TALLER:

CAMBIOS EN EL CICLO DE LAS ROCAS

PROFESORA GILDA DIAZ

ACADEMIA SABATINA

NIVEL: ESCUELA INTERMEDIA

Math and Science Partnership for the 21st Century

Elementary and Middle School MSP-21

INDICADORES

EI.F.CF1.EM.6

Diseña y realiza un experimento para demostrar la diferencia entre un compuesto y una mezcla a base de los métodos (químicos o físicos) que se usan para separarlos (mezclas) o descomponerlos (compuestos). El énfasis está en que una mezcla se separa por métodos físicos (filtración, cromatografía, decantación, cristalización, destilación, entre otros), mientras que un compuesto se descompone por métodos químicos (calentamiento, electrólisis, fotolisis).

INDICADORES

EI.F.CF1.EM.4

Desarrolla modelos para describir la composición

atómica de moléculas simples y estructuras

extendidas. Ejemplos de moléculas simples

pueden incluir agua y bióxido de carbono.

Ejemplos de estructuras extendidas pueden

incluir cloruro de sodio o el diamante. Ejemplos

de modelos a nivel molecular pueden incluir

dibujos, modelos 3-D, o representaciones a

computadora

INDICADORES

EI.T.CT2.IE.1

Desarrolla un modelo para describir la circulación

de los materiales de la Tierra y el flujo de

energía que impulsa este proceso. El énfasis está

en los procesos de derretir, cristalizar, desgaste,

deformación y sedimentación, que actúan juntos

para formar rocas y minerales a través de la

circulación de los materiales de la Tierra.

INDICADORES

EI.T.CT1.IE.4

Describe las causas y acción de los terremotos y los volcanes sobre la corteza terrestre. El énfasis está en la relación con las placas tectónicas y en el trabajo que realiza la Red Sísmica de Puerto Rico

EI.T.CT2.EM.1

Explica cómo los agentes erosivos contribuyen a la formación de las estructuras costeras. El énfasis está en comparar las playas de Puerto Rico.

Propiedades de los minerales

Son sólidos

Son inorgánicos

Son naturales

Tienen composición química definida

Tienen estructura cristalina

(Son ordenados)

Composición Química de los Minerales

Oxígeno 46.6 % Silicio 27.7 % Aluminio 8.1 % Hierro 5.0 % Calcio 3.6 % Sodio 2.8 % Potasio 2.6 % Magnesio 2.1 % Otros 1.5%http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1ESO/corteza/contenidos5.htm

Los minerales se clasifican en 12 clases; las mas importantes son:

Silicatos Carbonato ÓxidosSulfuros Sulfato HalurosHidróxidos Elementos Nativos

La Caja de Minerales

Minerales y Rocas

Las rocas se forman a partir de la asociación de varios minerales(1)

Hay aproximadamente 20 minerales formadores de rocas

Tienen una composición química que es variable

Son mezclas heterogéneas

Los minerales que lo componen pueden ser observables

Conservan su propiedades

Son inorgánicas y naturales

(1) http://definicion.mx/roca/

MINERALES DE MENA

Un mineral es mena de un elemento químico

es un mineral del que se puede extraer generalmente

un metal

lo contiene en cantidad suficiente para poderlo

aprovechar

Se utiliza un proceso de extracción a base de minería

de un yacimiento o acumulación de metales

La ganga es el material que se descarta al extraer la

mena por carecer de valor económico o ser demasiado

costoso su aprovechamiento.

ROCK’N MINERALS

GEOLOGIA GENERAL PARA INGENIEROS

MINERALES

MINERALES FORMADORES DE ROCAS

MINERALES DE MENA

ROCAS

ÍGNEAS

METAMÓRFICAS

SEDIMENTARIAS

LAS ROCAS

FORMAN la corteza, el manto y el núcleo externo del

planeta tierra

CAMBIAN CONSTANTEMENTE

LOS CAMBIOS ocurren mediante procesos relacionados

con:

TEMPERATURA

DIFERENCIAS EN DENSIDADES

PRESIÓN DE LOS MATERIALES EN LOS DISTINTOS

AMBIENTES

MOVIMIENTO DE LAS PLACAS TECTÓNICAS

ENERGÍA GEOTERMAL

Es el calor producido por la descomposición de los materiales radiactivos

que se encuentran en el núcleo de la Tierra.

https://www.saberespractico.com/estudios/universidad/geologia/clasificacion-de-las-capas-internas-de-la-tierra/

AGUAS TERMALES

El flujo del agua entre distintas capas

subterráneas, en las que las rocas

están a alta temperatura, produce su

calentamiento. Esta agua trae varios

minerales disueltos que han tomado

de las rocas que atraviesan.

BAÑOS DE COAMO

DIFERENCIAS EN DENSIDAD

𝐷𝐸𝑁𝑆𝐼𝐷𝐴𝐷 =𝑀𝐴𝑆𝐴

𝑉𝑂𝐿𝑈𝑀𝐸𝑁

Es la razón de la masa del

material con respecto al

volumen que ocupa

Cambios en temperatura

afectan el volumen de un

material

LAS PLACAS TECTÓNICAS

La litosfera o litósfera es la capa sólida

superficial de la Tierra, caracterizada por su

rigidez.

Las PLACAS son pedazos de la litosfera que se

deslizan por la astenosfera, al ser menos

densos.

LAS PLACAS están compuestas de material

rocoso.

https://www.nature.nps.gov/geology/usgsnps/animate/pltecan.html

FUERZA DE TENSIÓN EN LAS PLACAS

SE CONOCEN COMO FUERZAS TECTÓNICAS

Se deben al movimiento de las rocas:

La energía geotermal se convierte en energía mecánica

Se producen distintos tipos de tensión:

Tracción Compresión Cizallamiento

EFECTO DE ESTOS CAMBIOS

LOS CAMBIOS

producen interacciones con otras rocas, agua y gases presentes en el nuevo ambiente.

EL RESULTADO

Los minerales presentes en la roca se ajustan al cambiotransformándose en minerales distintos

Si el cambio ocurre en la superficie del planeta,mediante la meteorización, se producen,

SEDIMENTOS

NUEVOS SUELOS

TIPOS DE ROCAS

SE CLASIFICAN DE ACUERDO CON SU COMPOSICIÓN Y PROCESO DE FORMACIÓN

ROCAS SEDIMENTARIA

SON LAS ROCAS MÁS COMUNES EN LA SUPERFICIE DE LA CORTEZA TERRESTRE

SE FORMAN POR LA UNIÓN DE PARTÍCULAS SUELTAS, DENOMINADAS SEDIMENTOS, QUE SE ACUMULAN EN LOS FONDOS DE LOS VALLES, DE LOS MARES Y DE LOS OCÉANOS.

IGNEAS (MAGMÁTICAS)

TIPO DE ROCA MÁS ABUNDANTE

SE FORMAN POR LOS MINERALES CRISTALIZADOS DEL MAGMA, BAJO LA SUPERFICIE DE LA TIERRA O POR LA LAVA QUE SALE DE LOS VOLCANES SOBRE LA SUPERFICIE

METAMORFICAS

SE FORMAN A PARTIR DE LA TRANSFORMACIÓN DE ROCAS SEDIMENTARIAS O ROCAS IGNEAS PREESISTENTES

SE FORMAN A PARTIR DE LA ACCION DE CALOR , DE LA PRESION Y LA TENSION GENERADA EN TORNO A UNA MASA ROCOSA.

Minerales y Rocas

BASALTO

ROCA ÍGNEA VOLCANICA

DE COLOR OSCURO

CON ALTO CONTENIDO DE OXIDO DE HIERRO

MINERALES PLAGIOCLASA, HORNBLENDA, OLIVINO

CALIZA

ROCA SEDIMENTARIA QUÍMICA

RICA EN ION CARBONATO (CO3-2),

PRINCIPALMENTE COMO CALCITA

REACCIONA EFERVESCENTEMENTE CON ÁCIDOS

Propiedades Físicas

Observables (cualitativos)

El estado en que se encuentra la sustancia

El color

La textura

El rayado

Medibles (cuantitativos)

La masa

El volumen

La densidad

El punto de fusión (congelación)

Propiedad Física

Características de la materia

Puede ser observable

(cualitativa)

Puede ser medible (cuantitativa)

Propiedades de la materia

Hay propiedades específicas

NO DEPENDEN DE LA CANTIDAD DE MATERIA

SON PROPIEDADES INTENSIVAS

Por ejemplo, el color, el punto de fusión, el punto

de ebullición, lustre, la densidad

CICLO DE LAS ROCAS

http://www.librosvivos.net/smtc/pagporformulario.asp?idIdioma=ES&TemaClave=1059&pagina=13&est=2

VOCABULARIO

compactación y cementación

Deposición

Diagénesis- la formación de una roca sedimentaria a partir de

sedimentos que sufren compactación y cementación

Disgreción-la roca se rompe o sedimenta

TIPOS DE METEORIZACIÓN

Termo fracción- rotura de las rocas por la expansión y contracción debido a

cambios abruptos en temperatura (Meteorización física)

Carbonatación-El bióxido de carbono reacciona con agua y produce acido

carbónico, que reacciona lentamente con ciertas rocas. (Meteorización

química)

Biofracción- los minerales de las rocas pueden ser descompuestos por la

acción de organismos vivos. (Meteorización química)

Gelifracción- Consiste en la fragmentación debido a la tensión producida

cuando agua se congela.

Erosión eólica- Es el desgaste de las rocas o la remoción del suelo debido a la

acción del viento.

VOCABULARIO

Licuefacción de suelos

describe el comportamiento de suelos que, estando sujetos

a la acción de una fuerza externa (carga), en ciertas

circunstancias pasan de un estado sólido a un estado líquido,

o adquieren la consistencia de un líquido pesado.

Ejemplo: arenas movedizas, licuefacción inducida por un

terremoto

Ambientes favorables para que se produzca la licuefacciones

son: playas, barras arenosas y sistemas fluviales.

SILICE (ÓXIDO DE SILICIO)

El Óxido de Silicio (IV) o dióxido de silicio (SiO2) es un compuesto de silicio y

oxígeno, llamado comúnmente sílice. Es uno de los componentes de la arena.

Una de las formas en que aparece naturalmente es el cuarzo.

Apariencia transparente

Densidad 2634 kg/m3; 2.634 g/cm3

Masa molar 60.0843 g/mol

Punto de fusión 1986 K (1713 °C)

Punto de ebullición 2503 K (2230 °C)

Estructura cristalina Cuarzo, cristobalita o tridimita

“Puerto Rico no tiene volcanes pero

tiene cenizas”

El volcán Hills Souffriere (“Azufrera”) se encuentra en la isla caribeña de

Granada

Está activo, e hizo erupción en 1995. Desde entonces ha tenido erupciones

pequeñas, mayormente de cenizas.

Es un volcán tipo

VOCABULARIO

Fusión es un cambio del estado sólido al estado líquido

Magma es una mezcla compleja de material rocoso fundido, que

contiene gases, agua y minerales sólidos dispersos.

La formación de magma depende de cuatro factores que condicionan la

fusión:

Temperatura, que al aumentar favorece la fusión.

Presión; la fusión es más difícil cuanto mayor sea la presión.

Composición mineralógica; dependiendo de ella, cada roca funde en unas

condiciones diferentes.

Presencia de agua, que facilita la fusión.

ROCAS ÍGNEAS O MAGMÁTICAS

Se forman cuando el MAGMA se enfría, y se solidifica (cristaliza)

Puede ser rápido, produciendo rocas que no tienen tiempo de cristalizar

Ejemplo: Obsidiana (vidrio natural) – una roca intrusivo o plutónico

Puede ser darse un enfriamiento lento, como el granite (intrusiva)

Puede ser volcanica o extrusiva. Ejemplo de esto es basalto y piedra pomez

Filonianas- Rocas ígneas que se originan en los filones

CASTILLO SAN CRISTOBAL (siglo XVIII)

“Los ingenieros Tomás O'Daly y Juan Mestre, confrontaron el reto de construir la construcción de una muralla que pudiera absorbe el impacto de las balas de un cañón de categoría de 24 libras, viajando a más de 1,000 pies por segundo. La solución que se ideó fue la construcción de murallas principales de los castillos como un emparedado de materiales duros- suaves-duros. El exterior de las murallas que confrontaban al enemigo, se hacían de bloques hechos a mano, de arena y piedra caliza, de un espesor mediano, disminuyendo en espesor de la base a la parte superior. El gran espacio entre la piedra exterior de la muralla y el interior de la misma estaba relleno con mampostería. Pedazos de piedra, ladrillos rotos y fragmentos de cerámica se mezclaban con morteros mojados compuestos de arena, cal y agua y se echaban entre las cavidades interiores y exteriores de las murallas, lo que al endurecerse se convertía en un relleno efectivo y económico. Si una bala de cañón agujereaba la piedra dura de la muralla exterior, la mampostería, al ser más suave podía absorber la energía que quedara, previniendo la penetración de la bala al interior del castillo.”

*mampostería -piedras unidas con mortero de cal y arena

MORTERO

CONGLOMERANTE: Dicho de un material: Capaz de unir fragmentos de una o

varias sustancias y dar cohesión al conjunto, originando nuevos compuestos.

CONGLOMERAR: Unir fragmentos de una o varias sustancias con un

conglomerante, con tal coherencia que resulte una masa compacta.

MORTERO: Conglomerado o masa constituida por arena, conglomerante y

agua, que puede contener además algún aditivo.

EFECTOS DE UNA ERUPCIÓN VOLCÁNICA

“Uno de los peligros de esta erupciones es la desgasificación del

volcán con la expulsión de distintos gases entre estos el Dióxido de

Azufre que al combinarse con el agua se forma el Ácido Sulfúrico que

al flotar y subir a la superficie se forman gotitas de lluvia acida que

viajan con la ceniza por el aire cayendo como lluvia acida a kilómetros

del foco de erupción, pueden causar daños en la piel, ojos y

vegetación.” (Rescate.com)

Erupción del volcán en el 2001. (http://www.indicepr.com/noticias/2015/07/24)

KICK ‘EM JENNY

VOLCAN SUBMARINO KICK 'EM JENNY (video corto en inglés)