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ESCUELA PROFESIONAL DE

INGENIERIA CIVIL

GEOLOGIA

Magmatismo

ING. TORRES GONZALES YOVANA

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

MAGMATISMO Y METAMORFISMO: CICLO ENDGENO

EL MAGMATISMO: estudia el origen, evolucin y emplazamiento

de los magmas.

MAGMA: mezcla fundida de composicin silicatada, que

contiene cristales en suspensin y gases disueltos (H20; CO2) y

que se origina por fusin parcial de la corteza o del manto

superior.

Composicin silicatada: Si, O, Al, Ca, Na, Fe, Mg.

Cristales en suspensin:

Fragmentos de roca (relictos)

Granos de minerales (neoformados en cristalizacin

magmtica)

CRISTALIZACIN MAGMATICA: cuando desciende la T los iones dispersos comienzan a

combinarse y cristalizar, formndose los distintos grupos de silicatos. La cristalizacin del

magma tambin implica un intervalo de temperatura

SERIE DE BOWEN: los silicatos se forman siguiendo un orden de cristalizacin regulado

por el punto de Fusin de cada mineral.

Se diferencian dos secuencias de minerales: Serie continua y serie discontinua.

ROCAS Definicin: Un mineral o conjunto de minerales que ocupan una parte importante de la corteza terrestre. Podra definirse tambin como los materiales heterogneos que constituyen la litsfera, mientras que los minerales seran los materiales homogneos. La ciencia que se ocupa del estudio de las rocas es la Petrografa. Clasificacin por su origen: Segn sus caracteres y su origen las rocas se clasifican en tres grandes grupos: 1. Rocas gneas, endgenas, magmticas o eruptivas. 2. Rocas sedimentarias o exgenas 3. Rocas metamrficas

LA FORMACIN DE LAS ROCAS LAS ROCAS. LA CLASIFICACIN DE LAS ROCAS (POR SU ORIGEN)

Rocas exgenas

Rocas gneas o magmticas

Rocas plutnicas (intrusivas)

Rocas volcnicas

(extrusivas)

Rocas metamrficas

Rocas sedimentarias

Rocas residuales

ROCAS IGNEAS

Las rocas gneas, tambin llamadas endgenas, magmticas o eruptivas, provienen del enfriamiento y consolidacin del magma gneo, material fluido (lquido, pastoso o gaseoso), que se encuentra en profundidad, a presin y temperaturas elevadas. Las rocas gneas se pueden clasificar segn dos criterios: Por su origen y por su composicin qumica CLASIFICACIN POR ORIGEN Intrusivas o plutnicas: se han formado por el enfriamiento muy lento del magma a gran profundidad. Los minerales cristalizan en grandes cristales, que generalmente pueden identificarse a simple vista o con la ayuda de lentes, que dan origen a una textura granitoidea.

Las hipabisales: no se forman a tanta profundidad como las plutnicas, por lo que el enfriamiento es ms rpido, de manera que solo algunos minerales cristalizan en fenocristales y el resto forma una masa de textura microltica o microcristalina, denominndose al conjunto textura porfiroidea. Las extrusivas o volcnicas: han sido arrojadas al exterior por volcanes en erupcin. Incluyen tanto lava como rocas fragmentarias (piroclsticas). En este caso la solidificacin se realiza de manera brusca en el exterior, originando una masa de textura microltica (de cristales pequeos) o vitrea (ausencia de cristalizacin). En el caso de las rocas volcnicas fragmentarias o piroclsticas, los clastos pueden tener diferentes tamaos y encontrarse sueltos o cementados

LA FORMACIN DE LAS ROCAS LAS ROCAS. EL CONCEPTO DE ROCA

Una roca es un agregado natural, coherente y multigranular de uno o ms minerales, los cuales conservan individualmente sus propiedades y presentan

una homogeneidad estadstica

Es un agregado natural porque los componentes de la roca (minerales) se

han unido o agregado por procesos naturales

Es coherente porque las partculas que forman la roca estn unidas de un modo

caracterstico

Es multigranular porque los componentes de la roca casi

siempre pueden ser visualizados como granos diferenciados

Una roca posee homogeneidad estadstica porque sus componentes se encuentran

representados dentro de unos porcentajes caractersticos

RO

CA

MIN

ERA

LES

Un mineral tiene una composicin qumica definida. Una roca no, pues su

composicin est en funcin del porcentaje de representacin de cada

mineral que la forma

Flsicas

Granito: roca de la corteza continental, usada en construccin, asociada a procesos orognicos, resistente a la meteorizacin

Plutnica (fanertica)

Q: 2535% (cristales redondeados, gris, sin clivaje, brillo vtreo)

FK + PNa: 50% (cristales rectangulares, blanco a rosado, con clivaje)

Mosc +/- Anf +/- Btta (minerales accesorios)

Granodiorita: poco FK

Flsicas Riolita: equivalente volcnico del granito (igual mineraloga), roca poco frecuente (las lavas muy flsicas son escasas)

Volcnica (afantica)

Color marrn claro, rosa o gris

claro

Puede tener vidrio volcnico y

vesculas

Puede tener fenocristales de Q

o FK

Flsicas

Pumita: roca volcnica de textura vtrea, alto contenido de vesculas (menos densa que el agua), masa gris y porosa

Flsicas Obsidiana: roca vtrea afantica de color oscuro, producida por un enfriamiento casi

instantneo de la lava (no hay minerales). Tiene alto contenido de SiO2 (el color oscuro se debe a la presencia de iones metlicos, pero es translcida en lminas

delgadas)

Intermedias

Diorita: roca intrusiva fanertica, similar al granito gris (granito sin FK) pero sin cristales de Q visibles y con mayor porcentaje de minerales ferromagnesianos (IC).

PCaNa + Anf

Btta

Intermedias

Andesita: roca volcnica de grano fino y color gris medio. Frecuentemente es porfdica (fenocristales de PCaNa o Anf). Es comn en los Andes (muchos

volcanes en la regin tienen dicha composicin)

PCaNa + Anf

Q en pequeas

cantidades

Mficas

Basalto: roca extrusiva afantica muy comn, constituyente principal de la corteza ocenica. De grano fino y color verde oscuro a negro. A menudo presenta vesculas

y/o amgdalas

PCa + Px

Ol, Anf

Mficas

Gabro: equivalente plutnico (fanertico) del basalto, de color verde oscuro a negro, tambin es un constituyente importante de la corteza ocenica

PCa + Px

Ol, Anf

Ultramficas Peridotita: rocas intrusivas (fanerticas) compuestas casi exclusivamente por olivino. Tienen color oscuro y alta densidad. Son los constituyentes principales del manto

Ultramficas

Komatiita: equivalente volcnico de la peridotita. Son rocas muy raras, la mayora de mucha edad (3 Ga) y se asocian a las primeras fases de enfriamiento del manto.

Excepcin: komatiitas de Gorgona (Colombia): 90 Ma

Piroclsticas (clasificacin estructural, no mineralgica) Tobas: fragmentos de tamao ceniza (< 2 mm) consolidados luego de su cada.

Aspecto terroso

Toba andesitica:

equivalente volcnico de

la mineraloga de la toba

Toba andestica

Piroclsticas (clasificacin estructural, no mineralgica) Brechas: rocas compuestas por materiales volcnicos de tamaos mayores a 2 mm (lapilli hasta 64 mm y bloques de ms de 64 mm), angulosos y/o redondeados

Brecha : equivalente

volcnico de la

mineraloga de la brecha

Slo bloques: Ignimbrita

LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

5% de los 16 Km. superiores de la corteza.

Predominan en los continentes y sobre todo en las superficies

Formadas por los productos de meteorizacin qumica y

mecnica

DOS TIPOS:

Rocas sedimentarias clsticas: Sedimentos acumulados y

transportados como partculas slidas derivadas de los dos

tipos de meteorizacin.

Rocas sedimentarias qumicas: Producidas por la

precipitacin, a travs de procesos orgnicos o inorgnicos, de

materiales solubles producidos por meteorizacin qumica

CLASIFICACION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

Clsticas o detrticas: por el tamao de sus componentes

Qumicas: por su composicin qumica Tambin se mezclan; Ej. calizas

arenosas.

Las clasificaciones son ms rgidas que la realidad, NO hay clsticas o

qumicas puras. Tambin es importante para su clasificacin la textura

de una roca sedimentaria:

textura clstica: formada por fragmentos, caracterstica de todas las

rocas clsticas y de algunas qumicas (Ej, coquinas)

no clstica: los minerales forman un patrn de cristales entrecrecidos

(Ej. evaporitas)

ROCAS SEDIMENTARIAS DETRTICAS

Arcilla en este contexto es un trmino de tamao, no de composicin mineralgica

Rocas sedimentarias detrticas

Lutitas y limolitas

Lutita negra: alto contenido de materia orgnica, indica un

ambiente de depositacin pobre en oxgeno (pantano), de

modo que la materia orgnica no se oxida

Lutita fsil (shale): se parte en capas finas de superficie

irregular

Lutita no fsil (mudstone): se parte en bloques o

fragmentos

Limolita (siltstone): no fsil, tamao del grano mayor que

el de la lutita

Limolita

Shale

Lutitas y limolitas

Areniscas

Clastos tamao arena

Se forman en una gran variedad de ambientes (playas, deltas, dunas), que pueden inferirse a partir de varias caractersticas de los clastos: seleccin, forma y composicin mineralgica Cuarzoarenita: alto contenido de cuarzo (>90%) Arcosa: alto porcentaje de feldespatos (25%), adems de cuarzo (75%) y mica. Granos angulosos y mal seleccionados. Procede de granitos Grauvaca: contiene cuarzo (75%), feldespatos, fragmentos de roca y matriz (15%) de limo y arcilla. Granos angulosos y mal seleccionados

Areniscas

Cuarzoarenitas

Arcosa Grauvaca

Conglomerados y brechas

Clastos de tamao grava, con matriz de arena o limo Conglomerados: clastos redondeados, mal seleccionados, por su tamao permiten identificarmineraloga y/o rocas (rea fuente). Se forman en zonas de pendiente muy elevada o de corrientes muy turbulentas (avalanchas, corrientes de montaa) Brechas: clastos angulosos poco transportados. Se forman como resultado de deslizamientos.

Conglomerado Brecha

Rocas sedimentarias detrticas

Conglomerados y brechas

Conglomerado Brecha

Calizas (limestones)

Compuesta casi totalmente por CaCO3 (calcita)

Origen Orgnico

Arrecifes de coral: el coral segrega un esqueleto externo calcreo. Aguas clidas y poco profundas en trpicos y subtrpicos (30) Coquina: roca de grano grueso formada por caparazones y fragmentos

calcreos poco cementados Creta: roca blanda y porosa compuesta por caparazones de microorganismos marinos Origen Inorgnico: cambios qumicos o de T

en la solucin hacen que sta se sature y que el CaCO3 precipite Travertino: en cavernas, precipitacin lenta al entrar el agua en contacto con el aire

Oolitica: compuesta por granos esfricos de muchas capas de CaCO3, formada en ambientes marinos

Coquina Creta

Travertino (estalactita)

Oolitica

Compuestas principalmente por dolomita CaMg(CO3)2. Se forman por precipitacin directa o cuando el Mg del agua de mar reemplaza al Ca en las calizas

Rocas silceas Rocas muy compactas y duras, compuestas por SiO2 microcristalino

(chert), fractura concoidea.

Pedernal: SiO2 + materia orgnica

Jaspe y gata: SiO2 + xidos de hierro

Se presentan como ndulos irregulares en las calizas precipitacin

directa, raras) o como capas de rocas bioqumicas

(microorganismos de esqueleto silceo). Pueden originarse tambin

por meteorizacin de coladas de lava y cenizas volcnicas

Ndulos de chert en calizas Diatomita

Jaspe Chert

Evaporitas

Formadas por evaporacin, frecuentemente en cuencas marinas

aisladas Halita NaCl y Yeso CaSO4.2H2O

La precipitacin sigue un orden que depende de a solubilidad

del mineral (primero se precipitan los minerales menos solubles)

Calcita Yeso Halita Silvina (KCl)

Evaporitas

Evaporacin directa

Halita Yeso

Carbn - Rocas sedimentarias qumicas

Compuesto principalmente de materia orgnica (alteracin qumica de

materia vegetal enterrada durante millones de aos) Acumulacin de restos vegetales en un ambiente tipo pantano, donde la materia orgnica no se descompone fcilmente (no est expuesta a la atmsfera o a un ambiente oxidante)

Las bacterias que atacan la materia orgnica, enriquecindola cada vez ms en C (hacindola cada vez ms energtica)

ROCAS SEDIMENTARIAS CLASIFICACIN (RESUMEN)

Carbn Restos vegetales alterados No clstica

Slex Cuarzo microcristalino SiO2 No clstica

Caliza Calcita CaCO3 Clstica o no

Orgnico

Yeso Yeso CaSO4.2H2O No clstica

Sal de Roca Halita NaCl No clstica

Slex o chert Cuarzo microcristalino SiO2 No clstica

Doloma Dolomita CaMg(CO3)2 No clstica

Caliza Calcita CaCO3 Clstica o no

Inorgnico

Roca Composicin Textura Origen

ROCAS QUMICAS

Lutita Se rompe en bloques o trozos

Lutita fsil Se rompe en capas finas Arcilla y limo ( 2mm)

Clstica

Roca Sedimento Textura

ROCAS DETRTICAS

Rocas metamrficas Tipos de

metamorfismo

- De contacto (trmico): cerca de masas gneas, altas T afectan la

roca encajante

- Dinmico (cataclstico): en zonas de falla, las rocas se rompen, pulverizan y deforman por el movimiento

- Regional: durante los procesos de formacin de montaas

(orognicos) las rocas son sometidas a presiones dirigidas (esfuerzos) y a altas T, asociadas con la deformacin a gran

escala. Proceso metamrfico ms importante, produce la mayora

de rocas metamrficas

Rocas metamrficas Texturas

Texturas foliadas:

La roca adquiere una textura laminar o bandeada. La foliacin depende

del grado de metamorfismo y de la mineraloga original. Tpicas de metamorfismo regional


Texturas foliadas: Pizarrosidad

La lutita se convierte en pizarra (bajo grado), las arcillas recristalizan a micas que se disponen en lminas paralelas. Los planos de foliacin no son visibles ya que los cristales son muy pequeos, la roca se parte en lminas


Texturas foliadas: Esquistosidad

A T y p mayores los minerales tipo mica crecen ms y dan a la roca un aspecto escamoso (superficies irregulares)


Texturas foliadas: Bandeamiento gneisico

Metamorfismo de alto grado, hay migracin inica y segregacin de minerales en bandas. La roca no se separa en capas


Texturas no foliadas

Mrmol

Producto de

metamorfismo de

calizas

Exhibe

intercrecimiento de

cristales, pero no

bandas ni lminas...

Rocas metamrficas Clasificacin

Rocas foliadas - Pizarra

Grano muy fino

Microcristales de mica

Excelente foliacin, se rompe en lminas

Metamorfismo de bajo grado de lutitas y cenizas volcnicas

Color depende de la mineraloga (negra = m.o., roja = FeO, verde = clorita)

Pueden conservar planos de estratificacin, que pueden no coincidir con los de foliacin


Rocas foliadas - Filita

Minerales ms grandes que la pizarra, pero an no identificables a simple vista

Cristales muy finos de moscovita o clorita

Buena foliacin, parte en lminas

Brillo satinado (brilla ms que la pizarra = micas de mayor tamao)


Rocas foliadas - Esquisto

Rocas muy foliadas, rompen fcilmente en lminas pequeas

Ms de 20% de minerales planares y alargados (micas, hornblenda) Se originan por procesos metamrficos ms intensos = resultado de actividad orognica Esquisto + _____ _____ depende de la mineraloga principal Micceo (moscovita, biotita)

Verde (clorita) Talcoso Negro (grafito)


Rocas foliadas - Esquisto

Esquisto micceo

Esquisto con porfiroblastos de granate


Rocas foliadas - Gneiss

Rocas bandeadas

Minerales principales alargados: Q, FK, P, hornblenda, moscovita, biotita (menos micas que los esquistos)

Minerales accesorios: granate, estaurolita

Bandas de segregacin de silicatos claros y oscuros

Se parte de manera irregular Provienen de granitos/riolitas o a partir de esquistos (siguiendo toda una

secuencia desde las pizarras) Ortogneiss: de rocas gneas Paragneiss: de rocas sedimentarias


Rocas foliadas - Gneiss


Rocas foliadas Secuencia regional

Lutita

Pizarra

Filita

Esquisto

Gneiss


Rocas foliadas - Anfibolita

Bandas alternas de anfbol y plagioclasas

Foliacin por alineamiento de los cristales de anfbol

Producto del metamorfismo de grado medio a alto de rocas gneas ferromagnesianas


Rocas foliadas Esquistos verdes

Rocas foliadas, con alto contenido de clorita, talco, serpentina... Formadas por metamorfismo de grado medio de rocas bsicas y ultrabsicas

Basalto

Esq. Verde

Anfibolita


Rocas foliadas - Migmatita

La RM experimenta cambios ms all del grado alto (esquisto gneiss), empezando a fundirse

Fusin parcial: primero Q, FK,... FeMg de ltimos

Si hay enfriamiento se crean bandas claras de roca gnea cristalina entre bandas oscuras de roca metamrfica


Rocas foliadas - Milonita

Producto de metamorfismo dinmico (zonas de falla), grano fino, protolito muy variado

Evidencias de deformacin dctil (foliacin milontica), estras


Rocas no foliadas - Metaconglomerado

Roca metamrfica proveniente de conglomerados

Los clastos pueden estar alargados en una direccin preferencial (similar a bandeamiento)

Conglomerado Metaconglomerado


Rocas no foliadas - Mrmol

Roca cristalina de grano grueso, color variable segn impurezas

Derivada de calizas o dolomas, por metamorfismo de contacto o regional

Blanda, efervesce con HCl, fcilmente meteorizable

Si la caliza es impura (est intercalada con lutitas):

- Puede presentar foliacin o bandeamiento

- Puede contener diversos minerales accesorios: clorita, mica, granate


Rocas no foliadas - Cuarcita

Roca cristalina muy dura, de color variable

Derivada de areniscas ricas en cuarzo

Metamorfismo de grado medio a alto

Los granos de cuarzo recristalizan

Puede estar bandeada (estructuras heredadas de la roca sedimentaria)


Rocas no foliadas - Cuarcita

Arenisca Cuarcita


Rocas no foliadas - Cornubiana

Roca de grano fino, densa, dura y masiva, a menudo oscura

Producto del metamorfismo de contacto de rocas con alto contenido de silicatos


Rocas no foliadas - Eclogita

Roca metamrfica granular compuesta de granate y piroxeno

Proviene de metamorfismo de muy alto grado. Compone, junto con las peridotitas, el manto terrestre

Rocas metamrficas Clasificacin (resumen)

Roca Textura Protolito Comentarios

Pizarras Foliada Lutitas De grano muy fino

Filitas Foliada Lutitas De grano fino a medio

Esquistos Foliada Lutitas, rocas

volcnicas y granticas

Minerales diversos de grano

grueso

Gneises Foliada Lutitas, rocas

volcnicas y granticas

De grano grueso (no micceo)

Mrmoles No foliada Calizas, dolomas Compuesto por granos de

calcita intercrecidos

Cuarcitas No foliada Arenisca rica en cuarzo Compuesto por granos de

cuarzo intercrecidos

Cornubianas No foliada Cualquier material de

grano fino

De grano fino

Migmatitas Dbilmente

foliada

Mezcla de rocas

granticas y mficas

Compuesto por capas con

volutas

Milonitas Dbilmente

foliada

Cualquier material Roca dura de grano fino

Metaconglomerados Dbilmente

foliada

Conglomerado rico en

cuarzo

Cantos rodados muy estirados

Anfibolitas Dbilmente

foliada

Rocas volcnicas

mficas

De grano grueso

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