Cuestionario de Rocas Igneas: 1-¿Qué es una Roca y cuantos tipos de rocas hay?, ¿Cuál es la diferencia con un mineral? 1- La diferencia reside en que un mineral es una sustancia inorgánica que puede estar dotada de una forma característica y una composición química uniforme, mientras que una Roca está compuesta por más de un mineral de manera que al partirla sus fragmentos pueden estar integrados por distintos minerales. 2- Dibuje y Explique el ciclo de las rocas
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Etapa 1: formación de roca ígnea La primera etapa del ciclo es la formación de roca ígnea. Esto tiene lugar cuando el material fundido llamado magma se enfría y solidifica en forma de cristales entrelazados. Las rocas ígneas pueden formarse como materiales intrusivos (véase Intrusiones ígneas), que penetran en otras rocas más antiguas a través de grietas profundas bajo la superficie terrestre antes de enfriarse; o como materiales extrusivos (formados después de las erupciones volcánicas) que se depositan en la superficie después de haber sido expulsados en erupciones y fisuras volcánicas. Los materiales intrusivos comprenden rocas cristalinas, como el granito, mientras que los extrusivos agrupan las lavas.
Etapa 2: formación de roca sedimentaria La segunda etapa del ciclo tiene lugar cuando las rocas ígneas quedan expuestas a diversos procesos en la superficie terrestre, como meteorización, erosión, transporte y sedimentación. Estos fenómenos disgregan el material de las rocas en diminutas partículas que son transportadas y se acumulan como sedimentos en los océanos y las cuencas lacustres. Estos depósitos sedimentarios quedan compactados por el peso de las sucesivas capas de material y también pueden quedar cementados por la acción del agua que llena los poros. Como consecuencia, los depósitos se transforman en roca en un proceso llamado litificación. Son rocas sedimentarias las areniscas y calizas.
Etapa 3: formación de roca metamórfica La tercera etapa del ciclo tiene lugar cuando las rocas sedimentarias quedan enterradas a gran profundidad o se ven afectadas por la formación de montañas (orogénesis), que se asocia con movimientos de las placas de la corteza terrestre. Quedan de esta forma expuestas a distintos grados de presión y calor y así se transforman en rocas metamórficas. Por ejemplo, la arcilla se convierte en pizarra, y el granito puede transformarse en gneis; una forma de caliza se convierte en mármol cuando se ve sometida a fenómenos metamórficos.
Etapa 4: fin del ciclo El ciclo se cierra en la cuarta etapa, cuando las rocas metamórficas quedan sometidas a niveles de calor y presión aún mayores y se transforman en ígneas.
Variaciones del ciclo de las rocas El orden de este ciclo no es rígido. Una roca ígnea, por ejemplo, puede transformarse en metamórfica por efecto del calor y la presión sin pasar por la fase sedimentaria. Asimismo, las rocas sedimentarias y metamórficas pueden convertirse en material que forma nuevas rocas sedimentarias. El ciclo clásico de las rocas que se acaba de describir se ha puesto recientemente en relación con la tectónica de placas. El ciclo comienza con la erosión de un continente.
El material del continente se acumula en sus bordes y se puede compactar por litificación y transformarse en roca sedimentaria. Con el tiempo, el borde continental se transforma en borde de placa convergente (es decir, empujada contra otra placa). En esta línea, las rocas sedimentarias pueden transformarse por efecto de las altas presiones en cinturones de rocas metamórficas. Pero poco a poco los sedimentos que no han formado montañas se ven arrastrados por subducción hacia el fondo de la corteza. Allí sufren un metamorfismo aún mayor, hasta alcanzar grados de presión y temperatura tan elevados que se funden y se convierten en magma. Éste a su vez se convierte en roca ígnea que puede volver a la superficie terrestre, bien en forma extrusiva, a través 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 el borde continental y el ciclo comienza de nuevo.
3- ¿Qué es una roca ignea y como se clasifican de acuerdo a la profundidad de cristalización? 3- Roca ignea: Roca formada por enfriamiento y solidificación de material mineral móvil caliente llamado magma Se clasifican en: a) Rocas plutónicas o intrusivas . Si el magma cristaliza a grandes profundidades, se enfría lentamente y origina rocas cristalinas (faneríticas) con cristales de tamaño medio o grande.
b) Rocas volcánicas o extrusivas . Si el magma cristaliza cerca o sobre la superficie terrestre, se enfría rápidamente y origina rocas con: cristales microscópicos (textura afanítica); cristales relativamente grandes, rodeados de una matriz de microcristales o de vidrio (porfídica), o solo vidrio (vítrea). Independientemente de su composición mineralógica, los materiales volcánicos se pueden clasificar en: Volátiles (gases). Piroclastos. Es el material que es lanzado al aire durante la actividad volcánica. Entre ellos tenemos, la ceniza volcánica (< 2 mm), lapilli (2-64 mm), bombas volcánicas (> 64 mm) y fragmentos de rocas (pueden llegar a pesar toneladas). Los piroclastos una vez cementados pueden forman rocas como las ignimbritas, formadas por depósitos de avalanchas ardientes; las toba, piroclastos soldados menores de 2 cm, o el aglomerado, cuando son mayores de 2 cm. Un caso particular, es la piedra pómez o pumita, una roca formada por solidificación de la espuma de la lava y que se caracteriza por tener gran cantidad de huecos originados por gases, es tan porosa que flota en el agua. Coladas. Materiales más o menos continuos formados tras el enfriamiento de la lava que fluye desde el cráter. Existen varios tipos según su morfología: lavas cordadas o pahoehoe, que recuerdan a trenzas, escoriáceas o aa, formadas por bloques afilados y rugosos; almohadilladas o pilowlavas, formadas al entrar la lava en contacto con el agua. La lava al enfriarse pueden dar lugar a columnas poligonales (disyunción columnar). c) Rocas subvolcánicas o hipoabisales . Se forman cuando el magma cristaliza en el interior de fracturas o de discontinuidades litológicas en las que las presiones y temperaturas no son tan elevadas como las que soportan las rocas plutónicas durante su formación, ni tan bajas como las de las rocas volcánicas. A este tipo pertenecen algunas rocas que comúnmente se nombran según su textura. Las aplitas, rocas totalmente cristalizadas pero con cristales muy pequeños. Los pórfidos son rocas que presentan grandes cristales de un mineral envueltos en una matriz de pequeños cristales de otros minerales. Las pegmatitas, que se reconocen fácilmente por presentar grandes cristales de cuarzo, feldespatos y micas. 4- Defina que es el magma, lava y en que consiste la fase solida, liquida y gaseosa. 4- Magma: Mezcla de silicatos fundidos a temperatura elevada (entre 600 y >1.000 °C). Cuantitativamente los elementos más importantes son el oxígeno, el silicio, el aluminio, el calcio, el magnesio, el hierro, el sodio y el potasio, aunque también existen cantidades ínfimas de muchos otros elementos. Lava: En un magma pueden considerarse tres fases: líquida (o fundido), sólida y gaseosa (o volátil). La parte sólida está constituida por cristales de minerales formados anteriormente al enfriamiento del magma, que permanecen suspendidos en la mezcla fundida. La parte gaseosa la constituyen proporciones variables de agua, dióxido de carbono y otros volátiles (cloruros, nitrógeno, hidrógeno, etc.), disueltas en el fundido debido a la presión existente. 5- ¿Cuáles son las caracteristicas del magma de acuerdo a su composición? 5Magma ultrabásico (o ultramáfico): es muy fluido, (menos del 62 % de sílice) y presenta grandes concentraciones de hierro (Fe) y magnesio (Mg). Es el que precisa temperaturas más altas, incluso por encima de los 1.700º. •
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Magma básico o mafico: es fluido, contiene (45%-52% sílice), y suele encontrarse a temperaturas muy altas (900 a 1.200º). El basalto y el gabro son rocas procedentes de este tipo de magmas. Las rocas magmáticas básicas son, en general, muy densas y duras, de color oscuro.
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Magma intermedio: (52%-65% sílice), presenta características de los dos tipos anteriores de magma. La andesita es una roca procedente del magma intermedio. Las rocas de este tipo de magma presentan diversas tonalidades y son de densidad media y media-alta. Magma ácido (o félsico): es viscoso, (contiene mas del 62 % de sílice) y suele experimentar temperaturas inferiores a los 800º. El granito y la riolita son ejemplos característicos de rocas ígneas procedentes de magmas ácidos. Estas rocas suelen ser claras y con una densidad media-baja.
6- Explique la serie de Bowen, Con la composición quimica de los minerales que involucran. 6-Serie de cristalizacion de Bowen Bowen demostró que, conforme se enfría un magma basáltico, los minerales tienden a cristalizar con un determinado orden que está en función de sus puntos de fusión. Durante el proceso de cristalización la composición del fundido cambia continuamente. El fundido carecerá casi por completo de hierro magnesio y calcio. La eliminación de esos elementos hará que se enriquezca en sodio, en potasio y en aluminio. La cantidad de sílice del fundido se enriquece conforme evoluciona el magma. Bowen demostró también que si los componentes sólidos de un magma permanecen en contacto con el fundido restante, reaccionarán químicamente y evolucionarán. Esta disposición de minerales fue reconocida como serie de reacción de Bowen. Hay dos ramas: •
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Serie de reacción discontinua : La rama izquierda de la serie de reacción de Bowen demuestra que, conforme un magma se enfría, el olivino reaccionará con el fundido restante para formar piroxeno. Serie de reacción continua: La rama derecha de la serie de reacción, muestra que los cristales de plagioclasa rica en calcio reaccionan con los iones sodio en el fundido para enriquecerse progresivamente en ellos.
Serie discontinua (composición química) -olivino: (Mg,Fe2+)2SiO4 -Piroxeno : augita (Si,Al)2O6 -Anfibo: Hornblenda Ca2(Mg,Fe,Al)5(Al,Si)8O22(OH)2 -Biotita: filosilicato de hierro y magnesio [K(Mg,Fe)3 (Al,Fe) Si3O10 (OH,F)2] -Feldespato potásico KAlSi3O8 -Moscovita KAl2(Al,Si)4O10(OH,F)2 -Cuarzo SiO2 Serie continua (composición quimica) -Anortita: CaAl2Si2O8 -Labradorita: (Ca, Na)Al(Al, Si)Si2O8 -Andesita: plagioclasa NaAlSi3O8 - CaAl2Si2O8 -Oligoclasa: (Ca,Na)Al(Al,Si)Si2O8 -Albita: NaAlSi3O8 7- Según la tectónica de placas donde se generan los magmas? Según la tectonica de placas el magma se genera en los limites divergentes o constructivos, ya q en estos limites, las placas se alejan y el vació de esta separación es rellenada por material de la corteza, y surge el magma de las capas inferiores.
8- ¿Qué es textura y Cuales son las de las rocas igneas? 8- Textura : se refiere al grado de cristalinidad, al tamaño de los granos y a las relaciones geométricas entre los constituyentes de una roca.
En las rocas Ígneas Existen las siguientes Texturas: En Función al porcentaje de Vidrio Presente en una roca podemos Clasificarlas en:
Holohialinas : Rocas compuestas por mas del 80% en volumen de Vidrio, lo que suele ser Característico de las Rocas volcánicas lavicas ( Ejemplo: Pumita o una Obsidiana)
Hialocristalinas : Son rocas compuestas en parte por vidrio y en parte por cristales sin que ninguno de estos componentes supere el 80% del volumen total. Este tipo de textura suele ser característico de las rocas volcánicas lavicas y de las rocas hipoabisales o filonianas (Ejemplo: Un Porfido granitico)
Holocristalinas : Son rocas que están compuestas por mas del 90 % en volumen de cristales, lo que suele ser característico de las rocas plutonicas (Ejemplo el Granito)
Megascopicamente se reconocen las siguientes Texturas, en funcion al tamaño de los cristales de una roca ígnea se pueden establecer dos tipos textuales: Faneritica: Del griego phaneros (visible). Es aquella roca en la que los cristales pueden reconocerse a simple vista. Este tipo de textura se da en las rocas que han sufrido un proceso lento de enfriamiento, es decir que han perdido calor en una forma gradual y lenta. Es tipica de las rocas intrusitas (plutonicas). Se puede distinguir varios tamaños de granos dentro de este tipo. Granos muy grueso, cuando los granos tienen un tamaño mayor de 30 mm Granos gruesos, cuando los granos tienen un tamaño entre 30 y 5 mm Granos medios, cuando los granos tienen un tamaño entre 5 2 mm Granos finos, Cuando los granos tienen un tamaño menor de 2mm, pero son visibles • • • •
Afanitica: El prefijo a- indica negación, a phaneros (no visible). Es aquella roca en la que los cristales no pueden reconocerse a simple vista y es necesario una lupa o un microscopio. Una textura afanitica siempre indica que el proceso de enfriamiento se produjo de forma mas o menosrepida. Esta textura es típica de rocas volcánicas subvolcanicas. Se pueden distinguir dos clases dentro de este grupo: Microcristalinas, cuando los cristales son reconocibles con el microscopio Vítreas o criptocristalinas, cuando los cristales no son reconocibles con el microscopio • •
De acuerdo a la distribución de los cristales podemos tener Equigranular: El tamaño de todos los cristales es parecido.
Inequigranular: En la roca existe una distribución de tamaños de grano muy amplia. Si se representa el tamaño de los cristales frente a su frecuencia se pueden distinguir varios tipos de distribuciones. Unimodal, Cuando la distribución es una campana de Gauss; Bimodal, cuando se pueden distinguir dos máximos dentro de la distribución y seriada
Porfidica: Cuando se observa una serie de cristales de gran tamaño englobados en una matriz compuesta por granos de un tamaño sensiblemente menor, es decir, existen dos poblaciones distintas de cristales.
Porfidica-Faneritica: Se caracteriza por tener 2 tamaños de cristales que se pueden apreciar a simple vista. Porfidica-Afanitica: Se caracteriza por tener 2 tamaños de cristales unos q se aprecian a simple vista y otros q no. 9- ¿Qué es estructura de las rocas igneas?, Realice un dibujo indicando las estructuras. Estructura: Es el aspecto o apariencia de algun rasgo en particular presente en la roca, no relacionado con la textura. Estructuras mas comunes en muestra de mano.
-Estructura Masiva: Los minerales de la roca se distribuyen en forma homogenea, sin ninguna orientación preferencial. Es comun en las rocas igneas plutonicas y algunas rocas volcanicas.
-Estructura pumicea: La roca presenta numerosas vesiculas muy pequeñas que no estan conectadas entre si, como capilares, debido al escape de gases en lavas siliceas.
-Estructura vesicular o escoriacea : La roca precenta espacios vacios debido al escape de los gases, estan interconectados y son de forma esferica, elipsoidal, tabular o irregular.
-Estructura Amigdaloide: Cuando la roca presenta vesículas que han sido rellenadas por minerales secundarios como carbonatos, cuarzo u otros.
-Estructura Fluidal o de corriente: Las rocas volcánicas muestran una tendencia de alineación paralela o subparalela de los minerales de habito prismático, auricular o columnar a la dirección del movimiento de la lava.
10- ¿Qué productos generan las erupciones volcánicas y cuales son las partes de un volcán? 10- Los productos que generan las erupciones volcánicas son: La expulsión de: -Flujos Piroclásticos (nubes ardientes) -Caídas de Piroclastos (cenizas) -Flujos de Lodo y Escombros (lahares) -Gases Volcánicos -Flujos de Lava y Domos -Avalanchas de Escombros
Flujos piroclásticos (nubes ardientes) Los flujos piroclásticos o nubes ardientes son masas nubosas incandescentes de gas, ceniza y fragmentos de roca y piedra pómez que se desplazan ladera abajo a grandes velocidades siguiendo la topografía. La peligrosidad de este fenómeno se la atribuye a sus altas temperaturas y velocidades, y a las grandes extensiones que cubre Caídas de piroclastos (ceniza y bombas) Los fragmentos piroclásticos más grandes caen cerca del volcán, mientras que las partículas más finas son llevadas por el viento y caen a mayor distancia, cubriendo la superficie de la región con un manto de material cuyo espesor varía de milímetros hasta metros. Los fragmentos mayores (bombas) son los más peligrosos ya que pueden causar heridas y hasta la muerte de las personas y animales e incluso, daños a estructuras al impactarlas. Flujos de lodo y de escombros (lahares) Los flujos de lodo y escombros, conocidos también como lahares, comprenden una mezcla en proporciones variables de agua y material rocoso, principalmente volcánico (roca, piedra pómez y ceniza), la cual una vez combinada viaja rápidamente pendiente abajo, siguiendo el curso de las quebradas. Gases volcánicos Los gases volcánicos son básicamente vapor de agua, sin embargo, existen también pequeñas cantidades de gases peligrosos. En las zonas altas donde soplan continuamente vientos fuertes, se dispersan rápidamente, no obstante en depresiones y partes bajas éstos gases pueden acumularse y alcanzar concentraciones letales. Flujos de lava y domos Cuando el contenido volátil del magma es relativamente bajo y dependiendo de su viscosidad y tasa de emisión, éste puede fluir formando flujos de lava o acumularse formando domos. Los flujos de lava son corrientes de roca fundida, relativamente fluida, que comúnmente salen del cráter o de grietas cercanas al cono. Tienen normalmente forma de lengua, se restringen a los drenajes disponibles y viajan ladera abajo hasta distancias de decenas de kilómetros. Se mueven generalmente a bajas velocidades. Avalanchas de escombros En los últimos años se han reconocido, en distintas partes del mundo, colapsos de volcanes que han causado grandes avalanchas de roca, a veces acompañadas por una formidable erupción. Este fenómeno se atribuye a la inestabilidad de los grandes conos volcánicos con flancos muy pendientes que están constituidos por materiales no consolidados los cuales pueden derrumbarse fácilmente bajo el efecto de la gravedad. El derrumbe puede ser causado por la intrusión del magma, por la sacudida de un fuerte sismo y/o por otro fenómeno desestabilizador. El colapso o destrucción del cono podría generar una erupción volcánica ya que al producirse el derrumbe parcial del edificio, se puede destapar el sistema magmático, desencadenándose una explosión lateral y/o vertical en la cual se generan flujos piroclásticos de alto poder destructivo.
Las partes del volcán:
