Cuaderno geologia by Casimiro Barbado

IES MIGUEL CRESPO

CUADERNO DE PRÁCTICAS DE GEOLOGÍA Minerales, Rocas y Fósiles

Curso: ___ Nombre: _____________________________________________ Año: ___

1. PROPIEDADES DE LOS MINERALES: ¿CÓMO DIFERENCIAR UNOS MINERALES DE OTROS? INFORMACIÓN BÁSICA: Hay muchos minerales en la naturaleza. Cada uno de ellos posee una especie de “carnet de identidad”, con sus propiedades físicas y químicas. Vamos a tratar de estudiar algunas de las propiedades físicas más conocidas. Observa cada una de los ejemplares de las bandejas y contesta. Magnetismo (en todas las bandejas) INFORMACIÓN BÁSICA: Es la propiedad que tienen algunos minerales de ser atraídos por un imán. A medida que vayáis pasando por las bandejas, comprueba si alguno de los minerales es magnético. Anótalo en tu cuaderno. Bandeja 1. Dureza INFORMACIÓN BÁSICA: Es la resistencia que opone la superficie de un mineral a ser rayada. Los minerales muy blandos se rayan con la uña. Los minerales blandos no se rayan con la uña, pero no rayan al vidrio. Los minerales duros rayan al vidrio. Fíjate en los tres minerales que aparecen en la bandeja; son calcita, cuarzo y yeso. Ordénalos de menor a mayor dureza: Bandeja 2. Exfoliación INFORMACIÓN BÁSICA: Es la tendencia que tiene un mineral a romperse con facilidad en determinadas direcciones cuando se le golpea. Por ejemplo en láminas, cubos, romboedros, superficies curvas, astillas, etc. Fíjate en los minerales que tienes en la bandeja; son mica, calcita y cuarzo. ¿Te parece que alguno de ellos tiene exfoliación? ¿Cuál o cuáles? ¿Por qué? Nombre del mineral

Exfoliación

¿Por qué?

Mica Calcita Cuarzo Bandeja 3. Color y raya INFORMACIÓN BÁSICA: El color de un mineral depende de la luz que refleja su superficie. La raya es el color de un mineral cuando está finamente pulverizado. Para conocer el color de la raya se frota el mineral contra una placa de porcelana, que es un material muy duro que va a pulverizar la mayoría de los minerales cuando sean frotados en ella. Algunas veces el color de un mineral no coincide con el de la raya. Fíjate en los minerales de la bandeja. Anota su nombre y el color de cada uno en la tabla. Comprueba el color de la raya y anótalo. Nombre del mineral

Color

Raya

Halita Pirita Cuarzo rosa Cinabrio

Bandeja 4. Brillo INFORMACIÓN BÁSICA: El brillo es el aspecto que ofrece la superficie de un mineral cuando refleja la luz. Puede ser Metálico o no metálico. METÁLICO: Si su superficie brilla como la plata, el oro, etc. Si no es así, se dice que su brillo es NO METÁLICO. A su vez el brillo no metálico puede ser: GRASO: Parece cubierto por una película de grasa o aceite. VÍTREO: Brilla como el vidrio. NACARADO: Brilla como el nácar o la parte interna de la concha de un mejillón. ADAMANTINO: Brilla como el diamante. SEDOSO: Brilla como la seda. MATE: Carece de brillo. SUBMETÁLICO: Entre metálico y mate. Observa los minerales de la bandeja; anota sus nombres y el brillo. Nombre del mineral

Brillo

Pirita Galena Talco Cuarzo Bandeja 5. Hábito (forma) INFORMACIÓN BÁSICA: El hábito describe el aspecto o la forma que presentan los minerales. Observa las muestras e indica cuál su hábito. Los minerales presentan diferentes hábitos. Éstos son algunos: CRISTAL: Con caras planas. MASIVO: Que no presenta una forma definida. FIBROSO: Con fibras paralelas que se pueden separar. ACICULAR: En forma de agujas. LAMINAR: Si se presenta en láminas. Observa los minerales e indica el hábito que presentan. Nombre del mineral

Hábito

Silvina Yeso Calcita Fluorita

Bandeja 6. Densidad INFORMACIÓN BÁSICA: Es la relación que existe entre la masa de un mineral y su volumen. Fíjate en los minerales de la bandeja: calcita, baritina, magnetita y galena. Tienen, aproximadamente, el mismo volumen. ¿Te parece que pesan lo mismo? Trata de ordenarlos de menor a mayor densidad. _______________________________________________ Bandeja 7. Halla la densidad de un mineral Vamos a tratar de hallar la densidad de un mineral. Diseña y describe un procedimiento para calcularla y llévalo a la práctica, con los instrumentos que tienes en la mesa.

2. IDENTIFICACIÓN DE MINERALES POR SUS PROPIEDADES FÍSICAS: “ESTA COLECCIÓN ES UN DESASTRE” El hermano de Gervasio ha jugado con su colección de minerales y ha desordenado las cajas. ¿Podrías ayudarle a poner cada uno en su sitio y a describir sus propiedades físicas?

MINERAL

BRILLO

DUREZA

COLOR

RAYA

INFORMACIÓN BÁSICA: CLASIFICACIÓN QUIMICA DE LOS MINERALES. De acuerdo con el criterio de la composición química, los minerales constituyen un sistema de varias clases químicas o categorías. Las más importantes, por su abundancia o por sus aplicaciones, son las de los elementos nativos, sulfuros, haluros, óxidos, carbonatos, sulfatos y silicatos. ELEMENTOS NATIVOS SULFUROS HALUROS ÓXIDOS CARBONATOS SULFATOS SILICATOS

Formados por átomos de un solo elemento. En su mayoría son metales (hierro, cobre, plata, oro, etc.). Otros elementos nativos son no metálicos (azufre, grafito, diamante, etc.). Formados por la combinación de azufre con uno o varios metales. La pirita es sulfuro de hierro y la galena sulfuro de plomo; de ellos se obtienen estos minerales. Compuestos que contienen cloro, bromo, iodo o flúor. Son sustancias similares a la sal común; se forman por la evaporación de aguas o por los depósitos de fumarolas volcánicas. Compuestos por diversos elementos combinados con oxígeno. Algunos tienen interés industrial. Otros destacan como gemas por su aspecto vistoso. 2En su composición interviene el ion carbonato, (CO 3) . Algunos tienen importantes aplicaciones industriales. Elementos combinados con el ion sulfato, (SO4)2-. Agrupan a bastantes especies minerales formadas, básicamente, por alteración de minerales metálicos. También sobresalen por su aplicación industrial. Formados por silicio y oxígeno, que son los elementos más abundantes en la corteza terrestre. Ejemplos: cuarzo, olivino, granate, biotita, moscovita, ortosa, turmalina, berilo...

3. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS SEGÚN SU ORIGEN Las rocas forman parte de nuestro paisaje. Todas tienen una historia o un origen que podemos conocer simplemente estudiando su aspecto o textura. Las rocas se clasifican, según su origen, en sedimentarias, magmáticas (ígneas) y metamórficas. Las sedimentarias se han formado al consolidarse los sedimentos procedentes de otras rocas, depositados, generalmente, en el fondo del mar, gracias a los procesos de diagénesis o litificación. Las rocas magmáticas o ígneas se han originado al enfriarse y solidificarse los materiales fundidos del magma, lentamente, en el interior de la Tierra o rápidamente en el exterior, cuando salen por el cráter de un volcán en forma de lava. En el primer caso las rocas se denominan plutónicas y en el segundo caso, volcánicas. Finalmente, las rocas metamórficas son las que se han originado a partir de otras ya existentes, gracias a la acción de las altas presiones y temperaturas reinantes en el interior de la Tierra, sin que se hayan derretido previamente. Los procesos que originan las rocas reciben el nombre de metamorfismo. Para distinguir unas rocas de otras se emplea su textura. Estas son los principales tipos de texturas que presentan las rocas: a) SEDIMENTARIAS: Muchas rocas sedimentarias tienen una textura granuda, ya que están formadas por fragmentos de otras rocas (sedimentos) más o menos grandes, unidos por un cemento. A veces, si los fragmentos son muy finos, no se observan granos. b) MAGMÁTICAS PLUTÓNICAS: Se originan al enfriarse el magma lentamente, por lo que los minerales que las forman tienen tiempo de agruparse formando granos cristalinos, estrechamente unidos unos con otros. Por eso decimos que su textura es holocristalina (lo que significa que está hecha de granos cristalinos) c) MAGMÁTICAS VOLCÁNICAS: Se originan al enfriarse la lava bruscamente en el exterior del volcán, por lo que los minerales no han tenido tiempo de agruparse. Por esta razón no presentan granos cristalinos (textura vítrea) y, en general, tienen orificios debido al escape de los gases (textura vacuolar). A veces presentan algunos cristales más o menos grandes que se han formado lentamente en el interior del volcán y que salen al exterior con la lava. d) METAMÓRFICAS Las rocas metamórficas pueden estar aplastadas por las elevadas presiones, formando láminas o bandas. En muchas ocasiones, cuando el metamorfismo es debido a las altas temperaturas del interior de la Tierra, las rocas se "cuecen" sin derretirse, originando granos cristalinos más o menos grandes, de tamaño y aspecto uniforme y muy apretados (textura granuda).

APLICACIÓN: Sabiendo cómo se han fabricado los objetos de la bandeja (o del blog), relaciona cada uno de ellos con un tipo de roca, según el parecido del proceso mediante el cual se han fabricado con el proceso de formación de en la naturaleza: MATERIAL

ROCA

EXPLICACIÓN

IDENTIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE ROCAS Observa en el laboratorio estas 6 rocas: diorita, conglomerado, micaesquisto, pumita, mármol y lava cordada. Indica su textura, el tipo de roca y explica cómo se ha formado cada una de ellas. ROCA/ DIBUJO

TEXTURA

TIPO

EXPLICACIÓN

4. EXPERIENCIAS CON ROCAS SEDIMENTARIAS Bandeja 1: Tipos de sedimentos y de rocas sedimentarias INFORMACIÓN BÁSICA: Las rocas sedimentarias pueden ser de diferentes tipos según el tipo de sedimento del que procedan. Como sabes, los sedimentos son los materiales de diferentes tamaños arrancados mediante erosión a las rocas expuestas a la acción de los agentes geológicos externos. Son sedimentos los fragmentos o detritos más o menos grandes, procedentes de otras rocas; las sustancias disueltas en el agua, que precipitan (se depositan) en el fondo del mar mediante evaporación o mediante reacciones químicas. Finalmente los sedimentos pueden ser restos orgánicos enterrados y transformados mediante procesos físico-químicos. Las rocas que se han originado a partir de fragmentos o detritos de otras rocas se denominan detríticas. El resto de rocas sedimentarias se denominan no detríticas. Entre ellas destacan las rocas organógenas, formadas a partir de restos de seres vivos; las rocas químicas denominadas evaporitas, formadas al evaporarse el agua en la que se encuentran las sustancias disueltas y las rocas de precipitación química, formadas al precipitar las sustancias químicas disueltas mediante reacciones químicas. Finalmente, se denominan rocas mixtas a las que tienen un origen detrítico y químico.

Indica el nº y relaciona cada tipo de sedimento con el tipo de roca sedimentaria que origina. SEDIMENTO 1. Sulfato de calcio 2. Cloruro de sodio 3. Gravas 4. Arenas+ carbonato de calcio

TIPO

ROCA Yeso Halita Conglomerado

SEDIMENTO 5. Restos vegetales 6. Arenas 7. Carbonato de calcio

TIPO

ROCA Carbones Arenisca Calizas

Marga

BANDEJA 2: ¿CÓMO SE HA FORMADO UNA ROCA DETRÍTICA?

INFORMACIÓN BÁSICA La arenisca es una roca sedimentaria detrítica, relativamente frecuente en el paisaje cordobés. Está formada por fragmentos de otras rocas del tamaño de la arena, unidos por una matriz de cemento. Al proceso de consolidación de los sedimentos y formación de una roca sedimentaria lo denominaremos diagénesis y vamos a intentar simularlo en el laboratorio. Como sabes, los sedimentos son materiales sueltos, depositados generalmente en el fondo del mar. Presentan huecos rellenos de agua. Para convertirse en roca, los sedimentos han de sufrir un proceso de cementación, es decir, las sustancias disueltas en el agua que empapa los sedimentos tienen que precipitar y rellenar los huecos existentes, aglutinando de esta manera los materiales. Además de la cementación, descrita anteriormente, los sedimentos experimentan un proceso de compactación, apretándose unos contra otros debido al peso de otros sedimentos situados por encima. De esta forma se reducen los huecos y se expulsa el agua de su interior, lo que provoca también su deshidratación.

Experimento: Hemos elaborado de dos maneras diferentes, con los materiales que tienes en la mesa, dos cilindros que parecen rocas, simulando la diagénesis. Es decir, hemos fabricado una “roca” sin cemento y otra con cemento. CUESTIONES a) ¿De qué forma consigues fabricar una roca más “sólida” y resistente, con un cemento o sin cemento? ¿Por qué?

b) Relaciona los materiales utilizados con las siguientes palabras relacionadas con la diagénesis: Sedimentos, compactación, deshidratación y matriz. ARENA: ____________ YESO: ____________ EFECTO JERINGA: ______________ SECADO: ______________ c) En Montoro podemos encontrar estratos de arenisca roja, llamada “molinaza”, una roca áspera que se utilizaba en la construcción de edificios en esta bella localidad cordobesa. Explica cómo y dónde se ha formado esta roca.

Bandeja 3: Algunas rocas sedimentarias contienen fósiles a) Observa la roca y dibújala. ¿Qué contiene?

¿Qué clase de animal crees es?

¿Dónde vivía?

b) ¿Cómo explicarías la formación de esta roca y del fósil? Piensa en el proceso de sedimentación y diagénesis de la roca.

Bandeja 4. Rocas sedimentarias detríticas

Conglomerado a) Dibuja esta roca e indica si el aspecto de esta roca es homogéneo o heterogéneo. Señala con flechas lo que son los clastos (fragmentos de rocas) y la matriz o cemento que los engloba.

b) ¿Cómo son los clastos, redondeados o angulosos? Si son redondeados, será una pudinga y si son angulosos, se llamará brecha.

c) ¿Crees que los sedimentos que forman esta roca han sufrido mucho desgaste por la erosión? ¿Cómo lo sabes?

d) ¿Cuál es la naturaleza de sus componentes? Ayúdate utilizando HCl y un portaobjetos de vidrio. Si salen burbujas con el ácido, es porque contiene carbonato de calcio. Si raya al vidrio, es porque tiene componentes de cuarzo.

Arenisca y arcilla: Dibuja ambas rocas y compara su textura: Explica diferencias observas entre ellas y a qué son debidas. Ayúdate utilizando H Cl y un portaobjetos de vidrio. Si salen burbujas con el ácido, es porque contiene carbonato de calcio. Si raya al vidrio, es porque tiene componentes de cuarzo.

Bandeja 5. Rocas Sedimentarias químicas y organógenas INFORMACIÓN BÁSICA: Las rocas sedimentarias pueden ser de diferentes tipos según el tipo de sedimento del que procedan. Por ejemplo, fragmentos más o menos grandes, procedentes de otras rocas, sustancias disueltas que precipitan (se depositan) en el fondo, cuando se produce alguna reacción química o se evapora el agua o bien, restos orgánicos enterrados, como restos vegetales o el plancton, que experimentan un proceso de transformación. Estudiemos tres ejemplos: La caliza, una roca de Precipitación Química; la halita, una roca Evaporítica y la hulla, que es una roca Organógena. Hulla, halita y caliza: Establece diferencias y semejanzas entre estas dos rocas, completando esta tabla. roca

color

Textura (con o sin granos visibles)

Reacción con HCl

Bandeja 6. Rocas Sedimentarias organógenas. INFORMACIÓN BÁSICA: EL CARBÓN. Como sabes, los carbones son un tipo de roca sedimentaria denominada organógena. El carbón se origina por descomposición de restos vegetales: Hojas, maderas, cortezas, etc. que se acumulan en zonas húmedas (una laguna, la orilla de mar, etc.), de poca profundidad. Los vegetales muertos se van acumulando en el fondo, cubiertos por el agua y los sedimentos y por lo tanto, protegidos del aire que los destruiría. Comienza así una lenta transformación por la acción de unas bacterias anaerobias, un tipo de microorganismos que no pueden vivir en presencia de oxígeno. Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono, mientras que los restos se van cubriendo de sedimentos y va aumentando la temperatura. Este proceso recibe el nombre de carbonización y es un tipo particular de diagénesis. Hemos simulado el proceso de carbonización, de forma acelerada. Es conveniente hacerlo al aire libre o poner un tubo de goma desde el embudo hasta la ventana para evitar los gases que se producen. a) Cuenta en qué ha consistido la simulación.

b) Relaciona los materiales utilizados con tres de los elementos del proceso de formación del carbón en la naturaleza: CARBONIZACIÓN / ENTERRAMIENTO DEL BOSQUE/ RESTOS/ VEGETALES TAPAR CON ARENA EL TROCITO DE RAMA: ____________________________ TROZO DE RAMA: _______________________________ CALENTAMIENTO CON EL MECHERO: _________________________________ c) ¿Por qué se pone negra una tostada dentro de la tostadora, sin que llegue a arder?

d) En Peñarroya (Córdoba) hay minas de carbón, explotadas desde tiempos de los romanos. En estos yacimientos, formados hace poco más de 300 millones de años, se encuentran frecuentemente fósiles de helechos. ¿Cómo explicarías su presencia entre las rocas de Peñarroya?

5. EXPERIENCIAS COM ROCAS MAGMÁTICAS Y METAMÓRFICAS Bandeja 1. Rocas magmáticas I INFORMACIÓN BÁSICA: Las rocas magmáticas pueden ser de diferentes tipos, según se solidifique el magma en el interior de la Tierra o en el exterior, al salir como lava por el cráter de un volcán. Las que se han formado al solidificarse el magma en el interior de la Tierra, de forma lenta y “reposada” se denominan plutónicas. Poseen granos cristalinos visibles y de tamaño uniforme, en general, correspondientes a los diferentes minerales que forman el magma. Otras rocas magmáticas, sin embargo, se han consolidado al enfriarse la lava en el exterior del volcán, de forma rápida o muy rápida (brusca), en contacto con el agua o el aire. Se denominan volcánicas. En este caso, sus granos cristalinos son muy pequeños o ni siquiera presentan granos, sino una pasta denominada vítrea, porque no ha dado tiempo a que los minerales se agrupen formando los granos.

ANEXO I: TEXTURAS DE ROCAS MAGMÁTICAS (SIMPLIFICADA). TEXTURA

DESCRIPCIÓN

TIPO DE ENFRIAMIENTO

Lento, en el interior de la Tierra. Con Con granos cristalinos visibles de HOLOCRISTALINA tiempo para que se formen los diferentes minerales, de tamaño uniforme. granos. Rápido, en la superficie o en los Con granos muy pequeños, apenas HIPOCRISTALINA filones. Con poco tiempo para que visibles. se formen los granos. Sin granos. Formada por una matriz amorfa, denominada también pasta vítrea Brusco, en contacto con la atmósfera VÍTREA (las partículas no se ordenan formando o el agua. No se forman granos. minerales). Enfriamiento lento, seguido de un Con grandes cristales, denominados enfriamiento rápido y/o brusco. Da PORFÍDICA fenocristales dentro de una pasta vítrea o tiempo a que se formen cristales hipocristalina. grandes dentro de una matriz con granos muy pequeños. Con orificios o vacuolas que se producen al escaparse los gases mientras el Enfriamiento más o menos rápido en VACUOLAR magma se enfría y consolida. Puede la superficie. aparecer junto con otras texturas.

TIPO DE ROCA PLUTÓNICA VOLCÁNICA/ FILONIANA

VOLCÁNICA

VOLCÁNICA/ FILONIANA

VOLCÁNICA

Granito a) Dibuja esta roca e indica el tipo de textura que tiene. Consulta el anexo 1 e indica qué tipo de roca magmática es.

b) Trata de identificar los distintos minerales presentes en la roca y pon sus nombres en el dibujo. Cuarzo: cristales transparentes, incoloros, grisáceos. Feldespatos: cristales blancos. Mica: cristales laminares, escamosos, brillantes, de color negro (biotita) o pardo o acaramelado (moscovita). Basalto a) Dibuja esta roca e indica el tipo de textura que tiene. Consulta el anexo 1 e indica qué tipo de roca magmática es.

b) En ocasiones se ven unos cristales verdosos. Son de olivino. ¿Se aprecian estos cristales? Lava vacuolar a) Dibuja esta roca e indica el tipo de textura que tiene. Consulta el anexo 1 e indica qué tipo de roca magmática es.

b) ¿Cuál es el origen de los poros que presenta? Piensa en lo que le sucederá a los gases que contiene inicialmente el magma, cuando éste sale por el cráter en forma de lava.

Bandeja 2. Rocas magmáticas II INFORMACIÓN BÁSICA: Las rocas magmáticas pueden ser de diferentes tipos, según que el magma se solidifique en el interior de la Tierra o en el exterior, al salir como lava por el cráter de un volcán. Las que se han formado al solidificarse el magma en el interior de la Tierra, de forma lenta y “reposada” se denominan plutónicas. Poseen granos cristalinos visibles y de tamaño uniforme, en general, correspondientes a los diferentes minerales que forman el magma. Otras rocas magmáticas, sin embargo, se han consolidado al enfriarse la lava en el exterior del volcán, de forma rápida o muy rápida (brusca), en contacto con el agua o el aire. Se denominan volcánicas. En este caso, sus granos cristalinos son muy pequeños o ni siquiera presentan granos, sino una pasta denominada vítrea, porque no ha dado tiempo a que los minerales se agrupen formando los cristalitos. En la bandeja tienes tres rocas magmáticas: granito rosa, andesita y lava cordada. a) Según el anexo I, ¿Qué tipo de textura tiene cada una de ellas? ¿Por qué?

b) Relaciona su textura con su proceso de formación: lenta en el interior de la Tierra, rápida en la superficie terrestre o brusca, también en el exterior.

c) Dibuja el granito rosa. Trata de identificar algún mineral, poniendo sus nombres en el dibujo.

Granito rosa: cristales de cuarzo (transparentes, incoloros o grisáceos), plagioclasas (cristales blanquecinos), ortosa (cristales rosados), mica (cristales negros). Bandeja 3. Rocas metamórficas

INFORMACIÓN BÁSICA: Las rocas experimentan cambios cuando varían las condiciones en las que se encuentran: Por ejemplo, en la superficie terrestre, la atmósfera y los seres vivos provocan su meteorización, es decir, su alteración. La roca entonces puede desmoronarse fácilmente. Otro ejemplo: En el interior de la Tierra, las rocas pueden fundirse y transformarse en magma, debido a las altas temperaturas. Pero hay más ejemplos. Debido a las altas Temperaturas y/ o Presiones reinantes en el interior de la Tierra rocas pueden “cocerse” o “aplastarse” sin que se fundan. Vamos a conocer con más detalle lo que le sucede a las rocas sometidas a estas condiciones: 

CAMBIOS DEBIDOS A LAS ALTAS TEMPERATURAS: LAS ROCAS “SE CUECEN”. Puede ocurrir que el incremento de la Temperatura en el interior de la Tierra no sea suficiente para provocar la fusión de la roca, pero sí otra serie de cambios importantes, como la pérdida de agua, variaciones en la textura, en el color y en el grado de cohesión de las partículas que las forman, etc. Es lo que sucede cuando se cuece barro en un horno. Las rocas que sufren estos cambios poseen una textura granuda, formada por granos cristalinos.



CAMBIOS DEBIDOS A LAS ALTAS PRESIONES: LAS ROCAS SE APLASTAN. Al ser sometidas a altas Presiones, las rocas reducen sus poros, expulsan el agua que puedan contener y sus cristales alargados y aplanados se disponen en láminas, adquiriendo una textura característica (como en la figura superior).

Las rocas transformadas por efecto de estas altas Presiones y/o Temperaturas se denominan rocas Metamórficas y al conjunto de transformaciones, Metamorfismo.

En la bandeja hay tres rocas metamórficas: pizarra, cuarcita, mármol y gneis. Fíjate en su textura, es decir, en el tipo de granos, en su tamaño y en su disposición. Responde, razonando la respuesta: a) Indica su textura, que puede ser granuda y/o en láminas. Pizarra: _________________ Cuarcita: ________________

Mármol: ________________ Gneis: _________________

b) ¿Cuál de estas rocas se ha originado por metamorfismo debido a las altas Presiones? ¿Por qué lo sabes?

c) ¿Cuáles de estas rocas se han formado por metamorfismo debido a las altas temperaturas? ¿Por qué lo sabes?

d) ¿Cuáles de estas rocas se han formado por metamorfismo debido a las altas temperaturas y presiones? ¿Por qué lo sabes?

e) ¿Observas fósiles en el mármol o en la cuarcita? ¿Eres capaz de explicar por qué?

f) ¿Cómo distinguirías la cuarcita del mármol? Ayúdate utilizando HCl y un portaobjetos de vidrio. Si salen burbujas es porque la roca contiene carbonato de calcio. Si raya al vidrio es porque la roca contiene cuarzo.

6. IDENTIFICACIÓN DE ROCAS: EL PROBLEMA: ¿QUÉ ROCAS HAY EN LA PENÍNSULA IBÉRICA? Gervasio es un aficionado al ciclismo y a la Geología. Durante las últimas vueltas ciclistas a España se ha traído muestras de diferentes localidades por donde ha pasado (menos una). Ahora, en su instituto, quiere identificarlas y de esta forma saber cómo se formaron las rocas que constituyen los paisajes de las diferentes localidades que ha visitado. Ayúdale a hacerlo. N

ROCA Andesita Arcilla Arenisca Basalto Brecha Cuarcita Diorita Esquisto micáceo Gabro Gneis Granito Hulla (carbón)

LOCALIDAD Cabo de Gata (Almería) Badajoz Guadalajara Olot (Gerona) Soria Guadalajara Burguillos (Badajoz) Sistema Central Galicia S. Guadarrama Sistema Central Pozoblanco (Córdoba)

TIPO

Lava vacuolar Marga Mármol Pizarra Pudinga Pumita Sienita

Ciudad Real Campiña cordobesa Macael (Almería) Galicia Aranjuez (Madrid) Teide (Islas Canarias) Galicia

RECUERDA: TIPOS DE ROCAS Y TEXTURAS: a) Muchas rocas sedimentarias están formadas por fragmentos de otras rocas (sedimentos) más o menos grandes, unidos por un cemento. A veces no tienen granos, como las rocas sedimentarias químicas o las organógenas. b) Las rocas magmáticas o ígneas plutónicas, formadas al enfriarse el magma lentamente, presentan un aspecto granudo, con granos cristalinos de tamaño uniforme, estrechamente unidos unos con otros. c) Las rocas magmáticas volcánicas, formadas al enfriarse la lava bruscamente en el exterior del volcán, no presentan granos cristalinos y pueden presentar orificios debido al escape de los gases. d) Las rocas metamórficas pueden estar aplastadas por las elevadas presiones, formando láminas. e) En muchas ocasiones, si el metamorfismo se origina debido a las altas temperaturas del interior de la Tierra, que "cuecen" las rocas sin derretirlas, se originan rocas metamórficas con granos cristalinos más o menos visibles, muy apretados y compactos, de aspecto homogéneo.

7. ¿CAMBIAN LAS ROCAS EN LA SUPERFICIE TERRESTRE, POR LA ACCIÓN DEL AGUA Y LA ATMÓSFERA? INFORMACIÓN BÁSICA: Las rocas expuestas en la superficie terrestre se hallan sometidas a la acción del aire, del agua y de los seres vivos. Cada uno de ellos actúa sobre ellas provocando su meteorización, es decir, su alteración, desmenuzamiento o descomposición. Posteriormente, los materiales sueltos, denominados clastos, pueden ser erosionados, transportados y depositados como sedimentos en otro lugar, por los diferentes agentes geológicos externos. Pero si no sufren este proceso y se quedan en el mismo lugar, formarán los suelos, que, obviamente, están expuestos a los procesos erosivos. A continuación vamos a estudiar la acción de estos agentes sobre las rocas. Bandeja 1: ¿ALMACENAN AGUA LAS ROCAS? La acción del agua sobre las rocas depende de su permeabilidad. Si la roca es permeable, el agua penetra en su interior, mientras que si no lo es, el agua se desliza en superficie favoreciendo su erosión. Además, la permeabilidad de las rocas está relacionada con las aguas subterráneas, como vamos a ver en la siguiente experiencia. En la bandeja tienes rocas del subsuelo (arenisca y gneis) de diferentes zonas: a. Pesa en la balanza las muestras y anota el resultado. b. Sumerge las rocas en agua y espera 10 minutos. c. Vuelve a pesar las rocas y anota el nuevo resultado. Peso seco (g)

Peso húmedo (g)

Cantidad agua (g)

Arenisca Gneis Cuestiones a) Calcula el porcentaje de agua almacenado en cada una de las rocas.

b) Viendo lo que ha sucedido, ¿crees que las dos rocas son igual de porosas? ¿Cuál es más permeable?

c) Un acuífero es una acumulación de agua subterránea. ¿Se podrá formar un acuífero en una capa de gneis? ¿Y en una capa de arenisca? Razónalo.

Bandeja 2: ¿QUÉ ROCA CREES QUE ALMACENARÁ MÁS AGUA? La capacidad de retención de agua de una roca depende de su porosidad. En la bandeja tienes rocas procedentes del subsuelo de diferentes regiones: una granítica, otra de conglomerados y otra volcánica. Observa cada una de las muestras y ordénalas de mayor a menor porosidad.

¿En cuál de estas regiones será mayor la tasa de infiltración del agua superficial? Explícalo.

Bandeja 3: ¿QUÉ EFECTOS PUEDE CAUSAR LA CONTAMINACIÓN EN LAS ROCAS? Algunos componentes del aire, incluidos gases contaminantes, como el dióxido de azufre, mezclados con el agua de la lluvia, reaccionan formando ácidos que pueden alterar las rocas. Es lo que ha ocurrido en esta torre de Córdoba. Cuestiones a) Busca en la p 146 de tu libro e indica qué fenómeno natural puede provocar la disolución de la roca caliza y qué componente de la atmósfera es el causante del mismo.

b) Este proceso consiste en la transformación del carbonato de la caliza en bicarbonato, una sustancia que, al contrario que el carbonato del que procede, es fácilmente soluble. ¿Se trata de un proceso de meteorización mecánica o química? ¿Por qué?

Bandeja 4: ¿CÓMO AFECTA EL PASO DEL TIEMPO A LAS ROCAS? Como sabes, las rocas expuestas en la superficie terrestre se alteran debido a la acción del agua, del aire y de los seres vivos. En la bandeja tienes cuatro muestras de rocas (granitos y pizarras); dos han permanecido largo tiempo en la superficie, mientras que las otras dos han sido extraídas recientemente de canteras, a una cierta profundidad.

a) Indica qué muestras han permanecido en superficie y qué muestras proceden de canteras. ¿Cómo lo has sabido?

b) Indica qué diferencias has observado entre las rocas de la superficie y las de las canteras.

c) Explica qué ha podido ocurrir para que se hayan producido estas diferencias entre las rocas de la superficie y las profundas.

d) Observa la muestra de granito meteorizado. Te vamos a explicar cómo se ha producido la meteorización: La ortosa, uno de los minerales del granito, se ha transformado en caolín (un mineral arcilloso) gracias a un proceso denominado hidrólisis en el que se produce también óxido potásico y sílice. ¿Se trata de un proceso de meteorización mecánica o química? ¿Por qué?

e) Observa ahora la pizarra meteorizada. Aparecen en su superficie unas manchas de color marrón. Se debe a la oxidación del hierro de los minerales de la pizarra y su transformación en hematites o en otro mineral, la limonita. ¿Crees que este tipo de meteorización es mecánica o química? ¿Por qué?

Bandeja 5: ¿CÓMO AFECTAN LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA A LAS ROCAS? Con mucho cuidado, sujeta el trozo de roca con una pinza metálica. Caliéntalo en el calefactor durante unos minutos. Introduce el fragmento en el agua y observa lo que ocurre. Repite la operación con el mismo trozo cuantas veces puedas y observa lo que ocurre. a) Describe lo ocurrido y da una explicación.

b) ¿Existirá en la naturaleza algún fenómeno semejante que de lugar a la disgregación de las rocas por efecto de la temperatura? Explícalo.

Bandeja 6: ¿POR QUÉ ES TAN REDONDA ESTA ROCA? Observa los dos cantos y dibújalos. Descríbelos utilizando la guía de la imagen inferior.

CANTO 1

CANTO 2

a) De los dos clastos (sedimentos), ¿cuál es el más maduro, es decir, ha sufrido un proceso erosivo más largo? ¿Cómo lo sabes?

b) ¿De dónde crees que proceden estos cantos? El canto nº _____ procede de un torrente porque _____________________________________________________. El canto nº ____ procede de un río o de una playa, porque __________________________________________________________________________

8. IDENTIFICACIÓN DE LOS PRINCIPALES GRUPOS DE FÓSILES: ¿QUÉ SERES VIVOS VIVIERON EN TU LOCALIDAD HACE MILLONES DE AÑOS? En un campamento infantil de amigos/as de la Paleontología se han reunido varios chavales de diferentes localidades españolas. Cada uno de ellos lleva un fósil, con el nombre del lugar donde fue encontrado y su edad en millones de años (ma). Trata de averiguar a qué grupo pertenece cada uno de ellos con la ayuda de las claves; su hábitat (si eran seres terrestres, marinos o de aguas continentales). Localízalos en el tiempo, dentro una era geológica y compáralos con algunos seres vivos actuales, si existen en la actualidad. FÓSIL

LOCALIDAD

GRUPO

HÁBITAT

ERA

SERES VIVOS ACTUALES PARECIDOS

ANEXO: TABLA DE TIEMPOS GEOLÓGICOS ERA

PERIODO

Era Cenozoica

Cuaternario

MILLONES DE AÑOS 1,8-0

Terciario

65-1,8

Era Mesozoica (Secundaria)

230 - 65

Era Paleozoica (Primaria)

540 - 230

Era Proterozoica

2500 - 540

Era Arcaica

4500 - 2500

ACONTEMIENTOS BIOLÓGICOS MÁS IMPORTANTES Animales y plantas actuales. Aparece Homo sapiens. Era de los mamíferos. Abundancia de nummulites. También hay insectos, corales, moluscos, braquiópodos, erizos de mar, tiburones, etc. Era de los reptiles (sobre todo los dinosaurios). Abundancia de ammonites y belemnites, bivalvos, braquiópodos, erizos, etc. Aparecen las primeras aves y mamíferos. Abundan los helechos y las gimnospermas. Era de los peces y de los anfibios. Los fósiles más característicos son los trilobites. También hay arqueociátidos, graptolitos, braquiópodos y corales. A finales de esta era aparecen los animales de cuerpo blando y otros muy extraños (Fauna de Ediácara, en Australia) Hace 1500 ma hay abundante oxígeno en la atmósfera. Primeros Protistas Primeros fósiles de cianobacterias hace 3800 ma.