Minerales, Rocas, Estructuras Geológicas

1. Minerales, Rocas y
Estructuras
Geologicas
Introduccion a la Geofìsica

2. El Geólogo
Ok! Pero, y como %$&!&
sigo esta estructura en
profundidad?
•TECTONICA
•EXPLORACI
ON
El Geofísico
Interpretaciòn conjunuta en
términos de la estructura interna?
Corteza Superior
Corteza Inferior
Manto Litosférico
Manto
Astenoférico
Manto
Astenoférico

3. Corteza
65% SiO2, 10% Al2O3, 10%
Na2O+K2O, 10%FeO, 5%MgO
Manto
40% SiO2, 10% Al2O3, 1%
Na2O+K2O, 25%FeO, 30%MgO
ELEMENTOS QUIMICOS

MINERALES

ROCAS
En qué materiales
están contenidos
estos elementos?
ESTRUCTURA QUIMICA DE LA
TIERRA

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

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

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

7. MOLECULAS

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

9. FAMILIAS DE MINERALES
Gobernadas por ANION base de la estructura cristalina
 Haluros: Cl-, F-, B-, I-
 Fosfatos: PO4
-3
 Sulfuros: S-2
 Sulfatos: SO3
-2
 Oxidos e Hidróxidos: O-2 y OH-1
 Carbonatos: CO3
-2
 Silicatos: SiO4
-4

10. HALUROS
• Aniones: Grupo Halógenos (F-, Cl-, Br-, I-)
• Cationes: Principalmente Alcalinos y Alcalinoterreos (Na+, K+, Ca2+)
• Formación: TºC ambiente desde soluciones salinas (salares)
Fluorita (F2Ca) Halita (NaCl)

11. SULFUROS
• Aniones: Azufre (S-2) y metaloides (Se, Te, As, Bi, An)-2, -3
• Cationes: Principalmente Metales de Transición (Cu+2, Fe+3, Au4+)
• Formación: 200-400ºC desde soluciones hidrotermales bajo volcanes
Calcopirita (CuFeS2) Pirita (FeS2)

12. SILICATOS
MINERALES FORMADORES DE ROCA
• Aniones: Principalmente Tetraedro de Silice SiO4
-4
• Cationes: Una muy amplia gama de átomos, moléculas y compuestos
• Formación: 20-1000ºC desde condiciones ambientales hasta las
profundidades del manto terrestre
90% corteza y manto esta
formado por silicatos
Tetraedro SiO4
-4: Unidad básica
de construcción de silicatos y por
tanto de las rocas

13. SILICATOS
 TETRAEDRO DE SILICE

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

15. SILICATOS
OLIVINO
PIROXENOS
AMFIBOLAS
MICAS
FELDESPATOS
CUARZO cuarzo anfíbola feldespato
GRANITO

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

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

18. PROCESOS FORMADORES DE ROCA
EL CICLO
DE LAS
ROCAS
PROCESOS
ENDOGENOS

19. PROCESOS FORMADORES DE ROCA
EL CICLO
DE LAS
ROCAS
PROCESOS
EXOGENOS

20. PROCESOS FORMADORES DE ROCA
ROCAS IGNEAS
PROCESO
FUSIONSOLIDIFICACION

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

22. PROCESOS FORMADORES DE ROCA
ROCAS
SEDIMENTARIAS
PROCESO
DISGREGACION DE ROCAS PRE-
EXISTENTES, TRANSPORTE Y
DEPOSITACION CERCA DE LA
SUPERFICIE TERRESTRE

23. PROCESOS FORMADORES DE ROCA
ROCAS IGNEAS
PROCESO
FUSIONSOLIDIFICACION

24. QUE ES EL MAGMA?
Líquido silicatado (40-100% SiO2), viscoso, homogéneo
de alta temperatura (700-1300ºC) constituido por
moléculas ionizadas (de todos los elementos químicos)
y generado por la fusión de una roca

25. PROCESOS MAGMATICOS Y
TECTONICA DE PLACAS

26. MARGENES DIVERGENTES
ASCENSO DE MANTO
POR CONVEXION
FUSION
CRISTALIZACION

27. MARGENES CONVERGENTES
PROCESOS MAGMATICOS
ANIMACION PROCESOS
MAGMATICOS
FUSION
CRISTALIZACION

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

29. ESTRUCTURAS INTRUSIVAS
BATOLITO
DIQUES
SILLS
(FILON-MANTO)
ANIMACION

30. PRODUCTOS VOLCANICOS
EFUSIVAS (LAVA)
MAGMA FLUIDO
PIROCLASTICAS
MAGMA
PULVERIZADO

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

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

33. METAMORFISMO REGIONAL
CONTINENTE
METAMORFISMO REGIONAL
ANIMACION FOLIACION
ANIMACION REGIONAL

34. PROCESOS FORMADORES DE ROCA
ROCAS
SEDIMENTARIAS
PROCESO
DISGREGACION DE ROCAS PRE-
EXISTENTES, TRANSPORTE Y
DEPOSITACION CERCA DE LA
SUPERFICIE TERRESTRE

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

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

37. Litificación-Diagénesis
Depositación-Sedimentación
PROCESOS SEDIMENTARIOS
Meteorización
Erosión-Transporte
SUELO
SEDIMENTO
DEPOSITOS NO-
CONSOLIDADOS
ROCAS
SEDIMENTARIAS

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