TALLER: CAMBIOS EN EL CICLO DE LAS ROCAS PROFESORA GILDA DIAZ ACADEMIA SABATINA NIVEL: ESCUELA INTERMEDIA Math and Science Partnership for the 21st Century Elementary and Middle School MSP-21 INDICADORES EI.F.CF1.EM.6 Diseña y realiza un experimento para demostrar la diferencia entre un compuesto y una mezcla a base de los métodos (químicos o físicos) que se usan para separarlos (mezclas) o descomponerlos (compuestos). El énfasis está en que una mezcla se separa por métodos físicos (filtración, cromatografía, decantación, cristalización, destilación, entre otros), mientras que un compuesto se descompone por métodos químicos (calentamiento, electrólisis, fotolisis). INDICADORES EI.F.CF1.EM.4 Desarrolla modelos para describir la composición atómica de moléculas simples y estructuras extendidas. Ejemplos de moléculas simples pueden incluir agua y bióxido de carbono. Ejemplos de estructuras extendidas pueden incluir cloruro de sodio o el diamante. Ejemplos de modelos a nivel molecular pueden incluir dibujos, modelos 3-D, o representaciones a computadora INDICADORES EI.T.CT2.IE.1 Desarrolla un modelo para describir la circulación de los materiales de la Tierra y el flujo de energía que impulsa este proceso. El énfasis está en los procesos de derretir, cristalizar, desgaste, deformación y sedimentación, que actúan juntos para formar rocas y minerales a través de la circulación de los materiales de la Tierra. INDICADORES EI.T.CT1.IE.4 Describe las causas y acción de los terremotos y los volcanes sobre la corteza terrestre. El énfasis está en la relación con las placas tectónicas y en el trabajo que realiza la Red Sísmica de Puerto Rico EI.T.CT2.EM.1 Explica cómo los agentes erosivos contribuyen a la formación de las estructuras costeras. El énfasis está en comparar las playas de Puerto Rico. Propiedades de los minerales Son sólidos Son inorgánicos Son naturales Tienen composición química definida Tienen estructura cristalina (Son ordenados) Composición Química de los Minerales Oxígeno 46.6 % Aluminio 8.1 % Calcio 3.6 % Potasio 2.6 % Otros 1.5% Silicio 27.7 % Hierro 5.0 % Sodio 2.8 % Magnesio 2.1 % http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1ESO/corteza/contenidos5.htm Los minerales se clasifican en 12 clases; las mas importantes son: Silicatos Carbonato Óxidos Sulfuros Sulfato Haluros Hidróxidos Elementos Nativos La Caja de Minerales Minerales y Rocas Las rocas se forman a partir de la asociación de varios minerales(1) Hay aproximadamente 20 minerales formadores de rocas Tienen una composición química que es variable Son mezclas heterogéneas Los minerales que lo componen pueden ser observables Conservan su propiedades Son inorgánicas y naturales (1) http://definicion.mx/roca/ MINERALES DE MENA Un mineral es mena de un elemento químico es un mineral del que se puede extraer generalmente un metal lo contiene en cantidad suficiente para poderlo aprovechar Se utiliza un proceso de extracción a base de minería de un yacimiento o acumulación de metales La ganga es el material que se descarta al extraer la mena por carecer de valor económico o ser demasiado costoso su aprovechamiento. ROCK’N MINERALS GEOLOGIA GENERAL PARA INGENIEROS MINERALES MINERALES FORMADORES DE ROCAS MINERALES DE MENA ROCAS ÍGNEAS METAMÓRFICAS SEDIMENTARIAS LAS ROCAS FORMAN la corteza, el manto y el núcleo externo del planeta tierra CAMBIAN CONSTANTEMENTE LOS CAMBIOS ocurren mediante procesos relacionados con: TEMPERATURA DIFERENCIAS EN DENSIDADES PRESIÓN DE LOS MATERIALES EN LOS DISTINTOS AMBIENTES MOVIMIENTO DE LAS PLACAS TECTÓNICAS ENERGÍA GEOTERMAL Es el calor producido por la descomposición de los materiales radiactivos que se encuentran en el núcleo de la Tierra. https://www.saberespractico.com/estudios/universidad/geologia/clasificacion-de-las-capas-internas-de-la-tierra/ AGUAS TERMALES BAÑOS DE COAMO El flujo del agua entre distintas capas subterráneas, en las que las rocas están a alta temperatura, produce su calentamiento. Esta agua trae varios minerales disueltos que han tomado de las rocas que atraviesan. DIFERENCIAS EN DENSIDAD 𝑀𝐴𝑆𝐴 𝐷𝐸𝑁𝑆𝐼𝐷𝐴𝐷 = 𝑉𝑂𝐿𝑈𝑀𝐸𝑁 Es la razón de la masa del material con respecto al volumen que ocupa Cambios en temperatura afectan el volumen de un material LAS PLACAS TECTÓNICAS https://www.nature.nps.gov/geology/usgsnps/animate/pltecan.html La litosfera o litósfera es la capa sólida superficial de la Tierra, caracterizada por su rigidez. Las PLACAS son pedazos de la litosfera que se deslizan por la astenosfera, al ser menos densos. LAS PLACAS están compuestas de material rocoso. FUERZA DE TENSIÓN EN LAS PLACAS SE CONOCEN COMO FUERZAS TECTÓNICAS Se deben al movimiento de las rocas: La energía geotermal se convierte en energía mecánica Se producen distintos tipos de tensión: Tracción Compresión Cizallamiento EFECTO DE ESTOS CAMBIOS LOS CAMBIOS producen interacciones con otras rocas, agua y gases presentes en el nuevo ambiente. EL RESULTADO Los minerales presentes en la roca se ajustan al cambio transformándose en minerales distintos Si el cambio ocurre en la superficie del planeta, mediante la meteorización, se producen, SEDIMENTOS NUEVOS SUELOS TIPOS DE ROCAS SE CLASIFICAN DE ACUERDO CON SU COMPOSICIÓN Y PROCESO DE FORMACIÓN ROCAS SEDIMENTARIA SON LAS ROCAS MÁS COMUNES EN LA SUPERFICIE DE LA CORTEZA TERRESTRE SE FORMAN POR LA UNIÓN DE PARTÍCULAS SUELTAS, DENOMINADAS SEDIMENTOS, QUE SE ACUMULAN EN LOS FONDOS DE LOS VALLES, DE LOS MARES Y DE LOS OCÉANOS. IGNEAS (MAGMÁTICAS) TIPO DE ROCA MÁS ABUNDANTE SE FORMAN POR LOS MINERALES CRISTALIZADOS DEL MAGMA, BAJO LA SUPERFICIE DE LA TIERRA O POR LA LAVA QUE SALE DE LOS VOLCANES SOBRE LA SUPERFICIE METAMORFICAS SE FORMAN A PARTIR DE LA TRANSFORMACIÓN DE ROCAS SEDIMENTARIAS O ROCAS IGNEAS PREESISTENTES SE FORMAN A PARTIR DE LA ACCION DE CALOR , DE LA PRESION Y LA TENSION GENERADA EN TORNO A UNA MASA ROCOSA. Minerales y Rocas BASALTO ROCA ÍGNEA VOLCANICA DE COLOR OSCURO CON ALTO CONTENIDO DE OXIDO DE HIERRO MINERALES PLAGIOCLASA, HORNBLENDA, OLIVINO CALIZA ROCA SEDIMENTARIA QUÍMICA RICA EN ION CARBONATO (CO3-2), PRINCIPALMENTE COMO CALCITA REACCIONA EFERVESCENTEMENTE CON ÁCIDOS Propiedades Físicas Observables (cualitativos) El estado en que se encuentra la sustancia El color La textura El rayado Medibles (cuantitativos) La masa El volumen La densidad El punto de fusión (congelación) Propiedad Física Características de la materia Puede ser observable (cualitativa) Puede ser medible (cuantitativa) Propiedades de la materia Hay propiedades específicas NO DEPENDEN DE LA CANTIDAD DE MATERIA SON PROPIEDADES INTENSIVAS Por ejemplo, el color, el punto de fusión, el punto de ebullición, lustre, la densidad CICLO DE LAS ROCAS http://www.librosvivos.net/smtc/pagporformulario.asp?idIdioma=ES&TemaClave=1059&pagina=13&est=2 VOCABULARIO compactación y cementación Deposición Diagénesis- la formación de una roca sedimentaria a partir de sedimentos que sufren compactación y cementación Disgreción-la roca se rompe o sedimenta TIPOS DE METEORIZACIÓN Termo fracción- rotura de las rocas por la expansión y contracción debido a cambios abruptos en temperatura (Meteorización física) Carbonatación-El bióxido de carbono reacciona con agua y produce acido carbónico, que reacciona lentamente con ciertas rocas. (Meteorización química) Biofracción- los minerales de las rocas pueden ser descompuestos por la acción de organismos vivos. (Meteorización química) Gelifracción- Consiste en la fragmentación debido a la tensión producida cuando agua se congela. Erosión eólica- Es el desgaste de las rocas o la remoción del suelo debido a la acción del viento. VOCABULARIO Licuefacción de suelos describe el comportamiento de suelos que, estando sujetos a la acción de una fuerza externa (carga), en ciertas circunstancias pasan de un estado sólido a un estado líquido, o adquieren la consistencia de un líquido pesado. Ejemplo: arenas movedizas, licuefacción inducida por un terremoto Ambientes favorables para que se produzca la licuefacciones son: playas, barras arenosas y sistemas fluviales. SILICE (ÓXIDO DE SILICIO) El Óxido de Silicio (IV) o dióxido de silicio (SiO2) es un compuesto de silicio y oxígeno, llamado comúnmente sílice. Es uno de los componentes de la arena. Una de las formas en que aparece naturalmente es el cuarzo. Apariencia transparente Densidad 2634 kg/m3; 2.634 g/cm3 Masa molar 60.0843 g/mol Punto de fusión 1986 K (1713 °C) Punto de ebullición 2503 K (2230 °C) Estructura cristalina Cuarzo, cristobalita o tridimita “Puerto Rico no tiene volcanes pero tiene cenizas” El volcán Hills Souffriere (“Azufrera”) se encuentra en la isla caribeña de Granada Está activo, e hizo erupción en 1995. Desde entonces ha tenido erupciones pequeñas, mayormente de cenizas. Es un volcán tipo VOCABULARIO Fusión es un cambio del estado sólido al estado líquido Magma es una mezcla compleja de material rocoso fundido, que contiene gases, agua y minerales sólidos dispersos. La formación de magma depende de cuatro factores que condicionan la fusión: Temperatura, que al aumentar favorece la fusión. Presión; la fusión es más difícil cuanto mayor sea la presión. Composición mineralógica; dependiendo de ella, cada roca funde en unas condiciones diferentes. Presencia de agua, que facilita la fusión. ROCAS ÍGNEAS O MAGMÁTICAS Se forman cuando el MAGMA se enfría, y se solidifica (cristaliza) Puede ser rápido, produciendo rocas que no tienen tiempo de cristalizar Ejemplo: Obsidiana (vidrio natural) – una roca intrusivo o plutónico Puede ser darse un enfriamiento lento, como el granite (intrusiva) Puede ser volcanica o extrusiva. Ejemplo de esto es basalto y piedra pomez Filonianas- Rocas ígneas que se originan en los filones CASTILLO SAN CRISTOBAL (siglo XVIII) “Los ingenieros Tomás O'Daly y Juan Mestre, confrontaron el reto de construir la construcción de una muralla que pudiera absorbe el impacto de las balas de un cañón de categoría de 24 libras, viajando a más de 1,000 pies por segundo. La solución que se ideó fue la construcción de murallas principales de los castillos como un emparedado de materiales duros- suaves-duros. El exterior de las murallas que confrontaban al enemigo, se hacían de bloques hechos a mano, de arena y piedra caliza, de un espesor mediano, disminuyendo en espesor de la base a la parte superior. El gran espacio entre la piedra exterior de la muralla y el interior de la misma estaba relleno con mampostería. Pedazos de piedra, ladrillos rotos y fragmentos de cerámica se mezclaban con morteros mojados compuestos de arena, cal y agua y se echaban entre las cavidades interiores y exteriores de las murallas, lo que al endurecerse se convertía en un relleno efectivo y económico. Si una bala de cañón agujereaba la piedra dura de la muralla exterior, la mampostería, al ser más suave podía absorber la energía que quedara, previniendo la penetración de la bala al interior del castillo.” *mampostería -piedras unidas con mortero de cal y arena MORTERO CONGLOMERANTE: Dicho de un material: Capaz de unir fragmentos de una o varias sustancias y dar cohesión al conjunto, originando nuevos compuestos. CONGLOMERAR: Unir fragmentos de una o varias sustancias con un conglomerante, con tal coherencia que resulte una masa compacta. MORTERO: Conglomerado o masa constituida por arena, conglomerante y agua, que puede contener además algún aditivo. EFECTOS DE UNA ERUPCIÓN VOLCÁNICA “Uno de los peligros de esta erupciones es la desgasificación del volcán con la expulsión de distintos gases entre estos el Dióxido de Azufre que al combinarse con el agua se forma el Ácido Sulfúrico que al flotar y subir a la superficie se forman gotitas de lluvia acida que viajan con la ceniza por el aire cayendo como lluvia acida a kilómetros del foco de erupción, pueden causar daños en la piel, ojos y vegetación.” (Rescate.com) Erupción del volcán en el 2001. (http://www.indicepr.com/noticias/2015/07/24) KICK ‘EM JENNY VOLCAN SUBMARINO KICK 'EM JENNY (video corto en inglés)