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La geosfera
Biología y Geología 1.º ESO
1. Nombra tres materiales de origen mineral imprescindibles para nuestra sociedad actual.
2. ¿Qué características son las más interesantes para que un material sea utilizado tecnológicamente actualmente?
3. ¿Qué utilidad tecnológica se le dio al cerio tras su descubrimiento y aún hoy se sigue aplicando?
4. ¿Con qué otro nombre se le conoce a los materiales lantánidos?
5. Según la mayoría de los científicos preguntados en el vídeo, si tuviéramos que decir que vivimos en la edad de un material concreto, ¿cuál sería este?
Litio por petróleoHasta 04:50
1. Qué tamaño tenía la Tierra cuando se formó hace unos 4600 m. a?
2. ¿Qué son los protoplanetas?
3. ¿Qué ocurre cuando dos protoplanetas chocan entre sí?
4. ¿Cuántos protoplanetas chocaron antes de formar la Tierra actual?
El origen de la Tierra
El origen del universo
Acreción de planetesimales
Diferenciación por densidades
La Tierra
Es un planeta casi esférico.
Su distancia media al Sol es de 150 millones de km.
Es similar a planetas como Mercurio, Venus o Marte.
Es el único que posee agua en estado líquido en su superficie.
Su temperatura media es de 15 C.
Tiene oxígeno en su atmósfera.
Es habitable.
La Tierra
Se organiza en
Son
Estas capas
Y de ellas obtenemos
Que pueden ser
HidrosferaGeosfera BiosferaAtmósfera
Se relacionan entre sí
Renovables No renovables
Los recursos naturales
Capas
La estructura de la TierraNúcleo interno
Núcleo externo
Manto
CortezaHidrosfera
Geos
fera
AtmósferaBiosfera
Núc
leo
Mantosuperior
Mantoinferior
GeosferaDurante la formación de la Tierra, los materiales se ordenaron en subcapas según sus densidades. Los más densos se hundieron y formaron la geosfera, que es el conjunto de tres subcapas: • Núcleo. • Manto. • Corteza.
De esta capa extraemos diversos recursos naturales no renovables, como minerales y rocas, metales, combustibles fósiles o el propio suelo.
Parte esencialmente sólida del planeta. Hay zonas emergidas llanas, cordilleras montañosas y cuencas oceánicas.Tiene un radio de 6 378 km y está formado por tres capas:
Las capas de la geosfera
Capa más externa, menos densa y constituida por rocas
Puede ser de dos tipos:
Corteza
Espesor :10-70 km
Forma los continentes, islas y plataforma continental. Granito, arcilla y pizarra
Espesor:6-10 km
Forma fondos oceánicos. Basalto
Se origina a partir de la actividad volcánica de las dorsales oceánicas (cordilleras submarinas)
+ de 1000 millones de años Menos de 200 millones de años
Manto
Bajo la corteza
Hasta los 2900 km de profundidad
Rocas en estado sólido entre 1000 y 4000 ºC
Densidad variable
Formado por peridotitas
Manto superior• Hasta los 670 km• Algunas zonas parcialmente
fundidas
Manto inferior• Hasta los 2 900 km• Sólido.
Discontinuidad deMohorovicic
Discontinuidad de Repetti
Discontinuidad deGutenberg
Discontinuidad de Lehmann
EL VULCANISMO
En algunos lugares del magma la temperatura es algo mayor o la corteza es más delgada y hay
menos presión
Las rocas se funden y forman magma
Manto
Si el magma encuentra una salida al exterior se
produce una erupción volcánica escapando gases
y coladas de lava
Estas corrientes de convección hacen que se muevan las placas litosféricas.
Los materiales parcialmente fundidos y las altas temperaturas
producen corrientes de convección.
Núcleo
Bajo el manto
Principalmente hierro a más de 4 000 ºC
Líquido y agitado por violentas corrientes Sólido
El núcleo terrestre es el causante del campo magnético terrestre
Los mineralesLos minerales son sustancias sólidas, inorgánicas, de origen natural, con una
composición química definida y, generalmente, con una estructura cristalina.
12% C; 40% Ca, 48% O
Las rocas están
constituidas por
minerales
• El oxígeno es el elemento más abundante en la corteza terrestre.
• Está en casi todos los minerales.• También el silicio es muy abundante• No todos los minerales tienen oxígeno: El
cinabrio contiene S y HgFormas distintas, en apariencia y propiedades, en las que se presenta un mismo mineral
Sustancias sólidas
Presentan estructura cristalina
Composición de los mineralesDisti
ntos c
olores y
form
asMismo color y forma
Mezclas Sustancias puras
Los minerales son sustancias puras, con un solo tipo de sustancia pura: Elemento (minerales nativos) o compuesto químico
No mineral
En los minerales es frecuente la existencia de impurezas, que modifican sus propiedades. Ese mineral tiene VARIEDADES.
La composición del mineral determina sus propiedades.
Minerales y mineraloidesLa disposición espacial de los componentes del mineral determina el aspecto exterior.
Los minerales cristalizados suelen
presentar aspecto externo con caras
planas. Son los CRISTALES. No confundir
vidrio con cristales
Mineraloides o sustancias amorfas
Clasificación de los minerales (1)
SilicatosContienen oxígeno y silicio.Son los más abundantes en la Tierra y en otros planetasSon componentes principales de las dos principales rocas dela Tierra: el granito y el basalto.
Clasificación de los minerales (y 2)No silicatos No contienen silicio
Propiedades físicas de los mineralesExisten más de 4 000 minerales diferentes
conocidos
Propiedades ópticas
Propiedades mecánicas
Propiedades magnéticas
Analizar su composición
química
Para diferenciarlos
Estudiar sus propiedades
O bien
O mucho más sencillo
Propiedades ópticas de los minerales (1)
Forma o figura que los minerales adoptan durante su formación.Existen muchas variantes
HábitoBloque (piezas rústicas en forma de caja o esfera)Tabular (bloques planos semejando mazos de cartas)Prismático prismas cortos o alargados con caras opuestas o paralelas entre sí)
Hoja(semejantes a hojas de navajas)Capilar (en forma de hilos o cabellos)
Radial (grupos de cristales que nacen de un mismo punto y crecen formando abanicos o esferas)
Masivo o granular (sin estructura cristalina visible)Geoda (formaciones rústicas redondeadas y huecas)
Acicular (en forma de agujas)
Tipo de luz que refleja Al ser iluminado por la luz blanca.A veces el color exterior puede ser modificado por la oxidación
Color
Propiedades ópticas de los minerales (2)
Color del polvillo que se produce al rayar un mineral o el que se deja al rayar la porcelana con dicho material.
Color de raya
Propiedades ópticas de los minerales (3)
Apagado y sin brillo
Como una superficie engrasada
Como el vidrio
Como las superficies metálicas
Forma en que refleja la luz
Brillo
Propiedades ópticas de los minerales (4)
Resistencia a ser rayado
Dureza
Propiedades mecánicas de los minerales (1)
Escala de Mohs
• Cada mineral raya a todos los que tienen un número igual o inferior a él.• La galena tiene dureza 2,5: raya al yeso (2) y es rayada por la calcita (3).
Cuando se fracturan lo hacen en fragmentos que tienen caras planas.
Exfoliación
La galena se exfolia en cubos
La mica se exfolia en láminas
Propiedades mecánicas de los minerales (2)
Resistencia que opone un mineral a romperse, aplastarse, doblarse, …Existen distintas clases de tenacidad
Tenacidad
Frágil: es el mineral que se rompe o pulveriza con facilidad. Ejemplos: cuarzo y el azufre.- Maleable: el que puede ser batido y extendido en láminas o planchas. Ejemplos: oro, plata, platino, cobre, estaño.- Dúctil: el que puede ser reducido a hilos o alambres delgados. Ejemplos: oro, plata y cobre.- Flexible: si se dobla fácilmente pero, una vez deja de recibir presión, no es capaz de recobrar su forma original. Ejemplos: yeso y talco.- Elástico: el que puede ser doblado y, una vez deja de recibir presión, recupera su forma original. Ejemplo: la mica.
Propiedades mecánicas de los minerales (3)
Propiedad que tienen algunos minerales de ser atraídos por un imán.
Magnetismo
Propiedades magnéticas de los minerales
Propiedad que poseen algunos minerales de permitir que la luz los traspase casi en su totalidad.
DiafanidadTransparentes: dejan pasar la luz y se distinguen los objetos
Ambar
Translúcidos: dejan pasar la luz pero no se distinguen los objetos
Opacos: no permiten el paso de la luz a través de ellos
Jaspe
Otras propiedades de los minerales (1)
Relación entre la masa de un mineral y el volumen que ocupa.
d = m / VMismos volúmenes de distintos minerales pesan distinto.
Densidad
Otras propiedades de los minerales (2)
Gestión sostenible de los recursos minerales
La extracción incontrolada
Contaminación del agua y del
suelo por metales
Problemas de salud en los trabajadores
Las rocasLas rocas son agregados naturales, formados por uno
o varios minerales diferentes.
pueden identificarse según tres criterios:
Composición Textura
Forma en la que se disponen los minerales en la roca y su tamaño.
Rocas simples u
homogéneas (rocas
monominerales)
Rocas compuestas o heterogéneas
Origen
Forma en que se ha formado la roca.
Tipos de rocas
Rocas ígneas o magmáticas
Formación de las rocas magmáticas
Rocas ígneas plutónicas o intrusivas
Rocas ígneas volcánicas extrusivas
Clasificación de las rocas magmáticas
En la superficie.Los gases escapan
del magma, formandose lava que se enfría lentamente
Se forman cristales de mayor tamaño.
A cierta profundidad.
Se enfría lentamente
Los cristales no se forman o son
pequeños.
Arenisca
ROCAS SEDIMENTARIAS
Las rocas sedimentarias
• Forman parte de la superficie terrestre
• Están sometidas a la acción erosiva de los agentes geológicos, como el viento, la lluvia, el mar, los ríos, etc.
Formación de rocas sedimentarias(Diagénesis o litificación)
2. Compactación: El peso de los materiales de arriba comprime a los
minerales de arcilla, granos de arena y cantos. Encajando y eliminando el agua
3. Cementación: En el agua del sedimento había disueltos minerales . Al
perderse el agua estos minerales vuelven a depositarse, pegando los
sedimentos entre sí
1. Los sedimentos se depositan en las
cuencas sedimentarias.
Clasificación de las rocas sedimentarias
Rocas sedimentarias detríticas. Formadas por restos de otras rocas.
Conglomerado Arenisca ArcillaGranos de más de 2 mm
(clastos) unidos por otros más finos.
Granos de menos de 2 mm observables a simple vista.
Tacto áspero.
Granos muy pequeños observables con lupa. Tacto
suave.
Rocas no detríticas. Formadas por sedimentos de precipitación de esqueletos, sales o restos de seres vivos.
Calizas
Caliza Bioclástica Travertinos Tobas calcáreas
Acumulación de caparazones
Estalactitas y estalagmitas.
Porosas y ligeras con restos vegetales
Yeso Sal
Se origina al evaporarse el agua de lagos y mares poco profundos. Se raya
con la uña.
También se forma por evaporación.Sabor salado
Clasificación de las rocas sedimentarias
Clasificación de las rocas sedimentarias
Rocas no detríticas. Formadas por sedimentos de precipitación de esqueletos, sales o restos de seres vivos.
Combustibles fósiles
Carbón PetróleoSe originó, a lo largo de millones de
años, a partir de restos vegetales que no pudieron descomponerse, pues estaban
enterrados entre los sedimentos y la arena.
Es el resultado de la transformación, a lo largo de millones de años, de restos de
microorganismos marinos enterrados en el fondo de los océanos.
Se considera roca, aunque es un líquido espeso y negruzco.
Formación de rocas sedimentarias calizas
Formación de rocas sedimentarias evaporíticas
Formación de las rocas sedimentarias orgánicas
Rocas metamórficas
Formación de las rocas metamórficas
Rocas metamórficas foliadas (o laminares)
Rocas metamórficas no foliadas (o cristalinas) Rocas
metamórficas
Las rocas metamórficas surgen como resultado de transformaciones de otras rocas, que son
sometidas a altas presiones y/o temperaturas sin llegar a fundirse.
Clasificación de las rocas metamórficasAl romperse se
separan en láminas
Se rompen de forma irregular
Rocas metamórficas foliadas (o laminares)
Rocas metamórficas no foliadas (o cristalinas)
El ciclo de las rocasConjunto de procesos que una roca puede seguir hasta transformarse en
otro tipo diferente.
UTILIDAD DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS
Adoquines, en calles, fachadas…
UTILIDAD DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
• Conglomerados Las gravas que se extraen se usan para hacer hormigón
• Arcillas Se hacen figuras, vasijas
• Areniscas Se extraen arenas para hormigón y construcción de edificios
• Carbón y el petróleo
Principales fuentes de energía
• Calizas Para fabricar cemento
UTILIDAD DE LAS ROCAS METAMORFICAS
Esculturas de Mármol
Tejados de Pizarra
Los usos de las rocas
Extracción de minerales y rocasUn yacimiento es un lugar donde determinadas rocas o minerales se encuentran en cantidad suficiente como para que su extracción sea económicamente rentable.
Mena
Ganga
Tipos de explotaciones
Explotaciones superficiales
Minas a cielo abierto Canteras Graveras
Explotaciones subterráneas
Minas
Obtención de los minerales
En España se distinguen tres grandes zonas según el tipo de roca que predomina.
La España silícea, formada por rocas metamórficas y magmáticas.
La España caliza, formada por macizos de calizas.
La España arcillosa, formada por las arcillas depositadas en los valles y en las costas.
Las rocas en España
