MODULO IMODULO I““ CLASIFICACION DE ROCASCLASIFICACION DE ROCAS ””

INTRODUCCIONINTRODUCCION

El término ROCA generalmente se refiere a todo el material queforma la parte esencial de la corteza sólida de la Tierra e incluyeaquellas masas sueltas, no consolidadas junto con las masasfirmes, duras y sólidas.

La corteza está compuesta por diferentes tipos de rocas, cada unade ellas formada por uno o varios compuestos químicos o elementos minerales tales como el cuarzo, calcita, feldespato, hornablenda, mica y clorita. Estos minerales pueden clasificarsesegún su método de orígen, como rocas ígneas, sedimentarias o metamórficas.

FORMACIONES ROCOSASFORMACIONES ROCOSAS

Depósitos aluvionales

Desgaste por exposicióna la intemperie

Depósitos glaciales

Metamórficas•gneiss•anfibolita•mármol

Esquisto arcillosoDepósitos oceánicos

calcita Caliza Depósitoscoralinos

Cuarcita

Areniscascuarzo

Intrusión derocas ígneas:

• granito•diabasa•basalto

CLASIFICACION DE ROCASCLASIFICACION DE ROCASIGNEAS: Están formadas por magmas volcánicas que han sidoemplazadas, ya sea en la profundidad de la corteza terrestre o en la superficie por medio de erupciones superficiales, intrusiones o porfluidización.

SEDIMENTARIAS: Se formaron por la acumulación y sucesivaestratificación de materiales de roca desgastados por la intemperiey depositados por el agua o el viento.

METAMORFICAS: Se crearon a partir de formaciones existentesrocosas ígneas o sedimentarias que fueron expuestas a fuerzasfísicas o químicas donde se desarrollaron nuevos minerales y texturas que modificaron la estructura y composición de la roca.

CLASIFICACION DE ROCAS CLASIFICACION DE ROCAS SEGSEGÚÚN SU ORIGENN SU ORIGEN

MINA RAJO ABIERTO O MINA RAJO ABIERTO O SUBTERRANEA ZONA NORTESUBTERRANEA ZONA NORTE

• DACITA PORFIDICA (R. IGNEA INTRUSIVA)• DIORITA (R. IGNEA INTRUSIVA GRANITOIDEA)• DACITA CUARCIFERA (R. IGNEA INTRUSIVA)• ANDESITA INTRUSIVA (R. IGNEA INTRUSIVA)• DIQUE DIORITICO (R. IGNEA INTRUSIVA GRANITOIDEA)• DIQUE ANDESITICO (R. IGNEA EFUSIVA VOLCANICA)• ANDESITA SUPERIOR (R. IGNEA EFUSIVA VOLCANICA)

PERFORABILIDADPERFORABILIDAD

Se define como la capacidad de un acero de perforación a perforarun determinado tipo de material rocoso.

Cada uno de lo muchos tipos de rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas tienen sus propias características de perforación en cuanto a dureza, resistencia a la compresion, abrasividad, textura, tenacidad y discontinuidades, lo que da a la roca un índice de perforación de clasificación general.

DUREZADUREZA

12345678910

DUREZA MOHS

Uña del dedo

Moneda Cobre

Cuchillo AceroVidrio

TalcoYeso

CalcitaFluoritaApatita

FeldespatoCuarzoTopacio

CorindónDiamante

ES RAYADO CONMINERALCalcita Cuarzo

Los minerales son sustancias naturales, inorgánicas, sólidas, con composición química, formación cristalina y propiedades físicas características. La mezcla de minerales formas las rocas.

Representa la resistencia de un material rocoso a ser identado en su superficie.

RESISTENCIA A LA COMPRESIONRESISTENCIA A LA COMPRESION

Es una medición que indica la presión por una carga estáticaque se le puede aplicar a una muestra de roca antes de que se rompa. Se expresa en Kg/cm2 o Lbs/pul2 (psi).

RESISTENCIA A LA RESISTENCIA A LA COMPRESION SIMPLECOMPRESION SIMPLE

CORRELACION CORRELACION R.C.SR.C.S. V/S DUREZA. V/S DUREZA

ABRASIVIDAD ABRASIVIDAD

10 a 2015 a 5020 a 35

0 a 560 a 9525 a 9010 a 250 a 200 a 10

SILICE %

DioritaGneissGranito

LimonitaCuarcita

SandstoneSlate

SchistTaconite

ROCA

El cuarzo (sílice) es uno de los minerales más comunes que aparecen en las rocas. Una roca con alto contenido de sílice será dificil perforar.

La abrasividad expresa la capacidad de una roca para desgastar lasherramientas de perforacion.

CONTENIDO DE SILICE CONTENIDO DE SILICE EN LAS ROCASEN LAS ROCAS

DURABILIDAD DE ACEROS DURABILIDAD DE ACEROS V/S CONTENIDO DE SILICEV/S CONTENIDO DE SILICE

TEXTURA TEXTURA Tiene relacion con la estructura de la roca, es decir con el tamaño de los granos, peso específico y porosidad.

Una estructura rocosa de grano grueso es más fácil de perforar y produce un menor desgaste a la broca de perforación que una estructura de granofino.

La roca de grano gruesoses fácil de perforar

La roca de grano finoes difícil de perforar

VEL. PENETRACION V/S VEL. PENETRACION V/S R.C.SR.C.S. .

TENACIDADTENACIDADPropiedad opuesta a la fragilidad, pudiendo definirse como la resistencia que opone a la ruptura por choque. Ocurre por ejemplo, que las calizas arcillosas suelen ser más tenaces que las puras, y que las rocas duras, como el granito, son con frecuencia quebradizas.

DISCONTINUIDADDISCONTINUIDADEn los macizos rocosos existen toda una serie de discontinuidades de mayor o menos entidad (fracturas, fallas, diaclasas, planos de estratificación, fisuras, etc.) que afectan de manera decisiva a la producción que realizan los equipos de perforación.

PERFORABILIDADPERFORABILIDADGeneralmente la perforabilidad de la roca es inversamenteproporcional a su resistencia a la compresión.

Por ejemplo, si la velocidad de penetración es de 50 cm/min (1,64 ft/min) en una roca con una resistencia a la com-presión de 2000 bar (29008 lb/in), entonces en una roca con una resistencia a la compresión de 1500 bar (21756 lb/in), la velocidad de penetraciónsería de 67 cm/min (2,2 ft/min) como se muestra en el siguientecálculo:

Velocidad penetraciónroca ax (resistencia compresiónroca a)

resistencia compresiónroca b

Velocidad penetraciónroca b

50 (2000) 67 cm/min1500

Ejemplo:

RESUMENRESUMENLa PERFORABILIDAD se puede predecir conociendo su dureza o resistencia a la compresión simple, ya que presentan buena correlación el contenido de sílice y el tamaño medio del grano de los minerales que la componen.

Como norma general se puede establecer lo siguiente:

• A mayor dureza de la roca disminuye la velocidad de p erforación; se requiere mayor energía lo que causa desgaste de acero s.

• A mayor abrasividad de la roca se incrementa el desgast e de los aceros.

• Perforar roca fisurada aumenta las posibilidades que e l acero quede atrapado.