Roca
Las rocas se forman por procesos diversos (procesos petrogenéticos), según un ciclo cerrado, llamado ciclo litológico o ciclo de las rocas, en el cual pueden intervenir incluso seres vivos.
Las rocas están constituidas, en general, por mezclas heterogéneas de diversos materiales homogéneos y cristalinos, es decir, minerales. Las rocas poliminerálicas están formadas por granos o cristales de varias especies mineralógicas y las rocas monominerálicas están constituidas por granos o cristales de un solo mineral. Las rocas suelen ser materiales duros, pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o las arenosas.
En la composición de una roca pueden diferenciarse dos categorías de minerales:
- Minerales esenciales o minerales formadores de roca — Son los minerales que caracterizan la composición de una determinada roca, los más abundantes en ella. Por ejemplo, el granito siempre contiene cuarzo, feldespato y mica. La mayor parte del volumen terrestre está formado por un número muy limitado de minerales.
- Minerales accesorios — Son minerales que aparecen en pequeña proporción (menos del 5 % del volumen total de la roca) y que en algunos casos pueden estar ausentes sin que cambien sustancialmente las características de la roca de la que pueden formar parte. Por ejemplo, el granito puede contener zircón y apatito. Aunque los minerales accesorios contribuyen poco a las propiedades fundamentales de la roca, pueden ser muy característicos e importantes para su identificación, afectando a propiedades como el color.
Las rocas se forman por procesos diversos (procesos petrogenéticos), según un ciclo cerrado, llamado ciclo litológico o ciclo de las rocas, en el cual pueden intervenir incluso seres vivos.
Las rocas están constituidas, en general, por mezclas heterogéneas de diversos materiales homogéneos y cristalinos, es decir, minerales. Las rocas poliminerálicas están formadas por granos o cristales de varias especies mineralógicas y las rocas monominerálicas están constituidas por granos o cristales de un solo mineral. Las rocas suelen ser materiales duros, pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o las arenosas.
En la composición de una roca pueden diferenciarse dos categorías de minerales:
Tipos de rocas
Las rocas se pueden clasificar atendiendo a sus propiedades, como la composición química, la textura, la permeabilidad, entre otras. En cualquier caso, el criterio más usado es el origen, es decir, el mecanismo de su formación. De acuerdo con este criterio se clasifican en ígneas (o magmáticas), sedimentarias y metamórficas, aunque puede considerarse aparte una clase de rocas de alteración, que se estudian a veces entre las sedimentarias.
Las rocas se pueden clasificar atendiendo a sus propiedades, como la composición química, la textura, la permeabilidad, entre otras. En cualquier caso, el criterio más usado es el origen, es decir, el mecanismo de su formación. De acuerdo con este criterio se clasifican en ígneas (o magmáticas), sedimentarias y metamórficas, aunque puede considerarse aparte una clase de rocas de alteración, que se estudian a veces entre las sedimentarias.
Rocas ígneas
Se forman gracias a la solidificación del magma, una masa mineral fundida que incluye volátiles y gases disueltos. El proceso es lento, cuando ocurre en las profundidades de la corteza, o más rápido, si acaece en la superficie. El resultado en el primer caso son rocas plutónicas o intrusivas, formadas por cristales gruesos y reconocibles, o rocas volcánicas o extrusivas, cuando el magma llega a la superficie, convertido en lava por desgasificación.
Las rocas ígneas intrusivas son las más abundantes, forman la totalidad del manto y las partes profundas de la corteza. Son las rocas primarias, el punto de partida para la existencia en la corteza de otras rocas.
Dependiendo de la composición del magma de partida, más o menos rico en sílice (SiO2), se clasifican en ultramáficas (ultrabásicas), máficas (básicas), intermedias y félsicas (ácidas), siendo estas últimas las más ricas en sílice. En general son más ácidas las más superficiales.
Las estructuras originales de las rocas ígneas son los plutones, formas masivas originadas a gran profundidad, los diques, constituidos en el subsuelo como rellenos de grietas, y coladas volcánicas, mantos de lava enfriada en la superficie. Un caso especial es el de los depósitos piroclásticos, formados por la caída de bombas volcánicas, cenizas y otros materiales arrojados al aire por erupciones más o menos explosivas. Los conos volcánicos se forman con estos materiales, a veces alternando con coladas de lava solidificada (conos estratificados).
Los procesos geológicos que operan en la superficie terrestre originan cambios en el relieve topográfico que son imperceptibles cuando se estudian a escala humana, pero que alcanzan magnitudes considerables cuando se consideran períodos de decenas de miles o millones de años. Así, por ejemplo, el relieve de una montaña desaparecerá inevitablemente como consecuencia de la meteorización y la erosión de las rocas que afloran en superficie. En realidad, la historia de una roca sedimentaria comienza con la alteración y la destrucción de rocas preexistentes, dando lugar a los productos de la meteorización, que pueden depositarse in situ, es decir, en el mismo lugar donde se originan, formando los depósitos residuales, aunque el caso más frecuente es que estos materiales sean transportados por el agua de los ríos, el hielo, el viento o en corrientes oceánicas hacia zonas más o menos alejadas del área de origen. Estos materiales, finalmente, se acumulan en las cuencas sedimentarias formando los sedimentos que, una vez consolidados, originan las rocas sedimentarias.
Se constituyen por diagénesis (compactación y cementación) de los sedimentos, materiales procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitación de disoluciones. También se clasifican como sedimentarios los depósitos de materiales organógenos, formados por seres vivos, como los arrecifes de coral, los estratos de carbón o los depósitos de petróleo. Las rocas sedimentarias son las que típicamente presentan fósiles, restos de seres vivos, aunque éstos pueden observarse también en algunas rocas metamórficas de origen sedimentario.
Las rocas sedimentarias se forman en las cuencas de sedimentación, las concavidades del terreno a donde los materiales arrastrados por la erosión son conducidos con ayuda de la gravedad. Las estructuras originales de las rocas sedimentarias se llaman estratos, capas formadas por depósito, que constituyen formaciones a veces de gran potencia (espesor).
Entre las rocas ígneas o magmáticas intrusivas o plutónicas podemos distinguir:
1) el granito,
2) el pórfido,
3) el gabro,
4) la sienita,
5) la diorita,
6) la peridotita,
7) la tonalita
Entre las rocas ígneas o magmáticas extrusivas o volcánicas destacamos:
1) el basalto,
2) la andesita,
3) la riolita,
4) la dacita,
5) la traquita,
6) la piedra pómez
En este blog profundizaré en las dos o tres de cada clase que son más importantes.
Se forman gracias a la solidificación del magma, una masa mineral fundida que incluye volátiles y gases disueltos. El proceso es lento, cuando ocurre en las profundidades de la corteza, o más rápido, si acaece en la superficie. El resultado en el primer caso son rocas plutónicas o intrusivas, formadas por cristales gruesos y reconocibles, o rocas volcánicas o extrusivas, cuando el magma llega a la superficie, convertido en lava por desgasificación.
Las rocas ígneas intrusivas son las más abundantes, forman la totalidad del manto y las partes profundas de la corteza. Son las rocas primarias, el punto de partida para la existencia en la corteza de otras rocas.
Dependiendo de la composición del magma de partida, más o menos rico en sílice (SiO2), se clasifican en ultramáficas (ultrabásicas), máficas (básicas), intermedias y félsicas (ácidas), siendo estas últimas las más ricas en sílice. En general son más ácidas las más superficiales.
Las estructuras originales de las rocas ígneas son los plutones, formas masivas originadas a gran profundidad, los diques, constituidos en el subsuelo como rellenos de grietas, y coladas volcánicas, mantos de lava enfriada en la superficie. Un caso especial es el de los depósitos piroclásticos, formados por la caída de bombas volcánicas, cenizas y otros materiales arrojados al aire por erupciones más o menos explosivas. Los conos volcánicos se forman con estos materiales, a veces alternando con coladas de lava solidificada (conos estratificados).
Los procesos geológicos que operan en la superficie terrestre originan cambios en el relieve topográfico que son imperceptibles cuando se estudian a escala humana, pero que alcanzan magnitudes considerables cuando se consideran períodos de decenas de miles o millones de años. Así, por ejemplo, el relieve de una montaña desaparecerá inevitablemente como consecuencia de la meteorización y la erosión de las rocas que afloran en superficie. En realidad, la historia de una roca sedimentaria comienza con la alteración y la destrucción de rocas preexistentes, dando lugar a los productos de la meteorización, que pueden depositarse in situ, es decir, en el mismo lugar donde se originan, formando los depósitos residuales, aunque el caso más frecuente es que estos materiales sean transportados por el agua de los ríos, el hielo, el viento o en corrientes oceánicas hacia zonas más o menos alejadas del área de origen. Estos materiales, finalmente, se acumulan en las cuencas sedimentarias formando los sedimentos que, una vez consolidados, originan las rocas sedimentarias.
Se constituyen por diagénesis (compactación y cementación) de los sedimentos, materiales procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitación de disoluciones. También se clasifican como sedimentarios los depósitos de materiales organógenos, formados por seres vivos, como los arrecifes de coral, los estratos de carbón o los depósitos de petróleo. Las rocas sedimentarias son las que típicamente presentan fósiles, restos de seres vivos, aunque éstos pueden observarse también en algunas rocas metamórficas de origen sedimentario.
Las rocas sedimentarias se forman en las cuencas de sedimentación, las concavidades del terreno a donde los materiales arrastrados por la erosión son conducidos con ayuda de la gravedad. Las estructuras originales de las rocas sedimentarias se llaman estratos, capas formadas por depósito, que constituyen formaciones a veces de gran potencia (espesor).
Entre las rocas ígneas o magmáticas intrusivas o plutónicas podemos distinguir:
1) el granito,
2) el pórfido,
3) el gabro,
4) la sienita,
5) la diorita,
6) la peridotita,
7) la tonalita
Entre las rocas ígneas o magmáticas extrusivas o volcánicas destacamos:
1) el basalto,
2) la andesita,
3) la riolita,
4) la dacita,
5) la traquita,
6) la piedra pómez
En este blog profundizaré en las dos o tres de cada clase que son más importantes.
Entre las rocas ígneas o magmáticas intrusivas o plutónicas podemos distinguir:
1) el granito,
2) el pórfido,
3) el gabro,
4) la sienita,
5) la diorita,
6) la peridotita,
7) la tonalita
Entre las rocas ígneas o magmáticas extrusivas o volcánicas destacamos:
1) el basalto,
2) la andesita,
3) la riolita,
4) la dacita,
5) la traquita,
6) la piedra pómez
En este blog profundizaré en las dos o tres de cada clase que son más importantes.
Rocas sedimentarias
Los procesos geológicos que operan en la superficie terrestre originan cambios en el relieve topográfico que son imperceptibles cuando se estudian a escala humana, pero que alcanzan magnitudes considerables cuando se consideran períodos de decenas de miles o millones de años. Así, por ejemplo, el relieve de una montaña desaparecerá inevitablemente como consecuencia de la meteorización y la erosión de las rocas que afloran en superficie. En realidad, la historia de una roca sedimentaria comienza con la alteración y la destrucción de rocas preexistentes, dando lugar a los productos de la meteorización, que pueden depositarse in situ, es decir, en el mismo lugar donde se originan, formando los depósitos residuales, aunque el caso más frecuente es que estos materiales sean transportados por el agua de los ríos, el hielo, el viento o en corrientes oceánicas hacia zonas más o menos alejadas del área de origen. Estos materiales, finalmente, se acumulan en las cuencas sedimentarias formando los sedimentos que, una vez consolidados, originan las rocas sedimentarias.
Se constituyen por diagénesis (compactación y cementación) de los sedimentos, materiales procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitación de disoluciones.3 También se clasifican como sedimentarios los depósitos de materiales organógenos, formados por seres vivos, como los arrecifes de coral, los estratos de carbón o los depósitos de petróleo. Las rocas sedimentarias son las que típicamente presentan fósiles, restos de seres vivos, aunque éstos pueden observarse también en algunas rocas metamórficas de origen sedimentario.
Las rocas sedimentarias se forman en las cuencas de sedimentación, las concavidades del terreno a donde los materiales arrastrados por la erosión son conducidos con ayuda de la gravedad. Las estructuras originales de las rocas sedimentarias se llaman estratos, capas formadas por depósito, que constituyen formaciones a veces de gran potencia (espesor).
Rocas metamórficas
En sentido estricto es metamórfica cualquier roca que se ha producido por la evolución de otra anterior al quedar esta sometida a un ambiente energéticamente muy distinto de su formación, mucho más caliente o más frío, o a una presión muy diferente. Cuando esto ocurre la roca tiende a evolucionar hasta alcanzar características que la hagan estable bajo esas nuevas condiciones. Lo más común es el metamorfismo progresivo, el que se da cuando la roca es sometida a calor o presión mayores, aunque sin llegar a fundirse (porque entonces entramos en el terreno del magmatismo); pero también existe un concepto de metamorfismo regresivo, cuando una roca evolucionada a gran profundidad —bajo condiciones de elevada temperatura y presión— pasa a encontrarse en la superficie, o cerca de ella, donde es inestable y evoluciona a poco que algún factor desencadene el proceso.
Las rocas metamórficas abundan en zonas profundas de la corteza, por encima del zócalo magmático. Tienden a distribuirse clasificadas en zonas, distintas por el grado de metamorfismo alcanzado, según la influencia del factor implicado. Por ejemplo, cuando la causa es el calor liberado por una bolsa de magma, las rocas forman una aureola con zonas concéntricas alrededor del plutón magmático. Muchas rocas metamórficas muestran los efectos de presiones dirigidas, que hacen evolucionar los minerales a otros laminares, y toman un aspecto laminar. Ejemplos de rocas metamórficas, son las pizarras, los mármoles o las cuarcitas.
Utilidad de las rocas
Las rocas pueden ser útiles por sus propiedades fisicoquímicas (dureza, impermeabilidad, etc.), por su potencial energético o por los elementos químicos que contienen.4 Siguiendo este criterio, las rocas pueden clasificarse en:
- Rocas industriales. Son rocas que se aprovechan por sus propiedades fisicoquímicas, independientemente de las sustancias y la energía que se pueda extraer. Se usan mayoritariamente en la construcción de viviendas y en obras públicas. Destacan las gravas y arenas, que se utilizan como áridos, la caliza, el yeso, el basalto, la pizarra y el granito. El cuarzo es la base de la fabricación del vidrio, y la arcilla de los productos cerámicos (ladrillos, tejas y loza).
- Rocas energéticas. Son útiles por la energía que contienen, que puede extraerse con facilidad por combustión. Se trata del carbón y del petróleo.
Minerales industriales. Los minerales que contienen las rocas son con frecuencia más interesantes que las propias rocas ya que incluyen elementos químicos básicos para la humanidad (hierro, cobre, plomo, estaño, aluminio, etc.
ROCAS ÍGNEAS INTRUSIVAS:
1) El granito
El granito es una roca ígnea plutónica formada esencialmente por cuarzo, feldespato alcalino, plagioclasa y mica.
El término granito abarca varias rocas de aspecto granular y de colores claros, pero con proporciones diferentes entre sus minerales. Para referirse a todas ellas los geólogos han definido el término granitoide. Según los estándares de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas, son granitoides las rocas plutónicas cuyo contenido en cuarzo está comprendido entre el 20 y el 60 %. Esto incluye rocas como las tonalitas y las sienitas con cuarzo.
El granito sensu stricto se refiere a las rocas que, dentro del grupo anterior, tienen una relación entre ambas clases de feldespatos — alcalinos y plagioclasas— desde el 50% o más favorable hacia los feldespatos alcalinos. En función de esta proporción, los granitos se denominan:
- granito de feldespato alcalino, si más del 90% de todos los feldespatos son alcalinos
- sienogranito, si la proporción es mayor al 65 % de feldespatos alcalinos
- monzogranito, hasta una proporción igual entre feldespatos alcalinos y plagioclasas
Los granitoides son las rocas más abundantes de la corteza continental superior. Forman el 4,5 % de la corteza terrestre y el 15 % de los continentes.
Los granitoides se forman al solidificarse magma con alto contenido en sílice —lo que se conoce como magma saturado— a gran profundidad bajo la corteza terrestre, en condiciones de alta presión y enfriamiento lento. Si un magma de composición granítica alcanza la superficie se forma una roca volcánica denominada riolita.
Los granitos se forman a partir de magmas solidificados, y estos a su vez pueden tener orígenes diferentes: hay magmas que provienen de la fusión parcial o anatexia de rocas de la corteza, mientras otros tienen su origen en el manto subyacente. Según el origen del magma los granitoides se clasifican en cuatro tipos, nombrados con las letras I, S, A y M, iniciales de Igneo, Sedimentario, Anorogénico y Manto El tipo «I» deriva de magmas originados en la zona de contacto entre la corteza inferior y el manto. El tipo «S» proviene de magma que se forma por la fusión parcial de rocas sedimentarias o de rocas de la corteza superior. Al contrario de los tipos I y S que son comunes en las zonas de orogénesis, el tipo A, anorogénico y alcalino, ocurre en contextos que no están asociados a la formación de cordilleras. El tipo M se distingue de los demás por tener una proveniencia directa de magmas del manto.
Los granitoides originados de magma proveniente de la corteza inferior han sido relacionados por científicos con migmatitasde forma que se han interpretado estas últimas rocas de tres maneras: el producto de anatexia que origina a magma granítico, el producto de la inyección de magma granítico a rocas metamórficas, el producto de un proceso de transformación de roca metamórfica en granito en el sitio
Los granitos se forman a partir de masas formidables de magma, que ascienden por la corteza terrestre porque tienen menor densidad que el material que los rodea. Antes de solidificarse el magma llenaba una cámara magmática, desde la cual también puede alcanzar la superficie por fenómenos volcánicos, aunque esto ocurre rara vez con los magmas ácidos, graníticos. A la «flotabilidad» del magma se contraponen los efectos de la viscosidad, (que es característicamente alta en los magmas de composición granítica), y al hecho de que para que un cuerpo de magma ocupe un lugar debe haber desplazamiento de otro material en cantidad proporcional. Los granitos se emplazan preferentemente siguiendo fracturas y fallas preexistentes en la corteza terrestre.10 El ascenso del magma puede ser forzoso o pasivo; en el primer caso el magma se abre paso por su propia fuerza, comprimido por los materiales que le rodean, abriendo fracturas y desplazando material; y en el segundo, las tensiones en la corteza crean espacios que son rellenados por magma. Cuando el magma se encuentra en equilibrio gravitacional (como un témpano de hielo flotando en el mar) se estanca.
El granito ha sido usado ampliamente como recubrimiento en edificios públicos y monumentos. Al incrementarse la lluvia ácida en los países desarrollados, el granito está reemplazando al mármol como material de monumentos, ya que es mucho más duradero. El granito pulido es muy popular en cocinas debido a su alta durabilidad y cualidades estéticas. El granito Black Galaxy de Cheemakurthy, Andhra Pradesh en India es mundialmente conocido por su elegancia. El color de granito más abundante por naturaleza es el gris.
Los ingenieros han usado tradicionalmente el granito pulido para dar un plano de referencia, dado que es relativamente duro e inflexible.
Otros usos del granito pueden ser:
Otros usos del granito pueden ser:
- Escolleras: La densidad elevada del granito, su alta resistencia al desgaste así como la posibilidad de obtener bloques de gran tamaño lo hace un material ideal para diques de puerto.
- Cimentación: El granito es una roca magnífica para la sustentación de cualquier tipo de estructura pues tiene una elevada resistencia a la compresión.
- Embalses: El granito es una roca impermeable por lo que es excelente para construcciones en contacto con agua por periodos prolongados.
- Excavaciones a cielo abierto: El granito tiene la capacidad de admitir excavaciones en vertical o subvertical si es que no tiene fracturas preexistentes.
2) El gabro
En su sentido estricto el gabro es una roca ígnea plutónica compuesta principalmente de plagioclasa cálcica y piroxeno en proporciones de volumen similares. En un sentido más amplio gabro puede referir a las rocas gabroicas del diagrama QAPF es decir aquellas en el campo anortosita-gabro-diorita que tienen más de 10% de minerales oscuros y plagioclasa cálcica (An50-An100).
El gabro sensu stricto es el equivalente plutónico del basalto, pero a diferencia de este la mineralogía del gabro es mucho más variable.
El gabro sensu strico y lato se puede hallar en variados ambientes tectónicos como en: dorsales meso-oceánicas, zonas de subducción, rifts continentales e islas oceánicas. El gabro es comercializado como material de construcción bajo el nombre de "granito negro". El valor económico del gabro propiamente tal es menor si se compara con las mineralizaciones de níquel, cromo y platino las cuales están casi únicamente asociadas a gabros y a rocas ultramáficas. También existen mineralizaciones de vanadio asociadas a gabro.
El gabro toma nombre del pueblo italiano de Gabbro en Toscana.
Las gabros pueden clasificarse, según contengan minerales añadidos de plagioclasa y piroxeno, en:
- Gabro (sensu stricto), roca compuesta de plagioclasa con augita (variedad de clinopiroxeno) y a veces con olivino
- Hiperita, roca compuesta de plagioclasa con augita y con hiperstena (variedad de ortopiroxeno) y a veces con olivino
- Norita, roca compuesta de plagioclasa con hiperstena y a veces con olivino
- Evjita, roca compuesta de plagioclasa con hornblenda
- Bojita, roca compuesta de plagioclasa con hornblenda y augita
- Troctolita, roca compuesta principalmente de olivino y plagioclasa.
Adicionalmente, si un gabro contiene más de 5% de volumen de olivino se llama gabro de olivino y si tiene más de 5% de cuarzo, gabro de cuarzo.
3) El pórfido
El pórfido es un tipo de roca ígnea, más concretamente una roca filoniana. Su nombre se deriva del latín (porphyra) y el griego antiguoπορφύρα (porphúra), que significan 'púrpura', debido a su color. El pórfido ha sido utilizado en la construcción desde la antigüedad por su dureza y aspecto decorativo.
Es una roca formada a partir de la solidificación del magma, es decir una masa fluida de origen tectónico a temperaturas muy elevadas en el interior de la corteza terrestre normalmente rica en silicio. Su enfriamiento comienza muy lentamente a profundidad, iniciando la solidificación del magma y la formación de cristales de cuarzo y feldespato entre otros minerales que se van quedando incrustados a la base, con abundante silicio.
El uso del pórfido se remonta a la cuna de las civilizaciones asirio-babilónica, egipcia y romana. Muchos monumentos realizados en este material y hallazgos arqueológicos lo confirman. Este material era apreciado por su dureza y su resistencia, superiores a las del granito. Características que, prácticamente, la hacen eterna aun en condiciones de uso rigurosas, ya sean mecánicas o ambientales. Ciertos autores afirman que era la piedra más dura conocida en la antigüedad.Hasta la Edad Media el pórfido fue también valorado por su color, cuyo uso era exclusivo para emperadores, realeza y alta nobleza.
El sabio romano Plinio el Viejo (23 d.C.-79 d.C.) en su Naturalis Historia, afirma que el «pórfido imperial» fue descubierto en el año 18 d.C. por un legionario romano llamado Caius Cominius Leugas. Aunque los antiguos egipcios utilizaban piedras de pórfido de composición y apariencia muy similares, no parecieron advertir el pórfido encontrado por los romanos, que procedía únicamente de una sola cantera situada en el remoto desierto este del desierto Arábigo. Para transportar dicho pórfido, los romanos formaron una ruta llamada Via Porphyrites (de porphyrya= púrpura), descrita por el sabio griego Estrabón en su Geografía y más tarde por Claudio Ptolomeo en Geographia.
Dicha ruta llegaba a la localidad romana de Quena, a la orilla del río Nilo. Desde allí se transportaban los bloques de piedra por el río hasta el mar Mediterráneo, hasta su destino final por vía marítima.
Durante el imperio romano, se empleó a menudo para la fabricación de sarcófagos para el emperador y sus parientes. Esta costumbre pervivió. Buenos ejemplos son el sarcófago de Dagoberto I (s. I d.C.) o el sarcófago de Santa Elena, madre de Constantino I.
Este uso perduró en la Edad Media; un ejemplo es la tumba ubicada en el monasterio de Santes Creus de Pedro III el Grande, rey de la Corona de Aragón (1276-1285), encargada por su hijo Jaime II, inspirado por el estilo romano de bañera mortuoria en pórfido, rojo púrpura imperial tras la conquista del Reino de Sicilia por su padre).
En el arte bizantino el pórfido también fue de uso exclusivo imperial. El templo Hagia Sofia de Estambul es un claro ejemplo de ello. El historiador bizantino Procopio de Cesarea describió la construcción del templo en su obra "los Edificios":Otro ejemplo en el arte bizantino es la sala pórfida del Gran Palacio de Constantinopla. Fue la sala oficialmente usada para los partos imperiales y está revestida de pórfido.
Como ejemplo más contemporáneo, se puede citar el Templo Expiatorio de La Sagrada Familia situado en Barcelona, obra del arquitecto catalán Antoni Gaudí, donde se aprecian cuatro principales columnas internas y el altar hechos de rojo pórfido.
En la actualidad se emplea para la decoración de columnas, frontones y adoquines y también se usa profusamente en la pavimentación de calles, en firmes de autovía y en áridos para hormigones.
4) La sienita:
La sienita és una roca ígnia plutòniques constituïda per minerals com feldspat, oligòclasi, albita, i minerals màfics com la biotita i el piroxè (augita). Es pot distingir del granit per la manca de quars, la qual cosa no vol dir que no hi pugui haver-ne. S'origina per la diferenciació d'un magma basàltic alcalí.
5) La diorita:
La diorita és una roca ígnia composta de feldspat i un o diversos minerals del grup de la mica, de les amfibolites i del piroxè. S'usa generalment en construcció.
6) La peridotita:
La peridotita es una roca ígnea plutónica formada por lo general de olivino (peridoto) acompañados de piroxenos y anfíboles. Es muy densa y de coloración oscura. Se cree que es la roca mayoritaria en la parte superior del manto terrestre.
Algunos tipos de peridotita son la piroxenita, compuesta casi por completo por piroxeno; la hornblendita, variedad rara con predominio de hornblenda; la dunita, compuesta casi exclusivamente de olivino, y la kimberlita, variedad que contiene diamante. La peridotita es la fuente más importante de cromo.
Estudios recientes de la universidad de Columbia (Nueva York) atribuyen a esta roca la capacidad de absorber dióxido de carbono.
7) La tonalita:
La tonalita es una roca ígnea plutónica compuesta de cuarzo y plagioclasa, hornblenda y biotita. También contiene ortoclasa pero en cantidades menores. Fue descrita por primera vez en el monte Adamello en los Alpes italianos y deriva su nombre del poblado de Tonale, cercano al sitio de su primera descripción. La plagioclasa puede llegar a componer más de la mitad de la roca.
Una variedad de tonalita es la trondhjemita que se caracteriza por no tener hornblenda.
ROCAS ÍGNEAS EXTRUSIVAS:
1) El basalto
El basalto es una roca ígnea volcánica de color oscuro, de composición máfica —rica en silicatos de magnesio y hierro y en sílice—, que constituye una de las rocas más abundantes en la corteza terrestre. Los basaltos suelen tener una textura porfídica, con fenocristales de olivino, augita, plagioclasa y una matriz cristalina fina. En ocasiones puede presentarse en forma de vidrio, denominado sideromelano, con muy pocos cristales o sin ellos.
El basalto es la roca volcánica más común y supera en cuanto a superficie cubierta de la Tierra a cualquier otra roca ígnea, incluso juntas: forma la mayor parte de los fondos oceánicos. También hay grandes extensiones de basalto llamadas traps sobre los continentes. Islas oceánicas y arcos volcánicos continentales e insulares son otros lugares donde se puede hallar basalto.
El basalto cubre cerca del 70 % de la superficie terrestre y supera en la superficie que cubre a todas las demás rocas ígneas juntas. Esta roca es particularmente abundante en los fondos oceánicos ya que forma la capa superior de la corteza oceánica (sin contar los sedimentos que la cubren en parte). En contextos científicos se denomina MORB, una abreviación de mid-ocean ridge basalt en inglés, al basalto que origina en las dorsales centro-oceánicas y compone las capas superiores de la corteza oceánica. Aparte de la corteza oceánica ordinaria existen grandes extensiones predominantemente de basalto llamados traps, que pueden cubrir miles de km², con coladas individuales con volúmenes de más de 2000 km³. Algunos de los principales traps se encuentran en la cuenca del Paraná, Siberia, la meseta del Decán, el Karoo y en la cuenca del río Columbia. Otras zonas donde se presenta el basalto es en arcos volcánicos continentales e insulares y en islas oceánicas.
Al salir a la superficie durante erupciones volcánicas el basalto tiene temperaturas entre 1100 y 1250 °C. En forma de lava, el basalto fluye relativamente fácil pudiendo formar volcanes en escudo los cuales están principalmente compuestos de esta roca. El fácil fluir del basalto se debe a su bajo contenido de sílice, que permite que coladas de basalto avancen más de 20 km y los gases del magma escapen sin llegar a formar columnas eruptivas.
El basalto puede presentarse de variadas formas como lava, avalanchas ardientes, en flujos de lodo, hialoclastitas, como piroclastos y ceniza. Cuando el basalto ocurre en forma de lava puede tomar la forma de lava acojinada, lava Aa, lava pahoehoe y formar tubos de lava.
Un magma basáltico que cristaliza en un dique forma el equivalente subvolcánico del basalto, la diabasa, mientras que si el mismo magma cristaliza en una cámara de magma se forma gabro, el equivalente plutónico del basalt.
El basalto también se presenta en las superficies de otros cuerpos del sistema solar, como Marte, Venus o la Luna, donde cubre aproximadamente el 17 % de la superficie. El basalto lunar tiene algunas diferencias con el terrestre, entre ellas un contenido mayor de ilmenita. Algunos meteoritos de tipo acondrita son basaltos, lo que evidencia actividad volcánica en el cuerpo celeste del cual se originaron. Existen acondritas basálticas que derivan de la Luna mientras que otro grupo de acondritas basálticas llamadas «shergottitas» provienen de la superficie de Marte.
El basalto es de color oscuro y rico en hierro y magnesio. Comparado con otras rocas ígneas el basalto tiene un bajo contenido en sílice. Aunque el basalto puede ocurrir en forma de vidrio, sin o con muy pocos cristales, a menudo contiene fenocristalesde olivino, augita y plagioclasa. Los basaltos a menudo tienen una textura porfídica con los fenoscristales anteriormente mencionados y una matriz cristalina fina.
Existe una disputa sobre si el basalto en estado de magma es primario (se originaría directamente de la fusión de rocas) o si deriva de otro tipo de magma más máfico. En cualquier caso existen varias rocas que tienen los elementos necesarios para que, mediante su fusión directa o su fusión y posterior refinamiento, produzcan magma basáltico. Estas son: la peridotita, la piroxenita, la hornblendita, el basalto mismo y otras rocas procedentes de basaltos metamorfizados, como la anfibolita y la eclogita. Por una serie de razones se han descalificado a varias de estas rocas como posible fuente de magma basáltico, siendo favorecida la tesis de que las peridotitas dan origen a los basaltos, sin embargo una minoría de científicos se inclina por las eclogitas.
La causa de la fusión parcial de rocas de la cual deriva, directa o indirectamente, el magma basáltico varía dependiendo del ambiente tectónico. En las dorsales centro-oceánicas la sucesiva separación de las placas tectónicas provoca el ascenso de material (peridotita) del manto terrestre y su fusión parcial por decompresión. Los basaltos originados sobre zonas de subducción se producen al haber fusión parcial en el manto tras ser invadido por fluidos acuososprovenientes de la placa subducida. Los basaltos que ocurren en el interior de placas tectónicas y no en sus bordes (como dorsales oceánicas y zonas de subducción) se consideran por la mayoría de los científicos como expresiones de fusión parcial provocada por las altas temperaturas de plumas del manto.
El magma basáltico puede producir rocas distintas al basalto como la andesita, dacita y riolita mediante cristalización fraccionada, aunque la asimilación de rocas de la corteza también juega un rol importante en formación de estas rocas. Según algunos experimentos de laboratorio, se podría generar magma félsico directamente a partir de la fusión parcial de basalto. En el caso de las riolitas de Islandia hay dos hipótesis y ambas involucran al basalto: una que postula que las riolitas provienen de la fusión parcial del basalto, y otra que postula que la cristalización fraccionada y la asimilación cortical por parte del magma basáltico generan el magma riolítico.
El basalto puede ser protolito de una vasta gama de rocas metamórficas dependiendo de las condiciones de temperatura y presión. Algunas de las rocas metamórficas que pueden derivar del basalto (metabasaltos) son esquisto azul, esquisto verde, anfibolita y granulita. Las distintas facies metamórficas llevan el nombre de las rocas formadas a partir de un protolito de basalto.
Las eclogitas son rocas de composición basáltica que han sido expuestos a presiones extremas en el manto o en zonas de subducción.
En cuanto a la meteorización química, los componentes del basalto tienden a decaer en el siguiente orden: vidrio, olivino, plagioclasa, piroxeno y, al final, minerales opacos. La meteorización química del basalto consume dióxido de carbono, y el 70 % de este consumo se debe a la meteorización de aluminosilicatos con magnesio y calcio.
El sideromelano, como se le llama al vidrio basáltico, se altera en contacto con agua en un material llamado palagonita, antes de decaer finalmente en esmectita, mineral del grupo de las arcillas.
A través de la historia el basalto se ha empleado como material de construcción por diversas culturas, entre ellas los olmecas de México, el Antiguo Egipto, y el pueblo rapanui, por mencionar unas pocas. Hoy en día se utilizan fibras artificiales de basalto para reforzar estructuras de hormigón.
A pesar de ser impermeable, su uso no es aconsejable para ciertas obras hidráulicas debido a su excesiva fracturación. Otro defecto es que las superficies de basalto tienden a formar pequeñas manchas blancas en donde el mineral analcima se ha alterado, posiblemente producto de la radiación solar.
El basalto tiene un coeficiente de dilatación térmica más bajo que el granito, la caliza, la arenisca, la cuarcita, el mármol, o la pizarra, por lo que recibe poco daño en incendios. Dado el bajo albedo de los basaltos, las superficies de esta roca tienden calentarse más que otras, producto de la radiación solar, llegando a registrar temperaturas de casi 80 °C en el Sahara. El basalto masivo (sin vesículas) tiene una densidad de 2,8 a 2,9 g/cm³ siendo más denso que el granito y el mármol pero menos que el gabro. En la escala de dureza de Mohs se ha estimado que el basalto tiene una dureza que puede variar de aproximadamente de 4,8 a 6,5.
2) La andesita
La andesita es una roca ígnea volcánica de composición intermedia.Su composición mineral comprende generalmente plagioclasa y varios otros minerales ferromagnésicos como piroxeno, biotita y hornblenda. También puede haber cantidades menores de sanidina y cuarzo. Los minerales más grandes como la plagioclasa suelen ser visibles a simple vista mientras que la matriz suele estar compuesta de granos minerales finos o vidrio.El magma andesítico es el magma más rico en agua aunque al erupcionar se pierde esta agua como vapor. Si el magma andesítico cristaliza en profundidad se forma el equivalente plutónico de la andesita que es la diorita. En este caso el agua pasa a formar parte de anfíboles, mineral que es escaso en la andesita.
Tras el basalto, la andesita es la roca volcánica más común de la Tierra. El nombre andesita deriva de su ocurrencia en Andes aunque yace a lo largo del Cinturón de Fuego del Pacífico y en otras localidades como Trondheim en Noruega y en Islandia, así como las formaciones del Cabo de Gata, en Almería, España. Junto con el basalto es una de las rocas más comunes de corteza de Marte.
La palabra andesita fue usada por primera vez en 1836 por Leopold von Buch para referirse a «traquitas» andinas que en vez de contener sanidina y hornblenda poseían albita y hornblenda.
3) La riolita
La riolita es una roca ígnea extrusiva, volcánica félsica, de color gris a rojizo con una textura de granos finos o a veces también vidrio y una composición química muy parecida a la del granito. A la riolita se le considera el equivalente volcánico del granito, lo que se agrega a otras evidencias que demuestran que el granito se origina a partir de magma, tal como lo hace la riolita, solo que a mayor presión.
La textura afanítica de la riolita hace que se vea muy diferente al granito a pesar de sus similitudes. Su textura se debe al corto periodo de cristalización, lo que obstaculiza la formación de grandes fenocristales y favorece la formación de vidrio. Los fenocristales que se pueden encontrar en una riolita incluyen cuarzo, feldespato potásico, oligoclasa, biotita, anfíbol y piroxeno.
La riolita es un tipo de roca bastante común, aunque ocurre en volúmenes mucho menores que el basalto. Las riolitas se dan principalmente en los continentes y sus márgenes, si bien existen numerosas ocurrencias en otras situaciones tectónicas.
La riolita sale durante erupciones volcánicas a temperaturas de 700-850 °C. Su nombre deriva de la palabra griega rhyax , que significa ‘corriente’, y litos, que significa ‘roca’.
4) La dacita
La dacita es una roca ígnea volcánica con alto contenido de hierro. Su composición se encuentra entre las composiciones de la andesita y de la riolita y, al igual que la andesita, se compone principalmente de feldespatoplagioclasa con biotita, hornblenda, y piroxeno (augita y/o enstatita). Posee una textura entre afanítica y pórfida con cuarzo en forma de cristales de tamaño considerable redondeados corroídos, o como elemento de su pasta base. Las proporciones relativas de feldespatos y cuarzo en la dacita, y en muchas otras rocas volcánicas, se ilustran en el diagrama QAPF. La dacita se define por su contenido de sílice y álcalis en la clasificación TAS.
La palabra dacita proviene de Dacia, una provincia del Imperio romano que se encontraba entre el río Danubio y los montes Cárpatos (actualmente Rumania), que es donde primero se describió la roca.
5) La traquita
La traquita es una roca ígnea volcánica compuesta de feldespato potásico y otros minerales como plagioclasa, biotita, piroxeno y hornblenda. El equivalente plutónico de la traquita es la sienita.Es una roca efusiva (volcànica) afanítica, casi siempre porfírica y con una textura traquítica, compuesta por feldespatos alcalinos y uno o más minerales màficos (en los que predominan minerales ricos en hierro i magnesio), principalmente biotita y augita, que són los mas frecuentes.
Generalmente incloye grandes fenocristales, ordenados paralelamente, que muestran una estructura fluida. Seorigina a partir de magmas sieníticos, i aparece en corrientes de lava. És muy ligera, dura, de superfície aspera y color blanquinóso, se acostumbra a utilizar como material de construcción.
6) La piedra pómez o pumita
La pumita (también llamada piedra pómez, jal o liparita) es una roca ígnea volcánica vítrea, con baja densidad —flota en el agua— y muy porosa, de color blanco o gris. Cuando se refiere a la piedra pómez en lo que respecta a sus posibles aplicaciones industriales, también puede ser conocida como puzolana. En su formación, la lavaproyectada al aire sufre una gran descompresión. Como consecuencia de la misma se produce una desgasificación quedando espacios vacíos separados por delgadas paredes de vidrio volcánico.
Es una roca efusiva joven, de terciaria a reciente, que contiene feldespato potásico, cuarzo y plagioclasa; pasta de grano fino a vítreo en las que cristales de biotita forman fenocristales.
Las lluvias de piedra pómez son comunes en las erupciones de tipo vesubiano, donde llegan a sepultar grandes extensiones de terreno e incluso pueden romper tejados al acumularse en gran número sobre ellos.
Se usa como abrasivo, especialmente en limpiacristales, gomas de borrar, cosméticos exfoliantes, y la producción de jeans gastados. Se utiliza a menudo en los salones de belleza durante procesos de pedicuría para quitar el exceso de piel de la parte inferior del pie, así también las durezas. Molida, se añade a algunos dentífricos y a productos para limpieza de manos (como el jabón lava), como un abrasivo leve.
En Chile, en los pueblos de Toconce, Toconao y San Pedro de Atacama los artesanos producen y venden artesanías en piedra liparita o vulcanita, de las canteras próximas. Son tradicionales las reproducciones de la torre de la iglesia de Toconao, fabricadas en esa localidad, distante dos kilómetros de la cantera de piedra liparita junto a la Quebrada de Jerez.
Se utiliza para eliminar durezas sobre las plantas de los pies y codos, pero no es un elemento que se pueda utilizar en el resto del cuerpo ya que puede lastimar e irritar. Se recomienda utilizarla cada 7 o 10 días y así mejorar el estado de la piel. Se usa con la piel mojada y, si es posible, tras haber sumergido un rato la zona en tratamiento, para que así la piel esté más blanda. Después de su uso es conveniente usar una crema hidratante.
La utilizan en polvo (granulado fino), los artesanos para tapar los poros de la madera cuando se lustra con goma laca a muñeca quedando así un lustre de alto brillo.
Se puede encontrar en la zona de Pozzuoli en la península itálica en Nicaragua, tierra de lagos y volcanes a 6 u 8 metros bajo tierra en algunos lugares como carretera nueva a León y en Jalisco, México, en las canteras de arena en las inmediaciones de Guadalajara.
Se puede encontrar en la zona de Pozzuoli en la península itálica en Nicaragua, tierra de lagos y volcanes a 6 u 8 metros bajo tierra en algunos lugares como carretera nueva a León y en Jalisco, México, en las canteras de arena en las inmediaciones de Guadalajara.
campo de piedra pómez en ARGENTINA
ROCAS SEDIMENTARIAS:
1) La arcilla
La arcilla es una roca sedimentaria descompuesta constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de la descomposición de rocas que contienen feldespato, como el granito. Presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene, desde el rojo anaranjado hasta el blanco cuando es pura.
Físicamente se considera un coloide, de partículas extremadamente pequeñas y superficie lisa. El diámetro de las partículas de la arcilla es inferior a 0,002 mm. En la fracción textural arcilla puede haber partículas no minerales, los fitolitos. Químicamente es un silicato hidratado de alúmina, cuya fórmula es: Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O.
Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua, y también sonoridad y dureza al calentarla por encima de 800 °C. La arcilla endurecida mediante la acción del fuego fue la primera cerámica elaborada por los seres humanos, y aún es uno de los materiales más baratos y de uso más amplio. Ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina son elaborados con arcilla. También se la utiliza en muchos procesos industriales, tales como en la elaboración de papel, producción de cemento y procesos químicos.
Las arcillas se pueden clasificar de acuerdo con varios factores. Así, dependiendo del proceso geológico que las originó y a la ubicación del yacimiento en el que se encuentran, se pueden clasificar en:
- Arcilla primaria: se utiliza esta denominación cuando el yacimiento donde se encuentra es el mismo lugar en donde se originó. El caolín es la única arcilla primaria conocida.
- Arcillas secundarias: son las que se han desplazado después de su formación, por fuerzas físicas o químicas. Se encuentran entre ellas el caolín secundario, la arcilla refractaria, la arcilla de bola, el barro de superficie y el gres.
Si atendemos a la estructura de sus componentes, se distinguen las arcillas filitenses y las arcillas fibrosas.
También se pueden distinguir las arcillas de acuerdo a su plasticidad. Existen así las arcillas plásticas (como la caolinítica) y las poco plásticas (como la esméctica, que absorbe las grasas).
Por último, hay también las arcillas calcáreas, la arcilla con bloques (arcilla, grava y bloques de piedra de las morrenas), la arcilla de descalcificación y las arcillitas (esquistos arcillosos).
Estos minerales están constituidos de láminas de tetraedros con una composición química general de Si2O5, en donde cada tetraedro (SiO4) está unido por sus esquinas a otros tres formando una red hexagonal. Átomos de aluminio y hierro pueden reemplazar parcialmente al silicio en la estructura. Los átomos de oxígeno ubicados en los ápices de los tetraedros de estas láminas pueden, al mismo tiempo,formar parte de otra lámina paralela compuesta por octaedros. Estos octaedros suelen estar coordinados por cationes de Al, Mg, Fe3+ y [[hierro|Fe2+],es decir, los átomos de estos elementos ocupan la posición central del octaedro. Más infrecuentemente átomos de Li, V, Cr, Mn, Ni, Cu o Zn ocupan dicho sitio de coordinación.
Las relativamente grandes superficies de los minerales de la arcilla pueden adsorber iones y moléculas debido a que están cargadas de electricidad estática.
Los minerales de la arcilla se suelen definir según composiciones químicas idealizadas. La cantidad de sílice (SiO2) en la fórmula es una determinante clave en la clasificación de los minerales de la arcilla.1
- Grupo de la caolinita: incluye los minerales caolinita, dickita, haloisita y nacrita.
- Algunas fuentes incluyen al grupo serpentinas por sus similitudes estructurales.
- Grupo de la esmectita: incluye pirofilita, talco, vermiculita, sauconita, saponita, nontronita, montmorillonita.
- Grupo de la illita: incluye a las micas arcillosas. La illita es el único mineral.
- Grupo de la clorita: incluye una amplia variedad de minerales similares con considerable variación química.
Los minerales de la arcilla son filosilicatos de aluminio hidratados a veces con cantidades variables de hierro, magnesio, metales alcalinos, tierras alcalinas y otros cationes. Los minerales de la arcilla son en general microscópicos. En la naturaleza los minerales de la arcilla son importantes componentes de la lutita y de los suelos. Se originan a partir de la meteorización o alteración hidrotermal de feldespatos, piroxenos y micas. También se le llama arcilla a algunos materiales plásticos y a partículas de tamaño igual o menor a micrómetros que es el tamaño único o más común de todos los minerales de arcilla.
La arcilla tiene propiedades plásticas, lo que significa que al humedecerla puede ser modelada fácilmente. Al secarse se torna firme y cuando se somete a altas temperaturas aparecen reacciones químicas que, entre otros cambios, causan que la arcilla se convierta en un material permanentemente rígido, denominado cerámica.
Por estas propiedades la arcilla es utilizada para hacer objetos de alfarería, de uso cotidiano o decorativo. Los diferentes tipos de arcilla, cuando se mezclan con diferentes minerales y en diversas condiciones, son utilizadas para producir loza, gres y porcelana. Dependiendo del contenido mineral de la tierra, la arcilla, puede aparecer en varios colores, desde un pálido gris a un oscuro rojo anaranjado. Un horno diseñado específicamente para cocer arcilla es llamado horno de alfarero.
La humanidad descubrió las útiles propiedades de la arcilla en tiempos prehistóricos, y los recipientes más antiguos descubiertos son las vasijas elaboradas con arcilla. También se utilizó, desde la prehistoria, para construir edificaciones de tapial, adobe y posteriormente ladrillo, elemento de construcción cuyo uso aún perdura y es el más utilizado para hacer muros y paredes en el mundo moderno. La arcilla fue utilizada en la antigüedad también como soporte de escritura. Miles de años antes de Cristo, por cuenta de los sumerios en la región mesopotámica, la escritura cuneiforme fue inscrita en tablillas de arcilla.
La arcilla cocida al fuego, la cerámica, es uno de los medios más baratos de producir objetos de uso cotidiano, y una de las materias primas utilizada profusamente, aun hoy en día. Ladrillos, vasijas, platos, objetos de arte, e incluso sarcófagos o instrumentos musicales, tales como la ocarina, fueron y son modelados con arcilla. La arcilla también se utiliza en muchos procesos industriales, tales como la producción de cemento, elaboración de papel, y obtención de sustancias de filtrado.
Los arqueólogos utilizan las características magnéticas de la arcilla cocida encontrada en bases de hogueras, hornos, etc, para fechar los elementos arcillosos que han permanecido con la misma orientación, y compararlos con otros periodos históricos.
2) La brecha
En geología, brecha es una roca sedimentaria detrítica compuesta aproximadamente en un 50 % de fragmentos angulares de roca de tamaño superior a 2 milímetros unidos por un cemento natural. Según una versión la palabra deriva del griego que significa ‘roto’, en tanto para otros proviene del francés brèche, que a su vez deriva del fráncico breka‘roto’, ‘hendidura’, hermano del neerlandés breken, de igual significado, del alemán brechen ‘romper’ y del italiano breccia ‘piedra rota’.
Los fragmentos constitutivos de los conglomerado y de las brechas son mayores que los de la arenisca, o sea más de 2 milímetros, pero la brecha se distingue de los conglomerados porque sus fragmentos constitutivos son angulares. Pueden distinguirse brechas monogénicas, compuestas de elementos de la misma naturaleza, y brechas poligénicas, compuestas de elementos de diferente naturaleza.
Se distinguen varios tipos de brechas según el proceso de formación:
- Brecha sedimentaria es aquella en que las piedras, así como los huesos, conchas y otros cuerpos, han sido sepultados por una capa de sedimentos muy finos que al consolidarse los han aprisionado en su seno. La tillita, por ejemplo, es una brecha glaciar formada al ser cubiertos los guijarros de una morrena por una espesa capa de arcilla.
- Brecha tectónica es la formada cuando al deslizarse los dos labios de una falla la presión engendrada por la fuerte fricción ha triturado la roca, cuyos fragmentos mayores han quedado después aglomerados por recristalización del polvo formado por los menores. Las cataclasitas (rocas fragmentadas) y las milonitas (fragmentación y deformación) constituyen ejemplos de esta clase.
- Brecha volcánica es la constituida por derrubios de rocas volcánicas que han sido cementadas por la lava de las erupciones. Cabe aclarar que no se considera como roca sedimentaria, pues no ha sufrido erosión, transporte y sedimentación.
3) La arenisca
La arenisca o psamita es una roca sedimentaria de tipo detrítico, de color variable, que contiene clastos de tamaño arena. Tras las lutitas son las rocas sedimentarias más comunes en la corteza terrestre. Las areniscas contienen espacios intersticiales entre sus granos. En rocas de origen reciente estos espacios están sin material sólido mientras que en rocas antiguas se encuentran rellenos de una matriz o de cemento de sílice o carbonato de calcio. Si los espacios intersticiales no están totalmente rellenos de minerales precipitados y hay cierta porosidadéstos pueden estar llenos de agua o petróleo. En cuanto a los granos se componen de cuarzo, feldespato o fragmentos de roca.
La arenisca se emplea, entre otros usos, como material de construcción y como piedra de afilar.
Clasificación:
- Calcarenitas. Areniscas ricas en carbonato de calcio.
- Cuarzoarenitas. Areniscas ricas en cuarzo.
- Arcosas. Es el nombre que se le da a las areniscas ricas en feldespato.
- Litoarenitas. Son arenitas más de un 25% de fragmentos de roca. Dependiendo de la naturaleza de la roca se distinguen 3 variedades:
- Sedarenitas. Con rocas sedimentarias dominantes.
- Volcarenitas. Con rocas volcánicas dominantes.
- Filarenitas. Con rocas metamórficas dominantes.
- Grauvacas. Las grauvaca tiene un porcentaje en volumen de matriz de 5 a 15 % mientras que la arenita tiene menos.
- Areniscas híbridas.
Las arenitas características de diferentes lugares reciben nombres locales muy variados, por ejemplo el albero es una calcarenita de la comarca de Los Alcores en Sevilla, en Argentina la cuarzoarenita es llamada piedra Mar del Plata.
4) La Lutita
La lutita es una roca sedimentaria detrítica o clástica de textura pelítica, variopinta; es decir, integrada por detritos clásticos constituidos por partículas de los tamaños de la arcilla y del limo. En las lutitas negras el color se debe a existencia de materia orgánica. Si la cantidad de ésta es muy elevada se trata de lutitas bituminosas.
Colores gris, gris azulado, blanco y verde son característicos de ambientes deposicionales ligeramente reductores. Coloraciones rojas y amarillas representan ambientes oxidantes.
Las lutitas son porosas y a pesar de esto son impermeables, porque sus poros son muy pequeños y no están bien comunicados entre ellos. Pueden ser rocas madre de petróleo y de gas natural. Por metamorfismo se convierten en pizarras o en filitas. Su diagénesis corresponde a procesos de compactación y deshidratación.
La lutita es una roca sedimentaria detrítica o clástica de textura pelítica, variopinta; es decir, integrada por detritos clásticos constituidos por partículas de los tamaños de la arcilla y del limo. En las lutitas negras el color se debe a existencia de materia orgánica. Si la cantidad de ésta es muy elevada se trata de lutitas bituminosas.
Colores gris, gris azulado, blanco y verde son característicos de ambientes deposicionales ligeramente reductores. Coloraciones rojas y amarillas representan ambientes oxidantes.
Las lutitas son porosas y a pesar de esto son impermeables, porque sus poros son muy pequeños y no están bien comunicados entre ellos. Pueden ser rocas madre de petróleo y de gas natural. Por metamorfismo se convierten en pizarras o en filitas. Su diagénesis corresponde a procesos de compactación y deshidratación.
El gran rendimiento económico del petróleo y el gas natural junto con el método de perforación mediante fracturación hidráulica, impulsados por el descubrimiento de la propiedad «endurecedora» de agua del fruto pulverizado de la leguminosa guar, que permite inyectar arena en pozos horizontales; ha propiciado emprender la extracción de estos hidrocarburoscontenidos en lutitas.
5) La marga
La marga es un tipo de roca sedimentaria compuesta principalmente de calcita y arcillas, con predominio, por lo general, de la calcita, lo que le confiere un color blanquecino con tonos que pueden variar bastante de acuerdo con las distintas proporciones y composiciones de los minerales principales. Predominan en las formaciones montañosas del Mesozoico y son bastante frecuentes en la mitad suroriental de la Península Ibérica (Sistema Ibérico, Cordillera Bética), en Francia y en otros países. Las margas se depositan en entorno marino o lacustre.
Las proporciones de arcilla y calcita que pueden tener son muy diversas, así que pueden pasar a ser arcillitas, o arcillas calcáreas o margosas, si su contenido de carbonato cálcico es menor a un tercio de su masa, o pasan a ser calizas margosas si esa proporción se eleva a más de los tres cuartos. Impermeables, como la arcilla, las margas son tiernas, de textura a veces grumosa, "friables", de fractura mate, concoidea o astillosa.
La meteorización de las margas da lugar a fenómenos interesantes que han sido estudiados desde hace mucho tiempo. Ya en el siglo XVIII, Antonio José Cavanilles hace referencia en su obra fundamental sobre el Reino de Valencia acerca de estos fenómenos de la meteorización en las margas (Cavanilles, 1797).1 Por lo general, las margas son atacadas fuertemente por las aguas de lluvia ligeramente aciduladas debido a la hidratación del anhídrido carbónico (o dióxido de carbono, CO2) de la atmósfera, el cual se transforma en ácido carbónico que, a su vez, ataca al carbonato de calcio de la caliza, que no es soluble en el agua, y lo transforma en bicarbonato cálcico, que sí lo es, por lo que se elimina a través del fenómeno conocido como lixiviación, es decir, el "lavado" diferencial de las margas. Este proceso emplea enormes cantidades de CO2 lo que contribuye a equilibrar el balance de dióxido de carbono en la atmósfera. Por último, esta descomposición de las margas origina, a su vez, grandes depósitos de arcillas que forman llanuras en ciertas cubetas o depresiones conocidas como dolinas, término de origen eslavo que, como muchos otros términos que identifican los fenómenos kársticos, procede de la región del Karst o Carso, en los Alpes Dináricos de la antigua Yugoslavia. Estos depósitos de arcillas de descalcificación que forman las dolinas son conocidos en la Cuenca del Mediterráneo como zonas de terra rossa (tierra roja en italiano) por el color rojizo del suelo y constituyen suelos muy fértiles, con buen drenaje y poco ácidos.
La eliminación de las arcillas en las margas da origen a la formación de relieves kársticos típicos, con predominio de relieves abruptos (acantilados, desfiladeros, cuestas, etc.). En algunas ocasiones, las calizas vienen parcial o completamente reemplazadas por rocas sulfatadas como el yeso, que es un sulfato cálcico dihidratado (anhidrita + agua). Las margas con minerales de yeso pueden dar origen a la coloración verdosa (aguas sulfatadas) en las corrientes de agua como es el caso del río Júcar en el Ventano del Diablo (Cuenca). Algunos procesos químicos que intervienen en la geomorfología de las margas son reversibles, sobre todo, en lo que se refiere a la disolución y a la precipitación del bicarbonato cálcico al evaporarse el agua, transformándose de nuevo en carbonato cálcico. Precisamente, es esta precipitación lo que explica la formación de estalactitas, estalagmitas y otros fenómenos similares.
En la imagen que combina las margas y su transformación en caliza y arcillas de descalcificación (terra rosa) puede verse un ejemplo palpable de lo que se ha puede verse en cualquier zona agrícola de secano o de regadío en zonas tradicionalmente de secano, en este caso, de la provincia de Valencia. La diferencia de color entre las margas arcillosas (rosadas o anaranjadas) y la arcilla de descalcificación (roja) se debe, como ya se ha señalado antes, a la lixiviación de las calizas, es decir, a su eliminación por disolución, lo que va concentrando las arcillas y su color típicamente rojizo.
Los minerales que forman las margas tienen una distinta resistencia a la erosión después de que haya actuado la meteorización, que es el proceso inicial en los procesos del modelado terrestre. Esta distinta resistencia de los diferentes estratos de las margas es la que se pone en evidencia en el escalonamiento del relieve en los estratos casi horizontales de zonas mesetarias o en los procesos de erosión fluvial de muchas regiones relativamente secas de la región mediterránea. En el ejemplo que se muestra en la imagen de la rambla de La Colaita puede verse nítidamente el escalonamiento en las paredes de la rambla por la formación de terrazas aluviales, que también suelen ser utilizadas por los agricultores para el cultivo cuando alcanzan ciertas dimensiones. En este caso se pueden distinguir dos terrazas cubiertas de vegetación (sobre todo la inferior) al avanzar la erosión fluvial sobre un estrato más débil de arcilla o margas arcillosas. Precisamente, la construcción de un muro de protección visible en la imagen se hizo muy probablemente para evitar o limitar la erosión en la terraza superior con el fin de dedicarla a la agricultura.
6) La caliza
La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCO3), generalmente calcita, aunque frecuentemente presenta trazas de magnesita (MgCO3) y otros carbonatos. También puede contener pequeñas cantidades de minerales como arcilla, hematita, siderita, cuarzo, etc., que modifican (a veces sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la roca. El carácter prácticamente monomineral de las calizas permite reconocerlas fácilmente gracias a dos características físicas y químicas fundamentales de la calcita: es menos dura que el cobre (su dureza en la escala de Mohs es de 3) y reacciona con efervescencia en presencia de ácidos tales como el ácido clorhídrico.
En el ámbito de las rocas industriales o de áridos para construcción recibe también el nombre de piedra caliza. Junto a las dolomías y las margas, las calizas forman parte de lo que se conocen como rocas calcáreas.
Si se calcina (se lleva a alta temperatura), la caliza da lugar a cal (óxido de calcio impuro, CaO).
Son muy características por su color claro, blanquecino o gris. Las calizas se forman en los mares cálidos y poco profundos de las regiones tropicales, en aquellas zonas en las que los aportes detríticos son poco importantes. Dos procesos, que generalmente actúan conjuntamente, contribuyen a la formación de las calizas:
Origen hídrico:
El carbonato de calcio (CaCO3) se disuelve con mucha facilidad en aguas que contienen dióxido de carbono (CO2) gaseoso disuelto, debido a que reacciona con este y agua para formar bicarbonato de calcio [Ca(HCO3)2], compuesto intermedio de alta solubilidad. Sin embargo en entornos en el que el CO2 disuelto se libera bruscamente a la atmósfera, se produce la reacción inversa aumentando la concentración de carbonato de calcio (véase ley de acción de masas), cuyo exceso sobre el nivel de saturación precipita. De acuerdo a lo descrito, el equilibrio químico en solución sigue la siguiente ecuación:
Esa liberación de CO2 se produce, fundamentalmente, en dos tipos de entornos: en el litoral cuando llegan a la superficie aguas cargadas de CO2 y, sobre los continentes, cuando las aguas subterráneas alcanzan la superficie. Este es el proceso fundamental de formación de grutas y cuevas con presencia de estalactitas y estalagmitas en muchas regiones calcáreas con piedras calizas denominadas también karsts, carsts o carsos. Estas últimas denominaciones de las regiones calcáreas provienen del nombre de la región eslovena de Carso, rica en estos minerales y paisajes.
Origen biológico:
Numerosos organismos utilizan el carbonato de calcio para construir su esqueleto mineral, debido a que se trata de un compuesto abundante y muchas veces casi a saturación en las aguas superficiales de los océanos y lagos (siendo, por ello, relativamente fácil inducir su precipitación). Tras la muerte de esos organismos, se produce en muchos entornos la acumulación de esos restos minerales en cantidades tales que llegan a constituir sedimentos que son el origen de la gran mayoría de las calizas existentes.
Actualmente limitada a unas cuantas regiones de las mareas tropicales, la sedimentación calcárea fue mucho más importante en otras épocas. Las calizas que se pueden observar sobre los continentes se formaron en épocas caracterizadas por tener un clima mucho más cálido que el actual, cuando no había hielo en los polos y el nivel del mar era mucho más elevado. Amplias zonas de los continentes estaban en aquel entonces cubiertas por mares epicontinentales poco profundos. En la actualidad, son relativamente pocas las plataformas carbonatadas, desempeñando los arrecifes un papel importante en la fijación del carbonato de calcio marino.
La caliza, cortada, tallada o desbastada, se utiliza como material de construcción u ornamental, en forma de sillares o placas de recubrimiento. Ejemplos de este uso son numerosos edificios históricos, desde las pirámides de Egipto hasta la Catedral de Burgos. Machacada se usa como árido de construcción.
Es un componente importante del cemento gris usado en las construcciones modernas y también puede ser usada como componente principal, junto con áridos, para fabricar el antiguo mortero de cal, pasta grasa para creación de estucos o lechadas para «enjalbegar» (pintar) superficies, así como otros muchos usos por ejemplo en industria farmacéutica o peletera.
Es una roca importante como reservorio de petróleo, dada su gran porosidad. Tiene una gran resistencia a la meteorización; esto ha permitido que muchas esculturas y edificios de la antigüedad tallados en caliza hayan llegado hasta la actualidad. Sin embargo, la acción del agua de lluvia y de los ríos (especialmente cuando se encuentra acidulada por el ácido carbónico) provoca su disolución, creando un tipo de meteorización característica denominada kárstica. No obstante es utilizada en la construcción de enrocamientos para obras marítimas y portuarias como rompeolas, espigones, escolleras entre otras estructuras de estabilización y protección.
La caliza se encuentra dentro de la clasificación de recursos naturales entre los recursos no renovables (minerales) y dentro de esta clasificación, en los no metálicos, como el salitre, el aljez y el azufre.
ROCAS METAMÓRFICAS:
1) El mármol:
En geología mármol es una roca metamórfica compacta formada a partir de rocas calizas que, sometidas a elevadas temperaturas y presiones, alcanzan un alto grado de cristalización. El componente básico del mármol es el carbonato cálcico, cuyo contenido supera el 90 %; los demás componentes son los que dan gran variedad de colores en los mármoles y definen sus características físicas. Tras un proceso de pulido por abrasión el mármol alcanza alto nivel de brillo natural, es decir, sin ceras ni componentes químicos. El mármol se utiliza principalmente en la construcción, decoración y escultura. A veces es translúcido, de diferentes colores, como blanco, marrón, rojo, verde, negro, gris, amarillo, azul, y puede aparecer de coloración uniforme, jaspeado (a salpicaduras), veteado (tramado de líneas) y diversas configuraciones o mezclas entre ellas.
En cantería también se denominan mármol a algunos tipos de calizas.
Características:
- Con frecuencia otros minerales aparecen juntos a la calcita formando el mármol, como el grafito, clorita, talco, mica, cuarzo, pirita y algunas piedras preciosas como el corindón, granate, zirconita, y muchos más.
- Ateniéndose al concepto mineralógico, (no al artesanal) solo se consideran mármoles a los agregados granoso-vítreos, formadas básicamente por carbonato de calcio y con trazas más o menos significativas de carbonato magnésico (mármol dolomítico).
- En la naturaleza, el mármol, se encuentra en aglomerados irregulares en el seno de la roca cristalina primitiva, (donde forma yacimientos irregulares que con frecuencia resultan ser filones ) y menos frecuentemente formando estratos (en capas).
- Es famoso el mármol blanco de Carrara en Italia.
- Otro mármol blanco de gran calidad y con denominación de origen es el de Macael (España), población conocida como la “Ciudad del Oro Blanco” debido a la cantidad y calidad de su mármol, al estar todas sus plazas y aceras cubiertas del mismo. Este mármol se puede encontrar en obras tales como el Patio de los Leones de la Alhambra de Granada.
- El mármol immitio marble que los romanos llamaron marmor hymmettium, se extraía del monte Himeto al sur de Atenas. Su color es ceniciento y cuando se corta produce un olor desagradable debido a su concentración de materiales orgánicos. En la antigüedad se conocía como marmo greco fetido. Los artesanos lo llamaban "mármol cebolla", debido a que su olor recordaba al de la cebolla. El mármol Immitio fue el primer tipo de mármol que importaron los romanos. Se compraba en forma de pilares, varios de los cuales soportan el techo principal de Santa María Maggiore, de San Pietro in Vincoli y de San Pablo Extramuros, todas en Roma.
- En la historia, como objeto de arte masiva, por primera vez, fue utilizado en Yasemek Gaziantep, Turquía por los Hititas, en los años 1600 a. C.
- Es susceptible a ser atacado por ácidos produciendo efervescencia.
Aspectos sobre clasificación:
- Dureza Mohs = 3-4; (se puede rayar con todo lo que tenga una dureza igual o mayor).
- Dureza Rosiwal = inferior a 10.2
- El mármol (y los minerales transparentes en general) cuando aparece en aglomerados granulares, es translúcido. Siendo sin embargo sus reductos transparentes a la lupa.
- 2,6 a 2,8 g/cm³ variable en función de los agregados y proporción que la componen.
- Según donde se la encuentre, se determina con mayor exactitud su origen, pero independientemente de ello, puede ser originada como consecuencia de procesos: metamórfica, magmática, hidrotermal, sedimentaria.
- Tiene multitud de compuestos, el más importante es el carbonato cálcico, en segundo plano está la dolomita, algo más escaso el cuarzo, e incluso micas y serpentinas.
2) El gneis:
Se denomina gneis a una roca metamórfica compuesta por los mismos minerales que el granito (cuarzo, feldespatoy mica) pero con orientación definida en bandas, con capas alternas de minerales claros y oscuros. A veces presenta concreciones feldespáticas distribuidas con regularidad, denominándose en este caso gneis ocelado.
Los gneis reciben diferentes denominaciones en función de los componentes (gneis biotítico, moscovítico), el origen (ortognéis si es producto del metamorfismo de rocas ígneas y paragnéis, si lo es de rocas sedimentarias), o la textura (por ej. gneis ocelados).
La etimología de la palabra «Gneiss» no está clara y permanece disputada. Según algunas fuentes procede del verbo del medio alto alemán gneist (chispear; esto se ha supuesto porque el gneis produce brillos al ser percutido), en inglés se usa desde 1757.
El gneis se utiliza en construcción de peldaños, adoquines, mampostería, entre otros
3) La cuarcita:
La cuarcita o metacuarcita es una roca metamórfica dura con alto contenido de cuarzo. En composición la mayoría de las cuarcitas llegan a ser más de 90 % de cuarzo y algunas incluso 99 %. El término cuarcita a menudo es usado erróneamente para designar a la cuarzoarenita u ortocuarcita, roca sedimentaria cementadacon sílice que ha precipitado de aguas intersticiales durante su diagenesis.
Las cuarcita se forma por recristalización a altas temperaturas y presión. La cuarcita carece de foliación. Si presenta capas de ojuelas paralelas de mica blanca la roca obtiene una estructura esquistosa y pasa a llamarse esquisto de cuarzo.
Tiene una meteorización lenta y produce suelos inusualmente delgados y magros. Su resistencia a la erosión hace que formaciones de cuarcita sobresalgan en el paisaje, como es el caso de numerosas crestas en los montes Apalaches.
La cuarcita pura es empleada como una fuente natural de cuarzo para procesos metalúrgicos y para fabricar ladrillos de sílice. En la industria se emplea cuarcita de alta pureza para fabricar ferrosilicona, arena de sílice, sílice puro y carburo de silicio. Se usa como balasto en caminos y ferrovias. Otros usos son como rocas ornamentales en la construcción y en esculturas.
Durante la Edad de Piedra la cuarcita fue usada como un sustituto del sílex, aunque era de menor calidad.
4) La anfibolita:
La anfibolita es un tipo de roca metamórfica compuesta en su mayor parte de minerales anfíboles. Son las rocas más antiguas encontradas, con una edad aproximada de entre 4.200 y 4.300 millones de años.
El término hornblendita es usado más comúnmente para las rocas ígneas de manera restringida; la expresión hornblendase aplica más para los anfíboles. Las anfibolitas metamórficas son más abundantes y variables que los ejemplares ígneos, siendo normalmente de textura áspera o media y están compuestas de hornblenda y plagioclasa.
Las rocas ígneas primarias como los basaltos y los gabros pueden bien estar emparentadas con las rocas anfíboles.
Las facies de anfibolita son una de las principales divisiones de las facies pertenecientes a la clasificación de las rocas metamórficas, que abarca rocas que se formaron bajo condiciones de temperaturas (a 510 °C como máximo) y presiones altas o moderadas.
Las temperaturas y presiones de menor intensidad, formaron rocas de las facies epidota-anfibolita y las de mayor intensidad moldearon rocas de las facies de granulita. Los anfíboles, los diópsidos, las epidotas, las plagioclasas, las wollastonitas y ciertos tipos de granates, son minerales que se encuentran generalmente en las facies de anfibolita.
Están ampliamente distribuidas en gneises del tiempo Precámbrico y probablemente se formaron en las partes más profundas de los pliegues montañosos.
5) La granulita:
Las granulitas (del latín 'granulum', pequeño grano) son rocas metamórficas que han sufrido durante su metamorfismo unas elevadas temperaturas. Debido a ello, presentan una textura granoblástica, esto es, que los minerales cristalizados que contiene poseen todos un tamaño apreciable y homogéneo. Son de gran interés en geología debido a que uno de sus lugares de aparición son las dorsales oceánicas.
Puesto que se trata de una roca metamórfica, su composición mineralógica varía dependiendo de las condiciones de temperatura y presión sufridas durante el metamorfismo. Un tipo común de granulita de elevado metamorfismo contiene piroxeno (ortopiroxeno y clinopiroxeno), plagioclasa (calcica), feldespato y otros componentes, como óxidos, y, posiblemente, anfíboles. Tanto los clinopiroxenos como los ortopiroxenos conforman la roca; de hecho, la facies granulítica se define por la coexistencia de estos dos tipos de minerales.
Estructural y químicamente, las granulitas son parecidas a los gneis, aunque estos últimos poseen un tamaño de grano menor y suelen poseer una foliación más burda. Ambos tipos son frecuentemente granatíferos.
Sus cristales, individualizados y bien definidos, pueden poseer bordes irregulares; lo más común es que existan cristales de mayor tamaño engarzados en una matriz de otros menores. Este fenómeno es especialmente común cuando los minerales predominantes son el feldespato y el cuarzo. La mica –ya sea la negra, biotita, o la blanca, moscovita– forma cristales de estructura más irregular; su abundancia es variable, aunque siempre está presente.
En el rift de las dorsales oceánicas, la biotita puede desintegrarse debido a las altas temperaturas hasta ortopiroxeno, feldespato potásico y agua, produciéndose una granulita. Otros minerales que podrían dar lugar a esta roca incluyen a la espinela, sillimanita y osumilita.
Debido a la presencia de los minerales antes citados, lo común es que las granulitas posean un carácter ácido (fundamentalmente debido a los minerales leucocratoscomo el cuarzo). No obstante, hay granulitas alcalinas, descritas en Saxony, India y en Escocia. En este caso, su composición consta de piroxenos, plagioclasas, mica y feldespatos, pero los procesos geológicos que determinan esta peculiar característica no están aún claros.
Las granulitas de Saxony son fundamentalmente ígneas, con una composición semejante a la de los granitos y pórfidos. No obstante, muchas granulitas proceden de rocas sedimentarias, como las areniscas, lo cual las dota de gran diversidad. Buena parte de las Tierras Altas escocesas están formadas por paragranulitas de este tipo; son denominadas gneises de Moine.
6) La pizarra:
La pizarra es una roca metamórfica homogénea de grano fino formada por la compactación por metamorfismo de bajo grado de lutitas. Se presenta generalmente en un color opaco azulado oscuro y estructurada en lajas u hojas planas por una esquistosidad bien desarrollada (pizarrosidad), siendo, por esta característica, utilizada en cubiertas y como antiguo elemento de escritura.
La pizarra es una roca densa, de grano fino, formada a partir de rocas sedimentarias arcillosas y, en algunas ocasiones, de rocas ígneas. La principal característica de la pizarra es su división en finas láminas o capas (fisibilidad). Los minerales que la forman son principalmente sericita, moscovita, clorita y cuarzo. Suele ser de color negro azulado o negro grisáceo, pero existen variedades rojas, verdes y otros tonos.
Debido a su impermeabilidad, la pizarra se utiliza en la construcción de tejados, como piedra de pavimentación, mesas de billar, e incluso para fabricación de elementos decorativos.
La launa es una arcilla magnésica de estructura pizarrosa y color gris azulado, que resulta de la descomposición de las pizarras arcillosas.
España es el mayor productor y exportador de pizarra en el mundo, con una cuota mundial entorno al 90 % desde el año 2000. Existen importantes yacimientos en El Bierzo, Cabrera (León), Valdeorras (Orense), Ortigueira (La Coruña), Riofrio de Aliste, Palazuelo de las Cuevas (Zamora), Bernardos (Segovia) y Villar del Rey (Badajoz). La empresa española Cupa Pizarras, con sede en El Bierzo, fue considerada en 2014 y 2015 como líder mundial en producción y comercialización de pizarra en el mundo.
Gales, Alemania y Francia durante los siglos XIX y XX zonas de gran tradición y elevada producción de pizarra del mundo. El agotamiento de sus reservas de pizarra natural durante la parte final del siglo XX explican el auge de los productores españoles.
Brasil también es productor de pizarra. El Estado de Minas Gerais es responsable del 95 % de la producción brasileña de pizarra y la ciudad de Papagayos, del 75 % de la producción de este estado.
En Norteamérica las zonas de producción más importantes se encuentran en Terranova, el valle de la pizarra en Vermont y Nueva York, y el condado de Buckingham en Virginia.
Según una declaración ambiental realizada por la Asociación Galega de Pizarristas (AGP), la pizarra es el producto más sostenible para cubiertas. Comparando la pizarra con otros materiales usados en cubiertas, el fibrocemento y la teja cerámica emiten más dióxido de carbono y consumen más agua y energía en su producción.7 El sector de la pizarra ha sido el primero en obtener en España la declaración ambiental de producto a nivel nacional.
7) El esquisto:
Los esquistos (del griego σχιστός, ‘escindido’) constituyen un grupo de rocas caracterizados por la preponderancia de minerales laminares que favorecen su fragmentación en capas delgadas.
Los esquistos metamórficos son rocas metamórficas de grado medio, notables principalmente por la preponderancia de minerales laminares tales como la mica, la clorita, el talco, la hornblenda, grafito y otros. El cuarzo se halla con frecuencia en granos estirados al extremo que se produce una forma particular llamada cuarzo esquisto. Por definición, el esquisto contiene más de un 50% de minerales planos y alargados, a menudo finamente intercalado con cuarzo y feldespato.
Los esquistos sedimentarios o esquistos arcillosos se refieren a rocas clásticas de grano fino y no metamorfizadas que presentan la misma propiedad de laminación. Es en este tipo de roca, concretamente en el esquisto bituminoso se forma el gas explotado mediante el fracking.
En el esquisto metamórfico los granos minerales individuales, alargados hasta formar escamas por el calor y la presión, pueden verse a simple vista. El esquisto está característicamente foliado, lo que quiere decir que los granos de minerales individuales pueden separarse fácilmente en escamas o láminas. La característica textura escamosa del esquisto ha dado lugar al adjetivo «esquistoso».
Los esquistos se nombran según sus minerales constituyentes más importantes o inusuales, tales como: esquisto de granate; esquisto de turmalina; esquisto azul cuando contiene glaucofana, anfibol o crossita; esquisto verde con clorita; esquisto micáceo cuando contiene mica; etcétera.
La mayoría del esquisto procede con toda probabilidad de arcillas y lodos que han sufrido una serie de procesos metamórficos incluyendo la producción de pizarras y filitas como pasos intermedios. Ciertos esquistos proceden de rocas ígneas de grano fino como basaltos y tobas. La mayoría de los esquistos son de mica, aunque también son frecuentes los de grafito y clorita.
Los esquistos metamórficos (como la pizarra) suelen usarse en la construcción, debido a que muchos son bastante fuertes y duraderos. Sin embargo, debe advertirse que muchos problemas de cimientos tanto en edificios grandes como pequeños se deben al desmoronamiento del esquisto o del cemento usado en su construcción, que hace que el agua entre en los huecos y ablande el esquisto aún más. Muchos cimientos de edificios construidos en los años 1920 y 1930 en la zona de la ciudad de Nueva York usaron esquistos y sufren este problema. Las paredes de roca decorativas en casas de la zona también usaron un esquisto llamado «piedra de Yonkers» que ya no se encuentra. Este esquisto era especialmente duro y tenía un color bastante homogéneo. También fue utilizado en el arte Egipcio.
El esquisto bituminoso, pizarra bituminosa o lutita bituminosa es un tipo de esquisto sedimentario que forma parte de las denominadas lutitas y que aloja en sus poros materia orgánica, pudiendo producir gas o petróleo. Suele confundirse con el esquisto metamórfico debido a que en español la palabra shale (usada sólo para los esquistos bituminosos) se traduce a menudo simplemente por esquisto en la industria del petróleo.
Se conoce al aceite de esquisto a las lutitas bituminosas, este aceite es bastante parecido al petróleo, pudiendo sustituirlo en buena parte de sus aplicaciones. El aceite de esquisto se produce por el proceso Petrosix, presenta una menor cantidad de azufre (aproximadamente el 1%) y una mayor fluidez, puede ser usado como:
- combustible para los procesos industriales que exijan un bajo contenido en azufre;
- producción de asfalto especial;
- producción de restauradores de asfalto;
- producción de derivados del petróleo (refinería).
El gas de esquisto, diferente del aceite de esquisto, y también conocido en inglés como shale gas (lutitas gasíferas), es una forma de gas natural que se extrae de terrenos donde abunda el esquisto (lutitas). El gas de esquisto se encuentra en los esquistos arcillosos sedimentarios, aunque el interior rocoso del esquisto presenta baja permeabilidad. Por ende, para la extracción comercial de dicho gas, es necesario fracturar la roca hidráulicamente, acción que genera un fuerte debate medioambiental.
OTRAS ROCAS:
Carbón
CARBON
El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono y con cantidades variables de otros elementos, principalmente hidrógeno, azufre, oxígeno y nitrógeno, utilizada como combustible fósil. La mayor parte del carbón se formó durante el período Carbonífero (hace 359 a 299 millones de años). Es un recurso no renovable.
El carbón se origina por la descomposición de vegetales terrestres que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad. Los restos vegetales se van acumulando en el fondo de una cuenca. Quedan cubiertos de agua y, por lo tanto, protegidos del aire, que los degradaría. Comienza una lenta transformación por la acción de bacterias anaerobias, un tipo de microorganismos que no necesitan oxígeno para vivir. Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono. Posteriormente pueden cubrirse con depósitos arcillosos, lo que contribuirá al mantenimiento del ambiente anaerobio, adecuado para que continúe el proceso de carbonización. Se estima que una capa de carbón de un metro de espesor proviene de la transformación por diferentes procesos durante la diagénesis de más de diez metros de limos carbonosos.
En las cuencas carboníferas las capas de carbón están intercaladas con otras capas de rocas sedimentarias como areniscas, arcillas, conglomerados y, en algunos casos, rocas metamórficas como esquistos y pizarras. Esto se debe a la forma y el lugar donde se genera el carbón.
Si por ejemplo un gran bosque está situado cerca del litoral y el mar invade la costa, el bosque queda progresivamente sumergido por descenso del continente o por una transgresión marina y los restos vegetales se acumulan en la plataforma litoral. Si continúa el descenso del continente o la invasión del mar, el bosque queda totalmente inundado. Las zonas emergidas cercanas comienzan a erosionarse y los productos resultantes, arenas y arcillas, cubren los restos de los vegetales que se van transformando en carbón. Si se retira el mar, puede desarrollarse un nuevo bosque y comenzar otra vez el ciclo.
En las cuencas hulleras se conservan tanto en el carbón como en las rocas intercaladas restos y marcas de vegetales terrestres que pertenecen a especies actualmente desaparecidas. El tamaño de las plantas y la exuberancia de la vegetación permiten deducir que el clima en el que se originó el carbón era probablemente clima tropical.
Existen numerosas variedades de carbón, las cuales se pueden clasificar según características como:
- Humedad
- Porcentaje en materias minerales no combustibles (cenizas)
- El poder calorífico
- Inflamabilidad, en conexión con el porcentaje de elementos volátiles.
La mayoría de los países productores de carbón tienen su propia clasificación de tipos de carbón, sin embargo para el comercio internacional es la clasificación americana (ASTM) la más utilizada.
Clasificación europea
Comprende las categorías siguientes:
- Antracita
- Carbón bituminoso
- Sub-bituminoso
- Meta-Lignito
- Orto-Lignito.
Las principales categorías de carbón se basan en el porcentaje de carbono que contienen, el cual a su vez depende de la evolución geológica y biológica que ha experimentado el carbón:
- Turba (50 a 55 %): producto de la fosilización de desechos vegetales por los micro organismos en zonas húmedas y pobres en oxígeno.
- Lignito (55 a 75 %), o carbón café: de característica suave.
- Carbón sub-bituminoso o Lignito negro.
- Hulla (75 a 90 %):
- Hulla grasa o Carbón bituminoso bajo en volátiles, tipo de carbón más corriente.
- Hulla semi grasa.
- Hulla delgada, o hulla seca.
- Antracita (90 a 95 %): el que tiene mayor proporción de carbono.
- Grafito: carbono puro, no utilizado como combustible. Lo desarrollamos dentro de del apartado de ALTRES MINERALS.
TURBA
La turba es un material orgánico, de color pardo oscuro y rico en carbono. Está formado por una masa esponjosa y ligera en la que aún se aprecian los componentes vegetales que la originaron. Se emplea como combustible y en la obtención de abonos orgánicos.
La formación de turba constituye la primera etapa del proceso por el que la vegetación se transforma en carbón mineral. Se forma como resultado de la putrefacción y carbonificación parcial de la vegetación en el agua ácida de pantanos, marismas y humedales. La formación de una turbera es generalmente lenta como consecuencia de una escasa actividad microbiana, debida a la acidez del agua o la baja concentración de oxígeno. El paso de los años va produciendo una acumulación de turba que puede alcanzar varios metros de espesor, a un ritmo de crecimiento que se calcula de entre medio metro y diez centímetros cada cien años.
Las turberas son cuencas lacustres de origen glaciar que actualmente están repletas de material vegetal más o menos descompuesto y que conocemos como turba de agua dulce. La turba se acumula debido a que la putrefacción de la materia vegetal es muy lenta en climas fríos. La materia vegetal que se acumula por debajo del nivel del agua de un lago está en unas condiciones de continua saturación y de poca disponibilidad de oxígeno, fomentando así la actividad de los transformadores. En estas formaciones tenemos un suelo de tipo histosol.
En estado fresco alcanza hasta un 98 % de humedad, pero una vez desecada puede usarse como combustible.
La turba también se usa en jardinería para mejorar suelos por su capacidad de retención de agua. Es más frecuente el uso de turbas rubias en cultivo sin suelo, debido a que las negras tienen una aireación deficiente y unos contenidos elevados en sales solubles. Las turbas rubias tienen un buen nivel de retención de agua y de aireación, pero son muy variables en cuanto a su composición ya que depende de su origen. La inestabilidad de su estructura y su alta capacidad de intercambio catiónico interfieren en la nutrición vegetal, al presentar un pH que oscila entre 3,5 y 8,5. Se emplea en la producción ornamental y de plántulas.
La turba negra se utiliza en algunas zonas de Escocia para el secado de los ingredientes del whisky, al que da un aroma único. Son suelos carbonosos que se han formado como resultado de una descomposición libre de oxígeno de las plantas muertas. La turba natural es ácida y contiene mucha agua. Posee compuestos químicos que se usan para el tratamiento de la piel. Oscila entre los 5 y los 8 grados Celsius de temperatura.
Una de las mejores turberas de España se encuentra en el norte de Galicia, en la Sierra del Gistral. En el Parque nacional de las Tablas de Daimiel (Castilla la Mancha) en 2009 se declaró un incendio «subterráneo» a causa de la autocombustión de la turba de los terrenos secos, antes inundados.
Por otro lado, en el extremo sur de América, más específicamente en la Isla Grande de Tierra del Fuego, Chile y Argentina, se pueden encontrar grandes extensiones de turba. Estudios geológicos e hídricos de instituciones de Tierra del Fuego afirman que el 65 % de la superficie de la isla está cubierto por esta vegetación y que, debido a sus propiedades de oxigenación, este lugar geográfico sería de los poseedores del aire más limpio del planeta.
LIGNITO
El lignito es un carbón mineral que se forma por compresión de la turba, convirtiéndose en una sustancia desmenuzable en la que aún se pueden reconocer algunas estructuras vegetales. Es de color negro o pardo y frecuentemente presenta una textura similar a la de la madera de la que procede.
Su concentración en carbono varía entre el 60% y el 75% y tiene mucho menor contenido en agua que la turba.
Es un combustible de mediana calidad, fácil de quemar por su alto contenido en volátiles, pero con un poder caloríficorelativamente bajo (entre 10 y 20 MJ/kg). Tiene la característica de no producir coque cuando se calcina en vasos cerrados.
COMPOSICIÓN TÍPICA | |
---|---|
Carbono | 69 % |
Hidrógeno | 5,2 % |
Oxígeno | 25 % |
Nitrógeno | 0,8 % |
Materias volátiles | 40 % |
La variedad negra y brillante se denomina azabache, que por ser dura se puede pulir y tallar. Se emplea en joyería y objetos decorativos.
En España los yacimientos más importantes se localizan en Asturias (Oles), Andorra (Teruel), Mequinenza (provincia de Zaragoza) y Puentes de García Rodríguez (La Coruña). Se formaron durante las eras Secundaria y Terciaria.
Carbón fósil de formación más reciente que la hulla. Es un combustible de calidad intermedia entre el carbón de turba y el carbón bituminoso, del tipo húmico rico en humina y en ácidos húmicos. En él se pueden reconocer macroscópicamente restos de madera, de hojas y de frutos. Se lo encuentra en los estratos del cretácico y del terciario. Suele tener color pardo oscuro y su estructura es fibrosa. Su capacidad calorífica es inferior a la del carbón común debido al gran contenido de agua (45%) y bajo de carbono (36%). La cantidad de calor que entrega el lignito es aproximadamente de 25 kJ por kg. Una variedad muy compacta, que ha sufrido un prolongado proceso de carbonización y que ha soportado grandes presiones, recibe el nombre de azabache. Este material es susceptible de pulimento, obteniéndose piezas de extrema belleza y que en la antigüedad fueron apreciadas como adornos.
HULLA
La hulla es una roca sedimentaria orgánica, un tipo de carbón mineral que contiene entre un 45 y un 85% de carbono. Es dura y quebradiza, estratificada, de color negro y brillo mate o graso. Se formó mediante la compresión del lignito, principalmente en la Era Paleozoica, durante los períodos Carbonífero y Pérmico. Surge como resultado de la descomposición de la materia vegetal de los bosques primitivos, proceso que ha requerido millones de años. Es el tipo de carbón más abundante.
Presenta mayor proporción de carbono, menor porcentaje de humedad y mayor poder calorífico que el lignito.
Hay tres variedades:
- Hulla grasa, antiguamente al destilarla se obtenía gas de alumbrado.
- Hulla magra o seca, que se emplea como combustible. Su aspecto presenta bandas mate.
- Hulla semiseca que se emplea en la producción de alimentos para cabras u otros animales domésticos. Es alternada con bandas brillantes.
- Coque: usado como combustible en altos hornos de las acerías.
- Creosota: combinado de destilados del alquitrán de la hulla. Ampliamente usado como protector de la maderaexpuesta al exterior.
- Cresor o Cresol: metilfenol que se extrae del carbón de hulla usado como antiséptico y desinfectante
- Gas, alquitrán, sustancias para perfumes, pinturas, plásticos, neumáticos, insecticidas y pavimentos.
ANTRACITA
La antracita es el carbón mineral más metamórfico y el que presenta mayor contenido en carbono. Es de color negro a gris acero con un lustre brillante.
Estando seca y sin contar cenizas la masa de la antracita posee 86% o más de carbono y 14% o menos de volátiles. Comparado con otros carbones es poco contaminante y de alto valor calorífico (~35 MJ/kg). Cabe destacar que no difiere mucho en cuanto a calorías con la mayoría de los carbones bituminosos (hullas). Comparado con estos últimos carbones la antracita no mancha al ser manipulada. También destaca sobre otros carbones por su bajo contenido de humedad.
Se suele hallar en zonas de deformación geológica aunque su formación más que a la deformación se debe al calor de fuertes gradientes geotermales o intrusiones ígneas. Las temperaturas requeridas para formar antracitason de 170 a 250 °C, lo cual supera a las temperaturas alcanzadas en las profundidades de la mayoría de las cuencas sedimentarias.
La roca constituye alrededor de un 1% de las reservas mundiales de carbón mineral. Se puede hallar en varios países incluyendo el oriente de Canadá y de EE.UU., Sudáfrica, China, Australia y Colombia. En este último país yacen "semiantracitas y antracitas para usos industriales" en sus partes centrales y orientales. En la actualidad China es el mayor productor de antracita siendo responsable de la extracción de más de tres cuartos del total global.
La antracita es difícil de prender, se quema lento y requiere mucho oxígeno para su combustión generando en el proceso muy pocas flamas (y de color azul pálido) pero emitiendo mucho calor.
Antiguamente se usaba en plantas de centrales termoeléctricas así como en hogares. Su uso en hogares posee las ventajas de producir poco polvo al manipularse, quemarse lento y producir poco humo. Debido a su alto costo y relativa escasez ha sido desplazado por gas natural y electricidad en cuanto su uso para calefaccionar. La antracita apenas contiene materias volátiles, por lo que no puede hinchar y por lo tanto no se puede obtener coque a partir de una antracita. Se deben usar hullas subituminosas para producir coque, pero en ningún caso antracita.
EL JADE:
El jade es una roca ornamental. El término jade es aplicado a dos rocas metamórficas distintas compuestas de diferentes minerales silicatados:
- La nefrita consiste en un agregado de fibras entrelazadas microcristalinas de calcio, mineral anfíbol rico en magnesio-hierro de la serie de la tremolita (calcio-magnesio)-ferroactinolita (calcio-magnesio-hierro). El miembro medio de esta serie con una composición intermedia es llamado actinolita (la forma mineral fibrosa sedosa es una de las formas del asbesto). Y el miembro superior el más verdoso por el hierro.
- La jadeíta es un piroxeno rico en aluminio y sodio. El mineral utilizado como gema es la forma microcristalina de la matriz de cristales entrelazados.
Como material se ha utilizado para fabricar utensilios y adornos desde hace más de 5000 años.1 A lo largo del tiempo se desarrolló un verdadero culto del jade. Los objetos de jade tenían (y tienen) fama de amuletos que atraen la suerte. En sus orígenes el jade era usado por ser duro y resistente. Por ello se utilizaba también para elaborar armas, herramientas y máscaras, como las conocidas en América como «máscara de jade».
Casi desde el principio se intentaron vender otros minerales con la denominación de jade, lo cual se logró con el mineral llamado serpentina ("jade de China", "jade nuevo"). La serpentina no sólo tiene el mismo aspecto que el jade, sino que aparece en los mismos yacimientos que la jadeíta y la nefrita. Es un material más blando y menos resistente que el jade. Como se trabaja mucho mejor que el jade se ha establecido como sustituto preferido en los últimos años.
Según la mitología china el jade provenía de un dragón.
Para las culturas prehispánicas de Mesoamérica como los olmecas, mayas, toltecas, quichés, mixtecas, zapotecas, aztecas(chalchiúhuitl) y nicoyas, el jade era la piedra de la creación, significaba vida, fertilidad y poder. Fue incluso más valorado que el oro.2 Se obtenía del valle del Motagua, Guatemala (zona de la falla de Motagua). En el valle del río Motagua, en Guatemala, se encuentra uno de los yacimientos más ricos del mundo y es la fuente de los colores más novedosos, como el jade arco iris, el jade negro y el "oro galáctico", que es un jade negro con incrustaciones naturales de oro, plata y platino. Esta región ha sido confirmada como la fuente de todo el jade usado por los mesoamericanos durante 3000 años.
EL JASPE:
El jaspe es una roca sedimentaria. Posee una superficie suave y se utiliza para ornamentación o como gema. Se puede pulir y utilizar en floreros, sellos y, tiempo atrás se la utilizó para cajas de tabaco. Los colores son rojos o violáceos, grises a negros, a veces verdes, amarillos, pardos, en ocasiones combinados. La "jaspilita" es variedad de jaspe veteado con niveles ferruginosos y manganesíferos muy distintivos.
Procede de un fango de radiolarios silicificado desde el comienzo de la diagénesis. La sílice (90 a 95 % de la roca) se encuentra en los radiolarios calcedónicos, y en el cemento en forma de calcedonia y cuarzo, más raramente de ópalo en el interior de una trama arcillosa teñida por óxidos de hierro o materia carbonosa. También aparecen en ambientes hidrotermales, generalmente ligado a sulfuros masivos. Los jaspes no contienen granos detríticos y la fractura es lisa o astillosa, a veces concoidal, mate y opaca.
El jaspe rojo pertenece a la amplia familia de los jaspes, que han sido muy apreciadas desde antaño por su gran variedad de colores y la geometría de sus diseños. La variedad monocromática es muy rara. Se han hallado hermosos ejemplares en Sudáfrica. El jaspe rojo se utiliza como piedra ornamental y a veces como piedra preciosa. De esta piedra se habla en los escritos de Alejandro Magno, Plinio el Viejo y los alquimistas medievales; el poeta Dante Alighieri la menciona en la Divina Comedia y encontramos numerosas referencias, junto a otras piedras, tanto en el Antiguo Testamento como en el Nuevo Testamento.
LA MOLDAVITA:
La moldavita es una roca afectada por un impacto de uno o varios meteoritos; las fragmentaciones formadas por el impacto de meteoritos, el calor y los materiales fundidos arrojados en el aire y mezclados con otros minerales forma las moldavitas.
Puede tener forma de lágrima o de otras formas, es un vidrio que contiene muy poca agua y no es muy duro. Algunas moldavitas tienen incrustadas meteoritos o rocas y minerales de la tierra, las moldavitas pueden tener minerales o rocas formados después de la formación de la moldavita. La moldavita puede tener hoyos o efectos de flujo.
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