Las rocas.

CONCEPTO DE ROCA

En geología  se le denomina roca a la asociación de uno o varios minerales, natural, inorgánica, heterogénea, de composición química variable, sin forma geométrica determinada, como resultado de un proceso geológico definido.

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.

Las rocas están constituidas en general como mezclas heterogéneas de diversos materiales homogéneos y cristalinos, es decir, minerales. Las rocas poliminerálicas están formadas por granos  o cristales de varias especies mineralógicas y las rocas monominerálicas están constituidas por granos o cristales 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 arenosas.

ROCAS ÍGNEAS

Las rocas ígneas o magmáticas son rocas que se forman conforme se enfría y solidifica una roca fundida o magma.

EL MAGMA:

El magma es material completa o parcialmente fundido que al enfriarse se solidifica y forma una roca ígnea. La mayoría de los magmas constan de tres partes:

·         Porción líquida, llamada fundido, está compuesta por iones móviles de elementos que se encuentran comúnmente en la corteza terrestre. El fundido está formado principalmente por iones de silicio y oxígeno que se combinan fácilmente originando sílice, así como cantidades menores de aluminio, potasio calcio, sodio, hierro y magnesio.

·         Porción sólida (si la hay), compuesta por silicatos ya cristalizados desde el fundido.

·         Porción gaseosa, (volátiles) constituida principalmente por vapor de agua y dióxido de azufre(SO2), que se encuentran confinados en el magma (disueltos en el fundido) debido a la presión ejercida por las rocas suprayacentes. Sin embargo, si alcanzan la superficie, estos gases escaparían del magma.

FORMACIÓN DEL MAGMA:

El proceso geológico interno que origina la formación de magmas se denomina magmatismo. La causa del magmatismo es el calor interno de la Tierra, que aumenta conforme más nos acercamos a su núcleo. El aumento progresivo de la temperatura con la profundidad se denomina gradiente geotérmico, cuyo valor medio es de 30ºC/km.

La elevada temperatura que existe en el manto debería ser capaz de fundir a todos los materiales allí presentes, sin embargo, las altas presiones a las que están sometidas elevan su punto de fusión y las mantienen sólidas. Por tanto, la fusión de las rocas y, por tanto, el magmatismo puede producirse localmente cuando ocurre los siguientes mecanismos:

·         Aumento de la temperatura: producida por la fricción (en la subducción, por ejemplo), por la presencia de materiales radiactivos o por contacto con una fuente de calor.

·         Descenso de la presión: que reduce su punto de fusión. Por ejemplo, en las dorsales o puntos calientes, donde plumas del manto  de menor densidad ascienden, disminuyendo la presión que ejercen sobre ellas las rocas supra yacentes.

·         Presencia de fluidos: como el agua, que reduce la temperatura de fusión de las rocas. Por ejemplo, en las zonas de subducción, donde el agua del mar es arrastrada por la placa subducente.

De los magmas a las rocas ígneas

Conforme se enfría un magma, los iones del fundido empiezan a perder movilidad y a disponerse en estructuras cristalinas ordenadas. Este proceso, denominado cristalización, genera granos de minerales silicatados que se encuentran dentro del fundido.

Dependiendo de la composición del magma (cantidad de sílice, gases disueltos, etc.)  y del proceso de cristalización (rápido o lento) se originarán diferentes rocas ígneas que se diferenciarán por su textura, es decir, el tamaño, forma y distribución de los minerales que forman la roca.

Tipos de rocas ígneas

Una forma simple de clasificarlas es atendiendo a la velocidad de cristalización de las partículas del magma. Así distinguimos dos grandes grupos:

·         Rocas ígneas volcánicas o extrusivas: se forman en la superficie

de la Tierra (volcanes) y se caracterizan por una  cristalización rápida de las partículas de magma. En el momento que el magma llega a la superficie, éste de libra de los volátiles y se enfría rápidamente, transformándose en lava. Cuando la lava se solidifica, se origina este tipo de rocas.Ej:Basalto,obsidiana,pegmatita.

                                    

·         Rocas ígneas plutónicas o intrusivas: se forman a cierta profundidad, y se caracterizan po una cristalización lenta (tardan más en enfriarse) de las partículas del magma.

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·         Rocas filonianas: Las rocas filonianas o subvolcánicas son rocas ígneas intrusivas que se originan cuando el magma  se abre paso hacia la superficie a través defilones y se solidifica en su interior.Generalmente el magma forma pequeñas masas tabulares (entre unos pocos centímetros y unos cuantos centenares de metros). La mayoría de las rocas filonianas presentan una textura porfídica o afanitica, con cristales sin medida uniforme porque se han formado en dos fases distintas: los minerales de  temperatura de fusión  más alta han cristalizado lentamente en el interior de la capa terrestre, y el resto, de forma rápida dentro de los filones, donde la roca que encaja es mucho más fría.

Algunos ejemplos de rocas filonianas son el pórfido  (de composición parecida al granito , con diferentes proporciones de cuarzo, plagioclasa  y ortosa , y con textura porfírica) y la pegmatita (de composición similar y con grandes cristales).

                                               

ROCAS SEDIMENTARIAS

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

Los geólogos calculan que las rocas sedimentarias representan sólo alrededor del 5% (en volumen) de los 16 km externos de la Tierra.

Formación de rocas sedimentarias:

Las rocas sedimentarias se originan en la superficie terrestre mediante procesos geológicos externos (mateorización, erosión, transporte, sedimentación y diagénesis) provocados por la acción de los agentes geológicos externos (lluvia, viento, hielo, etc.)

Tipos de rocas sedimentarias:

El sedimento, componente fundamental de este tipo de rocas, tiene tres orígenes principales:

Rocas detriticas:

 El sedimento es una acumulación de clastos sólidos (fragmentos de distinto tamaño) originados por meteorización mecánica y química. Los sedimentos de este tipo se llaman detríticos y originan las rocas sedimentarias detríticas.Toos de rocas detriticas:

·         Arcillas: Los fragmentos presentan un diámetro inferior a 0,004 mm. Si se encuentra cementada, se la denomina arcilita.

·         Areniscas: Los fragmentos presentan un diámetro comprendido entre 0,063 y 2 mm. Si se encuentra cementada, se la denomina arenisca.

·         Conglomerados: Los fragmentos presentan un diámetro superior a 2 mm.Los fragmentos son redondeados.Los conglomerados se dividen en:

o    Brechas.

o    Pudingas.

Rocas de origen quimico:

 El sedimento está constituido por sustancias disueltas por meteorización química (por ejemplo, una disolución) que precipitan debido a procesos orgánicos o inorgánicos. Los sedimentos de este tipo se llaman químicos y originan las rocas sedimentarias químicas.Hay dos tipos:

·         Calizas

·         Evaporiticas.

Rocas organogeneas:

El sedimento está constituido por restos orgánicos (de seres vivos). Los sedimentos de este tipo se llaman orgánicos y originan las rocas sedimentarias organógenas.Se dividen en:

·         Carbón.

·         Petroleo.

ROCAS METAMÓRFICAS

Las rocas metamórficas son rocas que se forman a partir de otras rocas preexistentes mediante un proceso denominado metamorfismo.

Metamorfismo:

El metamorfismo es un proceso isoquímico (es decir, que la composición química global de la roca permanece básicamente invariable) en el que se produce una reorganización de la composición y disposición de los minerales(generalmente se disponen en capas) que conforman una roca por la acción de elevadas presiones y/o temperaturas, pero en estado sólido.

Factores que afectan al metamorfismo:

El factor más importante del metamorfismo es el calor, porque proporciona la energía que impulsa los cambios químicos que provocan la re cristalización de los minerales existentes o la formación de minerales nuevos.

La presión, como la temperatura, también aumenta en profundidad conforme aumenta el grosor de las rocas supra yacentes. Las rocas encerradas están sometidas a una presión de confinamiento. Además de este tipo de presión, las rocas pueden estar sometidas a presiones dirigidas en una dirección y sentido concretos. Este tipo de fuerzas diferenciales, deforman la roca  y se denominan esfuerzos diferenciales. Si la  presión es muy elevada, puede provocar el metamorfismo.

Tipos de metamorfismo.

·         Metamorfismo de contacto o térmico: se produce cuando las temperaturas aumentan debido a la cercanía, o incluso al

contacto, con una bolsa de magma. El metamorfismo es mayor en las zonas de máxima temperatura, y disminuye a medida que se aleja el foco calorífico. Genera rocas compactas y de grano fino, habitualmente dispuestas como una «aureola metamórfica» alrededor del magma solidificado.

·         Metamorfismo de alta presión o dinámico: originado

por la aparición de grandes presiones, dirigidas en un sentido determinado, que deforman las rocas. Suele producirse en las proximidades de la superficie terrestre y da lugar a rocas muy fragmentadas, como las milonitas y las brechas.

·         Metamorfismo regional o termodinámico: afecta a grandes masas rocosas e implica una actuación combinada de altas presiones y temperaturas. En algunos casos se relaciona con los procesos de formación de montañas (orogénesis)

Tipos de rocas metamórficas:

El metamorfismo produce muchos cambios en las rocas, entre ellos aumento de su densidad, cambio en el tamaño de las partículas, la reordenación de los minerales en una distribución plana (en capas) conocido como foliación y la transformación de minerales.

Podemos clasificarlas en dos grandes grupos:

·         Rocas foliadas. Presentan una textura foliada, es decir, una disposición en planos de los minerales.

                     

·         Rocas no foliadas. No presentan una textura foliada.

       

CICLO DE LAS ROCAS

La parte externa, sólida y rígida de la Tierra se denomina corteza. Tiene una profundidad media de entre 8-35 km, delimitada con el manto superior por la discontinuidad sísmica de Mohorovicic. Esta parte externa es la que vemos en la superficie y la que conforma el relieve, donde se asientan y adaptan los seres vivos.

La corteza terrestre:

Esta constituida por rocas. Las rocas son agregados naturales de sustancias inorgánicas llamadas minerales (excepto algunas que proceden de materia orgánica procedente de seres vivos) que se presentan en nuestro planeta en masas de grandes dimensiones. Mayoritariamente están formadas por uno o más minerales.

Tipos de rocas: Los diferentes tipos de rocas se pueden dividir, según su origen, en tres grandes grupos:

·         ÍGNEAS O MAGMÁTICAS: formadas a partir del enfriamiento de rocas fundidas (magmas) procedentes del manto.

·          SEDIMENTARIAS: formadas en zonas superficiales de la corteza terrestre a partir de materiales que se depositan formando capas o estratos.

·         METAMÓRFICAS: formadas a cierta profundidad a partir de rocas preexistentes (ya sean sedimentarias, metamórficas o ígneas) por la acción de la presión y la temperatura pero sin que llegue a fundirse.

Esquema del Ciclo de las Rocas