Download Tema 13 COMPOSICIÓN Y TRANSFORMACIONES DE LAS

Temas de 3º de ESO
Tema 13
Resumen del tema 13
Juan Reyes
COMPOSICIÓN Y TRANSFORMACIONES DE LAS ROCAS
1 Rocas, minerales y procesos que los originan
2 Metamorfismo y rocas metamórficas
3, 4 y 5 Rocas magmáticas
6 Las rocas cambian
1 Rocas, minerales y procesos que los originan
Una roca se define como una asociación natural de minerales.
De la definición se desprende que toda roca está formada por minerales, los cuales se han juntado para formar ­
la sin la intervención humana.
Un mineral es una sustancia que debe cumplir estas cinco condiciones:
• Es sólido a temperatura ambiente. Lo cual descarta al agua o al mercurio, por ejemplo.
• Es natural. No ha intervenido la acción humana en su formación.
• Es inorgánico. Por lo tanto tampoco ha intervenido ningún ser vivo, lo que descarta, por ejemplo, las con­
chas de los moluscos.
• Tiene una composición química definida, con una fórmula química determinada (carbonato de calcio, sul ­
furo de plomo, etc)
• Tiene estructura cristalina, lo que quiere decir que los átomos que forman el mineral se encuentran situa­
dos en puntos específicos determinados por su tamaño y carga eléctrica.
Clases de minerales
Los minerales se clasifican en 8 grupos según su composición química: Haluros, Carbonatos, Sulfuros, Silica ­
tos...
Como sustancias razonablemente puras, los minerales tienen propiedades físicas y químicas bastante estables
que pueden ayudar a identificarlos, algunas de la más usadas son dureza, brillo, color de la raya, densidad, tenaci ­
dad y, en caso de que se rompa, ¿produce formas geométricas (exfoliación) o irregulares (fractura)?
Los minerales más abundantes en la superficie terrestre son los silicatos, entre ellos destacan:
• en la corteza continental: cuarzo, ortosa, plagioclasa y micas (moscovita y biotita)
• En la corteza oceánica: plagioclasa, biotita y olivino.
Además son abundantes en la corteza algunos minerales sedimentarios como son la calcita, yeso, halita.
Origen de los minerales
Un mineral se forma mediante alguno de los siguientes procesos:
• A partir de un estado fluido (líquido, gas o sólido disuelto) en el que los átomos tienen libertad para mo ­
verse y chocar entre sí. Poco a poco los átomos se van enlazando según su afinidad química y van adop ­
tando la estructura cristalina a la cual se van agregando poco a poco más átomos haciéndola más y más
grande hasta que el fluido se agote. Así se forman los minerales magmáticos y los sedimentarios como la
calcita, yeso...
• A partir de un mineral ya existente que recibe elevación de temperatura y fluidos a presión como vapor de
agua cargado de sales. Entonces hay intercambios de átomos entre el fluido y el mineral de modo que
cambia su composición química y se convierte en uno diferente. Este proceso se llama metasomatismo y
es muy frecuente en los minerales metamórficos.
• A partir de un mineral ya existente que está sometido a intensas presiones que le obligan a adoptar una es­
tructura cristalina distinta aunque no cambie la composición; este proceso explica la formación del dia ­
mante a partir del grafito. Es frecuente en el seno del metamorfismo.
Según su modo de formación las rocas se clasifican en tres grupos:Sedimentarias (ya estudiadas en el tema 12)
metamórficas y magmáticas.
2 Metamorfismo y rocas metamórficas
Metamorfismo es el conjunto de cambios que sufren los minerales de una roca a causa de fuertes presiones y
altas temperaturas aunque sin llegar a fundirse.
La definición indica que una roca ya formada, si se ve sometida a fuertes presiones y temperaturas, experi­
menta cambios en sus minerales que la convierten en una roca distinta.
Estos cambios son:
• Por elevada presión: rotura y alineación de los minerales en capas perpendiculares a las presiones que su­
fren. Se dice que adquiere textura foliada o laminar.
• Por elevación de la temperatura:
1 de 3
Temas de 3º de ESO
Resumen del tema 13
Juan Reyes
◦ En rocas formadas por minerales diferentes se producen intercambios de átomos entre los minerales
en contacto cambiando la composición de todos ellos (aunque globalmente la roca no gana ni pierde
átomos sólo se reorganizan de un modo distinto) así se forman minerales propios del metamorfismo
como algunas micas, granates, talco, amianto...
◦ En rocas intergradas por un solo mineral hay una resoldadura de los granos formando un aparente cre­
cimiento de los cristales (blastesis) que da a la roca un aspecto más compacto y cristalino. Se dice que
las rocas tienen textura granoblástica
Las principales rocas metamórficas son:
• Con textura foliada: la roca de origen suele ser detrítica (arcillas, areniscas) y de menor a mayor tempera­
tura y presión se transforman en pizarras, esquistos y gneises (ver imágenes en el libro).
• Con textura granoblástica: la roca de origen tiene que estar formada por un único tipo de mineral (lo que
no es frecuente) así tenemos:
◦ Si la roca de origen es una caliza la roca metamórfica es el mármol.
◦ Si la roca de origen es una arenisca de granos de cuarzo, la roca resultante es la cuarcita.
3, 4 y 5 Rocas magmáticas
Rocas magmáticas son todas aquéllas que se forman por solidificación de un magma al enfriarse.
Magma es una masa de minerales silicatos fundidos que contiene una proporción variable de gases, especial­
mente vapor de agua.
Sabemos que la corteza y el manto están mayoritariamente en estado sólido por lo que los magmas están loca­
lizados especialmente en los márgenes de placa que llamamos constructivos o de dorsal y en los destructivos o de
fosa.
La clasificación de las rocas magmáticas se hace atendiendo a dos criterios: uno es el lugar de solidificación y
el otro es el tipo de los 2 ó 3 minerales mas frecuentes en la roca.
1. Según el lugar de solidificación distinguimos entre:
• Rocas plutónicas: solidificadas en las bolsadas de magma, a una profundidad de unos 5 km y tardando
cientos de miles de años. El enfriamiento es muy lento debido a la lenta pérdida de calor y a la elevada
masa fundida; los minerales tienen una muy buena cristalización (textura holocristalina)
• Rocas filonianas: se forman cuando los gases a varios cientos de
grados rompen las rocas que forman el techo de la cámara y as­
cienden por las grietas arrastrando porciones de magma. Estos ga­
ses son ricos en vapor de agua y arrastran gran variedad de meta­
les disueltos así como silicatos fundidos y cristales ya formados en
la cámara. Se forman más cerca de la superficie y se enfrían más
rápido (sólo unos pocos miles de años) rellenando las grietas por
las que han ascendido (estas grietas se llaman filones)
• Rocas volcánicas: se forman cuando las grietas llegan hasta la su­
perficie y el magmal, mezclado con los gases, sale a la superficie
terrestre. Los gases se escapan a la atmósfera, el magma desgasifi­
cado solidifica en cuestión de unas horas por lo que no hay tiempo de cristalizar, sino de formar una pasta
vítrea que rodea a cristales formados en la cámara y arrastrados hacia arriba.
2. Según los minerales que forman la roca distinguimos entre:
• magmas ricos en sílice o ácido (más del 60% de sílice, el 40% restante son metales y gases) Se forman
en las zonas de subducción por fusión de la corteza. Sus minerales característicos son cuarzo, ortosa y pla­
gioclasa
• magmas pobres en sílice o neutro - básico (menos del 60% de sílice) se forman en las zonas de dorsal
por fusión de rocas del manto superior. Sus minerales característicos son olivino, piroxeno y plagioclasa.
2 de 3
Temas de 3º de ESO
Resumen del tema 13
Juan Reyes
Combinando los dos criterios obtenemos las principales rocas magmáticas según la siguiente tabla:
Plutónicas
Filonianas
Volcánicas
Magma ácido
Granito
Aplita
Sienita
Pórfido sienítico
Magma básico
Gabro
Magma muy básico
Peridotita
Pumita y obsidiana
Basalto
6 Las rocas cambian
Una roca de cualquier clase (magmática, metamórfica o sedimentaria) puede transformarse en una de otra cla­
se si se ve sometida a los procesos adecuados:
• Cualquier roca sobre la superficie sufre meteorización, erosión, etc y se convierte en sedimento y más tar­
de en roca sedimentaria. De esta forma un granito, por ejemplo podría convertirse en una arenisca.
• Cualquier roca que esté enterrada a varios kilómetros de profundidad, soportando presiones de miles de
atmósferas y temperaturas altas se transformará en metamórfica.
• Cualquier roca que se funda se convertirá en un magma y luego en una roca magmática.
• Cualquier roca profunda (metamórfica o magmática) puede quedar en la superficie si se eliminan las rocas
que tiene encima mediante la erosión y los movimientos de ajuste de la corteza.
Estos cambios se conocen como el ciclo de las rocas:
3 de 3