Rocas
En geología se le denomina roca a cada uno de los diversos materiales sólidos, formados por cristales o granos de uno o más minerales, de que está hecha la parte sólida de la Tierra y otros cuerpos planetarios. En la Tierra el manto y la corteza están hechos de roca.
Tipos de rocas y su clasificación.
Las rocas son agregados naturales presentes en la Tierra en masas de grandes dimensiones. Estas rocas están formadas por uno o más minerales. En cualquier roca pueden existir minerales principales, por los cuales se clasifican, y otros accesorios, cuya presencia no es decisiva para dicha clasificación. También tenemos rocas compuestas por un solo mineral. Existen diferentes tipos de rocas que pueden ser divididas o clasificadas en tres grandes grupos según su origen: ígneas, metamórficas y sedimentaria
Características de las rocas
Las rocas son los materiales primordiales de los que están hechos el manto y la corteza terrestre y las partes equivalentes de otros cuerpos planetarios semejantes. Las rocas están formadas generalmente por varias especies mineralógicas (rocas compuestas), y rocas constituídas por un solo mineral (rocas monominerálicas). Las rocas suelen ser duras, aunque también pueden ser blandas, como las rocas arcillosas o las arenas. La composición de las rocas puede estar determinada por los
minerales esenciales o los minerales accesorios. Los minerales esenciales son aquellos que caracterizan la composición de determinada roca, los que tienen en mayor abundancia. Un ejemplo es el granito, que siempre tiene cuarzo, feldespato y mica. Por otro lado, los minerales accesorios son los que aparecen en pequeña proporción en la roca o pueden estar ausentes, por lo que no alteran la clasificación de la misma. Por ejemplo, el granito puede contener zircón y apatito en menor proporción.
Para la clasificación de las rocas se pueden tomar criterios como la composición química, la textura, la permeabilidad, entre otros, aunque el criterio más utilizado es el origen de las mismas, o sea, la manera en que se formaron.
Clasificación de los tipos de rocas
Existen tres grupos o tipos de rocas en los que pueden ser divididas según su origen. Las rocas están clasificadas en:
Igneas: se forman cuando el magna (rocas fundidas) se enfría. Esto puede ocurrir rápidamente en la superficie o lentamente en el interior de la corteza terrestre cuando hay actividad volcánica. Esto origina grandes masas de rocas llamadas plutónicas.
Metamórficas: están formadas a partir de otras rocas. Se forman por la acción de extraordinarias presiones y temperaturas que las transforman.
Sedimentarias: se forman en la superficie terrestre cuando los materiales se depositan formando capas o estratos. Se les conoce como detríticas cuando se forman a partir de trozos de otras rocas, y químicas y orgánicas si son formadas a partir de precipitación de compuestos químicos o acumulación de restos de seres vivos.
Rocas ígneas
Son rocas generadas por el enfriamiento de una masa líquida de composición silicatada que procede del interior de la Tierra. Esta masa fundida se encuentra a altas temperaturas. Cuando se enfría y solidifica durante su ascenso hacia la superficie de la Tierra, en zonas cercanas a la superficie (corteza terrestre) da lugar a las rocas plutónicas, mientras que cuando se enfría y solidifica en la superficie da lugar a las rocas volcánicas.
La textura de una roca ígnea se usa para describir el aspecto general de la misma en función del tamaño, forma y ordenamiento de los cristales que la componen. En un esquema simplificado se pueden distinguir hasta seis texturas ígneas:3
Textura vítrea. Las rocas con textura vítrea se originan durante algunas erupciones volcánicas en las que la roca fundida es expulsada hacia la atmósfera donde se enfría rápidamente; ello que ocasiona que los iones dejen de fluir y queden desordenados antes de que puedan unirse en una estructura cristalina ordenada. La obsidiana es un vidrio natural común producido de este modo.
Textura afanítica o de grano fino. Se origina cuando el enfriamiento del magma es relativamente rápido por lo que los cristales que se forman son de tamaño microscópico y es imposible distinguir a simple vista los minerales que componen la roca. Es un ejemplo la riolita.
Textura fanerítica o de grano grueso. Se origina cuando grandes masas de magma se solidifican lentamente a bastante profundidad, lo que da tiempo a la formación de cristales grandes de los diferentes minerales. Las rocas faneríticas, como el granito están formadas por una masa de cristales intercrecidos aproximadamente del mismo tamaño y lo suficientemente grandes como para que los minerales individuales puedan identificarse sin la ayuda del microscopio.
Textura porfídica. Son rocas con cristales grandes (llamados fenocristales) incrustados en una matriz (llamada pasta) de cristales más pequeños. Se forman debido a la diferente temperatura de cristalización de los minerales que componen la roca, con lo que es posible que algunos cristales se hagan bastante grandes mientras que otros estén empezando a formarse. Una roca con esta textura se conoce como porfiroide.
Textura pegmatítica. Las pegmatitas son rocas ígneas de grano especialmente grueso, formadas por cristales interconectados de más de un centímetro de diámetro. La mayoría se hallan en los márgenes de las rocas plutónicas ya que se forman en las últimas etapas de la cristalización, cuando el magma contiene un porcentaje inusualmente elevado de agua y de otros volátiles como el cloro, el flúor y el azufre.
Textura piroclástica. Algunas rocas ígneas se forman por la consolidación de fragmentos de roca (cenizas, lapilli, gotas fundidas, bloques angulares arrancados del edificio volcánico, etc.) emitidos durante erupciones volcánicas. No están formadas por cristales y su aspecto recuerda al de las rocas sedimentarias. La toba volcánica es un ejemplo de este tipo de roca.
Las rocas plutónicas acostumbran a tener texturas faneríticas, porfídicas y pegmatíticas, mientras que las rocas volcánicas son de textura vítrea, afanítica o piroclástica.
Las rocas ígneas se subdividen en dos grandes grupos:
Las rocas plutónicas se forman al enfriarse el magma lentamente en el interior de la Tierra. Como el enfriamiento del magma es muy lento los minerales disponen de tiempo para crecer, por lo que las rocas presentan cristales relativamente grandes. Son rocas densas y sin huecos. Los granitos son las rocas plutónicas más comunes, compuestas de los minerales cuarzo, feldespato y micas.
Las rocas volcánicas Se originan cuando los magmas salen al exterior de la superficie de la Tierra, dando lugar a la lava de los volcanes, y se enfrían en la superficie terrestre a temperaturas y presiones bajas. El resultado son rocas constituidas por una masa de cristales de pequeño tamaño o bien materia amorfa sin cristalizar (vidrio). En ocasiones se pueden distinguir algunos minerales rodeados de una masa microcristalina o amorfa
Rocas filonianas: estas pueden cristalizar en el interior de grietas o fracturas en las que las presiones y temperaturas no son tan elevadas como las que soportan las rocas plutónicas durante su formación, ni tan bajas como las de las rocas volcánicas.
Las rocas ígneas pueden clasificarse, en función de la proporción de silicatos claros y oscuros, como sigue:
Rocas félsicas o de composición granítica. Son rocas ricas en sílice (un 70%), en las que predomina el cuarzo y el feldespato, como por ejemplo el granito y la riolita. Son, en general, de colores claros, y tienen baja densidad. Además de cuarzo y feldespato poseen normalmente un 10% de silicatos oscuros, usualmente biotita y anfíbol. Las rocas félsicas son los constituyentes principales de la corteza continental.
Rocas máficas o de composición basáltica. Son rocas que tienen grandes cantidades de silicatos oscuros (ferromagnésicos) y plagioclasa rica en calcio. Son, normalmente, más oscuras y densas que las félsicas. Los basaltos son las rocas máficas más abundantes ya que constituyen la corteza oceánica.
Rocas andesíticas o de composición intermedia. Son las rocas comprendidas entre las rocas félsicas y máficas. Reciben su nombre por la andesita, la más común de las rocas intermedias. Contienen al menos del 25% de silicatos oscuros, principalmente anfíbol, piroxeno y biotita más plagioclasa. Estas rocas están asociadas en general a la actividad volcánica de los márgenes continentales (bordes convergentes).
Rocas ultramáficas. Roca con más de 90% de silicatos oscuros. Por ejemplo, la peridotita. Aunque son raras en la superficie de la Tierra, se cree que las peridotitas son el constituyente principal del manto superior.
Ejemplos rocas igneas
El gabro es otra roca plutónica común, se reconoce por la ausencia de cuarzo y sus tonos oscuros.
La piedra pómez o pumita tiene una composición muy similar a la riolita pero tiene una alta porosidad que la hace particularmente “esponjosa” (es tan ligera que flota en el agua). Por sus características es utilizada en la industria como elemento filtrante y absorbente, en cosmética, y como polvos abrasivos para limpieza y pulido de piezas. Se utiliza en agricultura como aireador y por su capacidad de retener el agua durante bastante tiempo.
El vidrio volcánico se llama obsidiana y se podría decir que es una roca volcánica. Tiene color oscuro y un brillo vítreo característico.
Rocas metamórficas
Las rocas metamórficas se generan a partir de rocas preexistentes que, como consecuencia de sufrir un aumento importante de temperatura y de presión por procesos geológicos (enterramiento, intrusión de magmas, etc.), sufren reajustes. Este reajuste ocasiona cambios en sus minerales y composición química de forma que la roca original (sedimentaria, ígnea o metamórfica) se transforma en un nuevo tipo que llamamos roca metamórfica.
Tipo de textura según su foliación.
Textura foliada: La foliación es la alineación mineral resultante que proporciona a la roca una textura en láminas o bandas. Esta textura se produce bajo condiciones extremas, la presión provoca que los granos minerales de una roca no solo se realinean, sino que también recristalicen, lo que fomenta el crecimiento de cristales más grandes, por lo que muchas rocas de este tipo tienen cristales visibles en bandas, otros cristales de minerales como las micas, recristalizan con una orientación preferente que esencialmente es perpendicular a la dirección de las fuerzas compresoras, lo que da lugar a láminas.2 Algunos ejemplos 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: Es la textura que presentan las rocas metamórficas que no son foliadas. Están compuestas de un solo mineral, cuyos cristales se caracterizan por tener una forma equidimensional, aunque suelen tener foliación, no es apreciable a simple vista.2 Algunas de ellas son el mármol (aspecto cristalino que se forma por metamorfismo 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.
Los principales tipos de metamorfismo son:
Metamorfismo de contacto:El metamorfismo de contacto es el resultado de un aumento de temperatura en las rocas encajantes situadas en el contacto inmediato con intrusiones ígneas o por debajo de coladas de lava de espesor suficiente. Se caracteriza por la cristalización desordenada de nuevos minerales metamórficos, puesto que las deformaciones son demasiado débiles para producir alineaciones bien marcadas de los minerales; las rocas producidas se denominan corneanas.3 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 estos procesos.
Metamorfismo regional:El metamorfismo regional forma grandes regiones metamórficas características de numerosas cadenas montañosas y de escudos antiguos. Típicamente, el metamorfismo regional implica un aumento de temperatura y de profundidad, que produce presiones elevadas controladas por la profundidad alcanzada en la corteza o en el manto y, además, una deformación que resulta registrada en las estructuras (y/o texturas) tectónicas. El metamorfismo de subducción es una forma del metamorfismo regional que se produce a temperaturas bajas (es decir, inferiores a 250 °C) en ausencia de deformación apreciable. Un ejemplo de roca que se forma mediante este tipo de proceso es la pizarra.
El metamorfismo de impacto: Es caracterizado por condiciones de temperatura y presión muy altas y es producido por el impacto de meteoritos. En la superficie esto se puede observar alrededor de los cráteres de impacto. En la superficie lunar el metamorfismo de impacto es un fenómeno muy común que produce estructuras de deformación típicas como fracturas cónicas en las rocas. Al ser debido al efecto de un choque de alta energía puede producir, en la superficie terrestre, minerales densos que, normalmente, solo se forman en las condiciones de presión del manto terrestre.
El metamorfismo dinámico: Este tipo de metamorfismo es una respuesta a esfuerzos intensos y se localiza, particularmente, en las zonas de cizalla, principalmente en las zonas orogénicas y en los bordes de placas tectónicas
El metamorfismo hidrotermal: implica reacciones químicas provocadas por la circulación de fluidos; está acompañado, con frecuencia, por un cambio de composición química de la roca (sustitución o metasomatismo). Entre los metamorfismos hidrotermales, el metamorfismo de fondo oceánico representa la extensión más amplia y está localizado próximo a dorsales oceánicas en expansión. Por el contrario, la mayoría del metamorfismo implica pocos cambios químicos excepto la pérdida de componentes volátiles y se denomina, por tanto, metamorfismo isoquímico.
EJEMPLOS ROCAS METARMOFICAS
Los esquistos son rocas que han sufrido un metamorfismo más intenso. Presentan una estructura foliada más deformada que se denomina esquistosidad. Los fósiles que pudiera tener la roca original desaparecen durante el proceso metamórfico.
El gneis es una roca que ha sufrido un metamorfismo muy intenso. Sus principales minerales son el cuarzo, los feldespatos y las micas (como el granito) pero se presentan orientados en bandas claras y oscuras.
El mármol es una roca metamórfica que procede de la transformación de rocas como la caliza y la dolomía por un incremento de la temperatura y presión. Presenta un aspecto cristalino característico. El mármol es una de las rocas o piedras ornamentales más apreciadas, ya que al ser pulida presenta unas características cromáticas y decorativas muy llamativas. Además, tiene unas propiedades de resistencia muy adecuadas para ser utilizada en construcción. La cuarcita procede del metamorfismo de areniscas muy ricas en cuarzo y se utiliza como árido en construcción constructiva y decorativa.
ROCAS SEDIMENTARIAS
Son rocas que se forman por acumulación de sedimentos que, sometidos a procesos físicos y químicos (diagénesis), dan lugar a materiales más o menos consolidados de cierta consistencia. Pueden formarse a las orillas de los ríos, en el fondo de barrancos, valles, lagos, 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.
Características
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 magmaticos 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.
Tipos
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 Clastos, 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, como el yeso y la sal gema.
Por su composición se clasifican en:
Terrígenas (Arcilla o Limo (Lutita), conglomerado, arenisca, 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 granitos cuarzosos.
Orgánicas (Carbón mineral, Petróleo, etc..). Reducción de sedimentos orgánicos en medios palustres.
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.
Atendiendo a su composición química se agrupan en:
Rocas silíceas: compuestas esencialmente de sílice
Rocas calizas: formadas en su mayor parte por carbonato de calcio y de carbonato de magnesio.
Rocas arcillosas: compuestas esencialmente de silicatos de aluminio hidratados y de sílice y alúmina coloidal.
Rocas salinas: compuestas de cloruros sódicos y potásicos, sulfatos sódicos, etc., producidos en la evaporación de lagunas o antiguos mares.
Rocas combustibles: en las que predominan el carbono y los carburos de hidrógeno.
Entre las principales rocas sedimentarias están las lateritas y bauxitas que cubren grandes zonas en regiones tropicales y subtropicales, arcillas, pizarras, dolomías, margas, etc. Las rocas sedimentarias calizas son las más abundantes y más utilizadas por el hombre. En Cuba las rocas que más abundan son las sedimentarias.