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La formación de las rocas
Las rocas. El concepto de roca
Una roca es un agregado natural, coherente y multigranular de uno o más minerales, los
cuales conservan individualmente sus propiedades y presentan una homogeneidad estadística
ROCA
Es coherente porque las partículas que forman la
roca están unidas de un modo característico
MINERALES
Es un agregado natural porque los
componentes de la roca (minerales) se han unido
o agregado por procesos naturales
Es multigranular porque los componentes
de la roca casi siempre pueden ser
visualizados como granos diferenciados
Un mineral tiene una composición química
definida. Una roca no, pues su composición
está en función del porcentaje de
representación de cada mineral que la forma
Una roca posee homogeneidad estadística porque sus
componentes se encuentran representados dentro de unos
porcentajes característicos
La formación de las rocas
Las rocas. La clasificación de las rocas (por su origen)
Rocas plutónicas
(intrusivas)
Rocas ígneas o magmáticas
Rocas endógenas
Rocas volcánicas
(extrusivas)
Rocas metamórficas
Rocas sedimentarias
Rocas exógenas
Rocas residuales
La formación de las rocas
El magmatismo y las rocas magmáticas
El magma. Concepto
El magma es una mezcla de materiales rocosos fundidos
total o parcialmente, en cuyo seno se encuentran gases
disueltos y cristales de minerales en suspensión
Elementos más abundantes (98 %):
Si, O, Al, Ca, Na, K, Mg y Fe
Los gases provienen de gases
originales contenidos en la mezcla, de
nuevos gases formados por reacciones
químicas o de la evaporación de agua
Los minerales funden a diferentes
temperaturas, por eso, según la
temperatura a la que esté el magma,
algunos estarán fundidos y otros no
Los gases están retenidos en la mezcla
debido a las altas presiones a las que
está el magma en el interior del planeta,
pero se liberan cuando el magma sale al
exterior
La formación de las rocas
El magmatismo y las rocas magmáticas
El magma: Origen
El magma se origina a partir de la fusión total o parcial de rocas localizadas en la litosfera o en la mesosfera
Factores que influyen en la fusión de los minerales de las rocas
Calor
Desintegración
de elementos
radiactivos
Fricción entre
rocas en zonas de
subducción (p. 78)
Agua
Presión
La presencia de agua disminuye el punto de
fusión de la roca, pues los OH- favorecen la
rotura de los enlaces Si-O de los silicatos
Ascenso de material caliente
desde zonas profundas de la
mesosfera hasta parte inferior
de la litosfera
Si la roca profundiza
Aumenta su punto de fusión
Hundimiento de las rocas
en zonas de subducción
hacia zonas más térmicas
En las zonas cercanas a la superficie, las
rocas graníticas comienzan a fundir a unos
750 ºC, las de tipo basáltico a unos 1000 ºC
Es decir, cuanto mayor contenido en SiO2, más
bajo el punto de fusión
Porque, aunque la fusión
incrementa el volúmen de
la masa rocosa…,
…al aumentar la presión,
disminuye el volumen de la
masa rocosa, impidiendo la
disgregación de los granos
Si la roca asciende
Disminuye su punto de fusión
Porque al disminuir la
presión, aumenta el
volumen disponible y los
granos pueden
separarse para que la
roca se funda
Magma intermedio
[SiO2] 52-63 %
La formación de las rocas
El magmatismo y las rocas magmáticas
Tipos de magmas en relación con la Tectónica de Placas (I)
Por fusión de litosfera oceánica
en zonas subducción y arrastre
de agua de mar (minerales
hidratados)
Si extrusión: andesita
Si no extrusión:
diorita
Magma alcalino (menos
[SiO2] que toleítico),
típico de los puntos
calientes
Magma félsico (ácido)
Magma máfico (básico)
[SiO2] 63-77 %
Por fusión de litosfera
oceánica en zonas
subducción
Por fusión de la base de
litosfera continental a la que
llega magma de la mesosfera
Viscosidad elevada por su
alto [SiO2], que le impide fluir
fácilmente
Si no extrusión:
granito
Magma toleítico,
típico de las
dorsales
[SiO2] 45-52 %
En dorsales oceánicas o en los
puntos calientes por fusión de
peridotitas del manto
Si extrusión: riolita y
erupciones explosivas
Magma ultramáfico
(ultrabásico)
[SiO2] <45 %
La formación de las rocas
El magmatismo y las rocas magmáticas
Tipos de magmas en relación con la Tectónica de Placas (II)
Magmas máficos
La formación de las rocas
El magmatismo y las rocas magmáticas
La cristalización del magma (I) Series de reacción de Bowen
Diferenciación magmática
Enfriamiento del magma
Mientras el magma asciende y se va enfriando, aquellos minerales que alcanzan su punto
de solidificación (= punto de fusión) van cristalizando: diferenciación magmática
Un mineral ya
formado reacciona
con el fundido
residual,
originándose un
nuevo mineral que
puede sustituir al
anterior a añadirse
a la fracción
cristalizada
La sustitución
de un ión por
otro, cambia la
composición
química, pero
no la estructura
cristalina
Magma félsico
La cristalización de los diferentes minerales de la masa magmática sigue una
pauta que depende de la temperatura y de la composición inicial del magma
Al consolidarse el magma, los elementos que participan en la cristalización de
algún mineral son retirados de la masa magmática, con lo que la composición
química de la masa magmática restante va cambiando, por lo que ya no se
podrán seguir formando los mismos minerales de antes
Las series de reacción de Bowen son el conjunto ordenado de cambios que
tienen lugar en una masa magmática durante su cristalización
Las series
no se
completan
si falta
algún
elemento
químico
La formación de las rocas
El magmatismo y las rocas magmáticas
La cristalización del magma (II)
La formación de las rocas
El magmatismo y las rocas magmáticas
La cristalización del magma (II) Fases de la consolidación magmática
Fase hidrotermal: 374  100 ºC. Es el vapor de
agua el que acabará depositando cationes metálicos
en grietas (yacimientos de oro, plata, cobre, etc.)
Fase neumatolítica: 600  374 ºC. Los gases, al
introducirse por las grietas, depositan cationes metálicos
que formarán yacimientos minerales (gangas)
Fase pegmatítica: 800  600 ºC. El magma
residual, rico en gases, se expande y penetra por
grietas formando filones ricos en cuarzo (SiO2)
Fase ortomagmática: 1200 - 800 ºC. Es cuando
tienen lugar las series de Bowen y la
cristalización de la mayoría de los minerales
Por fusión de
esta roca e
incorporación
a la masa
magmática
Por incorporación
de fragmentos de la
roca encajante que
no se funden
El magma incorpora materiales de
la roca encajante
Reacción entre las
sustancias del
magma y los
minerales de la
roca encajante
Asimilación magmática
La formación de las rocas
El magmatismo y las rocas
magmáticas
La cristalización del magma (III)
La evolución del magma
Las series de reacción de Bowen no explican la
diversidad de rocas magmáticas que hay, ya que
consideran al magma como un sistema cerrado
En realidad, la evolución del magma, cuando
asciende por la litosfera, sufre tres procesos:
Mezcla de magmas
Sedimentación
cristalina
Cuando una cámara magmática con
magma en diferenciación es invadida
por otra masa de magma, por lo que
la composición química resultante
será diferente
Separación de minerales
ya cristalizados del resto
de la masa magmática
La formación de las rocas
El magmatismo y las rocas magmáticas
La clasificación de las rocas magmáticas por su textura y composición química
Plutónicas (textura fanerítica) y Volcánicas (textura afanítica)
De magma ultramáfico
De magma máfico
De magma máfico
De magma intermedio
De magma intermedio
De magma félsico
La formación de las rocas
El magmatismo y las rocas magmáticas
La clasificación de las rocas magmáticas por su composición química (I)
Kimberlita
La formación de las rocas
El magmatismo y las rocas magmáticas
La clasificación de las rocas magmáticas por su composición química (II)
La formación de las rocas
El magmatismo y las rocas magmáticas
Texturas
FILONIANA
VOLCÁNICA
La formación de las rocas
El metamorfismo y las rocas metamórficas
El metamorfismo es el conjunto de procesos que ocurren en el interior de la litosfera por los
cuales una roca, sin perder nunca el estado sólido, se transforma en otra roca distinta
Factores que condicionan el grado de metamorfismo
Incremento de temperatura,
que produce cambios
químicos en los minerales
Calor propio
del manto
Incremento de presión, que
produce cambios en la
estructura mineral
Calor de las bolsas
de magma
Presión de
confinamiento
Fricción en las zonas
de subducción o fallas
transformantes
Presiones
direccionales
Presencia de fluidos, que
favorecen las reacciones
químicas entre los elementos
Deshidratación de
algunos minerales y
migraciones iónicas, es
decir, cambios de
composición química
Presión litostática
ESQUISTOSIDAD
y FOLIACIÓN
Presión de fluidos
La formación de las rocas
El metamorfismo en la tectónica de placas. Tipos de metamorfismo
En zonas de importante sedimentación, la presión
litostática produce metamorfismo de enterramiento
También llamado dinamotérmico
(P+T), está asociado a las
orogenias en zonas de subducción
y a las zonas de obducción
En zonas de fallas (incluidas las
transformantes) y en zonas de
subducción
El metamorfismo de contacto o
térmico está asociado a puntos
donde se almacenan bolsas
magmáticas y produce aureolas
metamórficas
La formación de las rocas
Clasificación de las rocas metamórficas
La formación de las rocas
Clasificación de las rocas metamórficas
Pizarra
Esquisto micáceo
Gneisses
Mármol
Cuarcitas
La formación de las rocas
Clasificación de las rocas metamórficas
Las cuarcitas del cabu Peñes
Los sedimentos y las rocas sedimentarias
El suelo (I): origen (suelo autóctono o residual)
Meteorización y erosión de
las rocas de la superficie
terrestre
Material blando y no
consolidado que cubre la
roca: regolita
Seres vivos se instalan
sobre la regolita 
descomposición materia
orgánica  formación de
humus en horizonte A
Lixiviado y diferenciación de
horizontes
Horizonte D: roca madre
Suelo joven, poco
evolucionado (pocos
horizontes, poco espesor)
1000 a 10.000 años
Suelo maduro,
evolucionado (todos los
horizontes, espesor)
Los sedimentos y las rocas sedimentarias
El suelo (II): estructura (horizontes)
Regolita
Los sedimentos y las rocas sedimentarias
El suelo (III): Tipos de suelos
Ranker gris sobre cuarcitas (Pola de Allande)
Los sedimentos y las rocas sedimentarias
El suelo (IV): Tipos de suelos
Paisaje de tierra parda (Salas)
La formación de las rocas
Formación de las rocas sedimentarias. Diágenesis
Diagénesis o litificación: conjunto de procesos que transforma los sedimentos en rocas sedimentarias
Las capas superiores de sedimentos comprimen a las inferiores
Disminuyen los espacios entre granos, el volumen y el espesor
general de la capa y se expulsa agua
El agua circulante por los poros lleva sustancias que precipitan
(CO3Ca, SiO2, FeO, SO4Ca, rellenándose el espacio entre los
granos con un “cemento”
Ciertos minerales pueden ser disueltos por el agua circulante,
creándose nuevos espacios entre los granos
De unos minerales por otros a causa de
ciertas reacciones entre las sustancias
del sedimento
De ciertos minerales, que se
convierten en otros de igual
composición química pero diferente
forma y/o tamaño
Silificación: SiO2
sustituye al CO3Ca
Dolomitización:
(CO3)2CaMg
sustituye a CO3Ca
La formación de las rocas
Clasificación de las rocas sedimentarias (I)
Ruditas: clastos >
2 mm
DETRÍTICAS
Arenitas: clastos 21/16 mm
Lutitas: clastos <
1/16 mm
La formación de las rocas
Clasificación de las rocas sedimentarias (II)
Carbonatadas: compuestas de
carbonatos
QUÍMICAS
Evaporitas: formadas por
evaporación y precipitación en mares
cálidos poco profuntos
Ferruginosas: formadas por
óxidos o hidróxidos de Fe
La formación de las rocas
Clasificación de las rocas sedimentarias (III)
Silíceas: formadas por acumulación de
esqueletos de protistas unicelulares marinos
ORGANÓGENAS
Calizas bioquímicas: formadas por
acumulación de esqueletos calcáreos
de corales o moluscos (conchas)
Carbones y petróleo: formados por
descomposición de restos vegetales terrestres
(carbón) o de plancton marino (petróleo)
La formación de las rocas
EL CICLO DE LAS ROCAS