2.- LAS ROCAS
Concepto de roca. Una roca es una sustancia natural inerte, es decir, no viva, que está constituida por dos o más tipo de minerales o de mineraloides. Por ejemplo, la roca denominada granito, está compuesta por tres tipos de minerales denominados cuarzos, feldespato y mica . En muchas rocas, las partículas de cada mineral son tan pequeñas que no se distinguen las unas de las otras a simple vista, por lo que parece que estén constituidas por un solo tipo de mineral. Pero si se hace un análisis o una observación con el microscopio se puede comprobar que hay varios tipos de minerales. Es el caso, por ejemplo, de la caliza , una roca que está constituida por el mineral calcita y por una pequeña proporción de los minerales que forman las arcillas. Algunas rocas están formadas por mineraloides, es el caso por ejemplo de los carbones y del petróleo, que son dos rocas formadas por materia orgánica, y del vidrio volcánico denominado obsidiana, cuyos componentes no tienen estructura cristalina (no son pues minerales).
LAS PROPIEDADES DE LAS ROCAS.-
Las rocas tienen unas propiedades que permiten su identificación. Dichas propiedades dependen, sobre todo, del modo en que la roca seformó en la naturaleza.
Así, al estudiar una roca, nos fijaremos en sus propiedades, que son la forma en la que aparece en la naturaleza, la composición y la textura.La forma en la que aparece en la naturaleza.- Las rocas pueden aparecer en la corteza terrestre dispuestas de forma diversa : en enormes bloques macizos, muy fragmentadas, en capas horizontales, inclinadas o curvadas, etc.
La composiciónde una roca.- La composición de una roca es el conjunto de los minerales que la forman. Por ejemplo, el granito es una roca compuesta por tres minerales: feldespato, cuarzo y mica. Otras rocas están compuestas por un solo mineral; por ejemplo, en la caliza, este mineral es la calcita.
La textura de una roca.- La textura es la forma en que se disponen los granos de los minerales en la roca. Estos pueden ser de tamaño y forma distintos, pueden disponerse de forma ordenada, pueden ser fragmentos de otras rocas...
Ampliación.- Propiedades Fisicas
-Isotropía y anisotropía
Estos conceptos se utilizan para calificar el comportamiento de los materiales respecto de las direcciones del espacio. Así, un material es isótropo respecto de una propiedad determinada cuando esa propiedad no varia al variar la dirección en la que se mida la propiedad. En este caso, se dice que la propiedad es escalar. Por el contrario, un material es anisótropo cuando la propiedad varía según la dirección considerada. En este caso, la propiedad es vectorial.
-Densidad y peso especifico
Densidad = masa/volumen (gr/cc)
Peso específico = Densidad cuerpo/Densidad agua a 4°C-Porosidad
La porosidad de un material es el volumen de espacios abiertos que contiene relativo a su volumen total. Los poros son pequeños espacios abiertos existentes en los materiales rellenos por soluciones acuosas y/o gaseosas (e.g., aire). Los poros pueden estar abiertos (i.e., intercomunicados) o cerrados, y ser grandes o pequeños.
-Adsorcion y Absorcion de Agua
Estas propiedades se relacionan con la movilidad de vapor de agua o agua líquida en los materiales, esto es con la permeabilidad del medio a estas sustancias:
· Adsorción es la adhesión de moléculas de gases o de moléculas en solución a las superficies de los cuerpos sólidos con los que están en contacto. La higroscopicidad es la propiedad de los materiales de adsorber vapor de agua de la atmósfera.
· Absorción es la incorporación o asimilación de líquidos en el interior del sistema poroso del material. La succión de agua es la propiedad de los materiales de absorber agua líquida en contacto con los mismos.
-Desorcion de Agua.
Los materiales localizados en contacto con el aire retienen cierta cantidad de humedad. La cantidad de agua retenida es función de las condiciones ambientas (temperatura y humedad relativa), así como de la naturaleza de las sustancias (hidrófilas o hidrófobas) y de la composición de la solución acuosa (agua pura vs. soluciones salinas). Si las condiciones ambientales cambian, por ejemplo, descendiendo la humedad relativa, el material tiende a ceder vapor de agua al medio aéreo, secándose. Este proceso de desorción de agua es inverso al de adsorción, aunque si la muestra se encuentra saturada en agua, es inverso al de absorción.
-Capilaridad
El fenómeno de la capilaridad, cuyo resultado es el movimiento ascendente o descendente de un líquido en el interior de de un material sólido (de la roca) cuando ésta se ha infiltrado, es debido a la existencias de fuerzas en la superficie de las sustancias sólida , íquida (e.g., agua) y gaseosa (e.g., aire) en contacto. Estas fuerzas se denominan de tensión superficial.
Propiedades Mecanicas
Las propiedades mecánicas definen la capacidad del material para resistir acciones externas o internas que implican la aplicación de fuerzas sobre el mismo. Esencialmente, estas fuerzas son de compresión, tensión (o extensión), flexión y de impacto
.
.Resistencia a la Compresion
La resistencia a la compresión es la carga (o peso) por unidad de área a la que el material falla (se rompe) por fracturación por cizalla o extensional. Esta propiedad es muy importante en la mecánica de materiales,
-Resistencia a la Tension.
La resistencia a la tensión es el esfuerzo tensional por unidad de área a la que el material falla (se rompe) por fracturación extensional. Esta propiedad, que es una indicación del grado de coherencia del material para resistir fuerzas “tirantes”, depende de la resistencia de los minerales, del área interfacial entre granos en contacto y del cemento intergranular e intragranular.
-Resistencia a la Flexion
La resistencia a la flexión, o módulo de ruptura, es la resistencia de un material a ser doblado (plegado) o flexurado.
-Fatiga
Cuando los materiales sufren esfuerzos de forma cíclica sin llegar al punto de ruptura, se observa un debilitamiento mecánico de los mismos con el tiempo. Esto implica una pérdida de sus propiedades mecánicas, que puede dar lugar a la fracturación bajo esfuerzos mucho menores que los apropiados para los materiales “frescos” que no han sido sometidos a esfuerzos. A esta característica de los materiales se le denomina fatiga.
-Dureza
La dureza es la resistencia de los materiales para resistir la penetración de otro cuerpo
-Expansión térmica
En general, el incremento de la temperatura de cualquier material produce un aumento de su volumen
ETC.
LA DIVERSIDAD DE LAS ROCAS.-
En la corteza podemos distinguir muchas rocas diferentes. Algunas comparten una misma composición pero tienen diferente textura o distinta composición; otras se disponen igual pero tienen distinta composición...
En general, las rocas se clasifican en tres grandes grupos en función de su origen, es decir, del modo en que se formaron en la corteza. Así, hay rocas magmáticas, metamórficas y sedimentarias.
4.- La clasificación de las rocas.
Las rocas se clasifican de acuerdo con el proceso de formación que han seguido. Se distinguen tres grandes grupos de rocas: sedimentarias, magmáticas y metamòrficas.- Las rocas sedimentarias. Son las rocas formadas por la unión de partículas sueltas, denominadas sedimentos, que se acumulan en los fondos de los valles, de los mares y de los océanos. Teniendo en cuenta el origen de estas partículas, se distinguen cuatro tipos de rocas sedimentarias denominados: detríticas, químicas, bioquímicas y orgánicas.
• Detríticas. Son las rocas formadas por la compactación de partículas procedentes de la erosión de las montañas, debido al aire, la lluvia, los ríos, los glaciares, etc. Estos agentes desgastan el relieve, transportan las partículas arrancadas y, por último, las depositan en forma de capas horizontales, en lugares más o menos alejados de sus puntos de origen. Una vez depositadas allí y, mediante un proceso que dura millones de años denominado diagénesis, las partículas se unen entre sí y originan los estratos de rocas sedimentarias detríticas.
La diagènesis se produce por compactación (debida al peso que los sedimentos superiores ejercen sobre los inferiores) y por cimentación (precipitación de una sustancia que une las partículas). Si las partículas tienen el mismo tamaño que la arena, las rocas se denominan areniscas, si son más gruesas, conglomerados, y si son más finas, como un polvo impalpable, arcillas.
De precipitación química .- Son las rocas formadas por la unión de partículas surgidas dentro el agua como resultado de una reacción química. Así se forman la caliza de precipitación química y el yeso. La evaporación de una parte del agua facilita la precipitación de las sustancias que por acumulación forman estas rocas. Otras rocas, como la sal gema o la silvina, necesitan la evaporación casi total del agua; por eso es por lo que estas rocas se denominan evaporíticas. Como se ha explicado en el tema anterior, el yeso, la sal gema y la silvina son tres minerales, pero sí se presentan asociados a otros minerales, como generalmente sucede, constituyen unas rocas que reciben el mismo nombre.
•Bioquímicas.- Son las rocas formadas por la compactación y cimentación de restos inorgánicos (esqueletos) de seres vivos, como por ejemplo conchas de moluscos, fragmentos de coral, caparazones de organismos microscópicos, etc. Todos estos organismos han fabricado sus esqueletos a partir de las sales disueltas y mediante reacciones químicas producidas dentro del organismo. Ejemplos de estas rocas son la caliza coralina (procede de los corales), la caliza nummulítica (procede de unos fósiles denominados nummulites) y la lumaquela (procede de conchas de moluscos).
Caliza coralina
Orgánicas. Son las rocas formadas a partir de la acumulación de restos orgánicos de seres vivos. Ejemplos de estos restos orgánicos son los troncos y las hojas de especies vegetales que vivieron hace millones de años y que quedaron sepultados bajo tierra, lo cual impidió su descomposición. Con el tiempo dieron lugar a los denominados carbones minerales. Los carbones minerales según su mayor o menor porcentaje de carbono, se denominan antracita, hulla, lignito y turba , respectivamente. El petróleo y el gas natural se han formado a partir de grandes masas de organismos microscópicos marinos (plancton) que también quedaron enterrados hace millones de años.
Las rocas magmáticas. Las rocas magmáticas son las que se han originado a partir de un magma que, al enfriarse, se ha solidificado. Teniendo en cuenta las condiciones en qué se produce esta solidificación, se distinguen tres tipos de rocas magmáticas:
• Las rocas plutónicas. Son las que se forman cuando el enfriamiento tiene lugar a una gran profundidad. El proceso es lento y, por ello, todos los minerales cristalizados tienen un tamaño parecido. Por ejemplo, el granito blanco, el granito rosa y la sienita (ésta última se diferencia del granito rosa en no tener cuarzo).
Rocas filonianas o porfídicas.- Son las que se forman cuando el magma se enfría en el interior de grietas. El enfriamiento es más rápido que en el caso anterior y suelen presentar un minerales que han cristalizado en cristales grandes rodeados de minerales que han cristalizado dando cristales pequeños. Podemos señalar el pórfido granítico y el pórfido sienítico.
Rocas volcánicas.- Son las que se forman cuando el magma sale al exterior por los volcanes y se enfría en el exterior. El enfriamiento es muy rápido y, debido a ello, normalmente sus componentes no tienen tiempo suficiente para cristalizar y formar minerales. Debido a ello forman una masa amorfa, cómo sucede en los vidrios volcánicos como la obsidiana y en las lavas, o bien sólo cristalizan unos cuántos minerales y los otras componentes quedan como una masa sin forma determinada, cómo pasa en la roca denominada basalto. Hace falta comentar que los vidrios que nosotros fabricamos, por ejemplo, para poner en las ventanas, no son cristales, puesto que no son de materia cristalina sino de materia amorfa.
Las rocas metamórficas. Son las rocas formadas a partir de otras rocas ya existentes, cuando estas son sometidas a un aumento tal de presión o de temperatura, o de ambas variables a la vez, que, a consecuencia de ello, sus minerales, sin llegar a fundirse, se transforman en otros minerales, capaces de soportar las nuevas condiciones. Debido a ello, la nueva roca presenta una apariencia y unas propiedades diferentes de las de la roca inicial. Según cual sea la roca inicial aparecen diferentes tipos de rocas metamórficas. Las más conocidas son las siguientes:
ROCA INICIAL
|
ROCA METAMÓRFICA
|
Arcilla --------------------------> Pizarra
Arenisca ---------------------------> Cuarcita
Caliza ------------------------> Marbre
Granito ---------------------------> Gneis
| |
Gneis
El ciclo de las rocas.
Se denomina el "ciclo de las rocas" al conjunto de procesos naturales que provoca que un tipo de rocas se transformen en otro tipo de rocas. En el siguiente esquema se puede observar los nombres de todos estos procesos.
Todos los tipos de rocas se transforman entre sí, debido a los factores ambientales, dando lugar a lo que se
conoce como el CICLO DE LAS ROCAS:
• Si se acumulan capas de rocas sedimentarias, las más profundas se ven sometidas a grandes presiones
y temperaturas y sufren metamorfismo, transformándose en rocas metamórficas.
• Si las rocas metamórficas se entierran a grandes profundidades o son comprimidas, pueden llegar a fundirse
y convertirse en un magma. Al enfriarse este magma, dará lugar a todas las rocas magmáticas posibles:
volcánicas, plutónicas y filonianas.
• Por último, si se erosionan las rocas magmáticas, metamórficas u otras rocas sedimentarias existentes
en la superficie, se forman, de nuevo, rocas sedimentarias, cerrándose el ciclo.
En la página web siguiente encontraras un "flas" sobre el cico de las rocas
http://www.portalciencia.net/geoloroc1.html
IMAGENES DE ROCAS DEL CUADRO DE LA CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS :
SEDIMENTARIAS
ROCAS METAMÓRFICAS
ROCAS MAGMÁTICAS O IGNEAS
De la página que te indico, he copiado unos ejercicios por si quieres practicar lo aprendido. Al final de los ejercicios está el cuadro de la clasificación de las rocas (copiado en la pizarra).
Las rocas
Por Pedro Álvarez Maíllo
Identifica la respuesta/as correcta/as
| 1. | Las rocas son... Los compuestos que forman los minerales Agregados de uno o varios minerales Sustancias químicas puras Sólidos, homogeneos de composición fija |  |
| 2. | Indica cuales de las siguientes son rocas sedimentarias. Arenisca Caliza Basalto Dolomía |  |
| 3. | ¿Qué roca es la representada en la fotografía? Granito Conglomerado Arenisca Micaesquisto |  |
| 4. | De los siguientes sitios, marca los que sean cuencas sedimentarias: Las hoces o gargantas de un río El fondo oceánico El delta de un río Una albufera |  |
| 5. | La roca representada en la fotografía es una roca sedimentaria carbonatada. ¿Cuál crees que es? Conglomerado Mármol Cuarcita Caliza |  |
| 6. | La fotografía corresponde a un volcán. ¿Cuál de las siguientes rocas sería más fácil encontrar en la ladera? Granito Sienita Basalto Diorita |  |
| 7. | ¿Qué roca se muestra en la fotografía? Granito Obsidiana Gneis Pumita o piedra Pómez |  |
| 8. | ¿Qué tipo de textura muestra la roca de la fotografía? Vítrea Granuda Hojosa Lisa |  |
| 9. | Señala las rocas que sean de tipo metamórfico Mármol Basalto Cuarcita Gneis |  |
| 10. | Marca los sitios donde se formarán rocas magmáticas Dique Delta de río Cráter volcánico Playa |  |
| 11. | Identifica la roca de la fotografía Gneis Sienita Arenisca Obsidiana |  |
| 12. | Marca las características que sean propias de las rocas que sufren metamorfismo. Esquistosidad Precipitación Aumento del brillo Recristalización |  |
| 13. | Identifica la roca de la fotografía sabiendo que es de tipo metamórfico Gneis Arenisca Caliza Basalto |  |
| 14. | En la formación de las rocas sedimentarias tienen lugar una serie de procesos. Señálalos. Compactación Metamorfismo Consolidación Cementación | |
| 15. | Esta fotografía es de una roca metamórfica llamada cuarcita. ¿Qué otra roca ha sufrido metamorfismo para dar lugar a la cuarcita? Caliza Basalto Filita Arenisca |  |
| 16. | ¿Cuales de las siguientes rocas son de tipo magmático o ígneo? Basalto Granito Obsidiana Pumita |  |
| 17. | La fotografía muestra una roca con fósiles. ¿En qué tipo de roca podemos encontrarlos con más probabilidad? En rocas sedimentarias En rocas magmáticas En rocas metamórficas En todos los tipos |  |
| 18. | Este dibujo representa el ciclo de las rocas. ¿Cuales de los siguientes se pueden considerar procesos geológicos internos?. Meteorización, erosión, transporte y sedimentación Fusión y consolidación del magma Metamorfismo Todos los anteriores |  |
| 19. | Las rocas sedimentarias no detríticas se clasifican en tres grupos. Señálalos. Evaporitas Orgánicas u organógenas Filonianas Carbonatadas | |
| 20. | Un volcán arroja varios tipos de productos sólidos, como bombas volcánicas, lapilli (representado en la fotografía) o cenizas. ¿Qué otro nombre reciben?. Stock Sill Piroclastos Magma |  |
ROCAS SEDIMENTARIAS | I. DETRÍTICAS |
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II. DE PRECIPITACIÓN QUÍMICA |
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III. DE ORIGEN ORGÁNICO |
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ROCAS MAGMÁTICAS | IV. PLUTÓNICAS |
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| V. FILONIANAS |
| |
VI. VOLCÁNICAS |
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ROCAS METAMÓRFICAS | VII. METAMÓRFICAS |
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