TEMA 8.- LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS LAS ROCAS Son agregados de minerales o mineraloides naturales que presentan cierta uniformidad (los granos que la forman son de tipos determinados y presentan unas proporciones características). - Se clasifican según su origen: Ígneas o Magmáticas: Se forman por consolidación de magmas Pueden ser: Plutónicas ENDÓGENAS (interior terrestre) Volcánicas Filonianas Metamórficas: Se forman a partir de otras rocas por cambios en las condiciones físico-químicas en el medio sobre todo presión y temperatura, sin llegar a fundirse los materiales. Sedimentarias: Se forman por depósitos de sedimentos en cuencas de sedimentación. Los agentes geológicos son los responsables del desgaste, arranque, transporte y depósitos de dichos materiales. EXÓGENAS (exterior terrestre) MAGMATISMO Y ROCAS MAGMÁTICAS - La actividad magmática se da en los bordes activos de las placas y también en zonas intraplaca que se corresponden con los puntos calientes. - El magma es una mezcla de materiales rocosos fundidos en cuyo seno se encuentran cristales en suspensión y gases disueltos. - Los elementos más abundantes son el silicio y el oxígeno, pero también abundan cationes como Ca++, Mg++, Na+, K+. - El magma se forma cuando la presión y la temperatura provocan la fusión de los materiales; y como las rocas suelen tener minerales distintos, no hay un punto de fusión exacto, existiendo un intervalo de condiciones en las que parte de la roca estará fundida y parte no, por lo que en el se pueden encontrar cristales en suspensión. - Hay tres factores que influyen en la fusión: el calor, la presión y el agua. o El calor: liberan calor: La desintegración de elementos radiactivos que calientan las rocas circundantes. La fricción de las rocas en zonas de subducción El hundimiento de rocas en zonas de subducción (van a zonas de mayor temperatura). El ascenso de material profundo que está caliente. o La Presión: La presión aumenta con la profundidad debido al mayor peso de los materiales que quedan por encima, y también aumenta el Página 1 de 9 TEMA 8.- LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS punto de fusión debido al aumento de volumen que supone la propia fusión y que una mayor presión dificulta. o El Agua: La presencia de agua disminuye el punto de fusión de las rocas. Los grupos OH del agua favorecen la rotura de los enlaces Si-O. De este modo, una masa de roca caliente que se encuentra con una masa de agua, en su ascenso se funde rápidamente. - El magma formado asciende con una velocidad que depende de su densidad, viscosidad y cantidad de gases disueltos. TIPOS DE MAGMAS Según su contenido en Sílice (SiO2) se clasifican en: a) Magma Básico oMáfico: Su contenido en sílice es del 50% Se genera en las dorsales oceánicas o en puntos caliente Poco viscoso asciende rápido y se mantiene fluido En superficie forma ríos de lava y al solidificar origina basalto en los fondos oceánicos y en el interior de la corteza gabro. b) Magma Ácido o Félsico: Su contenido en sílice es del 65-77% Se produce en zonas de subducción por fusión de la corteza oceánica que subduce o de las rocas de la base de la corteza continental Es muy viscoso y pocas veces llega a la superficie, forma granito en el interior de la corteza, y si llega a la superficie riolita. c) Magma Intermedio: Contenido en sílice de 52-60% Se forma en zonas de subducción a partir de la corteza oceánica que subduce y que lleva agua procedente del fondo marino De viscosidad media, si sale a la superficie origina lavas que al solidificar dan andesitas, y si solidifica en el interior se forma diorita. CRISTALIZACIÓN DEL MAGMA - - Diferenciación magmática: Cuando el magma asciende hacia la superficie se va enfriando. Los diferentes minerales cristalizan conforme se alcanza su punto de fusión Series de reacción de Bowen: o Son un conjunto ordenado de cambios que tienen lugar en una masa magmática durante su cristalización. o Conforme cristalizan los minerales se retiran elementos del magma, como consecuencia se forman minerales de diferente composición a lo largo de todo el proceso. o Se distinguen 2 series de Bowen: Serie Continua: Un mineral cambia de composición mediante el intercambio de iones con el material fundido residual. (p.e. en las paglioclasas el Ca2+ es sustituido por el Na+ sin que cambie la estructura del mineral Página 2 de 9 TEMA 8.- LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS Serie Discontinua: Un mineral reacciona con el fundido residual y origina un mineral nuevo, lo que no quiere decir que el mineral nuevo sustituya al anterior, sino que se añade o recrece a partir del primero TEXTURA DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS Es el aspecto que presentan y depende de la velocidad de consolidación del magma. Se clasifican en : - - - - Textura Vítrea: Cuando la consolidación del magma es muy rápida, no dando tiempo a la formación de cristales. Aparece una pasta. Se produce bajo el agua y en le exterior. Textura Holocristalina o Granuda: Cuando la consolidación es lenta por lo que se pueden formar cristales más o menos del mismo tamaño. Se produce cuando la consolidación se da en el interior en zonas profundas. Textura Porfídica: Cuando la consolidación se da en dos fases: o 1ª fase lenta en zonas profundas. Se forman cristales llamados fenocristales. o 2ª fase rápida mas cerc de la superficie. Se forma una pasta vítrea que envuelve los cristales. Textura Pegmatítica: Cuando la consolidación es tan lenta que se pueden llegar a formar grandes cristales. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS 1.- Según el lugar donde se consoliden: o En la superficie: Extrusivas o volcánicas o En el interior: Intrusivas o Plutónicas a) Extrusivas o Volcánicas Se consolidan en le exterior. El enfriamiento es rápido por lo que la textura es vítrea o profídica Los yacimientos mas frecuentes son las “coladas de lava”, “conos volcánicos”. Andesita, basalto vidrios volcánicos b) Intrusivas o Plutónicas Se consolidan en el interior El enfriamiento es lento por lo que la textura es granuda Los yacimientos mas frecuentes son los “batolitos”(zona en el interior de varios cientos de kilómetros de longitud y un centenar de kilómetros de anchura) Granito, Gabro, Sienita Peridotita c) Filonianas Se consolidan en grietas o fracturas El enfriamiento es lento. Los yacimientos mas importantes son filones, venas Pegmatitas Página 3 de 9 TEMA 8.- LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS 2.- Según su composición: - Ultrabásicas. Ultramáficas Básicas. Máficas Intermedias Ácidas. Félsicas. EL METAMORFISMO Y ROCAS METAMÓRFICAS El metamorfismo es el conjunto de procesos por los cuales en el interior de la tierra, una roca se transforma en otra sin llegar a fundirse. FACTORES DEL METAMORFISMO A) La Presión: Al aumentar la presión disminuye el volumen de la roca lo que se traduce en cambio en su estructura o en la formación de ptras nuevas.. Los tipos de presión son: - Confinante : o El esfuerzo se ejerce en todas las direcciones por igual (uniforme) o Depende del esfuerzo ejercido por las rocas que se encuentran por encima - Tangencial o direccional: o El esfuerzo se ejerce en determinadas direcciones Página 4 de 9 TEMA 8.- LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS o Se producen como consecuencia de esfuerzos tectónicos (fallas, pliegues..) B) La Temperatura Produce un aumento en la vibración de las partículas, por lo que se debilita la estructura del mineral, permitiendo la entrada y salida de iones en el retículo. El aumento de temperatura se puede deber a: - El calor interno de la tierra - El magma que en su ascenso entre en contacto con la roca - La fricción de las rocas en choque, subducción obducción de placas o en la formación de fallas. La presión y la temperatura se ven favorecidas por la presencia de un fluido que facilite las reacciones químicas siendo el agua el principal. El grado de metamorfismo indica la intensidad del proceso y puede ser muy bajo, bajo, medi , alto.. Las facies metamórficas están formadas por aquellas rocas cuyos minerales recristalizan en un mismo rango de presión y temperatura. TIPOS DE METAMORFISMO 1.- De impacto: Por el choque de un meteorito. P y Tª altas 2.- De enterramiento: Por el depósito de nuevos materiales Aumento de P 3.- Dinamometamorfismo: Por rozamiento en los planos de falla. Aumento de P 4.- Térmico o de contacto: Por la intrusión de magma. Aumento de Tª 5.- Hidrotermal: Existencia de un fluido que aporta nuevos cristales a la roca en formación.(geiseres, dorsales...) 6.- Regional: Afecta a zonas muy extensas. Zonas de convergencia de placas. Aumenta la P y la Tª CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS - Según su textura o aspecto se clasifican en: o Foliadas: Orientación de los granos minerales en bandas. P.e. foliación laminar o Granoblástica: Formada por cristales que no tienen un orden concreto. - Según su origen: o De origen arcilloso: Pizarras Esquistos Micacitas Gneises o De origen en granito: Gneis o De origen en calizas: Mármol o De origen en areniscas: Metacurcitas o Corneanas o Migmatitas: el aumento de P y Tª es tan elevado que se produce fusión parcial de la roca. Página 5 de 9 TEMA 8.- LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS LOS SEDIMENTOS Y LAS ROCAS SEDIMENTARIAS - El suelo es la capa mas superficial formada por materiales sueltos originados por la meteorización, y su transformación por la colonización de los seres vivos. FORMACIÓN DE ROCAS SEDIMENTARIAS - - Los procesos geológicos (meteorización, erosión, transporte y sedimentación) provocados por los agentes geológicos externos (agua, viento, seres vivos) son los responsables de la formación de las rocas sedimentarias. Las fases son: o Los agentes geológicos externos erosionan el relieve. La erosión desgasta las zonas salientes y rellena las deprimidas. Esta depende de: El agente geológico que actúa en la zona predominantemente Los materiales de la zona De la Tectónica de la zona o Los materiales arrancados por la erosión son transportados dependiendo de: El tipo de agente que actúa predominantemente en la zona El tipo de materiales de la zona o Cuando cesa el transporte o disminuye de intensidad se produce el depósito o sedimentación de los materiales. Página 6 de 9 TEMA 8.- LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS El Lugar de depósito varía, pero en último término van a parar al mar, al fondo de los océanos, formando capas de depósitos (sedimentos) que pasarán a convertirse en estratos de rocas sedimentarias. Se cumple que los estratos más antiguos están más profundos (Principio de superposición de estratos) o Litificación: Es la transformación de sedimentos en roca sedimentaria. Durante este proceso pueden tener lugar los siguientes fenómenos: Compactación: Se produce como consecuencia del enterramiento de los sedimentos produciéndose pérdida de volumen y expulsión de agua de los poros. Cementación: Debido a la expulsión del agua de los poros, las sustancias disueltas en esta precipitan y los cristales formados rellenan los huecos existentes entre los granos de modo que se mantienen unidos. Las rocas detríticas se forman básicamente por estos procesos. Las rocas organógenas se producen por compactación y cementación de restos de seres vivos o por carbonización, produciéndose en este último caso cambios químicos importantes (carbón y petróleo). Precipitación química: por evaporación: Si los materiales son transportados disueltos en agua, estos cristalizan cuando el agua se evapora. Posteriormente se compactarán dando lugar rocas evaporíticas Por cambio en las condiciones físico-químicas CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS 1.- Detríticas o Clásticas: Son las que se forman por compactación y cementación de fragmentos de rocas ya existentes. Según el tamaño del clasto tenemos: Si son angulosos: Brechas - Clasto mayor de 2mm : Conglomerados Si son redondeados: Pudingas - Clasto de 2mm a 1/16mm : Areniscas Clasto menor de 1/16mm : Arcillas 2.- De Precipitación Química: Se forman por precipitación de sustancias que estaban disueltas. Según la causa por la que precipitan se clasifican en: - Calcáreas: o El bicarbonato soluble se convierte en carbonato cálcico insoluble que precipita, cuando por un aumento de Tª o por la fotosíntesis de las plantas, se desprende CO2 . Son: Página 7 de 9 TEMA 8.- LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS calizas margas (mezcla en distintas proporciones de arcilla y calcita) dolomias (mezcla de calcita y dolomita). - Evaporitas: o Se forman por la precipitación de sales al evaporarse el agua en la que estaban disueltas. Son: Yeso (sulfato cálcico hidratado) Halita (cloruro de sodio) Silvina 3.- De origen orgánico. Organógenas: Se forman a partir de restos de seres vivos. Son: - Calizas organógenas: Se forman por acumulación de carbonato de calcio de restos animales (conchas ..) - Silíceas: jaspe (acumulación de restos de radiolarios) - Fosfatadas: Guano (acumulación de excrementos de aves) - Carbonosas: o Petróleo: a partir de placton en cuencas marinas o Carbón: a partir de restos vegetales en cuencas continentales: Hulla, Lignito, Turba y Antracita Página 8 de 9 TEMA 8.- LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS Página 9 de 9