Universidad Nacional San Luis Gonzaga de Ica Formando profesionales de éxito
Facultad de Agronomía
Apuntes de Clases de Geología Agrícola Alberto Cortez Farfán
05 de Febrero del 2010
Ica - Perú
Apuntes de Clases de Geología Agrícola
Capítulo IV
Nociones sobre Petrología 4.1
Nociones básicas Las rocas que se estudian en la superficie terrestre son muy diferentes a las rocas que se encuentran a diferentes profundidades. Son de gran complejidad, al extremo que es muy difícil encontrar dos rocas de granito idénticas tanto en tamaño de grano como en composición y edad.
4.1.1 Petrología Se encarga del estudio de las rocas desde el punto de vista de su composición, origen e historia geológica, así como también su distribución en la corteza terrestre. Comprende dos partes, una general y la otr a descriptiva.
1) Petrología General Trata del estudio de las propiedades de las rocas y de los métodos empleados en su investigación.
2) Petrología Descriptiva Trata del estudio de las diferentes clases de rocas y su génesis en particular.
4.1.2 Rocas 1) Definición Roca, es el agregado natural de uno o varios minerales. De acuerdo a la clase de minerales que conforman las rocas, pueden ser simples o compuestas.
a) Rocas simples Son las rocas constituidas por un solo mineral. Este mineral se encuentra presente en grandes cantidades. La caliza por ejemplo, es una roca conformada por un solo mineral, el carbonato de calcio.
b) Rocas compuestas Son las rocas constituidas por más de un mineral. Las cantidades de cada mineral es variable. El granito por ejemplo, es una roca que está constituida por los minerales de cuarzo, feldespato y micas.
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2) Apariencia de las Rocas Con frecuencia las rocas se presentan en estado consolidado como en estado inconsolidado. Algunas se presentan como un manto continuo coherente y compacto tanto en húmedo como en seco. También, puede presentarse lo suficientemente blandas como para hacer posible la penetración de una palana. Otras se encuentran sueltas como es el caso del suelo o de los sedimentos eólicos, volcánicos, marinos, lacustres, fluviales, glaciales, coluviales, etc.
4.2
Formación de las rocas La formación y evolución de la tierra implica la presencia de dos procesos de gran importancia, los internos o endógenos y los externos o exógenos. Cada proceso, da lugar a la formación de una serie de rocas con propiedades muy características.
4.2.1 Procesos internos o endógenos Son aquellos procesos que tienen lugar en el interior de la tierra. En términos generales involucra a tres grandes aspectos. • • •
Movimientos terrestres Actividad ígnea Metamorfismo
1) Movimientos Terrestres Incluye, •
•
Levantamiento y depresiones. Tanto continentales como marinas. Formación de montañas. Debido a presiones laterales las que originan plegamientos y ruptura de rocas.
2) Actividad Ígnea Incluye, • • •
Intrusión de magma Extrusión de lavas Otros productos volcánicos
3) Metamorfismo Incluye, la transformación de las rocas pre-existentes en nuevos tipos de rocas, debido a las acciones que suceden en el interior de la t ierra, siguientes: • • • •
Calor Presión Tracción Actividad química de los líquidos en migración
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4.2.2 Procesos externos o exógenos Son aquellos procesos que tienen lugar sobre la superficie litológica. Involucra a dos grandes aspectos. • •
Denudación o erosión Sedimentación o depositación
1) Denudación Incluye, al desmoronamiento de las rocas de la superficie terrestre, la separación del material desmoronado y el transporte a otros lugares, en tres etapas secuenciales. • • •
Meteorización o intemperización Erosión Transporte
2) Sedimentación Incluye, la sedimentación o depositación de todo material que ha sido transportado.
a) Transportados mecánicamente •
•
•
En rodadura o arrastre Piedras, guijarros, gravas: brechas conglomerados En suspensión Polvos, arcillas, limos, arenas: arcillolitas lutitas areniscas En flotación Pómez, materia orgánica: Organismos vivos caliza dolomita pedernal
b) Transportados químicamente •
En solución Sales solubles: Evaporación sal gema anhidrita yeso silvinita Precipitados químicos travertino tobas calcáreas concreciones silíceas
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4.3
Reconstrucción Reconstrucc ión de la historia de la tierra El geólogo con facilidad reconstruye el proceso que dio origen a la tierra, así como también predice su posterior evolución valiéndose para ello, del estudio de la estructura de las rocas, de su composición y de la forma de sus yacimientos. Para el petrólogo describir el pasado geológico es tarea sencilla, simplemente utiliza a las rocas tal como si fuera un libro. Considera al tipo de rocas tal como las letras, a los estratos como páginas y a los fósiles como numeración; y, empieza a leer la historia de la tierra.
4.4
Minerales petrográficos Son aquellos minerales que se encuentran conformando la constitución misma de las rocas. De conformidad con su presencia o ausencia dentro de las rocas, se les conoce como esenciales o accesorios.
4.4.1 Minerales esenciales Son aquellos minerales que con su presencia tipifica a una determinada especie litológica. Si en caso faltase, ya no es, la misma especie litológica. Ejm. La roca de granito está constituida por los minerales de cuarzo, feldespato y mica. El cuarzo es un mineral esencial en el granito. Si falta el cuarzo, la roca resultante no es granito, sino sienita.
4.4.2 Minerales accesorios Son aquellos minerales menos abundantes en la constitución de las rocas. La frecuencia o ausencia de estos minerales, no motiva otra especie litológica, sino variedades de la misma roca. Cuando estos minerales no se encuentran uniformemente repartido dentro de las rocas se les llama minerales accidentales.
4.5
Elementos presentes en las rocas Ocho (08) son los elementos más conocidos que se encuentran presentes en el 99% de las rocas. -
Oxígeno Silicio Aluminio
-
Hierro Magnesio Calcio
-
Sodio Potasio
La mayor parte de estos elementos se encuentran en forma de compuestos oxigenados, por lo que el oxígeno ocupa casi la mitad del peso de las rocas y un poco más de la cuarta parte en forma de sílice. Es decir, que los silicatos son los componentes por excelencia de las rocas.
4.6
Clasificación Clasificac ión de las rocas Las rocas se dividen según su origen genético; es decir, según el modo como se han formado. De acuerdo con la naturaleza de los procesos que les dieron origen, se dividen en tres grandes grupos, magmáticas o ígneas, metamórficas y sedimentarias.
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4.6.1 Rocas magmáticas Son aquellas rocas que se forman por consolidación del material magmático en la superficie de la tierra o en el interior de la corteza terrestre, con motivo del enfriamiento del magma procedente del interior de la t ierra. A este tipo de roca, se les denomina también como rocas consolidadas, rocas masivas o rocas eruptivas.
4.6.2 Rocas sedimentarias Son aquellas rocas formadas a partir de la sedimentación de materiales procedentes de la destrucción de otras rocas pre-existentes depositadas sobre los continentes o en el fondo del mar. A este tipo de roca, se les denomina también como rocas alternantes o rocas estratificadas.
4.6.3 Rocas metamórficas Son aquellas rocas formadas a partir de la transformación de las rocas de la corteza terrestre por efectos de una alta temperatura y de una fuerte presión a que han sido sometidas. A este tipo de roca, se les denomina también como rocas transformadas o pizarras cristalinas.
4.7
Proporción de las rocas De acuerdo con la literatura consultada, hasta los 16 km de profundidad de la corteza terrestre se encuentra conformada de la siguiente manera: • • •
Rocas magmáticas o ígneas Rocas sedimentarias Rocas metamórficas
95 % 01 % 04 %
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TIPOS DE ROCAS Clase
Subclase
Grupo Piroclastos no consolidados
Piroclásticas
Lava
Piroclastos consolidados
Extrusivas (volcánicas)
Félsicas afaníticas y porfiríticas Efusivas Intermedias afaníticas y porfiríticas Máficas afanalíticas y porfiríticas
Rocas Ígneas Diques Hipabisales (Filonianas) (subvolcánicas)
Intrusivas Félsicas faneríticas y porfiríticas Plutónicas
Intermedias faneríticas y porfiríticas Máficas fanerííticas y porfiríticas Ultramáficas faneríticas y porfiríticas
Conglomeríticas
Consolidadas
Rocas Sedimentarias
Arenosas
Clásticas (detríticas)
Limo-Arcillosas
No consolidadas (sueltos)
Hidrogénicos
Tipo Cenizas (>2 mm) Lapillis (2 – 64 mm) Bombas (> 64 mm) Bloques Colada aa Colada pahoehoe (lobuladas) Lava acoginadas (almohadilladas) Toba de cenizas, ignimbritas Toba de lapillis Aglomerados Brechas volcánicas Pómex o pumita Riolita Ignimbrita (lava ácida) Cuarzolatita Riodacita Dacita (lava ácida) Traquita Andesita (lava intermedia) Latita Basalto (lava básica) Diabasa (lava básica) Dunita Peridotita Piroxenita Aplitas Pegmatita Pórfido cuarcífero Lamprófidos Granito porfídico Microdiorita Diabasa Diques Filones Sills Lacolitos Granito Sienita Granodiorita Cuarzomonzonita Cuarzodiorita (Tonalita) Diorita Monzonita Gabro Cuarzogabro Peridotita Olivinogabro Ortoconglomerado oligomíctico Ortoconglomerado polimíctico Paraconglomerado Brecha Tillita Arenisca cuarzosa Arenisca feldespática o arcosa Arenisca arcillosa o grauwaca Arenisca arenisca ferruginosa Arenisca tobácea Arenisca lítica Arenisca calcárea Limolita Lutita Shale Arcillolita Lodolita Marga Cantos y gravas Arenas aluvuiales, Aluviones arenosos Arenas lacustres Arenas marinas
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Gravigénicos Hidrogravigénicos Glaciogénicos Anemogénicos
Carbonatadas (precipitados) Fosfáticas (precipitados)
Consolidadas Químicas y Orgánicas
Sales (evaporitas)
Alumínicas Feruginosas Silíceas
Biológicas Biológicas No Consolidadas
Carbón Hidrocarburos De bajo grado
Regional (Dinamotemales)
De mediano grado De alto grado
Rocas Metamórficas
De bajo grado De contacto De alto grado Sin flujo Dinámica Con flujo
Limos aluviales, Aluviones limosos Limos lacustres Limos marinos Arcillas aluviales, Aluviones arcillosos Arcillas lacustres Arcillas marinas Mixtos aluviales, Aluviones mezclados Mixtos lacustres Mixtos marinos Derrubios coluviales heterogéneos - heterométricos Coluviones finos Lodos Lahars Till heterogéneos - heterométricos Drift Loes Arenas eólicas Caliza orgánica, Caliza bioclástica, Caliza litográfica, Caliza silícea, Caliza arcillosa, Caliza ferruginosa Trabertino Estalactita Toba Dolomita Fosforita Apatita (calofanita) Halita o sal común (NaCl) Silvina (KCl) Yeso Borax Anhidrita Carnalita Calcedonia Ópalo Bauxita Laterita Chert o lidita Pedernal Geiserita Diatomeas (coherentes) Diatomita o trípoli Lumaquela Caliza (coralina, nummulítica, criroides o enerinita) Diatomitas (sueltas) Turba 55% carbón Liglita 70% carbón Ulla 80% carbón Antracita 90% carbón Petróleo, Gas Pizarra Filita Esquistos clioríticos Esquistos sericíticos Esquistos grafíticos Gneis Anfibolita Serpentinita Granulita Ecoglita Migmalita Cuarcita Mármol Corneanas Cuarcita Mármol Corneanas Microbrecha Cataclasita Milonita Filonita
Fuente: adaptado de http://cienciasnaturales.es/ROCAS.swf
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