FACULTAD DE INGENIERIA

LOS MATERIALES DE LA TIERRA

Curso: Geología

Profesor: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Nombre del alumno(a): Código del alumno(a):

Richard Nelso, Ñahui Nuñez 1521408Miguel Angel, Silva HuinchoJulio, Olivoschalco

Lima – Perú

2016 – I

LOS MATERIALES DE LA TIERRA1 Naturaleza de los materiales terrestresLos minerales y las rocas son materiales sólidos que forman la corteza terrestre. Hay muchos tipos de rocas y minerales, y cada uno de ellos tiene propiedades y características determinadas.

1.1 Los mineralesLos minerales son materiales sólidos compuestos por una sola sustancia y que tienen siempre las mismas propiedades, independientemente del lugar del que procedan. Son sustancias naturales inorgánicas, y como ejemplo de minerales podemos citar el azufre, la plata, el yeso, calcita, fluorita el cuarzo y el oro.

Las principales propiedades de los minerales, que permiten diferenciar unos de otros, son las siguientes: la forma, el color, el brillo, la densidad y la dureza.

1.2 Las rocasSi se perfora en cualquier punto de la superficie terrestre se encuentra un manto de rocas. Las rocas son los principales componentes de la corteza terrestre. Existen muchos tipos de ellas y todas están compuestas de uno o más minerales. Como ejemplo podemos citar el granito, que es una roca formada por tres minerales: cuarzo, feldespato y mica.

El estudio de las rocas se denomina geología. Cada roca tiene unas propiedades determinadas, que pueden cambiar ligeramente en función de la mayor o menor proporción de los diferentes minerales que la componen.

1.2.1 Tipos de rocasLas rocas se clasifican en tres tipos fundamentales:

1.2.1.1 Rocas ígneasSon aquellas que se han formado por enfriamiento y solidificación de materiales del interior de la tierra, es decir, que siempre tienen su origen en las profundidades de la Tierra en forma de magma, que es la roca fundida. El magma asciende hacia la superficie, donde puede expulsarse en la erupción de un volcán, o bien enfriarse y solidificarse en el propio interior de la corteza terrestre.

1.2.1.2 Rocas sedimentariasSon aquellas que se forman a partir de los sedimentos, es decir, de acumulaciones de partículas de otras rocas y minerales. Las rocas se disgregan en fragmentos que son arrastrados por el agua, el hielo y el viento. Estos sedimentos se depositan en lagos, ríos, dunas de arena y en el fondo del mar.

1.2.1.3 Rocas metamórficasSon rocas de tipo ígneo o sedimentario que se han transformado debido al calor o a la presión, es decir, que se forman en el interior de la Tierra a partir de

otras rocas. El calor que produce la transformación puede provenir del magma ascendente y la presión se produce durante el plegamiento de una montaña. De este modo se forman rocas como la pizarra y el mármol.

2 Métodos y técnicas para el estudio de los materiales terrestres

Es necesario saber que las dos disciplinas geológicas como son la mineralogía y la petrología son encargadas de estudiar a los métodos y técnicas de estudio de los minerales y las rocas con más detalle.

Los materiales terrestres se estudian desde muy diversos puntos de vista, desde objetivos particulares, como objetivos de identificación, hasta los más simples.

Las que son técnicas de rutina en el análisis de mineralogía y petrográfico, tales como las de microscopia óptica y electrónica de difracción de rayos x y de análisis químico, hasta técnicas más sofisticadas de análisis, así también relacionados con el campo emergente de la nanotecnología y geología.

La interpretación genética de los minerales constituye una sustentación a la geología, donde se apoya la aplicación de principios fundamentales como los de actualismo, uniformizó, superposición de estratos, junto a mano los modelos teóricos, experimentales en la aplicación de métodos y técnicas muy variadas de geo termometría, geobarometria, geo cronología, y utilización de trazados geoquímicos. Así se puede conocer de una roca los procesos geológicos que la formaron también se conoce las condiciones físicas y químicas de su formación y su evolución en el tiempo en que se formó y modifico.

Los minerales y rocas se utilizan por sus propiedades físicas y/o químicas para extraer sustancias de interés comercial. Los métodos y técnicas que se emplean no son únicamente los de mineralogía y petrología, sino también los de disciplinas como ciencias de los materiales y metalurgia.

El objetivo no es solo la localización de las sustancias minerales, sino también la evaluación económica, en cuanto a contenidos y volúmenes, o leyes y reservas, a un elevado número de factores de tipo geológico, geográfico, industrial, ambiental, económico y político.

3 Procesos geológicos y materiales terrestres

Hay relación entre materiales terrestres y procesos geológicos, y como dan lugar a los minerales y rocas, y los transforman de manera continua a lo largo del tiempo. Con múltiples interacciones entre geosfera, hidrosfera, atmósfera, y biosfera. Por definición todos los minerales y rocas se originan por medio de procesos geológicos, y no solo eso, sino que los propios procesos geológicos que actúan sobre los materiales terrestres, los transforman y destruyen para

formar nuevos materiales terrestres, y es conocido, como el ciclo geológico de las rocas.

Las transformaciones de unas rocas en otras, es conocida como parciales, el ciclo geológico de las rocas es para dar a conocer, como materiales terrestres procedan de otros. Un mineral, es composición química y a una composición cristalina determinadas, es estable bajo las mismas condiciones físico-químicas en que se formó. Si esas condiciones varían el mineral deja de ser estable y cambia su composición química y su estructura cristalina, transformándose en otro mineral. Algo similar se puede aplicar a una roca, ya que esta no es nada más que un agregado de uno o varios minerales, por lo tanto, si los constituyentes minerales de una roca se transforman, la roca obviamente también. Aunque, también una roca se puede transformar en otra diferente, solo por la disgregación, o modificación del ordenamiento interno, de sus componentes minerales, sin estos lleguen a transformarse.

Todos los procesos geológicos actúan de alguna u otra manera sobre los materiales terrestres, pero aquí se hace referencia a los procesos que son formadores de minerales y de rocas, o sea, los procesos: magmáticos, metamórficos, hidrotermales, meteóricos y sedimentarios.

Los procesos magmáticos. - Son los que están relacionados con la generación, y solidificación de magmas, ocurren a muy altas temperaturas y dan lugar a otras rocas magmáticas o ígneas.

Los procesos hidrotermales. - Son los que tienen lugar por la acción de un fluido esencialmente acuoso y caliente (más de unos 50°C), que puede llevar consigo una cierta diversidad de componentes disueltos (fluido hidrotermal).

Los procesos metamórficos. - Llevan consigo cambios en la composición mineralógica y textual de rocas preexistentes, cuando estas se someten a condiciones de temperatura y/o presión diferente a las que se originaron.

La meteorización. - Es un proceso geológico externo que afecta a los minerales y rocas de la superficie terrestre, por su interacción con componentes de la hidrosfera, atmósfera y biosfera, y lleva consigo una diversidad de reacciones minerales, que a su vez pueden provocar tanto la destrucción de minerales preexistentes como la formación de nuevos minerales y la alteración de las rocas.

Los procesos sedimentarios. - Junto a meteorización, erosión, y transporte, constituyen el ciclo geológico externo de las rocas, dan lugar a las rocas sedimentarias.

4 Materiales terrestres y tiempo geológico

La geología es una ciencia histórica y gracias al estudio de los materiales terrestres conocemos la evolución de las condiciones fisicoquímicas y ambientales a lo largo de la historia de la tierra.

Los geólogos pueden ver los procesos que sucedieron a lo largo del tiempo como por ejemplo en las rocas y los minerales de este modo poder establecer la historia geológica de cualquier región del globo terrestre. Todo ello, por medio de las aplicaciones fundamentales como el de superposición de rocas estratificadas, la datación relativa basadas en las relaciones especiales y geotécnicas entre materiales y el contenido de las rocas. Por tanto, se puede decir que los materiales terrestres dan la clave para el conocimiento de la evolución física, química, geológica y biológica de la tierra.

El tiempo geológico del planeta se divide y distribuye en intervalos de tiempo caracterizados por acontecimientos importantes de la historia de la tierra y de la vida. Como la edad de la Tierra es de aproximadamente 4600 millones de años, cuando se habla de tiempo geológico suele expresarse casi siempre en millones de años.

A lo largo de la historia de la tierra hubo cambios importantes en sus condiciones fisicoquímicas y ambientales que se han visto reflejados en los minerales y las rocas, las causa fue el enfriamiento de la tierra, en los cambios atmosféricos globales, especialmente en el paso a una atmósfera oxidante y en la diversidad biológica, que tiene su explosión a partir del fanerozoico.

5. Utilidad industrial y social de los materiales terrestres

Los materiales terrestres han sido usados por el hombre desde los tiempos primitivos hasta la actualidad y en un futuro también lo usaran. Tiempos atrás lo utilizaban como herramientas, pero en la actualidad su uso a variado y a progresado tanto industrial como tecnológico. Los distintos lugares o países desarrollados no hubieran sido posible sin estos materiales ya que es y será lo fundamental para la construcción de ciudades como también para las industrias. De este se obtienen las herramientas más simples, hasta las más sofisticadas.

Los minerales y rocas tienen cuatro formas de uso diferentes:

Uno para la obtención a partir de ellos elementos y sustancias químicas. Otro para utilizarlos según sus propiedades físicas y químicas. Lo utilizan para la producción de energía (por medio de los minerales

radioactivos y fósiles). Para utilizarlos por su belleza.

La mena es un mineral y generalmente de este se obtienen los metales, pero para esto antes se debe hacer un proceso metalúrgico. En cuanto a las rocas, la mayoría tiene el uso de material de construcción, a veces también deben transformarse (calizas y arcillas para fabricar cemento). Las gemas y minerales

se usan más en la joyería o como adorno decorativo y así hay muchas variedades de materiales terrestres.