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La geosfera
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LA GEOSFERA
E
n esta unidad se trabaja la parte sólida de la Tierra. Se pretende que el alumnado sea consciente de la relación que existe
entre la formación de nuestro planeta y su disposición en capas. Además, aprenderán a valorar la importancia que los minerales
y las rocas presentan en nuestra vida cotidiana.
Atención a la diversidad
Objetivos
Se incluye también una serie de fichas de trabajo que incluyen una
versión reducida de los contenidos y varias actividades relacionadas,
que pueden servir como adaptación curricular para los casos en que
fuera necesario.
❚ Conocer el origen de la Tierra.
❚ Diferenciar las capas de la Tierra y describir las característi-
Con el objetivo de atender los distintos ritmos de aprendizaje del
alumnado, se proponen diversas actividades de refuerzo y de ampliación, que pueden usarse como alternativa o complemento a las
que figuran en el Libro del Alumno.
cas de los materiales que las forman.
❚ Identificar minerales y conocer sus propiedades.
❚ Identificar y clasificar rocas.
❚ Valorar la importancia de los minerales y las rocas para el
ser humano y de gestionar estos recursos de forma sostenible.
❚ Realizar una tarea de investigación.
Temporalización
La unidad se desarrollará a lo largo de 12 sesiones:
Epígrafes
Motivación
1. La Tierra: origen y composición
2. Los minerales
3. Las rocas
4. Utilidad de las rocas
5. Extracción de minerales y rocas
Actividades finales
Técnica de trabajo y experimentación
Tarea de investigación
Evaluación
N.° de sesiones
1
1
2
3
½
½
1
1
1
1
ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD
Se establecen fichas de adaptación curricular para los siguientes
contenidos:
1. Las capas de la geosfera.
2. Los minerales.
3. Propiedades de los minerales.
4. Clasificación de las rocas.
5. Tipos de rocas.
6. El ciclo de las rocas.
7. Utilidad de las rocas.
8. Extracción de minerales y rocas.
100
La geosfera
PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA DE LA UNIDAD
Contenidos
La Tierra: origen
y composición
❚ El origen de la Tierra.
❚ Estudio del interior
de la Tierra.
❚ Las capas de la geosfera.
Criterios de evaluación
Estándares de aprendizaje
Relación
actividades LA
Competencias
clave
1. Conocer el origen de la Tierra.
1.1. Describe el proceso de formación de la Tierra.
1, 42
CL
CMCT
2. Relacionar la distribución en
capas de la Tierra con su proceso
de formación.
2.1. Relaciona la distribución en capas de la Tierra
con su proceso de formación.
3, 44
CMCT
CAA
3. Diferenciar las capas de la Tierra
y sus características.
3.1. Describe las características generales de los
materiales más frecuentes en las zonas externas del
planeta y justifica su distribución en capas en función
de su densidad.
2, 40, 41, 42, 43
CL
CMCT
CAA
3.3. Describe las características generales de
la corteza, el manto y el núcleo terrestre y los
materiales que los componen, relacionando dichas
características con su ubicación.
40, 41
4.1. Entiende el concepto de mineral.
4, 5, 9
4.2. Aplica el concepto de mineral para reconocer si
una sustancia es o no un mineral.
6, 7, 8, 10, 47
5. Diferenciar los minerales según
sus propiedades.
5.1. Identifica minerales utilizando criterios que
permitan diferenciarlos.
11, 12, 13, 14,
45, 46, 49, 50,
51, 52
CL
CMCT
CD
CIE
6. Destacar la importancia de los
minerales.
6.1. Describe algunas de las aplicaciones más
frecuentes de los minerales en el ámbito de la vida
cotidiana.
15, 16, 48
CMCT
CD
CIE
7. Conocer el concepto y la
clasificación de las rocas.
7.1. Conoce el concepto de roca.
17, 18, , 31, 54
7.2. Reconoce los tres tipos de rocas según su origen
y conoce las características principales de cada tipo.
22, 23, 27,
28,32, 33, 55,
56, 58
CL
CMCT
8. Distinguir las rocas según su
origen.
8.1. Identifica rocas utilizando criterios que permitan
diferenciarlas.
19, 20, 21, 24,
25, 26, 29, 30,
53, 57, 59
CMCT
CIE
Utilidad de las rocas
9. Describir las aplicaciones más
frecuentes de las rocas en el ámbito
de la vida cotidiana.
9.1. Describe algunas de las aplicaciones más
frecuentes de las rocas en el ámbito de la vida
cotidiana.
34, 35, 36, 60,
61, 62, 63, 64
CMCT
CD
CAA
Extracción de minerales
y rocas
10. Valorar la importancia del uso
responsable y la gestión sostenible
en la extracción y uso de minerales
y rocas.
10.1. Reconoce la importancia del uso responsable y
la gestión sostenible de los recursos minerales.
37, 38, 39. 65,
66, 67, 68
CL
CMCT
CD
CSV
Los minerales
❚ Propiedades de los
minerales.
❚ Importancia de los
minerales.
❚ Gestión sostenible de los
recursos minerales.
Las rocas
❚ Rocas ígneas o
magmáticas.
❚ Rocas sedimentarias.
❚ Rocas metamórficas.
❚ El ciclo de las rocas.
4. Entender el concepto de mineral
y aplicarlo para reconocer si
determinadas sustancias son o no
minerales.
CL
CMCT
CIE
CL: Comunicación lingüística; CMCT: Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología; CD: Competencia digital; CAA: Aprender a aprender;
CSC: Competencias sociales y cívicas; CIE: Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor; CEC: Conciencia y expresiones culturales.
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La geosfera
PARA EL ALUMNO
MAPA DE CONTENIDOS DE LA UNIDAD
Oxford investigación
>>>>>>
Actividades Interactivas
>>>>>>
Vídeo: El origen
de la Tierra
Comprensión
lectora: «El
núcleo de la
Tierra mucho más
despacio de lo que
se creía»
Enlace web: La cantera
Video: Un día sin
minerales
Comprensión lectora:
La roca eterna
Enlace web: Identificar rocas
Vídeo: Litio
por petróleo.
Unidad 3. La geosfera
1.La Tierra: origen
y composición
1.1.El origen de la
Tierra
1.2.Estudio del interior
de la Tierra
1.3.Las capas de la
geosfera
PARA EL PROFESOR
3
Mapa
conceptual
Presentación
2.Los minerales
2.1.Propiedades físicas de los
minerales
2.2.Importancia de los minerales
2.3.Gestión sostenible de los
recursos minerales
3.Las rocas
3.1.Rocas ígneas o
magmáticas
3.2.Rocas sedimentarias
3.3.Rocas metamórficas
3.4.El ciclo de las rocas
4.Utilidad de las rocas
Práctica de laboratorio:
La dureza de los minerales
Actividades de refuerzo y ampliación
>>>>>>
Adaptación curricular
>>>>>>
BIBLIOGRAFÍA
Dud’a, R. y Rejl, L.
Enciclopedia de la ciencia: los minerales. Susaeta. Madrid, 1990.
Estalella, R.
Nuestro planeta: la Tierra. Parramón. Barcelona, 1993.
González, A. y otros
Minerales. Estudio y reconocimiento. Omega, 1996.
Mottana, A. y Liborio, G.
Guía de minerales y rocas. Grimaldo. Barcelona, 1975.
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La geosfera
>>>>>>
Oxford investigación
>>>>>>
Vídeo: Proceso de extracción
del oro y su uso
Enlace web: La corteza
terrestre y sus materiales.
5.Extracción de minerales
y rocas
Actividades finales
Presentación de la unidad
Mapa conceptual
Actividades de refuerzo
Actividades Interactivas
Técnicas de trabajo
y experimentación
Actividades de ampliación
Evaluación ACI
Pruebas de evaluación
Tarea de investigación
Práctica de laboratorio:
>>>>>>
Actividades de refuerzo y ampliación
>>>>>>
Adaptación curricular
WEBGRAFÍA
Instituto Geológico y Minero de España
Permite buscar mapas de minerales y rocas en España.
http://www.igme.es/museo/
Junta de Castilla y León
Aplicación sobre reconocimiento y trabajo con minerales.
http://www.educa.jcyl.es/zonasecundaria/es/recursos/infinity/cantera
Testeando
Muy buenos tests de autocorrección de repaso.
http://www.testeando.es/test.asp?idA=11&idT=feyymqwk
La pizarra de la ciencia
Blog personal del profesor David Leunda San Miguel.
http://lapizarradelaciencia.wordpress.com/2012/01/19/tema-4-geosfera/
Gobierno de Extremadura – Rincón didáctico
Recopila multitud de recursos con los que trabajar la unidad.
http://rincones.educarex.es/byg/index.php/1-eso-ccnn
Museo Minero de Escucha (Teruel)
Con visita virtual, fototeca y una videoteca.
http://www.museomineroescucha.es/
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3
La geosfera
SUGERENCIAS DIDÁCTICAS
3
3. Las rocas
5. Extracción de minerales y rocas
LA GEOSFERA
EN ESTA UNIDAD VAS
A APRENDER A…
Paseando por el campo podemos observar distintos tipos
de rocas.
❚ ¿Cuántos tipos de rocas conoces?
CONTENIDOS DE LA UNIDAD
1. La Tierra: origen y composición
4. Utilidad de las rocas
❚ Conocer el origen de la Tierra.
❚ Diferenciar las capas de la Tierra
y describir las características
de los materiales que las forman.
❚ Identificar minerales y conocer
sus propiedades.
❚ Identificar y clasificar rocas.
❚ Valorar la importancia de los
minerales y las rocas para el ser
humano y de gestionar estos
recursos de forma sostenible.
Julio Verne, en su novela Viaje al centro de la Tierra, explicaba cómo era el interior terrestre.
La construcción es uno de los usos principales de las rocas.
❚ Realizar una tarea de investigación.
❚ ¿Piensas que realmente podríamos viajar al centro de la Tierra? ¿Por qué?
❚ ¿Se te ocurre alguna otra utilidad que puedan tener las
rocas para el ser humano?
2. Los minerales
Tarea de investigación
bg1e900
La minería a cielo abierto es más rentable que la minería subterránea.
❚ ¿Cuál de las dos crees que tiene mayor impacto sobre el medio ambiente?
+
www
Los «efectos secundarios» de los minerales
Los minerales son muy útiles para el ser humano. Muchas veces, el
beneficio económico que se obtiene de ellos se antepone al gran
impacto medioambiental y social que conlleva su explotación.
La extracción de minerales en los países en vías de desarrollo está
estrechamente ligada al contrabando, a las malas condiciones laborales, a la explotación infantil y a la financiación de conflictos bélicos.
Uno de los más preciados es el coltán, que se utiliza en la fabricación
de productos electrónicos, como los teléfonos móviles. Te proponemos investigar sobre este mineral y realizar una presentación de
diapositivas.
Los minerales son muy utilizados en joyería como piedras preciosas, después de ser tallados y pulidos.
❚ ¿Qué importancia consideras que tiene el uso responsable y la gestión sostenible de los recursos minerales?
❚ ¿Sabes qué características de estos minerales hacen que sean tan apreciados?
❚ ¿Cómo puedes contribuir a evitar los problemas derivados de la extracción de minerales?
3. La geosfera
A
l principio de la unidad se establecen los objetivos a alcanzar durante la misma. Sería conveniente relacionarlos con
los estándares de aprendizaje para que el alumnado sepa
que es lo que van a trabajar y lo que finalmente van a aprender
de esta unidad.
47
Los minerales son muy utilizados en joyería como piedras preciosas después de ser tallados y pulidos.
❚❚ ¿Sabes qué características de estos minerales hacen que
sean tan apreciados?
La dureza, el brillo y el color son las principales, aunque también
otras como la diafanidad por ejemplo.
Se puede continuar con la proyección del vídeo motivador a partir
del cual se lanzarán una serie de preguntas para ver que han comprendido del vídeo. Es conveniente que conozcan las preguntas con
antelación para que presten atención a las explicaciones del vídeo.
Paseando por el campo podemos observar distintos tipos de
rocas.
❚❚ ¿Cuántos tipos de rocas conoces?
Vídeo: LITIO POR PETRÓLEO
Tres: magmáticas o ígneas, sedimentarias y metamórficas.
El vídeo habla de los materiales extraídos de la geosfera y de las
aplicaciones que el ser humano hace de ellos actualmente en los
países desarrollados. Reproducirlo hasta el minuto 4:50.
La construcción es uno de los usos principales de las rocas.
❚❚ ¿Se te ocurre alguna otra utilidad que puedan tener las
rocas para el ser humano?
Como materiales para ornamentación, como fuente de combustibles fósiles o como materia prima para materiales de tecnología
(informática, telefonía móvil, etc.).
A continuación se realizan preguntas divididas por epígrafes del
tema en los que el profesorado podrá determinar cuál es el punto
de partida del alumnado respecto a los contenidos que se van a
trabajar.
La minería a cielo abierto es más rentable que la minería subterránea.
❚❚ ¿Cuál de las dos crees que tiene mayor impacto sobre el
medio ambiente?
Julio Verne, en su novela Viaje al centro de la Tierra, explicaba
cómo era el interior terrestre.
❚❚ ¿Piensas que realmente podríamos viajar al centro de la
Tierra? ¿Por qué?
La minería de cielo abierto, ya que alteran la superficie terrestre de un lugar, eliminando todos los seres vivos que allí se
encuentren.
No, porque la temperatura y la presión del interior terrestre son
insoportables para los seres humanos.
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La geosfera
❚ Competencias sociales y cívicas (CSV). Si el profesorado decide que la tarea se haga en grupo, pues aprenden a trabajar
con otras personas.
PRESENTACIÓN
Las explicaciones de los distintos epígrafes pueden acompañarse
de las diapositivas de la presentación, que, a su vez puede utilizarse al principio de la unidad, para evaluar los conocimientos del
alumnado, o al final, como repaso de la unidad. Estas diapositivas
pueden utilizarse, además, para estimular la participación del alumnado en la clase, pidiéndoles que completen la información antes
de mostrarla.
En esta primera sesión es aconsejable presentar el vocabulario
propuesto en el apartado Técnicas de estudio de la página 63,
para que busquen su significado y lo anoten en su cuaderno. De
esta forma, el alumnado podrá conocer el significado de estas
palabras como introducción y preparación a la unidad.
MAPA CONCEPTUAL
Después de la presentación de diapositivas, se puede pasar a presentarles la tarea de investigación: Los «efectos secundarios» de
los minerales. Se explica la tarea que deben realizar, una presentación oral de diapositivas en grupo.
El profesorado, como introducción a los contenidos de la unidad,
puede mostrar al alumnado el mapa conceptual incompleto y
pedirles que traten de completar las casillas vacías en su cuaderno
o bien conjuntamente toda la clase. Esto permitirá al alumnado
visualizar las conexiones entre los diversos contenidos que van a
tratar.
Leer con ellos la tarea, así como las preguntas motivadoras del
final de la página 47. Indicarles que en la página 65 se explican
los pasos que tendrán que seguir para desarrollar esta tarea de
investigación.
Con esta tarea de investigación se trabajan las siguientes competencias clave:
OXFORD INVESTIGACIÓN
❚ Competencia lingüística (CL). En la presentación oral que deben realizar en el aula.
Se inicia con una introducción a la unidad. En ella se plantean las
cuestiones iniciales, y la tarea de investigación que tendrán que
resolver al finalizar las actividades. Estas se plantean como investigaciones previas a estudiar un apartado de la unidad. La tarea
plantea un problema práctico cuya solución requiere poner en
juego los distintos aprendizajes e investigaciones particulares que
se han llevado a cabo. Al alumno le proporcionamos la idea de
que en las actividades particulares va a ir aprendiendo conceptos
y/o procedimientos que utilizarán posteriormente para resolver un
problema práctico.
❚ C
ompetencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología (CMCT). En cuanto que se sigue avanzando
en los contenidos de la unidad.
❚ Competencia digital (CD). En la búsqueda de la información.
❚ Aprender a aprender (CAA). Al seguir un método de trabajo
que facilitará su aprendizaje.
❚ Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor (CIE). Para
decidir por sí mismos qué información es útil para su trabajo y
cuál no.
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3
3
La geosfera
+
3
www
❚ La Tierra es un planeta
rocoso.
❚ La densidad es la cantidad
de materia que hay en un
determinado volumen.
❚ La gravedad es la fuerza con
la que los astros se atraen.
Cuanto mayor es su masa,
mayor es su gravedad.
1. LA TIERRA: ORIGEN Y COMPOSICIÓN
1.3. Las capas de la geosfera
La Tierra es el tercer planeta más cercano al Sol. Se caracteriza por ser el único del
sistema solar en el que es posible encontrar agua en los tres estados y en el que se
ha desarrollado la vida.
La parte sólida de la Tierra se estructura en diferentes capas, separadas por unas
zonas denominadas discontinuidades. En cada una de estas zonas tiene lugar un
cambio de velocidad de las ondas sísmicas, y esto permite identificar los límites
de cada capa.
En la Tierra se pueden diferenciar cuatro componentes: la geosfera o parte sólida;
la atmósfera o capa gaseosa que la envuelve; la hidrosfera, que contiene el agua
en los tres estados, y la biosfera, donde se desarrolla la vida.
1.3.1. La corteza
Es la fina capa que recubre la superficie terrestre y la
menos densa. La corteza puede ser de dos tipos:
Ahora que ya sabes cómo se formó el universo según la teoría del Big Bang,
¿se te ocurre cómo se pudo formar la Tierra?
❚ Corteza continental. Tiene más de 1 000 millones de
años y entre 10 y 70 km de espesor. Forma parte de
los continentes, las islas y la plataforma continental,
que es la superficie del fondo marino más cercana a
la costa. Está compuesta por rocas como el granito, la
arcilla y la pizarra.
1.1. El origen de la Tierra
Según los últimos estudios, hace unos 4 600 millones de
años, en una nebulosa, ocurrieron reacciones químicas
que dieron lugar al Sol. Alrededor de este Sol primitivo
se formaron «remolinos» de materiales, que chocaron
entre sí originando cuerpos más grandes, llamados planetesimales. Este proceso se denomina acreción de
planetesimales y dio origen a los planetas.
❚ Corteza oceánica. No supera los 200 millones de
años y tiene entre 6 y 10 km de espesor. Constituye
los fondos oceánicos y en ella abundan rocas como el
basalto.
1.3.2. El manto
Al principio, la Tierra era una masa de materia ardiente. Durante más de 1 000 millones de años hubo en
ella una gran actividad volcánica, a causa del calor
almacenado en su interior.
Es una capa de densidad variable y está formado, principalmente, por un tipo de rocas llamadas peridotitas. Se
divide en dos partes:
❚ Manto superior. De mayor densidad que la corteza,
es sólido, aunque en algunas zonas se halla parcialmente fundido.
Conforme el calor se fue disipando, la gravedad terrestre hizo que los materiales que la formaban se
distribuyeran según su densidad. Así, los más densos,
como el hierro, se quedaron en el interior, y los menos
densos, como el oxígeno, en las capas más superficiales (diferenciación por densidades). Al enfriarse, la
Tierra mantuvo esa estructura en capas.
❚ Manto inferior. Es la capa más densa del manto terrestre, contiene materiales en estado sólido.
1.3.3. El núcleo
Formación del sistema solar.
Es la capa más interna y densa de la geosfera. Está formado, principalmente, por hierro, aunque también contiene
otros metales, como el níquel. Se divide también en dos
zonas:
1.2. Estudio del interior de la Tierra
sondeo: perforación que se realiza en el suelo para estudiar las
rocas del interior terrestre.
1
La Tierra es un planeta con un radio ecuatorial de unos 6 370 km, pero solo tenemos conocimiento directo de la parte más superficial, hasta los 8-12 km de profundidad, gracias a las minas o los sondeos1.
❚ Núcleo externo. Con una densidad intermedia entre la del manto inferior y la
del núcleo interno, está formado por material fundido en continuo movimiento.
Para conocer la composición interna de la Tierra es necesario emplear métodos
indirectos. El más utilizado es el estudio de los terremotos o método sísmico, que
se basa en el análisis de la energía liberada por los terremotos.
❚ Núcleo interno. En él se encuentran los materiales más densos, es la capa con
mayor temperatura. Aun así, estos materiales se encuentran en estado sólido,
debido a la fuerte presión a la que están sometidos.
Igual que al lanzar una piedra al agua se producen ondas que se transmiten a toda
la superficie, cuando tiene lugar un terremoto, el movimiento genera ondas en el
interior de la Tierra, denominadas ondas sísmicas. Estas ondas pueden ser detectadas por unos aparatos llamados sismógrafos, lo que permite comprobar que la
velocidad de las ondas sísmicas varía al pasar de una capa a otra.
Sismógrafo.
Capas de la gesofera y discontinuidades que las separan.
El estudio de los datos que proporcionan los sismógrafos ha permitido deducir la
composición de las diferentes zonas del interior terrestre. A partir de esta información, ha sido posible elaborar un modelo del interior terrestre, que se encuentra
dividido en tres capas: corteza, manto y núcleo.
1
Define con tus palabras el concepto de acreción de planetesimales.
2
Elabora un dibujo esquemático de la estructura interna de la Tierra.
Nombra sus capas, las discontinuidades y la profundidad a la que se encuentra cada una de ellas.
3
Investiga sobre la densidad media que presentan las diferentes capas de
la geosfera. Después, escribe el nombre de las capas, ordenadas de menor a mayor densidad, y señala el valor de cada una.
Ideas claras
❚ La Tierra se originó a partir
de la acreción de planetesimales y los materiales que la
forman se dispusieron en capas según sus densidades.
❚ En la geosfera se distinguen
tres capas: corteza (continental y oceánica), manto
(superior e inferior) y núcleo
(externo e interno).
48
3. La geosfera
1. La Tierra: origen y composición
49
pasar de un medio a otro. Estas desviaciones hacen variar también
la velocidad de transmisión de la onda por el interior de esta capa.
De esta manera, y gracias a los sismógrafos, se conoce la estructura interna del planeta.
1.1. Origen de la Tierra
Antes de empezar el epígrafe, recordamos las ideas previas con
el alumnado. Es importante recordar los conceptos de densidad y
gravedad, para que entiendan mejor el origen de nuestro planeta.
En el planeta existen muchas estaciones con sismógrafos para
detectar cualquier terremoto que se produzca en la corteza. Son
necesarios tres sismógrafos, al menos, para poder detectar con
exactitud el epicentro de un terremoto.
Vídeo: EL ORIGEN DE LA TIERRA
En este vídeo se ve cómo se formaron los planetas. La presentación del vídeo y la resolución de las cuestiones ayudarán al alumnado a profundizar en la respuesta a la pregunta conectora de la
página 48.
1.3. Las capas de la geosfera
Para hablar de las capas de la geosfera, se puede hacer una tabla en
la que se comparen las profundidades, densidades, el estado de los
materiales y su composición. Esta tabla servirá para que sigan mejor
la explicación y puedan comprender mejor los contenidos.
Es importante que diferencien los conceptos densidad y masa
para poder explicarles el proceso de diferenciación por densidades. Se puede llevar al aula una balanza, una piedra pequeña y un
corcho grande que pese más que la piedra. En un recipiente con
agua, añadir el corcho y la piedra y pedirles que observen cómo
el primero flota mientras que la piedra se hunde. De esta manera
comprenderán mejor la diferencia entre estos dos conceptos.
Capa de la geosfera Profundidad Densidad Estado físico Composición
Corteza
Corteza continental
Hasta 70 km
2,7 g/cm3
Sólido
Granito, arcilla...
Corteza oceánica
Hasta 10 km
3 g/cm
Sólido
Basalto
3
Manto
1.2. Estudio del interior de la Tierra
Para el alumnado siempre es una incógnita saber cómo se puede
conocer el interior de la Tierra sin visitarlo. Deben comprender
que las ondas producidas en un terremoto son como las que se
producen en un estanque al arrojar una piedra. Estas ondas se desplazan tanto por la superficie como por el interior del estanque,
igual que las ondas producidas en los terremotos.
Manto superior
Hasta 670 km 3,3 g/cm3
Sólido
Peridotita
Manto inferior
Hasta 2 900 km 5,5 g/cm
Sólido
Peridotita
Núcleo externo
Hasta 5 120 km 10,6 g/cm3
Líquido
Hierro
Núcleo interno
Hasta 6 370 km 13 g/cm
Sólido
Hierro
3
Núcleo
Del mismo modo que las ondas de la luz se desvían al pasar del
aire al agua y hacen que veamos un palo introducido en el agua
como si estuviera torcido, las ondas sísmicas también se desvían al
3
En los sismogramas se detectan variaciones de las velocidades
de las ondas sísmicas que están relacionadas con las discontinuidades. Estas discontinuidades suelen llevar el nombre de las
106
La geosfera
personas que la descubrieron. Solo el núcleo externo es líquido,
aunque viendo cómo se comportan las ondas sísmicas, se puede
deducir que el manto presenta materiales parcialmente fundidos
que hacen que se reduzca la velocidad de las ondas. Aunque en
la tabla se muestran los materiales principales, hay que indicarles
que existen muchos otros materiales, sobre todo en la corteza,
que se estudiarán más adelante en esta unidad.
2 Elabora un dibujo esquemático de la estructura interna
de la Tierra. Nombra sus capas, las discontinuidades y la
profundidad a la que se encuentra cada una de ellas.
Esta división de las capas de la Tierra es debida a su composición.
Hay otra división que se basa en su comportamiento o dinamismo.
Según esta otra división, la geosfera se divide en: litosfera (corteza
y parte del manto superior), manto sublitosférico (resto del manto
superior), manto inferior, núcleo externo y núcleo interno.
Al explicar el manto, comentar que en él los materiales parcialmente fundidos y las temperaturas elevadas generan movimientos llamados corrientes de convección, que hacen que se muevan
las placas litosféricas.
El núcleo terrestre genera un campo magnético que permite que
nos orientemos con brújula y además nos protege de radiaciones
dañinas producidas por el Sol.
Terminar el epígrafe repasando las Ideas claras del final.
Comprensión lectora: EL NÚCLEO DE LA TIERRA GIRA
MUCHO MÁS DESPACIO DE LO QUE SE CREÍA
Con esta lectura se pretende llamar la atención del alumnado
sobre la importancia que tiene para el resto del planeta el movimiento del núcleo. El núcleo no es una capa estática y constante
sino que está en movimiento y crece, lenta pero constantemente.
Este movimiento del núcleo tiene gran importancia para el planeta, por ejemplo en la creación del campo magnético.
3 Investiga sobre la densidad media que presentan las
diferentes capas de la geosfera. Después, escribe el
nombre de las capas ordenadas de menor a mayor densidad, y señala el valor de cada una.
Solución de las actividades
1 Define con tus palabras el concepto de acreción de pla-
La corteza continental tiene una densidad media de 2,7 g/cm3,
mientras que la densidad de la corteza oceánica es algo mayor,
con un valor medio de 3,0 g/cm3. Así, las capas de la Tierra
ordenadas de menor a mayor densidad media serían:
Corteza continental (2,7 g/cm3) < corteza oceánica (3,0 g/cm3)
< manto superior (3,5 g/cm3) < manto inferior (5,6 g/cm3)
< núcleo externo (9,9 g/cm3) < núcleo interno (13,0 g/cm3).
netesimales.
Proceso de formación de los planetas del sistema solar, en el
que grandes fragmentos de materia rocosa llamados planetesimales chocaron entre sí, uniéndose y formando astros de
mayor tamaño.
107
3
3
La geosfera
+
3
www
❚ Los minerales son
los materiales que forman
las rocas.
2. LOS MINERALES
2.1. Propiedades físicas de los minerales
¿Cómo se pueden distinguir unos minerales de otros?
Los minerales y las rocas forman parte de la corteza terrestre. Desde la antigüedad,
el ser humano ha utilizado los minerales que extraía de la Tierra.
En la naturaleza existen más de 4 000 minerales diferentes conocidos. El estudio de
sus propiedades físicas nos permite diferenciar algunos de ellos sin necesidad de
analizar su composición química.
¿Cómo puedes diferenciar un mineral de una roca?
Los minerales son sustancias sólidas, inorgánicas, de origen natural, con una
composición química definida y, generalmente, con una estructura cristalina.
Las propiedades físicas se pueden clasificar en ópticas, mecánicas y magnéticas.
2.1.1. Propiedades ópticas
Para entender mejor la definición de mineral, podemos analizar su descripción:
Las propiedades ópticas de los minerales están relacionadas con la respuesta del
mineral a la luz.
❚ Los minerales son sustancias sólidas, es decir, no pueden ser líquidos ni gaseosos a temperatura ambiente. Por eso el mercurio, por ejemplo, no se considera
un mineral.
❚ Hábito. Algunos minerales presentan formas características, que reflejan su estructura cristalina. Por
ejemplo, la pirita tiene formas cúbicas y el aragonito,
hexagonales.
❚ Son inorgánicos, es decir, no los han producido los seres vivos, a diferencia de
las perlas, los caparazones o el ámbar.
❚ Son de origen natural, lo que significa que no han sido fabricados por el ser
humano, como el vidrio o el plástico.
Galena.
❚ Raya. Es el color del polvo del mineral cuando es rayado. El color de la raya no tiene por qué coincidir
con el del mineral, pero siempre es el mismo para ese
mineral. Por ejemplo, sea cual sea el color del cuarzo,
su raya siempre es blanca.
❚ Tienen una composición química definida, están formados por elementos
químicos que se combinan siempre en la misma proporción para constituir el mismo mineral. La galena, por ejemplo, es un mineral formado por dos elementos
químicos: azufre y plomo.
❚ Presentan estructura cristalina, lo que significa que sus partículas se ordenan
formando una estructura geométrica que se repite constantemente. Por ejemplo,
los átomos de la galena se ordenan siguiendo la estructura de un cubo.
Pirita.
Aragonito.
❚ Color. Algunos minerales tienen un color característico. Es el caso de la galena, de color gris plomo, o del
azufre, amarillo. En cambio, otros pueden presentar
diferentes colores, como ocurre con el cuarzo de estas
imágenes.
Si esta ordenación de las partículas del mineral se distingue a simple vista, decimos que es un cristal. Para que un cristal se forme son necesarios tiempo y
espacio suficientes. En un cristal se aprecian las aristas, las caras planas y los
vértices de la forma poliédrica.
Galena y su raya.
❚ Brillo. Nos indica cómo es el aspecto de la superficie
del mineral cuando refleja la luz. Puede ser metálico, si
brilla como los metales; vítreo, si es parecido al vidrio;
nacarado, semejante al nácar; adamantino, como el
diamante; o mate, si no tiene brillo.
Estructura cristalina de los
minerales.
4 Observando la imagen
superior, ¿se podría decir que
la galena es un cristal?
Cristalización de los minerales.
5
Las imágenes muestran dos cuarzos rosas. ¿Cuál se ha formado con más
espacio y tiempo? Justifica tu respuesta.
6
¿Qué características presentan todos los minerales?
7
En los laboratorios se ha conseguido fabricar diamantes. ¿Pueden considerarse minerales? Razona tu respuesta.
8
¿Es el agua un mineral?
9
Busca y escribe en tu cuaderno la definición de mineraloide. ¿Es el vidrio
de una ventana un mineral o un mineraloide? ¿Por qué?
10
11
¿Por qué el ámbar no es un mineral? Indica de dónde procede.
Cuarzo azul.
Cuarzo transparente.
Cuarzo rosa.
Azufre.
Metálico: magnetita.
Vítreo: fluorita.
Adamantino: rutilo.
Nacarado: yeso.
Mate: limonita.
¿Qué diferencia hay entre el color y la raya de un mineral?
50
3. La geosfera
2. Los minerales
51
Enlace web: LA CANTERA
El alumnado suele confundir en este nivel los conceptos de mineral y roca. Suelen pensar que son lo mismo. Por ello es conveniente señalarle la idea previa: los minerales son los materiales que
forman las rocas.
Los minerales son cuerpos sólidos que forman parte de las
rocas. Estos minerales se extraen del interior de la corteza. En
esta página web el alumnado podrá conocer más sobre sus
propiedades e identificar algunos de ellos. Pueden realizar las
actividades resueltas en los cuadernos para el aula.
Para que entiendan mejor este concepto, se les puede presentar
una muestra de granito y explicarles que el granito es una roca y
que los diferentes colores que ven son los minerales de los que
está formado. Esta presentación del epígrafe ayudará a responder
la pregunta conectora de la página 50.
Solución de las actividades
4 Observando la imagen inferior, ¿se podría decir que la
galena es un cristal?
Una vez realizada la práctica, se puede pasar a definir el concepto
de mineral. Al hablar de «composición química definida», conviene recalcar que algunos minerales están formados por un solo
elemento químico, como por ejemplo, el azufre, el oro o la plata.
Estos se llaman minerales nativos.
Galena.
Afianzar el concepto de mineral con la resolución de las actividades de la página 50.
2.1. Las propiedades físicas de los minerales
Las propiedades físicas de los minerales nos permiten distinguirlos
a unos de otros. Esta respuesta de la pregunta conectora de la
página 51 debe ser la introducción al epígrafe 2.1.
Práctica de laboratorio: LA DUREZA DE LOS MINERALES
Se puede llevar a cabo esta práctica para motivar al alumnado y
hacerles interesarse por los contenidos que van a aprender. Al hacerlo se consigue que se empiecen a familiarizar con los minerales
y que reconozcan por sí mismos, antes de estudiarlo, el concepto
de dureza de un mineral.
108
Sí, porque esta estructura cristalina en forma de cubos es
visible a simple vista.
La geosfera
sólido; pero cuando se encuentra en forma de hielo, siempre
que el ser humano no haya intervenido en su formación, sí
es considerado un mineral por la mayoría de los científicos,
aunque no sin cierta controversia.
5 Las imágenes muestran dos cuarzos rosas. ¿Cuál se ha
formado con más espacio y tiempo? Justifica tu respuesta.
9 Busca y escribe en tu cuaderno la definición de mine-
raloide. ¿Es el vidrio de una ventana un mineral o un
mineraloide? ¿Por qué?
El cuarzo rosa de la imagen de la derecha se habrá formado
con más espacio y tiempo, puesto que se aprecia a simple
vista una mayor ordenación, puesto que el cristal tiene las
aristas, vértices y caras planas mucho más definidas y apreciables.
6 ¿Qué características presentan todos los minerales?
Un mineraloide es una sustancia sólida, de origen natural,
inorgánica, con composición química definida y características aparentes similares a un mineral, pero sin estructura cristalina, es decir, sin ordenación de sus partículas formando
figuras geométricas. Por eso reciben también el nombre de
sustancia amorfa.
El vidrio de una ventana sería un mineraloide o sustancia
amorfa.
10 ¿Por qué el ámbar no es un mineral? Indica de dónde
Son sustancias sólidas, inorgánicas, de origen natural, con
composición química definida y estructura cristalina, aunque
esta última la presentan los minerales de forma mayoritaria,
pero no todos.
procede.
7 En los laboratorios se ha conseguido fabricar diamantes.
¿Pueden considerarse minerales? Razona tu respuesta.
11 ¿Qué diferencia hay entre el color y la raya de un mineral?
No, puesto que no tienen un origen natural, sino que han
sido creados por el ser humano.
8 ¿Es el agua un mineral?
Fundamentalmente, el ámbar no es un mineral porque no
es inorgánico, es decir, lo ha producido o es producto de la
actividad de algún ser vivo. En este caso, el ámbar es resina
vegetal petrificada o fosilizada.
El agua, cuando está en estado líquido, no es un mineral
puesto que no cumple el requisito de encontrarse en estado
109
Cuando hablamos del color, nos referimos a la apariencia
externa del mineral, mientras que cuando hablamos de raya,
lo estamos haciendo del color del polvo del mineral al ser
rayado, el cual es característico de cada mineral, independientemente del color del mismo.
3
3
La geosfera
+
3
www
2.1.2. Propiedades mecánicas
2.2. Importancia de los minerales
Las propiedades mecánicas de los minerales están relacionadas con su comportamiento frente a la aplicación de fuerzas en su superficie.
El conocimiento de algunos minerales y su utilidad para obtener materias primas de
todo tipo ha favorecido el desarrollo y la dominación de algunos pueblos o civilizaciones a lo largo de la historia.
Escala de Mohs
Dureza
Mineral
Característica
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Talco
Yeso
Calcita
Fluorita
Apatito
Ortosa
Cuarzo
Topacio
Corindón
Diamante
Se dice que son muy blandos, porque pueden
ser rayados con la uña.
Son minerales blandos. Se pueden rayar con
la punta de un cuchillo.
Son minerales duros. La ortosa puede ser
rayada con una lija, y el cuarzo raya el vidrio.
Son muy duros. No pueden ser rayados por
casi ningún mineral.
❚ Dureza. Es la resistencia que opone un mineral a ser
rayado. Para comprobar si un mineral es más duro
que otro, basta con rayar uno de ellos con el otro.
El que resulta rayado es más blando que aquel que
lo raya. También se pueden utilizar ciertos minerales
cuya dureza está cuantificada según la escala de
Mohs.
¿Para qué se usan los minerales actualmente?
Los minerales se utilizan principalmente como menas de metales, como materias
primas para la industria o como gemas o piedras preciosas.
2.2.1. Menas de metales
Son minerales de los que se extraen metales. Algunos de ellos se representan en la
tabla del margen. Otros se obtienen de minerales nativos o nobles, es decir, que se
encuentran en estado puro en la naturaleza, como el oro, la plata o el platino. Estos
últimos han sido apreciados desde la antigüedad por sus llamativos colores, belleza,
facilidad de moldeado y resistencia a las alteraciones.
Esta escala va desde el 1 hasta el 10. El valor 1 señala el mineral más blando, el talco, que puede ser
rayado por todos los demás. En el otro extremo, con
un valor de 10, está el diamante, que puede rayar
todos los minerales y no puede ser rayado más que
por él mismo.
2.2.2. Materias primas para la industria
Son los minerales más abundantes en la corteza terrestre. Algunos ejemplos son
la uraninita, de la que se obtiene el uranio que se usa como combustible de las
centrales nucleares; el cuarzo, fundamental en la producción de vidrio, componentes informáticos y placas solares, y el yeso, que se utiliza para fabricar escayola,
alabastro, fertilizantes y explosivos.
❚ Exfoliación. No todos los minerales se rompen de la misma manera. Muchos se
dividen dejando a la vista superficies planas, que mantienen la forma del cristal.
Esta propiedad se denomina exfoliación. La galena, por ejemplo, forma cubos, y
el yeso, láminas.
❚ Tenacidad. Es la resistencia que opone un mineral a romperse. Un mineral frágil
es aquel que se rompe con facilidad, por ejemplo, el talco.
Metal
Aluminio
Blenda
Cinc
Calcopirita
Cobre
Casiterita
Estaño
Cinabrio
Mercurio
Galena
Plomo
Hematites
Hierro
Principales menas de algunos
metales.
2.2.3. Gemas o piedras preciosas
Son minerales que, por su belleza y escasez, poseen un gran valor económico. Se
utilizan en joyería, normalmente tras un proceso de tallado y pulido que aumenta
sus propiedades estéticas, como el brillo. Entre las gemas destacan minerales como
el diamante, el rubí, el zafiro o la esmeralda.
A algunos minerales se les puede dar forma de hilo, como ocurre con los hilos de
cobre que conducen la electricidad, y se dice que tienen una tenacidad dúctil.
2.1.3. Propiedades magnéticas
Yeso.
Mena
Bauxita
La magnetita es un mineral que, de forma natural, se comporta como un imán y
atrae objetos que contienen hierro o níquel.
2.1.4. Otras propiedades de los minerales
❚ Diafanidad. Es el comportamiento de un mineral al paso de la luz. Según
dejen o no pasar la luz, los minerales pueden ser: transparentes, como el diamante, si dejan pasar la luz; translúcidos, como el cuarzo, cuando la luz pasa
pero no se distingue una imagen a través de ellos; u opacos, como la galena,
si no la dejan pasar.
Cuarzo.
Magnetita.
Galena.
Diamante.
❚ Densidad. La densidad de un mineral es la relación entre su masa y el volumen que ocupa (densidad = masa/volumen). La densidad se suele medir en
gramos por centímetro cúbico (g/cm3). Se trata de una propiedad específica
de cada mineral y es independiente del tamaño del mismo. Por ello se suele
utilizar el valor de la densidad como un dato importante para la identificación
de minerales.
12
Si al golpear el cristal cúbico de un mineral, este se divide en otros cubos
más pequeños, ¿lo que se ha producido es una fractura o una exfoliación?
13
¿Qué es la escala de Mohs? ¿Para qué se utiliza?
14
A continuación se describe un mineral: color amarillo, brillo metálico,
forma cúbica, temperatura de 22 ºC, 103 g de masa, no se raya con la
uña pero sí con el vidrio y su densidad es de 3 g/cm3. ¿Qué características
corresponden a las propiedades de los minerales y cuáles no?
Rubí.
Zafiro.
Esmeralda.
2.3. Gestión sostenible de los recursos minerales
La extracción incontrolada de minerales provoca impactos en el medio ambiente,
como la contaminación del agua y del suelo por metales. También causa problemas
de salud en las personas que trabajan en los yacimientos: dolores de cabeza, envenenamiento de la sangre con plomo y mercurio y problemas respiratorios.
Es conveniente hacer un uso racional de los minerales para evitar o reducir estos
impactos negativos. Una buena opción es el reciclado de minerales y de utensilios
fabricados con ellos, como terminales móviles y ordenadores.
52
Ideas claras
❚ Los minerales son sustancias
sólidas e inorgánicas, que tienen origen natural, una composición química definida y,
mayoritariamente, una estructura cristalina.
❚ Tienen propiedades que nos
permiten diferenciar unos de
otros, como la dureza, el brillo, la raya o la densidad.
15
La bauxita, el cinabrio y la blenda son menas de metales. Busca información sobre la utilidad de los metales extraídos de estos minerales.
❚ Se utilizan como menas de
metales, como materias primas para la industria y como
gemas o piedras preciosas.
16
Investiga sobre la dureza de las cuatro gemas de las fotografías. ¿Piensas
que su valor económico está relacionado de algún modo con su dureza?
Justifica tu respuesta.
❚ El uso responsable de los minerales reduce los impactos
que provoca su extracción.
3. La geosfera
2.2. Importancia de los minerales
13 ¿Qué es la escala de Mohs? ¿Para qué se utiliza?
Una vez conocidas tanto la definición como las propiedades de los
minerales, es más fácil para el alumnado entender su importancia
y la gestión sostenible de los recursos minerales.
Es de una escala de medida de la dureza de los minerales. La
dureza no es una propiedad cuantitativa. Para medirla se utiliza dicha escala con la que se clasifican los minerales y su uso.
14 A continuación se describe un mineral: color amarillo,
Vídeo: UN DÍA SIN MINERALES
brillo metálico, forma cúbica, temperatura de 22 ºC, 103 g
de masa, no se raya con la uña pero sí con el vidrio y su
densidad es de 3 g/cm3. ¿Qué características corresponden a las propiedades de los minerales y cuáles no?
Este muestra algunos objetos de la vida cotidiana que están
fabricados con minerales. Después del visionado, pueden
resolverse las cuestiones de la ficha.
Cabe señalar la importancia de minerales como el hierro, el cromo, el manganeso o algunas aleaciones, como el acero en la industria. Estos minerales son materia prima en la construcción de
tuberías, automóviles, electrodomésticos, etc.
Propiedades de los minerales: color amarillo, brillo metálico,
hábito cúbico, no se raya con la uña pero sin con el vidrio.
Otras características: temperatura de 22 ºC, 103 g de masa,
densidad de 3 g/cm3.
15 La bauxita, el cinabrio y la blenda son menas de metales.
Busca información sobre la utilidad de los metales extraídos de estos minerales.
Otros minerales, como los arcillosos son importantes en la construcción, o incluso en la cubierta exterior de las naves espaciales,
pues son capaces de soportar temperaturas muy elevadas.
Si se dispone de una colección de minerales en el instituto, es conveniente mostrarles los minerales estudiados para que aprendan a
identificarlos directamente.
Los metales extraídos de estos minerales son aluminio, mercurio y cinc respectivamente. Muy utilizados tanto el aluminio como el cinc para la fabricación de utensilios y herramientas de metal. El mercurio se usaba para la fabricación
de termómetros.
16 Investiga sobre la dureza de las cuatro gemas de las
Solución de las actividades
fotografías. ¿Piensas que su valor económico está relacionado de algún modo con su dureza? Justifica tu
respuesta.
12 Si al golpear el cristal cúbico de un mineral, este se divi-
de en otros cubos más pequeños, ¿lo que se ha producido es una fractura o una exfoliación?
53
En este caso estaríamos hablando de exfoliación, ya que
lo hace siguiendo la forma del cristal. Más concretamente,
exfoliación cúbica.
110
La dureza de estas gemas o piedras preciosas es igual o superior a 8. Su valor económico está relacionado con su color, su
brillo, su belleza de origen natural y, por supuesto, también
su dureza y resistencia al paso del tiempo.
La geosfera
+
3
www
❚ Las rocas, junto con
los minerales, forman parte
de la corteza terrestre.
3. LAS ROCAS
3.1. Rocas ígneas o magmáticas
Las rocas son agregados naturales formados por uno o varios minerales diferentes.
En el manto superior existen zonas donde muchos minerales se funden debido a las
altas temperaturas.
Las rocas, como los minerales, poseen características que permiten su identificación,
por ejemplo, la composición y la textura.
Se denomina magma a la sustancia formada por minerales fundidos, mezclados con gases y agua, que procede del interior terrestre.
❚ Composición. La composición de una roca viene definida por el conjunto de
minerales que la forman. Algunas, como la caliza, poseen un solo tipo de mineral
(calcita). Estas rocas se conocen como rocas simples u homogéneas. Otras,
como el granito, están formadas por varios minerales (cuarzo, feldespato y mica),
por lo que reciben el nombre de rocas compuestas o heterogéneas.
Cuando el magma asciende hacia la superficie, puede quedarse en el interior de
la corteza o salir al exterior. En ambos casos, al alejarse de la fuente de calor, se va
enfriando hasta que solidifica y forma rocas ígneas o magmáticas.
Estas rocas están compuestas por uno o varios minerales unidos fuertemente, por lo
que resultan muy compactas. Su resistencia a la presión las convierte en un material
idóneo para la construcción de edificios.
Existen excepciones, como el petróleo o el carbón, que no son de origen mineral, ya que proceden de restos de animales y plantas y, por tanto, no contienen
minerales.
Si todas las rocas ígneas proceden del magma, ¿son todas iguales?
❚ Textura. Se refiere al tamaño y a la forma en que se disponen los minerales en la
roca. La textura de una roca no siempre es observable a simple vista. A veces es
necesario usar una lupa, o incluso un microscopio, para identificar los minerales
que la forman y su disposición.
Según dónde se formen, las rocas ígneas se clasifican en volcánicas y plutónicas.
❚ Rocas ígneas volcánicas. Llamadas también rocas extrusivas, se forman cuando el magma asciende y sale al exterior de la corteza terrestre en forma de lava.
La lava se enfría rápidamente y origina las rocas volcánicas.
A simple vista, el granito, por ejemplo, aparece como una roca con manchas grises, blancas y negras. Pero si lo miramos a través de una lupa veremos que está
formado por cristales de cuarzo (grisáceos), feldespato (blancos) y mica (negros).
17 ¿Qué significa que una
roca es homogénea o heterogénea? Escribe en tu cuaderno un ejemplo de cada tipo.
Cuarzo
18 ¿Por qué el carbón y el petróleo son excepciones geológicas?
Mica
19 ¿De dónde procede cada tipo de roca?
La obsidiana es de color
negro brillante y se origina
en los continentes. Está
formada por una pasta
vítrea, pues los minerales
del magma no han tenido
tiempo suficiente de
ordenarse.
Feldespato
Composición y textura del granito.
¿Cómo crees que clasifican las rocas los científicos?
Aunque existen otros criterios de clasificación, como la composición, los geólogos
suelen clasificar las rocas según su origen. Así, las rocas pueden ser ígneas o magmáticas, sedimentarias y metamórficas.
Conglomerado.
El conglomerado es una
roca. ¿Sabrías deducir a qué
tipo pertenece? ¿Es una roca
homogénea o heterogénea?
Razona tus respuestas.
20
Sedimentarias
Metamórficas
Se originan al enfriarse
el magma del interior
terrestre
y solidificar.
Se forman al
consolidarse o
petrificarse los
sedimentos, es decir,
fragmentos de otras
rocas, minerales o
restos orgánicos.
Se forman por
transformaciones
de otras rocas, que
son sometidas a
altas presiones y/o
temperaturas sin llegar
a fundirse.
El basalto se origina en
volcanes submarinos.
Contiene minerales muy
pequeños, debido a su
rápido enfriamiento. Es
la roca más abundante
de las islas Canarias y del
fondo de los océanos.
❚ Rocas ígneas plutónicas. También llamadas rocas intrusivas, se forman cuando el magma que asciende se enfría lentamente en el interior de la corteza terrestre. Los cristales de los minerales que las forman se aprecian mejor, pues han
tenido más tiempo para formarse.
Tipos de rocas
Ígneas o magmáticas
La pumita o piedra
pómez se encuentra en
los continentes. Resulta
inconfundible por tener en
su superficie multitud de
pequeños orificios, cuyo
origen son los gases que
había en la lava antes de
solidificarse.
El granito es la roca
plutónica más abundante
en los continentes.
La sienita es una roca
plutónica continental.
El gabro es una roca
plutónica de la corteza
oceánica.
21 ¿Por qué se pueden distinguir cristales en los minerales que forman las rocas plutónicas y, por el contrario, no
se observan en los que forman
las rocas volcánicas?
54
3. La geosfera
3. Las rocas
55
18 ¿Por qué el carbón y el petróleo son excepciones geoló-
gicas?
Sería conveniente empezar este epígrafe mostrando diferentes tipos
de rocas. Se puede aprovechar esta primera parte para recordar la
diferencia entre rocas y minerales. También sería bueno que los propios alumnos empezaran a buscar diferencias entre los distintos tipos
de rocas. Para ello se puede hacer una tabla en la que se incluyan
los siguientes elementos: nombre de la roca, densidad, sedimentos
visibles o no, minerales visibles o no y minerales alineados o no.
Porque son rocas que no presentan una composición mineralógica, puesto que están formadas por restos orgánicos
de seres vivos. El petróleo, además, es doblemente excepcional, ya que no se encuentra en estado sólido.
19 ¿De dónde procede cada tipo de roca?
Las rocas ígneas o magmáticas se originan al enfriarse el
magma del interior terrestre y solidificar.
Las rocas sedimentarias se forman al consolidarse o petrificarse los sedimentos, es decir, los fragmentos de otras rocas,
minerales o restos orgánicos.
Las rocas pueden clasificarse con diferentes criterios, pero aquí se
clasificarán según su origen en rocas ígneas o magmáticas, sedimentarias y metamórficas.
Las rocas metamórficas se forman por transformaciones de
otras rocas sometidas a altas presiones y/o temperaturas, sin
llegar a fundirse.
3.1. Rocas ígneas o magmáticas
20 El conglomerado es una roca. ¿Sabrías deducir a qué
Las rocas ígneas o magmáticas son las que provienen del magma
al solidificarse, en el interior o en el exterior de la corteza. En este
punto se puede hacer referencia a la diferencia entre magma y
lava: el magma se da en el interior terrestre, mientras que la lava
se da en el exterior terrestre.
Se pueden añadir otras dos características más (composición y textura), que los alumnos pueden ir completando conforme avance la
explicación del epígrafe. La práctica del Libro del Alumno también
puede ayudar a comprender estos conceptos (64).
tipo pertenece? ¿Es una roca homogénea o heterogénea? Razona tus respuestas.
Solución de las actividades
21 ¿Por qué se pueden distinguir cristales en los minerales
17 ¿Qué significa que una roca es homogénea o heterogé-
que forman las rocas plutónicas y, por el contrario, no
se observan en los que forman las rocas volcánicas?
nea? Escribe en tu cuaderno un ejemplo de cada tipo.
El conglomerado es una roca sedimentaria, ya que está formado por fragmentos de otras rocas así como por sedimentos. En una roca claramente heterogénea y sus fragmentos
son visibles y distinguibles a simple vista.
Las rocas homogéneas son aquellas que están formadas por
un solo tipo de mineral, como por ejemplo la caliza. Las rocas
heterogéneas son aquellas que están formadas por más
de un tipo de mineral, como el granito.
111
Porque las rocas plutónicas se han formado en un proceso
lento en el que ha dado lugar a la cristalización de sus componentes. Mientras que las rocas volcánicas se originan por
un enfriamiento rápida en la superficie terrestre.
3
3
La geosfera
+
3
www
3.2. Rocas sedimentarias
3.2.2. Clasificación de las rocas sedimentarias
Las rocas que se encuentran en la superficie terrestre están sometidas a la acción
del viento, el mar, los ríos, la lluvia o el hielo. Estos agentes las van desgastando
en un proceso denominado erosión, y transportan sus fragmentos, que acaban
siendo depositados en las zonas más bajas de la superficie terrestre.
Este tipo de rocas se clasifican atendiendo al origen de los sedimentos que las componen. Según este criterio, pueden ser detríticas y no detríticas.
❚ Rocas sedimentarias detríticas. Están formadas por restos de otras rocas. Dependiendo del tamaño de los fragmentos o granos que las componen, podemos
distinguir varios tipos.
❚ Los sedimentos son fragmentos de roca y materia orgánica que han sido
transportados y depositados por el agua o el viento.
❚ Los lugares donde se depositan los sedimentos se llaman cuencas de sedimentación.
Los conglomerados
presentan granos de más
de 2 mm de tamaño,
denominados clastos. Los
clastos están unidos por
granos más finos.
La arenisca contiene
granos de un tamaño
inferior a 2 mm que se
pueden observar a simple
vista. Posee un tacto
áspero.
La arcilla está formada
por granos muy
pequeños, que solo
pueden observarse con
lupa o microscopio. Tiene
un tacto suave.
❚ Rocas sedimentarias no detríticas. No están formadas por fragmentos de otras
rocas, sino por sedimentos procedentes de esqueletos de seres vivos marinos o sales minerales. También pueden proceder de restos de seres vivos sin descomponer.
Cuencas de sedimentación: el origen de las rocas sedimentarias.
¿Cómo es posible que los sedimentos se transformen en rocas?
El proceso mediante el cual los sedimentos se transforman en rocas
sedimentarias recibe el nombre de diagénesis o litificación.
Las calizas pueden contener
restos fósiles o estar
compuestas por sales minerales.
Producen efervescencia en
contacto con ácidos.
3.2.1. Formación de las rocas sedimentarias
Los sedimentos depositados en las cuencas sedimentarias (1) suelen seguir dos procesos esenciales para la formación de rocas sedimentarias: la
compactación y la cementación.
❚ La compactación (2) consiste en la pérdida de volumen de los sedimentos. Debido al peso que ejercen las capas de sedimentos superiores, pierden agua y se compactan.
22
En cierta cuenca sedimentaria se acumulan 2,5 cm de sedimentos cada
10 años. Suponiendo que la compactación de los sedimentos reduce su
volumen en un 90 %, ¿qué espesor tendrán tras la compactación?
23
Explica por qué es importante el agua en el proceso de formación de una
roca sedimentaria.
El carbón se forma
por la acumulación y
descomposición de restos
vegetales en ausencia de aire,
a lo largo de millones de años.
El petróleo también resulta
de la transformación de restos
orgánicos. Se considera una
roca, aunque su estado no es
sólido sino líquido.
El carbón y el petróleo proceden de restos de seres vivos sin descomponer y tienen la capacidad de arder y producir energía, de ahí que se denominen combustibles fósiles. El carbón se originó a partir de restos vegetales que no pudieron
descomponerse, pues estaban enterrados entre los sedimentos y la arena. El petróleo es el resultado de la transformación de restos de microorganismos marinos
enterrados en el fondo de los océanos.
❚ La cementación (3) tiene lugar cuando, tras perderse el agua, muchas
sales que estaban disueltas en ella forman cristales. Estos actúan como
un cemento que une los sedimentos formando la roca sedimentaria.
Formación de una roca sedimentaria.
El yeso es una roca formada
por el mineral del mismo
nombre. Se origina al
evaporarse el agua de lagos
y mares poco profundos, a
partir de las sales.
24
¿Qué son los granos de una roca sedimentaria? ¿En qué tipo de rocas
sedimentarias aparecen?
25
Si las calizas pueden contener restos de seres vivos, ¿por qué no son combustibles, como el carbón y el petróleo?
56
3. La geosfera
57
3.2. Rocas sedimentarias
Solución de las actividades
Antes de empezar con las rocas sedimentarias, es necesario
aclarar las definiciones de sedimentos, cuenca sedimentaria y
diagénesis.
22 En cierta cuenca sedimentaria se acumulan 2,5 cm de
sedimentos cada 10 años. Suponiendo que la compactación de los sedimentos reduce su volumen en un
90 %, ¿qué espesor tendrán tras la compactación?
Conviene comentar el origen de los sedimentos a partir de la
erosión de las rocas por los agentes geológicos, con su posterior
transporte y sedimentación. La imagen de la página 56 nos ayudará en la explicación.
Tendrán un espesor de 0,25 cm cada 10 años.
23 ¿Por qué es importante el agua en la formación de una
roca sedimentaria?
Una vez comprendida la formación de los sedimentos, se puede
continuar con la explicación de los procesos que pueden darse en
la diagénesis: la compactación y la cementación. De esta forma
podrán comprender mejor la respuesta a la pregunta conectora
de la página 56.
Porque los sedimentos, antes de transformarse en rocas sedimentarias, deben perder el agua en la que están inmersos
mediante compactación (por presión) o cementación (cristalizando las sales minerales)..
24 ¿Qué son los granos de una roca sedimentaria? ¿En qué
tipo de rocas sedimentarias aparecen?
Comprensión lectora: LA ROCA ETERNA
Con esta lectura se pretende concienciar al alumnado de que los
procesos geológicos son procesos lentos. En esta lectura comprobarán cómo el ser humano ha estado en esos terrenos desde hace
miles de años, mientras la transformación de la arena en roca aún
sigue sucediendo.
Son restos o fragmentos, de diferentes tamaños, de otras
rocas que forman rocas sedimentarias. Aparecen en las rocas
sedimentarias detríticas.
25 Si las calizas pueden contener restos de seres vivos, ¿por
qué no son combustibles, como el carbón y el petróleo?
Dentro de las rocas no detríticas, cabe señalar las peculiaridades
del carbón y el petróleo como combustibles fósiles. Estas rocas
sedimentarias provienen de restos de seres vivos sin descomponer
que presentan la capacidad de arder y producir energía.
Los carbones pueden ser de distintos tipos según su poder calorífico. De menor a mayor poder calorífico se clasifican en turba, lignito, hulla y antracita. El poder calorífico depende de la cantidad
de carbono que presenten: a mayor cantidad de carbono, mayor
poder calorífico.
112
Porque los restos de seres vivos que se encuentran en las
rocas calizas están fosilizados, es decir, han perdido su parte
orgánica y solo han quedado las partes duras, como caparazones, conchas, etc.
La geosfera
+
3
www
3.3. Rocas metamórficas
3.4. El ciclo de las rocas
Las rocas que se encuentran a cierta profundidad en la corteza terrestre deben
soportar la presión que ejercen sobre ellas las que están situadas encima. Además,
si estas rocas están cerca del magma, también se ven sometidas a altas temperaturas. Las presiones y las temperaturas elevadas pueden provocar cambios en los
minerales que forman una roca y originar otra nueva.
Cualquier roca existente en la naturaleza puede convertirse en otra diferente.
El ciclo de las rocas es el conjunto de procesos que una roca puede seguir
hasta transformarse en otro tipo de roca distinto.
Estos procesos ocurren muy lentamente, por lo que una roca puede tardar millones
de años en completar el ciclo.
❚ Se denomina metamorfismo al conjunto de transformaciones que experimenta cualquier tipo de roca hasta dar lugar a otra diferente.
¿Cómo puede transformarse una roca en otra diferente?
❚ Las rocas originadas de este modo se llaman rocas metamórficas.
Según su textura, las rocas metamórficas se clasifican en foliadas y no foliadas.
❚ Rocas metamórficas foliadas. Sus minerales están orientados formando láminas paralelas superpuestas. Esta disposición en láminas es fácilmente observable
en muchas rocas de este tipo.
26
27 ¿Qué factores son los responsables del metamorfismo?
¿Qué condición se tiene
que dar para que una roca se
transforme en metamórfica y
no en ígnea cuando es sometida a altas temperaturas?
28
Reorientación de los minerales en una roca.
26
¿A qué factor piensas que se debe esta reorientación: a la presión, a la temperatura o a ambos? Justifica tu respuesta.
Dentro de las rocas foliadas se distinguen, de mayor a menor grado de metamorfismo, pizarras, esquitos, gneis o migmatitas.
El ciclo de las rocas.
29
Las pizarras provienen
del metamorfismo de la
arcilla. Están formadas por
cristales pequeños visibles
al microscopio. Se rompen
formando láminas.
Los esquistos proceden
generalmente de las
arcillas, tras sufrir estas un
metamorfismo mayor que
en el caso de las pizarras. Sus
cristales se ven a simple vista.
Los gneises se originan a
partir de rocas sedimentarias
detríticas o del granito. Sus
cristales son mayores que los
de los esquistos y se disponen
en bandas onduladas.
Todas las rocas, al estar expuestas a la acción del viento y el agua, pueden sufrir
procesos de erosión, transporte y sedimentación. Los sedimentos depositados en
las cuencas sedimentarias experimentan el proceso de diagénesis o litificación y se
transforman en rocas sedimentarias.
Las migmatitas son rocas
intermedias entre las ígneas
y las metamórficas. Proceden
de un metamorfismo
muy intenso que funde
parcialmente la roca original.
Las rocas que se encuentran a una cierta profundidad de la corteza terrestre y se ven
sometidas a altas presiones y/o temperaturas originan rocas metamórficas. Si los
minerales llegan a fundirse, se formará magma. El magma puede ascender y enfriarse en el interior terrestre, dando lugar a las rocas ígneas plutónicas, o puede salir
al exterior y solidificarse, en cuyo caso formará rocas ígneas volcánicas.
❚ Rocas metamórficas no foliadas. Sus minerales no están orientados; las más
comunes son el mármol y la cuarcita.
El mármol procede del
metamorfismo de las rocas calizas.
La transformación de sus minerales
se debe a la exposición a altas
temperaturas.
¿Puede transformarse directamente una roca metamórfica en una roca ígnea?
La cuarcita procede del
metamorfismo de las areniscas.
Como el mármol, se originan por la
exposición de la roca original a altas
temperaturas.
30
Para que una roca se transforme en metamórfica, ¿es necesario que antes haya sido sedimentaria?
31
¿Qué es el ciclo de las rocas?
32
¿En qué capa de la geosfera terrestre ocurre el ciclo de las rocas? ¿Qué
rocas se formarán a mayor profundidad? Razona tus respuestas.
33
Explica en qué tipos de rocas podría transformarse una roca ígnea.
Ideas claras
❚ Las rocas son agregados de
uno o varios minerales.
❚ Según su origen, se clasifican en ígneas o magmáticas, sedimentarias y metamórficas.
❚ Los procesos mediante los
que unas rocas se transforman en otras diferentes
constituyen el ciclo de las
rocas.
58
3. La geosfera
59
3.3. Rocas metamórficas
Las rocas metamórficas proceden de la transformación de otra
roca debido a un aumento de la presión, a un aumento de la
temperatura o a ambos factores. Estos factores actúan sobre las
rocas en el interior terrestre, transformándolas en otras diferentes.
Para que llegue a originarse una roca metamórfica, nunca puede
llegar a fundirse la roca antes de su formación. Si la roca primitiva
se funde, se origina magma, y cuando este solidifique dará lugar
a una roca ígnea y no metamórfica.
29 ¿Puede transformarse directamente una roca meta-
mórfica en una roca ígnea?
necesario que antes haya sido sedimentaria?
No, cualquier roca sometida a las condiciones necesarias de
presión y temperatura para que se dé el metamorfismo, será
transformada en metamórfica.
31 ¿Qué es el ciclo de las rocas?
Por último, es importante hacer ver al alumnado que las rocas no
son invariables, sino que continuamente están sometidas a cambios.
Enlace web: IDENTIFICAR ROCAS
Es el conjunto de procesos que una roca puede seguir para
transformarse en otro tipo de roca diferente.
32 ¿En qué capa de la geosfera terrestre ocurre el ciclo de
Son preguntas sobre una imagen de una roca, que es diferente
cada vez que se entra, para identificarla.
las rocas? ¿Qué rocas se formarán a mayor profundidad?
Solución de las actividades
26 ¿A qué factor piensas que se debe esta reorientación: a
En la corteza terrestre, donde los materiales están solidificados
formando las propias rocas. Las rocas que se formarán a mayor
profundidad serán las ígneas plutónicas y las metamórficas,
porque dependen de altas presiones y temperaturas.
la presión, a la temperatura o a ambos?
33 Explica en qué tipos de rocas podría transformarse una
A las altas presiones, ya que al disminuir el espacio disponible,
las partículas deben reorientarse ocupando menos espacio.
roca ígnea.
27 ¿Qué factores son los responsables del metamorfismo?
No, antes debe convertirse en magma, por la fusión de rocas
anteriores sometidas a elevadas temperaturas.
30 Para que una roca se transforme en metamórfica, ¿es
3.4. El ciclo de las rocas
Que no se produzca su fusión y pase a estado fundido.
Las altas presiones, las altas temperaturas o ambos actuando
de forma simultánea.
28 ¿Qué condición se tiene que dar para que una roca se
transforme en metamórfica y no en ígnea cuando es
sometida a altas temperaturas?
113
Podría transformarse en sedimentaria: si es sometida por los
agentes encargados de los procesos geológicos externos;
magmática: si es sometida a elevadas temperaturas que provoquen su fusión; metamórfica: si son sometidas a elevadas
presiones y/o temperaturas (metamorfismo), sin fundirla.
3
3
La geosfera
+
3
www
❚ El granito y el basalto son
rocas ígneas o magmáticas.
❚ Las calizas, las arcillas,
el carbón y el petróleo son
rocas sedimentarias.
❚ El mármol y la pizarra son
rocas metamórficas.
4. UTILIDAD DE LAS ROCAS
5. EXTRACCIÓN DE MINERALES Y ROCAS
La evolución del ser humano desde el Paleolítico ha estado ligada al uso de las
rocas para la construcción, la ornamentación, la fabricación de utensilios para la
caza, etc. Hoy día siguen utilizándose en muchas de estas actividades.
Las rocas y los minerales se extraen en lugares concretos de la corteza terrestre llamados yacimientos.
❚ Los minerales y las rocas
forman parte de la corteza
terrestre.
❚ Las rocas son agregados
naturales formados por uno
o varios minerales.
Un yacimiento es un lugar donde determinadas rocas o minerales se encuentran en cantidad suficiente como para que su extracción sea económicamente
rentable.
Mira a tu alrededor, ¿hay objetos hechos de rocas?
Los principales usos de las rocas son la construcción, la ornamentación y la obtención de combustibles y materiales tecnológicos.
❚ Materiales para la construcción. Algunas rocas se utilizan directamente o son
modificadas por la industria para utilizarlas en la construcción.
En un yacimiento, los minerales cuya extracción interesa reciben el nombre de mena.
El resto de rocas y minerales del yacimiento se denominan ganga.
El cemento, el hormigón, la cerámica y el vidrio son algunos de los materiales de
construcción más utilizados, y todos ellos proceden de las rocas.
Para localizar un yacimiento se realizan sondeos, es decir, perforaciones con grandes
taladros que permiten extraer cilindros de terreno, que luego se analizan.
Dependiendo de la profundidad a la que se encuentre un yacimiento y de su accesibilidad, la explotación puede ser superficial o subterránea.
❚ Explotaciones superficiales. Las rocas o los minerales se obtienen en la superficie o a escasa profundidad. Estas explotaciones tienen un enorme impacto en el
medio ambiente. Pueden ser de varios tipos:
El cemento se obtiene moliendo
y calentando caliza y arcilla. El producto
molido se mezcla con agua para formar
una masa que, al secarse, se endurece
y permite unir unas rocas con otras.
• En las minas a cielo abierto, como las de Riotinto (Huelva), los minerales se
encuentran a muy poca profundidad. Para extraerlos se realizan socavones en
forma de embudo, con un contorno escalonado para poder transportarlos hasta la superficie. Estos socavones reciben el nombre de cortas.
El hormigón se fabrica mezclando
cemento, agua, arena y grava. Una vez
seco, es más duro y resistente que el
cemento, por lo que se usa en los pilares
o los cimientos.
• En las canteras se extraen rocas de gran consistencia, que se cortan en bloques
o losas. Un ejemplo son las canteras de mármol de Macael (Almería).
• En las graveras se extrae grava1. Se encuentran generalmente en los cauces
de grandes ríos o en sus proximidades; en la cuenca del Tajo, por ejemplo, son
muy numerosas.
grava: conjunto de rocas cuyo
tamaño está entre 2 y 64 mm.
1
34 Nombra cuatro materiales de construcción procedentes de las rocas.
35 ¿De qué tipo son las principales rocas utilizadas como
ornamentales?
36 ¿Qué diferencias hay entre el hormigón y el cemento?
Ideas claras
❚ Las rocas se utilizan como
materiales de construcción,
bien directamente o bien
modificándolas.
❚ También se usan con fines
ornamentales, como combustibles fósiles o como
fuentes de minerales de uso
tecnológico.
La cerámica se elabora con arcilla
pulverizada mezclada con agua,
modelada y cocida a altas temperaturas.
Se utiliza para fabricar ladrillos, tejas,
baldosas o vajillas.
El vidrio se obtiene del cuarzo presente
en la arena. La arena se introduce en un
horno a alta temperatura y se funde.
Una vez frío, se dan distintas formas al
material fundido.
38 ¿Cuál es la diferencia entre una mina subterránea y
una cantera?
39 ¿Para que tipo de yacimientos se emplean las explotaciones superficiales?
❚ Rocas ornamentales. El mármol, el granito, la pizarra y el basalto son muy
utilizados en decoración. Por su belleza, una vez talladas y pulidas, estas rocas se
emplean en esculturas, suelos de edificios o cualquier otro elemento de adorno
tanto de interior como de exterior.
❚ Fuente de combustibles fósiles. Con este fin se emplean el carbón y el petróleo, rocas sedimentarias que proporcionan una gran cantidad de energía cuando
se queman.
Ideas claras
Extracción de rocas.
37
❚ Fuente de minerales de uso tecnológico. De las rocas ricas en cuarzo, como la
cuarcita, se obtiene silicio para la fabricación de microprocesadores informáticos
y paneles solares fotovoltaicos. El aluminio, que se obtiene de una roca sedimentaria llamada bauxita, se utiliza para la fabricación de múltiples objetos, como
aviones, latas de refrescos o utensilios de cocina.
¿Qué tipo de explotación superficial se muestra en la imagen?
❚ Explotaciones subterráneas. Los minerales se encuentran a mayor profundidad y se extraen a través de minas de interior. Para ello se construyen conductos verticales, denominados pozos, y conductos horizontales o galerías, que se
excavan a medida que se extrae el mineral.
❚ Se denomina yacimiento al
lugar del que se extraen minerales o rocas.
❚ Los yacimientos se clasifican
según la profundidad en superficiales o subterráneos.
60
3. La geosfera
61
4. Utilidad de las rocas
5. Extracción de minerales y rocas
Se puede comenzar el epígrafe leyendo las ideas previas, para
recordar algunos tipos de rocas cuya utilidad puede describirse a
continuación.
Empezar el epígrafe con las ideas previas, para recordar que rocas
y minerales no son lo mismo:
❚ El granito y el basalto son rocas ígneas o magmáticas.
❚ Las rocas son agregados naturales formados por uno o varios
minerales.
❚ Los minerales y las rocas forman parte de la corteza terrestre.
❚Las calizas, las arcillas, el carbón y el petróleo son rocas sedimentarias.
Este epígrafe puede servir para reflexionar sobre la importancia
de utilizar de forma racional los recursos minerales y las rocas.
Es esencial que el alumnado conozca las repercusiones del uso
incontrolado de estos recursos, tanto para el medio ambiente,
como para las personas.
❚ El mármol y la pizarra son rocas metamórficas.
Si se planeta al alumnado la pregunta conectora de este epígrafe,
es de esperar que los ejemplos que den como respuesta estén
relacionados con la construcción.
Es importante que tomen conciencia de la necesidad de buscar
otras alternativas al uso y abuso de materiales no renovables, así
como de las consecuencias del consumismo desmesurado.
Sin embargo, las rocas son útiles en la mayoría de los objetos que
nos rodean, desde la construcción hasta los objetos tecnológicos.
Es preciso insistir en este punto, porque de este modo el alumnado puede asociar de una forma más sencilla el uso de diversos
tipos de rocas con su vida cotidiana.
El uso sostenible de los recursos minerales y de las rocas permitirá
mejorar las condiciones de trabajo de muchas personas y evitar
riesgos innecesarios.
El ser humano ha utilizado las rocas desde la antigüedad. Al principio hacía un uso natural de ellas, como refugio (grutas o cuevas)
o como herramientas, por ejemplo.
Enlace web: PROCESO DE EXTRACCIÓN
DEL ORO Y SU USO
Hoy día, los principales usos de las rocas están orientados hacia la
construcción, la ornamentación y la obtención de combustible y
materiales tecnológicos. En este último uso no suelen emplearse
rocas directamente, sino minerales extraídos de ellas, como el aluminio que se obtiene de la bauxita, por ejemplo, o la columbita y
la tantalita, extraídas del coltán, al que erróneamente se le considera un mineral.
Para finalizar el epígrafe, se puede poner este vídeo, que explica
cómo se extrae el oro y por qué ha sido tan importante para el
ser humano. Después, pueden resolver las cuestiones de la ficha
y abrir un debate sobre las diferencias que se establecen entre los
países ricos y los países pobres en cuanto a las técnicas mineras
empleadas.
Las Ideas claras afianzarán los conceptos aprendidos en este
epígrafe.
114
La geosfera
Solución de las actividades
38 ¿Cuál es la diferencia entre una mina subterránea y una
cantera?
34 Nombra cuatro materiales de construcción procedentes
de las rocas.
Por ejemplo: cemento, hormigón, ladrillos, vidrio, hierro, etc.
35 ¿De qué tipo son las principales rocas utilizadas como
ornamentales?
39 ¿Para que tipo de yacimientos se emplean las explota-
Plutónicas, por la belleza de los cristales que las forman.
ciones superficiales?
36 ¿Qué diferencias hay entre el hormigón y el cemento?
El hormigón es cemento mezclado con arena, grava y agua.
Esto hace que al secarse sea un material mucho más duro y
compacto, utilizado por tanto para los pilares y cimientos de
los edificios.
37 ¿Qué tipo de explotación superficial se muestra en la
imagen?
En las minas subterráneas los materiales se extraen del interior terrestre mediante excavación de túneles y galerías.En las
canteras se extraen de la superficie, directamente en forma
de grandes bloques de rocas o losas.
Una cantera, ya que se observa cómo se extraen rocas de
gran consistencia cortadas en bloques o losas.
115
Para yacimientos que se encuentran a nivel superficial o a
escasa profundidad, como las minas a cielo abierto o las graveras.
3
3
ACTIVIDADES FINALES
La geosfera
3
+
www
ACTIVIDADES FINALES
La Tierra: origen y composición
40
41
42
43
Averigua el grosor de cada capa de la Tierra y ordénalas de más gruesa a más fina.
Elabora una tabla comparativa entre las características de la corteza continental y las de la corteza
oceánica.
46
Explica cuatro propiedades de los minerales.
47
Explica razonadamente si son o no minerales un cubito de hielo y el coral usado en joyería.
48
Investiga, copia la tabla en tu cuaderno y completa.
Mineral
Plomo
...
...
Cinc
...
49
Según la escala de Mohs, ¿cuál será la dureza aproximada de un mineral que raya la ortosa y es rayado
por el cuarzo?
c) La corteza terrestre tiene un grosor constante de
50 km.
50
d) En la geosfera los materiales más densos se encuentran en la superficie.
¿Cómo puedes diferenciar un cuarzo blanco de una
ortosa del mismo color? Explica tu respuesta.
51
e) El manto terrestre es la parte de la geosfera situada
entre la discontinuidad de Mohorovicic y la discontinuidad de Lehmann.
Busca información que explique por qué el color y
la raya de un mismo mineral no siempre coinciden.
52
Infórmate y averigua por qué se llama vulgarmente
a la pirita «el oro de los tontos».
Velocidad de la onda sísmica (km/s)
La siguiente gráfica muestra cómo se desplazan las
ondas sísmicas P y S por el interior del planeta. ¿Qué
onda sísmica se transmite a mayor velocidad? ¿Qué
capas terrestres atraviesa cada onda?
Moho
Gutenberg
Lehmann
Explica cuáles son y en qué consisten las tres características que se utilizan para identificar las rocas.
54
La piedra pómez o pumita es una roca que flota en
el agua. ¿A qué crees que es debido? ¿Es una roca
natural o artificial? Razona tus respuestas.
55
Copia los siguientes términos en dos columnas en tu
cuaderno y después relaciónalos:
6
0
56
¿Existen rocas que no estén formadas por minerales? ¿Cuáles son? ¿De qué tipo son?
57
¿A partir del metamorfismo de qué roca se forma
la cuarcita? ¿Qué tamaño de grano presenta la roca
original?
Núcleo
interno
58
0
1 000
2 000
3 000
4 000
c) Cemento
e) Ladrillo.
68
b) Hormigón
d) Cal.
f) Teja.
Discute sobre la siguiente frase: «Los teléfonos móviles de última generación son de piedra».
¿Por qué el carbón y el petróleo reciben el nombre
de combustibles fósiles?
62
Copia y completa la tabla en tu cuaderno para las
siguientes rocas: petróleo, caliza, pizarra, arcilla y
carbón.
Roca
Utilidad
Objeto fabricado con ella
...
...
...
63
¿Qué es el papel de lija? ¿Tendría sentido un papel
de lija que llevara adheridos pequeños fragmentos
de yeso o talco? Justifica tu respuesta.
64
Busca información y haz un esquema de los procesos de fabricación del hormigón y de los ladrillos.
Completa con las palabras adecuadas.
a) Las ….. son explotaciones donde se extraen rocas que
se cortan en bloques.
b) Las ….. son conductos horizontales de las minas de
interior.
c) Las ….. son sedimentos que se obtienen generalmente en los cauces de grandes ríos o en sus proximidades.
5 000
6 000
Profundidad (km)
❚ Elabora tu propio resumen a partir de los recuadros Ideas claras que aparecen en la unidad. También puedes añadir otros contenidos
que consideres importantes.
59
EVA VAN DEN BERG
National Geographic, noviembre 2011
a) ¿De qué habla el texto?
b) Justifica el título del texto.
c) ¿Por qué han dejado de crecer estos megacristales
en los últimos años?
d) ¿Crees que el crecimiento de estas formaciones será
perceptible por cualquier ser humano?
e) Investiga sobre la selenita y explica por qué el agua es
fundamental para su formación.
Puedes grabar
resumen y esc tu
uch
tantas veces comarlo
quieras para rep o
asar
La geosfera
Al analizar en el laboratorio una muestra de 1 kg de
granito mediante diferentes procesos químicos, se
han obtenido 250 g de un mineral blanco, 300 g de
otro casi negro y el resto, de un mineral grisáceo.
Capas
...
b) ¿Qué porcentaje de la masa de la roca corresponde a
cada mineral?
La imagen de la derecha representa una propiedad de
los minerales. ¿Cuál es?
En Chihuahua, México, se hallan los cristales gigantes
de la cueva de Naica, unos megacristales de selenita
(una variedad de yeso) que el investigador español Juan
Manuel García lleva años estudiando para averiguar a
qué ritmo crecen. Gracias a un microscopio especial diseñado por ingenieros japoneses, han sabido que estas
formaciones crecen el equivalente de un cabello cada
100 años. Aunque su desarrollo se ha detenido en los
últimos años, porque la cueva es objeto de actividades
mineras y de extracción del agua subterránea que los
minerales necesitan para aumentar su tamaño.
❚ Copia el siguiente esquema en tu cuaderno
y añade los elementos necesarios para construir un mapa conceptual de la unidad.
se divide en
a) ¿Qué nombre recibe cada uno de los minerales que
constituyen el granito?
Los minerales
LEE Y COMPRENDE LA CIENCIA
Lentos, pero seguros
TÉCNICAS DE ESTUDIO
B: sedimentaria detrítica, sedimentaria no detrítica, plutónica, volcánica, metamórfica foliada, metamórfica no
foliada.
Ondas S
Núcleo
externo
Busca información sobre qué es una escombrera y
qué tipo de problemas medioambientales genera.
a) Vidrio.
A: caliza, granito, arcilla, mármol, basalto, pizarra.
Ondas P
9
3
Explica el significado de yacimiento y mina.
67
61
65
53
66
Indica de qué rocas proceden los siguientes materiales de construcción.
Extracción de minerales y rocas
Las rocas
12
Manto
45
...
...
Calcopirita
f) El núcleo interno es sólido porque la temperatura es
menor que en el núcleo externo.
44
Casiterita
Hematites
Indica razonadamente si las siguientes afirmaciones
son verdaderas o falsas.
b) La Tierra está formada por materiales sólidos.
60
Mena
¿Crees que los materiales que forman la Tierra se
dispusieron desde el principio según su densidad?
Razona tu respuesta.
a) El método sísmico solo permite conocer la composición de la corteza terrestre.
Utilidad de las rocas
esta formada por
Minerales
Rocas
se diferencian por
se clasifican en
...
Durante una excursión con su familia, Ana encontró
una roca que contenía el fósil de una planta que
vivió en la Tierra hace millones de años. ¿Qué tipo
de roca piensas que era? Razona tu respuesta.
...
❚ Crea tu propio glosario científico. Para ello, define los términos siguientes: cantera, clasto, corta, cuenca sedimentaria, discontinuidad, fósil, galería, ganga, geosfera, grava, magma, mena, metamorfismo, mineral, onda sísmica, roca,
sedimento y yacimiento. Puedes completar tu glosario con otros términos que consideres adecuados.
62
3. La geosfera
La Tierra: origen y composición
63
43 Indica razonadamente si las siguientes frases son verda-
deras o falsas.
40 Averigua el grosor de cada capa de la Tierra y ordénalas
de más gruesa a más fina.
a) El método sísmico solo permite conocer la composición de la corteza terrestre.
Falso, permite conocer la composición y estructura del interior
terrestre.
b) La Tierra está formada por materiales sólidos.
Falso, está formada por materiales sólidos y fundidos, como el
manto superior y el núcleo externo.
c) La corteza terrestre tiene un grosor constante de 50 km.
Falso, el grosor es variable en la corteza terrestre. La corteza continental es más gruesa que la corteza oceánica, por
ejemplo.
c) En la geosfera los materiales más densos se encuentran en la superficie.
Falso, en la geosfera, los materiales más densos se encuentran
en la zona más interna y los más ligeros en la corteza.
e) El manto terrestre es la parte de la geosfera situada
entre la discontinuidad de Mohorovicic y la discontinuidad de Lehmann.
Falso, el manto terrestre es la zona de la geosfera situada entre
la discontinuidad de Mohorovicic y la de Gutenberg.
42 ¿Crees que los materiales que forman la Tierra se dispu-
f) El núcleo interno es sólido porque la temperatura es
menor que en el núcleo externo.
Falso, el núcleo interno es sólido aunque su temperatura es
menor que en el núcleo externo, porque la presión es mayor.
❚ Corteza: de 6 a 70 km de espesor.
❚Manto superior: hasta 670 km de profundidad; tiene unos
600 km de espesor.
❚Manto inferior: hasta 2900 km de profundidad; tiene unos
2230 km de espesor.
❚Núcleo externo: hasta 5120 km de profundidad; tiene unos
2220 km de espesor.
❚Núcleo interno: hasta 6370 km de profundidad; tiene unos
1250 km de espesor.
Por orden de más gruesa a más fina: manto inferior-núcleo
externo-núcleo interno-manto superior-corteza.
41 Elabora una tabla comparativa entre las características
de la corteza continental y las de la corteza oceánica.
Características
Corteza continental
Edad de los materiales
que la forman.
Espesor.
Rocas que la forman.
Relieves superficiales
que la componen.
Tienen más de 1 000
millones de años.
Entre 10 y 70 km.
Granito, arcilla o pizarra.
Continentes, islas
y plataformas
continentales.
Corteza oceánica
No superan los 200
millones de años.
Entre 6 y 10 km.
Basalto y similares.
Fondos oceánicos.
sieron desde el principio según su densidad?
No, la diferenciación por densidades ocurrió posteriormente
a la formación por acreción de planetesimales.
116
ACTIVIDADES FINALES
La geosfera
44 La siguiente gráfica muestra cómo se desplazan las on-
50 ¿Cómo puedes diferenciar un cuarzo de color blanco de
Velocidad de la onda sísmica (km/s)
das sísmicas P y S por el interior del planeta. ¿Qué onda
sísmica se transmite a mayor velocidad? ¿Qué capas terrestres atraviesa cada onda?
Moho
Gutenberg
una ortosa del mismo color? Explica tu respuesta.
Lehmann
12
Puede diferenciarse por otras características o propiedades,
como la raya, por ejemplo, ya que la raya del cuarzo siempre
es blanca; o el brillo.
En el caso de tener un fragmento de cuarzo y otro de ortosa, podemos comprobarlo mediante la dureza, puesto que el
cuarzo rayaría a la ortosa pero no a la inversa.
Ondas P
51 Busca información que explique por qué el color y la
9
raya de un mismo mineral no siempre coinciden.
Ondas S
6
3
Núcleo
externo
Manto
0
1 000
0
2 000
3 000
4 000
Núcleo
interno
5 000
52 Infórmate y averigua por qué se llama vulgarmente a la
pirita «el oro de los tontos».
6 000
Profundidad (km)
Las ondas P se transmiten a mayor velocidad.
Porque el color de la raya o del polvo del mineral al ser rayado puede decirse que es su «verdadero color», es decir, su
color en función de su composición química y su estructura
cristalina, mientras que en el color del mineral pueden haber
actuado los factores externos y haber provocado que sea diferente al color de la raya.
Las ondas P atraviesan todas las capas del interior terrestre,
mientras que las ondas S solo atraviesan la corteza y el manto.
Porque su aspecto externo en cuanto a color y brillo es similar o parecido al del oro, pero su valor comercial es mucho
menor. Históricamente, multitud de personas han sido engañadas o estafadas por comprar pirita a precio de oro.
Las rocas
53 Explica cuáles son y en qué consisten las tres caracterís-
Los minerales
ticas que se utilizan para identificar las rocas.
45 La imagen de la derecha representa una propiedad de
Las tres características utilizadas para identificar rocas son:
❚ Composición: conjunto de minerales que la forman.
46 Explica cuatro propiedades de los
❚Textura: forma y tamaño en que disponen los minerales
que componen uzna roca.
❚ Origen: forma en que se ha formado la roca.
los minerales. ¿Cuál es?
Tenacidad o resistencia que opone un mineral a romperse.
minerales
Respuesta libre. Elegir cuatro de las que
se nombran en la unidad y explicar cada
una de ellas.
54 La piedra pómez o pumita es una roca que flota en el
47 Explica razonadamente si son o no
minerales un cubito de hielo y el coral usado en joyería.
Un cubito de hielo no es un mineral porque lo ha fabricado el
ser humano congelando agua y dándole forma geométrica artificialmente. Pero el hielo natural sí que se considera un mineral.
El coral usado en joyería no es un mineral porque no es inorgánico, sino que es formado por un animal, los corales.
55 Copia y relaciona los términos de las dos columnas:
48 Investiga, copia la tabla en tu cuaderno y completa:
Mena
Metal
Bauxita
Aluminio
Blenda
Cinc
Calcopirita
Cobre
Casiterita
Estaño
Cinabrio
Mercurio
Galena
Plomo
Hematites
Hierro
Caliza
Sedimentaria detrítica
Granito
Sedimentaria no detrítica
Arcilla
Plutónica
Mármol
Volcánica
Basalto
Metamórfica foliada
Pizarra
Metamórfica no foliada
56 ¿Existen rocas que no estén formadas por minerales?
¿Cuáles son? ¿A qué tipo de rocas pertenecen?
Sí, el carbón y el petróleo. Pertenecen a las rocas sedimentarias, porque aunque no estén formadas por minerales, se
forman a partir de sedimentos.
57 ¿Qué roca ha sufrido metamorfismo para que se forme
49 Según la escala de Mohs, ¿cuál será la dureza aproxima-
agua. ¿A qué crees que es debido? ¿Es una roca natural
o artificial? Razona tus respuestas
Ese hecho es debido a la multitud de pequeños orificios que
poseen en su estructura, debido a que se han formado en
un proceso de enfriamiento rápido del magma al llegar a la
superficie terrestre y, por tanto, de solidificación en pleno
proceso de desgasificación.
la cuarcita? ¿Qué tamaño de grano presentaba?
da de un mineral que raya la ortosa y es rayado por el
cuarzo?
Tendrá una dureza de entre 6 y 7 según la escala de Mohs.
117
La arenisca, la cual presenta un tamaño de grano menor de
2 mm.
3
3
ACTIVIDADES FINALES
La geosfera
58 Al analizar en el laboratorio una muestra de 1 kg de
63 ¿Qué es el papel de lija? ¿Tendría sentido un papel de
granito mediante diferentes procesos químicos, se han
obtenido 250 g de un mineral blanco, 300 g de otro casi
negro y el resto, de un mineral grisáceo.
La leucemia es un tipo de cáncer que consiste en la proliferación incontrolada de leucocitos inmaduros y, por tanto, disfuncionales, por lo que resultan ineficaces en la lucha contra
las infecciones.
59 La hidatidosis es una enfermedad parasitaria que el pe-
rro puede transmitir al hombre. Busca información acerca del parásito que produce esta enfermedad, las consecuencias de la misma y los mecanismos de prevención.
a) ¿Qué nombre recibe cada uno de los minerales que
constituyen el granito?
Feldespatos, cuarzo y mica, respectivamente.
b) ¿Qué porcentaje de la masa de la roca corresponde a
cada mineral?
Feldespatos: 250 g de un total de 1 000 g = 25 %
Cuarzo: 300 g de un total de 1 000 g = 30 %
Mica: 450 g de un total de 1 000 g = 45 %
lija que llevara adheridos pequeños fragmentos de yeso
o talco? Justifica tu respuesta.
Es una herramienta utilizada en construcción y bricolaje construido con un papel o cartón en el que se pegan o adhieren
fragmentos de arenas de gran dureza, para suavizar superficies al rozarlas con este papel.
No tendría sentido puesto que el yeso o el talco tienen muy
baja dureza.
64 Busca información y haz un esquema de los procesos de
fabricación del hormigón y de los ladrillos.
Por ejemplo:
Calentamiento y molido
de caliza y arcilla.
Molido y
pulverización
de arcillas.
Mezclado
con agua y
modelado.
Mezclado con
arena, grava y agua.
Hornos a altas
temperaturas:
proceso de cocción.
Hormigón
Ladrillos
Extracción de minerales y rocas
65 Completa con las palabras adecuadas.
Utilidad de las rocas
60 Indica de qué rocas proceden los siguientes materiales
de construcción.
a) Las canteras son explotaciones donde se extraen rocas que se cortan en bloques.
b) Las galerías son conductos horizontales de las minas
de interior.
c) Las gravas son sedimentos que se obtienen generalmente en los cauces de grandes ríos o en sus proximidades.
a) Vidrio. Arenisca.
b) Hormigón. Caliza, arcilla, arenisca y grava (pequeños
fragmentos de rocas sedimentarias)..
c) Cemento. Caliza y arcilla.
d) Cal. Caliza.
66 Explica el significado de yacimiento y mina.
e) Ladrillo. Arcilla.
d) Teja. Arcilla, aunque hay zonas donde las tejas están fabricadas a partir de pizarras y similares.
Un yacimiento es un lugar donde existen rocas y minerales en
mayor concentración de lo habitual.
Una mina, sin embargo, es un yacimiento que es rentable
económicamente para su explotación por el ser humano.
61 ¿Por qué el carbón y el petróleo reciben el nombre de
combustibles fósiles?
67 Busca información sobre qué es una escombrera y qué
Son combustibles porque de su combustión se obtiene mucha energía utilizable por el ser humano.
Se llaman fósiles porque proceden de restos de seres vivos.
Una escombrera es un lugar de la superficie terrestre donde
el ser humano deposita restos de materiales de construcciones, como ladrillos, cemento, hormigón, etc.
Estos lugares generan problemas medioambientales, puesto
que en ellos, los seres vivos que allí habitaban están siendo
desplazados o destruidos por estos restos.
tipo de problemas medioambientales genera.
62 Copia y completa la tabla en tu cuaderno para las si-
guientes rocas: petróleo, caliza, pizarra, arcilla y carbón.
Roca
Utilidad
Objeto fabricado con ella
Petróleo Combustible y
materia prima
Gasolina o gasóleo y plásticos, como
botellas por ejemplo.
Caliza
Cemento
Construcción
Pizarra
Construcción
Tejados, paredes, revestimientos, etc.
Arcilla
Construcción
Ladrillos
Carbón Combustible
68 Discute sobre la siguiente frase: «Los teléfonos móviles
de última generación son de piedra».
Se utiliza directamente como fuente
de energía.
118
La frase quiere decir que muchos de los materiales con los
que se construyen los teléfonos de última generación están
extraídos de las rocas.
ACTIVIDADES FINALES
La geosfera
LEE Y COMPRENDE LA CIENCIA
MAPA CONCEPTUAL
a) ¿De qué habla el texto?
El profesorado, como introducción a los contenidos de la unidad,
puede mostrar al alumnado el mapa conceptual incompleto y
pedirles que traten de completar las casillas vacías en su cuaderno
o bien conjuntamente toda la clase. Esto permitirá al alumnado
visualizar las conexiones entre los diversos contenidos que van a
tratar.
De unas formaciones minerales situadas en México, especiales
por los cristales de gran tamaño que en ellas se forman.
b)Justifica el título del texto.
El título está referido a la velocidad de formación de estos
cristales minerales.
c) ¿Por qué han dejado de crecer estos megacristales en los
últimos años?
PRESENTACIÓN
Por las actividades mineras que se lleva a cabo en ella.
Las explicaciones de los distintos epígrafes pueden acompañarse
de las diapositivas de la presentación, que, a su vez puede utilizarse
al principio de la unidad, para evaluar los conocimientos del
alumnado o al final, como repaso de la unidad. Estas diapositivas
pueden utilizarse, además, para estimular la participación del
alumnado en la clase, pidiéndoles que completen la información
antes de mostrarla.
d)¿Crees que el crecimiento de estas formaciones será
perceptible por cualquier ser humano?
No, puesto que su velocidad es de un cabello (0,01 mm
aproximadamente) cada 100 años.
e) Investiga sobre la selenita y explica por qué el agua es
fundamental para su formación.
La selenita es una variedad del yeso formada por sulfato
de calcio hidratado, por lo que en su proceso de formación
precisa del agua para hidratarse.
ACTIVIDADES DE REFUERZO
Batería de actividades de refuerzo con diferentes tipologías.
Técnicas de estudio
ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN
Respuesta abierta.
Batería de actividades de ampliación con diferentes tipologías.
Enlace web: LA CORTEZA TERRESTRE Y SUS MATERIALES
Adaptación curricular: PRUEBA DE EVALUACIÓN
Sobre la superficie del planeta existe un conjunto de materiales inertes, los minerales y las rocas. Esta página web ayudará
al alumnado a repasar los contenidos principales trabajados a lo
largo de la unidad y a realizar las actividades.
Adaptada curricularmente.
PRUEBAS DE EVALUACIÓN
Permiten evaluar los estándares de aprendizaje que desarrolla la
unidad.
119
3
3
TÉCNICAS DE TRABAJO Y EXPERIMENTACIÓN
La geosfera
3
+
TÉCNICAS DE TRABAJO Y EXPERIMENTACIÓN
www
La textura de las rocas
Algunas características de las rocas nos pasan desapercibidas a
simple vista. En esta práctica utilizarás una lupa binocular para
comparar varias rocas y diferenciarlas según su textura.
+
www
TAREA DE INVESTIGACIÓN
Los «efectos secundarios» de los minerales
El objetivo de esta tarea es investigar sobre los daños medioambientales y sociales causados por la
obtención de coltán. Tendrás que mostrar la información obtenida en una presentación de diapositivas y pensar algunas medidas para contribuir a la solución de
estos problemas.
Materiales
❚ Lupa binocular.
❚ Cinco rocas diferentes, por ejemplo:
conglomerado, arenisca, basalto,
granito y gneis.
1. Investiga
❚ Regla.
Procedimiento
a) ¿Qué efectos negativos provoca la extracción de minerales en el medio ambiente?
1. Sitúa las rocas, de una en una, sobre la platina de la lupa binocular. Mirando por los
oculares, mueve el tornillo macrométrico hasta que veas con nitidez la roca.
b) ¿Qué es el coltán y para qué se utiliza?
2. Observa cada roca, una a una, e intenta dibujar en tu cuaderno lo que ves de cada una
de ellas.
d) ¿Qué alternativas existen al uso de coltán en los dispositivos electrónicos?
3. Coloca una regla junto a la roca para poder medir, con la ayuda de la lupa, el tamaño
de los cristales o los fragmentos que la forman.
f) ¿Cómo afecta nuestra conducta como consumidores a la explotación infantil en
las minas de coltán? ¿Cómo podemos contribuir a solucionar este problema?
c) ¿Dónde están las principales minas de coltán? ¿Hay alguna en España?
e) ¿Por qué trabajan niños en las minas de coltán?
2. Elabora
a) Una presentación de diapositivas.
b) Una lista de tres medidas que podéis llevar a cabo
para contribuir a solucionar el problema de la gestión sostenible de los recursos minerales.
4. Vuelve a realizar un dibujo de lo observado con la lupa para cada una de las rocas.
Pautas de resolución
Análisis de los resultados
Para realizar la investigación debes seguir una serie de pasos:
Búsqueda de información
Para analizar los resultados y poder comparar las rocas, utiliza para cada una de ellas una tabla como la siguiente, junto a
los dibujos que has hecho:
Nombre de la roca
Minerales
que la forman
Tamaño de sus
componentes
Tipo de roca
...
...
...
...
❚ Busca al menos cuatro impactos de estas minas sobre el medio ambiente y sobre las personas, e indaga sobre las
posibles soluciones.
❚ No te fíes de una sola fuente de información. Comprueba que las respuestas que das se repiten en distintas fuentes.
❚ Anota en la bibliografía todas las fuentes que has consultado.
Organización de la información
❚ Elabora una tabla con los principales impactos de las minas de coltán.
❚ Responde por escrito a las preguntas planteadas en el apartado Investiga.
Obtención de conclusiones y verificación
❚ Como resultado del trabajo realizado, resuelve las cuestiones iniciales de la tarea de investigación.
❚ Verifica tus respuestas.
❚ Comprueba si has respondido a todas las cuestiones.
Textura de conglomerado.
Textura de gneis.
Textura de arenisca.
1
¿Alguna de las rocas observadas es homogénea? ¿Cómo lo sabes?
2
¿Qué diferencias existen entre los conglomerados y las areniscas?
3
¿Qué tipo de rocas ígneas son el granito y el basalto? ¿Observas alguna diferencia entre sus texturas? Explícala.
4
Como resultado de esta experiencia, define con tus propias palabras los diferentes tipos de rocas (ígneas, sedimentarias y metamórficas).
5
De las rocas observadas en la práctica, ¿cuáles se han formado en el exterior de la corteza terrestre? ¿Y en el interior?
AUTOEVALUACIÓN
❚ Evalúa tu trabajo respondiendo también a estas cuestiones:
1. ¿Has podido resolver todas las cuestiones del apartado Investiga?
2. ¿Has utilizado fuentes fiables para buscar la información?
3. ¿Has comprobado que las respuestas se repiten en varias fuentes?
4. ¿Qué puntuación, del 1 al 5, darías a tu presentación?
64
3. La geosfera
La textura de las rocas
65
2 ¿Qué diferencias existen entre los conglomerados y las
areniscas?
Esta práctica complementa los contenidos trabajados en el epígrafe 3. En ella se trabaja el estándar de aprendizaje 7.1. Identifica
minerales y rocas utilizando criterios para identificarlos.
Principalmente el tamaño del grano, mayor en conglomerados.
3 ¿A qué tipo de rocas ígneas pertenecen el granito y el
Además, ayudará al alumnado a familiarizarse con material e instrumentos de laboratorio, en particular con la lupa binocular.
basalto? ¿Observas alguna diferencia entre sus texturas? Explícala.
El granito es una roca plutónica mientras que es basalto es
volcánica.
Con el desarrollo del trabajo experimental se pretende ayudar al
alumnado a conseguir las siguientes competencias clave:
❚ Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología (CMCT).
❚ Aprender a aprender (CAA).
Esta diferencia se manifiesta en las texturas, ya que los cristales se perciben en el caso del granito a simple vista.
4 Como resultado de esta experiencia, define con tus pro-
pias palabras los diferentes tipos de rocas (ígneas, sedimentarias y metamórficas).
Respuesta libre.
❚ Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor (CIE).
Estos valores pueden verse alterados en caso de enfermedad.
Las frecuencias respiratoria y cardíaca, así como la tensión arterial
pueden verse alteradas tras un ejercicio físico y en caso de situaciones de estrés, preocupación o tensión nerviosa.
5 De las rocas observadas en la práctica, ¿cuáles se han
formado en el exterior de la corteza terrestre? ¿Y en el
interior?
Conglomerado, arenisca, basalto y gneis se han formado en
el exterior de la corteza terrestre; mientras que el granito se
ha formado en el interior al ser una roca plutónica.
Solución de las actividades
1 ¿Algunas de las rocas observadas es homogénea?
¿Cómo lo sabes?
Sí, tanto la arenisca como el basalto son rocas homogéneas.
Se comprueba al observarlas con la lupa.
120
TAREA DE INVESTIGACIÓN
La geosfera
Los «efectos secundarios» de los minerales
La tarea de investigación de esta unidad pretende concienciar al alumnado de la importancia que tiene el uso sostenible de los recursos naturales. Estamos inmersos en un mundo consumista en el que raramente nos preguntamos de dónde viene lo que utilizamos, ni qué costes
humanos y ambientales supone. Muchas veces no le damos importancia a los objetos que utilizamos y los desechamos aunque aún nos
sirvan, cuando salen al mercado otros más modernos. Tampoco solemos pensar qué debemos hacer con los objetos que ya no queremos
y cómo pueden contaminar el medio si no se desechan correctamente.
Es importante explicar al alumnado, al principio de la unidad, en qué va a consistir la tarea de investigación. Hay que indicar qué queremos
que hagan, en este caso una presentación de diapositivas.
En la página 47 se introduce la tarea de investigación, y las cuestiones que se plantean intentan despertar la curiosidad por el tema en el
alumnado.
En la página 65 se explica cómo han de realizar la investigación y cómo han de hacer las diapositivas.
❚ El apartado Investiga pretende indicar el camino que deben seguir en la investigación del tema.
❚ El apartado Elabora les recuerda qué deben hacer.
❚Las Pautas de resolución indican los pasos que deben seguir mientras investigan, cómo han de organizar los datos antes de elaborar las
diapositivas, y la conveniencia de repasar la información obtenida para asegurarse de que han hecho todo lo que se les pide.
❚La Autoevaluación que aparece al final de la página les permitirá reflexionar sobre su trabajo y el desarrollo de la tarea.
Puesto que no hay tiempo suficiente para que se presenten todas las tareas, el profesor tendrá que seleccionar alguna, o bien dejar más
tiempo en su temporalización según el número de grupos
El estándar de aprendizaje que se pretende reforzar con esta tarea, dentro del bloque 2, es el 10.1: Reconoce la importancia del uso
responsable y la gestión sostenible de los recursos minerales.
Además, se trabajan los estándares propios de los bloques 1 y 7, que aparecen detallados al inicio de la programación.
Una posible plantilla para evaluar este trabajo podría valorar los siguientes aspectos:
0: No hecho
1: Logrado a medias
2: Bien planteado
3: Excelente
0
PRESENTACIÓN
El formato de la presentación se ajusta a las pautas dadas.
Las dispositivas son atractivas y la proporción de texto e imágenes es equilibrada.
Las diapositivas incluyen datos e imágenes que complementan la explicación.
Utiliza términos adecuados y comprensibles en la exposición oral de la presentación.
Incluye las fuentes de las imágenes utilizadas.
Es capaz de responder a las preguntas que plantean sus compañeros o el profesor.
121
1
2
3
3
6, 7, 8, 10, 47
11, 12, 13, 14, 45, 46, 49, 50,
51, 52
15, 16, 48
17, 18, , 31, 54
5.1. Identifica minerales
utilizando criterios que
permitan diferenciarlos.
6.1. Describe algunas de las
aplicaciones más frecuentes de
los minerales en el ámbito de la
vida cotidiana.
7.1. Conoce el concepto de
roca.
40, 41
3.2. Describe las características
generales de la corteza, el
manto y el núcleo terrestre
y los materiales que los
componen, relacionando dichas
características con su ubicación.
4.2. Aplica el concepto de
mineral para reconocer si una
sustancia es o no un mineral
2, 40, 41, 42, 43
3.1. Describe las características
generales de los materiales
más frecuentes en las zonas
externas del planeta y justifica
su distribución en capas en
función de su densidad.
4, 5, 9
3, 44
2.1. Relaciona la distribución
en capas de la Tierra con su
proceso de formación.
122
Expone con claridad el
concepto, aportando bastantes
ejemplos válidos.
Expone el concepto de manera
algo incompleta, aportando
algunos pocos ejemplos
válidos.
Explica los conceptos de
manera algo incompleta,
aunque válida, aportando
algunos pocos ejemplos
válidos.
Resuelve correctamente la
mayoría de las actividades, con
fallos en algunas de ellas.
Resuelve correctamente todas
las actividades.
Explica de manera adecuada
los conceptos, aportando
bastantes ejemplos válidos.
Resuelve correctamente la
mayoría de las actividades, con
fallos en algunas de ellas.
Expone el concepto de manera
algo incompleta, aportando
algunos pocos ejemplos
válidos.
Explica los conceptos de
manera algo incompleta,
aunque válida, identificando
bastantes de los elementos
importantes y sus relaciones.
Explica los conceptos de
manera algo incompleta,
aunque válida, identificando
bastantes de los elementos
importantes y sus relaciones.
Explica el proceso de manera
algo incompleta, aunque
válida, identificando bastantes
de los elementos importantes.
Expone el proceso de manera
algo incompleta, aunque
válida, identificando bastantes
de los elementos importantes.
Satisfactorio
2
Resuelve correctamente todas
las actividades.
Expone con claridad el
concepto, aportando bastantes
ejemplos válidos.
Explica de manera adecuada
los conceptos, identificando
todos los elementos
importantes y sus relaciones.
Explica de manera adecuada
los conceptos, identificando
todos los elementos
importantes y sus relaciones.
Explica con claridad el proceso,
identificando todos los
elementos importantes.
Expone con claridad el proceso,
identificando todos los
elementos importantes.
Excelente
3
Explica el concepto con errores,
con aportación escasa o nula
de ejemplos válidos.
Explica los conceptos con
errores, con aportación escasa
o nula de ejemplos válidos.
Resuelve las actividades pero
tiene fallos en bastantes de
ellas.
Resuelve las actividades pero
tiene fallos en bastantes de
ellas.
Explica el concepto con errores,
con aportación escasa o nula
de ejemplos válidos.
Explica los conceptos con
errores, identificando pocos
de los elementos importantes y
sus relaciones.
Explica los conceptos con
errores, identificando pocos
de los elementos importantes y
sus relaciones.
Explica el proceso con errores,
identificando pocos de los
elementos importantes.
Expone el proceso con errores,
identificando pocos de los
elementos importantes.
En proceso
1
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
No logrado
0
Puntos
La geosfera
4.1. Entiende el concepto de
mineral.
1, 42
Herramientas
de evaluación (actividades
del LA)
1.1. Describe el proceso de
formación de la Tierra.
Estándar de aprendizaje
evaluable
3
RÚBRICA DE ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE
22, 23, 27, 28,32, 33, 55,
56, 58, Técnicas de trabajo y
experimentación
19, 20, 21, 24, 25, 26, 29, 30,
53, 57, 59
34, 35, 36, 60, 61, 62, 63, 64
37, 38, 39. 65, 66, 67, 68,
Tarea de investigación
8.1. Identifica rocas utilizando
criterios que permitan
diferenciarlas.
9.1. Describe algunas de las
aplicaciones más frecuentes
de las rocas en el ámbito de la
vida cotidiana.
10.1. Reconoce la importancia
del uso responsable y la
gestión sostenible de los
recursos minerales.
Herramientas
de evaluación (actividades
del LA)
7.2. Reconoce los tres tipos de
rocas según su origen y conoce
las características principales
de cada tipo.
Estándar de aprendizaje
evaluable
Explica de manera adecuada
los conceptos, aportando
bastantes ejemplos válidos.
Explica de manera adecuada
los conceptos, aportando
bastantes ejemplos válidos.
Resuelve correctamente todas
las actividades.
Resuelve correctamente todas
las actividades.
Excelente
3
Explica los conceptos de
manera algo incompleta,
aunque válida, aportando
algunos pocos ejemplos
válidos.
Explica los conceptos de
manera algo incompleta,
aunque válida, aportando
algunos pocos ejemplos
válidos.
Resuelve correctamente la
mayoría de las actividades, con
fallos en algunas de ellas.
Resuelve correctamente la
mayoría de las actividades, con
fallos en algunas de ellas.
Satisfactorio
2
Explica los conceptos con
errores, con aportación escasa
o nula de ejemplos válidos.
Explica los conceptos con
errores, con aportación escasa
o nula de ejemplos válidos.
Resuelve las actividades pero
tiene fallos en bastantes de
ellas.
Resuelve las actividades pero
tiene fallos en bastantes de
ellas.
En proceso
1
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
Responde de manera
totalmente errónea o no
responde.
No logrado
0
Puntos
RÚBRICA DE ESTÁNDARES DE APRENDIZAJE
123
La geosfera
3
3
OXFORD INVESTIGACIÓN
La geosfera
Objetivos, contenidos y metodología
TIPOS DE RECURSOS Y METODOLOGÍAS UTILIZADAS
●
Actividades interactivas. Elaboración y comprobación de hipótesis.
❍
Búsqueda de información en internet.

Visualización de videos.
❏
Análisis de imágenes.
■
Análisis de textos (artículos de periódico, artículos científicos).
APARTADOS
Los minerales
OBJETIVOS Y CONTENIDOS
METODOLOGÍA
Identificar que la estructura atómica ordenada es una propiedad característica de los
minerales (estructura cristalina).
●
Reconocer las dos características básicas que definen un mineral: composición química y
estructura.
●
Identificar los mineraloides como cuerpos sólidos sin estructura cristalina.
●
Reconocer la influencia que tiene la estructura cristalina sobre las propiedades de los
minerales (Diamante frente a Grafito).
●
Conceptos: Mineral, Mineraloide, Estructura cristalina.
Las rocas
Averiguar de qué están compuestas las rocas. Definir el concepto de roca.
●
Reconocer las dos características básicas que definen una roca: composición mineralógica
y textura.
●
Reconocer la influencia que tiene la textura sobre las características de las rocas (Mármol
frente a Caliza).
●
Conceptos: Roca, Composición mineralógica, Textura.
Tipos de rocas
Averiguar los principales tipos de rocas que existen.
❍

Averiguar los distintos procesos que forman las rocas.
❍

Reconocer rocas características de cada tipo (magmáticas, metamórficas, sedimentarias).
❍
❏
Conceptos: Clasificación de rocas, Rocas magmáticas, Metamórficas, Sedimentarias.
Extracción de minerales
y rocas
Averiguar e identificar los principales tipos de explotaciones mineras.
❍
Conceptos: Explotación minera, Mina a cielo abierto, Mina subterránea, Gravera, Cantera.
Tarea de investigación
Reconocer minerales, rocas y tipos de yacimientos.
❍
Analizar el impacto social y medioambiental que puede ocasionar la extracción de
minerales.
■
124
❏
PRUEBA DE EVALUACIÓN A
La geosfera
1. Escribe las diferencias entre los siguientes conceptos:
a) Mena y ganga:
Mena se refiere a los minerales que es rentable extraer de un
yacimiento y ganga los que no son rentables extraerlos.
b) Color de un mineral y raya de un mineral:
El color es el que presenta el mineral y la raya es el color del
polvo del mineral cuando es rayado.
c) Tenacidad y exfoliación:
La tenacidad es la resistencia que opone un mineral a romperse
y la exfoliación es la forma que sigue el mineral al romperse.
6. Corrige las siguientes afirmaciones.
2. Realiza una clasificación completa de las rocas según su
origen.
Rocas
se clasifican en
Ígneas o
magmáticas
Sedimentarias
Metamórficas
según donde
se formen
según sus
sedimentos
según su
textura
Volcánicas o
plutónicas
Detríticas o no
detríticas
Foliadas o
no foliadas
Los sedimentos acumulados en las cuencas sedimentarias sufren primero un proceso de compactación; en el cual pierden
volumen de agua debido al peso ejercido por los sedimentos
superiores. Posteriormente ocurre la cementación, es decir,
las sales presentes en el agua cristalizan y unen los sedimentos entre sí.
a) El conglomerado es una roca sedimentaria no detrítica de grano superior a los 2 mm.
El conglomerado es una roca detrítica.
b) La arenisca es una roca sedimentaria detrítica que
produce efervescencia en presencia de ácidos.
La arenisca no produce efervescencia.
c) Todas las rocas sedimentarias están formadas por minerales.
El carbón y el petróleo están formados por restos orgánicos
sin descomponer.
d) La arcilla presenta granos de tamaño inferior a 2 mm
pero observables a simple vista.
Los granos de la arcilla se ven mediante lupa o microscopio.
7. Indica el nombre del proceso o procesos indicados:
a) Transforma un magma en roca ígnea.
3. ¿Por qué los métodos sísmicos nos ayudan a estudiar el
interior terrestre?
Enfriamiento y solidificación.
b) Transforma una roca sedimentaria en metamórfica.
Metamorfismo.
Porque las ondas sísmicas varían su velocidad cuando cambian de medio y esto nos permite saber las diferentes capas
del interior terrestre.
4. El siguiente esquema muestra las capas del interior terrestre. Escribe el nombre de cada una de ellas y de las
discontinuidades.
c) Transforma una roca ígnea en sedimentos.
Meteorización, erosión, transporte y sedimentación.
d) Transforma una roca metamórfica en magma.
Fusión.
8. ¿Qué rocas son utilizadas como combustibles fósiles?
El carbón y el petróleo.
9. Pon un ejemplo de minerales que se consideren:
a) Blandos: calcita, fluorita o apatito.
b) Muy blandos: talco o yeso.
c) Duros: ortosa o cuarzo.
d) Muy duros: topacio, corindón o diamante.
10.Fijándote en la siguiente imagen, explica cómo se llaman las explotaciones superficiales para la extracción
de rocas.
5. Explica en qué consiste el proceso de diagénesis o litificación.
Es el proceso de transformación de los sedimentos en rocas
sedimentarias.
125
La imagen de la izquierda es una cantera. De ellas se extraen
rocas que se cortan en bloques o losas.
La imagen de la derecha es un sondeo. Se utiliza para buscar
yacimientos de rocas o minerales mediante la perforación
con grandes taladros que extraen cilindros del terreno para
analizar.
3
3
PRUEBA DE EVALUACIÓN B
La geosfera
1. Indica las semejanzas y diferencias entre las minas a cielo abierto y las minas de interior.
b) El basalto es la roca volcánica más abundante en los
continentes.
Ambas minas sirven para extraer minerales. La diferencia es
que mientras que en la de a cielo abierto los minerales se extraen de la superficie o a escasa profundidad, en la de interior
hay que construir pozos y galerías para extraerlos del interior
de la corteza terrestre.
Es la más abundante de la corteza continental.
c) Las rocas ígneas plutónicas también reciben el nombre de extrusivas.
Reciben el nombre de intrusivas.
2. Relaciona los siguientes minerales con los diferentes tipos de dureza:
d) El granito es la roca volcánica más abundante en los
continentes.
Diamante
Es una roca plutónica.
Yeso
6. Contesta a las siguientes preguntas:
Duros
Topacio
a) ¿Qué es la efervescencia de un mineral?
Apatito
Blandos
Talco
Es la capacidad de producir burbujas en contacto con el ácido
clorhídrico.
Cuarzo
Ortosa
b) ¿Qué significa que los minerales presentan estructura
cristalina?
Que sus partículas se ordenan como si formaran una estructura geométrica que se repite constantemente en el interior
del mineral.
Muy duros
Muy blandos
Cuarcita
3. Observa el siguiente dibujo y explica cómo se formó la
Tierra.
7. Indica a qué mineral corresponde cada mena.
a) Bauxita: aluminio.
b) Casiterita: estaño.
c) Galena: plomo.
d) Hematites: hierro.
8. ¿Qué son rocas ornamentales? Pon dos ejemplos de rocas ornamentales.
Hace unos 4 600 millones de años, a partir de una nebulosa se
formó el Sistema Solar. Dentro de la nebulosa ocurrieron reacciones de fusión que dieron lugar al Sol.
9. Explica el ciclo de las rocas.
Alrededor de este Sol primitivo se formaron “remolinos” de
los materiales existentes. Los materiales chocaron entre sí formando cuerpos más grandes. Este proceso de origen de los
planetas se denomina acreción de planetesimales.
Todas las rocas al estar expuesta a la acción de los agentes
geológicos externos pueden sufrir los procesos de meteorización, erosión, transporte, sedimentación y transformarse en
un sedimento. Los sedimentos, por el proceso de diagénesis,
se convierten en una roca sedimentaria.
Las colisiones de los materiales con los planetas primitivos y el
calor de las reacciones de elementos radiactivos hicieron que
la temperatura de los planetas fuese muy alta. Esto permitió
una diferenciación por densidad de los materiales que forman
los planetas.
Las rocas que en profundidad se ven sometidas a altas presiones y/o temperaturas originarán rocas metamórficas. Pero si
los minerales se funden, se formará magma que, al enfriarse
y solidificarse, dará lugar a rocas ígneas.
10. Fijándote en el siguiente esquema explica cómo se forman las rocas sedimentarias.
4. Realiza un dibujo explicativo de la reorientación de los
minerales en las rocas metamórficas foliadas. ¿A qué es
debida esta reorientación?
Son rocas que por su belleza después de ser talladas y pulidas
hace que se utilicen en esculturas, suelos de edificios u otro
elemento de adorno. Por ejemplo el mármol, el granito, la
pizarra o el basalto.
Se debe a la presión ejercida sobre las rocas.
5. Corrige las siguientes afirmaciones.
a) Las rocas volcánicas se enfrían más lentamente que
las rocas plutónicas.
Las rocas plutónicas se enfrían más lentamente que las volcánicas.
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Es el proceso de transformación de los sedimentos
en rocas sedimentarias denominado diagénesis.
Los sedimentos depositados en las cuencas sedimentarias sufren los procesos de compactación y
cementación.
Compactación: Los sedimentos pierden volumen
de agua debido al peso ejercido por los sedimentos superiores.
Cementación: Las sales presentes en el agua cristalizan y
unen los sedimentos entre sí.