Geología
Geología física
RESPUESTAS PREPARACION
SEGUNDO PARCIAL GEOLOGIA FISICA.
Rocas Ígneas.
Fusión:
Un sólido (iones empaquetados regularmente) se vuelve líquido (iones desordenados moviéndose libremente)
El aumento de T hace que los iones vibren cada vez más rápida y ampliamente en su estructura cristalina, hasta que se rompen los enlaces químicos
Cristalización de un magma
Proceso aproximadamente inverso a la fusión
Ocurre en un rango de T muy amplio .Unión inicial de átomos de Si y O en tetraedros proporciona los núcleos cristalinos iniciales (a los que se unen otros iones)
Los primeros minerales en cristalizar desarrollan mejores caras cristalinas (por la disponibilidad de espacio) .
Afanítica: Cristales pequeños (volcánicas). Pueden tener vesículas (agujeros) y/o amígdalas (agujeros rellenos).
Vítrea: No se forman cristales (volcánicas)
Piroclástica: Fragmentos volcánicos unidos
Porfídica: Dos tamaños de cristales (volcánicas)
Fanerítica: Cristales visibles y homogéneos (plutónicas)
Pegmatítica: Cristales grandes (> 1 cm) (plutónicas)
3) Mayor Tc
Mayor Ca, Fe, Mg
Menor SiO2, K, Na
Color usualmente oscuro
Meteorización rápida
Lava fluida
Erupciones tranquilas
Menor Tc
Menor Ca, Fe, Mg
Mayor SiO2, K, Na
Color usualmente claro
Meteorización lenta
Lava viscosa
Erupciones violentas
Serie discontinua: La estructura cristalina cambia
Serie continua: La estructura cristalina NO cambia
5)
Más K, Na, Al Menos Fe, Mg, Ca Menor T de fusión (700°C) Menos K, Na, Al Más Fe, Mg, Ca Mayor T de fusión (1200º C)
Granito: roca de la corteza continental, usada en construcción, asociada a procesos orogénicos, resistente a la meteorización
Plutónica (fanerítica)
Q: 25-35% (cristales redondeados, gris, sin clivaje, brillo vítreo)
FK + PNa: 50% (cristales rectangulares, blanco a rosado, con clivaje)
Mosc +/- Anf +/- Btta (minerales accesorios)
Granodiorita: poco FK
Riolita: equivalente volcánico del granito (igual mineralogía), roca poco frecuente (las lavas muy félsicas son escasas)
Volcánica (afanítica)
Color marrón claro, rosa o gris claro
Puede tener vidrio volcánico y vesículas
Puede tener fenocristales de Q o FK
Pumita: roca volcánica de textura vítrea, alto contenido de vesículas (menos densa que el agua), masa gris y porosa
Diorita: roca intrusiva fanerítica, similar al granito gris (granito sin FK) pero sin cristales de Q visibles y con mayor porcentaje de minerales ferromagnesianos (IC).
Andesita: roca volcánica de grano fino y color gris medio. Frecuentemente es porfídica (fenocristales de PCa-Na o Anf). Es común en los Andes (muchos volcanes en la región tienen dicha composición)
Basalto: roca extrusiva afanítica muy común, constituyente principal de la corteza oceánica. De grano fino y color verde oscuro a negro. A menudo presenta vesículas y/o amígdalas
Gabro: equivalente plutónico (fanerítico) del basalto, de color verde oscuro a negro, también es un constituyente importante de la corteza oceánica
Peridotita: rocas intrusivas (faneríticas) compuestas casi exclusivamente por olivino. Tienen color oscuro y alta densidad. Son los constituyentes principales del manto
Komatiita: equivalente volcánico de la peridotita. Son rocas muy raras, la mayoría de mucha edad (3 Ga) y se asocian a las primeras fases de enfriamiento del manto. Excepción: komatiitas de Gorgona (Colombia): 90 Ma
6)
Tobas: fragmentos de tamaño ceniza (< 2 mm) consolidados luego de su caída. Aspecto terroso
Brechas: rocas compuestas por materiales volcánicos de tamaños mayores a 2 mm (lapilli hasta 64 mm y bloques de más de 64 mm), angulosos y/o redondeados
Obsidiana: roca vítrea afanítica de color oscuro, producida por un enfriamiento casi instantáneo de la lava (no hay minerales). Tiene alto contenido de SiO2 (el color oscuro se debe a la presencia de iones metálicos, pero es translúcida en láminas delgadas)
7)
Material piroclástico: material incandescente expulsado a grandes alturas, o mezclas de rocas pulverizadas, lava y vidrio (según el tipo de volcán)
Cenizas y polvo (< 2mm): típicas de magmas félsicos
Lapilli (entre 2 y 64 mm) y escorias
Bloques (endurecidos) y bombas (incandescentes)
8)
En escudo: amplios, muy altos (más de 5000 m) y de gran extensión areal (30000 km2 o más), con laderas de pendiente muy suave (10°). Emiten lava fluida (coladas basálticas) en erupciones de larga duración. Ejemplo: Hawaii
Conos de cenizas (cineríticos): volcanes pequeños (hasta 500 m de altura) de paredes muy empinadas (30-40°) compuestos por fragmentos de lava y material piroclástico proyectados en erupciones cortas e intensas
Conos compuestos (estratovolcanes): conformados por capas alternadas de coladas de lava y material piroclástico emitidos desde una chimenea central. Sus erupciones son explosivas y suelen emitir lavas andesíticas y nubes piroclásticas (mezcla de gases y cenizas calientes que se mueven como una avalancha)
Fisurales: la mayor cantidad de material volcánico es extruído por fisuras (grietas largas y estrechas en la corteza terrestre), que permiten la salida de lavas de baja viscosidad Dorsales oceánicas
9) La mayoría de los magmas se emplazan en profundidad
¡Vulcanismo y plutonismo son procesos asociados en el espacio y en el tiempo
Plutones: estructuras causadas por el emplazamiento de material ígneo al interior de la corteza terrestre. Afloran por efectos del ascenso y la erosión
Tamaños y formas muy variados
Tabulares o masivos (forma)
Concordantes o discordantes (relación respecto a las rocas encajantes)
10)
Lacolitos: cuerpos intrusivos de base plana y parte superior curva, de algunos km de ancho, generalmente desarrollados a partir de magmas viscosos. La forma de lente se debe a que la intrusión deforma las capas sedimentarias cerca de la superficie
Rocas Sedimentarias.
1) Meteorización: alteración de los minerales y las rocas (todos los tipos) en superficie
Física: genera fragmentos más pequeños de roca
Química: procesos químicos generan cambios mineralógicos
Biológica: incluye procesos físicos y químicos
Erosión y transporte: los materiales resultantes de la meteorización son extraídos y transportados por algún agente (agua, viento, olas, hielo, ...)
Cada agente tiene un límite de transporte (tamaño y/o concentración)
Sedimentación: las partículas y sustancias disueltas, capturadas y transportadas por los agentes erosivos se acumulan cuando se superan los límites de tamaño y/o concentración
Depositación: sedimentos detríticos (clastos sólidos) = R. S. Detríticas
Precipitación: sedimentos químicos (material soluble), procesos orgánicos o inorgánicos = R. S. Químicas
Diagénesis / Litificación: los sedimentos depositados, no consolidados, se vuelven rocas sedimentarias sólidas. Ocurre a presiones y temperaturas bajas (<200°C) - cerca a la superficie
Compactación: reducción del tamaño de los poros por aproximación de los granos debido al peso de los materiales acumulados sobre ellos
Cementación: el material cementante es transportado en solución a través de los poros de la roca, y eventualmente se precipita sobre los clastos uniéndolos entre sí
Proceso de litificación más importante
2) Cementos: CaCO3 (produce RS que efervescen con HCl)
SiO2 (produce RS muy duras)
FeO (produce RS rojas o naranjas
3)
Rocas sedimentarias detríticas: Mezclas mecánicas, accidentales, de minerales resistentes, genéticamente no relacionados
Compuestas principalmente por
Cuarzo: silicato más resistente a la meteorización
Arcillas: silicato de grano fino, estructura laminar, producto de la meteorización química de los feldespatos
Feldespatos y micas: indican erosión y depositación rápidas, de manera que se conservan sin meteorizar algunos minerales de la roca original
Rocas sedimentarias químicas: El material transportado en solución se precipita por cambios de temperatura, PH o por saturación. Los procesos de precipitación pueden ser:
Inorgánicos: evaporación
Orgánicos (bioquímicos): acción de microorganismos acuáticos, que extraen los minerales disueltos del agua para formar su caparazón.
4)
5)
Lutitas
Tamaño arcilla y limo (partículas no identificables a simple vista)
Más del 50% de todas las rocas sedimentarias
Depositación gradual en ambientes relativamente tranquilos (lagos, pantanos, llanuras de inundación, cuencas oceánicas profundas
Granos laminares inicialmente orientados al azar, dejando altos porcentajes de poros rellenos con agua
Luego de la compactación, los granos se alinean y se reduce el tamaño de los poros y el contenido de agua
No hay circulación posterior de fluidos ni cementación
Las lutitas son débiles y no están bien litificadas
Barreras naturales para fluidos como agua subterránea y petróleo (baja permeabilidad)
Lutita negra: alto contenido de materia orgánica, indica un ambiente de depositación pobre en oxígeno (pantano), de modo que la materia orgánica no se oxida
Lutita físil (shale): se parte en capas finas de superficie irregular
Lutita no físil (mudstone): se parte en bloques o fragmentos
Limolita (siltstone): no físil, tamaño del grano mayor que el de la lutita
Areniscas:
Aproximadamente el 20% de todas las rocas sedimentarias
Clastos tamaño arena
Se forman en una gran variedad de ambientes (playas, deltas, dunas), que pueden inferirse a partir de varias características de los clastos: selección, forma y composición mineralógica
Forma:
Redondeados: transporte por agua o aire, durante largas distancias y/o largos períodos de tiempo
Angulosos: transportados durante distancias cortas y/o por otros agentes (glaciales, gravedad)
Composición mineralógica: da pistas sobre la duración del transporte (la presencia de minerales ferromagnesianos indica transporte breve)
Ejemplo 1: Arenisca bien seleccionada, granos redondeados de cuarzo
Transporte prolongado
Ejemplo 2: Arenisca con feldespatos y minerales ferromagnesianos angulosos
Poca meteorización química y poco transporte
Conglomerados y brechas :
Clastos de tamaño grava, con matriz de arena o limo
Conglomerados: clastos redondeados, mal seleccionados, por su tamaño permiten identificar mineralogía y/o rocas (área fuente). Se forman en zonas de pendiente muy elevada o de corrientes muy turbulentas (avalanchas,corrientes de montaña)
Brechas: clastos angulosos poco transportados. Se forman como resultado de deslizamientos
6)
Selección: grado de semejanza del tamaño de los clastos
Buena: clastos de un mismo tamaño
Mala: clastos de distintos tamaños. Asociada a agentes como las corrientes de agua, que transportan los granos durante un período breve y los depositan rápidamente
Cuando los granos son redondeados indica largos periodos de transporte ya que durante dicho proceso han ido puliendo sus bordes mediante fricción. Mientas que bordes angulosos permiten inferir periodos de transporte cor to ya que no han tenido el tiempo suficiente para pulir sus bordes.
Porosidad: volumen total (%) de poros en la roca o el sedimento. Incluye fracturas, cavidades, vesículas, ...
Depende de la forma de los granos, del empaquetamiento, de la selección (rango de tamaños) y de la presencia de cementante
Granito: 0.1%, Suelo: 50%
Permeabilidad: capacidad del material para permitir el paso de un fluido a través de él (los poros están conectados entre sí
Análisis de la distribución de tamaños de grano en sedimentos y/o rocas sedimentarias a partir de mallas (tamices). Permite determinar la selección y el rango de tamaños predominante
10)
Calizas (limestones)
10% de las rocas sedimentarias, rocas químicas más abundantes
Compuesta casi totalmente por CaCO3 (calcita)
Puede tener origen orgánico o inorgánico, y se forma en ambientes muy diversos (las bioquímicas marinas son las más comunes)
Arrecifes de coral: el coral segrega un esqueleto externo calcáreo.Aguas cálidas y poco profundas en trópicos y subtrópicos (30°)
Coquina: roca de grano grueso formada por caparazones y fragmentos calcáreos poco cementados
Creta: roca blanda y porosa compuesta por caparazones de microorganismos marinos
Inorgánicas: cambios químicos o de T en la solución hacen que ésta se sature y que el CaCO3 precipite
Travertino: en cavernas, precipitación lenta al entrar el agua en contacto con el aire
Oolitica: compuesta por granos esféricos de muchas capas de CaCO3, formada en ambientes marinos
Dolomías:
Compuestas principalmente por dolomita CaMg(CO3)2. Se forman por precipitación directa o cuando el Mg del agua de mar reemplaza al Ca en las calizas
Rocas silíceas
Rocas muy compactas y duras, compuestas por SiO2 microcristalino (chert), fractura concoidea.
Pedernal: SiO2 + materia orgánica
Jaspe y ágata: SiO2 + óxidos de hierro
Se presentan como nódulos irregulares en las calizas (precipitación directa, raras) o como capas de rocas bioquímicas (microorganismos de esqueleto silíceo). Pueden originarse también por meteorización de coladas de lava y cenizas volcánicas
Evaporitas
Formadas por evaporación, frecuentemente en cuencas marinas aisladas
Halita NaCl y Yeso CaSO4.2H2O
La precipitación sigue un orden que depende de a solubilidad del mineral (primero se precipitan los minerales menos solubles)
Calcita - Yeso - Halita - Silvina (KCl)
11)
Carbon: Acumulación de restos vegetales en un ambiente tipo pantano, donde la materia orgánica no se descompone fácilmente (no está expuesta a la atmósfera o a un ambiente oxidante)
Las bacterias que atacan la materia orgánica, enriqueciéndola cada vez más en C (haciéndola cada vez más energética)
Petroleo:
Fluido, Migra (se mueve),Flota sobre el agua.Alcanza la superficie o se acumula bajo alguna trampa
Fuente más probable: microorganismos marinos
Requiere condiciones especiales de cantidad y tipo de materia orgánica, profundidad (T), litología y tiempo
12)
Cuarzo arenita
Arcosa
Grauvaca
13)
Conglomerado
Brecha
14)
Shale: Es una lultita fisil que se parte en capas de superficie irregular
Chert:Rocas muy compactas y duras, compuestas por SiO2 microcristalino (chert), fractura concoidea.
15)
Félsicas (Graníticas)
Intermedias (Andesíticas)
Máficas
(Basálticas)
Ultramáficas
Faneríticas
(g. grueso)
Granito
Diorita
Gabro
Peridotita
Afaníticas
(g. fino)
Riolita
Andesita
Basalto
Komatiita
Mineralogía
Cuarzo
Feldespato K
Plagioclasa Na
Anfíbol
Plagioclasa 1/2
Plagioclasa Ca
Piroxeno
Olivino
Piroxeno
Minerales menores
Moscovita
Biotita
Anfíbol
Piroxeno
Anfíbol
Biotita
Olivino
Anfíbol
Plagioclasa Ca
Color (basado en el IC)
Colores claros
IC<15
Colores medios
15<IC<40
Gris oscuro a negro
40<IC
Verde oscuro a negro
IC~100
Contenido de SiO2
>63%
52%-63%
45%-52%
<45%
Intervalo de tamaño (mm)þ
Nombre del clasto
Nombre del sedimento
Roca detrítica
>256
Bloque
Aglomerado
64-256
Grava
4-64
Canto
Conglomerado o brecha
2-4
1/16-2
Grano
Arena
Arenisca
1/256-1/16
Gránulo
Limo
Limolita
<1/256
Partícula
Arcilla
Arcillolita
Variable
Pobre
Buena
Pobre
Selección
-
-
Redondeado a angular
-
Forma del grano
Arcilla a limo
Arcilla a limo
Arena
Arcilla a arena
Tamaño de grano
Terrígeno, carbonato o evaporita
Terrígeno, carbonato o evaporita
Terrígeno o carbonato
Terrígeno
Composición
Limolita, lutita, lutita calcárea, dolomía o yeso
Limolita, lutita, caliza, caliza oolítica o yeso
Cuarzoarenita, coquina
Arenisca, limolita, lutita, carbón
Tipo de roca
Llanura mareal
Laguna
Isla de barrera
Delta
Abanico aluvial
Fluvial
Lacustre
Desértico
Pantano
Tipo de roca
Brecha, conglomerado, arcosa
Conglomerado, arenisca, limolita, lutita
Limolita, lutita, caliza o evaporita (yeso)þ
Cuarzoarenita o yeso
Turba, carbón, lutita, limolita
Composición
Terrígeno
Terrígeno
Terrígeno, carbonato o evaporita
Terrígeno o evaporita
Terrígeno
Tamaño de grano
Arcilla a grava
Arcilla a grava
Arcilla a limo o arena
Arena
Arcilla a arena
Forma del grano
Angular
Redondeado a angular
-
Redondeado
-
Selección
Pobre
Variable
Variable
Buena
Variable
Arrecife
Plataforma continental
Talud continental
Llanura abisal
Tipo de roca
Caliza fosilífera
Arenisca, lutita, limolita, caliza fosilífera, caliza oolítica
Arenisca, limolita y lutita (o caliza)þ
Lutita, chert, creta, diatomita
Composición
Carbonato
Terrígeno o carbonato
Terrígeno o carbonato
Terrígeno o carbonato
Tamaño de grano
Variable, redes, pocos o ningun grano
Arcilla a arena
Arcilla a arena
Arcilla
Forma del grano
-
-
-
-
Selección
-
Pobre a buena
Pobre
Buena
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