Minerales, Rocas y su Generación Mineralogía y Petrología en el contexto Geometalúrgico Minerales, Rocas y su Generación

El Geólogo El Geofísico Corteza Superior Corteza Inferior TECTONICA EXPLORACION Ok! Pero, y como %$&!& sigo esta estructura en profundidad? Interpretaciòn conjunuta en términos de la estructura interna? Corteza Superior Corteza Inferior Manto Litosférico Manto Astenoférico Placa Subductada

ESTRUCTURA QUIMICA DE LA TIERRA Corteza 65% SiO2, 10% Al2O3, 10% Na2O+K2O, 10%FeO, 5%MgO Manto 40% SiO2, 10% Al2O3, 1% Na2O+K2O, 25%FeO, 30%MgO En qué materiales están contenidos estos elementos? ELEMENTOS QUIMICOS  MINERALES ROCAS

MINERAL sustancia natural, sólida, homogénea, con estructura interna cristalina (ordenada), de naturaleza inorgánica, que tiene una composición química definida.

ESTRUCTURA ATOMICA Si nivel externo tiene menos de 8 electrones completando el orbital, entonces el átomo tiene valencia electroquímica y puede crear enlaces interatómicos

IONES Atomos o moléculas que tiene carga eléctrica debido a que el número de electrones es distinto al de protones en el núcleo ANIONES: carga negativa (e>z) CATIONES: carga positiva (e<z) Ambos se atráen para formar MOLECULAS Y COMPUESTOS

MOLECULAS

MOLECULAS ESTA ESTRUCTURA MOLECULAR BASICA SE REPLICA HASTA ALCANZAR TAMAÑO MACROSCOPICO PARA FORMAR CRISTALES

FAMILIAS DE MINERALES Haluros: Cl-, F-, B-, I- Fosfatos: PO4-3 Gobernadas por ANION base de la estructura cristalina Haluros: Cl-, F-, B-, I- Fosfatos: PO4-3 Sulfuros: S-2 Sulfatos: SO3-2 Oxidos e Hidróxidos: O-2 y OH-1 Carbonatos: CO3-2 Silicatos: SiO4-4

HALUROS Aniones: Grupo Halógenos (F-, Cl-, Br-, I-) Cationes: Principalmente Alcalinos y Alcalinoterreos (Na+, K+, Ca2+) Formación: TºC ambiente desde soluciones salinas (salares) Fluorita (F2Ca) Halita (NaCl)

SULFUROS Aniones: Azufre (S-2) y metaloides (Se, Te, As, Bi, An)-2, -3 Cationes: Principalmente Metales de Transición (Cu+2, Fe+3, Au4+) Formación: 200-400ºC desde soluciones hidrotermales bajo volcanes Calcopirita (CuFeS2) Pirita (FeS2)

SILICATOS MINERALES FORMADORES DE ROCA Aniones: Principalmente Tetraedro de Silice SiO4-4 Cationes: Una muy amplia gama de átomos, moléculas y compuestos Formación: 20-1000ºC desde condiciones ambientales hasta las profundidades del manto terrestre 90% corteza y manto esta formado por silicatos Tetraedro SiO4-4: Unidad básica de construcción de silicatos y por tanto de las rocas

SILICATOS TETRAEDRO DE SILICE

SILICATOS Tetraedro simple Doble tetraedro Anillo Cadena sencilla Cadena doble Cadena compleja

SILICATOS cuarzo anfíbola feldespato GRANITO OLIVINO PIROXENOS AMFIBOLAS MICAS FELDESPATOS CUARZO

PETROLOGIA Estudio (LOGIA) de los procesos y productos asociados a la formación de las rocas (PETRO)

PETROLOGIA ROCA Agregado de minerales y/o fragmentos de otras rocas solidamente unidos entre sí

PROCESOS FORMADORES DE ROCA PROCESOS ENDOGENOS EL CICLO DE LAS ROCAS

PROCESOS FORMADORES DE ROCA PROCESOS EXOGENOS EL CICLO DE LAS ROCAS

PROCESOS FORMADORES DE ROCA ROCAS IGNEAS PROCESO FUSIONSOLIDIFICACION

PROCESOS FORMADORES DE ROCA ROCAS METAMORFICAS PROCESO METAMORFISMO; TRANSFORMACION AL ESTADO SOLIDO

PROCESOS FORMADORES DE ROCA ROCAS SEDIMENTARIAS PROCESO DISGREGACION DE ROCAS PRE-EXISTENTES, TRANSPORTE Y DEPOSITACION CERCA DE LA SUPERFICIE TERRESTRE

PROCESOS FORMADORES DE ROCA ROCAS IGNEAS PROCESO FUSIONSOLIDIFICACION

QUE ES EL MAGMA? Líquido silicatado (40-100% SiO2), viscoso, homogéneo de alta temperatura (700-1300ºC) constituido por moléculas ionizadas (de todos los elementos químicos) y generado por la fusión de una roca

PROCESOS MAGMATICOS Y TECTONICA DE PLACAS

MARGENES DIVERGENTES CRISTALIZACION FUSION ASCENSO DE MANTO POR CONVEXION

ANIMACION PROCESOS MAGMATICOS MARGENES CONVERGENTES PROCESOS MAGMATICOS ANIMACION PROCESOS MAGMATICOS CRISTALIZACION FUSION

PRODUCTOS MAGMATICOS ROCAS IGNEAS extrusivas o volcanicas solidificacion rápida (DT) cristalizacion parcial temperatura Intrusivas o plutonicas cristalizacion lenta (DT) y completa CAMARA MAGMATICA DT = contraste de temperatura entre magma y entorno

ESTRUCTURAS INTRUSIVAS DIQUES SILLS (FILON-MANTO) BATOLITO ANIMACION

PRODUCTOS VOLCANICOS PIROCLASTICAS EFUSIVAS (LAVA) MAGMA PULVERIZADO MAGMA FLUIDO

PROCESOS FORMADORES DE ROCA ROCAS METAMORFICAS PROCESO METAMORFISMO; TRANSFORMACION AL ESTADO SOLIDO

METAMORFISMO REGIONAL Cambios progresivos en la presión y la temperatura que afectan a un volumen o región considerable (10-100 km) de las placas tectónicas NUEVOS MINERALES FORMAN TEXTURA ANISOTROPA FOLIADA (PERPENDICULAR AL ESFUERZO MAYOR)

METAMORFISMO REGIONAL METAMORFISMO REGIONAL CONTINENTE ANIMACION FOLIACION ANIMACION REGIONAL

PROCESOS FORMADORES DE ROCA ROCAS SEDIMENTARIAS PROCESO DISGREGACION DE ROCAS PRE-EXISTENTES, TRANSPORTE Y DEPOSITACION CERCA DE LA SUPERFICIE TERRESTRE

PROCESOS SEDIMENTARIOS Meteorización (Mecánica+Química) disgrega roca expuesta en la superficie Erosión remueve roca disgregada desde su ubicación original Transporte lleva los sedimentos hacia zonas de Depositación Litificación-diagénesis convierte los sedimentos en roca al exponerlos a altas PT relativas EXHUMACION VIA EQUILIBRIO ISOSTATICO

PROCESOS SEDIMENTARIOS Descarga de agua y sedimentos Ajuste isostático por erosión/sedimentación

DEPOSITOS NO-CONSOLIDADOS PROCESOS SEDIMENTARIOS SUELO Meteorización SEDIMENTO Erosión-Transporte DEPOSITOS NO-CONSOLIDADOS Depositación-Sedimentación ROCAS SEDIMENTARIAS Litificación-Diagénesis

ESTRECHAMENTE LIGADOS AL CICLO DEL AGUA Y LA ATMOSFERA PROCESOS SEDIMENTARIOS ANIMACION ESTRECHAMENTE LIGADOS AL CICLO DEL AGUA Y LA ATMOSFERA