Conceptos Fundamentales de Cristalografía

Hábito cristalino: Describe el aspecto macroscópico que presentan los minerales. El hábito se encuentra condicionado por factores externos al mineral, como por ejemplo, las condiciones ambientales que había mientras se formó.

Celda elemental: Se caracteriza por su forma paralelepípeda configurada por la posición de los átomos, iones o moléculas en determinadas posiciones del espacio.

Nudo: Posición de las partículas en la celda elemental.

Procesos de Formación y Cristalización

• Solidificación: Por enfriamiento de un fundido, como sucede al enfriarse la lava de un volcán.
• Sublimación: Por enfriamiento repentino de un gas, como el azufre de una fumarola.
• Meteorización: Se da por acción del agua, el oxígeno o el CO₂ de la atmósfera; por ejemplo, la oxidación de la pirita da lugar a la goethita.
• Precipitación química: A partir de una disolución, como sucede por evaporación del agua del mar que da lugar a la cristalización de la sal gema. Puede estar inducida por la actividad de seres vivos.
• Recristalización: Este proceso se suele dar cuando en un cristal se sustituyen algunos átomos por otros; por ejemplo, la calcita puede transformarse en dolomita por sustitución de calcio por magnesio.

Morfología de los Agregados Cristalinos

• Geoda: Cristales que crecen en la concavidad de una roca.
• Drusa: Cristales que crecen en una roca de forma convexa.
• Césped: Los cristales tienen un tamaño muy pequeño y se disponen como una mancha sobre la roca.
• Dendritas: A modo de ramas de cristales unidas entre sí.

Cuerpos Intrusivos y Magmatismo

Estructuras Plutónicas

• Batolito: Es una gran masa de rocas plutónicas que afloran extensamente en superficie; el contacto con las rocas encajantes suele ser una superficie irregular.
• Lacolito: Es una masa lenticular de roca plutónica concordante con las rocas en las que está encajada. A veces se produce por una inyección del magma entre los planos de estratificación o de esquistosidad de las rocas.
• Dique: Es un cuerpo intrusivo de superficies aproximadamente paralelas que corta irregularmente la estructura de las rocas encajantes.
• Sill: Es un tipo especial de dique tabular que es paralelo a la roca circundante.

Evolución Magmática

Las series de reacción de Bowen son dos: la discontinua se llama así porque supone cambios de unos minerales a otros diferentes cada vez más complejos. La serie de reacción continua parte de la anortita, que va reaccionando con el fundido dando lugar a minerales indistinguibles a simple vista.

• Cristalización fraccionada: Se produce cuando el proceso de reacción se interrumpe, se separan la fase sólida y líquida y cada una de ellas da rocas diferentes entre sí.
• Asimilación magmática: Es frecuente que en el proceso de ascenso del fluido magmático este reaccione con la roca encajante, con lo que el magma inicial varía su posición.

Fenómenos Volcánicos

Volcán: Estructura que comunica la cámara magmática con el exterior; tiene forma cónica dependiendo de las características de su magma. Si es fluido, los gases salen fácil y lentamente, no se produce explosión. Si el magma es viscoso, los gases no pueden salir y, al acumularse, ejercen una enorme presión; cuando los gases se liberan bruscamente producen explosiones.

Productos Volcánicos

• Gases: Principalmente CO₂.
• Líquidos: Lavas que discurren por las laderas del volcán formando mantos. Si las lavas son muy ácidas se solidifican muy rápidamente. A veces, de modo brusco, hace que se formen bloques por la fragmentación de material al enfriarse rápidamente dando lugar a la disyunción columnar. Si son muy fluidas, se deslizan por las laderas del cono hasta muchos kilómetros del cráter volcánico.
• Sólidos (Piroclastos): Lava solidificada que incluye:
  • Ceniza o polvo volcánico.
  • Lapilli: Granos de 65 mm.
  • Bloques: Fragmentos más grandes.
  • Bombas: Fragmentos grandes de varias toneladas.

Metamorfismo y Transformación de Rocas

Metamorfismo es el conjunto de transformaciones que sufren las rocas cuando se les somete a unas condiciones de presión y temperatura diferentes a las que reinaron durante su génesis. Estos cambios ocurren sin fusión. Las redes cristalinas de los minerales que forman las rocas se destruyen y crean otras combinaciones con los mismos iones, pero adaptadas a las nuevas condiciones de presión y temperatura. Se dan en zonas de presión muy fuerte como las zonas de contacto de placas o en zonas de contacto con las bolsas de material magmático. Las rocas originadas por un metamorfismo térmico se denominan corneanas o cornubianitas.

Aureola metamórfica: Se produce cuando un plutón se introduce y mantiene el calor durante mucho tiempo; origina a su alrededor más conos concéntricos de menor grado de metamorfismo conforme nos alejamos del plutón.

Sedimentología y Estratigrafía

Tipos de Sedimentos

• Detríticos: Aquellos formados por partículas que se transportaron de manera sólida, que en su momento formaron parte de la roca madre.
  • Trama: Es un conjunto de granos de mayor tamaño (clastos).
  • Matriz: Son materiales de grano más fino entre la trama.
  • Cemento: Es el material de precipitación química que cohesiona la roca.
• Químicos: Se formaron por precipitación química de iones que estaban disueltos en el agua.
• Bioquímicos: La precipitación se ayuda por determinados seres vivos, como es el caso de los carbonatos que precipitan algunas algas.
• Orgánicos: Formados por acumulación de restos orgánicos. Son los que dan lugar a la formación del carbón y del petróleo.

Estructuras Sedimentarias

Estratos: Son capas horizontales de sedimentos que se depositaron en un intervalo definido. Estos estratos se depositan unos sobre otros, de tal manera que en una serie de estratos se conserve su disposición original.

• Estratificación cruzada: Las partículas se disponen en láminas inclinadas con respecto a las superficies de estratificación.
• Granuloclasificación: Las partículas están ordenadas en cuanto al tamaño; se da en medios acuosos en donde las partículas se ordenan por gravedad.
• Marcas de corrientes: Se producen en el techo del estrato cuando alguna partícula se arrastra por un sedimento todavía húmedo y lo deja inciso.
• Marcas de organismos: Corresponden a huellas de pisadas de organismos sobre la superficie lodosa. En el techo de un estrato quedarían como moldes y en el muro como los salientes correspondientes.
• Grietas de desecación: Son estructuras originadas por la pérdida de agua en superficies lodosas. Si hay un depósito sobre esta superficie, las grietas quedan fosilizadas.

Paleontología y Tiempo Geológico

• Fósil guía: Son aquellos que aparecen en abundancia, se dan en gran extensión geográfica (preferiblemente mundial) y han experimentado una evolución rápida, por lo que son claramente distinguibles de los anteriores y de los posteriores.
• Eón: Es la unidad cronológica mayor.

Edafología: Horizontes del Suelo

• Horizonte O: Es la capa más superficial y está formada por hojas caídas, ramas cortadas y restos vegetales, en general en proceso de putrefacción. Esta capa es la que origina el humus primario que se extiende luego a las inferiores.
• Horizonte A: Recibe también el nombre de horizonte de lixiviación, debido a que el agua de lluvia arrastra las sales solubles y una parte de las arcillas que inicialmente se encontraban en esta capa para depositarlos más abajo. Las sales lixiviadas son óxidos e hidróxidos de hierro y aluminio. Suele ser oscuro por el humus.
• Horizonte B: Es el nivel del suelo en el que predomina el depósito de minerales arcillosos y de los óxidos y sales lavados en el horizonte anterior. No suele tener colores oscuros porque es raro que el humus se deposite en él, pero sí rojizos por los hidróxidos de hierro.
• Horizonte C: Está formado por trozos grandes y pequeños de la roca madre mezclados con arena y arcilla. Esto procede de la meteorización mecánica y química de la roca madre.
• Roca madre: En este nivel está la roca sin meteorizar.