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MINERALES Y
ROCAS
Grupo Disciplinario Geología
Curso Edafología 2015
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
OCEÁNICA
CORTEZA
CONTINENTAL
LITÓSFERA
5-250km
LITÓSFERA
ASTENÓSFERA
Manto
Núcleo
CORTEZA
5-70km
Tarbuck y Lutgens (2005)
CORTEZA
Plataforma
continental
CORTEZA
MINERALES
Sólido homogéneo, inorgánico, que se presenta de
manera natural y que posee una estructura
atómica ordenada y una composición química
definida o que varia dentro de ciertos límites.
Ejemplo: Olivina (Mg, Fe)2SiO4
MINERALES
Un pequeño conjunto de minerales constituyen la mayor parte
de la corteza terrestre, y 8 elementos forman la mayor parte de ellos.
Símbolo
%
O
46.2
Si
27.6
Al
8.1
Fe
5.1
Ca
3.6
Na
2.8
K
2.6
Mg
2.1
MINERALES
MINERALES
MINERALES
MINERALES
Estructura interna ordenada
SÓLIDO
AMORFO
CRISTALINO
SiO2
ESTABILIDAD



Estructura sea eléctricamente neutra
(la carga negativa del Oxígeno en la estructura se
debe balancear o igualar por la carga positiva de
los cationes)
Fuerza electrostática de enlace = Valencia
Índice de coordinación
Potencial iónico = Valencia
Radio iónico
DIADOJÍA
Reemplazo de un catión por otro catión



En los tetraedros el patrón de la sustitución es
generalmente el siguiente: Al+3 sustituye al Si+4
En los octaedros: Fe+2 y Mg+2 sustituyen al Al+3
En los silicatos primarios el Ca+2, Na+ , K+ son los
cationes accesorios principales que neutralizan la
carga negativa como resultado de la sustitución
SERIES ISOMORFAS
CLASIFICACIÓN (STRUNZ, 1938)
ELEMENTOS
 II. SULFUROS
 III. HALOGENUROS
 IV. ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS
 V. NITRATOS, CARBONATOS, BORATOS
 VI. SULFATOS
 VII. FOSFATOS
 VIII. SILICATOS
 IX. SUSTANCIAS ORGÁNICAS

MINERALES
o Elementos nativos
– Compuestos por un
elemento:
ORO
COBRE
GRAFITO
AZUFRE
MINERALES

Sulfuros y sulfosales:
Sales de los iones sulfuro, seleniuro, antimoniuro,
arseniuro y telururo.
Pirita
FeS2
MINERALES
Halogenuros
– sales de los elementos halógenos actuando con
carga 1-, es decir los fluoruros, cloruros (KCl),
bromuros y yoduros.

Silvina KCl
Fluorita CaF2
Halita NaCl
MINERALES
Óxidos e hidróxidos
– combinaciones de los cationes, generalmente metálicos,
asociados al ión oxígeno o a grupos hidroxilos.
Hematitas
Óxido de Hierro

Magnetita
MINERALES

Carbonatos, nitratos y boratos (combinados con
metal)
ARAGONITO CaCO3
CALCITA CaCO3
DOLOMITA Ca Mg(CO3)2
MINERALES
 Sulfatos, teluratos, cromatos, molibdatos y
wolframatos
-Los primeros tienen amplia distribución.
-Se depositan tras evaporarse el agua precipitando
las sales
YESO CaSO4·2H2O
 Fosfatos, arseniatos y vanadatos
- Se destaca entre estos el apatito (Fosfato de
Calcio)
APATITO (PO4)3Ca5(F, Cl, OH)
MINERALES

SILICATOS
•
Grupo más importante (90% de la corteza
terrestre).
•
Tienen una estructura cristalina (arreglan según
un patrón espacial repetido)
•
Unidad fundamental: tetraedro de SiO4
SILICATOS
Clasificación según la disposición de
la unidad fundamental en:






Nesosilicatos
Sorosilicatos
Ciclosilicatos
Inosilicatos
Filosilicatos
Tectosilicatos
NESOSILICATOS
OLIVINA

Color: verde oliva a
amarillento

Brillo: vítreo

Exfoliación: No

Dureza: 6-7
Fractura concoidea
 Unidos por Mg o Fe
 Componen basaltos

SOROCILICATOS
EPIDOTO
Tetraedros que comparten en
distintas proporciones
aluminio, calcio, hierro,
manganeso, cerio y torio.
CICLOSILICATOS
TURMALINA(con
aluminio, boro, hierro,
magnesio y sodio).

Color: variable

Brillo: vítreo

Exfoliación: No

Dureza: 7-7.5

Fractura
concoidea
INOSILICATOS
ANFÍBOLES
(Al, Si)8 O22 Ca2Ma (Mg, Fe)4
Color: verde oscuro a negro
Brillo: vítreo
Dureza: 5 - 6
Clivaje: 2 direcciones de clivaje
(56º y de 124º)
Hábito: cristales prismático
rómbicos hexagonales y
largos
INOSILICATOS
PIROXENOS
Ca(Mg, Fe, Al)(Si, Al)2 O6
Color: verde a negro
Brillo: vítreo a mate
Dureza: 5 - 6
Clivaje: 2 direcciones de
clivaje a casi 90º
Hábito: cristales cortos,
prismáticos
Raya verde
FILOSILICATOS
MUSCOVITA
Fórmula química: (AlSi3O10)
KAl2(OH)2
Color: incoloro o claro
Brillo: perlado
Dureza: 3
Clivaje: perfecto
en 1 dirección
Hábito: foliar
FILOSILICATOS
BIOTITA
Fórmula química: (AlSi3O10) K (Mg,
Fe)3(OH)2

Color: negra a pardo
oscura

Brillo: metálico

Dureza: 3

Clivaje: perfecto

en 1 dirección

Hábito: foliar
TECTOSILICATOS
CUARZO SiO2

Color: variable

Brillo: graso a vítreo

Dureza: 7

Factura concoidea

Hábito: cristales
prismáticos
hexagonales
TECTOSILICATOS
FELDESPATOS
Color: claro
Brillo: vítreo, perlado según su mejor exfoliación.
Dureza: 6
Clivaje: Si
FELDESPATO POTÁSICO
FELDESPATO
CALCOSÓDICO
KAlSi3O8
NaSi3AlO8 – CaSi2Al2O8
ALGUNAS DE LAS
PROPIEDADES DE LOS MINERALES
Dureza
Hábito
Ejemplo: Hojoso (Muscovita)
ALGUNAS DE LAS
PROPIEDADES DE LOS MINERALES
Exfoliación y fractura
Color y brillo
Ejemplo: Color negro y brillo metálico (Biotita)
GÉNESIS DE MINERALES
*Cristalización
•Enfriamiento del magma
(Olivino, piroxenos, feldespatos, etc.)
•Evaporación (halita, yeso)
•Sublimación de vapores (azufre)
*Transformaciones
•Cambios en sólidos
por variación en temperatura y presión
MINERALES Y ROCAS
CICLO DE LAS ROCAS
ROCAS ÍGNEAS

Cristalización de un magma
Magma: mezcla silicatada
parcial o totalmente líquida,
generalmente como resultado
de la fusión de otras rocas

La composición química
del magma dependerá de
la composición química de las rocas
que le dieron origen y su grado de fusión parcial.

CLASIFICACIÓN QUÍMICA
ÁCIDAS

rocas ricas en sílice
libre o combinado en
forma de feldespatos
alcalinos y muscovita.
Contiene > 66% Sílice
BÁSICAS

Rocas
con
un
contenido de 45 – 52%
de
sílice
y
alto
contenido de Ca, Mg y
ferroso
Nada tiene que ver el pH en esta clasificación!
CLASIFICACIÓN TEXTURAL
Cristalizaron en superficie
Cristalizaron a profundidad
intermedia
Cristalizaron en profundidad
GRANITO
50m
LACOLITO
MICROGRANITO
ESTRUCTURA INTERNA DE UNA COLADA
VESICULAR
1cm
MASIVO
LAJOSO
5m
BASALTO
50m
COLADA
MICROGABRO
ROCAS SEDIMENTARIAS




Formación en condiciones
próximas a la superficie.
superficiales
Compactación y cementación de los sedimentos.
Se depositan formando capas o estratos.
Actúan procesos exógenos como:





Meteorización (Física, Química)
Erosión
Transporte
Depósito
Diagénesis.
o
DIAGÉNESIS



Proceso que engloba todos los cambios físicos,
químicos y biológicos que sufren los sedimentos
hasta convertirse en rocas sedimentarias.
COMPACTACIÓN: las partículas o sedimentos se
empaquetan, causando un aumento en la
densidad.
CEMENTACIÓN: consiste en la precipitación de
material soluble aportado por el agua, que circula
a través de los poros del sedimento
CLASIFICACIÓN SEGÚN ORIGEN
DETRÍTICAS
 Formadas por acumulación de fragmentos de
rocas o minerales preexistentes que pueden
haber sufrido distintos grados de alteración
química
1.
Conglomerados
2.
Areniscas
3.
Rocas arcillosas o lutitas
CLASIFICACIÓN SEGÚN ORIGEN
QUÍMICAS
 Resultado de la precipitación de distintos
cationes y aniones disueltos en las aguas
1. Rocas químicas: precipitación de
sustancias que se encuentran en
disolución en el agua.
Ejemplo: calizas.
2. Rocas bioquímicas: se forman por
intervención de organismos vivos.
Ejemplo: lumaquela.
ROCAS SEDIMENTARIAS
DETRÍTICAS





Criterios de clasificación:
Tamaño de grano
Selección
Forma de los granos
Cemento
Diámetro
Clase
Roca
mm
micras
4096
--
256
--
64
--
4
--
2
--
1
--
Arena muy gruesa
0.5
500
Arena gruesa
0.25
250
Arena media
0.125
125
Arena fina
0.062
62
Arena muy fina
0.031
31
Limo grueso
0.016
16
Limo medio
0.008
8
Limo fino
0.004
4
Limo muy fino
Bloques
PSEFITAS
Cantos
Arcilla
PSAMITAS
LIMOLITAS O
LOESS
LUTITAS
ROCAS SEDIMENTARIAS
DETRÍTICAS

Selección
ROCAS SEDIMENTARIAS
DETRÍTICAS

Forma de los granos
ROCAS SEDIMENTARIAS
DETRÍTICAS

1.
2.
3.
4.
Cemento
Arcilla
Carbonato de Calcio
Óxidos de Hierro
Sílice
ROCAS SEDIMENTARIAS
ESTRUCTURA PLANA HORIZONTAL
DIAGRAMA DE BLOQUE
PERFIL o CORTE
CARTAS GEOLÓGICAS
ROCAS SEDIMENTARIAS
ESTRUCTURA PLANA BUZANTE
CARTA GEOLÓGICA
DIAGRAMA EN BLOQUE
AFLORAMIENTO
FOTO
AÉREA
ROCAS METAMÓRFICAS
METAMORFISMO


Son procesos de transformación mineral que
ocurren en el interior de la corteza terrestre por
variaciones de la presión y temperatura.
Tres tipos de metamorfismo:
 dinámico
 regional
 contacto
TIPOS DE METAMORFISMO
GRADOS DE METAMORFISMO
Grado de metamorfismo
Roca
Bajo
Medio
Alto
Pelita
Filita
Micaesquisto
Gneiss
Basalto
Prasinita
Anfibolita
Piroxenita
Caliza
Caliza marmórea
Mármol
Mármol
ESQUISTOSIDAD



Es producto de esfuerzos orientados a los que
están sometidos las rocas.
Se define como conjuntos de superficies paralelas
que proporciona determinado grado de fisilidad.
Fisilidad: propiedad de una determinada roca de
dividirse en láminas delgadas a lo largo de planos
subparalelos.
TIPOS DE ESQUISTOSIDAD
Ejemplos
Rocas muy
esquistosas:
micaesquistos, filita,
pizarra
 Rocas gnéissicas:
gneisses, granitos
sintectónicos,
milonitas.
 Rocas granoblásticas:
calizas, granitos
metamórficos.

ANFIBOLITA
PRASINITA
CALIZA METAMÓRFICA
DISCONTINUIDADES TECTÓNICAS
*DIACLASAS
*FALLAS
FRACTURACIÓN EQUIDIMENSIONAL
TIPOS DE FALLAS
(Falla de rumbo o transcurrente).
Transcurrente
BIBLIOGRAFÍA
 Bossi, J.; Ortíz, A.; Caggiano, R. y Olveira, C. 2011. Manual
didáctico de geología para estudiantes de agronomía.
Universidad de la República.
 Geología para Ingenieros Agrónomos. Código 751 Aea.
 Ortiz, A. 2009. Glosario geología e hidrogeología. Facultad de
Agronomía. Código 724 AeA.
 Tarbuck E.J. y Lutgens F.K. 2011. Ciencias de la Tierra.
Edit. Prentice Hall.
 Tarradellas, E. B. y Escasany, M.T. 2000. Geología.
Santillana.
MUCHAS
GRACIAS
Grupo Disciplinario Geología