Estats físics de la matèria, minerals i roques: Guia completa

Estats físics de la matèria i minerals

Estats físics de la matèria:

• Amorf: Sense ordenació interna.
• Cristal·lí: Amb ordenació interna.
• Cristal·litzat: Ordenació interna més geometria externa (minerals).

Matèria cristal·lina (cristalls):

• Periodicitat: La xarxa 3D és una repetició de la cel·la unitat, la part més petita i característica d'un cristall que conté totes les seves propietats i que, per la seva repetició, forma el cristall.
• Homogeni i simetria: Si es repeteix molt.
• Anisotropia: Variació de les propietats determinada dins del cristall en funció de la direcció considerada.
• Isotropia: Creix en totes les direccions de manera igual.

Formació de minerals

• Cristal·lització a partir de fluids d'origen: Per evaporació d'una dissolució, per refredament del magma o per sublimació de vapors.
• Transformació en estat sòlid: Un o més minerals, per canvis en les condicions ambientals (pressió i temperatura), originen un nou mineral.

Roques magmàtiques

Magma: Barreja de silicats fosos a temperatura alta i amb una proporció alta de gasos (silicat, temperatura entre 700 i 1200 °C, gasos).

Origen: Astenosfera.

Roques: Plutòniques (profunditat) i volcàniques (superfície).

Composició:

• Àcid: Temperatura de 700-900 °C, viscositat alta (tendència a fluir), amb més sílice i minerals essencials.
• Bàsic: Temperatura de 900-1200 °C, viscositat baixa, amb menys sílice i minerals essencials.

Mineral tipus:

• Leucòcrats: Colors clars.
• Melanòcrats: Colors foscos.

Textura:

• Plutònica-granular: Mida homogènia, millor cristal·litzats, una sola fase.
• Volcànica-porfírica: Mida heterogènia, mal cristal·litzats, dues fases.

Roques metamòrfiques

Metamorfisme: Variació de la pressió i la temperatura incrementades (factors), reaccions en estat sòlid (un mineral es transforma en un altre sense arribar a fondre's), isoquímica. Canvis mineralògics (formen minerals nous a partir dels vells) i texturals (recristal·lització i reorientació).

Foliació: Textura característica de les roques metamòrfiques que consisteix en la disposició dels minerals tendint a perpendicularitzar-se a la direcció de màxim esforç.

Factors del metamorfisme

• Pressió: Pressió confinant, tectònica i fluids.
• Temperatura: Falles, confinament, intrusions magmàtiques i desintegració radioactiva.

Tipus de metamorfisme

• Local: De contacte, cataclàstic (per falles) i de xoc.
• Regional.

Mineral índex: Ens dona informació sobre la pressió i la temperatura a les quals ha estat sotmès.

Paragènesi: Conjunt de minerals d'una roca que ens donen informació sobre les condicions de pressió i temperatura.

Sèrie metamòrfica: La roca metamòrfica depèn del grau de metamorfisme i de la roca original.

Roques sedimentàries

• Detrítiques: Per transport físic (rudites, gresos, lutites).
• No detrítiques: Ions dissolts en aigua (carbonàtiques, evaporítiques, silícies, carbonoses).

Carbó

• Origen: Matèria vegetal (carboni).
• Ambient: Pantans, deltes, llacunes.
• Exemples: Lignit, hulla, antracita, grafit.

Petroli

Origen: Algues unicel·lulars (fitoplàncton).

Procés: Plàncton → procés de descomposició + sediments fins → sapropel → diagènesi química + bacteris reductors → querogen → hidrocarburs naturals → petroli i gas natural.

Condicions: Temperatura de 70-100 °C; a més de 250 °C esdevé gas; a més de 350 °C es destrueix.