Minerales Rocas y Estructuras Geologicas Introduccion a la

Minerales, Rocas y Estructuras Geologicas Introduccion a la Geofìsica ANDRES TASSARA Dpto. Ciencias de la Tierra (Geologia)

Ok! Pero, y como %$&!& sigo esta estructura en profundidad? El Geofísico • TECTONICA • EXPLORACI ON El Geólogo Interpretaciòn conjunuta en términos de la estructura interna? Corteza Superior Corteza Inferior Pl ac a Su Manto Litosférico bd uc Manto Astenoférico ta da Manto Astenoférico

ESTRUCTURA QUIMICA DE LA TIERRA Corteza 65% Si. O 2, 10% Al 2 O 3, 10% Na 2 O+K 2 O, 10%Fe. O, 5%Mg. O Manto 40% Si. O 2, 10% Al 2 O 3, 1% Na 2 O+K 2 O, 25%Fe. O, 30%Mg. O En qué materiales están contenidos estos elementos? ELEMENTOS QUIMICOS MINERALES ROCAS

MINERAL sustancia natural, sólida, homogénea, con estructura interna cristalina (ordenada), de naturaleza inorgánica, que tiene una composición química definida.

ESTRUCTURA ATOMICA Si nivel externo tiene menos de 8 electrones completando el orbital, entonces el átomo tiene valencia electroquímica y puede crear enlaces interatómicos

IONES p Atomos o moléculas que tiene carga eléctrica debido a que el número de electrones es distinto al de protones en el núcleo p ANIONES: carga negativa (e>z) p CATIONES: carga positiva (e<z) p Ambos se atráen para formar MOLECULAS Y COMPUESTOS

MOLECULAS

MOLECULAS ESTA ESTRUCTURA MOLECULAR BASICA SE REPLICA HASTA ALCANZAR TAMAÑO MACROSCOPICO PARA FORMAR CRISTALES

FAMILIAS DE MINERALES Gobernadas por ANION base de la estructura cristalina p p p p Haluros: Cl-, F-, B-, IFosfatos: PO 4 -3 Sulfuros: S-2 Sulfatos: SO 3 -2 Oxidos e Hidróxidos: O-2 y OH-1 Carbonatos: CO 3 -2 Silicatos: Si. O 4 -4

HALUROS • Aniones: Grupo Halógenos (F-, Cl-, Br-, I-) • Cationes: Principalmente Alcalinos y Alcalinoterreos (Na +, K+, Ca 2+) • Formación: TºC ambiente desde soluciones salinas (salares) Fluorita (F 2 Ca) Halita (Na. Cl)

SULFUROS • Aniones: Azufre (S-2) y metaloides (Se, Te, As, Bi, An)-2, -3 • Cationes: Principalmente Metales de Transición (Cu+2, Fe+3, Au 4+) • Formación: 200 -400ºC desde soluciones hidrotermales bajo volcanes Calcopirita (Cu. Fe. S 2) Pirita (Fe. S 2)

SILICATOS MINERALES FORMADORES DE ROCA • Aniones: Principalmente Tetraedro de Silice Si. O 4 -4 • Cationes: Una muy amplia gama de átomos, moléculas y compuestos • Formación: 20 -1000ºC desde condiciones ambientales hasta las profundidades del manto terrestre p 90% corteza y manto esta formado por silicatos p Tetraedro Si. O 4 -4: Unidad básica de construcción de silicatos y por tanto de las rocas

SILICATOS p TETRAEDRO DE SILICE

SILICATOS Tetraedro simple Doble tetraedro Anillo Cadena sencilla Cadena doble Cadena compleja

SILICATOS GRANITO OLIVINO PIROXENOS AMFIBOLAS MICAS FELDESPATOS CUARZO cuarzo anfíbola feldespato

PETROLOGIA p. Estudio (LOGIA) de los procesos y productos asociados a la formación de las rocas (PETRO)

PETROLOGIA p. ROCA Agregado de minerales y/o fragmentos de otras rocas solidamente unidos entre sí

PROCESOS FORMADORES DE ROCA PROCESOS ENDOGENOS EL CICLO DE LAS ROCAS

PROCESOS FORMADORES DE ROCA PROCESOS EXOGENOS EL CICLO DE LAS ROCAS

PROCESOS FORMADORES DE ROCAS IGNEAS PROCESO FUSION SOLIDIFICACION

PROCESOS FORMADORES DE ROCAS METAMORFICAS PROCESO METAMORFISMO; TRANSFORMACION AL ESTADO SOLIDO

PROCESOS FORMADORES DE ROCAS SEDIMENTARIAS PROCESO DISGREGACION DE ROCAS PREEXISTENTES, TRANSPORTE Y DEPOSITACION CERCA DE LA SUPERFICIE TERRESTRE

PROCESOS FORMADORES DE ROCAS IGNEAS PROCESO FUSION SOLIDIFICACION

QUE ES EL MAGMA? Líquido silicatado (40 -100% Si. O 2), viscoso, homogéneo de alta temperatura (700 -1300ºC) constituido por moléculas ionizadas (de todos los elementos químicos) y generado por la fusión de una roca

PROCESOS MAGMATICOS Y TECTONICA DE PLACAS

MARGENES DIVERGENTES CRISTALIZACION FUSION ASCENSO DE MANTO POR CONVEXION

MARGENES CONVERGENTES PROCESOS MAGMATICOS ANIMACION PROCESOS MAGMATICOS CRISTALIZACION FUSION

PRODUCTOS MAGMATICOS ROCAS IGNEAS extrusivas o volcanicas temperatura solidificacion rápida ( DT) cristalizacion parcial CAMARA MAGMATICA Intrusivas o plutonicas cristalizacion lenta ( DT) y completa DT = contraste de temperatura entre magma y entorno

ESTRUCTURAS INTRUSIVAS SILLS (FILON-MANTO) DIQUES ANIMACION BATOLITO

PRODUCTOS VOLCANICOS EFUSIVAS (LAVA) MAGMA FLUIDO PIROCLASTICAS MAGMA PULVERIZADO

PROCESOS FORMADORES DE ROCAS METAMORFICAS PROCESO METAMORFISMO; TRANSFORMACION AL ESTADO SOLIDO

METAMORFISMO REGIONAL Cambios progresivos en la presión y la temperatura que afectan a un volumen o región considerable (10 -100 km) de las placas tectónicas NUEVOS MINERALES FORMAN TEXTURA ANISOTROPA FOLIADA (PERPENDICULAR AL

METAMORFISMO REGIONAL CONTINENTE ANIMACION FOLIACION ANIMACION REGIONAL

PROCESOS FORMADORES DE ROCAS SEDIMENTARIAS PROCESO DISGREGACION DE ROCAS PREEXISTENTES, TRANSPORTE Y DEPOSITACION CERCA DE LA SUPERFICIE TERRESTRE

PROCESOS SEDIMENTARIOS Meteorización (Mecánica+Química) disgrega roca expuesta en la superficie Erosión remueve roca disgregada desde su ubicación original Transporte lleva los sedimentos hacia zonas de Depositación Litificación-diagénesis convierte los sedimentos en roca al exponerlos a altas PT relativas EXHUMACION VIA EQUILIBRIO ISOSTATICO

PROCESOS SEDIMENTARIOS Ajuste isostático por erosión/sedimentación Descarga de agua y sedimentos

PROCESOS SEDIMENTARIOS Meteorización Erosión-Transporte SUELO SEDIMENTO Depositación-Sedimentación DEPOSITOS NOCONSOLIDADOS Litificación-Diagénesis ROCAS SEDIMENTARIAS

PROCESOS SEDIMENTARIOS ANIMACION ESTRECHAMENTE LIGADOS AL CICLO DEL AGUA Y LA ATMOSFERA