Biología y Geología Tema 4 1º Bachillerato Olga Pallol ... ?· Biología y Geología Tema 4 1º Bachillerato…

  • Published on
    20-Sep-2018

  • View
    212

  • Download
    0

Transcript

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    MA G M A T I S M O Y ME T A M O R F I S M O

    Magmatismo

    MAGMA: mezcla compleja de material rocoso fundido, principalmente silceo con gases, agua y minerales

    slidos dispersos.

    ROCAS MAGMTICAS O GNEAS: rocas formadas a partir del enfriamiento de un magma.

    Origen de los magmas

    Los magmas se originan en la corteza o parte superior del manto. El magma se almacena en bolsas

    denominadas cmaras magmticas.

    Al tener la roca diferentes minerales, lo ms normal es que parte de ella est fundida pero no en su

    totalidad (fusin parcial) y que no tenga un punto de fusin exacto. El punto de fusin parcial se denomina

    punto de slidus y el punto donde comienza la fusin total punto de lquidus.

    La fusin de un magma depende de la presin y la temperatura:

    PRESIN: debida al peso de los materiales. Un aumento de presin aumenta el punto de fusin.

    TEMPERATURA: al aumentar, comienza la fusin. En las zonas de la corteza terrestre oscila entre

    500-700 C.

    Dado que para alcanzar temperaturas altas debemos aumentar la profundidad y con ello aumenta la

    presin, es la presencia de agua, aunque sea en muy poca cantidad, la que permite que las rocas se fundan

    ya que el agua disminuye el punto de fusin.

    Evolucin de un magma: diferenciacin magmtica

    Desde que se forma el magma hasta que se emplaza, se va enfriando progresivamente. La diferenciacin

    magmtica es el proceso por el cual los minerales de un magma cristalizan y los gases se condensan a

    medida que se va enfriando.

    Los dos casos extremos de diferenciacin magmtica seran:

    - Enfriamiento lento con cristalizacin de los minerales.

    - Enfriamiento rpido sin cristalizacin solidificando en estado vtreo. Los gases se escapan y no

    intervienen en la cristalizacin.

    ROCA

    ROCA +

    MAGMA

    MAGMA

    TEMPERATURA AMBIENTE

    PUNTO DE SLIDUS

    PUNTO DE LQUIDUS

    TEMPERATURA

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    REACCIONES EN EL MAGMA. SERIES DE BOWEN

    Durante la diferenciacin magmtica los minerales cristalizan en diferentes momentos y no permanecen

    intactos, dado que son estables o no a determinadas temperaturas y se recombinan dando lugar a

    minerales nuevos.

    Estos cambios o reacciones ordenadas constituyen una serie de reaccin. Las series de reaccin de Bowen

    (1922) para magmas de composicin intermedia, a medida que disminuye la temperatura, nos dan un

    orden de cristalizacin de los silicatos.

    SERIE DE REACCIN DISCONTINUA (el mineral deja de ser estable y reacciona con el magma formando un mineral

    de composicin diferente). Minerales que cristalizan a altas temperaturas:

    OLIVINO + PIROXENO + PLAGIOCLASA CLCICA = GABROS

    SERIE DE REACCIN CONTINUA (el mineral es estable y se transforma en otro, sustituyendo iones sin que se

    destruya formando un mineral de composicin similar). Minerales que cristalizan a bajas temperaturas:

    PLAGIOCLASA CLCICA + PLAGIOCLASA CLCICO/SDICA + PLAGIOCLASA SDICA

    FASES DE LA CONSOLIDACIN DE UN MAGMA

    Son fases sucesivas definidas por la temperatura:

    FASE ORTOMAGMTICA: es la fase principal, desde que se origina el magma hasta los 500 C. Aparecen

    los minerales de las series de Bowen y otros accesorios (circn, magnetita, cromita)

    FASE PEGMATTICO-NEUMATOLTICA: temperatura media de 500C. El lquido residual rico en voltiles da

    lugar a micas, feldespatos y cuarzo (rocas pegmatitas) con minerales accesorios en los que

    intervienen los gases del magma (turmalina, fluorita, wolframita, pirita, galena)

    FASE HIDROTERMAL: entre 400 y 100 C. La solucin residual es rica en agua, que escapa por las

    grietas dando lugar a depsitos de pirita, oro, plata, cinabrio Tambin se forman giseres,

    fumarolas y fuentes termales.

    CRISTALIZACIN FRACCIONADA

    En ocasiones, los minerales que cristalizan se separan del magma fundido (magma residual), formndose

    as rocas diferentes. Esta separacin de la fase slida (mineral cristalizado) de la lquida (magma residual)

    puede producirse por diferentes causas:

    POR GRAVEDAD: el mineral cristalizado es ms denso y se deposita en el fondo de la cmara

    magmtica. Olivinos, piroxenos y plagioclasas clcicas que dan lugar a gabros. El magma residual da

    lugar a granitos (cuarzo, ortosa y mica).

    POR ACCIN DE LOS GASES: el gas escapa arrastrando el magma residual y da lugar a rocas diferentes al

    cristalizar.

    POR FILTRO PRENSA: el magma residual escapa por presiones tectnicas y cristaliza fuera de la cmara

    magmtica en vetas o masas.

    POR FLUJO O CONGELACIN: cuando el magma asciende por tubos, la parte que est en contacto con

    las paredes se enfra antes y encontramos rocas de diferente composicin desde el centro a la

    pared del conducto.

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    Magmas primarios

    Tipos de magmas primarios:

    MAGMAS TOLETICOS: SiO2 50%. Zona de dorsales ocenicas (no hay tiempo para la diferenciacin).

    Origina basaltos y gabros.

    MAGMAS ALCALINOS: SiO2 45%, con Na y K. Zona de rift continental y vulcanismo puntual (el ascenso

    permite la diferenciacin). Origina basaltos, traquitas, riolitas y plutones alcalinos.

    MAGMAS CALCOALCALINOS: se forman por fusin de la placa ocenica en zonas de subduccin

    profundas (100-150 km). El ascenso es lento (diferenciacin) dando andesitas y riolitas (volcnicas)

    y diorita y granito (plutnicas).

    Las rocas gneas

    Constituyen el 80% de las rocas de la corteza.

    Clasificacin

    Segn su lugar de formacin:

    Rocas volcnicas o extrusivas: cristalizan sobre la superficie terrestre.

    Rocas plutnicas o intrusivas: cristalizan en el interior terrestre.

    Segn la textura (grado de cristalizacin, tamao, forma y disposicin de los cristales):

    Rocas fanerticas: cristales reconocibles de visu (enfriamiento lento)

    Rocas afanticas: cristales no reconocibles de visu (enfriamiento rpido)

    Equigranulares: tamao de los cristales similar

    Inequigranulares: tamaos diferentes de los cristales

    Holohialinas: >90% vidrio

    Hialocristalinas: >10% cristal, > 10% vidrio

    Holocristalinas: >90% cristal

    Segn la composicin qumica:

    Rocas cidas: contenido en slice >66%

    Rocas intermedias: contenido en slice 52 - 66%

    Rocas bsicas: contenido en slice 45 - 52 %

    Rocas ultrabsicas: contenido en slice

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    Diagramas triangulares de clasificacin de las rocas segn su composicin mineralgica

    Principales familias de rocas plutnicas

    GRANITO-GRANODIORITA: cuarzo, feldespatos alcalinos y biotita. Color claro (del gris al rosa). Textura gruesa

    o fanertica.

    SIENITA-MONZONITA: feldespatos alcalinos (ms feldespato potsico (ortosa) que feldespato sdico (albita)).

    Color claro. Textura gruesa.

    DIORITAS: plagioclasas clcico-sdicas, piroxenos y anfboles. Sin cuarzo ni ortosa.

    GABROS: plagioclasas, piroxenos y en algn caso olivino. Color oscuro (verde, gris o negro).

    PERIDOTITAS: rocas ultrabsicas. Olivino, piroxenos y poca plagioclasa clcica. Tambin aparecen magnetita,

    cromita o diamantes.

    Principales familias de rocas volcnicas

    RIOLITAS: cuarzo, ortosa y plagioclasa sdica. Total o parcialmente vtreas. Textura de grano fino.

    TRAQUITAS: feldespatos alcalinos, biotita y piroxeno. Grano fino, poco vidrio y muchos fenocristales.

    ANDESITAS: plagioclasas, piroxeno, anfbol, y biotita. Algo de cuarzo y ortosa. Grano fino. Porfdica.

    BASALTOS: roca bsica. Plagioclasa clcica y piroxeno, y en algn caso olivino. Color negro).

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    Plutonismo

    Cuando se forma un magma, se desplaza hacia zonas de menor presin enfrindose poco a poco formando

    rocas plutnicas. El magma se introduce (intrusin magmtica) en otras rocas existentes (roca encajante o

    roca caja)

    Los mecanismos de emplazamiento o intrusin pueden ser de distintos tipos: inyeccin (el magma asciende

    empujando la roca encajante), digestin (el magma asimila la roca encajante), intrusin pasiva (el magma

    asciende por fallas o entre estratos) o reemplazamiento o granitizacin (forma de metamorfismo (ver

    despus)).

    Intrusiones

    Los magmas intrusivos se denominan de forma general plutones, pero reciben distintos nombres segn su

    forma y su relacin con la roca encajante.

    CONCORDANTES: paralelos a las capas de la roca encajante.

    - Sill o filn capa: delgados y planos

    - Lacolito: lenticular

    - Lopolito: zonas deprimidas, circulares y de gran extensin

    - Facolito: pequeas intrusiones en las charnelas de los pliegues

    DISCORDANTES: atraviesan las estructuras de la roca encajante.

    - Batolitos: grandes plutones de hasta miles de km2. Zonas orognicas

    - Stock: batolitos de menor tamao (no ms de 100 km2)

    - Diques: intrusiones por fracturas

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    Dique andestico, de color oscuro, que intruye en la granodiorita Quintana de la Serena (Badajoz) y corta a un dique apltico, de color blanco. Manuel Carracedo Fernando y Sarrionandia Eguidazu

    Dique de prfido grantico ("El Cuchillo") en la Sierra de la Paramera (Gredos. vila). Javier Lillo.

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    Vulcanismo

    Las erupciones volcnicas expulsan al exterior magmas que al enfriarse en el exterior dan lugar a rocas

    volcnicas.

    Materiales y productos volcnicos

    GASES

    Pueden ser emitidos despus de la erupcin (desgasificacin de la cmara) o por desgasificacin de los

    productos volcnicos. Las emanaciones sulfatadas (alto contenido en SO2) se oxidan en contacto con la

    atmsfera y forman cristales de azufre.

    LAVAS

    Magmas que fluyen por la superficie formando coladas, dependiendo del tipo de magma y la pendiente.

    TIPO DE MAGMA CLASE DE LAVA ROCA VOLCNICA

    CIDO CIDA (>70% SiO2) RIOLITA

    INTERMEDIO INTERMEDIA (50-70% SiO2) ANDESITA

    BSICO BSICA (

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    PRODUCTOS SLIDOS O PIROCLASTOS O TEFRA

    Por su tamao se diferencian en:

    - Cenizas: material fino que origina suelos muy frtiles.

    - Lapilli: piroclastos baslticos de 3 a 30 mm. Son muy ligeros.

    - Bombas volcnicas: piroclastos de 3 a 30 cm. Formas redondeadas y aplastadas.

    Pillow lavas. Superficie cordada de una colada de lava basltica submarina (apoximadamente 335 millones de aos) de la cuenca carbonfera del Matachel (Zona de Ossa-Morena, Badajoz. Egoitz Etxebarra Larrondo y Manuel Carracedo Snchez

    Bombas volcnicas Foto: Pau Renard

    Lapilli Foto: Elena Gonzlez Crdenas

    Cenizas volcnicas (Rusia) Foto: Luis Cancer Pomar

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    Algunas formaciones de rocas magmticas

    Yacimientos de rocas gneas

    Los yacimientos magmticos estn ligados a la diferenciacin magmtica y al proceso seguido en la misma

    (yacimientos ortomagmticos, neumatolticos o hidrotermales).

    Hay minerales ligados a las rocas magmticas, como los diamantes, la cromita, el platino, la magnetita

    Los depsitos hidrotermales son muy abundantes, en forma de filones (calcopirita, galena, plata, oro,

    cinabrio) o de impregnaciones en los poros de las rocas.

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    Metamorfismo

    Metamorfismo (cambio de forma). El metamorfismo es el proceso geolgico de formacin de rocas

    metamrficas a partir de otras rocas existentes. La roca est en estado slido y no se producen

    generalmente cambios en la composicin qumica.

    Factores del metamorfismo

    Los factores que producen el metamorfismo son la presin y la temperatura, superiores a las que originan

    las rocas sedimentarias e inferiores a las de formacin de los magmas.

    PRESIN

    La presin aumenta con la profundidad (0,3 kilobares por km), siendo ms alta en los bordes destructivos

    de las placas. La presin puede ser debida al peso de los materiales depositados (presin litosttica) o a los

    fluidos que se encuentran en la roca o a la suma de ambas.

    TEMPERATURA

    La temperatura aumenta como media unos 33C por kilmetro de profundidad. Es mxima en las dorsales y

    zonas orognicas. El metamorfismo comienza a partir de los 300C.

    Efectos del metamorfismo

    Deshidratacin: prdida de agua al aumentar la temperatura, primero la que se encuentra en los

    poros de la roca y despus la de los minerales hidratados.

    Recristalizacin: las partculas que forman los cristales se mueven y se produce el crecimiento de

    los cristales y su reorientacin.

    Reorientacin: debido a las fuerzas tectnicas los minerales se orientan perpendicularmente a la

    direccin de la fuerza, sobre todo los minerales planos (micas) y aciculares (anfboles y piroxenos).

    Tipos de metamorfismo

    METAMORFISMO DINMICO O CATACLSTICO, DINAMOMETAMORFISMO

    Domina el factor presin, como en las fallas, producindose la rotura en fragmentos (clastos) de la roca y

    liberndose calor que puede fundir parcialmente la roca.

    METAMORFISMO DE CONTACTO O TERMOMETAMORFISMO

    La temperatura es el factor dominante. Este ascenso de temperatura est relacionado con la intrusin de

    plutones y magmas que transforman la roca encajante. Las rocas resultantes se denominan corneanas.

    Podemos observar diferentes tipos de rocas metamrficas desde la zona ms cercana al plutn (ms

    caliente) hasta la zona ms alejada (ms fra). Los minerales que se forman varan segn la cercana al

    Plutn y como se forman o desaparecen a temperaturas muy concretas se les llama minerales ndice. Esta

    serie de minerales, de mayor a menor temperatura, es: sillimanita, andalucita, biotita y clorita.

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    METAMORFISMO REGIONAL O TERMODINAMOMETAMORFISMO

    Los factores de presin y temperatura actan conjuntamente, afectando a grandes extensiones durante

    largos periodos de tiempo. Podemos hablar de diferentes situaciones segn el grado de metamorfismo:

    Metamorfismo de grado bajo: origina zeolitas y esquistos.

    Metamorfismo de grado medio: origina anfibolitas, corneanas hornblndicas y ecoglitas.

    Metamorfismo de grado alto: origina granulitas, corneanas sanidnicas y ecoglitas.

    Este metamorfismo est asociado a zonas de subduccin (altas presiones) y al plano de Benioff (altas

    temperaturas).

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    ANATEXIA

    En este tipo de metamorfismo se produce la fusin parcial o total de la roca, originando un magma que da

    lugar a granitos de anatexia. Si la fusin es parcial se originan migmatitas.

    Las rocas metamrficas

    CARACTERSTICAS

    Textura cristaloblstica:

    - Granoblstica: cristales equidimensionales (cuarcitas, mrmoles, corneanas)

    - Lepidoblstica: cristales laminares paralelos (micacitas, gneises)

    - Nematoblsticas: minerales aciculares (anfibolitas)

    - Porfidoblsticas: cristales grandes en una matriz de cristales pequeos

    Equistosidad: estructura planar debida a la presin. No siempre va unida a metamorfismo.

    Foliacin: superficies irregulares formadas al crecer los cristales a favor de los planos de

    equistosidad.

    Lineacin: microestructuras lineales debidas a las deformaciones. Los cristales se orientan o

    alargan.

    Microplegamiento: se forman micropliegues cuando las rocas presentan equistosidad.

    COMPOSICIN

    Las rocas metamrficas proceden de muchos tipos de rocas, por ello se establecen unas series de rocas

    metamrficas segn el grupo de rocas del que provienen:

    SERIE ROCAS ORIGINALES ROCAS METAMRFICAS

    ULTRAMFICA PERIDOTITAS PIROXENITAS

    SERPENTINAS

    MFICA ANDESITA BASALTO

    ANFIBOLITAS ESQUISTOS VERDES

    ECOGLITAS

    PELTICO GRAUVQUICA ROCAS SEDIMENTARIAS (GRAUVACAS)

    ROCAS SEDIMENTARIAS (PELITAS)

    ARCILLAS PIZARRAS

    ESQUISTOS GNEIS

    CALCOSILICATADA CALIZAS

    DOLOMAS MARGAS

    MRMOLES

    PRINCIPALES ROCAS

    Pizarras: grano fino y equistosidad (por clorita y moscovita). Proceden de metamorfismo de bajo grado de

    las arcillas, por ello aparecen en muchos casos fsiles, arcilla, restos de estratificacin o hidrocarburos

    (arcillas bituminosas).

    Esquistos: grano medio-grueso, minerales visibles, equistosidad por minerales planares. No conservan

    estructuras de las rocas sedimentarias y los hidrocarburos se transforman en grafito. Las micacitas son un

    tipo de esquisto con alto contenido en mica (>50%). Las anfibolitas o esquistos hornblndicos proceden del

    basalto.

  • Biologa y Geologa Tema 4 1 Bachillerato Olga Pallol

    Gneis: grano medio-grueso, con cuarzo, ortosa y biotita orientados. Los cristales de ortosa pueden ser muy

    grandes (gneis glandular). Los que proceden de rocas magmticas se denominan ortogneis, los que lo hacen

    de rocas sedimentarias, paragneis.

    Mrmol: tamao de grano grande (recristalizacin). Proceden de calizas y dolomas, que si contienen

    impurezas dan lugar a diferentes colores en el mrmol.

    Cuarcita: granos grandes (recristalizacin del cuarzo) y cemento de slice cristalizado. Son rocas muy duras.

    Proceden deareniscas con alto contenido en cuarzo (>80%)

    Anfibolita: con equistosidad, formadas por hornblenda y plagioclasas.

    Ecoglita: granos gruesos de granate y piroxenos verdes. Proceden de grabos y basaltos por metamorfismo

    de alta presin y temperatura.

    Neis glandular "Ojo de Sapo" (Guadalajara). Se caracteriza por sus grandes cristales (fenocristales o glndulas) de feldespato y los pequeos clastos de cuarzo azul que le dan su nombre. Carlos Aramburu

    Gabros Cuarzodioritas y gabros anfiblicos de la parte basal del stock de Valencia del Ventoso (Badajoz). Manuel Carracedo Fernando y Sarrionandia Eguidazu

    Esquistos del Manto de Mondoedo Ribadeo (Lugo). Rubn Mndez Rodrguez

    Ortogneises granulticos. Pablo Puelles

    Micropliegues. Pablo Puelles

Recommended

View more >