GEOLOGÍA GENERAL - APUNTES

APUNTES DE GEOLOGÍA :  Ciclo Geológico








El ciclo geológico

En general existen cuatro grupos de rocas: Sedimentos, rocas sedimentarias, rocas ígneas o magmáticas y rocas metamórficas. Cada de los cuatro grupos principales contiene sus subdivisiones como en el caso de rocas intrusivas y rocas extrusivas cuales son adentro del grupo de rocas magmáticas. Una roca puede transferirse a un otro tipo de rocas a causa de cambios físicos y/o químicos como la meteorización / erosión que puede afectar una roca ígnea para formar un sedimento.

El ciclo geológico visualiza en primer instante los ambientes principales donde se forman rocas: magmático / ígneo, sedimentario y metamórfico. Además muestra los procesos principales que afectan a las rocas.     El ciclo de las rocas:

Aproximadamente 200 años atrás James Hutton propuso el ciclo geológico considerando las relaciones entre la superficie terrestre y el interior de la Tierra como un proceso cíclico. El esquema del ciclo geológico ilustra la interacción entre sedimentación, hundimiento, deformación, magmatismo, alzamiento y meteorización.

Los magmas, de que se derivan las rocas magmáticas - como las rocas plutónicas, volcánicas y rocas subvolcánicas - se forman en el manto superior y en la corteza terrestre profunda. Emplazando en secuencias de rocas de la corteza terrestre el magma enfría paulatinamente dando lugar a las rocas plutónicas. Cuando el magma sube hacia la superficie terrestre se enfría repentinamente resultando en rocas volcánicas. Por levantamiento las rocas plutónicas también pueden llegar a la superficie terrestre.

En la superficie terrestre todas las rocas están expuestas a los procesos de meteorización y erosión. En consecuencia las rocas están desarmadas es decir trituradas en fragmentos de rocas y minerales y/o están disueltas por reactivos químicos como por soluciones acuosas de cierto pH (= potencial de hidrógeno), de cierto potencial redox (Eh), de cierta temperatura y de cierta presión. Las componentes disueltas como iones, moléculas y complejos químicos son transportadas en solución y se depositan en un lugar de condiciones ambientales, que favorecen su precipitación y que por consiguiente difieren de las condiciones causantes de su solución. Las componentes disueltas pueden precipitarse formando minerales distintos con respecto a aquellos, de que se derivan. Por ejemplo la componente 'calcio' de una labradorita, que es una plagioclasa básica con un alto contenido en calcio, se disuelve y precipita en otro lugar formando calcita. Las componentes detríticas como los fragmentos de rocas y minerales pueden ser transportadas por agua, viento y hielo y depositados en otro lugar. Cuando se depositan las componentes detríticas y químicas primeramente forman sedimentos blandos como la arena, un lodo de minerales arcillosos o un lodo de caliza. Por hundimiento, compactación y cementación los sedimentos se convierten en rocas sedimentarias sólidas. Los procesos responsables para la transformación de una roca sedimentaria blanda a una roca sedimentaria compacta son los procesos diagenéticos. Por tales procesos o es decir por diagénesis una arena se convierte en una arenisca por ejemplo.

Cuando el hundimiento continúa, las rocas se calientan y su temperatura sobresale la temperatura T = 200ºC, que es el límite superior de temperatura para los procesos sedimentarios. A temperaturas más altas los procesos, que actúan en una roca (sedimentaria, magmática o ya metamórfica) y la transforman, pertenecen al metamorfismo. En el límite superior del metamorfismo las rocas metamórficas empiezan a fundirse. Este límite depende de las condiciones de temperatura y presión presentes y de la composición de la roca. Un granito se compone en parte de minerales con grupos de (OH-) como los anfíboles y las micas, que determinan una temperatura de fundición relativamente baja, a T = 650ºC con p = 4kbar las componentes empiezan a fundirse. Para un basalto compuesto de minerales como plagioclasa, olivino y piroxeno, que no llevan grupos de (OH-) la temperatura de fundición inicial es mucho más alta (T >= 1000ºC). La fundición de las rocas metamórficas las convierte en magma.       Meteorización-Erosión-Transporte: Todas las rocas que afloran superficial (puede ser una roca magmática o metamórfica o sedimentaria) sufren las fuerzas atmosféricas como temperatura, viento, flujo de agua, oxidación. La destrucción de una roca sólida, el transporte y la deposición (=sedimentación) de estas partículas forma un sedimento.

Sedimentos: Producto de la meteorización-erosión y transporte: rocas blandas como arena y grava.



Rocas sedimentarias: Por temperatura, presión y transformaciones químicos un sedimento blando puede cambiarse a una roca sedimentaria (dura). Este proceso se llama diagénesis.



Metamorfismo: Si, una roca sufre temperaturas más de 200°C y presión se cambiará a una roca metamórfica.

Tipos de rocas y reconocimiento



Rocas plutónicas



Rocas volcánicas



Rocas sedimentarias



rocas metamórficas



Componentes

cristales



cristales y/o vidrio



Minerales, Cristales, fragmentos de rocas, fósiles



Cristales



Forma de componentes

idiomórficos a xenomórficos



idiomórficos a xenomórficos



Clastos redondos- angulares

Químicos: idiomórficos a xenomórficos



Principalmente idiomórficos



Distribución de los tamaños de los granos

Equigranular



Textura porfídica (fenocristales flotan en una masa afanitica)

Microcristalino



Equi- Hetero granular



Textura porfidobástica



Cristalinidad

Macrocristalino

Holocristalino (solo cristales, sin vidrio)



Hemicristalina a hyalina



Sedimentarias químicas: en partes cristalinas



Holocristalino



Distribución de los componentes

Homogénea



Heterogénea



Estratificación



No homogénea, homogénea



Orientación de los componentes

Irregular



Textura fluidal



Orientación de los clastos



Foliación, Esquistosidad orientación



Ocupación del espacio

siempre compacta

masivas sin intersticios



tal vez porosa hasta espumosa



porosa



compacta

masivas sin intersticios



Otras propiedades

fósiles, HCl positivo, sabor



Fabrica secundaria

minerales especiales



Ejemplos

Granito, Diorita, Gabro



Riolita, Andesita, Basalto



Caliza, Arenisca, Lutita



Gneis, Esquistos, Mármol



véase:

Rocas plutónicas



Rocas volcánicas



Rocas sedimentarias



Rocas metamórficas



Ambiente plutónico



Ambiente Volcánico



Ambiente sedimentario



metamorfismo.