Roques i minerals

Minerals i roques

Els minerals i les roques són els components de l’escorça

terrestre.

La mineralogia estudia els minerals. S’extrauen de les

mines.

La petrologia estudia les roques. S’extrauen de les

pedreres.

Mineral: quars Roca: basalt

Els minerals (1).

Definició de mineral: substància natural, sòlida, inorgànica, amb una composició química determinada i amb les seves partícules disposades ordenadament.

Propietats químiques i físiques dels minerals: els minerals es diferencien uns dels altres per la seva composició química i per les seves característiques físiques observables com el color, lluïssor, la densitat, la duresa...

Els minerals (2).

Mines: llocs de la superfície terrestre d’on s’extrauen els minerals.

Mineria: s’encarrega de la localització i l’explotació dels minerals.

Els recursos minerals, imprescindibles per la nostra societat, són recursos no renovables.

Extracció de minerals en mines a l’aire lliure

Els minerals (3).

Tret d’algunes excepcions, els minerals per dins tenen les molècules disposades ordenadament, d’una manera característica i constant per cada espècie mineral.

Les formes regulars dels minerals reben el nom de xarxa cristal·lina i direm que formen cristalls.

Els cristalls dels minerals els estudia la cristal·lografia.

CalcitaCristall de sal

Xarxa cristal·lina sal

Els minerals (4).

Classificació dels minerals segons la seva composició química:

1. Elements natius. 2. Sulfurs. 3. Sals haloides o halurs. 4. Òxids i hidròxids. 5. Carbonats. 6. Sulfats. 7. Fosfats. 8. Silicats.

Els minerals. Història dels minerals (1). Història dels minerals: Primeres eines de tall en l’antiguitat:

sílex (varietat del quars). Primers pigments: hematites,

pirolusita, limonita...

Eines fetes de sílex

Els minerals. Història dels minerals (2).

Una altra de les primeres indústries humanes és: la ceràmica, que utilitza les argiles, mescles de minerals entre els que hi ha la caolinita.

Objectes ornamentals: gemmes. Neolític (5.000 anys a. C.): els éssers humans

comencen a fer-se sedentaris i això dona lloc al desenvolupament de l’agricultura. Utilització de nous materials i noves eines.

Els minerals. Història dels minerals (3).

Inici de la mineria i comerç de materials. La divisió del Neolític es fa en funció del

metall que més es treballava: Edat del Coure, Edat del Bronze (aliatge de coure i estany) i Edat del Ferro.

Pobles primitius com els caldeus, els babilonis, els fenicis inicien la metal·lúrgia.

Els minerals. Usos dels minerals (1). Minerals metàl·lics o menes minerals:

destinats a l’obtenció de metalls.

Els minerals. Usos dels minerals (2). Minerals industrials: serveixen per

obtenir diferents productes industrials ( que no siguin metalls).

Pirita

Els minerals. Usos dels minerals (3). Minerals gemmes:

serveixen per obtenir diferents tipus dels elements emprats en joieria. El més apreciat de tots és el diamant, carboni pur cristal·litzat. Altres: robí, safir, àgata, beril, maragda, ametista, òpal...

Els minerals. Usos dels minerals (4). Minerals

energètics: serveixen per a la producció d’energia, com ara l’urani que es fa servir de combustible en les centrals nuclears per obtenir electricitat.

Les roques (1).

Les roques són agregats naturals de minerals i són els constituents de l’escorça terrestre.

Les roques formen els relleus que constitueixen la superfícies dels continents.

Les roques (2).

Hi ha tres tipus de roques segons el seu orígen:

Roques magmàtiques o ígnies.

Roques sedimentàries. Roques metamòrfiques.

Roques magmàtiques o ígnies (1). Es formen per refredament i solidificació de

magmes de l’interior de la Terra. Quan els magmes es refreden lentament a

l’interior de l’escorça terrestre: roques plutòniques. Tenen una textura cristal·lina regular. La més abundant és el granit.

Quan els magmes es refreden de forma ràpida a la superfície terrestre (arriben per l’acció dels processos volcànics): roques volcàniques o efusives. La més abundant és el basalt.

Roques magmàtiques o ígnies (2).

El granit està format per tres minerals: quars, feldespat i mica. Les roques plutòniques formen la major part de l’escorça de

les zones continentals, sobretot el nucli de les grans serralades.

A més del granit són roques plutòniques la sienita, la diorita i el gabre.

Paisatge granític

Roques magmàtiques o ígnies (3).

Varietats de granit (polit)

Sienita i diorita

Roques magmàtiques o ígnies (4).

El basalt és la roca volcànica més abundant i el principal component de l’escorça dels fons oceànics. És una roca fosca, mat, rugosa i molt dura. Està formada de cristalls molt petits de minerals: plagiòclasi, piroxens i olivina.

Basalt Formacions basàltiques a Castellfollit de la Roca

Roques magmàtiques o ígnies (5).

Els piroclastos (també són roques volcàniques), són altres materials que solidifiquen en l’escorça terrestre per acció de les erupcions volcàniques.

Exemples en són les cendres, els lapil·lis o gredes, i les bombes volcàniques.

Un tercer grup de roques magmàtiques són les roques filonianes, anomenades així perquè formen masses tubulars o filons a l'interior d’altres roques. Sovint contenen minerals valuosos.

En resum, les roques magmàtiques poden ser: plutòniques, volcàniques i filonianes.

Roques magmàtiques o ígnies (6).

Pedra pòmez o pumita

Obsidiana

Roques magmàtiques o ígnies (7).

Piroclastos a les grederes del volcà Croscat

Filons de pegmatites

Roques sedimentàries (1).

Es formen a la superfície terrestre, en contacte amb la hidrosfera, l’atmosfera i la biosfera.

La seva característica més important és la estratificació: formen capes o estrats.

A causa de les seves característiques de formació, sovint contenen fòssils.

Roques sedimentàries (2).

Les més senzilles són els sediments: fangs, sorres i graves (depenent del tamany dels seus constituents).

Fangs: partícules molt fines. Sorres: grans visibles a ull nu. Graves: formades per còdols.

Roques sedimentàries (3).

Sorres

Graves

Roques sedimentàries (4).

Quants els sediments són comprimits i cimentats, es formen les roques sedimentàries detrítiques.

Els fangs formen argiles. Les sorres formen els gresos. Les graves formen els

conglomerats.

Roques sedimentàries (5).

Argila

GresConglomerat

Roques sedimentàries (6).

El tercer tipus de roques sedimentàries són les carbonàtiques: constituïdes per minerals del grup dels carbonats (calcita, aragonita i dolomita).

Calcàries: predomina el carbonat de calci (calcita i aragonita).

Dolomies: predomina el carbonat de calci i magnesi (dolomita).

Roques sedimentàries (7).

Calcàries

Dolomies

Roques sedimentàries (8).

Les roques carbonàtiques s’originen a partir dels carbonats dissolts a les aigües de llacs i mars, amb posterior precipitació.

Molt sovint contenen gran quantitat de fòssils i reben el nom del fòssil principal que contenen (calcàries nummulítiques, etc.).

Roques sedimentàries (9).

El quart tipus de roques sedimentàries són les evaporites: es formen a partir de les sals contingudes a les aigües marines o de certs llacs quant s’evaporen.

Estan formades per halita, silvina i guix. El darrer grup són les roques sedimentàries

organògenes, originades per la transformació de la matèria orgànica de vegetals i animals: carbó, petroli i gas natural.

Roques sedimentàries (10).

Sal gema

Guix

Carbó, hulla

Roques sedimentàries (11).

En resum les roques sedimentàries poden ser:

Sediments: fangs, sorres i graves. Detrítiques: argiles, gresos i

conglomerats. Carbonàtiques: calcàries i dolomies. Evaporites. Organògenes.

Roques metamòrfiques (1).

Les roques metamòrfiques s’originen per transformació (metamorfisme) d’altres roques ja ben formades (sedimentàries i magmàtiques).

Es formen a l’interior de l’escorça terrestre per l’acció d’elevades pressions i temperatures.

Roques metamòrfiques (2).

Les característiques de cada roca depenen de la pressió i temperatura de formació, així com de les roques a partir de les quals s’han format.

Les argiles formen les pissarres. Les calcàries formen els marbres. El granit origina el gneis.

Roques metamòrfiques (3).

Marbre

Gneis Pissarra

El cicle de les roques. Les roques no són immutables i estàtiques.

En realitat experimenten canvis molt lents que transformen unes roques en altres. Aquest procés es coneix amb el nom de cicle de les roques.

Aplicacions de les roques. Les roques són primeres matèries bàsiques per

al funcionament de la nostra civilització. Vivim damunt de les roques: el tipus, la

resistència, la disposició, condicionen l’ordenació del territori.

El carbó i el petroli: fonts importants d’energia, plàstics, fibres sintètiques...

Les argiles i les margues: fabricació materials ceràmics, maons, rajoles, construcció...

Les sorres: fabricació de vidre. Les calcàries: se n’obté el ciment. Granit, marbre: roques ornamentals i de

recobriment.