UNIDAD 2 MINERALOGIA Y PETROLOGIA.docx

UNIDAD 2: MINERALOGIA Y PETROLOGIA

UNIDA D 2: MINER ALOGI AY

INDICE

PETRO 2.1 Propiedades físicas de los minerales  

2.2 Minerales que forman las rocas 2.3 Rocas ígneas 2.4 Rocas sedimentarias 2.5 Rocas metamórficas 2.6 Propiedades ingenieriles de las rocas

LOGIA    

Página 1


2.1 PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES Los minerales son cuerpos de materia sólida del suelo que pueden aparecer de formas mu di!ersas" a sea de forma aislada o como componentes fundamentales de las rocas. #e pueden estudiar los minerales a partir de las distintas propiedades que presentan" como la dure$a" geometría %en % en cristales&" cristales&" composición química" densidad. La maor parte de los o'(etos que usamos en nuestra !ida cotidiana proceden de uno o !arios minerales. Para comprender que es un mineral" podemos estudiar algunas de sus características) 1. #e encuent encuentra ra en la naturale naturale$a" $a" es decir" decir" no no est* fa'ricad fa'ricado. o. 2. +iene +iene una estruc estructura tura geom, geom,trica trica fi(a" fi(a" por tanto" tanto" ,s sólido. sólido. 3. -s de naturale$a naturale$a inorg*nica" inorg*nica" por eso" la conca de un molusco molusco no es es un mineral" mineral" aunque aunque contenga minerales. 4. +iene una composición composición química química fi(a" aunque" aunque" a !eces" pueda pueda contener contener una sustancia contaminante que modifique su color. / menudo" menudo" los minerales se encuentran encuentran en la naturale$a naturale$a formando masas dentro de las rocas. -ntonces se a'la de una veta o filón de un determinado mineral. #u descu'rimiento  e0plotación determina la acti!idad de la minería. esde la preistoria los umanos emos usado los minerales para fa'ricar utensilios" erramientas" m*quinas  armas.

/P/R-/ /P/ R-/ - L# M-R/L-# Para clasificar los minerales es importante o'ser!ar una serie de propiedades fisiológicas) 1. Color : algunos minerales pueden tener un color cuando son puros  otros pro!ocados por impure$as. 2. Color pulverizado: si se raa un mineral con un o'(eto m*s duro" se o'tiene un pol!o de un color característico. característico. 3. Brillo: puede ser un 'rillo met*lico" como el ierro" o no met*lico" como los sedosos o nacarados. 4. Índice de refracción : %sólo si se trata de un mineral cristalino& un rao de lu$ que atra!iesa un cristal se des!ía un *ngulo característico de cada mineral. 5. Birefringencia: algunos minerales cristalinos di!iden en dos un rao de lu$ que les atra!iese . 6. Luminiscencia: algunos minerales emiten lu$ cuando se les ilumina.

Página 2


-stas son algunas de las características de los minerales que se pueden o'ser!ar con cierta facilidad. #e puede !er un listado completo de las propiedades físicas de los minerales en la siguiente p*gina.

PRP-/-# #/# -n general no se puede identificar a un mineral a partir de sus propiedades físicas e0clusi!amente. Pero sí que podemos a partir de distintas características diferenciar unos de otros. -stas propiedades físicas de los minerales dependen de su composición química  de su estructura cristalina. e las propiedades físicas de los minerales !amos a tratar las siguientes) 

Forma: Rara !e$ podemos identificar a los minerales por su forma  tama7o) si partimos de un mineral" cada fragmento contin8a siendo el mismo mineral aunque su forma  tama7o aan cam'iado. Por lo general la forma e0terna de un cristal correspondiente a una especie mineral cualquiera queda determinada por su !elocidad de crecimiento.



Color: -l color es una propiedad que suele resultar mu 8til a la ora de reconocer a un mineral. #in em'argo algunos minerales presentan distintos colores de'ido a la aparición de impure$as en su formación.

Página 3




Brillo: -s el aspecto ofrecido por la superficie de un mineral al refle(ar la lu$. Para clasificar el tipo de 'rillo se utili$an nom'res de o'(etos conocidos con un 'rillo parecido. Por e(emplo se dice que un mineral presenta un 'rillo met*lico" !ítreo" sedoso o mate.



Tenacidad : -s la resistencia a la deformación de un mineral al ser golpeado o presionado. #i se rompe con facilidad se dice que es fr*gil" en caso contrario es tena$. tros materiales son d8ctiles o malea'les.

Página 4




Dureza: La dure$a es la resistencia que ofrece un mineral a ser raado por otro o'(eto o por otro mineral. Para medir la dure$a de un mineral se utili$a la escala de Mohs. -n esta escala los minerales !an desde el m*s 'lando al m*s duro de esta forma) talco" eso" calcita" fluorita" apatito" ortosa" cuar$o" topacio" corindón  diamante.



Exfoliación: -s la cualidad de romperse en fragmentos de superficies planas cuando los minerales son golpeados.

Página 5




Fractura: -s la cualidad de romperse sin forma determinada. /lgunos minerales al ser golpeados se fracturan siguiendo superficies cur!as  lisas o 'ien formando astillas" aunque la maoría de ellos se rompen de forma irregular.

2.3 ROCAS IGNEAS O MAGMATICAS #e forman por la solidificación del magma" una masa mineral fundida que inclue !ol*tiles" gases disueltos. -l proceso es lento" cuando ocurre en las profundidades de la corte$a" o m*s r*pido" si acaece en la superficie. -l resultado en el primer caso son rocas plutónicas o intrusi!as" formadas por cristales gruesos  reconoci'les" o rocas !olc*nicas o e0trusi!as" cuando el magma llega a la superficie" con!ertido en la!a por desgasificación. Las rocas magm*ticas intrusi!as son con muco las m*s a'undantes" forman la totalidad del manto  las partes profundas de la corte$a. #on las rocas primarias" el punto de partida para la e0istencia en la corte$a de otras rocas.

Página 6


ependiendo de la composición del magma de partida" m*s o menos rico en sílice % #i2&" se clasifican en ultram*ficas %o ultra'*sicas&" m*ficas" intermedias  si*licas o *cidas" siendo estas 8ltimas las m*s ricas en sílice. -n general son m*s *cidas las m*s superficiales.

Las estructuras originales de las rocas ígneas son los plutones" formas masi!as originadas a gran profundidad" los diques" constituidos en el su'suelo como rellenos de grietas"  coladas !olc*nicas" mantos de la!a enfriada en la superficie. 9n caso especial es el de los depósitos pirocl*sticos" formados por la caída de 'om'as !olc*nicas" ceni$as  otros materiales arro(ados al aire por erupciones m*s o menos e0plosi!as. Los conos !olc*nicos se forman con estos materiales" a !eces alternando con coladas de la!a solidificada % conos estratificados&. #e constituen por diag,nesis % compactación  cementación& de los sedimentos" materiales procedentes de la alteración en superficie de otras rocas" que posteriormente son transportados  depositados por el agua" el ielo  el !iento" con auda de la gra!edad o por precipitación desde disoluciones. +am'i,n se clasifican como sedimentarios los depósitos de materiales organógenos" formados por seres !i!os" como los arrecifes de coral" los estratos de car'ón o los depósitos de petróleo. Las rocas sedimentarias son las que típicamente presentan fósiles" restos de seres !i!os" aunque ,stos pueden o'ser!arse tam'i,n en algunas rocas metamórficas de origen sedimentario . -l lugar en que se a producido la consolidación del magma que origina las rocas ígneas" determina la di!isión de ,stas" seg8n su origen en) a. Plutónicas: ormadas a grandes profundidades en condiciones de alta presión  alta temperatura" con lento descenso de ,sta  sin p,rdida de gases magm*ticos.

Página 7


! "ipoaisales #o filonianas$: ormadas a profundidades intermedias gracias

al despla$amiento parcial %sin llegar a aflorar & de masas de magma"  con enfriamiento m*s r*pido de este por las dimensiones limitadas de lo filones en que se inecta.

c! %olc&nicas #o extrusivas$: ormadas por consolidación r*pida del magma a ni!el superficial o su'superficial" 'a(o condiciones atmosf,ricas o cuasi:atmosf,ricas.

Página 8


Las rocas ígneas pueden presentar un diferente grado de cristali$ación) son olocristalinas" cuando se encuentran totalmente cristali$adas; ipocristalinas" cuando se encuentran parcialmente cristali$adas"  !ítreas o ialinas" cuando toda la masa es amorfa. /simismo" el tama7o de los cristales puede presentar grandes diferencias) se denominan fenocristales a aqu,llos que poseen tama7o relati!amente grande" siendo f*cilmente aprecia'les a simple !ista; se denominan microcristales a los de peque7o tama7o que sólo pueden ser apreciados con la auda de un microscopio. on frecuencia" estos 8ltimos presentan una forma alargada o astillosa  se denominan microlitos. La estructura de las rocas ígneas ace referencia al tama7o" la forma" los modos de agrupación de los cristales" etc. 9na forma de clasificarla es atendiendo a los tiempos  etapas de consolidación del magma) •

•

•

uando la consolidación se reali$a en una sola etapa de larga duración" la estructura se llama granular  se caracteri$a por poseer fenocristales de tama7os m*s o menos equidimensionales. 9n caso particular de ,sta es la estructura pegmatítica" en la cual los fenocristales son de tama7o desproporcionadamente grandes. #i la consolidación se efect8a en dos etapas" la primera de larga  la segunda de corta duración" la estructura se llama porfídica  se caracteri$a por tener fenocristales englo'ados por una masa de microcristales o< de pasta !ítrea que" en ocasiones" cuando los fenocristales son mu a'undantes" aparece rellenando simplemente los uecos o intersticios que de(an entre sí dicos fenocristales. #i la consolidación se efect8a" fundamentalmente" en una sola etapa de corta duración" se o'tiene la estructura !ítrea que se caracteri$a porque toda la masa est* constituida por pasta !ítrea" aunque ocasionalmente se presenten inmersos en ella algunos microlitos  fenocristales.

Página 9


tra forma de clasificar la estructura es atendiendo la forma de los cristales)

Estructura idiomorfa: -s aquella en la que dominan los cristales

%cristales que an desarrollado sus formas li'remente al a'erse formado en un magma fluido sin impedimentos laterales de espacio &. Estructura 'ipidiomorfa: -s aqu,lla en la que dominan los cristales anhedrales %formas cristalinas imperfectas porque an tenido que acomodarse a los espacios disponi'les que queda'an en el magma a repleto de cristales &. euhedrales

tras estructuras %o te0turas" a que am'os t,rminos se mane(an indistintamente en petrografía& particulares que se presentan frecuentemente son) Estructura en corona: uando aparecen cercos o aureolas de cristales de posterior g,nesis alrededor de n8cleos de anterior cristali$ación. Estructura fluidal: uando los cristales se presentan alineados como consecuencia de a'er sido transportados por un magma mó!il. Textura poi(uil)tica: uando aparecen grandes cristales que englo'an multitud de otros" m*s peque7os de anterior formación" dando un aspecto. moteado o salpicado a los fenocristales. 9n caso particular es la te0tura ofítica que consiste en grandes cristales de piro0eno incluendo plagioclasas ta'ulares. Textura gr&fica: uando se presentan intrusiones cuneiformes de un mineral en otro al producirse una consolidación simult*nea. •

•

•

•

e forma general  apro0imada puede decirse que las rocas plutónicas poseen estructuras granulares e ipidiomorfas; las rocas ipa'isales" estructuras porfídicas e idiomorfas"  las rocas !olc*nicas" estructuras porfídicas" !ítreas e idiomorfas.

Página 10


L/#/ La clasificación de las rocas ígneas es comple(a. -n general" se con(ugan criterios como son el contenido en minerales m*ficos % minerales coloreados" principalmente los ferromagnesianos&  f,lsicos %minerales poco o nada coloreados" como son el cuar$o" feldespatos  feldespatoides &. uando dominan los minerales m*ficos  ultram*ficos" las rocas correspondientes reci'en el nom're de melanocratas"  cuando dominan los minerales f,lsicos" se las llama leucocratas. Los conceptos anteriores tienen relación con el contenido de #i 2 en los distintos minerales de la roca %recu,rdese que el cuar$o  los feldespatos tienen maor proporción de #i 2 que los ferromagnesianos" neso" ciclo" ino  filosilicatos&; por ella  de forma gen,rica" las rocas ígneas pueden agruparse en cuatro categorías de quimismo) *cido" intermedio" '*sico  ultra'*sico en orden decreciente de contenido en sílice.

Página 11


-#RP - /L=9/# R/# =-/# GRANITO

Los minerales esenciales del granito son el cuar$o" que puede llegar a ocupar el 4> por ciento de la masa de la roca" feldespatos ortoclasas  silicatos ferromagnesianos no oli!ínicos" frecuentemente 'iotita " a !eces" orn'lenda  augita. Los granitos" asociados con otras rocas que le siguen en la serie" como son la granodiorita  la tonalita" son característicos de la acti!idad geológica constructora de monta7as. La maoría de las grandes cordilleras de los tiempos actuales  las cadenas monta7osas desgastadas de tiempos geológicos pasados" muestran n8cleos de tipo granítico. recuentemente contiene como mineral accidental a la musco!ita. -n el granito se aprecia macroscópicamente la estructura granular. +iene colores claros" generalmente gris " a !eces" rosado" seg8n el color de la ortoclasa. ensidad de 2"6 a 2"? g
Página 12


PORFIDOS

Los pórfidos son rocas de estructura porfídica" de consolidación en dos etapas. -n esta roca" la masa de microcristales est* formada fundamentalmente por ferromagnesianos no oli!ínicos" la que le da un color oscuro so're el que destacan los fenocristales de feldespato  cuar$o de color claro. Las características físicas  mec*nicas son similares a las del granito por lo que se emplea en los mismos usos. Los pórfidos se encuentran" en general" en la periferia de los n8cleos graníticos" en los que emite frecuentemente filones  apófisis" por la que su distri'ución en -spa7a es seme(ante a la del granito" siendo m*s frecuente en los maci$os antiguos que en los modernos.

PEGMATITA

igura entre las rocas ipa'isales por su g,nesis a profundidades intermedias" presentando una estructura mu característica a la que da su nom're" estructura pegmatítica. #e compone de cuar$o %45 a 55 por ciento&  feldespato ortoclasa %de 55 a 45 por ciento&" presentando a !eces como minerales accesorios 'iotita  musco!ita. Los grandes cristales de cuar$o  ortoclasa forman maclas de penetración. om8nmente las pegmatitas se presentan en diques que suelen incluir casiterita" micas" piedras preciosas  minerales radioacti!os. -s frecuente poder reconocer a simple !ista la estructura pegmatítica. -l color es siempre claro" 'lanco" rosado o crema" seg8n el color de la ortoclasa. La pegmatita es poco a'undante  se encuentra asociada al granito" por lo que su distri'ución en -spa7a es seme(ante.

Página 13


SIENITA

La sienita est* compuesta por ortosa  un silicato ferromagnesiano no oli!ínico" que puede ser orn'lenda" augita o 'iotita. Las sienitas puras" de acuerdo con la composición anterior" son mu raras" e0istiendo normalmente en peque7as proporciones plagioclasas  cuar$o. -s una roca de estructura granular. La ortosa da a la sienita un color claro" 'lanco o rosado" so're el que destaca el color oscuro del mineral ferromagnesiano. e densidad 2"? a 2"@ g
RIOLITA

-st* constituida por una pasta !ítrea generalmente salpicada de fenocristales de cuar$o  feldespato pot*sico.

Página 14


#u color oscila ampliamente" pero el m*s com8n es el 'lanco a amarillo claro" pardo o ro(o. asi todas las riolitas presentan te0tura fluidal en 'andas" con alineación de los fenocristales .

TRAQUITA

-l t,rmino traquita antiguamente se aplica a todas las la!as mu *speras al tacto" pero aora est* limitado a los equi!alentes !olc*nicos de las sienitas" es decir" la!as ricas en ortoclasa o en otros feldespatos alcalinos. #on rocas de color gris" raramente amarillentas o rosadas. Puede presentar fenocristales de feldespatos. #u densidad es de 2"6 g
GABRO

-s una roca granuda formada principalmente por plagioclasas c*lcicas  piro0enos" de color gris oscuro. #í el oli!ino sustitue al piro0eno" tiene color !erde  se denomina ga'ro oli!ínico. ensidad ele!ada) de 2"@ a 3"1 g
Página 15


PERIDOTITA

La peridotita es una roca ígnea ultra'*sica" constituida casi e0clusi!amente por oli!ino. -s una roca 'astante dura  mu densa %4 g
BASALTO

-s una roca !olc*nica compuesta por plagioclasas c*lcicas  ferromagnesiano no oli!ínico" de color oscuro  gran densidad. Los fenocristales de plagioclasas son mu raros  m*s frecuentemente aparecen los de augita. -s una roca '*sica" a que tiene menos de un 5> por ciento de sílice. -s la roca !olc*nica m*s com8n.

Página 16


-s corrientemente utili$ada en adoquinados  construcción .

OBSIDIANA Y LIPARITA

#on las dos la!as m*s conocidas  e0tendidas. +ienen" las dos" estructura !ítrea  son anidras.

La *sidiana es un !idrio de color negro" fractura concoidea  ele!ada dure$a. -n sección delgada es casi transparente.

La Liparita o Pumita es una roca e0tremadamente ligera  porosa" de color 'lanco a gris" formada por !idrio !olc*nico que a sufrido desgasificación simult*nea a la solidificación.

Página 17


2.5 ROCAS METAMORFICAS Las rocas !"a#r$%cas son las que se forman a partir de otras rocas mediante un proceso llamado metamorfismo. -l metamorfismo se da indistintamente en rocas ígneas" rocas sedimentarias u otras rocas metamórficas" cuando ,stas quedan sometidas a altas presiones %de alrededor de 1.5>> 'ar &" altas temperaturas %entre 15>  2>> A & o a un fluido acti!o que pro!oca cam'ios en la composición de la roca" aportando nue!as sustancias a ,sta. /l precursor de una roca metamórfica se le llama protolito. Las rocas metamórficas se clasifican seg8n sus propiedades físico:químicas. Los factores que definen las rocas metamórficas son dos) los minerales que las forman  las te0turas que presentan dicas rocas. Las te0turas son de dos tipos" foliadas  no foliada. •

Textura foliada: /lgunas de ellas son la pi$arra % al romperse se o'tienen l*minas&" el esquisto %se rompe con facilidad&  el gneis %formado por minerales claros  oscuros &.

Página 18


•

Textura no foliada: /lgunas de ellas son el m*rmol %aspecto cristalino  se forman por metamorfismo de cali$as  dolomías&" la cuarcita %es 'lanca pero puede cam'iar por las impure$as&" la serpentinita %que al transformarse origina el as'esto&  la cancagua.

+P# - M-+/MR#M Los principales tipos de metamorfismo dependen del car*cter de la energía aportada para su puesta en marca" que puede ser en forma de calor o en forma de presión) •

+etamorfismo t,rmico : curre cuando la transformación de las rocas se de'e solo a las altas temperaturas a las que se !en sometidas. / este tipo tam'i,n se le denomina metamorfismo de contacto. #e da en circunstancias tales como la intrusión de magma en rocas a e0istentes" como plutones" diques o diques concordantes. -l m*rmol es un e(emplo de roca que se forma mediante estos procesos.

•

+etamorfismo regional : -sta es la forma m*s com8n de metamorfismo. curre cuando am'os factores" presión  temperatura" se dan a la !e$. -stos procesos se dan en maor medida en grandes profundidades  en regiones de formación de grandes monta7as. 9n e(emplo de roca que se forma mediante este tipo de proceso es la pi$arra.

M-R/L-# M-+/MR# -ste tipo de minerales son los que se forman sometidos a altas temperaturas asociados a procesos de metamorfismo. -ntre los minerales que se forman por este proceso encontramos cianita" estaurolita" silimanita" andalucita  tam'i,n granates.

Página 19


tros minerales" tales como oli!ino" piro0eno" anfí'ol" cuar$o" feldespato  mica" pueden ser identificados en rocas metamórficas" pero no son necesariamente resultado del metamorfismo" a que tam'i,n se forman durante la cristali$ación de rocas ígneas. -stos minerales tiene un punto de fusión mu ele!ado" por tanto son esta'les a altas temperaturas  presiones. urante estos procesos metamórficos" estas rocas pueden !er alterada su composición química. o o'stante" todos los minerales son esta'les a altas temperaturas asta ciertos límites.

Página 20


Página 21

UNIDAD 2 MINERALOGIA Y PETROLOGIA.docx

Recommend Documents