Cristalización. Magmatismo. Metamorfismo. 1º Bachillerato.

1. TEMAS 13-14
-FORMACIÓN DE MINERALES Y
ROCAS.
-MAGMATISMO Y
METARMOFISMO

2. 1. LA COMPOSICIÓN DE LA TIERRA
1.1 LAS ROCAS COMPONEN LA TIERRA
 La corteza y el manto están formadas por materia
mineral de diferente naturaleza.
 Las rocas son agregados de uno o varios minerales
procedentes de un mismo proceso natural.
 Los minerales son sustancias sólidas formadas por
átomos con enlaces unidos con una ordenación específica.
 Elementos que constituyen las rocas: elementos
geoquímicos (98.6%)
 El restante 1.4% pertenece a los demás elementos de la
tabla periódica.
O Si Al Fe Ca Na K Mg
46.6% 27.7% 8.1% 5% 3.6% 2.8% 2.6% 2.1%

3. 1.2 ¿QUÉ ES UN MINERAL?
 Cumplen las siguientes propiedades:
 Son sólidas.
 Son inorgánicas.
 Se han formado en procesos naturales.
 Composición química homogénea.
 Son estables en unos determinados intervalos físico-
químicos.
 Tienen estructura cristalina, presentan ordenamiento
tridimensional y simétrico de sus componentes.

4. 1.3 LOS CRISTALES
 Son minerales con configuración externa poliédrica, reflejo
de su estructura interna.
 El hábito cristalino es el tipo de forma geométrica que
presenta un cristal.
 La estructura cristalina es la ordenación de los elementos
que lo forman. Puede formar una red tridimensional (red
cristalina), formando filas y planos reticulares.
 Las redes cristalinas son repeticiones sucesivas de una
unidad estructural (celda unidad)

5. LA CRISTALIZACIÓN
 Proceso por el que se forman los cristales. Los iones se
ensamblan formando enlaces, en condiciones específicas de
presión y temperatura.
 Se necesita espacio, reposo y tiempo.
 Formas de cristalización:
 Consolidación de magmas: Los elementos químicos
dispersos en el medio líquido se unen y forman redes
cristalinas cuando el magma se enfría. Minerales de rocas
magmáticas.
 Precipitación de sustancias disueltas: Los iones en
disoluciones acuosas se unen al evaporarse el solvente o al
cambiar las condiciones fisico-químicas. Minerales de
rocas sedimentarias.
 Sublimación: En fumarolas volcánicas, la emanaciones
gaseosas de azufre forman estructuras cristalinas sólidas.
 Transformaciones en estado sólido: Modificación de
cristales preexistentes al cambiar las condiciones fisico-
químicas, se desprenden iones y se incorporan otros
(recristalización). Minerales de rocas metamórficas.

6. NUCLEACIÓN Y CRECIMIENTO DE CRISTALES
 La nucleación es el inicio del proceso de cristalización
a partir de una estructura inicial (germen o núcleo)
que puede ser un pequeño cristal preexistente o una
partícula extraña.
 El crecimiento es la adición de nuevos constituyentes
al núcleo inicial en forma de capas paralelas, que
forman planos reticulares.

7. LA GRAN GEODA
(YESO) -PULPÍ-
ALMERÍA
CUEVA DE LOS
CRISTLES (SELENITA)-
NAICA-MEXICO

8. Cueva de los cristales. Naica
http://www.youtube.com/watch?v=TgguxYWI3UE
Geoda de Pulpí. Almería.
http://www.youtube.com/watch?v=K4V8AcqPKaA

9. VARIACIONES EN LA CRISTALIZACIÓN Y SUS
EFECTOS
 Isomorfismo: Proceso durante el ensamblaje de la red
cristalina, se sustituyen unos elementos químicos por otros
similares, creando minerales isomorfos, con la misma
estructura cristalina pero diferente composición química.
Ej: Plagioclasa de calcio y sodio.
 Polimorfismo: Se crean minerales polimorfos, con la
misma composición química pero diferente estructura
cristalina, por los cambios en las condiciones físico
químicas. Ej: Diamante y grafito.
 Imperfecciones: Irregularidades en las caras de un
cristal por falta de espacio, tiempo o reposo. Ej:
dislocaciones.
 Asociaciones de cristales: Si los cristales se unen de
forma irregular forman agregados (rocas), si se disponen
simétricos se llaman maclas.

11. 1.5 LOS PRINCIPALES TIPOS DE MINERALES
 Una especie mineral tiene una composición química y
una estructura cristalina particular y diferente a todas
las demás.
 Los minerales petrogenéticos (20) son los
constituyentes de las rocas de la corteza.
 Se conocen más de 3.500 minerales.
 Se clasifican en minerales no silicatados y
silicatados.

12. MINERALES NO SILICATADOS
ELEMENTOS NATIVOS HALUROS SÚLFIDOS
Un solo elemento químico.
Metales (Au, Ag),
semimetales (As,Bi) y no
metales (C,S).
Compuestos de elementos
halógenos y metales.
Fluoruros, cloruros,
bromuros, yoduros. Ej:
Halita, silvina, fluorita.
Combinaciones de
S,Se,Te,As,Sb con metales.
Ej: galena, pirita, cinabrio.
CARBONATOS OXISALES NO
CARBONÁTICOS
ÓXIDOS E
HIDRÓXIDOS
Oxisales formados por
carbonato y metales. Ej:
Calcita y aragonito. CaCO3
Nitratos, boratos, fosfatos,
sulfatos, wolframatos. Ej:
apatito, yeso, wolframita.
Combinación de oxígeno
con metales. Ej: hematites
(Fe2O3)
Combinación de OH con
metales. Ej: Goethita.

13.  Los silicatos son los más abundantes en la corteza.
 Su unidad básica es el tetraedro de silicio (SiO4).
Puede unirse a otros elementos con enlaces iónicos y
covalentes, formando polímeros.
 Clases de silicatos: Nesosilicatos, sorosilicatos,
ciclosilicatos, inosilicatos, filosilcatos y
tectosilicatos.

14. Ej:Olivino
Ej:Epidota
Ej:Berilo
Ej: Mica moscovita Ej: Cuarzo
Ej: Hornblenda

15. 2. LOS AMBIENTES PETROGENÉTICOS
 Los ambientes petrogenéticos son zonas donde se
favorece la formación de rocas por la dinámica
litosfércia.
AMBIENTE PETROGENÉTICO MAGMÁTICO
 Los magmas ascienden y se consolidan formando
rocas magmáticas. Regiones:
 Bordes divergentes: En las dorsales, por donde aflora el
magma.
 Bordes convergentes: En las zonas de subducción por la
fricción se funden y se forman nuevas rocas.
 Zonas de intraplaca: Los penachos térmicos aumentan
la temperatura, fundiendo rocas y formando nuevas con el
magma ascendido.

16. AMBIENTE PETROGÉNTICO METAMÓRFICO
 Temperaturas más o menos elevadas con presión más o
menos intensa. Presencia de fluidos calientes.
 Estas condiciones transforman las rocas preexistentes
en otras, las rocas metamórficas. Nunca hay fusión
total de las rocas.
 Regiones:
 Bordes divergentes: El aumento de temperatura del
magma y las aguas hidrotermales metamorfiza las rocas.
 Bordes convergentes: El esfuerzo compresivo aumenta la
presión y el calor de magma aumenta la temperatura,
formando metamorfismo regional.
 Fallas transformantes: La fricción de las placas aumenta
la presión y la temperatura de las rocas, metamorfizándolas.
 Regiones de intraplaca: En zonas muy cercanas a la
pluma magmática y con gran espesor de sedimentos, que
aumente la presión.

17. AMBIENTE PETROGENÉTICO SEDIMENTARIO
 En las cuencas sedimentarias, depresiones donde se
acumulan sedimentos procedentes de los agentes
geológicos externos. Los sedimentos más profundos por
la presión y la temperatura se compactan y cementan
(diagénesis) transformándose en rocas sedimentarias.
 Regiones:
 Cuencas sedimentarias en bordes divergentes: En
los aulacógenos se depositan sedimentos de sus
bordes.
 Cuencas sedimentarias en bordes convergentes:
En los arcos insulares, en las fosas y en los fondos
marinos.
 Cuencas sedimentarias en zonas de intraplaca: En
los márgenes continentales, por los sedimentos
arrastrados por rios, vientos, delta, etc.

19. TEMA 14. EL
MAGMATISMO Y EL
METAMORFISMO

20. 1. LOS PROCESOS MAGMÁTICOS
 Son los que se producen en las zonas de ambientes
petrogenéticos, formando rocas magmáticas.
CAUSAS DE LA EVOLUCIÓN DE LOS MAGMAS
 La cristalización fraccionada: Cuando el magma se enfría
los materiales se cristalizan unos antes que otros,
sucesivamente según la temperatura y la presión. Coexisten
una fase sólida y otra líquida.
 Diferenciación magmática: Se separa la fase sólida al fondo
o los líquidos migran a fisuras de menor presión. Queda
líquido magmático empobrecido.
 La asimilación de la roca encajante: El magma funde las
paredes de la cámara magmática y los componentes se
incorporan al magma.
 La mezcla de magmas: Cuando dos cámaras magmáticas
con diferente composición se comunican, forman magma con
nueva composición.

22. TIPOS DE MAGMAS
 Depende del lugar donde se forma y las rocas que
funde. Tipos:
TOLEÍTICOS
(BÁSICOS)
ALCALINOS
(ULTRABÁSICOS)
CALCOALCALINOS
(ÁCIDOS)
Fusión de rocas del
manto superior.
Fusión de rocas del
manto profundo.
Fusión de rocas del manto
superior.
En dorsales En puntos calientes En zonas de subducción
Muy poca sílice Ricos en Na,K. Casi no
tienen sílice.
Ricos en sílice (ácidos)
Diferenciación magmática.
Forman basaltos Forman basaltos,
gabros y riolitas.
Forman andesitas, riolitas y
plutones graníticos.

23. TIPOS DE
MAGMAS

24. LA ACTIVIDAD MAGMÁTICA PLUTÓNICA
 Conjunto de procesos que causa la intrusión de
magmas entre las rocas de la corteza terrestre, su
enfriamiento y consolidación.
 Se forman masas de roca (plutones) bajo la superficie.
 Tipos según su relación con la roca encajante:
 Plutones concordantes: El magma aprovecha
discontinuidades naturales de la roca encajante. Ej: Sill.
 Plutones discordantes: El magma rompe las estructuras
de las rocas encajantes. Ej: Batolito y dique.

26. EL VULCANISMO
 Proceso por el que el magma formado en el interior
terrestre sale al exterior.
 Las erupciones volcánicas dan lugar a edificios
volcánicos como conos, domos, etc.

27. LAS ROCAS MAGMÁTICAS
 Se forman por la consolidación del magma.
PLUTÓNICAS (INTRUSIVAS) VOLCÁNICAS (EFUSIVAS)
Cuando el magma se solidifica
lentamente en el interior terrestre.
Cuando el magma se solidifica
rápidamente en el exterior.
Cristales bien formados de tamaño
uniforme.
Cristales pequeños o no se forman.
Granito: Cuarzo, feldespato y mica.
Gris claro-Rosado.
Riolita: Parecido al granito. Textura
porfídica. Rosa-gris.
Diorita:Plagioclasa,
anfíboles,piroxenos. Oscuro-gris.
Andesita: Parecida a la diorita.
Textura porfídica.
Gabro:Plagioclasa y piroxenos.
Oscuro.
Basalto: Equivalente al gabro.
Textura microcristalina.
Peridotita: Piroxenos, olivino y
anfíboles. Muy oscuro.

28. RIOLITA BASALTOANDESITA
GRANITO DIORITA GABRO

29. 2. LOS PROCESOS DEL METAMORFISMO
 Las rocas que sufren metamorfismo cambian su
composición, textura y estructura, transformándose en
otras: rocas metamórficas.
LOS FACTORES DEL METAMORFISMO
 Aumento de temperatura: Se rompen los enlaces de
la red cristalina, aumenta la energía interna y se
establecen nuevas reacciones químicas.
 Incremento de presión: Crea estructuras con
minerales más compactos. Los minerales se disponen
en láminas (foliación).
 Presencia de fluidos: Circulación de agua con iones
por los espacios intergranulares cambiando la
composición.

30. LOS EFECTOS DEL METAMORFISMO
 Cambios en la textura: La textura indica el tamaño y forma de
los cristales (granos). Al aumentar la presión se orientan en una
dirección y se empaquetan.
 Cambios en la estructura: La estructura es la distribución de
los cristales en la roca. Provoca principalmente foliación
(formación de láminas):
 Esquistosidad: Foliación ondulada y cristales grandes.
Metamorfismo intenso.
 Gneísica: Se forman bandas alternas claras y oscuras.
Metamorfismo muy intenso.
 Pizarrosidad: Estructura hojosa. Metamorfismo bajo.
 Cambios en la mineralogía:
 Cambios isoquímicos: Forman minerales polimorfos.
 Recristalización: Aumentan el tamaño de los cristales
(Blastesis)
 Nuevos minerales: Los fluidos circulantes aportan nuevos
iones formando nuevos minerales.

31. ESQUISTOSIDAD
PIZARROSIDAD
GNEISICA

32. 2.3 TIPOS DE METAMORFISMO
De
contacto
Regional Dinámico De
enterramiento
Metasomatismo
Aumento de
temperatura
por ascenso
magmático.
Aumento de
presión y
temperatura
Predomina
la presión.
Presión y
temperatura.
Presencia de
fluidos con iones
disueltos.
Modificación
de las rocas
encajantes.
(Aureola
metamórfi-
ca)
Zonas de
subducción o
colisión
orogénica.
En zonas de
fallas. Se
forma roca
triturada:
milonitas.
En cuencas
sedimentarias por
el depósito de
materiales. Rocas
laminadas.
Transforma las
rocas calizas
(CaCO3) en
dolomías (CaMg
(CO3)2)
Sustituye Ca por
Mg.

33. De contacto
RegionalDinámico
Dolomía

34. 2.4 LAS ROCAS METAMÓRFICAS
 Se pueden clasificar de muchas maneras. Según su
estructura:
 Foliadas: Predomina la presión.
 No foliadas: Predomina la temperatura. Cristales grandes,
sin orientación.
FOLIADAS
Pizarras Filitas Esquistos Gneises
Láminas planas. Láminas planas. Esquistosidad. Gneisica.
Grano muy fino. Grano muy fino,
observable a
simple vista.
Granos gruesos. Cristales muy
grandes en
bandeado.
A partir de
sedimentos
arcillosos.
A partir de
sedimentos
arcillosos. Brillo
micáceo.
Cuarzos,
feldespatos y
micas.
Feldespato y
cuarzo (claro) y
biotita (oscuro)
Metamorfismo de
baja intensidad.
Metamorfismo de
mayor intensidad
Metamorfismo de
mayor intensidad
Metamorfismo de
mayor intensidad

35. Filita Micaesquisto
Gneis

36. NO FOLIADAS
CUARCITAS MÁRMOLES CORNEANAS ANFIBOLITAS
Cristales de
cuarzo
medio/grande.
Cristales de
calcita
medio/grande.
Grano fino. Cristales de grano
grueso de
anfíboles.
Por
recristalización de
areniscas.
Por
metamorfismo
regional o
contacto de
calizas.
Por
metamorfismo de
contacto de caliza,
arenisca o
pizarra.
Por
metamorfismo de
rocas volcánicas
(basaltos)
Muy duras y
resistentes a la
erosión,
Construcción,
decoración e
industria
química.Construcción y
decoración.

37. Cuarcita
Corneana