ROCAS

En geología se llama roca al material compuesto de uno o varios minerales como resultado final de los diferentes procesos geológicos. El concepto de roca no se relaciona necesariamente con la forma compacta o cohesionada; también las gravas, arenas, arcillas, o incluso el petróleo, son rocas.

Las rocas compuestas o poliminerálicas están formadas por granos de varias especies mineralógicas y las rocas monominerálicas están constituidas por granos de un mismo mineral. Las rocas suelen ser materiales duros, pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o las arenas.

En la corteza terrestre se distinguen tres tipos de rocas:

rocas ígneas : rocas formadas por la solidificación de magma o de lava (magma desgasificado). rocas metamórficas : rocas formadas por alteración en estado sólido de rocas ya consolidadas de

la corteza de la Tierra, cuando quedan sometidas a un ambiente energético muy diferente del de su formación.

rocas sedimentarias : rocas formadas por la consolidación de sedimentos, materiales procedentes de la erosión de rocas anteriores, o de precipitación a partir de una disolución.

Las rocas están sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geológicos, según un ciclo cerrado (el ciclo de las rocas), llamado ciclo litológico, en el cual intervienen incluso los seres vivos.

Composición de las rocas

Las rocas están constituidas en general como mezclas heterogéneas de diversos materiales homogéneos y cristalinos, es decir, minerales, aunque algunas están formadas como agregados de cristales o granos de un solo mineral (rocas monominerales).

1. Minerales esenciales – Son los minerales que caracterizan la composición de una determinada roca, los más abundantes en ella. Por lo que no caracterizan a la roca de la que forman parte. Por ejemplo, el granito puede contener zircón y apatito.

Clasificación de las rocas

Las rocas se pueden clasificar atendiendo a sus propiedades físicas, tales 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 más a menudo entre las sedimentarias.

Rocas magmáticas o ígneas

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Se forman por la solidificación de un magma, una masa mineral fundida que incluye volátiles, 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 intrusivas, formadas por cristales gruesos y reconocibles, o rocas volcánicas, cuando el magma llega a la superficie, convertido en lava por desgasificación.

Las rocas magmáticas intrusivas son con mucho 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 (o ultrabásicas), máficas, intermedias y siálicas o 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, 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).

Rocas sedimentarias

Artículo principal: 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 desde disoluciones. También se clasifican como sedimentarios los depósitos de materiales organógenos, formados por seres vivos, como los arrecifes de coral o los estratos de carbón. 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).

Su etimología procede del latín- sedimentum y del griego- guarrum.

Rocas metamórficas

Artículo principal: Rocas metamórficas

En sentido estricto es metamórfica cualquier roca que se ha producido por la evolución de otra anterior al quedar ésta sometida a un ambiente energéticamente muy distinto del 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 hojoso. Ejemplos de rocas metamórficas, son las pizarras, los mármoles o las cuarcitas.

El ciclo de las rocas o ciclo litológico

En el contexto del tiempo geológico las rocas sufren transformaciones debido a distintos procesos. Los agentes geológicos externos producen la meteorización, erosión y sedimentación de las rocas de la superficie.

Se llama meteorización a la acción geológica de la atmósfera, que produce una degradación, fragmentación y oxidación. Los materiales resultantes de la meteorización pueden ser atacados por la erosión y transportados. La acumulación de fragmentos de roca desplazados por la forman derrubios. Cuando cesa el transporte de los materiales, éstos se depositan en forma de sedimentos en las cuencas sedimentarias, unos sobre otros, formando capas horizontales (estratos).

Los sedimentos sufren una serie de procesos (diagénesis) que los transforman en rocas sedimentarias. Aquéllas proceden de la compactación y cementación de sedimentos; se producen en las cuencas sedimentarias, principalmente los fondos marinos.

La compactación es el proceso de eliminación de huecos en un sedimento, debido al peso de los sedimentos que caen encima. La cementación es consecuencia producida por la compactación; consiste en la formación de un cemento que une entre sí a los sedimentos (los fragmentos de rocas

ROCAS IGNEAS

Las rocas ígneas se forman cuando el magma se enfría y se solidifica, (con o sin cristalización), bien bajo la superficie formando rocas intrusivas (plutónicas), bien en la superficie formando rocas extrusivas (volcánicas), o bien por último formando rocas hipoabisales (un punto intermedio entre las volcánicas y las plutónicas). Este magma se puede derivar de las fusiones parciales de rocas preexistentes en cualquier capa o en la corteza de la Tierra. Típicamente, la fusión parcial es causada por uno ó más de los procesos siguientes: un aumento de temperatura, una disminución de la presión o un cambio en la composición. Todo ello está condicionado, a su vez, por el contenido en volátiles que contenga ese magma. Sobre 700 tipos de rocas ígneas han sido descritas, la mayor parte de ellas formadas bajo la superficie de la corteza terrestre.

Según el modo de enfriamiento presentan distintos tipos de cristalización, yendo desde cristales visibles a simple vista en las rocas de enfriamiento más lento, hasta la estructura vítrea de la obsidiana, producida por una violenta reducción de temperatura en el curso de una erupción volcánica.

Por lo general, las rocas ígneas, junto con las metamórficas, son más competentes que las sedimentarias. Por esta razón se utilizan con frecuencia en la construcción.

Ejemplos de rocas ígneas son la diorita, la riolita, el pórfido, el gabro, el basalto y el granito.

Las rocas sedimentarias son rocas que se forman por acumulación de sedimentos que, sometidos a procesos físicos y químicos (diagénesis), resultan en un material de cierta consistencia.

Pueden formarse a las orillas de los ríos, en el fondo de barrancos, valles, lagos y mares, y en las desembocaduras de los ríos. Se hallan dispuestas formando capas o estratos.

Cubren más del 75 % de la superficie terrestre, formando una cobertura sedimentaria sobre un zócalo formado por rocas ígneas y, en menor medida, metamórficas. Sin embargo su volumen total es pequeño cuando se comparan sobre todo con las rocas ígneas, que no sólo forman la mayor parte de la corteza, sino la totalidad del manto.

Las rocas sedimentarias se caracterizan por dos rasgos esenciales:

Presentan una estructura estratificada, con capas producidas por el carácter a la vez progresivo y discontinuo del proceso de sedimentación. Se llaman estratos a esas capas.

Contienen generalmente fósiles, cuando no están directamente formadas por fósiles. Los procesos magmáticos destruyen los restos de los seres vivos, lo mismo que los procesos metamórficos, salvo los más suaves.

Además las rocas sedimentarias suelen ser más o menos permeables, sobre todo las detríticas, lo que favorece la circulación o depósito de agua subterránea y otros fluidos, como los hidrocarburos.

Pueden clasificarse por su génesis en:

Rocas detríticas , formadas por acumulación de derrubios procedentes de la erosión y depositados por gravedad. Éstas a su vez se clasifican sobre todo por el tamaño de los derrubios, que es el fundamento de la distinción entre conglomerados, areniscas y rocas arcillosas.

Rocas organógenas , las formadas con restos de seres vivos. Las más abundantes se han formado con esqueletos fruto de los procesos de biomineralización; algunas, sin embargo, se han formado por la evolución de las partes orgánicas (de la materia celular), y se llaman propiamente rocas orgánicas (carbones).

Rocas químicas o rocas de precipitación química, formadas por depósito de sustancias previamente disueltas o neoformadas por procesos metabólicos; en este último caso se llaman rocas bioquímicas. El mayor volumen corresponde a masas de sales acumuladas por sobresaturación del agua del mar que se llaman evaporitas.

Por su composición se clasifican en:

Terrígenas (arcilla o limo (lutita), conglomerado (rudita), arenisca (sammita), etc..). Sedimentación y diagénesis de partículas de origen continental, sin o con influencia de precipitación de carbonatos marinos (Marga).

carbonatadas (creta, caliza, dolomía, etc..) silíceas (Diatomita, radiolarita, calcedonia, caolín, etc.. Sedimentación y diagénesis de

partículas orgánicas silíceas; o de meteorización de graníticos cuarzosos.

orgánicas (carbón mineral, petróleo, etc..). Reducción de sedimentos orgánicos en medios palustres.

evaporitas (yeso, sal gema y otras sales precipitadas por el agua, en medios lagunares (salitre). Ferro-aluminosas (limonita, laterita, etc..). De procesos de meteorización de menas férrico-

alumínicas Fosfatadas (fosforitas sedimentarias, turquesa, etc.). De sedimentación y transformación del

guano, o a partir de la precipitación de geles fosfatados en medios alumínicos.

Se denomina roca metamórfica a aquélla que ha sido formada a partir de otra roca, mediante un proceso llamado metamorfismo. El metamorfismo nunca implica un cambio de estado y se da indistintamente en rocas ígneas como en rocas sedimentarias cuando éstas quedan sometidas a altas presiones (de alrededor de 1500 bars), altas temperaturas (entre 150 y 200 °C) o a un fluido activo (que provoca cambios en la composición de la roca, aportando nuevas sustancias a ésta).

Las rocas metamórficas son clasificadas según sus propiedades qumicas . Los factores que definen o clasifican las rocas metamórficas son dos: los minerales que las forman y las texturas que presentan dichas rocas. Las texturas son de dos tipos, foliadas y no foliada.

Textura Foliada: Algunas de ellas son la pizarra (al romperse se obtienen láminas), el esquisto (se rompe con facilidad) y el gneis (formado por minerales claros y oscuros).

Textura no foliada: Algunas de ellas son el mármol (aspecto cristalino y se obtiene de calizas y dolomías), la cuarcita (es blanca pero puede cambiar por las impurezas), la serpentinita (que al transformarse origina el asbesto) y la cancagua.

Tipos de metamorfismo

Los principales tipos de metamorfismo dependen del carácter de la energía aportada para su puesta en marcha, que puede ser en forma de calor o en forma de presión:

Metamorfismo térmico: Ocurre cuando la transformación de las rocas se debe solo a las altas tempereraturas a las que se ven sometidas. A este tipo también se le denomina metamorfismo de contacto. Se da en circunstancias tales como la intrusión de magma en rocas ya existentes, como plutones, diques o diques concordantes. El mármol es un ejemplo de roca que se forma mediante este proceso.

Metamorfismo regional: Esta es la forma más común de metamorfismo. Cuando ambos factores, presión y temperatura, se dan a la vez, se denomina metamorfismo regional. Estos procesos se dan en mayor medida en grandes profundidades y en regiones de formación de grandes montañas. Un ejemplo de roca que se forma mediante este proceso es el gneis.

Metamorfismo dinámico: Es producido por fuertes presiones dirigidas, como las que se producen en el entorno de deformaciones tectónicas como las fallas. Se llama cataclastitas a las rocas derivadas del dinamometamorfismo. Un ejemplo son las milonitas.

Retrometamorfismo: Se produce cuando rocas formadas en zonas sometidas a altas presiones y temperaturas pasan a condiciones de presión y temperatura bajas. Las serpentinitas son las principales rocas con este origen.

Minerales metamórficos

Este tipo de minerales son los que se forman sometidos a altas temperaturas asociados a procesos de metamorfismo. Entre los minerales que se forman por este proceso encontramos cianita, estaurolita, silimanita, andalucita y también granates.

Otros minerales, tales como olivino, piroxeno, anfíbol, cuarzo, feldespato y mica, pueden ser identificados como rocas metamórficas, pero que no son necesariamente resultado del metamorfismo. Estos minerales se forman durante la cristalización de rocas ígneas. Estos minerales tiene un punto de fusión muy elevado, por tanto son estables a altas temperaturas y presiones. Durante estos procesos metamórficos, estas rocas pueden ver alterada su composición química. No obstante, todos los minerales son estables a altas temperaturas hasta ciertos límites. La presencia de según que tipo de minerales en las rocas indica la temperatura y presión a la que fue formada