22 enero, 2015

TEMA 5. 4º ESO. MAGMATISMO Y METAMORFISMO

Magmatismo:    35   47    56    7    25    8     9    13    15    16    17    18    34   37   38   39    40    41     42 
Metamorfismo:    8    26   34    5    6   14   15 
Ciclo de las rocas:    14      18     20 
Repaso:   5    21    47    5    19    18 
 

ÍNDICE
    1. Conocimientos previos
    2. Esquemas
    3. Presentaciones
    4. Contenidos animados
    5. Definición de roca
    6.  Tipos de rocas
    7. Las rocas magmáticas o ígneas
      1. Formación de magmas
      2. Amientes geológicos de fusión
    8. Evolución de los magmas
    9. Cristalización de un magma
    10. Rocas magmáticas
      1. Tipos de magmas
      2. Yacimientos magmáticos
      3. Vulcanismo
      4. Textura de las rocas magmáticas
      5. Clasificación de las rocas magmáticas
        1. Plutónicas
        2. Volcánicas
        3. Filonianas 
      16.  Contenidos animados
      17.  Actividades
      18.  Metamorfismo
      19.  Factores del metamorfismo
      20.  Procesos metamórficos
      21.  Tipos de metamorfismo
      22.  Rocas metamórficas
      23.  Animaciones
      24.  Actividades
      25.  Ciclo de las rocas
      26.  Utilidad de los materiales terrestres
      27.  Distribución de las rocas en España
      28.  Ideas fundamentales
      29.  Resumen de las rocas
      30.  Colección de rocas
      31.  Prácticas
      32.  Otras presentaciones
      33.  Repaso
      34.  Cuestiones
      35.  Vídeos



      1. Conocimientos previos    4


      2. ESQUEMAS

           



      3. PRESENTACIONES

           



      4. CONTENIDOS ANIMADOS

               
          


      5. DEFINICIÓN DE ROCA

      En geología se le denomina roca a la asociación de uno o varios minerales, natural, inorgánica, heterogénea, de composición química variable, sin forma geométrica determinada, como resultado de un proceso geológico definido.
      Las rocas están sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geológicos, según un ciclo cerrado, llamado ciclo litológico o ciclo de las rocas, en el cual intervienen incluso los seres vivos.
      Las rocas están constituidas, en general, por mezclas heterogéneas de diversos materiales homogéneos y cristalinos, es decir, minerales. Las rocas poliminerálicas están formadas por granos o cristales de varias especies mineralógicas y las rocas monominerálicas están constituidas por granos o cristales de un mismo mineral. Las rocas suelen ser materiales duros, pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o arenosas.
      En la composición de una roca pueden diferenciarse dos categorías de minerales:
      1. Minerales esenciales o minerales formadores de roca. Son los minerales que caracterizan la composición de una determinada roca, los más abundantes en ella. Por ejemplo, el granito siempre contiene cuarzo, feldespato y mica.
      2. Minerales accesoriosSon minerales que aparecen en pequeña proporción (menos del 5 % del volumen total de la roca) y que en algunos casos pueden estar ausentes sin que cambien las características de la roca de la que forman parte. Por ejemplo, el granito puede contener zircón y apatito.


      6 TIPOS DE ROCAS

      La clasificación de las rocas la haremos, por tanto, se hace atendiendo a su origen. 
      • Sedimentarias: se forman en la superficie a partir de sedimentos en condiciones de presión y temperatura muy suaves. Se suelen clasificar atendiendo al tipo de sedimento que más abunda en la roca:
          • Detríticas - Fragmentos de otras rocas
          • Químicas - Precipitados químicos
          • Orgánicas - Restos de seres vivos
      • Magmáticas: se forman por consolidación del magma en el interior de la corteza lentamente o en el exterior de forma rápida.Se clasifican por el lugar de consolidación del magma en
        • Plutónicas : El magma consolida en profundidad a altas temperaturas
        • Volcánicas : El magma consolida en superficie
        • Filonianas : El magma consolida en grietas por las que ha migrado
      • Metamórficas: se forman a partir de otras rocas en condiciones de aumento de la presión y la temperatura, manteniendo su estado sólido.RoRo


            ACTIVIDADES:      17    35    41     46    47    49    50     56    



            7. LAS ROCAS MAGMÁTICAS O ÍGNEAS

            Un magma es una masa fundida de silicatos, que contiene gases y minerales sólidos dispersos, encontrándose a temperaturas entre 700-1200°C.

            En un magma pueden distinguirse tres fases: 
            • Fase fundida: contiene principalmente iones SiO4- y, en menor cantidad, AlO5-, así como iones metálicos (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, ...)
            • Fase gaseosa : gases contenidos a presión. El 90% es vapor de agua, seguido de cantidades menores de O2, HCl, HF, S, SO2, N2, Ar y H2BO3.
            • Fase sólida: formada por minerales que ya han cristalizado a la temperatura a la que se encuentra el magma (los de mayor punto de fusión) o restos de roca sin fundir.

            7.1. Formación de magmas

            Una roca está formada por un conjunto de minerales, cada uno de los cuales tiene un punto de fusión característico.

            Por lo tanto, una roca no tendrá un punto de fusión, sino un intervalo de temperaturas en el cual parte de la roca está fundida y otra parte sólida.

            El punto de comienzo de fusión de una roca se llama punto de solidus, y el de final de fusión punto de liquidus; entre ambos la roca estará parcialmente fundida.

            Si la fusión parcial es reducida, el magma queda formando gotas aisladas entre la roca que progresivamente irán interconectando y ascendiendo debido a la menor densidad y a los gases.

                                      


            Hay tres procesos mediante los cuales se puede producir magma en la Tierra:
            • Aumento de la temperatura, por concentración de elementos radiactivos o por fricción de placas litosféricas.
            • Disminución de la presión, ya que disminuye el punto de fusión.
            • Adición de agua. Una roca empieza a fundir antes si contiene agua, debido a que los grupos -OH rompen eficazmente los enlaces Si-O.

            7.2. Ambientes geológicos de la fusión

            Dos tercios de los magmas producidos en la tierra vuelven a convertirse en roca en el interior de la tierra.

            El 80% del magmatismo se produce en los bordes constructivos de placa, un 10% en los bordes destructivos y el 10% restante corresponde al magmatismo intraplaca (8,5% en los océanos y 1,5% en los continentes).

            7.2.1. Bordes constructivos
            El magmatismo de las dorsales se debe a la descompresión de los materiales del manto debida a la intensa fracturación que existe en estas zonas. Este fenómeno puede verse favorecido por el ascenso convectivode materiales del manto, que quedan sometidos a una presión menor.

            En las dorsales se crea de forma continua corteza oceánica a partir de un magma de composición basáltica. También se encuentran manifestaciones hidrotermales denominadas húmeros negros (con contenido alto en sulfuros metálicos) y húmeros blancos (con contenido alto en volátiles). 

            7.2.2. Bordes destructivos
            En las zonas de subducción, el aporte de calor de fricción y compresión se ve ayudado por la adición de agua que se produce con la litosfera que subduce, la cual es expulsada hacia la superficie y rebaja el punto de fusión del material del manto que hay por encima de ella.

            El magmatismo en los bordes convergentes es más variado. La subducción de la litosfera oceánica produce, por el aumento de temperatura, su desaparición por fusión. La tendencia es que la composición de los magmas varíe con la distancia a la fosa al aumentar la profundidad de generación del magma. Así, según nos alejamos de la fosa, en el arco volcánico los magmas generados a 50 km de profundidad son pobres en potasio (magmas toleíticos o basálticos), los originados entre 80 y 160 km de profundidad tienen un contenido intermedio en potasio (magmas calcoalcalinos) y los generados 300 kms de profundidad son ricos en potasio (magmas ultraalcalinos). 

            7.2.3. Interior de las placas
            · En el interior de las placas, los fenómenos magmáticos pueden deberse bien a una columna convectiva (punto caliente), o bien a una fractura importante en la litosfera(descompresión).



            ANIMACIONES

                  


            8. EVOLUCIÓN DE LOS MAGMAS

            La mayoría de los magmas no llega directamente a la superficie desde su zona de origen, sino que se aloja en una cámara magmática relativamente somera (1-5 km de profundidad) donde experimenta una serie de procesos que cambian su composición.

            Los magmas formados directamente por fusión de las rocas de la corteza o el manto se denominan magmas primarios, y los que resultan de la evolución de éstos son magmas secundarios

            Cuando un magma se enfría, empiezan a formarse en él cristales, empezando por los de aquellos minerales que tienen puntos de fusión más altos. Este proceso se conoce como cristalización fraccionada. Frecuentemente, los cristales formados se separan del magma residual, cambiando su composición global.

            El magma puede fundir porciones de la roca encajante, cambiando su composición. Este proceso se conocemos como  asimilación magmática.

            Puede ocurrir mezcla de dos magmas de orígenes distintos o, como ocurre más frecuentemente, de un magma ya diferenciado y un magma primario de la misma fuente.




            9. CRISTALIZACIÓN DE UN MAGMA 

            Se estableció su base en 1928, por Bowen.


            Se producen dos series:

            Cristalización discontinua: el primer silicato que cristaliza es el olivino, un nesosilicato cuyos tetraedros no comparten ningún oxígeno, seguido de cristales que cada vez comparten más oxígenos hasta llegar al cuarzo, un tectosilicato que comparte todos los oxígenos de sus tetraedros. En un principio el magma tiene gran cantidad de cationes libres, pero se va produciendo un empobrecimiento sucesivo al cristalizar, teniendo que compartir oxígenos. A partir del olivino, se da la separación parcial del magma restante por gravitación (acumulación del olivino en el fondo de la cámara magmática) o por la formación de una aureola de piroxeno alrededor del olivino, la cual funciona como un escudo de protección impidiendo que el olivino reaccione con el magma. El magma restante enriquecido en SiO2 y en Fe2+, más pobre en MgO respecto al magma originario, se va produciendo un descenso de la temperatura con la consiguiente  formación de (Mg, Fe) piroxeno, enriquecimiento (Mg, Fe) Ca-piroxeno → hornblenda → biotita. 

            En la serie continua no hay cambios en la estructura, son todo tectosilicatos, pero se va sustituyendo el calcio por sodio.


            Etapas de la solidificación de un magma:

            Ortomagmática: (temperaturas superiores a los 700º C) Se produce la solidificación en el
            interior de la cámara magmática. Cristalizan minerales silicatos originando rocas plutónicas.

            Pegmatítica - Neumatolítica: (temperaturas entre 700 y 400º C) Los fluidos residuales con
            alto contenido en volátiles salen por las grietas de la cámara magmática solidificándose en
            su interior. Se originan rocas filonianas.

            Hidrotermal: (temperaturas inferiores a 400º C) Soluciones acuosas a alta temperatura con componentes solubles (CO2, F, Cl, Br, S, etc) ascienden por grietas cristalizando en ellas.
            Se forman rocas filonianas e impregnaciones en otras rocas.



            10. ROCAS MAGMÁTICAS


            Las rocas magmáticas o ígneas se forman por la consolidación de un magma.

            Se clasifican en tres grupos:


            1. Rocas plutónicas: formadas a partir de magmas que cristalizan lentamente en la cámara magmática, formando cristales de tamaño grande e iguales.


            2. Rocas volcánicas: como resultado de la consolidación del magma en contacto con la superficie. Si la cristalización ha sido rápida, los minerales no llegan a crecer, por lo que poseen granos muy pequeños. Si el enfriamiento es lento permite  la formación de cristales de mayor tamaño.

             
            3. Rocas filonianas: Cristalizan aprovechando grietas o fisuras cerca de la cámara magmática formando filones o diques. 





            • Según el lugar o profundidad a la que se enfría el magma, se distinguen tres tipos de rocas ígneas:
            TIPO DE ROCA
            LUGAR DE SOLIDIFICACIÓN
            VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO
            TAMAÑO DEL CRISTAL
            TEXTURA
            EJEMPLOS
            VOLCÁNICAS
            El magma se enfría cuando sale a la superficie a través de un volcán.
            En contacto con el aire, el enfriamiento es muy rápido, por lo que los materiales no cristalizan o cristalizan muy poco.
            A veces, durante el enfriamiento, la salida rápida de gases provoca la formación de rocas porosas.
            Muy rápido
            Microscópicos o sin cristales
            Vítrea
            Basalto, riolita, piedra pómez o pumita, lapilli, obsidiana.
            FILONIANAS
            El magma se enfría ocupando grietas y formando vetas o filones. El enfriamiento puede ser en varias fases diferentes, por ejemplo, un enfriamiento lento seguido de uno más rápido.
            Lento - rápido
            Grandes y microlitos
            Porfídica
            Aplitas y pegmatitas, pórfidos y doloritas.
            PLUTÓNICAS
            El magma se enfría lentamente en el interior de la Tierra, antes de salir a la superficie. Esto provoca la formación de rocas con granos más o menos uniformes.
            Lento
            Mayores de 1 mm
            Granular
            Granito, dioritas, sienita, gabros, serpentinas, peridotitas.

            11. TIPOS DE MAGMAS

             Las rocas magmáticas se clasifican por su composición química, pues esta aporta información sobre el origen del magma y determina en gran medida los minerales que vamos a encontrar.

            Existen, atendiendo a su composición química, varios tipos de magma, cada uno de los cuales da lugar a una clase específica de rocas ígneas. A grandes rasgos, los magmas pueden clasificarse en los siguientes grupos:
            • Magma básicoes fluido, contiene poco sílice y suele encontrarse a temperaturas muy altas (900 a 1.200º). El basalto y el gabro son rocas procedentes de este tipo de magmas. Las rocas magmáticas básicas son, en general, muy densas y duras, de color oscuro.
            • Magma ácido (o félsico): es viscoso, con alto contenido de sílice y suele experimentar temperaturas inferiores a los 800º. El granito y la riolita son ejemplos característicos de rocas ígneas procedentes de magmas ácidos. Estas rocas suelen ser claras y con una densidad media-baja.
            • Magma intermedio: presenta características de los dos tipos anteriores de magma. La andesita es una roca procedente del magma intermedio. Las rocas de este tipo de magma presentan diversas tonalidades y son de densidad media y media-alta.
            • Magma ultrabásico (o ultramáfico): es muy fluido, apenas contiene sílice y presenta grandes concentraciones de hierro (Fe) y magnesio (Mg). Es el que precisa temperaturas más altas, incluso por encima de los 1.700º.







            12. YACIMIENTOS MAGMÁTICOS

            Atendiendo al tipo de emplazamiento las rocas magmáticas se clasifican en plutónicas, filonianas y volcánicas.
            • Batolito: Masa plutónica de grandes dimensiones. 

            • Lacolito: De menor tamaño, unido por un conducto a un batolito, a veces se presenta interestratificado (intercalado entre estratos sedimentarios). 

            • Diques: Se introducen a través de fracturas, solidificando en su interior. No presentan ninguna relación geométrica con las rocas encajantes. 

            • Sill: Se presentan inyectados en superficies de estratificación de rocas sedimentarias (interestratificados). 

              



            Las rocas volcánicas, independientemente de su composición, se pueden agrupar por su formación en:
            • Piroclastos: fragmentos rocosos. Se trata del material fundido que es lanzado al aire durante la actividad volcánica y que enfría al caer en forma de lluvia. Los trozos de pequeño tamaño son las cenizas volcánicas. Los de tamaño intermedio se denominan lapilli o escorias (son parecidas a las de los hornos de fundición). Cuando adquieren mayor tamaño y aspecto redondeado se llaman bombas volcánicas. 

            • Coladas de lava: materiales más o menos continuos formados tras el enfriamiento de la lava que fluye desde la boca de erupción. En ocasiones la lava se retuerce mientras se enfría originando las lavas cordadas. La piedra pómez es una variedad de lava particularmente esponjosa (es tan ligera que flota en el agua). El vidrio volcánico se llama obsidiana. Tiene color oscuro y un brillo vítreo característico. 


            13. VULCANISMO

            Erupción: Salida al exterior de materiales de origen profundo.
            Las erupciones arrojan al exterior materiales sólidos, líquidos y gaseosos procedentes de un magma.
            El magma es capaz de ascender a la superficie por la presión de las rocas en su lugar de formación o por la propia composición en sustancias volátiles que lo impulsan al convertirse en gases por disminución de presión.



            Gases. Principalmente H2O y CO2. TambiénSH2, N2, SO2, FH, ClH...Se encuentran disueltos en el magma y se separan al disminuir la presión

                  Emisiones volcánicas 

            • Lavas o coladas volcánicas: Materiales líquidos
              Se distinguen por su contenido en sílice
              • Coladas ácidas - Viscosas
              • Coladas intermedias
              • Coladas básicas - Fluidas
            • Piroclastos. Materiales explusados al aire y que solidifican antes de caer
              Se clasifican por tamaño
              • Bombas 3 - 30 cm
              • Lapilli 3 - 30 mm
              • Cenizas menos de 3mm.






            Volcán típico
            Crater - Salida de gases lavas y piroclastos.
            - Estratos de piroclastos - Capas superpuestas en las laderas del cono volcánico
            Estratos de coladas - Capas superpuestas en las laderas del cono volcánico
            - Diques y chimeneas - Conductos por los que circula el magma

            Cámaras magmáticas - Depósito inferior de magma que origina las erupciones.
            Caldera - Estructura amplia y circular resultante del hundimineto del edificio volcánico al vaciarse la cámara magmática.

            Tipo
            Efusión
            Materiales
            Explosivudad
            Composición
            Situación
            Erupciones fisurales
            Grietas
            Magmas abundantes Muy fluidos. Pocos gases
            Poco explosivas
            Edificios basálticos con poca pendiente.
            Dorsales oceánicas
            Tipo
            Hawaiano
            Central
            Fluidos
            Poco explosivos
            Edificios basálticos con poca pendiente. Tipo escudo
            Puntos calientes
            Tipo Estromboliano
            Central
            Lavas poco viscosos
            Gases
            Moderadamente explosivos
            Edificios con coladas y piroclastos
            Arcos insulares
            Tipo
            Vulcaniana
            Central
            Lavas viscosas ácidas
            Gases
            Explosiones violentas
            Muchos piroclastos
            Edificios de piroclastos y coladas andesíticas
            Continentes
            Tipo
            Peleano
            Central
            Magmas ácidos muy viscosos
            Muy explosivos
            Nubes ardientes
            Edificios Riolíticos con piroclastos y coladas
            Continentes


            14. TEXTURA DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS

            Textura: Disposición que tienen entre sí las partículas que componen un material.

            La textura de las rocas magmáticas puede ser de varios tipos:

            1) Granítica (granuda): es la más frecuente, aparece cuando el magma cristaliza muy lentamente pero con poco espacio, normalmente en el interior de la corteza. En ellas, todos los minerales que forman la roca están cristalizados y se presentan como granos cristalinos visibles, aproximadamente del mismo tamaño y unidos íntimamente, sin que en ellos se aprecien poros (huecos) ni cemento de unión. Ejemplo:granito.

            2) Pegmatítica: con cristales muy gruesos, del orden de varios centímetros e incluso de varios metros. Indican una cristalización lenta y con mucho espacio. Ej: pegmatita.

            3) Porfídica: con cristales más o menos grandes (fenocristales), englobados en una pasta (amorfa o de cristales microscópicos) de aspecto homogéneo. Los fenocristales se forman poco a poco, cuando el magma va ascendiendo y comienza a enfriarse; la pasta se forma por un enfriamiento rápido en la superficie del resto del magma. Ej: basalto.

            4) Vítrea: toda la roca está constituida por una masa amorfa en la que, a veces, puede haber pequeños cristales e incluso huecos debido a las burbujas de los gases. Aparece cuando los magmas se enfrían rápidamente en el exterior. Ejemplo: pumita o piedra pómez.



            Granítica.
             
            Pegmatítica
            .

            Porfídica (F: Fenocristales; P: pasta amorfa).
             
            Vítrea
            .
            Tipos de textura de rocas magmáticas.



            Granulada

            Porfídica

            Vítrea/porosa
            textura granular
            granito
            textura porfídica
            porfido granitico
            obsidiana
            pumita



            15. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS


            Existen 3 tipos de rocas magmáticas en función del lugar donde se han formado:

            15.1. Plutónicas: consolidadas en grandes profundidades (más de 500 m), se han enfriado muy lentamente, por lo que todos sus componentes tienen tiempo para cristalizar. Se encuentran sólo en las zonas continentales. Su textura típica es la granítica. Ejemplos: granito, sienita, diorita, gabro y peridotita. 



            Tabla de rocas ígneas
            Tipo
            Roca
            Características
            Composición
            densidad
            (g/cm3)
            Origen
            Imágen













            Plutónicas
            Granito
            Textura granuda gruesa
            Color gris claro
            Cuarzo
            Fd Na
            Fd K
            Mica
            2.7
            Consolidación de un magma ácido en profundidad
            Sienita
            Textura granuda gruesa
            Color claro. Siena
            Fd K
            Fd Na
            Biotita
            2.6
            Consolidación de un magma intermedio en profundidad
            Diorita
            Textura granuda gruesa
            Color gris oscuro
            Fd Na Ca.
            Piroxeno
            Anfibol
            Biotita
            2.8
            Consolidación de un magma intermedio en profundidad
            Gabro
            Textura granuda gruesa
            Color oscuro verdoso
            Fd Na Ca
            Piroxeno
            Olivino
            3.0
            Consolidación de un magma básico en profundidad
            Peridotita
            Textura granuda gruesa
            Color verdosos oscuro
            Olivino
            Piroxeno
            Fd Ca
            Consolidación de un magma ultrabásico en profundidad




            15.2. Volcánicas: formadas en la superficie cuando se producen las erupciones volcánicas, por lo que el enfriamiento es muy rápido. Cuando la consolidación se inicia en el interior y finaliza en el exterior, la textura será porfídica; si se realiza completamente en el exterior, será vítrea. Ej: basaltos, obsidiana, pumita, andesita.



            Volcánicas
            Riolita
            Textura granuda fina, porfídica o vítrea.
            Gris claro
            Cuarzo
            Fd Na
            Fd K
            Consolidación rápida de un magma ácido
            Traquita
            Textura granuda fina o porfídica
            Claro
            Fd K.
            Fd Na
            Biotita
            Piroxeno
            Consolidación rápida de un magma intermedio
            Andesita
            Textura granuda fina o porfídica 
            Oscuro
            Fd Na Ca.
            Piroxeno
            Anfibol
            Biotita
            Consolidación rápida de un magma intermedio

            Basalto
            Textura granuda fina o porfídica
            Negro
            Fd Ca
            Piroxeno
            Olivino
            Consolidación rápida de un magma básico
            Obsidiana
            Textura vítrea
            Variable
            Formacón vítrea de una colada volcánica
            Pumita
            Textura porosa debido a los gases atrapados
            Variable
            0.9
            1.1
            Piroclastos o lavas con muchos gases


            15.3. Filonianas: consolidadas en el interior de la corteza pero a poca profundidad, generalmente en grietas. Su textura suele ser porfídica o pegmatítica. Ejemplos: pórfidos y pegmatitas.


            Filonianas
            Pórfido
            Textura porfídica 
            Variable
            Migración de un magma en consolidación
            Pegmatita
            Textura pegmatítica
            Cuarzo
            Feldespato
            Mica
            Baritina
            Fluorita
            ......  

            Precipitación hidrotermal

            Aplita
            Textura granuda fina 
            Cuarzo
            Feldespato
            Mica

            Migración de un magma ácido
            Filón de cuarzo
            Textura pegmatítica
            Cuarzo
            Precipitación hidrotermal de cuarzo de un magma ácido.






            La composición de las rocas magmáticas o ígneas depende de la composición del magma original y de la evolución que éste haya tenido durante la solidificación (por ejemplo, entrada de otros materiales), de tal modo que podremos encontrar una roca plutónica y otra volcánica con idéntica composición química, solo que en una se diferenciarán los minerales y en la otra no. 

            La clasificación se hace por el contenido en sílice, de modo que a las rocas con alto contenido en sílice se les llama ácidas, siendo intermedias, básicas y ultrabásicas según disminuye. Aunque a cada roca plutónica le corresponde una volcánica de idéntica composición, son más frecuentes las plutónicas en la "familia de las rocas ácidas" y las volcánicas en las "familias básica y ultrabásica".





            16. CONTENIDOS ANIMADOS

                 

                       


            17. ACTIVIDADES:    3    7     22      25     32    44    55    8     9    10     11     12    13    14  15    16    17    18    19   20     24    25  31    32  33   34   35    37   38   39    40    41     42    43    44   45   46   47


            18. METAMORFISMO

            Si "Meta" significa "Cambio" y "Morfo" significa "Forma". Una roca que procede de la transformación de otra roca.

            Es un conjunto de procesos que ocurren en zonas profundas de la corteza terrestre que cambian la textura o la composición mineralógica de las rocas, o ambas cosas, sin que las rocas pierdan su estado sólido.

            Las rocas originales, de cuya transformación han resultado las rocas metamórficas pueden ser de cualquier tipo,incluso rocas metamórficas que experimentan nuevas transformaciones. Cuando la intensidad del metamorfismo no ha sido muy elevada se pueden reconocer algunos de los caracteres de la roca original.

            Algunos procesos metamórficos, como los debidos a impactos meteóricos, a deformación intensa en fracturas o al enterramiento progresivo en cuencas sedimentarias, pueden tener lugar en el interior de las placas litosféricas. 

            Sin embargo los procesos metamórficos que afectan a grandes porciones de la corteza y alcanzan grados importantesde transformación, siempre tienen lugar en el borde de las placas.


            19. FACTORES DEL METAMORFISMO

            Las reacciones metamórficas están condicionadas por variaciones de la presión y temperatura y, en menor medida,por la presencia de una fase fluida y por la actuación de esfuerzos tectónicos.

            La presión y la temperatura son los factores principales del metamorfismo, mientras que los otros dos factores citados, además de no estar siempre presentes, actúan como catalizadores, favoreciendo las reacciones metamórficas.

            Muchos minerales que aparecen en las rocas metamórficas pueden usarse como geotermómetros y geobarómetros, ya que se originan en unas condiciones de presión y temperatura determinadas.

            19.1.  Temperatura
            El aumento de temperatura que interviene en el metamorfismo puede deberse a:

            • El gradiente geotérmico.
            • La proximidad de una intrusión magmática.
            • El rozamiento entre los dos bloques de una falla.
            19.2 . Presión
            El aumento de presión puede deberse a:

            • Presión litostática o de carga: es la resultante del peso de rocas suprayacentes, aunque las rocas reaccionan con lentitud a cargas o descompresiones a que se vean sometidas.
            • Presión de fluidos: Presión a la que suelen encontrarse sometidos los fluidos que ocupan los poros que presentan las rocas. Su valor junto con el anterior, se denomina: P de confinamiento.
            • Presión dirigida o de estrés: que es de origen tectónico y se ejerce en una dirección y sentido determinado. Produce cambios texturales. Bajo su acción, los minerales planares crecen y se orientan perpendicularmente a la dirección en que ésta ha sido ejercida de forma que las rocas presentan un aspecto hojoso o laminar, laesquistosidad.

              19.3. Fluidos químicamente activos procedentes de magmas que se encuentren cerca.



              20. PROCESOS METAMÓRFICOS

              Según la composición química de la roca, se distinguen:

                • Metamorfismo isoquímico, en el que el proceso metamórfico no cambia la composición química de la roca
                • Metasomatismo, en el que la composición química de la roca final difiere de la inicial, debido a la presencia de fluidos.

              La presiones y temperaturas a las que se ven sometidas las rocas en el proceso metamórfico pueden provocar los siguientes efectos:

              • Se forman nuevos minerales que son estables en las nuevas condiciones a las que se ve sometida la roca.
              • Expulsión de volátiles (por el aumento de temperatura)
              • Recristalización: se rompe la red cristalina (sin perder el estado sólido) y se forma una nueva red, más estableen las nuevas condiciones.
              • Orientación de los minerales de la roca perpendicularmente a la fuerza que actúa; como consecuencia, los minerales adquieren una orientación paralela y por eso aparecen en la roca planos de exfoliación, pizarrosidad o esquistosidad, como ocurre en las pizarras y en los esquistos.


              21. TIPOS DE METAMORFISMO

              Dependiendo de que factores intervienen en los procesos metamórficos se tienen tres tipos de metamorfismo.

              21.1. Dinamometamorfismo

              Es el resultado de la deformación intensa que tiene lugar en las zonas de falla.
              La fricción entre los bloques provoca, por un lado, la trituración de la roca (cataclasis o brechificación) y, por otro, calor debido al rozamiento.
              La roca resultante de la trituración se denomina cataclastita o brecha de falla y ocupa una banda de anchura variable que depende de la intensidad del proceso y de la litología. Cuando la cataclasis es muy intensa y los fragmentos llegan a ser microscópicos, la roca resultante se denomina milonita.

              21.2. Metamorfismo térmico o de contacto

              Es un fenómeno esencialmente térmico que se produce alrededor de los cuerpos ígneos que intruyen en la corteza terrestre, produciéndose principalmente dentro de las zonas orogénicas y en niveles relativamente altos y con un grado bajo de metamorfismo regional. Suele darse fundamentalmente ligado a los granitos de los niveles altos de los orógenos, aunque también puede darse en relación con el magmatismo intraplaca.

              La intrusión provoca el desarrollo de aureolas metamórficas, concéntricas en relación con el plutón. En éstas aureolas suelen definirse diferentes zonas determinadas por la aparición, en dirección perpendicular al contacto intrusivo, de diferentes minerales índice (sillimanita, andalucita, biotita y clorita).

              Las aureolas no se forman alrededor de cualquier cuerpo intrusivo

              Las rocas resultantes del metamorfismo de contacto se denominan corneanas (por su fractura de aspecto córneo).




              21.3. Metamorfismo regional o dinamotérmico (metamorfismo general)

              Se produce siempre en relación con las zonas de subducción , afectando a grandes extensiones de roca,circunstancia a la que debe su nombre. Puede considerarse como el efecto simultáneo de presión y temperatura.

              En las zonas afectadas por este tipo de metamorfismo, se observa que la intensidad del proceso es progresiva, desde zonas superficiales con metamorfismo poco intenso, a zonas profundas, intensamente metamorfizadas.

              Esta gradación de la intensidad del metamorfismo provoca la aparición de series de rocas metamórficas en los macizos montañosos afectados por este tipo de metamorfismo. La más conocida de estas series es la que se forma a partir de un sedimento arcilloso, que está formada por los siguientes términos:


              Arcilla    ® pizarra   ® esquisto   ® micacita   ® neis   ® migmatita   ® granitos de anatexia




              22. ROCAS METAMÓRFICAS

              Mármoles y calizas cristalinas: Proceden del metamorfismo regional o de contacto de las calizas o dolomías, el cual produce una recristalización con aumento del tamaño de los granos.
              Si proceden de calizas puras se forman mármoles blancos, si son impuras originan mármoles de coloresmuy variados.

              Cuarcitas: Pueden proceder del metamorfismo de contacto o del metamorfismo general de areniscas y conglomeradoscuarzosos.
              Son muy compactas, formando relieves destacados en los paisajes.

              Pizarras:  proceden de un metamorfismo poco intenso de las arcillas, presentan planos de exfoliación muy finos y paralelos.

              Los esquistos en general, son rocas que han adquirido una esquistosidad como consecuencia de esfuerzos tectónicosmayores, presentan planos más gruesos e irregulares que las pizarras.

              Micaesquistos y micacitas: Son rocas esquistosas claramente cristalinas, de grano fino a medio, compuestas esencialmente por mica (moscovita y biotita) y cuarzo.

              Se forman a partir de sedimentos arcillosos y arenosos, por metamorfismo de medio y alto grado..

              Gneises: Rocas metamórficas de grado medio o alto que pueden derivar de rocas sedimentarias (paragneis) o ígneas(ortogneis).
              Están formados esencialmente por cuarzo, feldespatos alcalinos y micas.
              Su estructura presenta foliación y lineación minerales. Se caracteriza por poseer bandas claras y oscuras.

              Migmatitas
              Estas rocas están en el límite entre las rocas metamórficas de alto grado y las rocas magmáticas, y su génesis está ligada a una anatexia (proceso mediante el cual las rocas del metamorfismo general, sometidas a una temperatura cada vez más elevada, se funden parcialmente , dando lugar a las migmatitas, o totalmente, originando un magma que puede dar lugar a granitos de anatexia).

              Es una mezcla de rocas de tipo granítico y gneis.


              Tabla de rocas Meramórficas
              Tipo
              Roca
              Características
              Origen
              Metamorfismo
              Imágen
              Con
              Foliación    
              Pizarra
              Filita
              Grano muy fino o fino
              Esfoliación desarrollada.
              Planos muy cercanos
              Arcillas
              Bajo grado

              Esquisto
              Grano medio
              Hojas perceptibles a simple vista
              Pizarra. Filita
              Rocas plutónicas
              Rocas volcánicas
              Grado medio
              Micacita
              Micaesquisto
              Grano grueso
              Láminas de mica
              Esquisto
              Alto grado
              Gneis
              Neis
              Grano grueso
              Bandeado ancho
              Micacita
              Alto grado
              Antracita
              Grafito
              Mineral bandeado
              Carbones
              Alto grado
              Sin Foliación  
              Cuarcita
              Cristales de cuarzo
              Areniscas de cuarzo
              Medio
              Alto
              Mármol
              Cristales de calcita o dolomita
              Calizas. Dolomías
              Medio
              Anfibolita
              Cristales oscuros. Anfiboles
              Gabro. Basalto
              Medio
              Alto


              arras, esquistos, gneis.
              Roca inicial
              granito
              arcilla
              arenisca
              basalto
              caliza
              Granito
              Arcillosa
              Arenisca
              Basalto
              Caliza
               metamórfismo
              Bajo
              gneis
              pizarra
              cuarcita
              esquisto
              mármol
              Gneis
              Pizarra
              Cuarcita
              Esquistos
              Mármol
              Medio





              esquistos

              anfibolita


              Esquistos

              Anfibolita

              Alto


              corneana

              granulita


              Corneana

              Granulita



              23. ANIMACIONES

                
                 

              23ACTIVIDADES:    8    23    26   33   34   36    45    5    6    9   10   11   2   13   14   15     25    26   27   28   


              24. CICLO DE LAS ROCAS









                

                  


              ACTIVIDADES:     14      18     20 
                   

              25. UTILIDAD DE LOS MATERIALES TERRESTRES 
              Pues resulta que tanto de los minerales como de las rocas obtenemos la mayor parte de las materias primas que utiliza el Hombre.
              •  Minerales de interés económico:
                • Metálicos: además de los elementos nativos, como el oro, plata, mercurio, cobre, etc., son importantes la pirita (hierro), galena (plomo), cinabrio (mercurio), bauxita (aluminio)...

              • No metálicos: azufre nativo, grafito, sepiolita (absorbente), yeso (para la construcción), halita (sal común, para los alimentos), nitratos (para los suelos agrícolas)...
              • Energéticos: uraninita (principal fuente de uranio para la producción de energía). 

              • Gemas: diamante, berilo, topacio, malaquita, granates, ágatas, turquesa... 



              • Rocas de interés económico o industrial: 

              • Rocas de interés industrial: areniscas y conglomerados para la construcción, margas (una arcilla calcárea) para la fabricación del cemento, calizas y sílex (para el balasto, que es la capa de piedra suelta sobre la que se apoyan los raíles del tren)... 



                  • Rocas ornamentales: además del mármol se utilizan otras rocas como el granito, basalto, rocas metamórficas, calizas, etc. 

                                     

                    • Rocas energéticas: básicamente el carbón y el petróleo. 

                  Sabías que España es uno de los principales productores mundiales de:

                  • Sepiolita: es un mineral del grupo de las arcillas dotado de gran capacidad absorbente. Se utiliza, entre otras cosas, para los sustratos de animales de compañía, como, por ejemplo, para las "camas" de los gatos domésticos. El gran volumen de mineral utilizado hace que su importancia económica sea muy grande. El principal yacimiento se encuentra en Madrid (Vallecas). 
                  • Mercurio: en Almadén (Ciudad Real) se encuentra el mercurio, no sólo en forma de cinabrio, sino que lo hay como elemento nativo. 

                  26. PRESENTACIONES

                    


                  27. DISTRIBUCIÓN DE LAS ROCAS EN ESPAÑA

                  Da la casualidad de que España, desde el punto de vista geológico es como un minicontinente, ya que hay todo tipo de materiales.

                  En la Península Ibérica se han diferenciado tres grandes unidades geológicas:
                  • La España Silícea: es la parte más antigua (era Primaria o Paleozoico). Se corresponde con la mitad occidental y está formada por rocas plutónicas (granitos y afines) y metamórficas (pizarras y gneises). 
                  • La España Caliza: corresponde a materiales de la era Secundaria (Mesozoico en términos geológicos). Son zonas que estaban bajo el mar y emergieron. Forma la mitad oriental de la Península, más o menos. 
                  • La España Arcillosa: son los materiales más modernos. Básicamente son rocas sedimentarias detríticas que han ido rellenando las depresiones durante los últimos 65 millones de años (eras Terciaria y Cuaternaria o Cenozoico). 
                  •  Además, existen materiales volcánicos en Canarias, pero también en la Península, como, por ejemplo, en el Campo de Calatrava, en Castilla-La Mancha, o en la región de Olot, en Cataluña. Las Islas Canarias no aparecen pero todos sus materiales son volcánicos. 


                    ACTIVIDADES:    38    39

                    28. ANIMACIONES




                    29. IDEAS FUNDAMENTALES

                    Una roca es un material formado como consecuencia de un proceso geológico.

                    Llamamos materia cristalina a aquella cuyos elementos están ordenados como respuesta a las condiciones físicas del medio. Los minerales poseen esta ordenación interna que es responsable de la mayor parte de sus propiedades.

                    Las rocas se clasifican por el proceso geológico que las ha originado: sedimentarias, magmáticas y metamórficas.

                    La Tierra está estructurada en capas de distinta composición, debido, fundamentalmente, a las diferencias de densidad entre los distintos materiales.

                    Los magmas se producen por la fusión de una roca, debida a un aumento de la temperatura, variación en la presión, o entrada de componentes volátiles (fundamentalmente agua).

                    El magma en su ascenso varía su composición debido a procesos de asimilación, diferenciación o mezcla de magmas.

                    La solidificación de un magma se produce por mecanismos inversos al de la fusión. La solidificación se puede producir en el exterior (rocas volcánicas) o en el interior (rocas plutónicas). En este caso se produce de forma gradual en tres etapas: Ortomagmática, pegmatítico -neumatolítica e hidrotermal.

                    Los magmas se generan en las zonas de dorsal (magmas basálticos) y en las zonas de subducción, siendo estos más ricos en potasio según nos alejamos del límite, por aumento de la profundidad de generación.

                    Las rocas magmáticas se clasifican por su emplazamiento en plutónicas (batolitos, lacolitos), filonianas (diques y sill) y volcánicas (piroclastos y coladas). Por su composición se clasifican mediante diagramas.

                     En el ambiente metamórfico se producen cambios en las rocas debido a cambios en sus condiciones de formación: en temperatura, presión o composición. Las diferentes condiciones de presión y temperatura que generan una roca metamórfica reciben el nombre de facies metamórfica. El aumento de temperatura puede concluir con la fusión o anatexia de la roca.

                     Las transformaciones metamórficas se realizan mediante reacciones entre minerales en estado sólido (por ejemplo, las transformaciones polimorfas) o con reacciones con los fluidos intergranulares.

                     Existen diferentes tipos de metamorfismo: regional (orógenos), de contacto (en torno a plutones ), de impacto (por colisión de meteoritos), dinámico (por la acción de fallas) y metasomatismo (por circulación de fluidos a altas temperaturas).

                     Con relación a la tectónica de placas se produce: en los límites transformantes, metamorfismo dinámico; en los divergentes, metamorfismo de fondo oceánico y en los convergentes, metamorfismo regional con la formación de dos cinturones (uno de alta presión y otro de alta temperatura). En los orógenos de colisión se produce metamorfismo regional con la superposición de metamorfismos (anteriores, contemporáneos y posteriores a la colisión).

                     Las rocas metamórficas se clasifican según la roca de donde provienen: Procedentes de rocas sedimentarias: Metapelitas (pizarras, esquistos, y paragneises), Cuarcitas y Mármoles; procedentes de rocas magmáticas: Metabasitas (anfibolitas, eclogitas, granulitas) y Ortogneises.

                     Los ambientes sedimentarios se clasifican en continentales, de transición y marinos. Tras la sedimentación, se produce la litificación o diagénesis del sedimento transformándose en una roca sedimentaria.

                     Las rocas sedimentarias se depositan formando estratos, los cuales nos aportan información sobre la edad, posición y medio de formación de la roca.

                    . Las rocas sedimentarias se clasifican en detríticas, carbonatadas, evaporitas, silíceas, fosfatadas y orgánicas.

                     Las rocas en la superficie sufren meteorización (mecánica y química). Los seres vivos intervienen en la meteorización (meteorización biológica), produciéndose la disgregación de la roca. La acción prolongada de la meteorización en zonas preservadas de la erosión favorece la formación de complejos de intemperismo.

                     La acción de los seres vivos y la meteorización dan lugar a la formación de suelos. Los suelos están formados por diferentes componentes sólidos (fracción mineral y orgánica) líquidos y gaseosos y presentan una estructura en horizontes.

                     En el desarrollo de un suelo intervienen diferentes factores: clima, seres vivos, pendiente y tiempo de evolución. En la evolución de un suelo se pueden diferenciar diferentes etapas marcadas por la aparición de los diferentes horizontes: regolito (C), infantil (AC), juvenil (A, B incipiente, C) y Madura (ABC).

                    Podemos encontrar materiales de interés económico tanto entre los minerales como entre las rocas.
                    España, debido a su diversidad geológica, puede ser considerada como un minicontinente, ya que se dan todo tipo de materiales, incluidos los volcánicos.


                    30. RESUMEN DE LAS ROCAS




                    32. COLECCIÓN DE ROCAS

                      

                    IMÁGENES DE ROCAS

                    Colección 1



                    33. PRÁCTICAS:

                     

                        
                     

                    Clave dicotómica de minerales y rocas
                    Clave dicotómica de minerales
                    Identificación minerales
                    Colección de minerales
                    Colección de rocas


                    34. OTRAS PRESENTACIONES

                    La parte sólida de la Tierra
                    Tipos de rocas

                    Parte sólida                                
                    Formación de las rocas
                    Las rocas
                    Las rocas y su origen
                    Las rocas 2

                    Metamorfismo
                                   


                    35. REPASO

                       


                     CUESTIONES:     23     5    14    21    42    43   44    45   46    47    48   49   51   74 
                        
                    2      4     5     6      19      30    37    38    39    40   18    19   20    38



                    36. CUESTIONES

                         
                    Rocas metamórf.               



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