Apuntitos sobre rocas
 

LAS ROCAS

 

1.      LAS ROCAS

·         Definición de roca.

·         Importancia del estudio de las rocas para el ser humano.

 

2.      COMPOSICIÓN DE LAS ROCAS

Minerales esenciales y minerales accesorios.

 

3.      CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS

Rocas Sedimentarias, metamórficas y magmáticas o ígneas.

 

4.      EL CICLO LITOLÓGICO

Los Procesos Geológicos externos e internos.

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5.      LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

5.1.            Clasificación de las rocas sedimentarias

1.       DETRÍTICAS

2.       NO DETRÍTICAS

·         Carbonatadas

·         Evaporíticas

·         Organógenas: carbón y petróleo

 

5.2.            Características de las rocas sedimentarias

Forman estratos y suelen contener fósiles.

 

6.      LAS ROCAS MAGMÁTICAS O ÍGNEAS

Los magmas

 

6.1.            Clasificación de las rocas magmáticas

1.       PLUTÓNICAS

2.       VOLCÁNICAS

3.       FILONIANAS

 

6.2.            Características de las rocas magmáticas

Tipos de textura (granuda y porfídica).

Vacuolas y “vidrios” en rocas volcánicas.

Homogeneidad en rocas plutónicas.

 

7.      LAS ROCAS METAMÓRFICAS

Concepto de metamorfismo.

¿Cómo actúa el metamorfismo?: neoformación y recristalización.

Principales rocas metamórficas.

Tipos de metamorfismo: regional y de contacto.

 

7.1 Características de las rocas metamórficas

        Esquistosidad o foliación.

 

8.      UTILIDAD DE LAS ROCAS. INTERÉS INDUSTRIAL Y ECONÓMICO DE LAS ROCAS

 

8.1 Utilidad como materiales de construcción

8.2 Utilidad como almacén de agua: los embalses subterráneos

8.3 Utilidad como fuentes de energía: carbón y petróleo

8.4 Otras utilidades de las rocas


 

LAS ROCAS

 

1.      LAS ROCAS

 

·        Las rocas son agregados de varios minerales.

·        El estudio de las rocas tiene una importancia extraordinaria por dos motivos fundamentales:

A)    Permiten reconstruir la historia de nuestro planeta, ya que con ellas se puede determinar la edad de la Tierra, conocer la distribución de los continentes en el pasado y averiguar los organismos que la habitaron en otras épocas.

B)     Son útiles para el ser humano, ya que son las principales fuentes tanto de materias primas para la construcción como de energía (el carbón y el petróleo, los combustibles más usados en el mundo actual, son rocas). Por otra parte, suponen una reserva importante de aguas subterráneas y son, en algunos casos, elementos paisajísticos de indudable atractivo turístico (cuevas, cascadas, deportes de aventura).

 

2.      COMPOSICIÓN DE LAS ROCAS

 

A diferencia de los minerales, las rocas no tienen una composición química fija, ya que están constituidos por varios minerales.

 

Existen dos tipos de minerales en su composición:

A)    Esenciales: son aquellos que forman una parte fundamental de la roca y además son indispensables para su clasificación. Ejemplo: el cuarzo en el granito. Hay una roca muy parecida al granito que es la sienita; es una roca distinta al no contener cuarzo.

B)     Accesorios: son aquellos cuya presencia o ausencia no afecta a la clasificación de la roca y además se presenta en cantidades muy pequeñas. Ejemplo: hay varios tipos de mármoles que se diferencian en el color por los minerales accesorios (grafito, pirita). Todos se llaman mármol por la presencia del mineral esencial: la calcita.

 

3.      CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS

 

Las rocas se pueden clasificar según varios criterios: composición química, permeabilidad, etc.

 

El criterio más utilizado es según el origen. Según su origen las rocas se clasifican en tres tipos: sedimentarias, metamórficas e ígneas o magmáticas.

 

A continuación aparece una tabla donde relacionamos los diferentes tipos de rocas con los procesos que las originan y los lugares donde se forman.

 

TIPO DE ROCA

PROCESOS QUE LAS ORIGINAN

LUGAR DONDE SE FORMAN

·        SEDIMENTARIAS

Diagénesis (Compactación y cementación) de los sedimentos. Los sedimentos son fragmentos procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por los agentes geológicos externos (agua, viento, etc...)

En la superficie del planeta, sobre todo en zonas hundidas de la misma llamadas cuencas sedimentarias.

·        METAMÓRFICAS

Transformación de las rocas en el interior de la Tierra debido a altas presiones y temperaturas.

En el interior de la Tierra, especialmente a grandes profundidades.

·        ÍGNEAS O MAGMÁTICAS

Enfriamiento y solidificación de un magma, que es material formado a gran profundidad y constituido por rocas fundidas, fragmentos sin fundir y gases,

En la superficie terrestre y más frecuentemente en el interior de la Tierra.

 

 

4.      EL CICLO LITOLÓGICO

 

Los procesos que determinan la formación de los tres tipos de rocas mencionados siguen actuando en el presente, y su análisis ha llevado a la siguiente conclusión: “todas las rocas se forman a partir de otras rocas preexistentes”.

 

Así, las rocas sedimentarias se generan como resultado de la alteración en superficie de cualquiera de los tres tipos de roca; las metamórficas por los cambios de presión y temperatura que experimentan también cualquier tipo de roca en el interior terrestre; y las magmáticas, a partir de un magma procedente de la fusión de una roca anterior metamórfica o magmática. Esquemáticamente lo representamos así:

 

·        Las Sedimentarias se forman a partir de------ Sedimentarias, Metamórficas y Magmáticas.

 

·        Las Metamórficas a partir de --------------------------- Sedimentarias, Metamórficas y Magmáticas.

 

·        Las Magmáticas a partir de -------------------------------   Metamórficas y Magmáticas.

 

Como puedes ver, las rocas se transforman continuamente en otras completando lo que se conoce como ciclo de las rocas o ciclo litológico. Los procesos que dan lugar a dicho ciclo se denominan geológicos y se dividen en procesos geológicos externos y  procesos geológicos internos, según dichas transformaciones tengan lugar en la superficie o en el interior de la Tierra, respectivamente. A continuación comparamos ambos tipos de procesos.

 

 

PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS

PROCESOS GEOLÓGICOS INTERNOS

¿Qué son?

El agua (lluvia, hielo, mareas, olas...) el viento y los seres vivos.

 

Producen: erosión, transporte y sedimentación.

Metamorfismo (cambios de presión y temperatura), Fusión y solidificación de un magma, seismos, elevaciones y hundimientos de la corteza terrestre, etc.

Son procesos mayoritariamente

Destructores del relieve

Constructores de relieve

La fuente de energía es

Externa (Energía solar)

Interna (del interior de la Tierra)

 

 

 

 


5 LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

 

Proceden de los sedimentos, que son materiales originados por la alteración de rocas ya existentes que posteriormente son transportados y sedimentados en las cuencas sedimentarias. Estos sedimentos sufren luego una diagénesis y se convierten en rocas sedimentarias. La diagénesis consta de compactación y cementación.

 

Compactación es la disminución del volumen que experimentan los sedimentos como consecuencia de la pérdida de agua y de la reorganización de los granos debido al peso de los materiales depositados encima.

 

Cementación es el proceso por el que las sales procedentes de las aguas que circulan entre los granos del sedimento forman una especie de cemento que los une.

 

5.1. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

 

Las rocas sedimentarias se clasifican en:

 

1.      DETRÍTICAS y

2.      NO DETRITICAS. Estas últimas a su vez en:

·        Carbonatadas

·        Evaporíticas

·        Organógenas o de origen orgánico (provenientes de seres vivos). Son el carbón y el petróleo.

 

ROCAS DETRÍTICAS

 

Están constituidas por fragmentos de otras rocas anteriores que han sido erosionadas y transportadas en estado sólido. Atendiendo al tamaño de los granos (fragmentos o sedimentos) las rocas detríticas se dividen en:

 

TAMAÑO DE LOS GRANOS

Mayor de 2 mm.

Entre 2 mm. y 0,0625 mm.

Menor de 0,0625 mm.

NOMBRE DEL GRANO O DEL SEDIMENTO

Cantos

Arenas

Limos y arcillas

ROCA SEDIMENTARIA

Conglomerado

Arenisca

Lutita

 


ROCAS NO DETRÍTICAS

 

Las hay de varios tipos: Carbonatadas, Evaporíticas y Organógenas.

 

ROCAS CARBONATADAS

 

Están compuestas de carbonatos de calcio y de magnesio, que son extraídos de las aguas por los seres vivos que los utilizan para fabricar sus conchas y esqueletos. Las rocas carbonatadas se pueden originar por la acumulación de estas conchas y esqueletos, o bien, aunque con menor frecuencia, por la precipitación de los carbonatos disueltos en el agua, como es el caso de las estalactitas y estalagmitas. Las rocas carbonatadas más abundantes son las calizas (formadas por carbonato de calcio)  y las dolomías (constituidas por carbonato de calcio y  magnesio).

 

ROCAS EVAPORÍTICAS O EVAPORITAS

 

Se originan por la precipitación de sales contenidas en el agua de lagos salinos, albuferas o mares interiores, consecuencia de una evaporación. Como ejemplos tenemos las rocas formadas a partir de yeso y halita. El yeso y la halita los habíamos visto como minerales. El mencionarlos aquí como ejemplos de rocas se debe a que a veces se presentan con trazas (pequeñas cantidades) de otros minerales, lo cual entraría en la definición de roca, aunque su componente principal sea un solo mineral.

 

ROCAS ORGANÓGENAS

 

Se generan por la acumulación de las partes blandas de los seres vivos, que sufren una transformación bacteriana. Aunque no son muy abundantes, tienen una gran importancia como fuente de energía. Se distinguen dos tipos: carbón y petróleo.

 

·        El petróleo. Proviene de restos de plancton marino (animales y vegetales muy pequeños). Se forma en mares poco profundos. Tipos: se encuentra en estado sólido (alquitrán), gaseoso (gas natural) y líquido (crudo). Este último tras un proceso de refinado forma la gasolina.

·        Carbones. El origen de los carbones son restos de plantas que sufren una transformación en zonas pantanosas. El lugar de formación se localiza por tanto en pantanos, deltas, etc. Hay varios tipos de carbones: turba, lignito, hulla y antracita.

 

Se diferencian por el poder calorífico que tienen -que está determinado a su vez por el porcentaje de carbono que poseen- y por el tiempo en que se formó. A mayor poder calorífico, mayor porcentaje de carbono y más antigüedad del carbón.

                                                                                              (m.a.=millones de años)

 

 

0          2 m.a.              65 m.a.            570 m.a.                      4000 m.a.               4600 m.a.

                                                                                                          (formación de la Tierra)

 

ERA 4°            ERA 3°            ERA 2°                       ERA 1°            PRECÁMBRICO

 

 

Turba: Tiene un 50% de carbono. Se formó en la Era Cuaternaria.

Lignito: Tiene un 60% de carbono. Se formó en la Era Terciaria y Secundaria.

Hulla: Tiene un 70% de carbono. Se formó en la Era Primaria.

Antracita: Tiene un 80% de carbono. Se forma tras un metamorfismo (cambio) de la hulla en la Era Primaria.

 

5.2. CARACTERÍSTICAS DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

 

Entre las principales características distintivas de las rocas sedimentarias podemos mencionar las siguientes:

 

1.      Aparecen en capas llamadas estratos, que corresponden a diferentes episodios de depósito, ya que rara vez los sedimentos llegan juntos. Los materiales más antiguos quedan debajo de los más modernos.

 

 

 2.      En algunos casos contienen fósiles, es decir, restos de seres vivos de épocas pasadas o de su actividad vital (no se encuentra el ser vivo pero sí huellas, huevos, etc...) que quedan enterrados entre los sedimentos y sufren un proceso de mineralización.

 

 

6.      LAS ROCAS MAGMÁTICAS O ÍGNEAS

 

Las rocas magmáticas o ígneas proceden del enfriamiento y solidificación de un magma, que es una mezcla de rocas fundidas, fragmentos sólidos y gases.

 

MAGMA=      fragmentos sólidos       +          rocas fundidas +          gases

(PIROCLASTOS)                  (LAVA)

 

Los magmas se forman a gran profundidad (entre 30 y 300 km.), y debido a las presiones suben a la superficie. A medida que suben se van enfriando y solidifican, bien en el interior de la Tierra o en la superficie. Cuando salen a la superficie lo hacen por zonas fracturadas de la misma (cráteres), formando luego los volcanes.

 


 

6.1.  CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS

 

TIPOS

LUGAR DE FORMACIÓN

EJEMPLOS

·        PLUTÓNICAS

En el interior, a grandes profundidades.

 

Enfriamiento lento.

Granito, Diorita, Sienita, gabro.

 

Se caracterizan por una textura (aspecto) granuda.

·        VOLCÁNICAS

En la superficie terrestre.

 

Enfriamiento muy rápido

Basalto, pumita.

 

Se caracterizan por una textura amorfa.

 

·        FILONIANAS

En el interior de la Tierra pero cerca de la superficie.

 

Enfriamiento intermedio.

Pegmatita

 

Poseen una textura granuda o porfídica.

 

 

El tipo de enfriamiento -si es rápido o lento- determina la textura o aspecto que presentan las rocas a simple vista. Si el enfriamiento es lento los minerales que componen la roca se pueden disponer en una posición determinada formando granos. Ejemplo: las plutónicas que tienen una textura granuda. Por el contrario, si el enfriamiento es rápido, como ocurre en las rocas volcánicas, los minerales no tienen tiempo de situarse diferenciadamente y no se observan granos, se dice entonces que la textura es amorfa.

 

 

 

·        Las rocas plutónicas solidifican en el interior de la Tierra y forman grandes masas llamadas batolitos.

·        Dique es el nombre que recibe las grandes masas de rocas filonianas.

·        Las rocas volcánicas pueden aparecer por una solidificación de la lava que sale por un cráter o por la acumulación de piroclastos, que son la parte sólida que puede provenir por una expulsión violenta de magma en el cráter, o por una explosión de rocas ya solidificadas de un volcán. Se clasifican, de mayor a menor tamaño, en bombas volcánicas, lapilli y cenizas.

6.2 CARACTERÍSTICAS DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS

 

El lugar donde se produce la solidificación del magma no sólo determina la clasificación de las rocas magmáticas; también es responsable de una de sus características distintivas, la textura, es decir, el aspecto que presentan las rocas a pequeña escala en una muestra de mano o al microscopio.

 

En las rocas magmáticas se diferencian dos tipos de textura: granuda y porfídica.

 

·        Textura granuda: Se presenta en rocas plutónicas, como el granito. Se caracteriza porque todos los minerales tienen aproximadamente el mismo tamaño, como resultado de un enfriamiento lento, y se observan estos minerales formado granos más o menos grandes.

 

·        Textura porfídica: Se presenta en rocas volcánicas y filonianas. Como consecuencia de un enfriamiento más rápido no aparecen granos visibles de minerales (ejemplo: el basalto, entre las rocas volcánicas) o aparecen grandes granos llamados fenocristales entre una gran masa sin ellos  

 

 

 Otras características distintivas de las rocas magmáticas son las siguientes:

 

·        Vacuolas y “vidrio” en rocas volcánicas. Como consecuencia del rápido enfriamiento del magma en estas rocas aparecen vacuolas, que son burbujas aparecidas por el escape de gases (ejemplo: la pumita), y también “vidrios” que recuerda que es el nombre con el que se conoce a la materia amorfa, que se presenta sin orden, justo lo contrario de tener una estructura cristalina.

 

·        Homogeneidad en rocas plutónicas. Estas rocas presentan un mismo aspecto en cualquier punto de su superficie, esto se conoce con el nombre de homogeneidad.

 

 

7.      LAS ROCAS METAMÓRFICAS

 

El metamorfismo se refiere a los cambios que experimenta cualquier roca tanto en su estructura como en su composición por un aumento de la presión y temperatura, sin llegar a fundirse, o de ambos factores a la vez.

 

Roca original           Aumento de presión y/o temperatura                 > Roca metamórfica

 

¿Cómo actúa el metamorfismo?.

 

De dos maneras:

 

Neoformación: Es cuando se transforman los minerales de las rocas originarias en otros más estables a las nuevas condiciones de presión y temperatura.

 

Recristalización: Es cuando simplemente aumenta el tamaño de los granos de los minerales

 

En cualquier caso, en una roca metamórfica se conserva la misma composición de la roca original (refiriéndonos a sus elementos químicos), aunque los minerales y el aspecto pueden cambiar considerablemente. Metamorfismo es similar al término metamorfosis. Al igual que el gusano de seda se transforma en mariposa sin dejar por ello de ser el mismo organismo, igual ocurre con los componentes químicos de una roca, aunque su aspecto y minerales varíen.

 

Las rocas metamórficas se clasifican en función de la roca original y de la intensidad del metamorfismo sufrido. Entre las principales rocas metamórficas se incluyen las siguientes:

 

ROCA ORIGINARIA

ROCA METAMÓRFICA

PROCESO OCURRIDO

Arenisca

Cuarcita

Recristalización

Caliza

Mármol

Recristalización

Lutita

Filita-Esquisto-Pizarra-Gneis (la secuencia de rocas indica que va aumentando el grado de metamorfismo)

Neoformación y algo de Recristalización

 

Tipos de metamorfismo:

 

Los dos casos más comunes de metamorfismo son:

 

·        Metamorfismo regional: Se produce por el aumento de presión y temperatura ocasionado por las colisiones entre placas tectónicas que dan lugar a las cordilleras. Afecta a grandes extensiones.

 

·        Metamorfismo de contacto: Cuando un magma asciende a la superficie y se introduce entre rocas ya formadas, estas sufren metamorfismo al entrar en contacto con él, debido al aumento de temperatura. Las extensiones afectadas son menores que en el metamorfismo regional.

 

 

7.1.  CARACTERÍSTICAS DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS

 

La mayor parte de las rocas metamórficas se generan en el choque de placas. Cuando una roca se comprime, los minerales planos como las micas tienden a orientarse perpendicularmente a dicha fuerza, lo que confiere a la roca una textura hojosa denominada esquistosidad o foliación, como sucede en las pizarras o filitas. Estas hojas o láminas poseen una gran importancia, ya que indican la dirección de los esfuerzos que deformaron la roca, por lo que su estudio en cordilleras antiguas permite conocer la dirección en la que chocaron los continentes que las originaron.

 

 

8.      UTILIDAD DE LAS ROCAS. INTERÉS INDUSTRIAL Y ECONÓMICO DE LAS ROCAS

 

8.1.  UTILIDAD COMO MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

 

Todos los materiales de construcción, salvo la madera y el corcho se obtienen de las rocas. A continuación aparece una tabla donde se relaciona el tratamiento que sufre una roca hasta darle la utilidad requerida.

 

 

TRATAMIENTO DE LA ROCA

ROCA

UTILIDAD

·        Ninguno, se usa tal como se obtiene de la cantera.

Granito

Bordillos de acera y adoquinado de las calles.

·        Se corta en tableros y se pule.

·        Granito y otras rocas plutónicas

 

·        Mármol

 

·        Pizarra

·        Encimeras de cocina y suelos.

 

·        Suelos, lápidas y fachadas

·        Suelos, revestimiento de tejados.

·        Se desmenuza

·        Conglomerado--> se obtienen cantos

·        Arenisca--> se obtiene arena

·        Ambos se usan para fabricar el hormigón

·        Se transforma

·        Marga (roca sedimentaria)

·        Se obtiene el cemento

 

·        Lutita--> libera arcillas

·        De aquí se construyen los ladrillos y tejas

 

·        Yeso (se muele y se quema)

·        Sale el yeso de construcción y las molduras de escayola

 

·        Caliza (calcinación)

·        Se obtiene la cal viva. Al añadirle posteriormente agua sale la cal, que se usa para blanquear los exteriores de las casas.

 

 

8.2 UTILIDAD COMO ALMACÉN DE AGUA: LOS EMBALSES SUBTERRÁNEOS

 

Un embalse subterráneo se forma porque al llover, el agua se filtra a través de rocas permeables (calizas, conglomerados, areniscas) y desciende hasta que encuentra rocas impermeables (como las lutitas), formando un acuífero.

 

Su importancia radica en que permite obtener agua en épocas de sequía. (dibujo)

8.3.UTILIDAD COMO FUENTES DE ENERGÍA: CARBÓN Y PETRÓLEO

 

El carbón y el petróleo (combustibles fósiles) son las fuentes de energía más usadas en la actualidad en los países desarrollados.

 

El carbón: Desde tiempos remotos se ha empleado como combustible y, a partir de la Revolución Industrial, constituyó la principal fuente de energía hasta su sustitución por el petróleo a mediados del siglo XX. Hoy, la aplicación más importante del carbón es la obtención de electricidad en centrales térmicas por medio de su combustión. También se usa, aunque en menor medida, en las calefacciones de las viviendas.

 

El petróleo: Tiene múltiples aplicaciones: de él se obtienen un gran número de derivados, como la gasolina, el gasóleo y el fueloil, que se emplean como combustibles para automóviles, calefacciones, aviones, barcos o centrales térmicas.

 

Del petróleo se obtienen, además, los plásticos, cuya enorme variedad y excelentes propiedades los convierten en el material más utilizado en la actualidad en la fabricación de objetos de uso cotidiano.

 

 

8.4.OTRAS UTILIDADES DE LAS ROCAS

 

Cuando hay conjuntos rocosos que, por su belleza y singularidad favorecen el atractivo turístico (turismo), se produce un enriquecimiento de la población donde esté. Como ejemplos de estos parajes singulares tenemos las cuevas, grutas, cascadas, etc.

 

También las rocas son escenarios de deportes de riesgo como la escalada, el parapente, el descenso de cañones, etc.

 

Por último, no hay que olvidar el interés científico que pueden ofrecer, por ejemplo, los yacimientos de fósiles, los cuales son necesarios proteger.