INFORME

1. TEMA:
UNIVERSIDAD PRIVADA
DEL NORTE
CARRERA DE INGENIERÍA
GEOQUÍMICA DE LOS PROCESOS MAGNÁTICOS-TIERRAS
RARAS
CURSO:
GEOQUÍMICA
DOCENTE:
ABELARDO MELANIO BARBOZA MEJIA
INTEGRANTES:
✓ ANTICONA ACUÑA, JUAN CARLOS
✓ LUJAN LOPEZ, KEVIN DEL PIERO
✓ ÑAÑA TAMAYO, LEYLA GRICEL
✓ SALAZAR RUIZ, RAUL MAXPOOL
✓ SANTILLAN VEGAS, SHEYLA ESTEFANY
✓ URBANO MENDOZA, YANET MEDALIT
2022

2. GEOQUÍMICA
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ÍNDICE
1 INTRODUCCIÓN.......................................................................................................3
2 OBJETIVOS...............................................................................................................4
2.1 Objetivo general:..............................................................................................4
2.2 Objetivos específicos:.......................................................................................4
3 MARCO TEÓRICO.....................................................................................................4
3.1 PROCESOS MAGMÁTICOS.................................................................................4
3.1.1 Magma .....................................................................................................................................4
3.1.1.1 Formación ........................................................................................................................4
3.1.1.2 Estados del magma ..........................................................................................................5
3.1.2 Factores que intervienen en el proceso del magma ..................................................................5
3.1.2.1 Temperatura ....................................................................................................................6
3.1.2.2 Presión.............................................................................................................................6
3.1.2.3 Presencia de agua ............................................................................................................6
3.1.3 Composición del magma...........................................................................................................6
3.1.4 Clasificación del magma............................................................................................................6
3.1.4.1 Magmas primarios............................................................................................................6
3.1.4.2 Magmas derivados ...........................................................................................................6
3.1.5 Evolución magmática según su porcentaje de sílice y su densidad ............................................6
3.1.5.1 Magmas ácido o félsico ....................................................................................................7
3.1.5.2 Magmas intermedios........................................................................................................7
3.1.5.3 Magmas básicos o máficos ...............................................................................................7
3.1.5.4 Magmas ultra básicos.......................................................................................................7
3.1.6 Rocas ígneas .............................................................................................................................7
3.1.6.1 Rocas ígneas intrusivas o plutónicas.................................................................................8
3.1.6.2 Rocas ígneas extrusivas, efusivas o volcánicas..................................................................8
3.2 TIERRAS RARAS ................................................................................................9
3.2.1 Minerales más importantes económicamente ..........................................................................9
3.2.2 Tipos de rocas de los yacimientos comerciales........................................................................10
3.2.3 Comportamiento de las tierras raras.......................................................................................10
3.2.4 Aplicaciones industriales de los elementos .............................................................................10
4 CONCLUSIONES .....................................................................................................11
5 DEFINICIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS ....................................................................11
6 REFERENCIAS.........................................................................................................12

3. GEOQUÍMICA
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1 INTRODUCCIÓN
Un yacimiento mineral se define como una acumulación natural de minerales (metálicos
y no metálicos) en la corteza terrestre, que, en un tamaño y concentración suficientes, y
bajo ciertas circunstancias pueden extraerse de uno o varios cuerpos en el presente o en
un futuro inmediato, obteniéndose de ellos un beneficio económico. En el caso de los
yacimientos magmáticos, orto magmáticos o de segregación magmática, éstas son
acumulaciones que se forman a partir la cristalización directa de un magma. Dicho
magma produce la concentración de los elementos de interés económico, principalmente
metálicos, gracias a los procesos de inmiscibilidad líquida o cristalización fraccionada
que tienen lugar durante su ascenso y posterior emplazamiento en la corteza, los cuales
se pueden considerar como mecanismos formadores de mena. Los depósitos magmáticos
son importantes pues a partir de ellos se obtiene la principal producción mundial de Ni,
elementos del grupo del platino (EGP), Ti, elementos de tierras raras (REE), Y, Nb y
diamantes, además de ser importantes en la producción de Cr y Cu. Por tanto, entender
el proceso de formación de estos depósitos y reconocer sus características geológicas
resultan de vital importancia para la exploración y explotación de recursos minerales.
En consecuencia, el presente escrito se estudia las principales características geológicas
acerca de los procesos magmáticos, los factores que van a intervenir en este proceso, la
clasificación de los magmas y también la evolución magmática según su porcentaje de
silicio y su densidad en relación con la geoquímica.
A continuación, en cada sección se hablará del estudio de las rocas ígneas y porque es
importante este tipo de roca en los procesos magmáticos, la importancia de las tierras
raras y su comportamiento en estos procesos. Los minerales más importantes
económicamente y sus tipos de rocas en yacimientos comerciales, así también en las
aplicaciones industriales de los elementos.

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2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo general:
Estudiar la geoquímica y los procesos magmáticos vinculados con las tierras raras.
2.2 Objetivos específicos:
➢ Realizar una investigación de los procesos magmáticos.
➢ Realizar una investigación del magma y su clasificación.
➢ Evaluar los factores que intervienen en el proceso magmáticos.
➢ Realizar una investigación de la evolución magmática según su porcentaje de
sílice y su densidad.
➢ Hacer una investigación de las rocas ígneas.
➢ Realizar una investigación del comportamiento y aplicación de las Tierras
raras.
3 MARCO TEÓRICO
3.1 PROCESOS MAGMÁTICOS
Magmatismo se denomina a toda la serie de procesos geológicos relacionados con la
fusión de grandes masas de rocas en el interior de la Tierra, hasta su enfriamiento,
cuando las condiciones fisicoquímicas lo permiten.
3.1.1 Magma
El magma, es el resultado de la fusión de silicatos que contienen gases y
minerales sólidos dispersos y otros compuestos, ocurren debajo de la corteza
cristalina de la Tierra, encontrándose a temperaturas entre 700 y 1200ºC y
que es capaz de intruirse como tal, en fisuras y erupcionar en la superficie,
separándose ella en lava y gases volcánicos. Clásicamente se considera a los
magmas como silicáticos, pero los hay también de carbonatos (carbonatitas),
de sulfuros y de óxidos férricos. (Rittmann, 1981)
3.1.1.1 Formación
Hay tres sistemas mediante los cuales se puede producir un magma
en la tierra:
Aumento de temperatura. Por concentración de elementos
radioactivos (se produce mucho calor) o por fricción de placas
litosféricas.
Disminución de la presión. Ya que disminuye el punto de fusión.
Adición de agua. Una roca empieza a fundirse antes si contiene agua

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debido a que los grupos –OH rompen eficazmente los enlaces Si-O.
Una roca está formada por un conjunto de minerales, cada uno de los
cuales tiene un punto de fusión característico por lo que una roca no
tiene un punto de fusión único sino un intervalo de temperaturas en el
que la roca va fundiéndose en partes, dejando otras partes sólidas.
Entre el punto en que una roca sólida comienza a fundirse y el final
de fusión (punto líquido) la roca esta parcialmente fundida.
3.1.1.2 Estados del magma
Debido a las condiciones a que están sometidos (altas presiones y
elevadas temperaturas) los materiales magmáticos muestran
propiedades que no corresponden con las del estado sólido y tampoco
con las de un estado líquido o fluido, según los principios generales
de la física por lo que en un magma pueden distinguirse tres fases:
Fase fundida: contiene principalmente iones SiO4 y en menor
cantidad AlO5, así como iones metálicos (Na+, K+ Ca2+, Mg2+,
Fe2+).
Fase gaseosa: gases contenidos a presión. El 90% es vapor de agua,
seguido de cantidades menores de O2, HCl, HF, S, SO2N2, Ar y
H2BO3.
Fase sólida: formada por minerales que ya han cristalizado a la
temperatura a la que se encuentra el magma (los de mayor punto de
fusión) o restos de roca sin fundir.
En el magma aparecen en suspensión diferentes tipos de cristales y
fragmentos de rocas parcialmente fundidas, así como carbonatos,
sulfuros y distintos componentes volátiles disueltos. La interacción de
las diversas condiciones físicas determina las características del
magma, tanto en lo que se refiere a su composición química como a
su viscosidad, resistencia, plasticidad y movimiento.
3.1.2 Factores que intervienen en el proceso del magma
Son 3 los factores que producen el magma en la tierra, estos son: temperatura,
presión y presencia de agua. Cuando se habla de fusión, es referirse al estado
que llega una roca antes de fundirse. La fusión puede darse tanto por la

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fracturación y erosión de otras rocas a su alrededor o por el ascenso de la
misma roca hacia la superficie.
3.1.2.1 Temperatura
Relacionado con el aumento de esta, originada por elementos
radioactivos o fricción de las placas litosféricas. Es llamado punto
sólidus a la temperatura donde las rocas empiezan a fundirse, la
temperatura al alcanzar fusión total es denominada punto líquidus.
3.1.2.2 Presión
Si ocurre una disminución de presión, aunque la temperatura sea la
misma, los materiales pueden llegar a fundirse. En otras palabras, en
temperaturas iguales, las rocas tendrán un punto de fusión bajo si es
que disminuye la presión.
3.1.2.3 Presencia de agua
Los grupos OH rompen enlaces Si-O, ocasionando que las rocas
empiecen a fundirse. La presencia de agua ocasiona que los materiales
se fundan, pero a una temperatura más baja ya que rebaja el punto de
fusión de estos.
3.1.3 Composición del magma
Los magmas tienen una variada composición química, los elementos más
destacables y los que lo componen mayoritariamente, son 8: Oxígeno,
Aluminio, Silicio, Hierro, Calcio, Sodio, Manganeso y Potasio; pero cabe
destacar que también poseen pequeñas cantidades de otros elementos
químicos como agua y compuestos gaseosos a presión atmosférica.
3.1.4 Clasificación del magma
Se pueden clasificar de 2 maneras, según su origen (Magmas primarios y
derivados)
3.1.4.1 Magmas primarios
Magmas formados directamente por fusión de racos, ya sea en el
manto o en la corteza.
3.1.4.2 Magmas derivados
Resultan por los cambios que sufren los magmas primarios
3.1.5 Evolución magmática según su porcentaje de sílice y su densidad
Basándonos en la composición química de la sílice (SiO₂) estos se clasifican

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dependiendo de su porcentaje:
3.1.5.1 Magmas ácido o félsico
Es un magma con un alto contenido en sílice (mayor del 65%). Es rico
en iones de sodio y potasio. Los minerales que más abundan en las
rocas procedentes de este tipo de magma vienen a ser: el cuarzo, el
feldespato y las micas. Es un magma viscoso que suele consolidarse
en el interior de la corteza terrestre para formar granito y riolita. Es
característico de las zonas de subducción y suele formar rocas de color
claro y de densidad media baja. Genera rocas como la riolita, granito,
pumita, obsidiana.
3.1.5.2 Magmas intermedios
Es un magma que contiene del 53% al 65% de sílice. Es menos
viscoso que el magma félsico. Su lava se origina a partir de rocas
como la andesita. La andesita es una roca que proviene de un magma
intermedio. Las rocas de este tipo de magma varían en tonalidades y
son de densidad media y media alta. Si cristaliza dentro de la litosfera,
forma diorita.
3.1.5.3 Magmas básicos o máficos
Es el magma con menor contenido en silicio (entre 45%-53%). Son
ricas en iones de calcio y magnesio. Se encuentra a temperaturas entre
900°C y 1200°C. Es un magma no tan fluido, mínimamente viscoso
que se asienta en el lado dorsal y en puntos calientes y forma rocas
como el basalto y el gabro.
3.1.5.4 Magmas ultra básicos
Es muy fluido, es un magma con muy baja porción de sílice contando
con un porcentaje menor del 45%, es muy rico en magnesio (Mg) y
contiene altas concentraciones de hierro (Fe). Requiere temperaturas
superiores, se encuentra generalmente en zonas de dorsal y puntos
calientes incluso superiores a los 1.700ºC. Las rocas generadas por
esta son muy densas y poco claras, como la peridotita y la komatita
3.1.6 Rocas ígneas
Las rocas ígneas (del latín ignis, fuego) también nombradas magmáticas, son
todas aquellas que se han formado por solidificación de un de material rocoso,

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caliente y móvil denominado magma; este proceso, llamado cristalización,
resulta del enfriamiento de los minerales y del entrelazamiento de sus
partículas. Este tipo de rocas también son formadas por la acumulación y
consolidación de lava, palabra que se utiliza para un magma que se enfría en
la superficie al ser expulsado por los volcanes.
3.1.6.1 Rocas ígneas intrusivas o plutónicas
Son rocas formadas en el interior de la corteza terrestre. Cuando un
magma se enfría bajo la superficie lo hace más lentamente,
permitiendo un mejor desarrollo de los cristales, que debido a eso
alcanzan tamaños que pueden ser observados a simple vista,
generalmente abarcan grandes extensiones de terreno y llegan a la
superficie terrestre mediante procesos orogénicos (deformaciones
tectónicas) o mediante procesos externos de erosión.
Ejemplos:
Granito Sienita
Diorita Gabro
Dentro de este tipo de rocas, algunos autores reconocen una clase
intermedia, el hipo abisal, que incluye a las rocas que han cristalizado
a una profundidad moderada y se presentan en forma de filones o
diques, rellenando grietas; son mucho menos abundantes que las
plutónicas y se encuentran casi siempre asociadas a ellas.
3.1.6.2 Rocas ígneas extrusivas, efusivas o volcánicas
Las rocas volcánicas típicas son formadas por el rápido enfriamiento
de la lava y de fragmentos piroclásticos. Este proceso ocurre cuando

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el magma es expulsado por los aparatos volcánicos; ya en la superficie
y al contacto con la temperatura ambiental, se enfría rápidamente
desarrollando pequeños cristales que forman rocas de grano fino (no
apreciables a simple vista) y rocas piroclásticas. Los piroclásticos son
producto de las erupciones volcánicas explosivas y contienen
fragmentos de roca de diferentes orígenes, pueden ser de muchas
formas y tamaños.
Ejemplos:
Riolita Traquita
Andesita Basalto
3.2 TIERRAS RARAS
3.2.1 Minerales más importantes económicamente
La formación de minerales es de (hasta 180) y compuestos de ellos,
fundamentalmente son óxidos. Excepto el Prometeo, todos los demás
lantánidos se encuentran como óxidos metálicos conformando 25 minerales,
de los cuales los más importantes y que se explotan económicamente son
bastnaesita (fluor carbonato de tierras raras), xenotima (fosfato de itrio),
loparita (oxidos de cerio, sodio, calcio, titanio y niobio de formula
(Ce,Na,Ca) (Ti,Nb)03), cerita (silicato de formula
(Ce,La,Ca)9(Mg,Fe+3)(Si04)6(Si03OH)3) y gadolinita (silicato de cerio,
lantano, neodimio, itrio velirio y hierro de formula (Ce,La,Nd,Y)
2FeBe2Si2010)

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3.2.2 Tipos de rocas de los yacimientos comerciales
En esta solamente podemos encontrar 4 tipos de rocas:
1. Carbonatitas, que son unas rocas ígneas con un contenido superior al 50%
de carbonatos, como los yacimientos de Bayan Obo en Mongolia y
Mountain Pass en EEUU
2. Rocas ígneas alcalinas, como el yacimiento de sienitas nefelinicas de
Lovozero en Rusia
3. Las arcillas lateríticas, resultado de la alteración in situ de los yacimientos
anteriores. En el sureste de China se explotan más de 250 yacimientos de
este tipo.
4. Los depósitos tipo placer, como el de las monacitas de Matamulas en
Ciudad Real.
3.2.3 Comportamiento de las tierras raras
El comportamiento de los elementos de las tierras raras (REE), se concluye
que su configuración electrónica es similar, asimismo que su radio iónico
decrece de manera sistemática y que el radio iónico ayuda a definir el
comportamiento en los materiales geológicos, por otra parte hay elementos
incompatibles, dicha actividad hace que el grado de incompatibilidad
dependiera del radio iónico y de su carga: el HREE vendría a sustituir al
aluminio en la estructura cristalina del granate, como también el Eu sustituiría
al Ca en la plagioclasa, es de destacar también que este comportamiento es
muy importante para la Petrología.
3.2.4 Aplicaciones industriales de los elementos
Todos estos elementos presentados utilizan distintas aplicaciones. El samario
se utiliza en potentes imanes para el desarrollo de motores eléctricos
modernos. Los colores extraordinarios de nuestras pantallas planas son
gracias al iterbio y terbio. El cerio y erbio son elementos clave en las
aleaciones metálicas especiales y los últimos avances de los cristales láser
son cosa del neodimio y el holmio. El neodimio se usa también como
colorante en esmaltes cerámicos y cristales de varios tipos y en la fabricación
de las gafas que usan los soldadores ya que absorbe la luz ámbar de la llama
del arco voltaico, asimismo también es utilizada por astrónomos para calibrar
unos dispositivos llamados espectrómetros y filtros de radiación infrarroja.

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Algunos cristales que contienen neodimio se utilizan en la fabricación de
rubíes sintéticos empleados en láser de radiación infrarroja (1054-1064nm).
Láseres de neodimio son el YAG (cristal de itrio y aluminio) usado en
odontología y medicina, el YLF (fluoruro del itrio y litio), y el YVO
(vanadato del itrio).
4 CONCLUSIONES
Logramos estudiar la geoquímica y los procesos magmáticos vinculados con las
Tierras raras.
Concluimos que magmatismo se denomina a toda la serie de procesos geológicos
relacionados con la fusión de grandes masas de rocas en el interior de la Tierra.
Los fatores que intervienen los procesos magmáticos son la Temperatura, el agua
y la presión.
En el comportamiento de las Tierras raras se concluye que su configuración
electrónica es similar, asimismo que su radio iónico decrece de manera
sistemática y que el radio iónico ayuda a definir el comportamiento en los
materiales geológicos
Las tierras raras se utilizan en distintas aplicaciones, como por ejemplo para el
desarrollo de motores eléctricos modernos, entre otros.
5 DEFINICIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS
Si: Silicio
O: Oxígeno
Na+: Sodio
K+: Potasio
Ca2+: Calcio
Mg2+: Magnesio
Fe2+: Hierro
HCl: Ácido clorhídrico
HF: Fluoruro de hidrógeno
S: Azufre
Ar: Argón

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6 REFERENCIAS
Editor Geoxnet (2015). Rocas Magmáticas, Clasificación de los Magmas. Recuperado
dehttps://post.geoxnet.com/rocas-magmaticas-clasificacion-de-los-
magmas/#:~:text=Son%20los%20magmas%20formados%20directamente,cambios)
%20de%20los%20magmas%20primarios
Biología-Geología.com (s.f.). ¿Cómo se forma el magma? Recuperado de https://biologia-
geologia.com/geologia/332_formacion_del_magma.html#presion
Biología-Geología.com (s.f.). Composición de los magmas. Recuperado de https://biologia-
geologia.com/geologia/334_composicion_de_los_magmas.html
Servicio Geológico Mexicano (08 de febrero de 2017) Magma
https://www.sgm.gob.mx/Web/MuseoVirtual/Informacion_complementaria/Magm
a.html
Geoxnet (03 agosto de 2017) Magma – Procesos Magmáticos
https://post.geoxnet.com/magma-procesos-magmaticos/
Servicio Geológico Mexicano (20 de julio de 2020) Rocas ígneas
https://www.sgm.gob.mx/Web/MuseoVirtual/Rocas/Rocas-igneas.html
Pedro Luis Ballarín. Biologia-Geologia.com. (s/f). 3.3.4. Composición de los magmas.
Biologia-geologia.com. Recuperado el 9 de mayo de 2022, de ttps://biologia-
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Geoxnet, E. (2015, junio 1). Rocas Magmáticas, Clasificación de los Magmas. Geología -
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Cuaquira, J. K. M. (2020, agosto 8). El Magma y los Procesos Magmáticos. Comunidad
Geopersa. https://comunidad.geopersa.com/procesos-magmaticos/

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Herrera Núñez, G. A. (2020). Apuntes de Yacimientos Magmáticos para el curso de
Metalogenia de la Facultad de Ingeniería (Universitario). UNIVERSIDAD
NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO. Recuperado:
http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/1729
4/Materialdid%C3%A1ctico.pdf?sequence=1&isAllowed=y