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GEOGRAFÍA FÍSICA
Clase 4: Materiales de la superficie dela Tierra – minerales y rocas.
Profa. Keyla Alencar
FACULTAD DEINGENIERÍA -Ingeniería en
Geomensura
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Los minerales son aquellos materiales que se caracterizan por ser sólidos, tener unacomposición química fija, ser de origen natural y estar cristalizados. Los cristales se originan
mediante un proceso llamados cristalización.
Los minerales y su formación
La cristalización
SolidificaciónSublimación
se produce por
Precipitaciónquímica
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Precipitación química
La precipitación química consiste en la formación de cristalesa partir de sustancias disueltas en el agua. Por ejemplo,
la sal gema, cloruro de sodio o sal común precipita en las salinaslitorales.
Sal común
-
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Sublimación
La sublimación es el proceso de formación de cristales por enfriamiento delos gases que salen por los volcanes. Por ejemplo, los cristales de azufre se
forman así.
Azufre
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Solidificación
La solidificación es proceso de formación de cristales a partir de un magmaque se enfría y consolida. Por ejemplo, el basalto se forma cuando se enfría el
magma expulsado por un volcán.
Basalto
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Las propiedades de un mineral son características que dependende su composición y que lo diferencian de otros minerales.
Algunas de estas propiedades se indican en el esquema:
Propiedades relacionadascon el aspecto externo
ColorBrillo
Forma de los cristales
Colorde la raya
Tipo defractura
Densidad Dureza
SaborMagnetismo
Otraspropiedades
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Metálico (pirita) Sedoso (yeso)
Acaramelado (blenda)Vítreo (cuarzo)
El brilloEs el aspecto que adquiere la superficie del mineral al reflejar la luz.
Puede ser de varios tipos. Por ejemplo:
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El colorEs el de la superficie del mineral.
Hay minerales de casi todos los colores.
Rejalgar
Cuarzo lechoso
PechblendaColumbita
Azurita
Azufre
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La forma de los cristales
Algunos minerales tienen formas geométricasexternas (cristales) que resultan de ladisposición interna ordenada de sus
componentes.La forma de estos cristales puede ser, por
ejemplo:
De prisma hexagonal (aragonito) De octaedro (fluorita)
De cubo (pirita)
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El color de la rayaEs el color que adquiere el mineral cuando lo rayamos hasta pulverizarlo.
Es diferente del color de su superficie.
Por ejemplo,en el caso de la mica,
el color de la superficie es
marrón…
… pero el color de la raya
es blanco
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El tipo de fracturaAlgunos minerales tienen una forma peculiar de romperse.
Por ejemplo:
La mica se rompeen láminas muy finas.Este tipo de fracturase llama exfoliación.
El jaspe, en cambio, se rompedejando superficies cóncavas con
crestas a los lados.Esta fractura se llama concoidea.
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La densidad
Es la relación entre la masa del mineral y su volumen:
Fíjate en estas dos muestras de minerales.
Su volumen es muy similar. Supongamos que es exáctamente el mismo (10 cm3).
Calcopirita Caolinita
Si pesamos las muestras en una balanza, obtendremos una masa de 43 gramos para lacalcopirita y de 23 gramos para la caolinita.
Densidad = 43 g / 10 cm3
4,3 g/cm3Densidad = 23 g / 10 cm3
2,3 g/cm3
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La durezaEs la resistencia que opone un mineral a ser rayado.
La dureza de un mineral se determina al frotarlo con los mineralesde la llamada escala de Mohs.
¿En qué consiste la escala de Mohs?
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Yeso2
Topacio8
Ortosa6
Diamante10
La escala de Mohs es un conjunto de diez minerales modeloa los que se ha asignado un valor creciente de dureza (de 1 a 10).
Talco1
Calcita3
Apatito5
Cuarzo7
Corindón9
Fluorita4
Los minerales de esta escala son los siguientes:
Y así es como funciona.
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Yeso2
Topacio8
Ortosa6
Diamante10
Talco1
Calcita3
Apatito5
Cuarzo7
Corindón9
Fluorita4
Si tomamos un mineral cualquiera de la escala…
Por ejemplo:la ortosa
Es rayada por estos minerales
• Es rayado por los que tiene a la derecha (los de dureza mayor).
Raya a estos minerales
• Raya a los que tiene a la izquierda (los de dureza menor).
y lo frotamos con todos los demás, comprobaremos que:
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Yeso2
Topacio8
Ortosa6
Diamante10
Talco1
Calcita3
Apatito5
Cuarzo7
Corindón9
Fluorita4
Si ahora queremos determinar la dureza de un mineral que no está en la escala…
Tenemos que frotarlo con los minerales de la escala,comenzando por el talco y veremos que:
Es rayada por todos estosRaya a estos
Se rayan mutuamente
Por ejemplo, la de este fragmento de mica.
Por tanto, la mica tiene dureza 3. La misma que la calcita.
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El magnetismoLos minerales que tienen esta propiedad son capaces de atraer objetos de hierro, es
decir, se comportan como imanes.
La magnetita tiene esta propiedad, además de ser un mineral delque se obtiene hierro.
-
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El saborNo es una propiedad que sea aconsejable determinar, ya que algunos minerales
pueden ser muy tóxicos. Sin embargo, permite identificar fácilmente algunos mineralescomo la halita o sal común.
La halita o sal común tiene sabor salado
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Guía de minerales
GRUPOS DE MINERALES
NATIVOSÓXIDOS E
HIDRÓXIDOSSULFUROS SULFATOS
HALUROS CARBONATOS FOSFATOS SILICATOS
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MINERALES NATIVOS
Fórmula general: Elementos simples
Características: Minerales compuestos por un único elemento químico, y portanto con una composición química y una estructura sencillas.
Se dividen en tres grupos:
-Metales: Oro, Cobre, Plata, Platino, Hierro…
-Semimetales: Arsénico, Antimonio…
-No metales: Azufre, Diamante, Grafito
Cobre DiamanteAzufreOro
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Fórmula química: Cu
Dureza: 2,5 - 3
Brillo: metálico
Color: rojo cobre
Raya: roja
Densidad: 8,93
Yacimientos:. Andalucía, Castilla La
Mancha, Asturias, País Vasco,
Murcia, Cataluña, Aragón.
Observaciones: mineral dúctil,maleable y muy buen conductor de
la corriente eléctrica y del calor.
Cobre Propiedades
MINERALES NATIVOS
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Fórmula química: Au
Dureza: 2,5
Brillo: metálico
Color: amarillo propio
Raya: amarilla brillante
Densidad: 19,3
Yacimientos: Las Médulas (León), Río Sil
(Orense), Río Narcea (Asturias), Huelva y
Sevilla.
Observaciones: mineral dúctil ymaleable, considerado de alto valor
económico, y empleado en joyería.
Oro Propiedades
MINERALES NATIVOS
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Fórmula química: S
Dureza: 1,5 – 2,5
Brillo: graso o sedoso
Color: amarillo
Raya: amarillo más claroDensidad: 2,07
Yacimientos: Islas Canarias y Cádiz.
Observaciones: se forma en
terrenos con actividad volcánica,
como deposito de aguasbacteriológicas…
Azufre Propiedades
MINERALES NATIVOS
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Fórmula química: C
Dureza: 10
Brillo: adamantino
Color: incoloro, blanco, amarillo,
rosado, verdoso, azulado…
Raya: blanca
Densidad: 3,5
Yacimientos: no hay en España
Observaciones: es el mineral más
duro de la escala de Mohs; seemplea en joyería para fabricar
herramientas de corte.
Diamante Propiedades
MINERALES NATIVOS
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MINERALES ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS
Fórmula general: grupos O2- o OH unido a uno o varios cationes (metales)
Características: son compuestos relativamente abundantes, que representan un17% del peso de la litosfera.
-Óxidos son minerales duros y densos y refractarios. Se suelen presentar enrocas ígneas y metamórficas.
- Hidróxidos son menos duros y menos densos que los óxidos, apareciendocomo consecuencia de procesos de alteración.
Magnetita Hematites Corindón
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Fórmula química: Fe3O
2
Dureza: 5,5 - 6
Brillo: metálico
Color: negro
Raya: negraDensidad: 5,2
Yacimientos: Toledo, León, Madrid,
Andalucía, Asturias, Lleida
Observaciones: presenta un gran
magnetismo por lo que sirve de imán,además de ser una importante fuente de
hierro.
Magnetita Propiedades
MINERALES ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS
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Hematites u Oligisto Propiedades
MINERALES ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS
Fórmula química: Fe2O
3
Dureza: 6,5
Brillo: metálico o sin brillo
Color: de gris a rojoRaya: marrón rojiza
Densidad: 5,2
Yacimientos: Galicia, Andalucía,
Cantabria, Cataluña, País Vasco…
Observaciones: es una de las
principales menas de hierro.
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MINERALES ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS
Fórmula química: Al2O
3
Dureza: 9Brillo: vítreo
Color: azul (zafiro), rojo (rubí),amarillo, verde, pardo, violeta,
blanco o incoloro
Raya: blancaDensidad: 4
Yacimientos: Cataluña, Madrid,Castilla-La Mancha, Andalucía y
Extremadura
Observaciones: es un mineral de laescala de Mohs que se emplea en
joyería (zafiros y rubís).
PropiedadesCorindón
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MINERALES SULFUROS
Fórmula general: azufre (S) y metalesCaracterísticas: Una parte importante de los sulfuros son minerales de interés
económico, por estar relacionados con la obtención de metales.
La mayor parte de los minerales de este grupo se encuentran en yacimientos deorigen hidrotermal o bien en rocas sedimentarias.
Se forman en muchos casos por precipitación de los sulfuros metálicos.
Pirita Galena
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Pirita Propiedades
MINERALES SULFUROS
Fórmula química: FeS2
Dureza: 6 a 6,5Brillo: metálico
Color: latón (gris amarillento o
verdoso)Raya: gris o negra
Densidad: 5,1 Yacimientos: hay concentraciones
en el norte peninsular y en una
franja entre Huelva y Murcia
Observaciones: contiene hierropero difícil de extraer; se utiliza más
para fabricar ácido sulfúrico. Forma
cristales cúbicos.
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Galena Propiedades
MINERALES SULFUROS
Fórmula química: PbS
Dureza: 2,5
Brillo: metálico
Color: gris oscuro plateado
Raya: gris oscuro
Densidad: 7,5
Yacimientos: los principales están
en Andalucía (Linares, La Carolina…)
Observaciones: es la principal mena
de plomo
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MINERALES SULFATOS
Fórmula general: grupo sulfato (SO4-2) unido a cationes.Características:
Proceden de la evaporación de agua con gran cantidad de solutos, comoantiguos mares.
Aparecen asociados generalmente a rocas sedimentarias.
Son importantes a nivel industrial y de la construcción.
Yeso
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Yeso Propiedades
MINERALES SULFATOS
Fórmula química: CaSO4 * 2H
2O
Dureza: 1,5 - 2
Brillo: nacarado o sedoso
Color: blanco o incoloro
Raya: blancaDensidad: 2,4
Yacimientos: muy extendido
Observaciones: es un mineral de la
escala de Mohs muy empleado en la
construcción; además es un mineral
petrogenético, componente principal
de algunas rocas sedimentarias salinas.
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MINERALES HALUROS
Fórmula general: sales formadas por elementos halogenados y metalesCaracterísticas: Los metales que se combinan con los halógenos para formar
los minerales de esta clase son los alcalinos, alcalino-térreos y algunosmetales de transición.
Muchos tienen importancia industrial como materias primas de gran
importancia en diversas industrias.
Aparecen asociados a ambientes sedimentarios y se encuentran grandesdepósitos formados por evaporación de antiguos mares.
Halita
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Halita o sal común Propiedades
MINERALES HALUROS
Fórmula química: NaCl
Dureza: 2
Brillo: vítreo o nacarado
Color: incoloro, blanco o crema
Raya: blanca
Densidad: 2,1
Yacimientos: Andalucía y la
Comunidad Valenciana
principalmente
Observaciones: es un mineralabundante en las rocas
sedimentarias salinas.
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MINERALES CARBONATOS
Fórmula: ión carbonato (CaCO32-) junto a uno o varios cationes.Características: Son los principales componentes de las rocas
sedimentarias :
- calizas cuando domina la calcita
- dolomías cuando es más abundante la dolomita
También aparecen en rocas metamórficas, por lo que son muyabundantes en la corteza terrestre.
Calcita Dolomita Azurita
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Calcita Propiedades
MINERALES CARBONATOS
Fórmula química: CaCO3
Dureza: 3Brillo: vítreo
Color: incoloro o blanco
Raya: blanca
Densidad: 2,7
Yacimientos: Asturias, Cantabria,
Madrid…
Observaciones: es un mineral de la
escala de Mohs y un mineral
petrogenético que forma las rocas
calizas.
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Dolomita Propiedades
MINERALES CARBONATOS
Fórmula química: CaMg(CO3)2
Dureza: 3,5 - 4
Brillo: Vítreo algo perlado
Color: blanco, gris rosado o negro,
predomina el incoloro o blanco
grisáceo
Raya: blanca
Densidad: 2,8 - 3,1
Yacimientos: Por toda España
Observaciones: bastante común en
las rocas sedimentarias
continentales y marinas.
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Azurita Propiedades
MINERALES CARBONATOS
Fórmula química: Cu3(CO
3)2(OH)
2
Dureza: 3'5 - 4
Brillo: vítreo, subadamantino o mate
Color: azul marino-azul oscuro
Raya: azul claroDensidad: 3'8
Yacimientos: Zaragoza, Toledo,
Málaga y Granada.
Observaciones: se forma por la unión
de hidrocarbonatos con sulfuro de
cobre.
-
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MINERALES FOSFATOS
Fórmula general: unión del anión fosfato (PO3-) con un metalCaracterísticas: son muy poco abundantes y sin importancia económica,aunque muy importantes para los animales por su contenido en fósforo.
Los fosfatos provienen de depósitos orgánicos formados por restos de seresvivos.
Turquesa Apatito
-
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Turquesa Propiedades
MINERALES FOSFATOS
Fórmula química: CuAl6(PO
4)4(OH)
8·4H
2O
Dureza: 5-6
Brillo: ceroso a casi vidrioso, y generalmente
opaco
Color: desde el blanco hasta el azul oscuro ocielo, y desde el azul-verdoso hasta el verde-
amarillento
Raya: blanca
Densidad: 2,7
Yacimientos: Cáceres
Observaciones: utilizada desde la antigüedad
como gema en adornos y joyería.
-
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Apatito Propiedades
MINERALES FOSFATOS
Fórmula química: Ca5(PO
4)3(F,Cl,OH)
Dureza: 5
Brillo: vítreo
Color: incoloro, amarillo, azul, verde,
violeta, rojo…
Raya: blanca
Densidad: 3,2
Yacimientos: Extremadura y Andalucía
principalmente
Observaciones: es un mineral de la escala
de Mohs, importante como fuente de
fósforo.
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MINERALES SILICATOS
Fórmula general: SiO44-
Características: Son los minerales más comunes, formando parte de casi todaslas rocas del planeta (más del 90% de la corteza terrestre).
Son el componente mayoritario en las rocas magmáticas, y también abundanen los sedimentos y rocas sedimentarias que se producen por la erosión de las
magmáticas.
Debido a que estos minerales son los más abundantes en la corteza terrestre,los minerales se agrupan en dos grupos principales: los silicatos y los minerales
no silicatados, que serían el resto de minerales (8% de la corteza terrestre).
Olivino Mica Cuarzo
-
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Olivino Propiedades
MINERALES SILICATOS
Fórmula química: (Mg,Fe)2SiO
4
Dureza: 6,5 a 7
Brillo: vítreo
Color: verde, a veces amarillento o
parduzcoRaya: blanca
Densidad: 3,5
Yacimientos: en Canarias
principalmente
Observaciones: es un mineral
petrogenético que forma parte
importante de rocas volcánicas
como el basalto.
-
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Mica (Moscovita y Biotita) Propiedades
MINERALES SILICATOS
Dureza: 2,5
Brillo: nacarado, vítreo o sedoso
Color: incoloro o crema (moscovita) y
negro o pardo oscuro (biotita).
Raya: blanca o gris oscuraDensidad: 3
Yacimientos: muy extendida
Observaciones: son minerales
petrogenéticos que forman parte
importante de rocas como el granito,
la pizarra, el gneis… Presentanexfoliación en láminas muy finas.
Moscovita
Exfoliaciónde la mica
KAl2(AlSi
3O
10)(OH)
2
K(Mg, Fe)3AlSi
3O
10(OH)
2
Biotita
-
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Cuarzo Propiedades
MINERALES SILICATOS
Fórmula química: SiO2
Dureza: 7
Brillo: vítreo
Color: incoloro, rosado, blanco, rojo,
violeta (amatista)…Raya: blanca o incolora
Densidad: 2,6
Yacimientos: muy extendido
Observaciones: es un mineral de la
escala de Mohs y un mineral
petrogenético que forma parte de
rocas como el granito, las cuarcitas,
las areniscas…
Es el único mineralcomún de los silicatosformado sólo por Si y
O.
-
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INTRODUCCION
Las rocas son materiales solidificados de la superficie terrestre,
compuesto de uno o varios minerales y también de sustanciasamorfas no cristalinas, que forman masas de notables dimensiones y
geológicamente independientes
Las rocas pueden ser usadas en la construcción como agregados, materiales ornamentales, para acabados, etc.
-
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Clasificación de las rocas
Podemos clasificarlas de diversos modos:
-Por su composición química
-Por su permeabilidad
-Por su origen
Silicatadas.-. P.ej. granitoCarbonatadas.-.P.ej. calizaSulfatadas.-.P.ej. yesoEtc.
Permeables al agua.-.P.ej. arenisca
Impermeables al agua.-.P.ej. arcilla
Rocas sedimentarias.-.P.ej. arenisca
Rocas magmáticas.-.P.ej. granito
Rocas metamórficas.-.P.ej.mármol
-
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Las Rocas Según su origen
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ROCAS SEDIMENTARIAS
Son aquellas que se forman luego de un proceso demeteorización e intemperismo y al igual que de un procesode litificación según sea el tipo. Las Rocas Sedimentarias pertenecen al grupo de los Pétreos Naturales. Se forman al
depositarse los fragmentos de las Rocas Eruptivas y/o delas Rocas Metamórficas, por cristalización de substanciasdisueltas en el agua, acumulación de restos orgánicos oproductos de las explosiones volcánicas. Se presentanformando capas o estratos superpuestos, representandocada estrato un período de sedimentación.
Según se hayan producido estos sedimentos, se clasificanen:
Rocas
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Rocas
sedimentarias
Detríticas No detríticas
Lutitas
Areniscas
Ruditas
Carbonatadas
Evaporiticas
Organógenas
Arcillas
Arenisca
Brecha ,
conglomerados
Caliza y dolomita
Halita, silvina y yeso
Carbón , petroleo
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ROCAS IGNEAS
También Llamadas Magmáticas, son aquellas que seforman por el enfriamiento del magma. Si lacristalización tiene lugar en una zona profunda de lacorteza a las rocas así formadas se les denominan rocas
intrusivas o plutónicas (de Plutón, el dios del mundoinferior en la mitología clásica). Por el contrario, si lasolidificación magmática tiene lugar en la superficieterrestre a las rocas se las denomina rocas extrusivas o
volcánicas (de Vulcano, dios del fuego en la mitologíaclásica que tenia su residencia bajo el volcán Etna)
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ROCAS IGNEAS
Intusivas Efusivas
Plutónicas
Filonianas
GranitoGranito,Gabro
Aplita, Pegmatita
BasaltoBasalto,Obsidiana
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ROCAS METAMORFICAS
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aquellas productos del proceso de metamorfismo. Lasrocas metamórficas son el resultado de la transformaciónde una roca (protolito) como resultado de la adaptación aunas nuevas condiciones ambientales que son diferentesde las existentes durante el periodo de formación de laroca premetamórfica.
La clasificación de las rocas metamórficas se basa,fundamentalmente, en la composición mineralógica, en latextura (el factor más importante es el tamaño de grano y
la presencia o ausencia de foliación) y en el tipo de rocainicial antes del producirse el proceso metamórfico.
ROCAS METAMORFICAS
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ROCAS METAMORFICAS
✓ Textura de las Rocas Metamórficas:
➢GRADO DE CRISTALINIDAD (TAMAÑO DE GRANO): Enel caso de las rocas metamórficas se considera el tamañomedio de los cristales, esta propiedad es indicativa del
grado metamórfico alcanzado; un mayor grado decristalinidad indica que las rocas alcanzaron mayor gradometamórfico.:
▪BAJO. Son rocas en las cuales los cristales no son
identificables a simple vista (p.ej. algunas pizarras).▪MEDIO. Son rocas en las cuales los cristales son identificables
a simple vista o con una lupa (p.ej. un esquisto).
▪ALTO. Son rocas en las cuales los cristales han alcanzado untamaño notable.
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ROCAS METAMORFICAS
Textura foliada Textura granoblástica
PizarraPizarra,EsquistoGneis
Mármol, Cuarzita
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