespatoides

Diagrama QAPF (Streckeisen / Unión Geológica Internacional)

Plagioclasas

Feldespatoides

Cuarzos

Feldespatos alcalinos

GRANITO

RIOLITA

DIORITA

ANDESITA

GABRO

BASALTO

PERIDOTITA

KOMATITA

PEGMATITA

PUMITA

OBSIDIANA

PIROCLASTOS

PIROCLASTITA

(brecha piroclástica)

2.- Petrogénesis Sedimentaria.

Provienen básicamente de SEDIMENTOS: material suelto

originado por la acción de los agentes geológicos externos

sobre rocas preexistentes (erosión, transporte y

sedimentación).

En este proceso tiene gran importancia el agua, ya que la

misma puede contener sales y otros compuestos existentes

en disolución.

También existe otro tipo de depósitos, proveniente de

restos biológicos.

Se acumulan en DEPÓSITOS SEDIMENTARIOS, donde se

generará la DIAGÉNESIS.

DIAGÉNESIS: conjunto de cambios físicos, químicos y biológicos

que se dan en el sedimento y que lo convierten en una roca sedimentaria.

Cambios de temperatura y presión

Recristalización Litificación

Compactación Cementación

Peso,

reducción del espacio poroso,

pérdida de agua,

aproximación granular

Precipitación de minerales

entre los granos.

Calcita, Óxido de hierro y Sílice

3 tipos de sedimentos,

3 tipos de rocas sedimentarias

Detríticas o Clásticas

Precipitación química

Organógenas, o Bioquímicas

Detríticas: formadas por clastos derivados de la erosión.

Sus componentes más frecuentes son minerales de arcilla

y cuarzo.

Químicas: formadas por precipitación química de

elementos disueltos (soluciones), mediante procesos

inorgánicos (precipitación y evaporación).

Bioquímicas (u organógenas): originados por depósitos

de materia orgánica, cementados o no.

IMPORTANTE: Dada la variedad, para su clasificación se

toman parámetros distintos!!!!!!

2.1. Estructura rocas sedimentarias.

En realidad, existen multitud de estructuras a analizar en cuanto

a rocas sedimentarias.

Sin embargo, para nosotros, más que observar la estructura

particular de las rocas sedimentarias lo que se hace es fijar la

atención en la forma de yacimiento o ESTRATOS (capas de

composición suficientemente homogéneas limitadas por

superficies paralelas o subparalelas). Nos da información acerca

del origen de los sedimentos.

Las estructuras son un reflejo del medio de transporte.

Este tema lo veremos más adelante, en el TP 3.2.

Mencionar, no obstante, que debemos recordar lo visto en

estratigrafía…

2.2. Textura rocas sedimentarias.

En este punto, nos

centraremos en las

rocas CLÁSTICAS,

aunque también

existe una

clasificación textural

(tamaño de las

partículas) para las

rocas químicas y

bioquímicas:

Sedimentitas CLÁSTICAS

Las partículas que las forman se originan fuera del área de

depósito, habiendo sido transportadas a ella por agentes

exógenos (agua, hielo, viento, gravedad).

Se clasifican según su tamaño (Udden-Wentworth).

Tres elementos a tener en cuenta:

-CLASTOS: individuos que constituyen el esqueleto

de la roca. De ellos importa: tamaño, forma,

esfericidad, redondez, selección, madurez textural,

porosidad, permeabilidad y fábrica.

-MATRIZ: individuos de menor tamaño.

-CEMENTO: material aglutinante, posterior al

depósito. Resultan de procesos de precipitación de

soluciones.

-POROS: espacios intersticiales.

CLASTOS.

a) Tamaño (granulometría)

b)

c)

c bis) Estratificación gradada y gradada inversa.

d) Madurez Textural

Se refiere al tiempo en el que un clasto ha sido

transportado. A mayor madurez, más redondeamiento

de los mismos y mejor selección.

e) Porosidad y Permeabilidad

Porosidad: % de espacios vacíos. Total/ efectivo.

Permeabilidad: Relacionada con la porosidad efectiva, o

porcentaje de vacíos interconectados que permiten la

migración de fluídos.

f) Fábrica

Orientación o falta de

ella de los clastos en

el espacio.

2.3. Composición rocas sedimentarias.

Muy variable, ya que depende de la roca de la cual proviene el

sedimento.

Lo podemos relacionar con la MADUREZ MINERALÓGICA, que nos

habla del grado de meteorización que han sufrido los sedimentos: está

representada por la proporción de minerales resistentes respecto a los

alterados (serie de Goldich, 1938).

No es fundamental a los efectos de este curso.

ARCILITA

LIMOLITA

ARENISCA

CONGLOMERADO

BRECHA

CALIZA

DOLOMÍA

YESOS

SAL GEMA

COQUINA

CORAL

LIGNITO

HULLA

3.- Petrogénesis Metamórfica.

Las rocas metamórficas son aquéllas originadas por la

transformación de rocas preexistentes (protolitos).

La transformación se da en el interior de la corteza terrestre,

ligada a cambios (básicamente) de presión y temperatura

(más altos que los genéticos).

También puede darse por fluidos químicamente activos

(METASOMATISMO).

Estos cambios se producen en estado SÓLIDO.

Hay diferentes tipologías, ya que hay diferentes ambientes

metamórficos (lugares donde se produce metamorfismo)

Nota: Los prefijos en las rocas metamórficas

-”Meta”: roca metamórfica, sea cual sea su

procedencia (metaconglomerado)

-”Orto”: protolito ígneo (ortogneis)

-”Para”: protolito sedimentario (paragneis)

-”Proto”: metamorfismo de baja intensidad.

-”Ultra”: metamorfismo de alta intensidad.

3.1. Ambientes metamórficos.

a) Térmico

b) Hidrotermal

c) Regional

d) De enterramiento

e) Dinámico

f) De Impacto

3.2. Textura rocas metamórficas.

(Tamaño forma y distribución de las partículas);

En las rocas metamórficas existe normalmente

ORIENTACIÓN, ya que se componen de minerales de

hábitos planar (mica) o alargados (anfibol).

Anisotropía

A esta orientación se le denomina “FOLIACIÓN”

Tipos de FOLIACIÓN.

a) Pizarrosidad. Superficies planares unidas, separables

según estos planos.

Clivaje metamórfico.

b) Esquistosidad. Cristales de mica más grandes, con

cuarzos y feldespatos entreverados.

c) Bandeado Gnéisico. Aparición de “bandas” (especie de

foliación menor, derivada de la alternacia de minerales

contrastados –biotitas/silicatos-

Texturas no FOLIADAS.

Deformación menor.

Protolitos de cristales equidimensionales.

En algunos casos, llamadas “macizas”

(isótropas)

Recristalización: “textura porfidoblástica”,

cristales grandes en una matriz de cristales

pequeños; ambos se han recristalizado.

Blástesis: crecimiento de cristales sin fusión, o

crecimiento en estado sólido.

PIZARRA

ESQUISTO

GNEIS

CUARCITA

MILONITA

GRANITO DE

ANATEXIA

MIGMATITA

BIBLIOGRAFÍA.

TARBUCK, E., LUTGENS, F. (2005): Ciencias de la Tierra. Capítulos 4,7 y 8.

Disponible en:

http://www.academia.edu/8473234/TARBUCK_y_LUTGENS_Ciencias_de_la_Tierra_8va

_ed._

GALLEGOS DÍAZ, J. (1993): Claves Litológicas, Universidad de Granada. Pp 127-179.

Disponible en fotocopiadora.

CÁTEDRA DE GEOLOGÍA GENERAL: “Introducción a las Rocas”, pp. 43-76.

Disponible en fotocopiadora.