Minerales y Rocas 1º ESO

MINERALES Y ROCAS

1º ESO

Rocas

Minerales

01 Definición y características de los minerales

01 Definición y propiedades de las rocas

Índice

02 Propiedades de los minerales

02 Clasificación de las rocas

03 Identificación de minerales

03 Ciclo de las rocas

04 Clasificación de los minerales

04 Uso de las rocas

05 Uso de los minerales

05 Identificación de rocas

Bibliografía utilizada

MINERALES

Grafito

1. DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS

En Biología y Geología no diremos nunca la palabra PIEDRA, sino que hablaremos de ROCAS y MINERALES. La corteza terrestre está constituida por muchos tipos de rocas. Las rocas, a su vez, están formadas por minerales.

¿Qué es un mineral?

Un mineral es una sustancia sólida, homogénea, natural, inorgánica, con una composición química definida (dentro de unos límites) y estructura cristalina (con sus átomos ordenados).

Halita

+ INFO

Estructura cristalina de los minerales

Tiene una estructura cristalina propia, es decir, sus átomos se ordenan formando una estructura geométrica que se repite en todo el mineral. Esta estructura geométrica bien definida es la estructura cristalina. Cuando podemos observar la estructura geométrica a simple vista, a los minerales se les llama cristales. En cambio, si no presenta una disposición periódica y ordenada de sus átomos, se dice que la sustancia no está cristalizada o que es amorfa. Los líquidos, como el agua o el mercurio, y los gases, como el aire, tampoco son minerales porque su estructura no es cristalina.

Cristales isométricos de halita, sal o sal de roca. Fórmula química: NaCl

La obsidiana, por ejemplo, es vidrio volcánico formado con átomos desordenados.

2. PROPIEDADES DE LOS MINERALES

Las propiedades que tiene un mineral son únicas y dependen de su composición química (de qué componentes tiene) y de su estructura (de cómo se ordenan esos componentes).Las propiedades de los minerales se pueden medir y, aunque estas propiedades pueden variar entre distintos ejemplares del mismo mineral, hay otras propiedades que son determinantes para su reconocimiento.

Para identificar a los minerales, distinguimos las siguientes propiedades:

• Propiedades físicas

• Propiedades ópticas

• Propiedades mecánicas

• Propiedades químicas

2. PROPIEDADES DE LOS MINERALES

Propiedades Físicas

Densidad

Propiedades magnéticas

Propiedades eléctricas

Hábito

La densidad es la relación entre la masa de un mineral y el volumen que ocupa. Se suele expresar en g/cm3.Según su densidad, los minerales se clasifican en:

• Minerales ligeros: Sus densidades son inferiores a 2,5 g/cm3.
• Minerales normales: Su densidad está entre 2,5 y 4 g/cm3.
• Minerales pesados: Su densidad es superior a 4 g/cm3.

2. PROPIEDADES DE LOS MINERALES

Propiedades Físicas

Densidad

Propiedades magnéticas

Propiedades eléctricas

Hábito

Algunos minerales presentan magnetismo, por lo que son atraídos por un imán. Estos minerales suelen contener hierro, cobalto o níquel.Según sus propiedades magnéticas, se distinguen:

• Minerales ferromagnéticos: Se trata de los minerales que son fuertemente atraídos por un imán, por ejemplo, la magnetita.
• Minerales paramagnéticos: Son minerales que son atraídos débilmente por un imán, como el hematites y la siderita.
• Minerales diamagnéticos: Son los minerales que no son atraídos por el imán, como el azufre y el cuarzo.

2. PROPIEDADES DE LOS MINERALES

Propiedades Físicas

Densidad

Propiedades magnéticas

Propiedades eléctricas

Hábito

Las propiedades eléctricas de los minerales son:

• Conductividad: es la propiedad que tienen algunos minerales que permiten el paso de la electricidad, por lo que pueden transmitir la corriente eléctrica.

Ej: metales nativos, los sulfuros, y los óxidos metálicos.

• Piroelectricidad: es la carga eléctrica que presentan las caras de algunos cristales cuando se someten a una variación de la temperatura.

Ej: La turmalina y el topacio.

• Piezoelectricidad: propiedad de algunos minerales que hace que, al ser sometidos a presión, adquieran cargas de signo contrario en sus extremos.

Ej: el cuarzo puede generar chispas cuando se le golpea.

2. PROPIEDADES DE LOS MINERALES

Propiedades Físicas

Densidad

Propiedades magnéticas

Propiedades eléctricas

Hábito

El hábito se refiere a la forma y apariencia de los cristales y de los agregados minerales. Existen una gran cantidad de formas, y algunos minerales pueden presentarse en varios tipos de hábitos:

• Prismático o columnar, cristales con formas alargadas: Ej: cuarzo, calcita
• Acicular, con cristales con formas prismáticas alargadas como agujas. Ej: natrolita
• Fibroso. Ej: yeso, talco
• Tabular o laminar, con formas de tablas o láminas. Ej: biotita
• Equidimensional. Ej: pirita, galena, fluorita, halita
• Etc.

Biotita

Yeso

Cuarzo

+INFO

Pirita

Galena

2. PROPIEDADES DE LOS MINERALES

Propiedades Ópticas

Brillo

Color

Raya

Luminiscencia

Doble refreacción

• El color de la superficie. Para muchos minerales el color es distintivo, por ejemplo, la azurita siempre tiene color azul. Aunque para otros se trata de una propiedad altamente variable, y por lo tanto insegura para identificarlo.

• La raya o huella: Es el color del mineral pulverizado obtenido al frotar dicho mineral sobre una placa de porcelana blanca no pulida. Se emplea frecuentemente en la identificación de minerales, porque, aunque el color de un mineral puede variar entre límites amplios, el de la raya es normalmente constante.

• El brillo es el aspecto que presenta la superficie del mineral al reflejar la luz. Puede ser de 2 tipos: metálico (completamente opacos a la luz), como el de la galena, y no metálico (transmiten luz). El brillo no metálico puede definirse como vítreo (ej: cuarzo) cuando brilla como el vidrio, nacarado (ej: mica) cuando su brillo es irisado como el de las perlas, adamantino (ej: diamante) cuando tiene un reflejo fuerte y brillante etc.

2. PROPIEDADES DE LOS MINERALES

Propiedades Ópticas

Brillo

Color

Raya

Luminiscencia

Doble refracción

Diafanidad

• Diafanidad: es la propiedad que tienen algunos minerales de dejar pasar la luz a través de ellos. Hay 3 tipos: transparente (calcita, halita.), translúcido (aragonito,fluorita) y opaco (pirita, magnetita.)

• Luminiscencia: es la propiedad que tienen algunos minerales de emitir luz después de haber absorbido alguna forma de energía.

Ej: la fluorita, emiten luz al ser iluminados con luz ultravioleta. - Fluorescencia: cuando la luminiscencia cesa después tras finalizar la fuente de energía. - Fosforescencia: permanece después de haber terminado esa forma de energía.

• Doble refracción: es una propiedad óptica de que presentan algunos minerales, como el espato de Islandia (una variedad de calcita), que consiste en desdoblar un rayo de luz incidente en dos, formando una imagen doble.

PROPIEDADES DE LOS MINERALES

Propiedades Mecánicas

Exfoliación

Fractura

Tenacidad

Dureza

• La exfoliación. Se produce cuando un mineral se rompe de forma regular, siguiendo planos o figuras poliédricas, como por ejemplo, en láminas como las micas, romboedros en la calcita o cubos en la galena.

Si los minerales no tienen una estructura regular interna, se habla de fractura, rompiéndose en superficies irregulares.

• La tenacidad es la resistencia que opone un mineral a ser roto, molido o doblado. Según su tenacidad, un mineral puede ser:

- Frágil: se rompe con facilidad. Ej: Diamante.- Maleable: se pueden obtener láminas presionándolo o golpeándolo. Ej: Oro, plata, cobre.- Séctil: se puede cortar con un cuchillo formando virutas. Ej: Oro, plata- Dúctil: se puede estirar en forma de hilo. Ej: oro, plata, bronce- Flexible: se puede doblar pero no recupera su forma después de cesar el esfuerzo. Ej: yeso, talco- Elástico: se puede doblar pero recupera su forma después de cesar el esfuerzo. Ej: mica, biotita.

La forma de exfoliación está íntimamente relacionada con la estructura atómica (cristalina) del mineral.

PROPIEDADES DE LOS MINERALES

Propiedades Mecánicas

Exfoliación

Fractura

Tenacidad

Dureza

• La dureza. Es la resistencia que ofrece la superficie del mineral a ser rayado. Se mide mediante la escala de Mohs, una colección de diez minerales ordenados de manera que cada mineral es rayado por los de dureza superior y es capaz de rayar a los de dureza inferior.

+INFO

PROPIEDADES DE LOS MINERALES

Propiedades Químicas

Reactividad

Solubilidad

Radiactividad

• La reactividad es la capacidad de un mineral de provocar determinadas reacciones químicas.

Ej: la calcita (CaCO3), al reaccionar con el ácido clorhídrico (ClH), se descompone desprendiendo dióxido de carbono (CO2).

• La solubilidad es la propiedad de algunos minerales de disolverse en agua. Ej: yeso.

Además, algunos minerales solubles tienen sabor salado, como la halita (sal común) y la silvina, algo más amargo.

• La radiactividad es la emisión de partículas atómicas, como la uraninita.

3. IDENTIFICACIÓN DE MINERALES

VISU DE MINERALES

A través de esta actividad podrás identificar 16 minerales utilizando una clave dicotómica interactiva.

¿Te atreves a intentarlo?

Recurso de educaLAB

4. CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES

5. USO DE LOS MINERALES

• Los seres humanos necesitamos incorporar minerales en nuestra dieta para el correcto funcionamiento de nuestro organismo.

Falta de minerales en dieta -> ENFERMEDADES

• Pero no sólo necesitamos los minerales en nuestra dieta, sino que siempre se han usado los minerales como materia prima a lo largo de la historia de la humanidad. De hecho, la historia se divide en una serie de períodos que reciben el nombre de los materiales dominaron y que utilizaron para elaborar sus herramientas y armas.

¿Os suenan estos nombres? Edad de Piedra - Edad de Cobre - Edad de Bronce - Edad de HierroEn la actualidad, los minerales se encuentran presentes en la inmensa mayoría de productos y objetos de nuestra vida cotidiana:

-> caolinita, talco, esmectitas y sepiolita.

-> yeso, cemento, caliza, piedras ornamentales, hierro y arcillas

-> caolín (caolinita)

-> flúor

-> grafito

5. USO DE LOS MINERALES

->Caolinita, feldespatos

-> Cinabrio, hematita, calcita y muchos más pigmentos minerales

->Yeso

->Cuarzo (vidrio)

-> Caolinita, feldespato, cuarzo, minerales arcillosos

->Calcita (cal)

->pigmentos minerales (óxido de zinc, óxido de hierro, dióxido de titanio, mica

Juego online

Minerales que constituyen la mena de metales útiles para el ser humano

Andalucía, el nuevo filón de la «minería verde» del sur de Europa

El subsuelo de la región esconde hasta 17 de los minerales incluidos en el listado de metales estratégicos de la UE, cuya nueva ley propiciará su extracción dado el valor que tienen para acabar con la dependencia energética con respecto a terceros países y para garantizar la nueva transición tecnológica

ROCAS

1. DEFINICIÓN Y PROPIEDADES DE LAS ROCAS

• Una roca es un agregado natural de uno o más minerales, formado como consecuencia de procesos geológicos (volcanes, sedimentación, transformaciones de otras rocas, etc).

• Rocas formadas por solo un mineral: Caliza o mármol (calcita) -> Monominerales.

• La mayoría de las rocas están formadas por varios Ej: Granito (cuarzo, mica y el feldespato).

• Otras rocas, sin embargo, están formadas por restos de seres vivos. Ej: Petróleo o Carbón.

• Las rocas pueden identificarse según sus propiedades. Estas son:

• Forma en la que se encuentra en la naturaleza.
• Composición
• Textura

1. DEFINICIÓN Y PROPIEDADES DE LAS ROCAS

• Forma en la que se encuentra en la naturaleza: Pueden encontrarse formando capas horizontales (estratos), en capas inclinadas o curvadas, en grandes bloques macizos, etc.

• Composición. Según su composición pueden clasificarse en:

• Textura: La textura es la forma en que están dispuestos los granos de los minerales, si están desordenados u ordenados, cómo están ordenados, tamaño de los granos, etc.

El granito aparece en grandes bloques en la naturaleza. (Fuente foto: wikipedia)

2. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS

Las rocas se clasifican en función de su origen, distinguiéndose 3 grandes grupos:

• Rocas sedimentarias. Se forman a partir de sedimentos. Hay dos tipos:
• Rocas detríticas: proceden de sedimentos que provienen de otras rocas
• Rocas no detríticas: formadas por sedimentos procedentes de sales minerales o de restos de seres vivos.

• Rocas metamórficas. Se forman a partir de otras rocas por cambios en su presión y temperatura, pero sin llegar a fundirse.

• Rocas magmáticas o ígneas. Se forman al enfriarse el magma procedente del interior de la Tierra y solidificarse.

• Rocas plutónicas. Si el magma se enfría lentamente, en el interior.
• Rocas volcánicas. Si el magma se enfría rápidamente, sobre la superficie terrestre.

ROCAS SEDIMENTARIAS

Los sedimentos se depositan en cuencas sedimentarias

Se forman a partir de los sedimentos que se depositan lentamente en el fondo de océanos, mares o lagos, formando capas horizontales superpuestas (estratos). Los sedimentos se van uniendo y consolidando, dando lugar a las rocas sedimentarias (diagénesis). Pueden contener FÓSILES.Según el origen de los sedimentos, distinguimos 3 tipos:

• Rocas detríticas. Estas rocas proceden de fragmentos de distintos tamaños originados por la erosión de las rocas superficiales. Ej: conglomerados, areniscas y lutitas.

• Rocas no detríticas: Estas rocas se originan por la precipitación en el fondo de una cuenca sedimentaria de sustancias disueltas en el agua (rocas de origen químico) o por la acumulación de restos de organismos (rocas orgánicas), como el petróleo o el carbón.

ROCAS SEDIMENTARIAS

Rocas carbonatadas (+50% carbonato Ca):- Calizas: CaCO3- Dolomías: CaMg (CO3)2

Formadas por precipitación no evaporítica

Rocas silíceas: Precipitac. de sílice (SiO2):- Ej: Sílex, ágata

DE ORIGEN QUÍMICO

Formadas por precipitación evaporítica

Rocas evaporíticas: precipitac. de sales -Ej: yeso, halita (sal gema)

ROCAS NO DETRÍTICAS

Carbón:Acumulación de restos vegetales en zonas continentales (lagos, marismas, deltas)

Rocas organógenas(restos de organismos)

DE ORIGEN BIOLÓGICO

Petróleo:Acumulación de restos de plancton marino en el fondo de los océanos

ambiente anaerobio

Si una roca es sometida a grandes P y Tª sus minerales se transforman, creándose una nueva roca.

ROCAS METAMÓRFICAS

Se originan a través de un proceso de transformación (metamorfismo) de rocas ya existentes, en el que estas rocas son sometidas a presiones y a temperaturas altas en el interior de la corteza, pero sin llegar a fundirse. Atendiendo al tipo de metamorfismo que las origina, se clasifican en dos grandes grupos:

• Rocas metamórficas foliadas o laminares. Formadas en procesos metamórficos donde el factor dominante es la presión. Los minerales que las originan tienen una disposición parelela en láminas, presentando foliación.

Ej: pizarra (originada a partir de la arcilla)

• Las rocas metamórficas cristalinas: Formadas en procesos metamórficos donde el factor dominante es la altas Tª. Por esta razón, los minerales que las forman tienen cristales grandes, regulares y no presentan orientación, rompiéndose de forma irregular.

Ej: Mármol (a partir de la caliza) o cuarcita (a partir de la arenisca)

Wikipedia

Se forman a partir del enfriamiento del magma al ascender a la superficie

ROCAS ÍGNEAS O MAGMÁTICAS

Proceden de la solidificación del magma. En zonas profundas del interior de la Tierra, debido a que la temperatura es muy alta, las rocas se encuentran fundidas, mezcladas con agua y gases, formando el magma. Al enfriarse y solidificarse el magma, se originan las rocas magmáticas o ígneas. Diferenciamos 2 tipos:

• Rocas plutónicas: Cuando el magma se enfría y solidifica lentamente en el interior de la corteza.

El enfriamiento lento permite la formación de cristales grandes, redondeados y de tamaño más o menos uniforme. Ej: Granito, gabro, sienita, peridotita

• Rocas volcánicas: El magma sale a la superficie y origina lava, que se enfría y solidifica rápidamente, por lo que los cristales tienen menos tiempo para formarse (son muy pequeños o no se forman).

Ej: Basalto, piedra pómez, obsidiana

¿SABES LA RESPUESTA?

¡ A JUGAR!

3. CICLO DE LAS ROCAS

Es el conjunto de procesos que se pueden producir en una roca a lo largo del tiempo mediante los que una roca puede transformarse en otro tipo de roca.

Sedimentarias

Metamórficas

ígneas

Todas las rocas de la superficie terrestre tienden a destruirse y descomponerse en sedimentos al estar sometidos a procesos geológicos externos:

P y Tª

Meteorización

Erosión

Transporte

Sedimentación

Fundirse

Diagénesis

P y Tª

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CicloRocas.png

4. USOS DE LAS ROCAS

ROCAS CON INTERÉS INDUSTRIAL: Se utilizan para la construcción de viviendas y obras públicas. Destacamos las siguientes:

• Conglomerados, gravas y arenas como áridos (rocas trituradas) hormigón
• Caliza y arcilla cemento
• Arcillas productos cerámicos (ladrillos, tejas, etc.)
• Pizarras
• Cuarzo y arena de sílice vidrio
• Rocas fosfatadas y las evaporitas explosivos, pinturas, fertilizantes y fármacos.

• Etc

4. USOS DE LAS ROCAS

ROCAS ORNAMENTALES: Se utilizan en fachadas, suelos, encimeras de cocinas, etc.Las rocas que se utilizan con más frecuencia son:

• Granitos
• Basaltos
• Pizarras
• Calizas
• Mármol (roca ornamental más valorada desde la antigüedad)

ROCAS COMO FUENTE DE ENERGÍA: Ya que su combustión produce mucha energía.

• Carbón
• Petróleo (de él se obtienen otros productos: plásticos, pinturas, fertilizantes, alquitranes, etc).

5. IDENTIFICACIÓN DE ROCAS

¿¿CUÁNTAS ROCAS TE SABES? ¡AVERÍGUALO!

¡ A JUGAR!

BIBLIOGRAFÍA

https://equiposespecializados.catedu.es/wp-content/uploads/sites/128/2013/06/1-espa-tema-4.pdf https://www.edu.xunta.gal/centros/iesfontexeria/aulavirtual/pluginfile.php/46614/mod_resource/content/1/minerales%20y%20rocas%20tema%202.pdf https://biologia-geologia.com/BG1/314_utilidades_de_los_minerales.html https://www.iesabdera.com/departamentos/bg/temas_eso1/3-unidad-9-gesofera.pdf https://proyectogeosfera.es/minerales-definicion-clasificacion-propiedades/ https://www.asturnatura.com/temarios/geologia/minerales/propiedades-fisicas-habito https://sptab.com/es/escala-de-mohs-dureza-minerales/ Imágenes no propias (Shutterstock, wikipedia, Freepik, etc)

Como ya hemos mencionado, los minerales pueden expresarse mediante fórmulas químicas específicas. Ejemplo: Cuarzo -> SiO2. Este mineral, que es el más abundante en la Tierra, tiene una composición química fija. Sin embargo, en la mayoría de minerales la composición no está perfectamente definida, ya que algunos elementos pueden encontrarse sustituyendo parcialmente a otros, como ocurre en la dolomita, CaMg(CO3)2, donde el magnesio (Mg) puede estar remplazado por cantidades variables de hierro (Fe) o manganeso (Mn).

¿Lo has entendido?

Estructura de una roca detrítica

• Esqueleto: formado por clastos o fragmentos de roca.
• Pasta: material que está entre los clastos y los une.
• Matriz: formada por clastos mucho más pequeños que los del esqueleto.
• Cemento: cristales formados por precipitación química en los poros .
• Poros: huecos que quedan sin ocupar en el interior de la roca detrítica.

Clasificación según tamaño de los sedimentos

CARACTERÍSTICAS DE LOS MINERALES:

• Sólidos: ningún líquido puede ser un mineral
• Homogéneo: Cada mineral tiene la misma composición química en todas sus partes.
• Su origen es natural, resultante de procesos geológicos.

• Inorgánicos: No son producidos por la intervención humana ni provienen de organismos vivos.
• Composición química definida: se puede expresar mediante una fórmula.
• Estructura cristalina: tiene que tener sus átomos ordenados con una disposición regular en el espacio. Las sustancias amorfas (sin orden interno), no son minerales (ej: obsidiana).

Muchas calizas tienen un origen orgánico, y pueden contener fósiles que, a veces, pueden llegar a constituir la mayor parte de la roca. Las conchas y caparazones de animales marinos son de carbonato de calcio y, cuando mueren, sus restos se acumulan en el fondo formando las rocas calizas.

Según el grado de metamorfismo, la transformación de la roca será menor o mayor, dando lugar a series metamórficas. Por ejemplo: la arcilla (roca sedimentaria) da lugar a distintas rocas metamórficas según su grado de metamorfismo: Arcilla - Pizarra - Esquisto - Gneis