3.1 ELS MINERALS I LES SEVES PROPIETATS
– Escalars, vectorials
– Classificació
3.2 LES ROQUES
– El cicle de les roques, processos geològics interns i externs
– Roques magmàtiques (plutòniques, volcàniques i filonianes)
– Roques metamòrfiques
– Roques sedimentàries detrítiques
– Roques sedimentàries no detrítiques (carbonatades, evaporites, silíciques, orgàniques).
3.3 JACIMENTS MINERALS
– filonians
– de concentració magmàtica
– de metamorfisme de contacte
– de metamorfisme regional
– sedimentaris estratiformes.
– d’oxidació i enriquiment supergènic
– sublimació.
Well, aquest és el temari del llibre i d’entrada les definicions d’aquests conceptes s’han de saber. Per exemple et puc preguntar què és un jaciment de sublimació. Com que potser no saps bé el que vol dir sublimació (concepte fisico-químic introduït en anteriors cursos, busca-ho primer al diccionari i si ho interioritzes bé et quedarà per sempre).
A continuació us aniré desenvolupant “per sobre” els aspectes més importants d’aquest tema en relació a l’examen.
3.1 MINERALS
– Definició de mineral i dels mecanismes de la seva formació.
– Definició de propietat escalar i vectorial d’un mineral.
– Classificació dels minerals en vuit classes.
En aquest apartat s’ha de tenir clar el paper de:
- l’oxigen
- l’ió hidroxil (OH)
- del S
- del P
- dels principals elements químics metàl·lics (Fe, Cu, Pb, Zn, Al)
- i d’altres elements importants de la taula periòdica com el Ca, el Mg, el K,
- els halògens Cl, F
- i finalment el Si.
Com veieu son pocs elements dels més de 100 que se’n coneixen. És qüestió de fer-se unes bones regles mnemotècniques per recordar per exemple que els silicats, el tipus VIII, sorra de platja, són evidentment el tipus de mineral més abundant (90% del volum de l’escorça terrestre), la unitat fonamental de cristal·lització és el tetraedre SiO4, i aquests tetraedres s’uneixen entre si a través dels altres elements químics que hem nombrat per formar els diferents tipus de silicats, aquest tetraedre, aquest 4, ens serveix per recordar que són la quarta part dels minerals coneguts.
3.2 ROQUES
– Definició de roca, de processos geològics interns i externs i del seu origen
– El cicle de les roques
– Tipus de roques endògenes i exògenes
Dins d’aquest apartat i en el cas de les roques magmàtiques, les sèries de reacció de Bowen que relacionen l’ordre d’aparició, la temperatura a la que solidifiquen i la composició inicial del magma, te molts números per caure a l’examen. El que s’ha d’entendre és l’esquema de la pag. 32, que explica la cristal·lització (solidificació) d’una magma de silicats, que són els principals components (el 92%) de les roques ígnies, amb la conseqüent formació dels diferents tipus d’aquestes roques, un concepte introduït per N.L. Bowen, un geòleg nordamericà.
Us afegeixo una altra esquema, extret de l’Strahler “Geologia física” que aclareix els components de les roques d’aquestes sèries de Bowen i ajuda a entendre la solidificació depenen de la Tª i els components dels magma.
La sèrie completa consisteix en dues branques convergents de reaccions, una contínua i una altra discontínua (conceptes ben explicats al llibre). La discontínua explica l’aparició dels diferents tipus de roques magmàtiques que estan formades de silicats amb diferents combinacions de Mg, Fe, Al, Na, Ca i K. Des de l’oliví que només te Fe i Mg i per tant és més pesat, passant per els piroxens i amfíbols que tenen diferents proporcions dels elements abans esmentats, excepte el K. L’extrem és la mica biotita que és un silicat de alumini amb només Mg, Fe i K. En canvi uns altre tipus de roques ígnies anomenades feldspats, formades per silicats de alumini amb només 1 o 2 dels elements K, Na, i Ca, anomenats en aquest cas feldspats plagiòclasis perquè només tenen diferents combinacions de Na i Ca, cristal·litzen en una sèrie continua, és a dir en un rang continu de temperatura. En la branca convergent estan roques ígnies compostes per silicats amb metalls que estaven en la sèrie discontínua (Mg, Fe, Ca, Na, K), com és el cas de la mica moscovita, amb silicats de la sèrie contínua que només tenen K, Na i Ca (sense Fe i Mg), com els feldspats potàssics, o els que només són òxid de sílice com el quars i que cristal·litzen tots a baixes temperatures.
En definitiva en funció de la composició del magma podem veure en aquest esquema com l’oliví cristal·litza al mateix temps que l’anortita (plagiòclasi càlcica), i la mica biotita cristal·litza més o menys al mateix temps que la plagiòclasi alcalina (amb Na), l’albita. L’últim en cristal·litzar és el quars perquè nomes té Si (fórmula SiO2), juntament amb la mica moscovita que és un silicat només d’Al i K, o els feldspats potàsics (silicats d’Al, Na i/o K), és a dir les roques que estan en la branca convergent són doncs molt silíciques.
També en el cas de les roques magmàtiques, apart de la composició mineralògica, la textura ens pot donar pistes sobre el seu origen. Diferenciem:
- cristalls de tota la roca visibles a ull nu (textura ganuda)
- o visibles al microscopi (textura afanítica), amb les seves subcategories, aplítica i pegmatítica, i microgranuda, microlítica i vítrea, respectivament.
Una combinació de les dues textures es correspon amb l’altra tipus de textura de les roques ígnies, la textura porfírica, amb microcristalls i fenocristalls.
Saber els diferents tipus de roques magmàtiques, és a dir, plutóniques, volcàniques i filonianes i saber com es formen i alguns dels exemples més importants completen l’apartat de les roques ígnies.
Feu una visita a la Barcelona World race perquè el 2 de desembre varem passar per l’Illa de Fogo a Les Illes de Cap Verd i pujarem a dalt del cràter, el pic de Fogo. Si teniu instal·lat el Google Earth us aconsello una visita a aquesta illa per copsar els colors de les roques volcàniques i l’estructura d’un volcà. Trobareu fotografies interessants.
En l’apartat de les roques sedimentàries, anomenades les filles del sol degut a ser roques de tipus exogen, s’ha de saber la seva definició ja que explica el seu origen, i entendre la seva composició en clasts, cristalls i fòssils si és el cas. També el model de diagènesi i les seves etapes, compactació, cimentació (tipus de ciments) i recristal·lització, processos que expliquen la seva formació des d’un sediment a una roca sedimentària és també important. Recalcar el fet de que no hi ha un límit clar entre la diagènesi profunda i un metamorfisme de grau mitjà, és a dir on intervé la Tº ja més acusadament i hi ha més pressió (6 Km de profunditat/200ºC) i pot provocar que s’afegeixin nous minerals i que apareguin noves cristal·litzacions.
La classificació en roques detrítiques provinents de processos geològics externs com la meteorització i l’erosió (conglomerats, gresos i lutites), de les no detrítiques provinents de la precipitació d’ions en l’aigua, com les carbonatades (els diferents tipus de calcàries), i les evaporites (halita, silvina, guix) o d’organismes (roques sedimentàries no detrítiques orgàniques) és important, així com saber alguns dels seus principals tipus. El procés de formació de les roques detrítiques (fig. 10 del llibre) i de les no detrítiques, per precipitació, d’origen marí, per evaporació, carbonització, formació del querogen i finalment del petroli són models que s’han de saber i diferenciar. El 28 de novembre quan varem passar per les Canàries a la Barcelona World Race visitarem les salines de Janubio a la illa de Lanzarote i varem fer una fotografia d’aquests tipus d’explotacions que realitza l’home des d’antuvi de les roques sedimentàries no detrítiques evaporítiques.
En l’apartat de les roques endògenes de tipus metamòrfic, és a dir de les roques metamòrfiques, la seva definició i les dues variables que intervenen en la seva formació i que determinen els tipus de metamorfisme s’han de saber, així com els criteris, textura i composició, que s’utilitzen per la seva classificació. En el seu cas els termes utilitzats per caracteritzar la seva textura són diferents als utilitzats en el cas de les roques magmàtiques.
Per aclarir això heu de tenir en compte que les roques que han sofert metamorfisme de contacte, vol dir que han estat en contacte amb el magma o quasi, per tant és la Tª la variable que intervé i per tant presenten una textura no esquistosa. Depenent si la roca ja estava cristal·litzada (magmàtica) o era sedimentaria, aquest augment de la Tª farà que els cristalls augmentin de volum i puguem aplicar la classificació textural de les roques magmàtiques. Per tant és important saber quin és l’origen de les principals roques metamòrfiques com el marbre i la quarsita o les amfibolites per exemple. En canvi les roques metamòrfiques que presenten esquitositat és perquè s’han originat per un metamorfisme regional (augment de pressió que fa que s’orientin els minerals en plans, formant làmines). Segons el grau de pressió que han sofert tenim des de les pissarres als esquists passant per les filites, totes roques metamòrfiques provinents d’argiles. Només els gneis provenen del metamorfisme de tots els tipus de roques sedimentaries amb una pressió molt elevada (metamorfisme de grau alt).
En aquest arxiu rocks.swf amb animacions (si no podeu obrir-lo fent doble click, proveu d’obrir-lo amb el navegador d’internet) podeu veure aquests aspectes de les roques d’una manera més visual.
3.3 Jaciments ( ➡ en construcció 😆 )
