Guia Completa de Minerals, Roques Ígnies, Metamòrfiques i Sedimentàries

Minerals

Els minerals són materials sòlids, inorgànics i d'origen natural que tenen una composició química determinada i una estructura atòmica ordenada, excepte el mercuri. Els àtoms que componen un mineral tendeixen a ordenar-se de forma tridimensional i regular, formant estructures cristal·lines. Alguns minerals originen cristalls amb una forma geomètrica externa definida, mentre que d'altres presenten una estructura interna amorfa i s'anomenen mineraloides. Els agregats cristal·lins són la forma més comuna a la natura, sent les dendrites un exemple característic. Quan dos o més cristalls s'uneixen, s'obtenen macles, que poden ser de contacte (superfície plana) o d'interpenetració (segons una superfície regular).

Propietats dels Minerals

Les propietats dels minerals es classifiquen en escalars i vectorials:

Propietats Escalars

No depenen de l'estructura interna del mineral i no varien amb la direcció:

• Hàbit: Forma externa en què està cristal·litzat (acicular, capil·lar, prismàtic, tabular, columnar, laminar, globular).
• Densitat: Normalment es calcula en g/cm³ (1-2 lleuger, 2-normal, +pesat).
• Punt de fusió: Temperatura a la qual un mineral es fon.

Propietats Vectorials

• Duresa: Resistència que presenta un mineral a ser ratllat. Es mesura amb l'escala de Mohs: 1. Talc, 2. Guix, 3. Calcita, 4. Fluorita, 5. Apatita, 6. Ortòclasi, 7. Quars, 8. Topazi, 9. Corindó, 10. Diamant.
• Tenacitat: Resistència d'un mineral a trencar-se o deformar-se (fràgil, mal·leable, sèctil, dúctil, plàstic, elàstic).
• Fractura: Aspecte que té un mineral al trencar-se de forma irregular (estellosa, fibrosa, terrosa o concoïdal).
• Exfoliació: Propietat d'alguns minerals de trencar-se en superfícies planes.
• Color: Alguns minerals poden tenir més d'un color. Hi ha minerals idiocromàtics (un sol color) i al·locromàtics (més d'un color).
• Brillantor: Aspecte de la superfície d'un mineral quan es reflecteix la llum.
• Birefringència: Desdoblament de la llum en travessar el mineral.
• Propietats magnèsiques: Paramagnètics (atrets pels imants) i diamagnètics (repel·lits pels imants).
• Propietats elèctriques: Conductor o no conductor.

Classificació dels Minerals

1. Elements natius.
2. Sulfurs i compostos afins.
3. Halurs.
4. Òxids i hidròxids.
5. Carbonats, nitrats i borats.
6. Sulfats, cromats, molibdats i wolframats.
7. Fosfats, arsenats i vanadats.
8. Silicats.

Roques Ígnies

Les roques ígnies es formen a partir del refredament i la solidificació del material fos (magma) a l'interior de l'escorça o del mantell superior, o bé del refredament a la superfície terrestre (lava). Segons el contingut de sílice (SiO₂), el magma pot ser:

• Àcid: > 66%
• Intermedi: 52-66%
• Bàsic: 45-52%
• Ultrabàsic: ≤ 45%

El punt de fusió d'un magma varia inversament amb el contingut de SiO₂: ↑SiO₂: ↓temp. (700-900 °C), ↓SiO₂: ↑temp. (1000-1200 °C). La viscositat del magma augmenta amb el contingut de SiO₂: ↑SiO₂: ↑ viscositat, ↓SiO₂: ↓ viscositat.

Textura i forma:

• Granuda: Tots els minerals són iguals en mida (mm a cm), cristalls visibles a ull nu (refredament lent). Textura pegmatítica (cm), textura aplítica (mm).
• Vítria: El refredament del magma ha estat tan ràpid que no s'han format cristalls. Matriu amorfa, fins i tot amb microscopi.
• Afanítica: No visible a ull nu, refredament ràpid del magma. Microgranular (tota la roca està cristal·litzada) o microlítica (petits cristalls en una matriu no cristal·litzada).
• Porfírica: Combinació de textures granular i microlítica. La roca té cristalls grans visibles a ull nu i cristalls petits només visibles al microscopi (microcristalls que formen la matriu).

Tipus de roques ígnies:

• Roques plutòniques: Textura granuda, solidificació lenta en profunditat (plutons). Ex: Granit.
• Roques volcàniques: Textura afanítica, refredament ràpid a la superfície terrestre. Ex: Basalt.
• Roques filonianes: Textura porfírica, aplítica i pegmatítica. Ex: Pegmatita, aplita.

Roques Metamòrfiques

Les roques metamòrfiques són el resultat de la transformació estructural i mineralògica d'altres roques en estat sòlid, a conseqüència de l'augment de pressió i temperatura. Hi ha dos tipus principals de metamorfisme:

• Metamorfisme de contacte: Alta temperatura.
• Metamorfisme regional: Temperatura i pressió elevades.

Classificació segons la textura:

• Sense foliació (metamorfisme de contacte): Ex: Marbre (metamorfisme de calcàries), quarsites (metamorfisme de gresos rics en quars), cornubianites (metamorfisme d'argiles).
• Amb foliació (metamorfisme regional): Ex: Pissarra (metamorfisme d'argiles), esquists (metamorfisme de gresos), gneis (metamorfisme de granits).

Les roques metamòrfiques s'han format a partir d'una altra roca que ha patit una elevada pressió i/o temperatura sense arribar a fondre's.

Roques Sedimentàries

Les roques sedimentàries es formen a través de diversos processos:

1. Meteorització: Alteració de les roques de la superfície terrestre. Pot ser mecànica (creixement de cristalls de sal, canvis de temperatura, éssers vius) o química (oxidació, carbonatació, hidròlisi, dissolució).
2. Erosió: Arrencament de partícules soltes.
3. Transport: Trànsit de les partícules des de l'àrea d'origen fins a la conca de sedimentació.
4. Sedimentació: Acumulació de partícules pel seu propi pes.
5. Diagènesi: Compactació dels sediments, precipitació de sals que actuen com a ciment entre les partícules.

Comportament de les roques sedimentàries:

clasts o grans detrítics: fragments roques cristalls o minerals:precipit. químic de sals dissoltes Fòssils: restes d'éssers vius (bioclasts) Classificació: 1. Detrítiques:formades per l'acumulació de clasts 1.1.1 rudites: conglomerats:clasts arrodonits (còdols) 1.1.2 bretxes: clasts angulosos 1.2 Gresos: quersarenites: 90% quars, arcoses: quars + faldespat, grauvaques: molta argila, calcarenites: calcita. 1.3 Lutites: 1.3.1 Limolites: 1/16 - 1/256 mm 1.3.2 Argil·lites: ≤ 1/256 mm 1.3.3 Marques o lutites: carbonatades. 2. No detrítiques: precipitació química. 2.1 carbonatades: calcites , argonit, dolomita. 2.2 Evaporites: precipitació de sals en llacs, mars... primer precipiten les sals poc solubles i després les més solubles, Ex: guix, halita, silvina, carnalita. 2.3 Silíciques: amb silici. 2.4 Orgàniques: Ex: carbó: transformació de restes vegetals acumulades en zones pantanoses. petroli: acumulació de plàcton en el fons marí. barreja d'hidrocarburs en estat sòlid-semi sòlid, líquid, gasós, clorofil·la.