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TEMA 2 GEOMATERIALES

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Universidad Nacional Autónoma de México<br />

División de Ingenierías<br />

Civil y Geomática<br />

GEOLOGÍA<br />

<strong>TEMA</strong> 2<br />

<strong>GEOMATERIALES</strong><br />

M.I. Hugo Sergio Haas Mora


ÍNDICE<br />

1.- Objetivo<br />

2.- Introducción<br />

2.1.- Mineralogía<br />

2.2.- Mineral<br />

3.- Elementos de mineralogía<br />

3.1.- El origen de los minerales<br />

3.2.- Propiedades físicas de los minerales<br />

3.3.-Usos y aplicaciones de algunos minerales<br />

3.4.- Peligrosidad de algunos minerales<br />

3.5.- Métodos para la identificación de un mineral


ÍNDICE<br />

4.- Minerales formadores de rocas<br />

5.- Minerales importantes en la Ingeniería<br />

Civil<br />

5.1.- Tipos de estructuras<br />

6.- Ciclo de las rocas<br />

7.- Rocas Ígneas<br />

7.1.-Texturas comunes de las rocas ígneas<br />

72 7.2.-Clasificación de la rocas ígneas


ÍNDICE<br />

8.- Rocas Sedimentarias<br />

8.1.-Texturas comunes de las rocas sedimentarías<br />

9.- Rocas Metamórficas<br />

9.1.-Texturas comunes de las rocas metamórficas<br />

9.2.-Clasificación de la rocas metamorficas


1. - OBJETIVO<br />

• Que el alumno determine los materiales<br />

formadores de rocas y los minerales<br />

problemáticos en la construcción. El<br />

estudiante identificara el origen y<br />

clasificara las rocas para determinar<br />

sus principales p usos.


INTRODUCCIÓN


2.- Introducción-- Mineralogía<br />

2.1.- Mineralogía<br />

Mineralogía.- Se encarga de la identificación de minerales y el<br />

estudio de sus propiedades, origen y clasificación.<br />

Las propiedades d de los minerales se estudian bajo las<br />

correspondientes subdivisiones: mineralogía química,<br />

mineralogía física y cristalografía.<br />

Las propiedades y clasificación de los minerales individuales, su<br />

localización, sus formas de aparición y sus usos corresponden a<br />

la mineralogía descriptiva.


2.- Introducción--Mineral<br />

2.2.- Mineral<br />

Mineral.- Son compuestos y elementos químicos (Si, Al, K, Na, Fe, Ca,<br />

Mg, Cl, O, “entre otros”) formados mediante procesos inorgánicos, es<br />

decir, con propiedades físicas y químicas homogéneas y composición<br />

química definida.<br />

Los nombres de los minerales dependen de su formula y de su<br />

estructura atómica. Un conjunto de minerales se llama roca. El<br />

nombre de la roca depende de su génesis y del contenido en<br />

minerales.


ELEMENTOS DE<br />

MINERALOGÍA


Tabla periódica de elementos


3.-Elementos de la Mineralogía-- El origen de los minerales<br />

3.1.- El origen de los minerales<br />

Son producto del enfriamiento fi i de un material rocoso fundido<br />

conocido como magma.<br />

Al enfriarse éste, los<br />

minerales se empiezan a<br />

cristalizar y a crecer.


3.-Elementos de la Mineralogía- -Propiedades físicas de los<br />

minerales<br />

3.2.- Propiedades físicas de los minerales<br />

LAS PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MINERALES SE DETERMINAN POR SU<br />

ESTRUCTURA INTERNA Y SU COMPOSICIÓN QUÍMICA.<br />

DENSIDAD<br />

DUREZA<br />

FRACTURA<br />

MAGNETISMO<br />

LUSTRE<br />

COLOR<br />

TACTO<br />

POROSIDAD<br />

BRILLO<br />

OLOR<br />

SABOR<br />

CRUCERO<br />

RAYA<br />

PESO ESPECIFICO


3.-Elementos de la Mineralogía-- Propiedades físicas de los<br />

minerales<br />

DENSIDAD: es su masa por unidad de volumen y es necesario<br />

especificar las unidades usadas.<br />

DUREZA:La resistencia ofrecida por un Mineral a la abrasión,<br />

o al raspado.<br />

ESCALA DE DUREZA DE MOHS<br />

1.-Talco,<br />

2.-Yeso, (son rayados por la uña);<br />

3.-Calcita, (Se raya con una moneda de cobre);<br />

4.-Fluorita<br />

5.-Apatito, (se rayan con la hoja de un cuchillo o el cristal de<br />

una ventana);<br />

6.-Ortosa ,<br />

7. -Cuarzo,<br />

8.-Topacio,<br />

9.-Corindón, (rayan la hoja de un cuchillo o el cristal de una<br />

ventana);<br />

10.-Diamante,(raya todos los materiales comunes).


3.-Elementos de la Mineralogía-- Propiedades físicas de<br />

los minerales<br />

•ESCALA DE DUREZA DE ROCKWELL:<br />

Es una escala cuyo fin es únicamente analizar la superficie de los<br />

materiales. Por ejemplo, para analizar la superficie de un acero que ha<br />

sido tratado por carburación y medir así su dureza. Su técnica es<br />

básicamente reducir el esfuerzo aplicado para sólo penetrar en la<br />

superficie.


3.-Elementos de la Mineralogía--Propiedades físicas de<br />

los minerales<br />

FRACTURA. La fractura de un Mineral se refiere al carácter de la<br />

superficie obtenida cuando sustancias cristalinas se rompen, en<br />

direcciones distintas de aquellas en las que puede tener lugar una<br />

exfoliación o ésta es muy débil, proporcionan superficies de<br />

fractura muy fáciles.<br />

MAGNETISMO: Todos los Minerales están afectados por un campo<br />

magnético. Los minerales que son atraídos ligeramente por un<br />

imán se llaman paramagnéticos, mientras que los Minerales que<br />

son ligeramente repelidos se llaman diamagnéticos.


3.-Elementos de la Mineralogía --Propiedades físicas de los<br />

minerales<br />

•<br />

LUSTRE: Naturaleza del lustre. Una variación en la cantidad de luz<br />

reflejada<br />

COLOR: es una de las características de los minerales más llamativas<br />

y generalmente es la primera propiedad d observada en los Minerales.<br />

TACTO: Se llama así a la impresión que se produce al tocar un Mineral.<br />

POROSIDAD: Algunos Minerales se adhieren a la lengua cuando se<br />

ponen en contacto con ella, tomando de ahí el nombre de porosos.


3.-Elementos de la Mineralogía--Propiedades físicas de los<br />

minerales<br />

BRILLO: El brillo de un Mineral es la apariencia de su superficie<br />

a la luz reflejada, y es una propiedad de fundamental importancia<br />

para su reconocimiento. El brillo es función de la transparencia,<br />

refractividad y estructura de un Mineral.<br />

Hay dos tipos principales i de brillo: metálico y no metálico.


3.-Elementos de la Mineralogía--Propiedades físicas de los<br />

minerales<br />

COLOR. Exceptuando algunas especies gaseosas y solubles.<br />

SABOR. Los minerales solubles en agua o en saliva<br />

generalmente tienen sabores característicos.<br />

CRUCERO. Es la tendencia de un mineral cristalizado a<br />

romperse en ciertas direcciones definidas.<br />

RAYA. Es el color del polvo fino de un cristal y frecuentemente<br />

se ha usado en la determinación ió de minerales.<br />

PESO ESPECIFICO: es un numero que representa el cociente<br />

entre el peso de un mineral y el peso de un volumen igual de<br />

agua


3.-Elementos de la Mineralogía--Usos y aplicaciones de<br />

algunos minerales<br />

3.3 Usos y aplicaciones de algunos minerales<br />

• La mineralogía tiene una aplicación económica directa:<br />

• Gemas o piedras preciosas y semipreciosas (diamante,<br />

granate, ópalo, circonio);<br />

• Objetos ornamentales y materiales estructurales (ágata,<br />

calcita, yeso);<br />

• Refractarios (asbestos o amianto, grafito, magnesita,<br />

mica);<br />

• Cerámicos (feldespato, cuarzo);<br />

• Minerales químicos (halita, azufre, bórax); fertilizantes<br />

(fosfatos);<br />

• Pigmentos naturales (hematites, limonita);<br />

• Aparatos científicos y ópticos (cuarzo, mica, turmalina),


3.-Elementos de la Mineralogía-- Peligrosidad de algunos<br />

minerales<br />

3.4.- Peligrosidad de algunos minerales<br />

• Los elementos que se hallan en las rocas, suelo y agua tienen una<br />

importante influencia en la salud.<br />

• Elementos beneficiosos que son fundamentales para el<br />

crecimiento y el metabolismo son: el Calcio, magnesio, hierro,<br />

manganeso, cobalto, cobre, cinc y molibdeno son esenciales para<br />

la salud.<br />

• Otros elementos como el mercurio son tóxicos.<br />

• Algunos como el selenio y el flúor son beneficiosos en muy<br />

pequeñas cantidades, pero pueden resultar tóxicos en<br />

concentraciones mayores.


3.-Elementos de la Mineralogía--Peligrosidad de algunos<br />

minerales<br />

Los análisis geoquímicos del suelo, agua y plantas indicarán<br />

que elementos hay en esos lugares.<br />

Estos datos tienen aplicaciones sanitarias, porque explican<br />

las relaciones existentes entre esos elementos y ciertas<br />

enfermedades, d por ejemplo, las cardiovasculares.<br />

Los estudios geoquímicas también ayudan a determinar la<br />

peligrosidad para la salud, de los elementos tóxicos y los<br />

minerales cancerígenos. El selenio es especialmente dañino<br />

para la vida animal en zonas de excesivo riego, y el radón en<br />

construcciones, incide en el incremento del riesgo de cáncer


3.-Elementos de la Mineralogía--Métodos para la identificación<br />

de un mineral<br />

• 3.5.-Métodos para la identificación de un mineral<br />

• La identificación de los minerales en las rocas o suelos es de mucha<br />

importancia ya que a través de ellos se puede determinar el tipo derocao<br />

suelos. Ejemplo: un suelo arenoso que contiene un alto porcentaje de<br />

mineral de cuarzo recibe el nombre de arena cuarzosa.<br />

• A simple vista (Método megascópico), cuando es utilizada la observación<br />

de un mineral con lupa.<br />

• Analítico.- Método de laminas delgadas. Cuando se agarra un pedazo de<br />

roca y se pule en el laboratorio.<br />

• De rayos X. el cual se utiliza cuando la muestra presenta granos finos.<br />

• Método del soplete. Se utiliza una llama de fuego observándose el color,<br />

este método se utiliza para óxidos.<br />

• Por análisis químicos. Que se efectúa en laboratorio.


MINERALES<br />

FORMADORES<br />

DE ROCAS


4.- Minerales formadores de rocas<br />

De un modo general podemos considerar que todos los<br />

minerales están presentes en las diversas rocas de la<br />

corteza terrestre, pero no todos ellos se encuentran en la<br />

misma proporción y, además, la gran mayoría de ellos son<br />

sólo rarezas de colección si se tiene en cuenta en qué<br />

proporción se encuentran en la naturaleza respecto de la<br />

totalidad de minerales existentes en la corteza terrestre.<br />

Se denominan minerales formadores de rocas a aquellos<br />

que constituyen mayoritariamente las rocas.


4.- Minerales formadores de rocas<br />

Entre los principales están los silicatos (en todas sus variedades<br />

desde el cuarzo a las arcillas) y la calcita.<br />

En una roca cualquiera existen minerales principales, que<br />

hacen a su clasificación, y otros accesorios, cuya presencia<br />

no es decisiva para dicha clasificación.<br />

Puede que un mineral no sea importante para la<br />

clasificación de una roca aunque sí lo sea para otros fines,<br />

científicos o económicos.<br />

Así, por ejemplo, el granito es una roca formada por tres<br />

, p j p , g p<br />

minerales principales, el cuarzo, los feldespatos potásicos y<br />

calco-sódicos y algún mineral de hierro y/o magnesio, como<br />

las micas o los anfíboles. Como minerales accesorios<br />

pueden aparecer minerales como el circón, el rutilo o la<br />

apatita.


MINERALES<br />

IMPORTANTES<br />

EN LA<br />

INGENIERÍA CIVIL


5.- Minerales importantes en la<br />

Ingeniería Civil<br />

GRUPO<br />

MINERAL<br />

Carbonato<br />

EJEMPLOS<br />

Calcita<br />

Dolomita<br />

COMPOSICIÓN<br />

CaCO 3<br />

CaMg(CO 3) 2<br />

Haluro Halita NaCl<br />

Hidróxido Limonita FeO(OH) H 2 O<br />

Óxido Hematita Fe 2 O 3<br />

Silicato<br />

Cuarzo<br />

SiO 2<br />

Olivino (Mg,Fe) 2 SiO 4<br />

Sulfato Yeso CaSO 4 2H 2 O


5.-Minerales importantes en<br />

la Ingeniería Civilil<br />

DOLOMITA CON CUARZO: Denominada<br />

de esa forma en honor al geólogo francés<br />

Deodat Dolomieu, es un mineral<br />

compuesto de carbonato de calcio y<br />

magnesio [CaMg(CO 3 ) 2 ].<br />

CALCITA: Es una forma cristalina,<br />

junto con la aragonita, del carbonato<br />

cálcico o caliza. Es mucho más estable<br />

y menos solubles al agua<br />

que la argonita.


5.-Minerales Importantes en<br />

la Ingeniería Civilil<br />

CUARZO BLANCO: Es uno de los minerales<br />

más conocidos y utilizados en el mundo<br />

esotérico, casi tan duro como el diamante su<br />

perforación resulta imposible. Este mineral se<br />

utiliza preferentemente como protector contra las<br />

envidias y los malos deseos de otras personas,<br />

además nos ayuda a superar enfermedades leves<br />

y a la concentración mental.<br />

YESO: Es un sulfato de calcio<br />

dihidratado (CASO4-2H2O) se presenta<br />

en cristales tabulares exfoliables en<br />

láminas, generalmente incoloros.


5.- Minerales Importantes en<br />

la Ingeniería Civilil<br />

DOLOMITA: Es un mineral compuesto<br />

de carbonato de calcio y magnesio,<br />

abunda en la naturaleza en forma de<br />

rocas dolomíticas y se utiliza como<br />

fuente de magnesio y para la<br />

fabricación de materiales refractarios.<br />

De color blanco grisáceo y raya blanca,<br />

con brillo vitreo algo perlado.<br />

HALITA: Pertenece a los Haluros, los<br />

haluros están constituidos por elementos<br />

metálicos combinados con halógenos y el<br />

flúor son muy comunes, los haluros son el<br />

grupo más común. Se trata de una evaporita<br />

formada por precipitación al secarse el agua<br />

de un lago salado o una laguna, la<br />

halita se relaciona con otras evaporitas<br />

como la salvita, el yeso, la dolomita y la<br />

anhidrita.


5.-Minerales Importantes en<br />

la Ingeniería Civilil<br />

FLUORITA: Es un mineral muy difundido en la<br />

naturaleza. Se presenta formando bolsas en<br />

forma de geodas o drusas y ocupando fisuras<br />

y oquedades. En estado puro es incolora y<br />

transparente, aunque en la mayoría de los<br />

casos presenta diversas coloraciones que se<br />

pueden deber a impurezas orgánicas o<br />

minerales; los más habituales van de lila al<br />

violeta pero la fluorita también puede ser azul,<br />

verde, rosa, anaranjada, amarillo o de tonos ORTOCLASA: Es un tectosilicato perteneciente<br />

menos definidos. al grupo de los feldespatos potásicos. Se<br />

presenta en cristales prismáticos de sección<br />

rómbica y es constituyente fundamental de<br />

muchas rocas intrusivas y efusivas,<br />

encontrándose también en los gneises.<br />

En las litoclasas de los gneises alpinos y en<br />

algunas vetas hidrotermales, la ortoclasa (u<br />

ortosa) cristaliza en prismas seudo rómbicos<br />

que toman el nombre de adularía o Piedra de<br />

Luna.


5.- Minerales importantes en<br />

la Ingeniería Civil<br />

MALAQUITA: Es un mineral secundario típico de<br />

la zona de oxidación superficial de yacimientos<br />

cupríferos de los que deriva a través de una<br />

reacción del sulfuro con la ganga carbonatada.<br />

Puede aparecer en grandes masas con el núcleo<br />

formado por azurita y en impregnaciones de<br />

arenas debido al aporte de aguas circulantes. Es<br />

común hallarlo en los “sombreros de hierro” en<br />

yacimientos cupríferos, como producto de<br />

alteración meteórica de calcopirita, calcosina,<br />

bornita, etc.<br />

AZUFRE: Es un elemento no metálico,<br />

insípido, inodoro, de color amarillo pálido.<br />

También llamado 'piedra inflamable', el<br />

azufre se conoce desde tiempos<br />

prehistóricos y ya aparecía en la Biblia y<br />

en otros escritos antiguos. Debido a su<br />

inflamabilidad, los alquimistas lo<br />

consideraron como un elemento esencial<br />

de la combustión.


5.- Minerales importantes en<br />

la Ingeniería Civilil<br />

OLIVINO: El olivino es un mineral<br />

hidiocromático, siempre con tonalidad<br />

verde. Constituye buena parte del manto<br />

terrestre. Estas rocas salen a la superficie<br />

por acción de los volcanes basálticos y<br />

de vez en cuando erupcionan en forma de<br />

bombas volcánicas. El olivino está<br />

presente también en los meteoritos y fue<br />

hallado en basaltos traídos desde la luna<br />

por los astronautas de la misión Apolo.<br />

LIMONITA: Es el nombre dado a ciertos<br />

minerales de hierro provenientes de<br />

alteración nutrida de los vegetales en aguas<br />

ferroginosas. Pueden considerarse como un<br />

hidrato de hierro y son amorfos y de color<br />

pardo oscuro.<br />

Entre sus variedades se encuentran la<br />

hematites parda, la etites, el hierro de los<br />

pantanos y la estiprosiderita.


5.-Minerales importantes en la Ingeniería Civil<br />

Tipos de estructura<br />

5.1.-Tipos de estructura<br />

ESTRUCTURA PRIMARIA.- Por ejemplo la estratificación de las<br />

rocas sedimentarias, son aquellas que se forman al mismo<br />

tiempo que la masa de la roca misma o durante su<br />

consolidación.<br />

Tanto las rocas sedimentarias como las ígneas tienen estructura<br />

primaria y muchos de sus derivados metamórficos presentan<br />

estructuras primarias que no fueron modificadas durante la<br />

alteración de la roca.<br />

A través de esta estructura, la roca es depositada<br />

horizontalmente y no son afectadas por los movimientos<br />

epirogénicos y orogénicos. Las estructuras primarias de mayor<br />

importancia son:


5.-Minerales importantes en la Ingeniería Civil<br />

Tipos de estructura<br />

ESTRATIFICACIÓN. Es la estructura más común y prominente de<br />

los sedimentos, es la disposición en capas llamada estratificación o<br />

capas o estratos, pueden diferir en el tamaño de los granos, en la<br />

disposición o arreglo de éstos en el color, en la constitución<br />

mineralógica, o en la combinación de estos elementos. Los<br />

depósitos más uniformes y más extensos, son los de los mares; los<br />

depósitos de lagos, corrientes y viento, son menos uniformes y en<br />

general menos extensos. Es frecuente que haya una gradación,<br />

desde sedimento de partículas gruesas, cerca de la orilla (aguas<br />

poco profundas) a depósitos de sedimentos de partículas finas, lejos<br />

de la orilla (aguas profundas).<br />

ONDULACIÓN. La ondulación es familiar para quien haya visto<br />

alguna vez un área cubierta de arena. Esta ondulación puede deberse<br />

al viento, a las corrientes de agua, o las olas.


5.-Minerales importantes en la Ingeniería Civil<br />

Tipos de estructura<br />

• LAMINACIÓN Y LAMINACIÓN TRANSVERSAL. Dentro de<br />

los lechos o capas, puede haber unidades de menos de un<br />

cuarto de pulgada de espesor que se llaman láminas; un<br />

deposito que presente láminas se dice que es laminado.<br />

Las láminas pueden ser paralelas a los planos de las capas<br />

de sedimentación, o formar un cierto ángulo con dichos<br />

planos. En este último caso, se dice que el sedimento<br />

presenta laminación transversal.<br />

• GRIETAS PRIMARIAS. Las contracciones debidas a<br />

pérdidas de agua, compactación y asentamientos,<br />

aterronado y otras causas menos comunes, dan lugar a<br />

grietas en los sedimentos no consolidados y parcialmente<br />

consolidados. Es característico que estas grietas sean<br />

cortas, irregulares y discontinuas.


CICLO DE<br />

LAS ROCAS


6.- CICLO DE LAS ROCAS


6.-Ciclo de las Rocas<br />

El ciclo de las rocas nos permite examinar muchas de<br />

las interrelaciones entre las diferentes partes del<br />

sistema Tierra. Nos ayuda a entender el origen de las<br />

rocas y averque cada tipo está vinculado a los otros<br />

por los procesos que actúan sobre y dentro del planeta.<br />

Estas rocas son:<br />

• Rocas Ígneas<br />

• Rocas Metamórficas<br />

• Rocas Sedimentarias


ROCAS ÍGNEAS


7.- ROCAS ÍGNEAS<br />

Rocas Ígneas<br />

Resultan de la cristalización del magma o de la consolidación<br />

de materiales expulsados por los volcanes.<br />

El magma se puede definir como una mezcla de componentes<br />

químicos formadores de los silicatos de alta temperatura,<br />

normalmente incluye sustancia en estado sólido, líquido y<br />

gaseoso debido a la temperatura del magma que es por encima<br />

de los puntos de fusión de determinados componentes del<br />

magma. En esta mezcla fundida los iones metálicos se mueven<br />

más o menos libremente.


7.- Rocas Ígneas<br />

Algunas Rocas Ígneas se<br />

forman por la lava volcánica.<br />

Lava se denomina la porción<br />

del magma, que aparece en<br />

la superficie terrestre y que<br />

entra en contacto t conel aire<br />

o con el agua<br />

respectivamente.


7.- Rocas Ígneas-- Texturas comunes de las rocas ígneas<br />

7.1.-Texturas comunes de las rocas ígneas<br />

Las diferencias en el grado de cristalización y en el tamaño<br />

de los cristales determinan la textura de una ígnea; ambos<br />

factores están controlados por la velocidad de enfriamiento,<br />

aunque pueden tener intervención la constitución química<br />

del magma y su contenido de materias volátiles.<br />

1) Piroclástica. Constituida por partículas de vidrio volcánico,<br />

trozos pequeños de pómez, fenocristales y fragmentos de<br />

roca volcánica cementados.<br />

2) Vítrea. Constituida id esencialmente de vidrio i volcánico.<br />

Pueden estar diseminados en el vidrio pequeños<br />

fenocristales de feldespato o de otros minerales. El vidrio<br />

puede ser espumoso, lleno de minúsculas burbujas que<br />

forman una textura vítrea pumitica.


7.- Rocas Ígneas-- Texturas comunes de las rocas ígneas<br />

3) Afanítica.- Constituida id pordiminutos i cristales (menores de .5<br />

mm de diámetro), y residuo vítreo entre los cristales, o sin él. Aun<br />

cuando los cristales pueden observarse a simple vista no es<br />

posible identificarlos sin la ayuda del microscopio.<br />

4) Granular.- Constituida por cristales que son suficientemente<br />

grandes para ser vistos e identificados sin la ayuda de una lente o<br />

de un microscopio.<br />

5) Porfirítica.- Compuesta de dos tamaños completamente<br />

) p p<br />

diferentes de los minerales, que dan a la roca una apariencia<br />

moteada.


7.- Rocas Ígneas--Clasificación de la rocas ígneas<br />

7.2.-Clasificación de la rocas ígneas<br />

1.-EXTRUSIVAS.- Las rocas ígneas que se forman sobre la<br />

superficie de la Tierra. A estas rocas también se les conoce como<br />

rocas volcánicas, ya que se forman de la lava que se enfría en o<br />

sobre el nivel de la superficie de la Tierra.<br />

Existen dos tipos piroclasticas y lavas.


7.- Rocas Ígneas--Clasificación de la rocas ígneas<br />

2 -INTRUSIVAS se forman en las recámaras de magma que<br />

2.-INTRUSIVAS se forman en las recámaras de magma que<br />

se encuentran a grandes profundidades.


7.- Rocas Ígneas-- Extrusivas<br />

Extrusivas piroclasticas<br />

Toba. Alto contenido en<br />

poros vesiculares.<br />

Fenocristales de<br />

plagioclasa cálcica.<br />

Matriz: plagioclasa y<br />

vidrio opaco.<br />

LAPILLI: Tamaño comprendido entre 2 y 64 mm,<br />

generado en erupciones explosivas a partir de la<br />

fragmentación de la lava que recubre las burbujas<br />

de gas que ascienden hacia la superficie y explotan<br />

por la diferencia de su presión interna con la del<br />

entorno. Los lapillis vinculados a erupciones<br />

estrombolianas son de color negro, pasando a<br />

tonalidades rojizas por oxidación, presentan<br />

diferente grado de vesiculación<br />

y se disponen en<br />

capas con poca dispersión lateral. Los lapillis<br />

asociados a magmas diferenciados (pómez) tienen<br />

color claro y muy baja densidad, la dispersión<br />

lateral es grande. Los lapillis pueden presentarse<br />

sueltos o soldados<br />

d


7.- Rocas Ígneas-- Extrusivas<br />

OBSIDIANA: Es un vidrio volcánico<br />

semitranslúcido y oscuro producido cuando la<br />

roca ígnea fundida (magma) sale a la superficie<br />

terrestre ( lava ) y se enfría tan rápidamente que<br />

sus iones no tienen tiempo de cristalizar. En el<br />

Estado de Hidalgo existen yacimientos de<br />

obsidiana como el de la Sierra de las Navajas,<br />

que fue explotada por los teotihuacanos, los<br />

toltecas y los aztecas. Actualmente, t estos<br />

yacimientos se siguen explotando.<br />

POMEZ:Son piroclásticos porosos, que<br />

se constituyen de vidrio en forma de<br />

espuma y que se forman durante un<br />

enfriamiento muy rápido de un magma<br />

ascendiente de alta viscosidad. Estos<br />

son muy característicos de las<br />

vulcanitas claras y ácidas, como por<br />

ejemplo de la riolita, y por ello son de<br />

color blanco grisáceo hasta amarillento,<br />

raramente de color café o gris. El<br />

término "piedra pómez" incluye todos<br />

las rocas piroclásticas porosas.


7.- Rocas Ígneas Extrusivas<br />

EXTRUSIVAS.-<br />

LAVAS<br />

DACITA: Es demasiado espesa para fluir<br />

lejos, por lo que se amontona alrededor<br />

de la abertura formando una pequeña<br />

colina en el domo, la que bloquea el<br />

orificio i del volcán.<br />

RIOLITA: Es una roca volcánica con<br />

cuarzo, plagioclasa y Feldespato<br />

Alcalino como componentes<br />

principales. Tal vez tiene textura<br />

porfídica (no siempre) con<br />

fenocristales de cuarzo y plagioclasa.


7.- Rocas Ígneas-- Extrusivas<br />

ANDESITA: Es una roca magmática muy<br />

común en los Andes. Contiene como<br />

componente clara básicamente<br />

plagioclasa. Andesita con textura<br />

porfídica (Quebrada Paipote; Región<br />

Atacama / Chile). Principalmente se<br />

compone de Plagioclasas como<br />

fenocristales idiomórficos y<br />

hipidiomórficos.<br />

BASALTO: Es una roca ígnea extrusiva, sólida<br />

ynegra.Eseltipoderocamáscomúnenla<br />

corteza terrestre, y cubre la mayoría del fondo<br />

oceánico.<br />

Está formado por abundantes minerales<br />

oscuros como, el piroxeno y la olivina , que<br />

hacen que el basalto seade color gris onegro<br />

obscuro. El basalto también tiene cantidades<br />

menores de minerales de color claro como, el<br />

feldespato y el cuarzo.


SERIES DE BOWEN


7.- Rocas Ígneas-- INTRUSIVAS<br />

GRANITO: El granito es una roca plutónica<br />

constituida esencialmente por cuarzo, feldespato<br />

y mica. Por la tectónica de placas se mueve del<br />

interior del planeta a la superficie. De color<br />

variable, es muy abundante y se utiliza<br />

ampliamente como material de construcción.<br />

También es llamada piedra berroqueña. Las<br />

pirámides de Giza están construidas con bloques<br />

de piedra caliza, aunque el granito también se<br />

encuentra. Los egipcios esculpían la roca de<br />

granito y hacían bloques de medidas<br />

rectangulares que encajaban perfectamente unas<br />

con otras<br />

GABRO: Roca ígnea básica (plutónica) de grano<br />

grueso formada por plagioclasas básicas (de<br />

labrador a anortita; feldespato), un piroxeno<br />

(augita y/o hiperstena) y, muy corrientemente,<br />

olivino, en proporciones considerables. Con el<br />

aumento de minerales ferromagnesianos los<br />

gabros pasan a picritas y otros tipos<br />

ultrabásicos; pueden convertirse en anortositas<br />

con el aumento de feldespato; y con la<br />

introducclón de feldespatos alcalinos y/o<br />

feldespatoides, los gabros pueden derivar a<br />

monzonitas olivínicas y en gabros alcalinos.


7.- Rocas Ígneas-- INTRUSIVAS<br />

DIORITA: La diorita es una roca ígnea compuesta de feldespato y anfibolita, que se usa<br />

generalmente para la construcción. Textura Textura hipidiomórfica inequigranular. Los<br />

minerales de menos tamaño 0.1-0.6 mm corresponden a plagioclasa como componente<br />

porcentulamente mayor. Muestra una gran variabilidad de tamaños y formas más<br />

equidimensionales. El resto de minerales están compuestos por los ferromagnesianos<br />

coloreados (Biotita ypiroxenos) cristales de mayortamaño quemuchas plagioclasas l pero<br />

de formas mas subidiomórficas. Tamaños entre 0.4 y 0.6 mm hallando algunos cristales<br />

bastante elongados. El grado de alteración en la roca es muy bajo, tanto como en<br />

feldespatos como en ferromagnesianos.


7.- Rocas Ígneas-- INTRUSIVAS<br />

PÓRFIDO CUÁRZICO es, en litología, l el<br />

nombre que reciben un grupo de rocas<br />

ácidas semicristalinas, las cuales<br />

contienen cristales porfiríticos r de<br />

cuarzo dispuestos en una matriz<br />

finamente granulada, de estructura<br />

comúnmente microcristalina o felsítica.<br />

En las muestras, el cuarzo aparece en<br />

forma de pequeñas y rendondeadas bulas<br />

(burbujas) vítreas, de color gris claro,<br />

las cuales son pirámides de cristales<br />

dobles hexagonales, con sus aristas y<br />

vértices romos debido a la corrosión o la<br />

reabsorción.


ROCAS<br />

SEDIMENTARIAS


8.- ROCAS SEDIMENTARIAS<br />

Las rocas sedimentarias son rocas que se forman por acumulación de<br />

sedimentos que, sometidos a procesos físicos y químicos (diagénesis),<br />

resultan en un material de cierta consistencia.<br />

Pueden formarse a las orillas de ríos, en el fondo de barrancos, valles, lagos<br />

y mares, y en desembocaduras de los ríos. Se hallan dispuestas formando<br />

capas o estratos.<br />

Cubren más del 75 % de la superficie terrestre, sin embargo su volumen total<br />

es pequeño cuando se comparan sobre todo con las rocas ígneas, que no<br />

sólo forman la mayor parte de la corteza, sino la totalidad del manto.<br />

Se forman principalmente por la litificación de fragmentos de roca, la<br />

precipitación de materia mineral en solución, o la compactación de restos<br />

vegetales o animales.


8.- Rocas Sedimentarias<br />

Las ondas sobre la arena de una<br />

playa, como se muestra en la<br />

fotografía superior (A) podrían<br />

alguna vez llegar a convertirse<br />

en roca, como la piedra arenisca<br />

que aparece en la fotografía<br />

inferior (B). Estapiedra arenisca<br />

formó parte de una playa hace<br />

200 millones de años, durante el<br />

período<br />

Triásico.


8.- Rocas Sedimentarias<br />

Los fósiles de seres que<br />

vivieron en el pasado<br />

quedan<br />

también<br />

preservados en las rocas<br />

sedimentarias.


8.- Rocas Sedimentarias--Texturas comunes de las rocas<br />

sedimentarias<br />

8.1.-Texturas comunes de las rocas sedimentarias<br />

1.- Clástica.- Constituida id por fragmentos de rocas, partículas<br />

minerales o conchas, cuyo conjunto ha sido cementado. Pueden<br />

hacerse distinciones posteriores acerca del tamaño de las<br />

partículas y del grado de desate de los fragmentos individuales.<br />

2.- Orgánica.- Constituida por acumulaciones de detritus<br />

orgánicos, en los cuales las partículas orgánicas individuales<br />

están tan bien conservadas, que los rasgos orgánicos dominan en<br />

la textura de la roca.<br />

3.- Cristalina constituida por los cristales que han sido<br />

precipitados p de soluciones y entrelazados íntimamente m por<br />

mutua interpenetración durante su crecimiento. La roca debe su<br />

coherencia a este enlazamiento de cristales y no ala presencia<br />

de un cementante, como en el caso de las texturas clásticas y<br />

orgánicas


8.- Rocas Sedimentarias<br />

ARKOSA.-son aquellas areniscas que<br />

contienen menos del 90% de cuarzo<br />

y mas porcentaje de feldespato que<br />

de fragmentos de roca.<br />

Características: Se enfatiza el<br />

aspecto grueso de feldespatos y<br />

cuarzos derivados de rocas igneas<br />

ácidas de textura granitoíde, con<br />

micas y arcillas, puede o no contener<br />

matriz de arcilla con un contenido<br />

promedio de feldespatos mayor al<br />

25%.<br />

Arenisca de Cuarzo<br />

Las areniscas de cuarzo llamadas<br />

también ortocuarcitas o cuarzoarenitas<br />

están constituidas por mas del 95% de<br />

cuarzo, y algunas contienen algo de<br />

cemento carbonatado.<br />

Características de las Arenitas de<br />

Cuarzo:<br />

De color blanco, rosado y algunas<br />

rojas (hematita cubriendo granos).<br />

Rizaduras y estratificación cruzada.<br />

Cuarzo monocristalino<br />

(policristalino menos estables, se<br />

eliminan), con extinción ondulatoria<br />

menor (inestables).


8.- Rocas Sedimentarias<br />

MARGA a un tipo de roca sedimentaria<br />

compuesta principalmente de caliza y arcilla,<br />

con predominio, por lo general, de la caliza,<br />

lo que le confiere un color blanquecino con<br />

tonos que pueden variar bastante de<br />

acuerdo con las distintas proporciones y<br />

composiciones de los minerales principales.<br />

Predominan en las formaciones montañosas<br />

del Mesozoico y son bastante frecuentes en<br />

la mitad suroriental de la Península Ibérica<br />

(Sistema Ibérico, Cordillera Bética), en<br />

Francia y en muchos otros países.<br />

PEDERNAL es una roca<br />

sedimentaria constituida por<br />

sílice amorfo (SiO4) o<br />

criptocristalino. Se<br />

encuentran en color negro o<br />

en tonos oscuros de azul, gris<br />

o pardo, con una apariencia<br />

vítrea en superficies<br />

frescas. Tiene una dureza de<br />

7.0 en la escala de Mohs.


8.- Rocas Sedimentarias<br />

CARBÓN es un combustible fósil, de<br />

color negro, muy rico en carbono.<br />

Suele localizarse bajo una capa de<br />

pizarra y sobre una capa de arena y<br />

tiza. Se cree que la mayor parte del<br />

carbón fue formada durante la era<br />

carbonífera (hace 280 a 345 millones<br />

de años).<br />

HALITA.- Esta compuesta por cloruro sódico<br />

NaCl. Cristaliza en el sistema regular, en cubos,<br />

rara vez asociados con caras de otras formas;<br />

exfoliación cúbica fácil por percusión;<br />

transparente e incolora si es pura, y de variable<br />

coloración y translúcida por contener<br />

substancias que la impurifican; en masas<br />

cristalinas, granudas y espáticas,<br />

concrecionadas estalactíficas, incoloras, blancas,<br />

rojas, azuladas, amarillentas; brillo vítreo; d. = 2;<br />

p. =2,1-2,2. Se reconoce fácilmente, por su sabor<br />

salado, por colorar de amarillo intenso la llama<br />

del soplete.


8.- Rocas Sedimentarias<br />

YESO<br />

El yeso es un producto preparado p básicamente a partir de una piedra<br />

natural denominada aljez, mediante deshidratación, al que puede añadirse<br />

en fábrica determinadas adiciones para modificar sus características de<br />

fraguado, resistencia, adherencia, retención de agua, y densidad, que una<br />

vez amasado con agua, puede ser utilizado directamente. También, puede<br />

ser empleado para la elaboración de elementos prefabricados.<br />

El yeso como producto industrial es sulfato de calcio hemihidrato (CaSO 4<br />

½·H 2<br />

O), también llamado vulgarmente "yeso cocido". Se comercializa<br />

molido, ld en forma de polvo.


8.- Rocas Sedimentarias<br />

CONGLOMERADO: Es una roca<br />

sedimentaria i clástica. Se forma<br />

generalmente en el ambiente fluvial. El<br />

conglomerado se compone de clastos<br />

(fragmentos) redondeados de tamaño<br />

grande. (Con clastos angulosos: se llama<br />

Brecha)<br />

ARENISCA: La arenisca es una roca<br />

sedimentaria clástica. Principalmente se<br />

compone de partículas (=clastos) pequeños de<br />

cuarzo. Un cemento tiene la función de un<br />

pegamiento.


8.- Rocas Sedimentarias<br />

LUTITA: La lutita es una roca detrítica, es<br />

decir, formada por detritos, y está<br />

integrada por partículas del tamaño de la<br />

arcilla y del limo. Las lutitas de color negro<br />

sonlasmáscomunesysucolorsedebea<br />

la presencia de carbono (material<br />

orgánico).<br />

Según su forma de fragmentación, las<br />

lutitas pueden ser físiles o no físiles. La<br />

lutita físil es aquella que se escinde en<br />

planos paralelos espacialmente próximos.<br />

La lutita no fisil, en cambio, se escinde en<br />

fragmentos o bloques.<br />

GRAUVACA: Roca compacta de grano muy fino.<br />

En las muestras frescas exhibe un color gris<br />

medio que meteoriza a gris parduzco. La<br />

laminación paralela y la gradación son notorias en<br />

las muestras de mano. El cemento se presenta<br />

como matriz recristalizada y material calcáreo así<br />

como, vetas de dolomita. La matriz está<br />

constituida de material argiláceo, cuarzo<br />

autigénico, sericita, clorita, óxidos de hierro y<br />

material calcáreo. Los fragmentos de rocas<br />

corresponden a fracciones de chert y lutita.


8.- Rocas Sedimentarias<br />

DOLOMITA: Se forma en cuencas sedimentarias<br />

marinas y continentales.<br />

Por metabolismo magnésico de calizas, de<br />

origen hidrotermal. Es un excelente aislante<br />

térmico Se usa para desacidificar el agua<br />

CALIZA: Es una roca sedimentaria<br />

porosa de origen químico formada por<br />

carbonatos, principalmente carbonato de<br />

calcio. Cuando tiene alta proporción de<br />

carbonatos de magnesio se le conoce<br />

como dolomita. Es una roca muy<br />

importante como reservorio de petróleo,<br />

dada su gran porosidad.


8.- Rocas Sedimentarias<br />

Clasificación De Partículas Sedimentarias<br />

Nombre de la<br />

partícula<br />

Tamaño (mm)<br />

Nombre del<br />

sedimento<br />

Nombre de la<br />

roca<br />

bloque > a 256 grava conglomerado<br />

guijón 64 a 256 grava conglomerado<br />

guijarro 2 a 64 grava conglomerado<br />

arena 1/16 a 2 arena arenisca<br />

limo 1/256 a 1/16 limo limolita<br />

arcilla < a 1/256 arcilla lutita


ROCAS<br />

METAMÓRFICAS


9.- ROCAS METAMÓRFICAS<br />

Se producen a partir de otras rocas, en general bajo la<br />

superficie de la Tierra, por la acción de la temperatura, la<br />

presión y los fluidos químicamente activos. Son rocas formadas<br />

por la presión y las altas temperaturas. Proceden<br />

indistintamente de la transformación de rocas ígneas y de rocas<br />

sedimentarias. i El proceso para que se conviertan en<br />

metamórficas se denomina metamorfismo. Se trata de un<br />

proceso lento. A medida que estas rocas son sometidas a altas<br />

presiones y temperaturas, de los elementos químicos existentes<br />

surgen gradualmente nuevos minerales que cristalizan para<br />

formar la nueva roca.<br />

Las rocas metamórficas se clasifican según sus propiedades<br />

físicas. Los factores que definen o clasifican las rocas<br />

metamórficas son dos: los minerales que las forman y las<br />

texturas que presentan dichas rocas


9.- Rocas Metamórficas<br />

El<br />

metamorfismo<br />

usualmente ocurre en el<br />

lugar donde las placas se<br />

unen; las rocas son<br />

calentadas y se<br />

encuentran bajo alta<br />

presión.


9.- Rocas Metamórficas--Texturas comunes de las rocas<br />

metamórficas<br />

9.1.- Texturas comunes de las rocas metamórficas<br />

1.- Gnéisica.- Toscamente foliada; las hojas individuales<br />

tienen un espesor de 1mm o mas, y aun de varios<br />

centímetros. las hojas o láminas pueden ser rectas,<br />

aplanadas, onduladas o dentadas. Difieren comúnmente en<br />

su composición.<br />

2.- Esquistosa.- Hojas muy finas que forman bandas delgadas<br />

paralelas, a lo largo de las cuales la roca se parte o divide<br />

con facilidad.<br />

3.- Apizarrada.- Foliación muy fina en hojas planas, casi<br />

rígidamente paralelas, de fácil separación debido al<br />

paralelismo casi perfecto de cristales microscópicos y<br />

ultramicroscópicos de minerales laminares, principalmente<br />

mica.


9.- Rocas Metamórficas--<br />

--Texturas comunes de las rocas<br />

metamórficas<br />

4.- Granoblastica.- No foliada o débilmente foliada foliadas.<br />

Compuesta de granos minerales que se interpenetran<br />

mutuamente y que cristalizaron simultáneamente.<br />

5.- Felsítica córnea.- No foliada. Los granos minerales son por lo<br />

común microscópicos y ultramicroscópicos, aunque unos<br />

cuantos pueden ser visibles; iibl se rompen en fragmentos de<br />

ángulos muy agudos con superficies de fracturas curvas


9.- Rocas Metamórficas-- CLASIFICACIÓN DE LAS<br />

ROCAS METAMÓRFICAS<br />

9.2.- CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS<br />

FOLIADAS<br />

GNEIS: Se denomina gneis a una roca<br />

metamórfica compuesta por los mismos<br />

minerales que el granito (cuarzo, feldespato y<br />

mica) pero con orientación definida en bandas.<br />

A veces presenta concreciones feldespáticas<br />

distribuidas con regularidad (gneis ocelado). En<br />

la foto se observa un ejemplar de<br />

aproximadamente 30 cm de diámetro, rodeado<br />

de grava de arenisca. Las manchas rojas se<br />

corresponden con el feldespato.


9.- Rocas Metamórficas-- FOLIADAS<br />

MICAESQUISTO: Roca metamorfica,<br />

se caracteriza por ser de grano fino,<br />

tiene buena exfoliación y minerales<br />

micáceos bien orientados que se deben<br />

alaaccióndeunmetamorfismoregional<br />

débil de las arcillas y de las pizarras.<br />

PIZARRA es una roca<br />

metamórfica<br />

homogénea<br />

formada por la compactación de<br />

arcillas. Se presenta<br />

generalmente en un color opaco<br />

azulado oscuro y divididad d en<br />

lajas u hojas planas siendo, por<br />

esta característica, utilizada en<br />

cubiertas y como antiguo<br />

elemento de escritura.


9.- Rocas Metamórficas-- FOLIADAS<br />

ESQUISTO DE ANFÍBOLA<br />

constituido id por silicatos s complexos<br />

de dupla cadeia de SiO4, contendo o<br />

ião hidroxil e catiões metálicos<br />

variados (Ca2+, Mg2+, Fe2+, Al3+, Na+, e outros). Agrupam-se<br />

ESQUISTO.- Rocas metamórficas óf de<br />

grado medio, notable principalmente<br />

geralmente em anfíbolas<br />

por la preponderancia de minerales<br />

monoclínicas e anfíbolas<br />

laminares tales como la mica, la<br />

ortorrômbicas. clorita, el talco, la hornblenda,<br />

grafito y otros. El cuarzo se halla<br />

con frecuencia en granos estirados<br />

hasta al extremo que se produce una<br />

forma particular llamada cuarzo<br />

esquisto. Por definición, el esquisto<br />

contiene más de un 50% de minerales<br />

planos y alargados, a menudo<br />

finamente intercalado con cuarzo y<br />

feldespato.


9.- Rocas Metamórficas-- FOLIADAS<br />

La MEGMATITA es una roca<br />

metamórfica cuyos componentes<br />

están dispuestos en ella en forma<br />

de vetas sinuosas, como si esos<br />

minerales hubiesen pasado por<br />

una fase fluida.


9.- Rocas Metamórficas-- NO FOLIADAS<br />

NO FOLIADAS<br />

CUARCITA: Es una roca metamórfica<br />

formada por la consolidación de<br />

areniscas cuarzosas. Es de gran dureza,<br />

frecuente en terrenos primarios.<br />

También existe cuarcita como roca<br />

sedimentaria, que es una arenisca con un<br />

altísimo contenido en cuarzo, muy dura y<br />

de color claro, casi blanco. En Mar del<br />

Plata y alrededores existen y han<br />

existido desde el siglo XIX varias<br />

canteras de este material.<br />

MARMOL: Compuesta por gránulos terroso-<br />

cristalinos-vítreas de carbonato cálcico, muy<br />

compactos en su unión, a veces con vetas<br />

marcadamente terrosas. Los gránulos a veces<br />

son tan diminutos que son polvorientos, o<br />

ligeramente mayores, conocidos como mármol<br />

sacaroideo debido al parecido con los granos<br />

de azúcar cristalizada.


9.- Rocas Metamórficas-- NO FOLIADAS<br />

ANTRACITA es el carbón mineral de<br />

más alto rango y el que presenta mayor<br />

contenido en carbono, hasta un 95%. Es<br />

negro, brillante y muy duro, con<br />

irisaciones y sonoro por percusión.<br />

Su densidad oscila entre 1,2 y 1,8<br />

HORNFELS.- Mineral contenido<br />

gr/cm3.<br />

es variable. Encontrado en las<br />

Debido a su bajo contenido en materia zonas de metamorfismo de<br />

volátil, la antracita presenta una ignición<br />

contacto.<br />

Color:<br />

dificultosa. Arde dando una llama azul<br />

A mediano gris oscuro.<br />

corta y sin apenas humos<br />

Textura y granularidad:<br />

Hornfelsic y de grano fino, a<br />

veces con porphyroblastic<br />

cristales.<br />

Composición:<br />

Dependientes de la matriz de<br />

roca.

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