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Petrografía


 






Mecánica de Rocas

Rocas exógenas o sedimentarias

Las rocas exógenas, del griego exo y gena (crear y externamente) o sedimentarias, del latín sedimentum (depositado), son aquellas cuya formación se debe a la acumulación por deposición de los materiales erosionados en la superficie terrestre.
Mediante procesos químicos y dinámicos, las rocas son erosionadas y posteriormente transportadas, para terminar acumulándose y sedimentándose en puntos de baja energía en forma de capas de grosores variables. En las zonas continentales estos depósitos se asientan sobre capas graníticas, mientras que en los océanos, donde la capa granítica no existe, se asienta directamente sobre la basáltica. Los bordes continentales conducen los sedimentos oceánicos que son capturados en la llamada zona de subducción, debido al movimiento de la corteza oceánica; estos sedimentos arrastrados y hundidos terminarán finalmente convirtiéndose en rocas metamórficas.
De las rocas sedimentarias se extraen numerosas materias útiles para la construcción, industria o agricultura. Ejemplo de las gravas, arenas, calizas, fosfatos, nitratos, etc..
Formación de las rocas sedimentarias
El proceso de formación de las rocas sedimentarias conlleva cuatro pasos fundamentales: Alteración y erosión de los materiales preexistentes, transporte, sedimentación y litificación.

Alteración y erosión

La erosión y meteorización de los materiales preexistentes, es decir, la alteración y erosión de las rocas de la superficie terrestre, puede realizarse mediante acción física o mecánica, química y biológica.

Física o mecánica

La acción física o mecánica es la causante de la denudación, es decir, el desprendimiento o desmenuzamiento de las rocas más externas de la corteza terrestre. Los agentes externos responsables son la temperatura y el agua, los cuales, íntimamente ligados, dan lugar a la llamada gelivación o gelifracción. Este fenómeno consiste en la congelación del agua dentro de las fisuras de las rocas, generalmente a causa de las diferencias de temperatura día/noche, y que al aumentar el volumen dilatan los materiales y provocan la ruptura. La temperatura por si misma también colabora en la denudación, ya que las bruscas diferencias térmicas causan dilataciones y contracciones de las rocas, que terminan resquebrajándose y disgregándose.

Química

La acción química es el conjunto de procesos reactivos que se producen en los minerales de las rocas, generalmente a causa del agua o vapor de agua, pero también por componentes gaseosos de la atmósfera como el oxígeno y el dióxido de carbono, y que se manifiestan en forma de disolución, hidratación, oxidación, hidrólisis y carbonatación.

Biológica

La acción biológica es otro factor de disgregación de las rocas. Determinadas sustancias (amoniacos, CO2, ácidos nítricos) liberadas por organismos como las cianobacterias, hongos, líquenes, etc., pueden conseguir alterar las superficies y componentes minerales de las rocas, descomponiéndolos y disgregándolos. No obstante colaboran y potencian la acción erosiva del agua.

Transporte

Mediante el transporte, los materiales ya erosionados disgregados son desplazados hacia las cuencas de sedimentación mediante los agentes externos. En el transporte se producen modificaciones en los materiales, tales como alteraciones del tamaño, selección mecánica y selección mineralógica.

Agentes

La acción de transporte es llevada a cabo por los agentes externos, predominantemente por la gravedad, agua de lluvia, ríos, torrentes y glaciares. De todos ellos, los agentes más importantes son los ríos y glaciares; los primeros por el volumen de materiales sólidos y en disolución que evacuan cada año a los océanos, y los segundos por la enorme abrasión y desplazamiento que ejercen sobre los materiales sólidos.

Alteración del tamaño

La alteración del tamaño durante el transporte depende de la dureza del material y la distancia recorrida, que le inferirán mayor o menor desgaste y por tanto una reducción de tamaño y redondez proporcional.

Selección mecánica

La selección mecánica durante el transporte se desarrolla en función del tamaño de los materiales y de la fuerza o energía que lleven en su recorrido, de tal forma que los depósitos adquieren durante la sedimentación características homogéneas, es decir, similares pesos o tamaños.

Selección mineralógica

La selección mineralógica durante el transporte depende de los componentes minerales que forman las rocas, los cuales, en función de su estabilidad durante el transporte, mantendrán su consistencia o se transformarán. Por ejemplo, la neoformación (nueva formación mineralógica) es un fenómeno que se manifiesta durante el transporte de determinadas rocas, como las graníticas, que como se sabe están formadas por cuarzos, feldespatos y micas. Así, mientras que los cuarzos consiguen mantenerse íntegros durante el transporte gracias a su resistencia, sin embargo las micas y feldespatos se van disgregando en el camino y transformándose en minerales arcillosos; el resultado es un enriquecimiento en cuarzo de los depósitos sedimentarios.

Sedimentación

La sedimentación es el proceso de asentamiento de los materiales transportados cuando pierden la mayor parte de su energía. A las zonas de bajo nivel de energía en que se depositan estos materiales se les denomina cuencas sedimentarias. Estas cuencas se concentran en zonas continentales en forma de morrenas glaciales (acumulación de rocas por el avance de los glaciares), cuencas lacustres endorreicas (materiales que cierran el paso a las aguas formando un lago), también en los desiertos por efecto de antiguas corrientes fluviales, etc.; e igualmente en zonas marinas como plataformas continentales, o taludes marinos (límite de la plataforma continental con el mar que corresponde con una ruptura brusca de la pendiente del fondo marino).

Litificación

La litificación es el proceso de transformación de los materiales sedimentarios en rocas sedimentarias. Se distinguen las fases de compactación, diagénesis, cementación y metasomatismo.

Compactación

La compactación es la fase por la cual los sedimentos pierden espacio poroso, al quedar bajo la presión de los materiales suprayacentes. Cuando las capas superiores presionan las inferiores consiguen expulsar el agua que contienen, y así, al perder espacio entre los poros, se produce un endurecimiento y compactación del sedimento.

Diagénesis

En la diagénesis se forman nuevos minerales mediante reacciones de los componentes de las rocas por efecto de las condiciones físico-químicas del medio ambiente, y por efecto de los procesos de cementación, compactación y recristalización, donde la acción del agua es la más importante como disolvente y movilizador de minerales. Estos nuevos minerales se denominan autígenos o diagenéticos (si fuesen minerales procedentes de rocas preexistentes se llamarían detríticos o alotígenos). Ejemplo de minerales de nueva formación son las arcillas, carbonatos, feldespatos, yeso, pirita, anhidrita, y pirita.

Cementación

La cementación se produce cuando determinados materiales con alta capacidad cementante que son arrastrados en solución, consiguen atravesar los sedimentos permeables y depositarse entre sus poros. Cuando se produce la compactación, la cementación convierte a los materiales sedimentados en rocas duras. Este proceso es uno de los más importantes en la formación de las rocas sedimentarias. Los materiales de cimentación más comunes suelen ser carbonatos como la calcita, sílice e hidratos de hierro.

Metasomatismo

El metasomatismo es el proceso por el cual se produce un cambio en la composición mineralógica de las rocas sólidas. Tiene lugar por la introducción de nuevas sustancias y la desaparición de otras ya existentes en el interior de la roca. Se estima que este mecanismo de transferencia puede ser producido por corrientes fluidas que atraviesan los macizos rocosos, por vapores o por migraciones de la materia debidos a cambios importantes de presión y temperatura. Un ejemplo de metasomatismo común es la transformación de calcita en dolomita.

Tipos de rocas sedimentarias

Las rocas sedimentarias pueden ser: detríticas terrígenas, químicas, bioquímicas y orgánicas.

Rocas detríticas terrígenas

Las rocas detríticas terrígenas son aquellas que están formadas por fragmentos de minerales o rocas preexistentes. Son resultado de procesos dinámicos, aunque también pueden estar influidas en menor medida por otros procesos químicos o bioquímicos.
En las rocas detríticas terrígenas se distinguen:
- Clastos, o conjunto de granos en contacto o no formando un armazón.
- Matríz, o granos finos como limos y arcillas que se encuentran situados entre los clastos.
- Cemento, o depósito químico que mantiene unidos la matriz y los clastos.
- Poros, o malla que mantiene interconectada o no los espacios vacíos.
Las características de las rocas (composición y tamaño) están condicionadas por los clastos y la matriz. Por su parte, el carácter de los poros está relacionado con los clastos, la matriz, el cemento y el volumen total.
La textura de las rocas sedimentarias es la relación que existe entre sus distintos elementos. Por el aspecto superficial, tamaño granular, forma, redondez, etc. se pueden clasificar en conglomerados, areniscas y lutitas (limos y arcillas de grano muy fino).

Conglomerados

Los conglomerados son rocas sedimentarias formadas por consolidación de cantos, guijarros o gravas, de fragmentos superiores a 4 mm (si los granos son entre 2 y 4 mm. se denomina microconglomerado), englobados por una matriz arenosa o arcillosa y con un cemento de grano fino que los une (caliza o silícea).
En la composición de los conglomerados intervienen fundamentalmente tres factores: la litología de la zona de alimentación de la cuenca sedimentaria, clima y relieve de la zona sometida a erosión. El clima y la litología determinan que minerales terminarán formando parte del conglomerado, sea por alteración química o disgregación física de las rocas preexistentes. El relieve determina con que rapidez se producirá el proceso de erosión, transporte y sedimentación, ya que dependiendo de lo abrupto del terreno así existirá mayor o menor tiempo para que la alteración química de los minerales tenga lugar.
La clasificación de los conglomerados se hace en función de las características de estas rocas y del tipo de transporte que han sufrido los fragmentos. El agente de transporte más frecuente de estos materiales es el agua. Durante el curso de los ríos se producen clasificaciones de tamaño de los clastos, al ser diferente la energía cinética que se necesita para trasladar fragmentos igualmente diferentes; de esta forma se distingue la formación de los siguientes conglomerados:

Brechas

Las brechas son conglomerados que se forman en los tramos altos de los ríos a base de cantos grandes y angulosos, los cuales no se han visto sometidos al desgaste producido por un transporte prolongado. De estructura similar pero de origen diferente son las denominadas brechas de escollera; éstas se forman al pie de los acantilados por la acción del oleaje. Se distinguen muchas variedades de brechas: calcáreas, osíferas, etc.

Pudingas

Las pudingas son conglomerados formados por cantos redondeados, resultado de la acumulación de fragmentos que han sido sometidos a la erosión durante un transporte prolongado. Las variaciones en las corrientes fluviales provocan que las pudingas se hallen frecuentemente interestratificados con areniscas.

Tillitas

Las tillitas son conglomerados formados por fragmentos que han sido transportados por los glaciares. Se caracterizan por presentar clastos de tamaños muy diferentes, debido a que no ha existido la típica clasificación del transporte por corrientes fluviales. Si los fragmentos proceden de la morrena de fondo del glaciar, suelen ser aplanados y con estrías paralelas motivado por el rozamiento sufrido con el fondo o con otros materiales durante el avance de los hielos. También de origen glaciar son los conglomerados glaciomarinos, muy común en las costas Antárticas.

Areniscas

Las areniscas son rocas sedimentarias cuyos granos poseen un diámetro inferior a 2 mm. Se trata de arenas cementadas en una matriz que, aunque puede ser de naturaleza muy variada, es generalmente silícea. La permeabilidad de estas rocas depende del número y tamaño de los poros que se intercomunican. Las areniscas se clasifican en cuatro tipos: Ortocuarcitas, arcosas, grauvacas y molasas.

Ortocuarcitas

Las ortocuarcitas son areniscas detríticas bien estratificadas formadas casi exclusivamente de granos de cuarzo (hasta el 90% de cuarzo).

Arcosas

Las arcosas son areniscas detríticas muy poco estratificadas, en las que predominan sobre las arcillas el cuarzo (entre un 40 y un 80% de cuarzo) y los feldespatos. Poseen un cemento de tipo calcáreo.

Grauvacas

Las grauvacas son areniscas detríticas, generalmente de origen marino, en las que predominan las arcillas y feldespatos sobre el cuarzo. Se forman en condiciones de rápida erosión, transporte y deposición, lo cual impide que se alteren los componentes arcillosos. Los límites de su composición son muy variados. El cemento es tipo arcilloso.

Molasas

Las molasas son areniscas detríticas, generalmente de origen marino, que se concentran en cubetas sedimentarias laterales, por erosión de las cordilleras durante su levantamiento y plegamiento en la última fase del ciclo geosinclinal. El cemento de estas areniscas es de tipo calcáreo.

Lutitas

Las lutitas (limonitas y arcillitas), son rocas detríticas de grano muy fino (las arcillas tienen menos de 0,002 mm.). Están cementadas por precipitación química, y su porosidad puede llegar a ser inferior al 10% cuando se produce la compactación de limos y arcillas; éstas últimas tienen un alto valor económico. Se distinguen: Arcillas caolínicas, arcillas esmécticas, loess y margas.

Arcillas caolínicas

Las arcillas caolínicas presentan caolín por hidrólisis de los feldespatos que contienen las rocas graníticas. El caolín es susceptible de plasticidad cuando se le añade agua, por ello es útil en la industria de la construcción. Dependiendo de si lleva o no impurezas puede ser destinado a la fabricación de tejas y ladrillos, o para su utilización en alfarería.

Arcillas esmécticas o bentonitas

Las arcillas esmécticas, también llamadas bentonitas en el ámbito de la industria, son materiales detersivos (con capacidad de limpiar). Su extrema porosidad le permite absorber las grasas, por ello es muy utilizado en varidos procesos industriales, por ejemplo como emulsionante. En la formación de estas arcillas tienen lugar materiales de origen volcánico, aguas marinas e hidrotermales.

Loess

Los loess o loes, son materiales sedimentarios arcillosos de origen eólico. Se forman al ser transportado el polvo del desierto por el viento hacia zonas húmedas. No presenta estratificaciones y por su porosidad absorbe el agua de lluvia sin producir manantiales; esto le faculta como excelentes suelos de cultivo. Está compuesto por granos de cuarzo, feldespato, mica y arcillas. China, con unos 600.000 km2 de superficie de loess, es la zona más típica en este tipo de materiales; también se encuentran en los valles del Rim y del Mississippi.

Margas

Las margas son rocas sedimentarias de aspecto muy similar a la caliza, compuestas por arcillas y carbonato cálcico, generalmente a partes iguales.
La proporción entre estos elementos puede no obstante variar; esto se tiene en cuenta en la industria para dedicarlas a uno u otro destino. Por ejemplo, las que tienen una proporción alta de arcillas (margas arcillosas) son útiles en la fabricación de ladrillos o tejas; si los componentes están proporcionados o un 15% arriba o abajo cada uno, se dedican a la obtención de cementos; si la mayor proporción es de carbonato cálcico (margas calcáreas), se dedican a la obtención de cal.

Rocas químicas

Las rocas sedimentarias de origen químico pueden ser: carbonatadas, silíceas, evaporitas, fosfatadas, ferruginosas y calizas de precipitacion.

Carbonatadas

Las rocas carbonatadas están compuestas, principalmente, de carbonato cálcico y cálcico-magnésico, caliza, dolomía, y otros elementos de precipitación por las aguas mediante procesos químicos o bioquímicos. Se distinguen las calizas detríticas, lumaquelas y coquinas, y encrinitas.

Calizas detríticas

Las calizas detríticas son rocas formadas por granos o fragmentos de carbonato del tamaño de arena y cimentados por caliza. Se distinguen las llamadas calcirruditas cuando los granos superan los 2 mm., y las calcarenitas si son entre 0,06 y 2 mm.

Lumaquelas y coquinas

Las lumaquelas (del italiano lumachella o caracolillo) y coquinas (conchas), son rocas calcáreas sedimentarias formadas por conchas de moluscos, tales como gasterópodos y lamelibranquios, y otros organismos. Se distinguen también las denominadas calizas nummulíticas; las cuales están formadas a base de fósiles nummulítodos. Los caparazones de estos foraminíferos han dado lugar a grandes depósitos de estas rocas.

Encrinitas

Las encrinitas son rocas calizas que, al igual que ocurre con las rocas formadas por algas o corales, en este caso lo es por restos de comunidades de crinoideos, es decir, equinodermos que viven generalmente fijos en los fondos marinos.

Silíceas

Las rocas silíceas de origen químico por precipitación son el sílex, calcedonia, jaspe y ópalo.

Sílex

El sílex, o piedra de pedernal, es una variedad de cuarzo compacto, de suma dureza, de fractura concoidea y traslúcido en los bordes. Carece de estructura cristalina. El hombre prehistórico lo utilizó para fabricar armas y herramientas. Se llama piedra de fuego o pedernal porque al frotar con fuerza dos fragmentos entre sí, despiden chispas.

Calcedonia y ágata

La calcedonia es una roca criptocristalina de sílice en forma de capas concéntricas; es translúcida y de fractura concoidea. Las principales variedades son la carneola, (de color rojo sangre o amarillento) sardónica (de color amarillo con zonas más o menos oscuras), crisoprasa o calcedonia verde (de color verde manzana), y ágata (con llamativos bandeados de colores); éstas dos últimas son apreciadas en joyería por sus bellas coloraciones. Una calcedonia opaca es el Jaspe.

Jaspe

El jaspe es una calcedonia de color opaco, generalmente formando vetas de diversas coloraciones.
Se distinguen el jaspe de Siberia; variedad pardoverdosa que se encuentra en pequeñas masas en Siberia. Jaspe de Egipto; variedad de color pardo o rojo, en trozos ovales arriñonados. Jaspe negro; variedad oscura denominada lidita o piedra de toque, usada para el reconocimiento del oro. Todos estas piedras son empleados en alguna medida en bisutería y ornamentación; el Jaspe de Egipto es muy apreciada en orfebrería. .

Ópalo

El ópalo es una roca de precipitación por óxido de silicio Es amorfo o microcristalino, incoloro, blanco o en otros colores, con brillo vítreo o céreo, o irisado. Algunas variedades tienen utilidad en joyería.
Se distinguen el ópalo de fuego, de color rojo muy encendido; ópalo girasol, que amarillea y no destella sino algunos de los colores del iris; y el ópalo noble, casi transparente, con juego interior de variados reflejos y hermosos colores.

Evaporitas

Las evaporitas son rocas sedimentarias de precipitación química, compuestas por sales disueltas resultantes de la evaporación del agua que las contenía en solución, mezclada con arcillas. Se estima que estas rocas son el producto de la evaporación y poserior desecación de grandes lagos salados. Evaporitas son los sulfatos, como el yeso y la anhidrita; y los haluros, como la halita, silvina y carnalisa. Estas rocas se pueden formar en ambientes marinos o continentales, pero en los marinos deben darse determinados parámetros para que se cierre el proceso, tales como la existencia de zonas endorreicas, albuferas o mares interiores (ejemplo del mar Rojo), mantenerse un alto nivel de evaporación, y que los aportes de agua dulce sea escasa (ausencia de corrientes fluviales).
Las evaporitas presentan unos espesores considerables, esto es debido a que las aguas salinas son renovadas intermitentemente, manteniéndose un proceso discontinuo de precipitación pero acumulativo. Las principales rocas evaporitas son: el yeso, anhidrita, halita, silvina y la carnalita.

Yeso y anhidrita

El yeso o sulfato cálcico hidratado, y su estado anhidro o deshidratado la anhidrita o sulfato cálcico dihidratado, es un mineral muy abundante en la naturaleza. Es compacto o terroso y muy blando. Se denomina piedra de yeso o aljez cuando se presenta en masas compactas; alabastro si es en estado granudo puro (una roca blanca y traslúcida); y selenita o espejuelo si el yeso se muestra cristalizado en láminas.
El yeso es un mineral muy utilizado en la industria de la construcción, escultura, en la agricultura para acondicionar las tierras de labor, y últimamente para la obtención de ácido sulfúrico.

Halita

La halita o cloruro sódico (sal), se presenta cristalizado en cubos o en masas compactas. Su estructura fue la primera en determinarse mediante rayos X. Se presenta en agregados granudos, fibrosos y en eflorescencias, formando estalactitas. De la halita se obtiene el sodio, cloro, lejía, sosa cáustica y el ácido clorhídrico. Se utiliza como condimento y en salazones.

Silvina

La silvina o cloruro de potasio, también llamada silvita, es muy parecido a la sal común. Es incoloro, blanco o rosáceo, de sabor salado o amargo. Se utiliza en la preparación de abonos potásicos. Se halla asociada a la carnalita en estratos paralelos.

Carnalita

La carnalita o cloruro de potasio y magnesio, se halla asociada a la sal común y la silvina. Es incoloro o rojizo, delicuescente y de sabor amargo.

Fosfatadas

Las rocas fosfatadas son aquellas que están formadas por depósitos de huesos y excrementos de los animales vertebrados. El fosfato tricálcico, por ejemplo, tiene su origen en depósitos de estas materias sobre calizas y areniscas. Se utilizan en la obtención de fósforo y como fertilizante.

Ferruginosas

Las rocas ferruginosas (de orín de hierro), son aquellas que contienen hierro o compuestos de hierro. Están formadas por precipitación de los óxidos de hierro en las calizas y areniscas.

Calizas de precipitación

Las rocas calizas de precipitación más importantes son las formadas en zonas continentales. Se distinguen: tobas, travertinos, estalactitas y estalagmitas, y caliches.

Tobas

Las tobas son rocas sedimentarias calcáreas, porosas y esponjosas, formadas por la precipitación y depósito del carbonato cálcico que llevan en solución las corrientes fluviales. También se aplica a los materiales volcánicos consolidados, formado por cenizas y arenas.

Travertinos

Los travertinos son rocas sedimentarias formadas por precipitación de calcita en cursos de agua, fuentes, manantiales termales, etc. Es porosa y contiene restos de plantas e impresiones. Tienen el mismo origen que las tobas calcáreas, pero éstas son menos duras.

Estalactitas y estalagmitas

Las estalactitas son concreciones de carbonato cálcico que penden de las grietas del techo en cuevas o grutas. Se forman por la infiltración de aguas que contienen altos niveles de sales calcáreas, silíceas, etc. Por su parte, las estalagmitas, son concreciones de sales como las que forman las estalactitas, pero éstas se construyen sobre el suelo a partir de las gotas que caen; si las estalactitas y estalagmitas se unen pueden formar columnas.

Caliche

El caliche (de cal) es un depósito calcáreo que se manifiesta en regiones áridas. El calor que incide en la superficie provoca la evaporación del agua que asciende por capilaridad. Tras la evaporación, el carbonato cálcico que contiene el agua queda depositado sobre la superficie en forma de costras de carbonato.

Rocas bioquímicas

Las rocas bioquímicas, también llamadas organógenas, son aquellas cuyo origen es la sedimentación o precipitación química de organismos, generalmente acuáticos.

Calizas biohérmicas

Las calizas biohérmicas son rocas formadas por colonias de animales marinos. El tipo de organismo puede ser muy variado, por eso se denominan de diferentes formas dependiendo de la especie; calizas coralinas (a base de esqueletos de corales), calizas de algas (si incluye tallos de algas), etc.

Cretas

La creta es una roca calcárea, ligera y de grano muy fino, de color blanco o gris. Está formada principalmente por caparazones de foraminíferos. Estos protozoos aparecieron en el Cámbrico, y en el Mesozoico abundaban en tal manera que llegaron a forman cretas de enormes espesores, de ahí que uno de los periodos del Mesozoico se denomine Cretácico, en clara referencia a este fenómeno. Para el estudio de los tiempos geológicos, en paleontología y estratigrafía tienen gran importancia los fósiles de foraminíferos.

Calizas metasomáticas

Las calizas metasomáticas son rocas sedimentarias diagenéticas donde los seres vivos, generalmente representados por protozoos y bacterias, sufren un proceso de consolidación por cementación, compactación y recristalización. También puede producirse la diagénesis por cambios químicos. Mediante recristalización se originan determinados mármoles que albergan fósiles, y que no han concluido el proceso de metamorfismo. Por su parte, mediante cambios químicos, se produce la transformación de caliza en dolomía.

Silíceas

Las rocas silíceas pueden tener tanto origen bioquímico, como orgánico y de precipitación química. Se distinguen principalmente las espongiolitas, diatomitas y radiolaritas.

Espongiolita

Las espongiolitas consisten en rocas sedimentarias de precipitación, formadas a base de finas espículas de esponjas silíceas.

Diatomita

La diatomita es una roca sedimentación formada por la acumulación de frústulas o caparazones de diatomeas. Cuando la roca aún no está consolidada recibe nombres como tierra de diatomeas, tierra de Trípoli, tierra de infusorios o Kieselguhr. Una vez consolidada es de color blanco y muy porosa; esto le faculta para ser utilizada en la industria de fabricación de explosivos, como absorbente de la nitroglicerina. Si la cementación de las diatomeas es silícica, estas rocas adquieren gran dureza y pueden ser utilizadas como utensilio para pulir. Cuando las diatomeas incluyen niveles de arcilla y carbonato cálcico, y este último es aportado en gran cantidad por los caparazones de los microforamíníferos, muestran entonces el aspecto de margas (en algunas regiones se denominan moronitas).

Radiolaritas

Las radiolaritas son rocas sedimentarias de origen orgánico formadas, principalmente, por la acumulación de caparazones silíceos de unos protozoos llamados radiolarios. Además de estos seres, las radiolaritas también pueden incluir espículas de esponjas, diatomeas y determinados minerales detríticos, tales como cuarzo, arcilla, etc. La presentación de esta roca es en forma estratificada, y dependiendo de su color (variado del negro al rojo) recibe uno u otro nombre; la de color negro, denominada piedra de toque o lidita, es muy utilizada en joyería para reconocer el oro.

Rocas orgánicas

Las rocas orgánicas son aquellas que se han formado por la acción de los seres vivos. Son los carbones y petróleos.

Carbones

Los carbones son rocas sedimentarias de origen orgánico formadas principalmente por carbono amorfo acompañado de hidrocarburos, compuestos orgánicos de naturaleza compleja (glúcidos como la celulosa y lignina), proteínas vegetales y materia inorgánica.
El origen del carbón se debe a una progresiva carbonización de las materias vegetales mediante procesos anaeróbicos (en ausencia de oxígeno). Tras quedar sepultados los restos vegetales en cuencas, las bacterias anaerobias producen reacciones que transforman su componentes en ácidos húmicos; posteriormente se produce una compactación por presión en capas sucesivas, que junto con la temperatura culmina en la carbonización. La forma de presentación del carbón es primordialmente en secuencias de capas horizontales, combinadas en forma alterna con otras rocas de origen sedimentario. Aunque en el periodo Cuaternario se materializaron yacimientos de carbón, en realidad su formación se remonta al Devónico, consolidándose en abundancia durante el Carbonífero, durante el cual alcanzaron gran desarrollo los helechos y las primeras gimnospermas.
La forma de clasificación de los carbones más utilizada es la que atiende a su contenido en carbono. Así, de mayor a menor se distinguen: turba, lignito, Hulla y antracita.

Turba

Las turbas son depósitos de materias vegetales en descomposición; se trata del carbón más reciente (entre un 45 y 60% de carbono), y constituye un primer paso en la carbonización natural. El color es más o menos parduzco. Su estructura es porosa, lo que le permite conservar gran cantidad de agua (hasta un 90%); si se seca o pierde el agua se contrae, esto sucede si es expuesta al aire.
Las turbas se forman preferentemente en zonas donde predominan los esfagnos, unos musgos pertenecientes al género Sphagnum. Los esfagnos son propios de lugares húmedos y oligotróficos, y dada la forma de crecimiento en capas alrededor de zonas pantanosas, dan lugar a las llamadas turberas. En el proceso, las capas inferiores quedan en condiciones anaeróbicas (en ausencia de aire), esto significa que los organismos mueren y se van transformando progresivamente en turba, un carbón de baja calidad con una mínima potencia calorífica.
lignito
El lignito (de lignu o leño) es un carbón fósil de formación reciente (posterior a la hulla). Se trata de un combustible de calidad media (entre un 60 y 75% de carbono) como una turba fosilizada pero de calidad superior a ésta. Se localiza en terrenos secundarios y terciarios. El lignito de textura terrosa se denomina tierra de sombra; existe otra variedad compacta llamada azabache de color negro, que tiene utilidad en joyería por su capacidad para ser pulida.

Hulla

La hulla es un carbón natural negro y brillante, que contiene entre un 80 y 90 % de carbono. También contiene entre 3 y 20% de oxígeno, y entre 1 y 5% de hidrógeno. Se han formado en el Carbonífero a partir de los vegetales típicos de esa era, tales como equisetos, licopodios y helechos arborescentes. De ella se extrae por destilación seca alquitranes, amoniaco y productos volátiles como gases de alumbrado; en forma seca se utiliza como combustible.

Antracita

La antracita es un carbón natural de muy alto poder calorífico (posee un 95% de carbono). Arde con mucha dificultad pero desprende mucho calor. Es más brillante que la hulla y presenta una fractura concoidea. Su formación se remonta a los primeros periodos de la era Primaria.

Petróleo

El petróleo, del latín petro y oleu (piedra y aceite), es un líquido oleoso de color oscuro y fuerte olor, nativo de los estratos superiores de la corteza terrestre. En su composición química se distinguen una variedad de hidrocarburos sólidos, líquidos y gaseosos, tales como alcanos, alquenos, naftenos y aromáticos. Arde fácilmente y de él se pueden destilar gran cantidad de productos volátiles, sólidos, aceites pesados, gasolinas, etc.
Aunque es conocido desde la Antigüedad, no fue hasta principios del siglo XIX en que se comenzó a dar valor comercial al petróleo, tras descubrirse una serie de grandes yacimientos en el continente americano.
Se estima su formación a partir de la descomposición de la materia orgánica en determinadas condiciones de presión, temperatura, etc. En una primera fase, en zonas marinas de poca profundidad donde abunda el fitoplancton, los organismos muertos caen al fondo y se depositan mezclados con cienos y arenas, sufriendo una fermentación anaeróbica y transformándose en lo que se denomina sapropel o barros sapropélicos, es decir, materia orgánica en proceso de putrefacción sin oxígeno. Este paso es el primer eslabón en la formación de los petróleos.
En una segunda fase, el sapropel va sufriendo diversas transformaciones por efecto de los cambios en la presión y temperatura, debido a la continua acumulación de los depósitos orgánicos mezclados con cienos y arenas, dando origen a hidrocarburos. Éstos son al principio muy densos, pero conforme crecen la temperatura y presión en el fondo se van aligerando. Cuando cienos y arenas impregnados de hidrocarburos son sometidos a compactación, se transforman en margas y areniscas, es decir, las rocas madres del petróleo.
Si los hidrocarburos quedan retenidos en la corteza terrestre por rocas impermeables, las llamadas rocas de cobertura, o por barreras denominadas trampas del petróleo, entonces pueden penetrar en los poros de otras rocas, rellenándolas y actuando éstas como almacén del petróleo. Si no existieran estas barreras, los hidrocarburos podrían conseguir alcanzar la superficie gracias a su movilidad y compactación de los sedimentos; en este caso, los que consiguen aflorar impregnan las rocas superficiales, las cuales se transforman en los llamados betunes.

Rocas endógenas ígneas

Las rocas de origen magmático constituyen alrededor del 80% de todas las rocas de la corteza terrestre.
Las rocas endógenas, de griego endos (interior) y geno (origen o engendrar), son aquellas que se han formado en el interior de la corteza terrestre. Los agentes transformadores de estos materiales son, principalmente, la temperatura y la presión. Si las rocas resultantes lo son por consolidación de materias fundidas, se denominan generalmente rocas ígneas o magmáticas; no así cuando se trata de la transformación endógena de rocas preexistentes en el interior de la corteza terrestre que no están en estado fluido (sean de origen ígneo o sedimentario), las cuales se denominan entonces rocas metamórficas.
Si se especifica que la consolidación de las materias ígneas sucede en las zonas más internas de la corteza terrestre, en un confinamiento total, se definen entonces como rocas ígneas plutónicas o intrusivas (ejemplo de los granitos y sienitas); si lo son en la superficie se denominan rocas ígneas volcánicas, extrusivas o efusivas (ejemplo de los basaltos y siolitas); si suceden en una zona intermedia aprovechando fracturas o grietas, en un confinamiento parcial, surgen entonces las rocas ígneas filonianas (ejemplo de las aplitas y pórfidas).

La formación de las rocas magmáticas se debe a la solidificación de las masas fundidas, transformadas por efecto de la temperatura y la presión.

Formación de los magmas

Las rocas magmáticas constituyen alrededor del 80% de todas las rocas de la corteza terrestre. Su formación, como se ha dicho, se debe a la solidificación de los magmas (masas fundidas), transformados por efecto de la temperatura y la presión. Las temperaturas de los magmas oscilan entre los 600º C., y los 1.300º C., dependiendo de que sean más o menos ácidos o básicos.
El punto de fusión de las rocas endógenas está influido por el nivel de presión a que están sometidas. Cuando la presión es muy alta aumenta también el punto de fusión, lo que significa que una elevada temperatura puede no ser suficiente para alcanzar la formación del magma, manteniéndose las masas rocosas en estado sólido. Si por motivos tectónicos se produjese una disminución de la presión (fallas o pliegues), disminuiría el punto de fusión y la roca fundiría convirtiéndose en una materia magmática.

Textura magmática

La textura del magma, es decir, el conjunto de relaciones entre todos los componentes de una roca, depende de varios factores, tales como composición, profundidad y velocidad de enfriamiento.Se define como textura granítica o granuda, la que presentan las rocas compuestas por pequeños cristales granulares y regulares, con una clara diferenciación de los minerales que contienen. Se da cuando el enfriamiento del magma transcurre lentamente por efecto de la gran profundidad en que se encuentran, lo que supone una cristalización uniforme de los minerales (cristales con tamaño similar).

Una textura parecida a la granuda es la aplítica o microlítica. En ella se presentan pequeños cristales por efecto de un enfriamiento más rápido. Es típica de las rocas filonianas.

Se define como textura vítrea (que recuerda al vidrio) cuando los cristales no llegan a formarse por efecto de un enfriamiento extremadamente rápido y violento. Esta textura es típica de ciertas rocas volcánicas.
Si los cristales están cementados por vidrio, se dice entonces que poseen una textura microgranítica o porfídica. Pueden surgir en rocas filonianas o volcánicas.

La pegmatítica está formada tanto por cristales pequeños como muy grandes (tras una recristalización de los pequeños). Es típica de las rocas filonianas.

Composición magmática

En base a su composición, en los magmas se distinguen tres fases: líquida, sólida y gaseosa.

La fase líquida de los magmas depende de su proporción en silicatos, que son los componentes más importantes de las rocas que integran la corteza terrestre.
La fase líquida depende de la proporción en silicatos de los magmas. Los silicatos son el grupo más rico en especies. Constituyen los componentes más importantes de las rocas y minerales, y por tanto de la corteza terrestre (incluyendo el cuarzo, integran el 95 %). Excepto los alcalinos, no son solubles, y muchos de ellos, salvo el fluorhídrico, son inatacables por los ácidos. Los silicatos más importantes son los de sodio y potasio (vidrios solubles), de magnesio (talco), de calcio (componente del vidrio y del cristal) y de aluminio (caolín o arcilla). El contenido en silicatos de los magmas tiene que ver directamente con su nivel de viscosidad o fluidez.

La fase sólida de un magma es aquélla en que éste es pobre en dióxido de silicio (magmas básicos). En esta fase, el punto de fusión es superior al de la fase líquida debido a que los magmas contienen cristales en suspensión que no han fundido.

En la fase gaseosa de un magma se distingue un contenido en componentes volátiles tales como vapor de agua, dióxido de carbono; ácidos clorhídrico, bórico y sulfhídrico, entre otros. Todos ellos colaboran en hacer un magma más fluido.

Rocas plutónicas

Las rocas plutónicas (en referencia a Plutón, dios de las profundidades subterráneas en la mitología griega), son aquellas que se forman en las zonas más internas de la corteza terrestre, allí donde se originan las materias magmáticas.
Las rocas plutónicas se presentan en yacimientos diversos, irregulares. Se distinguen: el batolito o plutón, consistente en una masa rocosa de grandes proporciones (la de pequeña extensión se denominan cúpulas, apófisis o stock) localizada en las zonas más profundas de la litosfera, y que aflora a la superficie por erosión de las capas superiores o por fallas; los lacolitos, o masas muy viscosas, que no llegan a salir a la superficie, de forma lenticular y que se encuentran interestratificadas en rocas sedimentarias, los estratos situados por encima suelen quedar abombados en forma de domo por efecto de la presión que ejercen sobre ellos; y los lopolitos, o intrusiones de forma aplanada situados entre los acuerdo con la proporción en minerales ferromagnésicos que contienen (leucocratos estratos sedimentarios).
Las rocas plutónicas se clasifican de y melanocratos). Se distinguen los granitos, sienitas, dioritas, monzonitas, gabros y peridotitas.
El granito es una roca plutónica de textura granular, cristalina y muy dura.

Granitos

El granito es una roca plutónica de textura granular, cristalina y muy dura. Se compone esencialmente de cuarzos, feldespatos (ortosa principalmente) y micas laminadas (biotita principalmente, pero que puede quedar sustituida por anfíbol o augita); también puede contener otros minerales como magnetita, apatito, turmalina.
Su formación es fruto de una consolidación muy lenta en el interior de la corteza terrestre, por lo que puede considerarse como una roca primitiva .
Cuando las masas graníticas alcanzan la superficie, sufren las presiones de fuerzas laterales que le infieren roturas denominadas diaclasas, y que sometidas a los efectos de los agentes externos (erosión), presentan lo que se llama paisaje granítico. El granito tiene gran importancia económica; se utiliza preferentemente en la industria de la construcción.

Sienitas

La sienita es una roca plutónica granítica, pero ausente de cuarzo.
Las sienitas (referido a la antigua ciudad egipcia de Syena) son rocas de textura granular también denominadas granitos sin cuarzo, es decir, compuestas únicamente por feldespatos (entre 30 y 80%), micas y máficos en general (entre 10 y 40%) y plagioclasa (entre 5 y 25%). Se le da la misma utilidad que el granito.

Dioritas

Las dioritas son rocas intrusivas formadas por plagioclasas (entre 55 y 70%), homblenda y biotita (entre 25 y 40%). También contienen muchos minerales accesorios, tales como zircón, magnetita, apatito, titanita, etc

Monzonitas

Los gabros son rocas plutónicas compuestas de placioclasas y máficos.
Las monzonitas son rocas intrusivas de composición intermedia entre el granito y la sienita. Contienen biotita, homblenda, augita, plagioclasa sódica y ortosa. Se encuentran en lacolitos, filones y pequeños plutones.

Gabros

Los gabros son rocas intrusivas compuestas de plagioclasa cálcica y máficos (augita, olivino, hiperstena y homblenda). Tras su pulido tiene utilidad ornamental.

Peridotitas

La peridotitas son rocas intrusivas muy básicas, de textura ganular, ausentes en su composición de cuarzos y feldespatos; contienen elementos ferromagnésicos (plagioclasa cálcica, olivino, piroxeno, homblenda, magnetita, ilmenita y cromita). Existen muchas variedades dependiendo del mineral dominante.

Rocas volcánicas

Las rocas volcánicas, eruptivas, efusivas o extrusivas, son aquellas rocas endógenas de origen ígneo que se forman por consolidación de los magmas que ascienden a la superficie de la corteza terrestre. Tienen lugar cuando los materiales fundidos y arrojados por los volcanes al exterior, se enfrían y consolidan formando rocas con estructuras muy particulares (porfídicas) y variada composición.

Clasificación de las rocas volcánicas

Puesto que la composición de las rocas volcánicas es la misma que las plutónicas (las más internas), el sistema de clasificación es similar; no así la textura, motivado por parámetros físicos diferentes a los que tienen lugar por consolidación en el interior de la corteza terrestre.

Riolita

La riolita es una roca eruptiva de estructura vítrea y colores claros. Pertenece a la familia de los granitos, es decir, contiene cuarzos, feldespatos y biotitas. Aunque los piroxenos (grupo de silicatos) son característicos de las rocas volcánicas, la riolita los posee en menor proporción, probablemente por la diferencia en la temperatura de consolidación con el granito (más alta que en éste).

Traquita

La traquita (del griego tracos o áspero al tacto), es una roca eruptiva de composición similar a la sienita. Su estructura es porfídica pero rara vez vítrea. Está formada por una variedad de ortosas (feldespatos) llamada sanidina. Es de color claro, indicativo de su escasez en minerales ferromagnésicos. Se utilizan en la industria de la construcción.
Los basaltos son rocas eruptivas que forman la mayor parte de los actuales conos volcánicos.

Basaltos

Los basaltos son rocas eruptivas de color negro (o verdoso) te textura porfídica (en ocasiones también de textura vacuolar), que están compuestos generalmente de piroxenos y plagioclasas. Pueden también contener olivino, o aparecer accesoriamente otros minerales como biotita, apatito, magnetita y hornblenda
Los basaltos con escaso contenido en olivino se denominan toleíticos; esta ausencia se debe al alto porcentaje en sílice del magma original, que impidió su formación al reaccionar el olivino durante la fase de cristalización con los residuos fundidos, dando lugar a piroxenos ferromagnésicos. Cuando el magma original apenas contiene sílice, el olivino consigue permanecer estable hasta su consolidación definitiva; a estos basaltos se les llama olivínicos.
Los basaltos forman la mayor parte de los actuales conos volcánicos; también se localiza formando la corteza de los fondos oceánicos. La meseta del Deccán, en la India, es característica por albergar unas coladas enormes de rocas basálticas.

La obsidiana es una roca eruptiva que ha tenido un gran protagonismo para el hombre prehistórico, como materia prima para la construcción de utensilios y herramientas.

Obsidiana

La obsidiana es una roca eruptiva de color oscuro (o verde oscuro), fractura concoidea (con aspecto de concha) y textura vítrea (parecido al vidrio de una botella). El hombre prehistórico la utilizó profusamente para fabricar utensilios y herramientas, tales como hachas o puntas de flecha.

Tobas y brechas

Aunque usualmente los términos toba y brecha son aplicados a las rocas de origen sedimentario, también pueden estar formados por la consolidación de materiales piroclásticos (tobas y brechas volcánicas o tectónicas). Las materias de la chimenea o fragmentos de lava, que durante la erupción de un volcán quedan depositados en el cono volcánico, forman las rocas piroclásticas, las cuales dan lugar a las tobas y brechas una vez se han consolidado.

Las brechas volcánicas o tectónicas, son en realidad rocas de aspecto muy similar a los conglomerados (rocas sedimentarias), pero que en vez de estar formadas por sedimentos erosionados, transportados y depositados por los agentes externos, lo fueron en realidad por agentes geológicos internos; están compuestas por fragmentos angulosos de muy diversos tamaños. Por su parte, las tobas volcánicas también son materiales magmáticos consolidados, o fragmentos procedentes de la chimenea volcánica, pero que están compuestas por cenizas y arenas.

Rocas filonianas

Las rocas filonianas se llaman así por presentarse en filones atravesando otras rocas. Tienen su origen en el interior de la corteza terrestre, generalmente por consolidación de magmas que ascienden a través de grietas o fisuras, dentro de las cuales se encuentran confinadas parcialmente, y donde se produce una velocidad de cristalización relativamente alta y una presión más bien baja.
A través de las fracturas rocosas, las rocas filonianas forman intrusiones tabulares. Estas intrusiones pueden ser de dos tipos: diques y filones.

Los diques se forman cuando las intrusiones se sitúan cortando oblicuamente a las rocas encajantes (que les rodean), es decir, es un filón estéril que aflora y construye un muro en medio de otras formaciones rocosas. El tamaño de los diques es muy variable, lo mismo pueden tener espesores de escasos centímetros, como decenas de metros.
Por su parte, los filones, también llamados sills, son formaciones originadas por acumulación de los minerales en grietas o fisuras de las rocas encajantes, pero situados paralelamente a ellas (por esa razón se llaman concordantes); se suelen forman tras el enfriamiento de una solución hidrotermal que ascendió por las grietas durante un proceso geológico de metamorfismo. Al igual que los diques, los filones pueden tener espesores variables entre centímetros y decenas de metros.

Clasificación de las rocas Filolianas

Las rocas filonianas se clasifican atendiendo a su textura y composición química. Se distinguen: pórfidos, aplitas, pegmatitas y lamprófidos.

Pórfidos

Los pórfidos, del griego pórphyros (purpuráceo), son rocas eruptivas filonianas características por su estructura porfídica, color claro y pobres en minerales ferromagnésicos (leucocratos). Debido a que su composición es generalmente similar a la de las rocas plutónicas, se suelen denominar añadiéndoles el tipo coincidente de éstas; por ejemplo pórfido granítico, pórfido sienítico, pórfido diorítico, etc. Tienen utilidad como material de construcción.

Aplitas

Las aplitas son rocas eruptivas filonianas de textura fina, parecidas a los granitos pero de color claro debido a la ausencia de micas negras (biotitas). Se componen básicamente de cuarzos, ortosas y plagioclasas. Según la naturaleza del magma que las formaron, se distinguen como variedades importantes la aplita sienítica y aplita diorítica.

Pegmatitas

Las pegmatitas son rocas eruptivas filonianas formadas por gruesos cristales de cuarzos y feldespatos. También presentan otros minerales, entre los que se destacan el uranio (de gran interés económico industrial), micas blancas (moscovita), topacio y turmalina.

Lamprófidos

Los lamprófidos son rocas eruptivas filonianas básicas, de colores oscuros y estructura porfídica, ricas en minerales ferromagnésicos y generalmente con ausencia total de feldespatos. En ocasiones presenta olivino y apatito.

Rocas metamórficas

Las rocas metamórficas son aquellas que surgen por transformación de los minerales que integran otras rocas preexistentes en la corteza terrestre. Los agentes que intervienen en el metamorfismo son, principalmente, la presión y la temperatura, que actúan sobre las rocas en estado sólido.
El metamorfismo es un proceso isoquímico, es decir, que no supone ningún cambio químico en la composición de las rocas implicadas, en caso contrario nos encontraríamos en presencia de un proceso denominado metasomátismo.

Agentes metamórficos

Temperatura

La temperatura aumenta conforme avanzamos hacia el interior de la Tierra. El denominado gradiente geotérmico (término medio de incremento de temperatura) es alrededor de unos 30º C. por cada kilómetro de profundidad (salvo excepciones de tipo local); esto significa que en lo más profundo de la corteza la tejmperatura es superior a los 300º C. (puede alcanzar los 700º C.).

Presión

La presión, al igual que la temperatura, también aumenta con la profundidad, pero es variable en aquellas zonas en que se manifiestan procesos de colisión de placas, o en los bordes de las placas; en estos casos la presión es mayor por efecto de fuerzas compresivas, justamente al contrario de lo que sucede en las dorsales oceánicas, en que la fuerzas desarrolladas son distensivas.

Presión litostática

Las rocas que se encuentran situadas en las zonas más internas de la corteza, están expuestas a la llamada presión litostática (también llamada presión de carga), es decir, a la carga de los materiales que se encuentran situados por encima. Esta presión es de tipo hidrostático; esto significa que la fuerza está aplicada en todas las direcciones y sentidos como sucede en el interior de un líquido (ejemplo de los vasos comunicantes), y varía únicamente con la profundidad. Las bomba hidráulica de freno de un vehículo, por ejemplo, sirve para explicar como una presión ejercida sobre un pedal, se transmite mediante un líquido (aceite por lo general) hasta el émbolo encargado de desplazar la pastilla sobre el disco de frenado; esto ocurre porque una pequeña superficie de un líquido (extremo del émbolo) que se encuentra a una distancia dada de otra superficie libre (extremo del pedal), recibe una presión únicamente por efecto del peso del líquido que tiene por encima (a través del tubo).

Presión de fluidos y de confinamiento

Además de la presión litostática, que es debida únicamente a la carga ejercida sobre las rocas más internas a través de los materiales sólidos que se encuentran por encima, se distingue otro tipo llamado presión de fluidos. Esta fuerza tiene lugar en rocas permeables que permiten el paso de líquidos a través de sus poros, grietas o fisuras. A la combinación o suma de ambas presiones litostáticas y de fluidos se le denomina presión de confinamiento.

Tipos de metamorfismo

La textura de las rocas metamórficas, así como los cambios en la proporción o composición de los minerales que contienen, está causado fundamentalmente por la presión y temperatura. Los diferentes tipos de metamorfismo, tienen que ver con la intensidad en que estos agentes predominan uno sobre otro, o mantienen fuerzas dinámicas semejantes. Se distinguen el metamorfismo dinámico, metamorfismo de contacto y metamorfismo regional.

Metamorfismo dinámico

El metamorfismo dinámico, también llamado dinamometamorfismo, es consecuencia directa de las fuerzas ejercidas por la presión. Su ámbito de actuación son las fallas y zonas de fracturas, donde se liberan grandes cantidades de energía por efecto de los desplazamientos de placas o bloques, los cuales provocan la trituración o disgregación de los materiales que las integran.

La manifestación del metamorfismo dinámico se denomina cataclasis o brechificación, y su consecuencia (las rocas resultantes) cataclasitas o brechas de falla. Dependiendo de las características de textura, las cataclasitas se dividen en rocas brechoidales, formadas por unidades angulosas que están englobads en una matriz más fina; rocas facoidales, donde las unidades presentan forma de elipsoide; rocas miloníticas, de grano muy fino por efecto de una trituración muy intensa; y rocas vitrificadas.
Las presiones tectónicas y el sentido en que ejercen, también pueden realizar cambios en la textura de los minerales. Así, los esquistos y pizarras, consistentes en unos planos exfoliados en las rocas, surgen cuando se orientan a 90 grados a la presión ejercida.
Por su parte, las migmatitas y gneises, surgen cuando, por efecto de la presión, los minerales se separan en láminas paralelas (foliación). Durante el proceso, en algunos gneises, algunos minerales (como ortosas y cuarzos) pueden quedar desorientados dentro de las láminas, lo que da lugar a los denominados gneises glandulares o gneises de ojo de sapo, en que los minerales aparecen sobresaliendo sobre la textura de la roca.

Metamorfismo de contacto

En el metamorfismo de contacto, también llamado metamorfismo térmico, se manifiesta precisamente por efecto de la temperatura. Las masas magmáticas, cuando ascienden a la superficie de la corteza terrestre, encuentran en su camino rocas que están a temperaturas muy inferiores; las altas diferencias de temperatura existentes provocan que las rocas sufran transformaciones en los minerales que contienen. Dado que el ámbito en que sucede este fenómeno, abarca solamente el de actuación de los magmas (las rocas que rodean a éstos), forman superficies limitadas en extensión denominadas aureolas metamórficas.
Cada mineral fusiona a una temperatura diferente, esto implica que, conforme varía, surgen intervalos en que un mineral se mantiene estable a esa temperatura; el resultado es que diferentes minerales se han ido consolidando a lo largo de diferentes valores térmicos, aquellos en que el mineral mantenía su equilibrio; a los minerales consolidados de esta forma se les denomina minerales índice. En función de la temperatura creciente, se forman consecutivamente los minerales índice: clorita, biotita, andalucita y sillimanita.

Metamorfismo regional

El metamorfismo regional, también llamado metamorfismo termodinámico, se manifiesta por efecto de la temperatura y la presión actuando conjuntamente. El grado de metamorfismo será más intenso cuanto mayores sean estos agentes, distinguiéndose progresivamente rocas de metamorfismo bajo, medio y alto. En cada uno de estos grados aparecen rocas con características muy definidas, ejemplo de las series pelíticas (limonitas, arcillitas) que parten de sedimentos arcillosos. Conforme se avanza internamente en el geosinclinal, los sedimentos arcillosos son sometidos a los citados agentes de presión y temperatura, que van igualmente aumentando proporcionalmente con la profundidad, dando lugar a una serie de rocas según el grado de metamorfismo de que se trate, y que en orden ascendente son: arcillas, pizarras, esquistos y gneis. Si continuamos avanzando en profundidad, las crecientes temperaturas llegan a fundir los gneises parcialmente dando lugar a las rocas denominadas migmatitas; éstas, a su vez, también se fundirán si la temperatura aumenta aún más, cuyas masas consolidadas forman los llamados granitos de anatexia (el proceso de fusión de la roca se llama precisamente anatexia).

Tipos de rocas metamórficas

Las rocas metamórficas surgen por la transformación endógena de las rocas preexistentes en el interior de la corteza terrestre, es decir, aquellas que no se encuentran en estado fluido, aunque su origen sea ígneo o sedimentario. Las rocas metamórficas pueden incluso ser fruto de la transformación de otras rocas también metamórficas, formadas en ciclos geológicos anteriores. Debido a esto, y también a que en la corteza existen gran cantidad de formaciones rocosas ígneas y sedimentarias, este tipo de rocas pueden ser de características muy variadas.

Pizarras

Las pizarras son rocas originadas por metamorfismo regional, a base de rocas sedimentarias arcillosas. Son de color negro azulado y grano muy fino. Su textura es esquistosa y se puede dividir fácilmente en hojas delgadas y planas. Determinados tipos de pizarra negra tiene utilidad en la construcción (preferentemente como teja); también eran utilizadas antiguamente como tableros de escritura en las aulas. Se distinguen según su estructura las pizarras arcillosas, bituminosas, micáceas y cristalinas, etc. otras.

Filitas

Las filitas, del latín filu (hilo), son rocas metamórficas de características intermedias entre las pizarras y los esquistos micáceos. En realidad, son muy similares a las pizarras, pero se diferencian de estos en que surgen por metamorfismo regional muy profundo, por ello su textura es de grano más grueso, con superficies satinadas por efecto de la clorita y las micas recristalizadas.

Esquistos

Los esquistos, del griego scrhistós (dividido), son cualquiera de las rocas originadas por metamorfismo regional que presente estructura laminar, y aspecto pizarroso y homogéneo; especialmente aquellos cuyas superficies de exfoliación poseen brillos satinados. Contienen minerales en granos grandes y muchos otros micáceos (a la orientación de las micas se debe su brillo satinado), todos ellos distribuidos microscópicamente mediante alineaciones diferenciadas.
Dentro del metamorfismo regional, los esquistos son el tipo de rocas más comunes y extendidas. Según la intensidad del metamorfismo y los minerales que intervienen, se distinguen: esquistos arcillosos, arenáceos, ambibolíticos, cloríticos, micáceos, moteados, talcosos y verdes.
Esquistos arcillosos
Los esquistos arcillosos se originan a partir de arcillas, por metamorfismo regional de baja intensidad. Se diferencia en su composición de la roca original, en que posee un mayor contenido en moscovita.

Esquistos arenáceos

Los esquistos arenáceos se originan a partir de areniscas ricas en feldespatos, por metamorfismo regional de baja intensidad. Por el bajo contenido en minerales micáceos presentan generalmente escasa esquistosidad.

Esquistos anfibolíticos

Los esquistos anfibolíticos se originan a partir de rocas ígneas básicas y rocas sedimentarias, por metamorfismo regional de elevada o media intensidad. Posee escasos minerales micáceos, y su esquistosidad no es tan aparente debido, sobre todo, a la disposición paralela de los cristales de hornblenda que contienen.

Esquistos cloríticos

Los esquistos cloríticos se originan a partir de rocas básicas por dinamometamorfismo. Se diferencian de otras rocas similares cuya formación ha sido por metamorfismo regional, en que sus yacimientos se muestran asociados a fallas, y también en que suelen aparecer restos de la roca original de la que surgieron.

Esquistos micáceos

Los esquistos micáceos son muy frecuentes. Se originan a partir de arcillas, cuarzos, feldespatos, biotitas y moscovitas, por metamorfismo regional intenso. Cuando el metamorfismo es aún más intenso se originan los esquistos micáceos gneisicos, debido a la disminución progresiva de los minerales micáceos y aumento de minerales de hábito prismático o tabular. En los esquistos micáceos, los minerales se orientan paralelamente y recubren la superficie de los planos de esquistosidad. Otras formas de esquistos micáceos menos frecuentes son los granatíferos (granate), originados a partir de cristales de clorita; y tremolíticos (tremolita), que se forman a partir de la dolomita que ya existía en la roca arcillosa.

Esquistos moteados

Los esquistos moteados se originan a partir de esquistos arcillosos por metamorfismo de contacto. Deben el nombre a la presencia de numerosas manchas oscuras que, ordinariamente, se producen durante un proceso gradual de transformación de los minerales, donde la temperatura y el tiempo de consolidación son factores determinantes. Así, durante el aumento de temperatura se inicia el proceso de transformación de los minerales arcillosos en clorita y moscovita; sin embargo, cuando la temperatura se reduce, si el proceso todavía no ha finalizado quedan diseminados por toda la roca una serie de núcleos cuya composición sigue siendo arcillosa, mostrando así el típico aspecto moteado. A partir de los restos orgánicos de la roca original se puede formar grafito, y presentar también manchas en las zonas externas de la aureola metamórfica.

Esquistos talcosos

Los esquistos talcosos se originan por metasomatismo a partir de rocas que contienen silicatos de magnesio. Cuando esos minerales reaccionan por acción del dióxido de carbono, se forman carbonatos y talcos, tales como la dolomita y magnesita.

Esquisto verde

Los esquistos verdes se originan a partir de rocas ígneas básicas y ultrabásicas, o algunas de tipo sedimentario como grauvacas y calizas, por metamorfismo regional a temperaturas casi siempre bajas. Presentan colores entre verde claro y negro, dependiendo de la proporción de los minerales que contienen, los cuales son generalmente tremolita, talco, clorita, serpentina y epidota.

Micacitas

Las micacitas son rocas originadas por metamorfismo regional a presiones y temperaturas muy elevadas. Presentan coloraciones diversas según la proporción de los minerales que contienen, que son predominantemente mica, cuarzo, albita, epidota y granate.

Gneises

Los gneises son rocas originadas por metamorfismo regional muy intenso, y de composición similar a los granitos y otras rocas feldespáticas (la proporción de minerales ferromagnésicos es mínima). Se caracjterizan por tener los cristales de mica dispuestos en bandas más o menos paralelas, y una esquistosidad mal definida. Si presentan cristales feldespáticos o cuarzos de gran tamaño, se denominan gneises glandulares o más corrientemente gneises de ojo de sapo. Las formaciones de gneises pueden consistir en grandes macizos, como ocurre con los batolitos graníticos.

Anfibolitas

Las ambifolitas son rocas duras y tenaces, de color verde oscuro, originadas por un metamorfismo de intensidad elevada a media, a partir de rocas magmáticas básicas, como los gabros, y otras de origen sedimentario en menor proporción, como las calizas. Están compuestas principalmente por anfibol (hornblenda), feldespato (en menor cantidad), cuarzo o mica. En el proceso de aumento de presión y temperatura, la hornblenda se torna inestable transformándose en piroxenos, o en eclogitas si también va acompañada por granate.

Mármoles

Los mármoles (del latín marmore), son rocas de grano fino o grueso compuestas por calcita y dolomita, originadas a partir de rocas calizas sedimentarias por metamorfismo regional o de contacto. Son de textura compacta y cristalina, y contienen generalmente sustancias que le aportan colores diversos, manchas o vetas. Son susceptibles de pulir, presentando gran atractivo que le hacen muy estimadas en la construcción y ornamentación. Son famosos los yacimientos de Carrara, Pirineo Francés, Montevideo, Pentélico y Paros, entre otros.
Según su textura, se distinguen: mármoles de brecha, los que están formados con fragmentos irregulares, fuertemente cementados con una pasta homogénea; mármoles de brocatel, los que presentan manchas y vetas de variados colores; mármoles de estuario, los blancos, sacaroideos y muy homogéneos, apreciados para su utilización en la construcción de estatuas; mármoles de lumaquela, los que contienen gran cantidad de fragmentos de conchas y otros restos fósiles; y mármoles de serpentino, los que tienen parte de serpentina o presentan una textura similar a ella.

Cuarcitas

Las cuarcitas son rocas originadas por metamorfismo regional o de contacto, a partir de cuarzos (areniscas, arcosas y grauvacas, entre un 60 y 90%). Son de textura granuda y color gris o blanco. Presentan también otros minerales secundarios muy variados, y en base a ello las cuarcitas se distinguen en: micáceas, feldespáticas, aluminosas, granatíferas, cloríticas y actinolíticas.

CONCLUSIÓN

Como hemos estudiado en este curso, conocer las propiedades de las rocas para estudiar su resistencia es de mucha importancia ya que como Ingenieros muchas veces vamos a tratar con ellas ya sea en construcción de caminos o construcción urbana, y como ya vimos no importa si es roca ígnea, sedimentaria o metamórfica la resistencia varía de acuerdo a circunstancias muy definidas y especificas de acuerdo a su estratigrafia en particular.
Es por eso que este trabajo nos dejo una satisfacción muy grande ya que de acuerdo a las caracteristicas de la roca con la que estemos trabajando vamos a obtener parámetros que nos ayudará a identificar algunas de las propiedades de estas rocas para despues comparalas con su RQD y así poder saber el tipo de maquinaria con la que vamos a tacar el tramo en construcción ya sesa un tunel, carretera o construcción urbana.


 





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