Classificació i Formació de Minerals i Roques

Minerals i Roques

Minerals

Mineral: Material sòlid, inorgànic i d’origen natural que té una composició química determinada i una estructura atòmica ordenada. Forma estructures cristal·lines.

Dentrites: Agregats cristal·lins, amb aspecte arborescent.

Formació de minerals

• Cristal·lització a partir de fluids: Tenen origen en una solució aquosa per evaporació del solvent, per refredament del magma o per sublimació de vapors.
• Transformació en estat sòlid: Canvis en les condicions ambientals, sobretot de temperatura i pressió. Es forma un mineral a partir d’un preexistent.

Propietats dels minerals

• Propietats escalars: No depenen de l’estructura interna del mineral i, per tant, no varien amb la direcció en què es pren la mesura.
• Propietats vectorials: Són propietats que depenen de l’estructura interna del mineral. Aquestes propietats necessiten tres valors (intensitat, direcció i sentit).
• Birefringència: Propietat òptica que defineix el desdoblament de la llum en travessar el material, el raig de llum incident es desdobla en dos de refractats, un d’ordinari i un d’extraordinari, que no segueix les lleis de refracció.

Classificació dels minerals

• Elements natius: Minerals formats per un sol element químic. Ex: or i coure.
• Sulfurs i compostos afins: Combinacions sense oxigen. Ex: galena i pirita.
• Halurs: Combinacions de metalls amb elements halògens. Ex: halita.
• Òxids i hidròxids: Metalls amb oxigen. Ex: limonita.
• Carbonats, nitrats i borats: Oxisals combinades amb metalls. Ex: calcita i dolomita.
• Sulfats, cromats, molibdats i wolframats: Oxisals amb metalls. Ex: guix.
• Fosfats, arsenats i vanadats: Combinacions de fòsfor, arsènic o vanadi amb oxigen. Ex: apatita.
• Silicats: Contenen silici i oxigen. Ex: quars.

Roques

Roques: Agregats d’un o més minerals, minerals essencials i minerals accessoris.

Processos de formació de la roca

• Processos geològics externs: Processos provocats per l’energia solar i que causen la destrucció del relleu.
• Processos geològics interns: Provocats per la calor interna de la Terra i que són responsables de la formació del relleu.

Tipus de roques

• Roques ígnies: Roques formades a l’interior de l’escorça per solidificació del magma.
  • Cristal·lització seqüencial: Solidificació del magma en què els minerals se solidifiquen a diferents temperatures i durant diferents intervals de temps, segons la seva composició i el seu punt de fusió.
  • Seqüències de cristal·lització:
    • Reaccions contínues: Sota condicions d’equilibri entre el material fos i els cristalls formats.
    • Reaccions discontínues: A temperatures definides, quan el mineral cristal·litza, reacciona amb el material fos i es forma un nou mineral de composició i estructura cristal·lina completament diferent.
  • Textura: Indica la forma, mida i distribució dels diferents minerals que formen una roca.
  • Tipus de textures: Textura granular, vítria, afanítica i porfírica.
  • Tipus, segons l’origen:
    • Roques plutòniques: Solidificació del magma lenta i en profunditats. Ex: granit.
    • Roques volcàniques: Refredament molt ràpid a causa de l’erupció (superfície terrestre).
    • Roques filonianes: S’originen quan el magma s’obre pas cap a l’escorça a través d’esquerdes.
• Roques metamòrfiques: Formades a partir d’altres roques a causa de les altes pressions o altes temperatures a l’interior de l’escorça.
  • Metamorfisme: És la transformació estructural i mineralògica de les roques que té lloc en estat sòlid com a conseqüència de l’augment de pressió i temperatura.
  • Variables metamorfisme de contacte i regional: Temperatura i pressió.
• Roques sedimentàries: Formades a la superfície terrestre com a resultat dels processos d’erosió, transport i sedimentació, o bé de processos biològics.
  • Components: Clasts, cristalls i fòssils.
  • Diagènesi: Comprèn etapes que engloben tots els canvis físics, químics i biològics d’un sediment fins que es transforma en una roca sedimentària. Etapes: Compactació, cimentació i recristal·lització.
  • Carbonització:
    • Primera fase (biològica): Les restes vegetals s’acumulen al fons d’una zona pantanosa, amb aigües quietes i manca d’oxigen. Els bacteris anaerobis descomponen les restes orgàniques i provoquen un enriquiment en carboni a causa de l’eliminació d’oxigen, nitrogen i hidrogen, i es forma la torba.
    • Segona fase (fisicoquímica): L’enterrament i les altes pressions i temperatures faran que la torba s’aixafi i s’acabin d’eliminar els volàtils, cosa que provoca un major enriquiment del carboni.
  • Petroli: És una barreja d’hidrocarburs sòlids, líquids i gasosos i d’una gran quantitat de substàncies orgàniques i inorgàniques.

Jaciment mineral

Jaciment mineral: És un agregat de substàncies d’origen mineral que es troba a l’escorça terrestre, i que pot ser explotat econòmicament.