1.- Definir mineralogía La mineralogía es la rama de la geología la geología que estudia las propiedades físicas y químicas de los minerales que se encuentran en el planeta en sus diferentes estados de agregación. Un mineral Un mineral es un sólido inorgánico de origen natural, que presenta una composición química no fija, además tiene una estructura cristalina. Una observación importante es el caso del mercurio que debido a la disposición de sus átomos es un mineraloide. un mineraloide. 2.- ¿Que es un mineral y que características se deben considerar para que una sustancia sea un mineral? El mineral es un elemento o compuesto químico que se encuentra en la naturaleza, la naturaleza, de de composición definida y estructura atómica determinada, formado mediante procesos mediante procesos naturales e inorgánicos. Se caracterizan y se clasifican por su composición química, composición química, su su estructura cristalina y sus propiedades físicas (dureza, tenacidad, (dureza, tenacidad, color, brillo, diafanidad, refracción, entre otros). 3.- ¿Cuáles son los minerales nativos? Y proporcione ejemplos de los mismos
A esta clase pertenecen pertenecen aquellos minerales minerales compuestos compuestos básicamente básicamente por un único único elemento químico. Solo unos 20 elementos de la tabla periódica han sido encontrados en la naturaleza en estado nativo. Estos elementos se dividen en tres subclases: los metales, los semimetales y los no metales. 4.- cuales son los principales elementos químicos que conforman la corteza terrestre Aun cuando hay un total total de 92 elementos 92 elementos que se encuentran de manera natural, sólo ocho de ellos abundan en las rocas que forman f orman la capa externa de la tierra; la corteza. Juntos, corteza. Juntos, estos ocho elementos, representan el 98.5% de la corteza terrestre. Los ocho elementos más abundantes en la Corteza terrestre s on (por masa): 46.6% Oxígeno(O) 27.7% Silicón(Si) 8.1% Alumino(Al) 5.0% Hierro(Fe) 3.6% Calcio(Ca) 2.8% Sodio(Na) 2.6% Potasio(K) 2.1% Magnesio(Mg) El cuadro muestra dónde están ubicados es tos elementos dentro de la tabla la tabla periódica. Juntos, periódica. Juntos, los elementos de oxígeno y silicio componen la mayor parte de la corteza de Tierra incluyendo minerales de silicato tales como cuarzo como cuarzo y feldespato. y feldespato.
5.- describir gráficamente la formación de las rocas
6.- ¿Cuáles son las propiedades físicas de los minerales?
Las propiedades físicas de los minerales son el resultado directo de sus características químicas y estructurales, ejemplo de ellos son el color, el brillo o la dureza, entre otros. Para el caso del color tenemos que los minerales pueden ser de diversos tonos aunque un mismo tipo puede encontrarse en diferentes sitios y en colores distintos. 7.- ¿Qué propiedades físicas son las más importantes?
Dureza de un mineral: La dureza de un mineral es la resistencia que presenta a ser rayado. Un mineral posee una dureza mayor que otro, cuando el primero es capaz de rayar al segundo. Tenacidad o cohesión La tenacidad o cohesión es el mayor o menor grado de resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformación, aplastamiento, curvatura o pulverización. Electricidad y magnetismo Muchos minerales conducen bien la electricidad (conductores), mientras que se oponen a su paso (aislantes).
8.- ¿Cuáles son los principales minerales formadores de rocas?
Las rocas están constituidas, en general, por mezclas heterogéneas de diversos materiales homogéneos y cristalinos, es decir, minerales. Las rocas poliminerálicas están formadas por granos o cristales de varias especies mineralógicas y las rocas monominerálicas están constituidas por granos o cristales de un solo mineral.
9.- Describir gráficamente la formación química de las rocas:
10.- Definir 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. Es considerada una de las principales ramas de la geología.
11.- Describa gráficamente el ciclo de las rocas:
12.- Definir las rocas ígneas:
Las rocas ígneas (del latín ignis, "fuego") o rocas magmáticas, son aquellas que se forman cuando el magma (roca fundida) se enfría y se solidifica. 13.- Enunciar la clasificación de rocas ígneas por el tipo de yacimiento: Y de algunos ejemplos
las formas de yacimiento magmático suelen ser de tres tipos: (1) Conductos de transporte, de tendencia subvertical, con diques como forma más característica, así como chimeneas o diatremas en las regiones subvolcánicas (también llamados formas hipoabisales). (2) Formas de estancamiento intrusivo o plutónico, de tendencia a formas más potentes, de menor pendiente e incluso subhorizontales (sills, lacolitos, lopolitos, diapiros y plutones variados). (3) Edificios volcánicos y depósitos lávicos y/o piroclásticos asociados, para el emplazamiento magmático en superficie (submarino o atmosférico).
14.- Definir la clasificación de rocas ígneas de acuerdo al criterio de tamaño de grano y textura
De los cinco tipos texturales básicos, las rocas ígneas pueden presentar texturas secuenciales, vítreas y clásticas. Las clásticas son exclusivas de las rocas volcánicas fragméntales, las vítreas de las rocas volcánicas lávicas y las secuenciales de las rocas plutónicas, subvolcánicas y volcánicas lávicas. Una vez establecido el patrón textural básico, hay que describir las características geométricas y morfológicas de los componentes. Tamaños absolutos y relativos de los cristales. Esta propiedad abarca tres tipos de conceptos distintos: a) Qué se puede distinguir o no de visu. En función de esto, se diferencian dos grandes grupos: Faneríticas (generalmente > 0.1 mm): Todos los cristales y componentes pueden distinguirse de visu.
Afanítica (generalmente < 0.1 mm): No todos los cristales pueden distinguirse, ni siquiera con una lupa de mano, debiendo recurrir al microscopio. Existen dos subtipos, microcristalina, cuando los cristales son reconocibles al microscopio, y criptocristalina, cuando no lo son. b) Tamaños absolutos de los cristales y componentes. Se diferencian los siguientes tamaños: Muy grueso: > 16 mm Grueso: 16-4 mm Medio: 4-1 mm Fino: 1-0.1 mm Muy fino: 0.1-0.01 mm Ultra fino: <0.01 mm c) Tamaños relativos de los cristales. Se diferencian dos grupos: Equigranulares: Los cristales de los distintos minerales son aproximadamente de mismo tamaño de grano. Inequigranulares: Los cristales presentan tamaños variados. Existen distintas variedades de este tipo de texturas, siendo una de las más comunes la textura porfídica, que supone cristales relativamente grandes (denominados fenocristales) englobados en una matriz de grano más fino. Esta textura además da nombre a un tipo de roca ígnea, los pórfidos.
15.- Definir la clasificación de rocas ígneas de acuerdo a la textura y de un ejemplo
16.- Definir rocas sedimentarias:
Las rocas sedimentarias son rocas que se forman por acumulación de sedimentos, los cuales son partículas de diversos tamaños que son transportadas por el agua, el hielo o el viento, y son sometidas a procesos físicos y químicos (diagénesis), que dan lugar a materiales consolidados.
17.- ¿A qué se debe el origen de las rocas sedimentarias?
18.- ¿Cómo se originan las rocas sedimentarias?
Las rocas sedimentarias son rocas que se forman por acumulación de sedimentos, los cuales son partículas de diversos tamaños que son transportadas por el agua, el hielo o el viento, y son sometidas a procesos físicos y químicos (diagénesis), que dan lugar a materiales consolidados.
19.- ¿Cómo se clasifican las rocas sedimentarias? Y de algunos ejemplos
Clasificación de las rocas sedimentarias En función de sus componentes, las rocas sedimentarias se clasifican en: Rocas detríticas o clásticas (más del 50% de terrígenos). Ruditas o conglomerados (pudingas y brechas), areniscas, latitas (limolitas, arcillas o arcillitas). No detríticas (menos del 50% de terrígenos), que a su vez pueden subdividirse en: De precipitación química o biogeoquímica. Calizas, dolomías, evaporitas, rocas silíceas (silex, chert). Dentro de este grupo se incluyen las rocas residuales (rocas aluminosas o bauxitas y rocas ferruginosas o lateritas). organogenias (depósito de fragmentos orgánicos de animales y/o vegetales). Carbón, petróleo. Las rocas sedimentarias también pueden clasificarse en función de su composición química. 20.- ¿Cómo se clasifican las rocas sedimentarias clásticas, de acuerdo a la granulometría de las partículas de acuerdo a din 4022 La forma habitual de clasificar las rocas clásticas es por el tamaño de los fragmentos que la componen. Los fragmentos se ordenan según la escala Udden -Wentworth, o también según la escala numérica phi de Krumbein que ordena los granos según una escala logarítmica de tamaños. Según esta división existen tres grupos: Psefitas donde predomina los fragmentos del tamaño de la gravilla o mayores, grava, guijarros y bloques, es deci r desde 2 mm o superiores. Psamitas, compuestas mayoritariamente por fragmentos del tamaño de la arena, entre 2 mm a 0,062 mm.
21.- Definir el concepto de diagénesis en la formación de rocas sedimentarias: La diagénesis es el conjunto de procesos de formación de una roca sedimentaria a partir de sedimentos, tales como compactación, recristalización o cementación. La diagénesis se produce en el interior de los primeros 5 o 6 km de la corteza terrestre a temperaturas inferiores a 150-200 ° C; más allá se considera ya metamorfismo. La mayoría de las veces la consolidación de los sedimentos se debe a la infiltración de las aguas que contienen sustancias disueltas. La diagénesis convierte así las gravas en conglomerados, las arenas en areniscas, las arcillas en lutitas, los lodos calcáreos en calizas o dolomías, las cenizas volcánicas en cineritas, etc. Las reacciones y otros fenómenos de oxido reducción, deshidratación, recristalización, cementación, litificación, mineralización y sustitución de un mineral preexistente por otro constituyen en su conjunto la autogénesis y los minerales resultantes de ésta son calificados de autogénicos. El principio u origen de las rocas sedimentarias es la diagénesis producto de presión y temperatura bajas.
22.- Definir rocas metamórficas y su clasificación:
Son rocas formadas por la modificación de otras preexistentes en el interior de la Tierra mediante un proceso llamado metamorfismo. A través de calor, presión y/o fluidos químicamente activos, se produce la transformación de rocas que sufren ajustes estructurales y mineralógicos. De acuerdo con la textura y estructura de l as rocas metamórficas, estas se clasifican en foliadas y no foliadas. Las tablas siguientes te presentan esta clasificación in dicando las características principales de cada roca.
23.- Definir el término metamorfismo e indicar los tipos de metamorfismo dentro de la formación de rocas metamórficas: El metamorfismo es la transformación de un tipo de roca en otro. Las rocas metamórficas se forman a partir de rocas ígneas, sedimentarias o inc luso de otras rocas metamórficas. Por tanto, todas las rocas metamórficas tienen una roca madre: la roca a partir de la cual se formaron. 1.- Cuando una masa magmática intruye en las rocas, tiene lugar el metamorfismo de contacto o térmico. Aquí, el cambio es im pulsado por un aumento de la temperatura en el interior de la roca huésped que rodea una intrusión ígnea. 2. El metamorfismo hidrotermal implica alteraciones químicas que se producen conforme el agua caliente rica en iones circula a través de las fractura de las rocas. Este tipo de metamorfismo suele estar asociado con la actividad ígnea q ue proporciona el calor necesario para provocar las reacciones químicas y hacer circular estos fluidos a través de la roca. 3. Durante la formación de montañas{ grandes volúmenes de rocas están sometidas a presiones dirigidas y a las elevadas temperaturas asociadas con deformaciones a gran escala, del denominado metamotfismo regional. El metamorfismo regional, que produce el mayor volumen de rocas metamórficas, tiene lugar en los límites convergentes, donde las placas litosféricas colisionan. Aquí, grandes segmentos de la corteza terrestre se pliegan, se fallan y se m etamorfizan enormemente. Además, el enterramiento profundo, junto con el emplazamiento de magmas que se originan en el manto, son los responsables de las temperaturas elevadas que provocan las zonas más intensas de metamorfismo. Las rocas deformadas por metamorfismo regional tienen frecuentemente zonas de metamorfismo de contacto, así como metamorfismo hidrotermal.
24.- Indicar la clasificación de las rocas metamórficas y de ejemplos de las mismas
Metamorfismo térmico o de contacto: Se da en las rocas que se encuentran cerca de una fuente que emana una temperatura más alta de las que ellas poseen, por ejemplo cuando un cuerpo magmático intruye a una roca. Metamorfismo hidrotermal: Son alteraciones químicas que produce el agua caliente ricas en iones, la cual circula a través de las fracturas de las rocas. Metamorfismo regional: Cuando una gran cantidad de rocas, m asa rocosa, se encuentra a una gran profundidad, estas se encuentran sujetas a presiones dirigidas y elevadas temperaturas, deformando en conjunto la masa de rocas. En algunas ocasiones, los cristales recristalizarán con una orientación perpendicular a la dirección de la fuerza compresiva, el darle esta dirección a los minerales hace que su textura sea “hojosa” o “foliada” dando lugar a los conocidos esquistos y
gneis bandeados. Obviamente no todas las rocas metamórficas son foliadas, al gunas son masivas de grano fino, como por ejemplo la caliza que ha sufrido metamorfismo se transforma en el conocido mármol. El grado de metamorfismo se ve por el mineral q conforma la roca y su textura. 25.- Definir mecánica de rocas El estudio de las propiedades mecánicas de las masas de rocas y especialmente aquellas propiedades que tienen importancia para la ingeniería civil. Comprende la determinación de propiedades físicas tales como la resistencia a la compresión, la resistencia a la flexión, la resistencia a la cizalla, el módulo de elasticidad, el ángulo de rozamiento interno, la porosidad y la permeabilidad, densidad, etcétera, así como las relaciones entre ellas. También es significativa la correlación de estas propiedades con otras propias de los minerales constituyentes de las rocas. 26.- ¿En que áreas de ingeniería aplicamos la mecánica de rocas En las áreas de construcción ya que a veces utilizamos rocas cuya mecánica son diferentes y al saber esto sabremos cómo utilizarlo sin la necesidad de hacer gastos extras, en la ingeniería ayudaría mucho ya que se podrá saber su resistencia su compresión y distintas mecánicas de las rocas para una mayor calidad 27.- ¿Cuáles son las propiedades índice de las rocas? Le permiten al ingeniero tener alguna idea sobre el comportamiento real de las rocas respecto de su comportamiento fuerzo-deformación en las obras. Se clasifican en 3 grupos según se presentan en la tabla 1. (1) Propiedades índice descriptivas: como su nombre lo indica no se expresan cuantitativamente. (2) Propiedades índice de clasificación: se obtienen con ensayos rápidos y de bajo costo y se refieren a parámetros de densidad, parámetros de resistencia y parámetros de degradabilidad, que se relacionan de alguna manera con los parámetros de diseño. (3) Propiedades índice de diseño. En el caso de los grupos 2 y 3 se cuantifican las propiedades. En el grupo 2 mediante ensayos sencillos de muy bajo costo; en el grupo 3 los ensayos son costosos y algunos de ellos algo complicados. 4.1 PROPIEDADES ÍNDICE DESCRIPTIVAS
28.- Definir porosidad y peso volumétrico dentro de las propiedades índice de las rocas: POROSIDAD: Se define como la relación entre el volumen ocupado por los huecos o poros en la roca ( Vv) y volumen total de la roca ( V). n= Vv / V (%) Es la propiedad que mas interviene o afecta las características resistentes y mecánicas de las rocas. Es inversamente proporcional a la
resistencia y a la densidad; es directamente proporcional a la deformabilidad (Modulo de Elasticidad y Poisson), ya que esto aumenta las zonas de debilidad. Decrece a medida que aumenta la profundidad y la edad de las rocas. Valores normales de la porosidad es 15 a 30 %. EL PESO VOLUMÉTRICO: se define en relación al peso de la muestra y el volumen de la muestra el peso y volumen de la muestra se realizan pesandola en el aire y luego pesándola sumergida en mercurio. 29.- ¿Para que nos sirven las propiedades índice de las rocas a los ingenieros? Para poder conocer todo sobre las propiedades de cada una ya que nos sirve a la hora de una construcción por que se puede entender como la roca se comportara con los tipos de elementos que se combinaran ala hora de ejecutar la obra y es necesario también las reacciones con lo que pueda tener contacto y teniendo en cuenta esto sabremos los ideal para ejecutar
30.- Definir propiedades mecánicas de las rocas: PROPIEDADES MECANICAS DE LAS ROCAS
Son de tipo cuantitativo, permiten predecir el comportamiento mecánico de los macizos rocosos y son directamente aplicable dentro del diseño in genieril. Estas propiedades alimentan a los m odelos de predicción matemática para conocer el comportamiento de las es tructuras ingenieriles que se construyen sobre macizos rocosos. Las propiedades mecánicas más importantes son: •Deformidad •Resistencia •Permeabilidad
31.- Definir deformabilidad, resistencia, permeabilidad y como se calcula cada una de ellas Deformabilidad
Cuando sometemos una muestra de roca a una carga esta tiende a cambiar de forma, de volumen o bien dos cosas simultáneamente. En cualquiera d e estos tres casos la roca se deforma. La deformación puede medirse si hacemos referencia a la variación de longitud de una línea situada dentro de la roca o a la variación del ángulo Φ entre dos líneas. La deformación se produce cuando unmaterial esta sujeto a un esfuerzo (fuerza/área) provocado por fuerzas de superficie externas, por fuerzas de tipo gravitatorio o por otras causas, como por ejemplo cambios en el equilibrio térmico interno del mismo. Resistencia
En el estudio de las propiedades de resistencia de una roca hay que considerar, en general, tres clases de esfuerzos: 1. Compresión: Es la resultante de las tensiones o presiones que existen dentro de un sólido deformable o medio continuo se caracteriza porque tienden a una reducción de volumen del material. 2. Tensión: (que tienden a crear fracturas en el material) 3. Cortantes: (que tienden a desplazar unas partes de la roca con respecto a las otras).
De acuerdo con esta clasificación la roca puede presentar resistencia a la compresión y resistencia al esfuerzo cortante, la resistencia a la tensión en cambio puede despreciarse.
Permeabilidad
Es la propiedad de algunos materiales de permitir el paso de fluidos a través de ellos sin modificar su estructura interna. Una roca se considera permeable cuando permite el paso de una cantidad medible de fluido en un espacio de tiempo finito. La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos: a) la porosidad del material; b) la densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura; c) la presión a que está sometido el fluido. 32.- Definir las propiedades ingenieriles de las rocas
33.- ¿Qué tipo de rocas considera que son de mayor utilidad en la ingeniería? En ingeniería civil la roca mayor utilizada es la roca ígnea Algunas utilidades de esta roca son: Construcción de empedrados. Construcción de cimientos y muros de contención. Excelente como árido por su superficie rugosa con adherencia magnifica para el cemento y el asfalto. Se utiliza como balasto. Cumple la función de aportar estabilidad a la vía férrea, haciendo que permanezca con la geometría dada durante su construcción. Adicionalmente cumple otras dos funciones importantes: distribuye las presiones que trasmite la vía al terreno, permite el drenaje del agua de lluvia, evitando que se deteriore el conjunto. Es utilizada para revestimientos y muros 34.- Mencione ejemplos de obras de ingeniería en la cual se utilizan las rocas Pueden ser empleados en infraestructura o en decoraciones En la Construcción de empedrados, Construcción de cimientos y muros de contención, para revestimientos y muros, la roca es m uy importante asi como la utilización ya que por su buena resistencia se puede lograr un mejor rendimiento a las estructuras
