Biología y Geología 1º Bachillerato

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1 UNIDAD 4: MAGMATISMO Y METAMORFISMO 1. Magmatismo -Concepto: conjunto de procesos que comprende la formación de los magmas, su evolución y su posterior consolidación, que da lugar a las rocas magmáticas. 1-1/ El magma -Concepto: roca fundida compuesta fundamentalmente por silicatos fundidos y una cierta proporción de fluidos (H 2 O y el CO 2 ) -Tipos: tabla comparativa (sin datos de temperatura ni composición). Basáltico o básico Andesítico o intermedio Granítico o ácido -Ejercicio 1 de la página 75 a) Factores que condicionan la génesis de magma Para que se forme un magma a partir de una roca próxima a su punto de fusión, como ocurre en el manto superior o en la corteza profunda, es necesario que se dé, al menos, una de estas tres circunstancias -Aumento local de la temperatura: por concentración de elementos radiactivos, fricción en un borde de placas o ascenso de una pluma procedente del manto inferior, más caliente. -Disminución de la presión: si por alguna razón, como fracturación y adelgazamiento de la litosfera, la presión disminuye, las rocas pueden fundirse sin necesidad de aumento de la temperatura al bajar el punto de fusión. -Presencia de fluidos: la existencia de agua reduce considerablemente el punto de fusión de los minerales en unos cientos de grados. Ello permite su fusión sin necesidad de un aumento de temperatura. El magma formado en el manto, al perder densidad, asciende hasta la cámara magmática: -Si se enfría en ella: originará rocas plutónicas. -Si aumenta la presión y asciende saliendo al exterior: originará rocas volcánicas. -Si asciende sin llegar a la superficie: originará rocas filonianas (menos abundantes). 1

2 b) Evolución magmática -El magma no es una sustancia pura, es una mezcla, y por ello se da: -Cristalización fraccionada (primero cristalizan los de mayor punto de fusión) durante la que se producen varios procesos que pueden originar rocas diferentes a partir del mismo magma al cambiar este de composición: -Diferenciación gravitatoria: Los primeros minerales en cristalizar son más densos y pueden acumularse en el fondo de la cámara magmática, con lo que queda un magma residual que ha variado su composición (se empobrece en los elementos químicos ya utilizados para formar minerales) -Asimilación magmática: El magma cambia de composición al incorporar fragmentos de roca, especialmente del techo de la cámara. -Mezcla de magmas -Ejercicios 2 y 3 de la página / Emplazamientos de las rocas magmáticas Definir los conceptos. -Plutónicas: -Batolitos: -Filonianas: -Diques: -Sills: -Lacolitos: -Lopolitos: -Volcánicas: -Pipas o chimeneas: -Coladas: 1-3/ Magmatismo y tectónica de placas a) Bordes constructivos o dorsales: -Se da el 80% del magmatismo debido a la disminución de la presión por fuerzas de tensión y, en menor medida, aumento de la temperatura -Se produce magma basáltico: Origina la corteza oceánica formada por: -Gabros: roca plutónica consolidada en profundidad. -Basalto: roca volcánica consolidada en la superficie. 2

3 b) Bordes destructivos o zonas de subducción: Biología y Geología 1º Bachillerato -Se da el 12% del magmatismo debido al aumento de la T por el roce de placas y presencia de agua de la deshidratación de los minerales. -Según la profundidad hay diferentes tipos de magmas: -Superficiales: De tipo basáltico (fluido) que origina rocas volcánicas. -Intermedios: Originan rocas plutónicas (diorita) o volcánicas (andesitas) -Profundos: De tipo granítico (viscoso) que origina rocas plutónicas (granito) c) Interior de placas: -Puntos calientes: -Expulsan magmas basálticos. -Más frecuentes en zonas oceánicas (aumenta la T y disminuye el espesor de la corteza) que en las zonas continentales. -Zonas de fractura (con fases distensivas que permiten la salida del magma) -Ejercicio 5 de la página Rocas magmáticas 2-1/ Principales rocas magmáticas -Hacer una tabla comparativa con esta estructura: Lugar Cristalización Forma Texturas Ejemplos Plutónicas Volcánicas Filonianas Granito Diorita Gabro Riolita Andesita Basalto Microcristalina Porfídica -Ejercicios 11, 15 y 16 de la página / Usos de las rocas magmáticas -Áridos: para fabricar hormigones, firmes de carreteras o balastos para el ferrocarril. -Sillares de construcción: resistentes a la meteorización -Rocas ornamentales: decoración de exteriores e interiores 3

4 3. Metamorfismo -Concepto: Conjunto de cambios físico-químicos que sufre cualquier tipo de roca (sedimentaria, magmática o metamórfica) sin perder su estado sólido (no llega a fundirse) cuando sufre un aumento de T y/o P o la presencia de fluidos, generalmente al profundizar en la corteza terrestre. 3-1/ Factores que intervienen en el metamorfismo a) Temperatura: Debida a: - - Efecto: - b) Presión: -Litostática Causa: fuerza de la gravedad (peso de los materiales acumulados) Depende de la profundidad y actúa por igual en todas direcciones. -Tectónica Causa: fuerzas tectónicas que actúan en una dirección determinada (movimientos de placas que originan pliegues, fallas ) -De fluidos Causa: presiones litostática y tectónica actuando sobre los fluidos (gases y líquidos) que suelen rellenar los poros y englobar a los minerales (principio de Pascal) Este aumento de presión provoca cambios físicos o estructurales. c) Fluidos: -Están presentes en los poros y favorecen las reacciones químicas (reducen la P y T necesarias para las reacciones) 3-2/ Procesos metamórficos -Son los cambios producidos en las rocas por los factores comentados anteriormente. -Pueden ser físicos, estructurales o químicos. a) Brechificación o rotura -Efecto: b) Recristalización Temperatura (> 300 ºC) y, en menor medida, presiones dirigidas. -Efecto: Crecimiento de los minerales de una roca a partir de otros de la misma especie que, a su vez, han decrecido. 4

5 c) Reorientación -Efecto: Orientación de los minerales en bandas paralelas en la dirección perpendicular a la fuerza (hojosidad o esquistosidad) d) Deshidratación y descarbonatación -Efecto: Pérdida de agua y dióxido de carbono en la estructura de los minerales, incorporándose a los fluidos que rodean a los minerales y facilitando las reacciones metamórficas al reducir la presión y temperatura necesarias. e) Reajustes mineralógicos (formación de nuevos minerales) -Efecto: Formación de nuevos minerales a partir de la reacción química de otros anteriores. -Ejercicio 12 de la página / Tipos de metamorfismo (según la intensidad que alcance P y T) y tectónica de placas a) Metamorfismo de presión o dinámico -Localización: -Efectos: b) Metamorfismo térmico o de contacto aumento de temperatura sin aumento considerable de la presión (por contacto con una masa magmática) -Localización: -Corteza continental: en las zonas de contacto con cámaras magmáticas. -Corteza oceánica: en las cercanías de la dorsal oceánica. -Efectos: -Aureola de contacto: aparecen alrededor de la masa magmática y son rocas metamórficas de espesor variable, dependiendo de la temperatura del magma y su cantidad, y en la que se producen los fenómenos metamórficos típicos del aumento de temperatura (recristalización y deshidratación) cuya intensidad disminuye conforme nos alejamos de la fuente de calor. 5

6 c) Metamorfismo regional Acción simultánea de la temperatura y presión. -Localización: -Extensas zonas de la corteza continental. -Zonas de subducción. -Fosas oceánicas -Efectos: -Reorientación. -Formación de nuevos minerales. -Ejercicios: 13 de la página 87, 23 de la página 93 y 12 de la página Rocas metamórficas 4-1/ Tipos de rocas metamórficas según su composición Tipo Silicatadas Carbonatadas Composición Silicatos Roca sedimentaria original Ejemplos Roca metamórfica -Pizarra (grado bajo) -Esquisto (grado medio) -Gneis (grado alto) 4-2/ Usos de las rocas metamórficas a) Ornamental (esculturas y edificios) -Mármol y algunos esquistos y gneises. b) Construcción -Techar: pizarras. -Áridos, muros y paredes: Cuarcitas y pizarras cuarzosas. 6