Tipos de rocas: Roca metamorfica, ignea, sedimentaria y piedra volcanica

Definicion de roca: ¿Que son las rocas y de que estan hechas?

Estos minerales son sustancias naturales con una química específica y generalmente estructura cristalina. Muchos de estos minerales provienen del magma debajo del suelo, cuando el magma se enfría o sube a la superficie provee de una cantidad significativa de nuevos minerales para la formación de rocas, mientras que otros minerales se originan por procesos fisicoquímicos dentro del magma, fuera de él e incluso a causa de procesos biológicos. Los minerales constitutivos de las rocas pueden estar dentro de las rocas de dos maneras:

Como minerales formadores: Minerales constituyentes de la roca y que caracterizan una composición única de la roca, son los que se encuentran en mayor proporción.
Como minerales accesorios: Son minerales que están en menor proporción (aproximadamente menor al 5%) y que no representan características únicas de las rocas, por lo que su presencia o ausencia no alteran su estructura.

Los procesos que permiten el origen de una roca son procesos amplios y variados, haciendo el mundo de las rocas complejo e interesante. Es por esto que los geólogos tienen una rama de la ciencia especializada en este estudio: La petrología.

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¿POR QUÉ PREFERIRNOS?

Video de tipos de rocas

Los geólogos son aquellos científicos que estudian las rocas, los procesos geológicos, sus causas y consecuencias en el ambiente como modificadores y escultores del mismo.

El estudio de las rocas: ¿Que es petrologia?

La palabra petrología proviene del griego “Petro” que significa piedra, “logos” estudio e “ia” que significa cualidad. La petrología es el área de la geología encargada del estudio del origen, formación, clasificación, estructura, composición, propiedades fisicoquímicas e historia de las rocas. La petrología puede ser endógena al estudiar las rocas que son formadas por debajo de la superficie o exógena cuando estudia las rocas que se forman sobre esta. La petrología se divide en dos ramas muy importantes:

La petrogénesis: Es la rama de la petrología encargada de estudiar el origen y evolución de las rocas, así como los factores que promueven esa evolución.
La petrografía: Se encarga de la clasificación y descripción de las rocas, esta rama de la petrología consiste mayormente en la observación.

La petrología al igual que la geología es una ciencia multidisciplinaria, necesita de los principios físicos, matemáticos, biológicos, geoquímicos, tectónicos y mineralógicos para entender y comprender exitosamente las rocas, su fisicoquímica y sus propiedades.

En las últimas décadas el estudio de las rocas ha sido crucial para el hombre, ya que las rocas suponen un rubro de explotación comercial de alta demanda y explotación, por lo que comprender las propiedades y características de las mismas se ha vuelto imperativo para su uso. La petrología se centra principalmente en 3 tipos de rocas según su origen: Rocas igneas, sedimentarias y metamorficas.

¿Como se forman los tipos rocas? El ciclo de Las rocas y su composicion.

Una pregunta recurrente que solemos hacernos en esta área de la ciencia es, ¿Cuáles son los tipos de rocas? Existen múltiples características según las cuales se pueden agrupar y clasificar las rocas, sin embargo, la clasificación más relevante de las rocas es por su origen. Según este criterio se pueden determinar tres tipos fundamentales de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas.

Las rocas ígneas son aquellas que se forman mediante la cristalización del magma ya sea arriba o por debajo de la superficie, las rocas sedimentarias se forman por partículas o granos de rocas y diferentes tamaños transportadas por algún agente (agua o aire) que luego se cimientan en una unidad y las rocas metamórficas son aquellas que se forman a causa de la influencia de factores físicos (como la presión o el calor) generando un cambio estructural en los minerales de rocas ígneas, sedimentarias y en algunos casos otras rocas metamórficas.

En términos generales, el paso del tiempo y la exposición al ambiente constantemente está transformando las rocas en algún u otro tipo, este ciclo se le conoce como ciclo de las rocas, ciclo litológico o ciclo geologico y describe como las rocas se transforman en ígneas, sedimentarias y metamórficas.

Las rocas ígneas pueden generarse debajo de la superficie (ignea intrusiva o roca plutonica) o sobre la superficie (ignea extrusivas o piedra volcanica) por enfriamiento del magma. Normalmente las rocas están expuestas a condiciones ambientales como lo pueden ser a vientos o lluvias, que, erosionan a las rocas ígneas o metamórficas en la superficie y arrastran sedimentos los cuales con el tiempo se compactan y cimientan en rocas sedimentarias. Las rocas sedimentarias a causa de los movimientos tectónicos pueden acabar bajo la tierra junto con las rocas ígneas que se formaron bajo la superficie (intrusivas), bajo la tierra estas rocas se exponen a presión y temperatura que con el tiempo desemboca en la formación de una roca metamórfica, estas rocas por movimientos de la tierra, pueden subir a la superficie y contribuir a la formación de rocas sedimentarias, cabe destacar que una roca metamórfica puede volver a sufrir metamorfismo, transformándose en otro tipo de roca diferente. Las rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias bajo tierra que aún no se hayan transformado puede fundirse de nuevo en magma y transformarse en rocas ígneas con el tiempo reiniciando así el ciclo.

¿Que es el magma? Formacion de las rocas magmaticas

Proceso de fundicion de las rocas para convertirse en magma

La actividad geológica o geotérmica a menudo no puede verse directamente, ya que esta sucede bajo la tierra, sin embargo, afecta al mundo de la superficie. Debajo de la corteza terrestre se suele observar una sustancia activa muy caliente que da forma tanto a la corteza terrestre como a las rocas sobre ella, denominada Magma. El magma es un volumen o sustancia compuesto de rocas fundidas, gases disueltos confinados por la presión de rocas cercanas y volátiles como vapor de agua o cristales, se origina por un proceso denominado Fusión Parcial, proceso por el cual pasan rocas y minerales antes de fundirse completamente al alcanzar su punto de fusión, esto suele darse hasta a 250km debajo de la corteza terrestre.

En términos generales el magma se origina ya sea por un aumento de temperatura que permite alcanzar el punto de fusión de las rocas y fundirlas, este aumento de temperatura puede provenir por un flujo de calor convectivo desde la profundidad del manto o cuando un cuerpo magmático profundo asciende y funde la roca. También puede generarse a raíz de la disminución de presión de confinamiento cuando las rocas están cerca de su punto de fusión e incluso por la exposición o introducción de volátiles como el agua. Los magmas constan de 3 partes: una liquida, una sólida y otra gaseosa.

La parte liquida o Fundido, está compuesta por iones móviles de silicio y oxigeno que forman Sílice (SiO₂), el cual compone la mayor parte de la constitución del magma. Estando en menor proporción elementos abundantes en la corteza terrestre como lo puede ser el aluminio (Al), potasio (K), sodio (Na), hierro (Fe) y magnesio (Mg).
La parte sólida (de estar presente) está compuesta por cristales refractarios en suspensión, en su mayoría son cristales de sílice que se forman a medida que el magma se enfría, mientras más se enfríe mayor cantidad de cristales. Durante el enfriamiento, una masa magmática es básicamente un sólido cristalino con proporciones menores de fundido.
La fase gaseosa o volátil está constituida de gases que se mantienen disueltos en el fundido a causa de la presión por las rocas suprayacentes. El vapor de agua (H₂O), el dióxido de carbono (CO₂) y el dióxido de azufre (SO₂) Son los componentes volátiles más comunes, estos conforman parte del magma hasta que sale a la superficie o hasta que cristalice, entonces migran fuera de la masa magmática.

El magma normalmente no sube a la superficie terrestre, no obstante, a veces esta sustancia es menos densa que las rocas que la rodean por lo cual comienza a subir produciendo una erupción volcánica. El magma que es expelido a la superficie se denomina Lava, aunque es casi igual que el magma en composición la lava carece de algunos materiales que escapan en forma de gas, como el vapor de agua.

Como hemos dicho, el magma se forma por una fusión directa de las rocas de la corteza o el manto, a esto se le conoce como magma primario, sin embargo, Bajo la corteza terrestre tienen lugar una serie de procesos naturales por el cual un magma principal puede incorporar otros elementos a su cuerpo por asimilación de rocas encajantes (rocas de composición diferente a la del magma), por la mezcla de otro magma diferente o por la formación de cristales, que, si son más densos que el fundido, se depositan en el en el fondo de la cámara magmática en un proceso llamado sedimentación cristalina, como resultado el fundido sobrante tendrá una composición diferente al original. Estos magmas resultados de los cambios de la composición durante la evolución de los mismos se les conoce como magmas secundarios. Todos estos procesos que originan la formación de uno o varios tipos de magma a partir de uno original se denomina diferenciación magmática.

Cuando el magma comienza a enfriarse los minerales que se encuentran disueltos en el empiezan a cristalizar mediante un proceso denominado cristalización fraccionada, donde los minerales con el punto de fusión más altos son los primeros en cristalizar. A menudo los minerales conforme se van cristalizando se separan del magma, quedando dos porciones: una sólida formada por los cristales de los minerales y una liquida formada por el magma fundido, ambas partes son importantes porque determinaran el tipo de rocas que se pueden formar. La cristalizacion fraccionada es el principal responsable de la diferenciación magmática, sin embargo, existen otros factores (filtrado a presión, dilatación, inmiscibilidad de líquidos, transferencia de volátiles, asimilación-contaminación y mezcla de magmas)

Norman L. Bowen en 1928 realizo una serie de experimentos relacionado con la cristalización fraccionada, determinando de esta forma lo que hoy en día se conoce como Serie de Reacción de Bowen. Según la serie de Bowen, los procesos de cristalización en los magmas máficos implica la cristalización de los minerales que lo componen según sus puntos de fusión, la cual se observa en dos series: continua y discontinua. En la siguiente figura se observa la Serie de Bowen:

La cristalización de los minerales merma la concentración de dichos minerales en el fundido magmático, por ejemplo, según la serie discontinua el primer mineral en cristalizar es el Olivino, esta roca está constituida mayormente por hierro y magnesio, después cristaliza el Piroxeno el cual es rico en calcio, de esta forma conforme el magma se enfría, el magma fundido se libra de sus depósitos de hierro, magnesio y calcio respectivamente, cambiando la constitución del magma y propiciando una diferenciación magmática.

La cantidad de recursos existentes bajo la corteza terrestre traen como consecuencia que el magma no sea siempre igual y que existan diferentes tipos. Los tipos de magma se determinan según su composición química, si muy bien todos son ricos en sílice existen otros componentes que permiten diferenciarlos. Esta composición química tiene relación con la profundidad y el ambiente tectónico (arcos de islas, zonas intraplacas, etc.) en el que se genera el magma. Existen varios tipos de magma según una cierta característica como su origen (magmas primarios y secundarios), sin embargo, los más comunes se clasifican por la cantidad de sílice que poseen y estos son:

Magma máfico o básico: Se forma por la fusión parcial de rocas ultramáficas (rocas ígneas bajas en sílice) del manto superior y tienen rango de temperatura entre 900 °C y 1200 °C. Su porcentaje en sílice es menor al 50%, debido a esto son poco viscosos. Es rico en iones de calcio y magnesio y suele conseguirse en zonas como Zonas de Dorsal. Este tipo de magma suele formar rocas como basalto y gabro, ricos en minerales maficos (asociados a este tipo de magma).
Magma intermedio: Son derivados de los magmas máfico que se unen con componentes félsicos cuando el magma máfico sube a la superficie. Poseen entre un 52% y 65% de sílice en su composición y es más viscoso que el magma máfico. Suelen forman rocas llamadas andesitas, aunque si se enfrían aun en la litosfera (capa externa de la tierra entre 10 y 50 km de profundidad) se les llama dioritas.
Magma Félsico o ácido: Se origina de la fusión de rocas continentales ricas en sílice como areniscas arcosas. Posee un alto contenido en sílice entre 65% y 77% además de ser ricas en iones de sodio y potasio. Se encuentra en zonas de subducción y es altamente viscoso por su gran concentración en sílice, suele forman rocas como piedra granito y riolita.

El magma suele encontrarse en cámaras magmáticas, estos son depósitos subterráneos donde el magma se encuentra a gran presión, son extremadamente difíciles de encontrar por lo que los más conocidos se encuentran cerca de la superficie. Cuando el magma encuentra su salida de estas cámaras se produce una erupción volcánica. El magma también puede clasificarse según la cantidad de gas volátil que contenga, a el magma profundo se le conoce como Hipomagma y no está saturado en gases debido a que la presión del exterior es superior a la presión del vapor del magma. El Piromagma, está sobresaturado de gases, porque se presenta una fase en forma de burbujas a causa de que la presión exterior es inferior a la tensión de vapor del magma y el Epimagma está constituido solamente por minerales fundidos, este magma se encuentra desgasificado debido a los gases escapan del resto del magma por la escasa presión externa.

Durante su enfriamiento el magma pasa por un proceso de cristalización, Cuando el magma comienza a solidificarse o cristalizarse a 700 °C, ciertos minerales que conformaran minerales accesorios en las rocas posteriores y que cuentan con puntos de fusión altos cristalizan en la cámara magmática, originando rocas plutónicas en el proceso, esta fase se denomina Fase Ortomagmática. Entre los 700 °C y 400°C se produce la Fase pegmatítico-neumatolítica en la que los gases volátiles ricos en iones metálicos del magma comienzan a subir por grietas en la cámara magmática que al cristalizar forman filones de roca conocidas como pegmatitas.

¿Que son las rocas igneas?

Las rocas ígneas constituyen aproximadamente el 95% de la corteza terrestre, básicamente nuestro planeta es una enorme caja de rocas ígneas con unas capas de rocas sedimentarias y metamórficas que la cubre parcialmente. Las rocas igneas (del latín Ignis que significa fuego) son aquellas que se forman directamente del magma cuando este cristaliza. Existe una alta variedad de rocas ígneas, entre ellas destacan: La obsidiana, la kimberlita, las pegmatitas, la roca dacita, la traquita, la pumita, la latita, el lamprofido, la felsita, la roca Lherzolita y la afanítica.

¿Como se forman las rocas igneas? Origen, estructura y clasificacion

Cuando el magma se enfría los minerales que los constituyen empiezan a cristalizar según su punto de fusión, los cristales formados comienzan a compactarse y separarse del fundido magmático dando a lugar una roca ígnea. Este proceso puede suceder bajo la tierra o sobre la superficie, cuando el magma sale expelido en forma de lava y esta cristaliza. Al fundirse una roca, los iones que la constituyen, a causa de la temperatura, comienzan a moverse y colisionar con los iones circundantes, al alcanzar cierta temperatura se rompen los enlaces químicos que los mantienen unidos y pasan a estar en un estado de mayor libertad dentro del fundido magmático.

Al disminuir la temperatura sucede el proceso inverso, lo iones se acercan y reestablecen los enlaces que los unen formando redes cristalinas, en el magma los primeros átomos en formar enlaces son los de silicio y oxigeno formando tetraedros de silicio-oxigeno básico de los silicatos, conforme el magma se enfría los tetraedros y otros iones forman núcleos cristalinos, estos núcleos se unen paulatinamente formando una red cristalina, o una roca ígnea. Los primeros minerales en formarse tienen mayor ventaja para desarrollar sus caras cristalinas que los que cristalizan al último.

Las rocas igneas son ricas en minerales como cuarzos, olivino, feldespatos y piroxenos, micas y anfíboles. Como accesorios principales se les suelen asociar minerales como Magnetita, Apatito, Ilmenita y Circón principalmente. Las rocas ígneas poseen cierta cantidad de compuestos características de ellas, en general se puede considerar:

Elementos mayores: SiO₂, TiO₂, Al₂O₃, FeO, Fe₂O₃, MgO, CaO, Na2O y K₂O. (mayor al 2% en peso)
Elementos menores: TiO₂, ZrO₂, MnO₂, Cr₂O₃, y P₂O₅. (0.1% – 2% en peso)
Elementos traza: Zr, Nb, Ta, Mo, Sc, Hf, Ni, Co, Cr, Th, U, y T.R. (menor al 0.1% en peso)
Elementos como el Cr, Co y Ni, son minoritarios en rocas ultramáficas y como traza en las demás.
Pueden estar presentes cantidades variables de volátiles como Cl, F, S y CO₂.
El agua de hidratación en los minerales de la roca (anfíboles, micas, etc) se reporta como H₂O+, el agua proveniente de la humedad de la roca, como H₂O- Se puede combinar toda el agua y volátiles diferenciados por LOI (pérdida al rojo).

Las rocas ígneas pueden clasificarse bajo varios parámetros, como su origen, su composición de minerales, color y textura. Según la cantidad de sílice y su coloración tenemos la siguiente clasificación:

Rocas ácidas o félsicas: Su concentración en sílice (SiO₂) es mayor al 65%. Abundantes en feldespato potásico, plagioclasas ricas en sodio, cuarzo y algo de micas moscovita, biotita y anfíboles. Son de colores claros y relativamente baja densidad. Se conocen granitos y granodioritas como rocas plutónicas y riolitas y dacitas como rocas volcánicas.
Rocas intermedias: Su concentración de sílice oscila entre 52% – 65%. Presentan abundante cantidad de plagioclasas con componentes más o menos similares de calcio y sodio, anfíboles, piroxenos y algo de cuarzo. Son rocas de colores intermedios (entre oscuro y claro) como la diorita (plutónica) y la andesita (volcánica).
Rocas básicas o máficas: Su concentración en sílice oscila entre 45% y 52%. Son ricas en plagioclasas cálcicas, piroxeno, olivino y algo de anfíboles. Estas rocas generalmente son oscuras y de mayor densidad que las anteriores, siendo el gabro representativo de las plutónicas y el basalto de las volcánicas.
Rocas ultrabásicas o ultramáficas: Su concentración de sílice es menor al 45%. Son ricas en el mineral olivino seguido de plagioclasa cálcica y piroxeno. Constituyen las rocas ígneas de mayor densidad y colores más oscuros. Peridotitas y piroxenitas como plutónicas y komatitas como roca volcánica.

El color claro se debe a los silicatos claros o félsicos, son abundantes en sílice y estos presentan mayor cantidad de potasio, sodio y calcio que de hierro y magnesio, por lo que sus colores suelen ser claros. La coloración oscura se debe a la presencia de silicatos ferromagnesianos, son bajos en su contenido de sílice y estos cuentan con altos niveles de hierro, magnesio o en ambos elementos, por lo que su color tiende a opacarse.

La siguiente figura se muestra una catalogación de las rocas igneas según su coloración y su tipo:

Tipos de roca igneas: Rocas extrusivas e intrusivas

La clasificacion de rocas igneas se ve dividida en dos grupos en función de su origen:

Las rocas intrusivas o plutónicas (este nombre proviene de Plutón, el dios del mundo inferior o inframundo de la mitología romana), se forman cuando el magma se cristaliza en el interior de la superficie terrestre, su proceso de enfriamiento es sumamente lento a causa de las condiciones subterráneas a la que está sometida, como consecuencia este tipo de rocas suele caracterizarse por estar constituidas por granos gruesos (visibles a simple vista) ya que los iones tienen suficiente tiempo para agruparse en cristales relativamente grandes.

Normalmente las rocas ígneas intrusivas se encuentran en depósitos bajo tierra, no obstante, la tierra está en constante movimiento. Los movimientos tectónicos a menudos suelen desplazar la corteza terrestre y hacer aparecer afloramientos de rocas ígneas por lo que se pueden encontrar rocas intrusivas en la superficie.

En ocasiones los movimientos tectónicos suelen desplazar masas de rocas plutónicas de hasta 10km de profundidad que se encajan en la superficie terrestre, esto se suele conocer como Plutón. Con el tiempo la erosión elimina la roca que puede cubrir esta intrusión y deja al descubierto la roca plutónica, ejemplos de estos son los lacolitos, diques y mantos.

Ejemplo de rocas plutónicas: Tonalita, roca gabro, roca sienita, peridotita, diorita.

Las rocas extrusivas o volcánicas (El nombre viene de Vulcano, dios del fuego y la herrería de la mitología romana), se forman cuando el magma (lava) sale a la superficie y cristaliza, el proceso de enfriamiento es bastante rápido debido a la exposición a las menores temperaturas de la atmósfera, como consecuencia estas rocas se caracterizan por estar constituidas de granos finos (no visibles a simple vista) a causa de que los iones no tiene suficiente tiempo para formar estructuras cristalinas de gran tamaño.

Cuando el magma sale a la superficie muchas veces lo hace de forma violenta generando grandes explosiones volcánicas, en estas explosiones es común ver fragmentos de roca de diferentes tamaños que salen disparados al aire, estos fragmentos se denominan piroclastos o tefras, y básicamente, son piedras volcanicas que solidificaron en el aire. Los piroclastos suelen representar a menudo un problema, generando derrumbes, incendios, aplastamientos, incendios y los de menor tamaño pueden a menudo filtrarse por las turbinas de los aviones causando problemas en la maquinaria interna.

Los piroclastos suelen clasificarse según su tamaño: Cenizas (menores a 2mm de diámetro), Lapilli (mayores a 2mm y menores a 64mm) y bombas volcánicas (mayores a 64mm), las partículas más pequeñas como la ceniza pueden elevarse por acción del aire y los gases liberados, mientras que a menudo las tefras más grandes suelen acumularse y ayudan a constituir el cono volcánico, por lo que básicamente el cono volcánico es un cumulo de rocas igneas extrusivas y otros componentes, ejemplo de esto es una toba volcánica.

Ejemplo de rocas volcánicas: Basato, riolita, fonolita.

Textura de las rocas igneas

Otra clasificación que poseen las rocas ígneas es según su textura, en esta es la descripción general de la apariencia de la roca según su tamaño, forma y ordenamiento de los cristales. Esta es una forma que permite determinar el origen de las rocas y el ambiente donde se formó sin la necesidad de usar equipos sofisticados.

Existen múltiples factores que inciden en la textura de las rocas como lo puede ser: La velocidad de enfriamiento del magma, la cantidad de sílice presente y los gases disueltos en el magma. El factor más relevante es la velocidad con la que el magma se enfría, lo que determina la cantidad y el grosor de los cristales que se forman. Al enfriarse lentamente los iones disponen de más tiempo para agruparse en núcleos cristalinos, dando como resultado rocas con menor cantidad de cristales, pero en mayor tamaño. Cuando el material fundido se enfría rápidamente los iones cuentan con menos tiempo para agrupase en grandes núcleos cristalinos por lo que se tiene una roca compuesta de cristales pequeños, pero en abundancia. Cuando se enfría tan rápido puede suceder que los iones no tengan tiempo de formar una red cristalina quedando relativamente desordenados, cuando esto sucede se les denomina vidrios.

La amplia variedad de rocas y sus mecanismos de formación permiten que exista una gran cantidad de texturas asociadas, sin embargo, las más comunes son:

Textura Fanerítica (grano grueso): Son características de las rocas intrusivas, cuando el magma se enfría lentamente produce cristales intercrecidos de gran tamaño, lo suficientemente grandes para que los minerales puedan verse individualmente sin necesidad de microscopio.
Textura afanítica (grano fino): son propias de las rocas igneas extrusivas, cuando el magma se enfría en la superficie o como masas pequeñas en la parte superior de la corteza (donde el enfriamiento es relativamente rápido) los minerales se cristalizan como granos pequeños, que no pueden ser distinguidos a simple vista. Muchas rocas de este tipo presentan huecos o aberturas por donde el gas escapo del magma mientras solidificaba, estas aberturas circulares o alargadas se denominan vesículas y están más presentes en la parte superior de las coladas de lava. Como los minerales no son visibles se les suele clasificar por su coloración, las claras son ricas en silicatos no ferromagnesianos y las oscuras son todo lo opuesto.
Textura porfídica: Como los cristales se forman a velocidades diferentes según sus puntos de fusión es común que se observen minerales ya formados con respecto a otros que comienzan a cristalizar, si las condiciones de enfriamiento cambian rápidamente, por ejemplo, que el magma salga expulsado a la superficie, el resto del magma se enfriara a mayor velocidad generando cristales de grano fino. Cuando un cristal grande se encuentra rodeado por una matriz de cristales más pequeños se dice que tiene una textura porfídica, los cristales de mayor tamaño se les conoce como fenocristales y la matriz de cristales pequeños se denomina le Este tipo de rocas se les conoce como pórfidos.
Textura vítrea: A veces los iones no forman estructuras cristalinas ordenadas, a esto se le conoce como vidrio. Es común que en erupciones volcánicas salgan grandes porciones de lava volcánica disparada al aire, lo que facilita el rápido enfriamiento, que no da tiempo a los iones de agruparse. La textura vítrea no solo depende de la velocidad de enfriamiento del magma, también va a depender de la viscosidad (la resistencia del fluido a fluir) del magma. Los magmas graníticos poseen un alto contenido en sílice por lo que es muy viscoso, al enfriarse los iones no pueden moverse con tanta facilidad por el fluido, dando origen a estructuras cristalinas poco ordenadas, mientras que el magma basáltico o máfico tiene muy poco contenido en sílice, así que tiende a formar rocas afaníticas, sin embargo, la superficie de la lava se enfría más rápido que el resto de la porción del fluido, pudiendo generar laminas vítreas.
Textura piroclástica: Como decíamos, los piroclastos se forman por la consolidación de fragmentos de roca individuales que son expulsados durante erupciones violentas. Las partículas expulsadas pueden ser cenizas muy finas, gotas fundidas o grandes bloques de roca angulares arrancados de las paredes de la chimenea volcánica durante la erupción, por lo que se dicen que presentan una textura piroclástica o fragmental. La textura piroclastica se observa en las rocas piroclásticas que están constituidas de partículas o fragmentos individuales, antes que, de cristales interconectados, la textura suele ser parecida a la de las rocas sedimentarias. Algunas rocas piroclásticas están compuestas por delgadas hileras de vidrio que permanecieron lo suficientemente calientes durante su expulsión, conocidas como tobas soldadas. Otras rocas piroclásticas están compuestas por fragmentos que se solidificaron antes del impacto y posteriormente se cementan juntos, en forma parecida a una roca sedimentaria.
Textura pegmatítica: Son rocas ígneas compuestas por granos particularmente gruesos mayores a 1cm de diámetro. La mayoría de las pegmatitas se forman como venas alrededor de las rocas plutónicas en la última etapa de la cristalización del magma.

La textura de las rocas ígneas también puede tomar en consideración el grado de cristalinidad, el cual guarda relación con el grado de cristalización de una roca. Como ya vimos si una roca se enfría demasiado rápido a veces sus iones no pueden estrecharse en una red cristalina y se forma el vidrio, en algunos casos las rocas pueden presentar pequeñas porciones de vidrio en su constitución a consecuencia de esto, Teniéndose:

Holocristalinidad: Ausencia de vidrio volcánico en las rocas. Característico de rocas plutónicas.
Hipocristalinidad: Presencia de vidrio en la roca, sin embargo, la mayor parte está constituido en fenocristales embebidos en una matriz de roca vítrea.
Holohianilidad: Están constituidas por vidrio volcánico.

¿Que es la piedra de granito? Caracteristicas y usos

Pero ¿Que es el granito? El granito es una roca ígnea plutonica y textura faneritica, aunque a menudo también presenta una textura porfidica por la diferencia significativa en tamaño de los cristales minerales que lo componen. Suelen ser productos secundarios de la formación de montañas y como es resistente a la meteorización a menudo se encuentra en núcleos de montañas erosionadas, como el Monte Rushmore en Washington DC y Stone Mountain en Georgia, donde hay grandes afloramientos de esta roca.

En las características del granito se observa que está constituido de un 25% de cuarzo y más de un 60% en feldespatos y plagioclasa rica en sodio, en las variantes porfídicas los fenocristales son de cuarzo y anfíbol en una matriz de feldespato potásico. El feldespato potásico es el responsable de que algunas variedades de granito sean rojas o rosadas, sin embargo, la coloración de los feldespatos normalmente es blanca o gris, por eso cuando se combinan con silicatos ferromagnesianos el color del granito se torna gris claro.

Algunos minerales accesorios que se pueden atribuir a el granito son magnetita, circón y turmalina. El granito es una roca sumamente popular y abundante, sin embargo, los geólogos a menudo usan el termino granito para referirse a cualquier roca con silicatos claros y cuarzo, este término abarca una serie de rocas con composición más compleja.

¿Que es la roca andesita?

La andesita es una roca ígnea extrusiva y textura porfidica, a veces afanitica. Su nombre se lo dan los Andes sudamericanos, donde la andesita da forma a numerosos volcanes de la zona, también múltiples formaciones volcánicas a lo largo del Océano Pacífico están hechas de andesita. Se forma a partir de las eyecciones de lava originadas en los márgenes continentales donde ocurre la subducción de una placa oceánica por debajo de una placa continental, o donde una placa oceánica subduce y forma un arco de islas cerca del margen continental.

En ambos casos está relacionada a la fusión parcial de la corteza oceánica y corteza continental a lo largo de estos márgenes, debido a esto no se suelen encontrar en las cuencas oceánicas ni en el interior de los continentes.

La andesita frecuentemente tiene textura porfídica, componiéndose de cristales de plagioclasa, piroxenos y anfíboles y pequeñas cantidades de cuarzo, con fenocristales de feldespato y minerales ferromagnesianos, además de tener entre 53%-63% de sílice.

A menudo es usada como roca ornamental, para hacer esculturas artísticas y en países desarrollados se les suele incluir escudos de concreto de alta densidad para reactores nucleares.

¿Que son las rocas sedimentarias? Origen y Clasificacion

La importancia de las rocas sedimentarias no acaba en su proporción en la superficie terrestre, si no en su explotación comercial; el carbón (una roca sedimentaria) se quema a diario para generar grandes cantidades de energía en varios países del mundo, además de que representó el mayor recurso energético durante la revolución industrial para el transporte, otras fuentes de energía como el petróleo y el gas natural también se asocian a rocas sedimentarias, se usan en la construcción, como fuente de hierro y manganeso y representan un alto interés en investigadores por la presencia de fósiles. Entre los usos del carbon se encuentra la fabricación de carbón activado para la industria química y como medio comercial del hogar para fogatas o parrillas.

Una pregunta que frecuente suele ser, ¿Cómo se originan las rocas sedimentarias?, todo inicia con la meteorización. Esta ocurre cuando la roca es fragmentada de forma mecánica (desintegrada) o alterada químicamente (descompuesta), en algunos casos suceden ambas; la velocidad de este proceso dependerá de las características propias de la roca y el clima. Posteriormente la erosión y la gravedad descomponen la roca en sedimentos que son transportados por el agua o el aire para luego compactarse y cimentarse. La meteorización, erosión y gravedad son conocidos como factores externos y son responsables de la trasformación de rocas en suelo y otras rocas.

La meteorización es un proceso lento pero importante que ayuda a formar las rocas y suelos del planeta, en ella influyen numerosos factores y procesos que permiten que se dé a lugar el ciclo litológico, y en este caso el ciclo de las rocas sedimentarias.

Algunas rocas sedimentarias son: cementos (mezcla de caliza y arcilla), arenisca, lutita roca (la más común), brecha roca, chert, evaporitas, limolita , lodolita, piedra calcárea, esparita, roca arcilla, coquina roca, fosforita, piedra de carbón, radiolarita y rocas calizas.

Ciclo de formacion de las rocas sedimentarias

El proceso de formación de las rocas sedimentarias es complejo y lleno de múltiples procesos. Como se explicaba las rocas sedimentarias se forman a partir de los sedimentos de otras rocas, pero, ¿Cómo se obtienen estos sedimentos?

Los sedimentos provienen de la meteorización de otras rocas; la meteorización consiste en una serie de procesos mecánicos o químicos que permiten la desintegración y descomposición de la roca en sus minerales base e incluso otros minerales. La meteorización también es el paso inicial para la formación de suelos y ambientes sedimentarios que son la cuna de las rocas sedimentarias. Los tipos de meteorización son variados y se clasifican según su naturaleza mecánica o química.

Meteorización mecánica: Se da a lugar cuando la roca se fragmenta o desintegra en pedazos más pequeños, permitiendo con mayor facilidad que pueda ser descompuesta químicamente. Existen múltiples factores que pueden causar la ruptura de la roca, entre ellos se encuentra la acción del agua; a menudo las rocas cuentan con grietas, hoyos y poros por los cuales el agua puede entrar, en aquellas zonas donde la temperatura baja demasiado el agua dentro de las rocas procede a congelarse, cuando el agua cuando se congela esta se expande (ya que por la estructura cristalina del agua al congelarse las moléculas se separan más que cuando están estado líquido), trayendo como consecuencia que la roca se fragmente tras varios ciclos de congelación y deshielo, este proceso se conoce como gelifracción o fragmentación por hielo (como se observa en la figura 4). Es común de montañas o zonas donde hay un ciclo de congelación-deshielo establecido, los fragmentos de roca sueltas tienden a formar pedregales, los cuales a menudo son un problema para la sociedad ya que generan desprendimientos rocosos en carreteras en ciertas épocas del año.

A menudo cuando las rocas ígneas suben a la superficie se empiezan a descomponer en losas concéntricas, de forma análoga a cuando se desprenden las capas de una cebolla, esto se conoce como lajeamiento. Esto ocurre debido a otra de las causas de la meteorización mecánica: la descompresión. Cuando una roca se ve librada de la presión de confinamiento a la que estaba sometida sus capas más externas tienden a expandirse y desprenderse de la roca que tiene debajo, la meteorización continua termina por desencajar las lajas produciendo los domos de exfoliación. Las fuerzas tectónicas también pueden generar fracturas en la roca, formando así las diaclasas, formaciones rocosas separadas a menudo en bloques sin deslizamiento que permiten el paso del agua.

La temperatura también es un factor que influye en la meteorización de las rocas, el calor tiende a dilatar los minerales constituyentes de la roca y el frio las contrae, las rocas se componen de distintos materiales los cuales se dilatan y contraen de forma diferente, naturalmente esto genera cierta tensión. Cuando este proceso de calentar y enfriar se produce repetidamente en ambientes de condiciones erráticas y debilitamiento químico, la roca se fragmenta.

Los seres vivos también participan en la meteorización de las rocas, la meteorización biológica sucede cuando las raíces de las plantas crecen atravesando roca y tierra con el fin de buscar agua y nutrientes, animales excavadores continuamente están rompiendo roca y moviendo los restos a la superficie donde los factores ambientales pueden erosionarla y descomponerla; ciertos organismos descomponedores producen ácidos que contribuyen a la meteorización química; También hay sitios donde la roca se ha triturado, volatilizado, o excavado con el fin de construir túneles, carreteras o buscar minerales, en estos casos la acción del humano es notoria. Un ejemplo de esto es con la grava; las gravas son rocas formadas por clastos entre 2mm y 64mm, estas se producen por causas naturales (meteorización mecánica) o por fragmentación causada por el humano con fines de construcción. La grava es un material muy utilizado en la elaboración de hormigones, lastres y sirven como filtrantes en soleras y drenajes. Las gravas forman parte de muchos suelos, y representan depósitos sedimentarios importantes que pueden dar origen a otras rocas sedimentarias.

Meteorización química: Comprende una serie de procesos químicos los cuales descomponen la roca en sus minerales base o elementos constituyentes, a menudo de estos procesos pueden formarse otros minerales o permanecer iguales si dichos minerales se encuentran en su ambiente de origen. El agua es fundamental en cada uno de estos procesos permitiendo que puedan llevarse a cabo, los principales tipos de meteorización química se deben por: disolución, oxidación e hidrolisis.

A menudo las rocas se ven sumergidas o en constante contacto con el agua; el agua es un solvente natural, minerales comunes como a halita (sal común) se disuelven fácilmente en ella, este proceso se llama disolución de las rocas. Normalmente los minerales (y las rocas en sí) son tan poco solubles que se les considera prácticamente insolubles, entonces ¿Cómo podemos hablar de disolución? Fácil, bajando el pH. Una solución ácida contiene iones H⁺ que contribuyen a la solubilizar los minerales, en la naturaleza esto puede suceder de diversas formas, aunque la más común es la disolución del ácido carbónico proveniente del CO₂ de la atmosfera al mezclarse con gotas de agua, una ligera disminución del pH del agua puede influir en gran medida en la solubilidad de los minerales.

Los silicatos forman un grupo constituyente en gran proporción de las rocas, estos suelen descomponerse mediante la hidrólisis (reacción de cualquier sustancia con el agua), normalmente el agua pura contiene iones H⁺ y OH^–, los iones de hidrogeno sustituyen otros iones positivos presentes en la red cristalina de los silicatos con el tiempo, con esta intromisión la estructura original se destruye y se descompone el mineral, a menudo una acidificación del agua (incremento en los iones hidrogeno) favorece este proceso. La hidrólisis a menudo origina ciertos minerales de la arcilla como los productos finales de la meteorización, sobre todo de los feldespatos, estos son muy estables a las condiciones que predominan en la superficie, por este motivo los minerales de la arcilla constituyen un porcentaje elevado del material inorgánico de los suelos.

La exposición del agua suele dar origen a los procesos de oxidación en aquellos minerales ricos en hierro. La oxidación forma parte de una reacción química llamada redox donde una especie cede electrones (la que se oxida) y otra los recibe (la que reduce), en presencia de oxígeno y agua el hierro presente en los silicatos de los minerales (y liberados por la hidrólisis) forman óxidos de hierro, alterando la constitución química de los minerales y favoreciendo su descomposición en elementos más básicos y en otros minerales.

La erosión es otro de los factores externos que influyen en la desintegración de las rocas, los principales agentes erosivos son el agua y el aire. El viento al soplar o el agua como la lluvia o ríos, golpean suavemente las rocas o formaciones geológicas puede arrancar pequeños granos sueltos de las rocas por el roce, y transportarlas cientos de kilómetros desde el lugar de origen. Este proceso es sumamente lento pero constante, muchas de las formaciones geológicas como cuevas o cañones se han originado a causa de la continua erosión durante millones de años.

Como decíamos, la meteorización y la erosión da pie a que se generen ambientes sedimentarios, estos son sitios o puntos geográficos donde se depositan los sedimentos. Cada lugar tiene características geológicas y condiciones ambientales únicas que permiten diferenciarla de otros ambientes. Los sedimentos, sobre todo los que provienen de meteorización química, se asientan en su lugar de origen, mientras que otros pueden desplazarse miles de kilómetros por acción de la gravedad, el viento, el agua o el hielo; estos lugares se les conoce como depósitos sedimentarios y se pueden contrar clastos de rocas de diferentes tamaños como gravas, arenas o arcillas. Los ambientes sedimentarios se clasifican en marinos, transición (líneas de costa) y continentales, cada uno con sus tipos de sedimentos que se acumulan y seres vivos habitan que mueren. Estos ambientes sedimentarios se ven representados en la figura 6 y estos son:

Ambientes continentales: Están dominados por la erosión y transporte de las corrientes, glaciares en zonas frías y vientos en zonas calurosas. En este tipo influye de manera significativa el clima.

Ambientes fluviales: Erosionan y transportan más sedimento que cualquier otro proceso, se da por las lluvias. En los depósitos fluviales, se depositan grandes cantidades de sedimentos cuando las lluvias periódicas inundas los valles. Normalmente es las pendientes montañosas que desembocan en un valle se forman puntos sedimentarios notables llamados abanicos fluviales.
Ambiente glaciar: Los glaciares recogen a menudos grandes cantidades de sedimentos, estos materiales depositados en el hielo suelen ser partículas con tamaño que varían entre arcillas y bloques.
Ambientes eólicos: Los depósitos que se dan gracias al viento se llaman eólicos. Las partículas finas se elevan a la atmosfera y viajan cientos de kilómetros mientras que partículas más pesadas como las de la arena vuelan cerca del suelo y asientan formando a menudo desiertos, dunas y costas.
Ambientes lacustres: Acumulan sedimentos relacionados con el movimiento de los cuerpos de agua como ríos y deltas. Los lagos y lagos de playa (cuerpos de agua que se forman después de grandes lluvias en los desiertos) son parte de estos ambientes ya que constituyen trampas perfectas para los sedimentos.

Ambientes de transición: Se ubican en la zona continente-mar, los sedimentos provienen tanto del continente como del mar y son sitios de constante cambio por lo que delimitar estos ambientes es complicado.

Ambiente deltaico: Se caracteriza por ubicarse en desembocaduras fluviales donde la lluvia transporta la mayoría de los sedimentos, provocando un avance de las zonas que se rellenan con sedimentos sobre el mar.
Ambiente de playa: No son afectados por desembocaduras fluviales y se caracterizan por formar acumulaciones arenosas que se asientan a la costa o crecen por la deriva litoral.
Llanura de mareas o marisma: costas planas a menudo protegidas por arrecifes o barreras, los sedimentos son muy finos y con gran presencia de actividad orgánica, a menudos carbonatadas por la presencia de carbonato de calcio producto de conchas de caracolas o corales.

Ambientes marinos: El sistema de transporte de los sedimentos se debe a las corrientes marinas y sus sedimentos provienen de las zonas de transición.

Ambiente de plataforma: Se ubica a lo largo de la plataforma continental. Suelen predominar arena en las zonas más cercanas a la costa y arcillas y limos en las zonas más alejadas y calmadas.
Ambiente talud: Se encuentra al exterior de la plataforma continental también conocidos como abanicos submarinos o turbiditas. Sus sedimentos llegan por acción de oleajes o tormentas, posteriormente se depositan en el abanico submarino a lo largo del fondo marino de esta región.
Ambiente abisal: Es poco intensa y esta hacia el interior de los océanos, los depósitos más antiguos poco a poco han ido mermando la cantidad de sedimentos que poseen. La mayoría de estos sedimentos son pelágicos y de origen orgánico abundando el sílice y la arcilla, además de restos volcánicos que llegan por suspensión.

Estos ambientes sedimentarios por su alta cantidad de sedimentos son ambientes propicios para la formación de rocas sedimentarias, este proceso se llama diagénesis. La diagénesis es un nombre general para todos los procesos físicos, químicos y biológicos que influyen en la formación de rocas sedimentarias.

Un factor que promueve la diagénesis es el enterramiento, cuando una masa de sedimento es enterrada por los movimientos tectónicos, de mareas o incluso otros sedimentos, estos se ven sometidos a una presión y temperatura que promueven la recristalización de los minerales a formas más estables, como el caso de aragonito que recristaliza en calcita, la forma más estable del carbonato de calcio. La diagénesis se da en el interior de la corteza terrestre normalmente entre temperaturas que van desde los 150°C hasta los 200°C, mas allá se este parámetro se dice que tiene lugar el metamorfismo.

Otro proceso propio de la diagénesis es la litificacion, cual se refiere a una serie de procesos por los cuales los sedimentos que no estén consolidados se unen en rocas sólidas. La litificación consta de dos partes: compactación y cementación.

Compactación: A medida que el sedimento se asienta en un punto la presión que ejerce el material sobre este comprime los sedimentos más, mientras mayor profundidad mayor compactados estarán los sedimentos y habrá una reducción significativa de los poros o los espacios entre los granos, liberando el agua y aire que se encuentre atrapados entre ellos.
Cementación: Este es un cambio diagenético de tipo químico que depende de la precipitación de minerales en los poros de los sedimentos compactados. El agua se filtra a través de los pequeños espacios llevando consigo minerales en solución, los cuales precipitan y cementan los clastos (granos) libres a lo largo del tiempo. Existen muchos cementantes, pero los más comunes son sílice (característica que les da dureza a estas rocas), óxido de hierro (lo que les confiere una coloración anaranjada) y calcita, la cual causa una reacción efervescente en presencia de HCl, lo que permite identificarla.

Tipos de rocas sedimentarias: Clasticas o detriticas y quimicas o no clasticas

Las rocas sedimentarias pueden clasificarse principalmente en dos clases según el sedimento que las origina:

Rocas detríticas o clásticas: Si el sedimento proviene de la meteorización mecánica y química de las rocas se producen depósitos llamados detríticos y se forman rocas sedimentarias detríticas. Pueden existir una amplia variedad de clastos que puede formar parte de las rocas detríticas, pero sus minerales más comunes son la arcilla, cuarzo, feldespatos y mica. La descomposición química suele transformar estos materiales en otros relativamente rápido, que se puedan formar rocas de este tipo es un claro indicativo que la erosión de estos sedimentos y su litificacion sucede lo suficientemente deprisa para conservar los minerales originales. Esta categoría de rocas a su vez puede clasificarse según el tamaño del clasto que la constituye, en la tabla (num) se observa la clasificación de estas rocas según su tamaño. A veces un grupo de rocas, rodea una roca existente y luego se cementa, esto se le conoce como conglomerado o rocas conglomeradas. Los conglomerados son rocas sedimentarias detríticas, muchas veces estos se forman de la grava. Pueden constituir dos tipos; una pudinga, que es conglomerado de guijarros, gravas y gránulos o un conglomerado osífero, hecho de huesos fosilizados.

La lutita constituye a la mayoría de las rocas sedimentarias existentes, están formadas por clastos muy finos que requieren verse con ayuda del microscopio. Una de las propiedades que genera gran interés en este grupo de rocas es que es común que en las lutitas oscuras se observen impresiones de restos vegetales.

La mayoría de este tipo de rocas suelen presentar una textura característica (aunque también puede presentarlas algunas rocas químicas solo que en menor proporción), la textura clástica se debe por la unión de múltiples fragmentos discretos y clastos que están cimentados juntos, si muy bien los poros y aberturas se encuentran rellenos, aún quedan unas pocas y microscópicas aberturas que no cementaron.

En la siguiente tabla se muestra el ordenamiento de las rocas sedimentarias por tamaño y su respectiva nomenclatura.

Rocas químicas o no clásticas: Las rocas no detriticas derivan de los sedimentos químicos que están en solución en ríos, lagos y mares. Estos sedimentos precipitan paulatinamente, generando con el tiempo rocas sedimentarias. La precipitación de estos sedimentos puede suceder de forma inorgánica, por ejemplo, por evaporación o actividad química que produce otros sedimentos químicos. Estos sedimentos pueden ser de origen orgánico, tomando parte de este proceso los seres vivos; muchos organismos acuáticos utilizan los minerales que obtienen del agua para la fabricación de conchas, caparazones y otras partes duras, cuando estos mueren estas estructuras se acumulan por cantidad en el fondo del cuerpo de agua, convirtiéndose en depósitos sedimentarios bioquímicos.

Una característica de la mayoría de este tipo de rocas es su textura cristalina o no clástica. Este tipo de rocas se caracteriza por estar formada por una textura cristalina formada por un mosaico de cristales intercrecidos, se asemejan mucho a las rocas ígneas que también son cristalinas, solo que se diferencian por los minerales que presentan ya que la halita, el yeso y la calcita rara vez se asocian a estas rocas. Si muy bien este tipo de textura se asocia a las rocas químicas, unas pocas de origen detrítico también pueden presentarla.

En la siguiente figura se muestra el proceso de formación de las rocas sedimentarias:

¿Que es la piedra caliza? Propiedades, usos y Caracteristicas de esta roca

Entre las propiedades de la piedra caliza destaca que está compuesta de calcita principalmente y se forma por medios inorgánicos o incluso bioquímicos en algunas variantes. Los grandes reservorios donde se encuentran las piedras calizas en la historia suelen ser producidos por seres vivos, los corales son pequeños animales que viven en el océano, ellos segregan un exoesqueleto calcáreo, y con el tiempo, forman estructuras enormes o arrecifes de coral, los cuales son fuente de sedimentos orgánicos para la formación de la roca caliza, además que las algas que se asocian a los corales a menudo fungen como cementantes secretando carbonato de calcio en las porosidades.

La caliza mayormente es de origen biológico, aunque esto no siempre se ve a simple vista ya que las conchas y huesos que se unen para dar estas rocas sufren cambios estructurales antes de litificar, ejemplo de esto es la coquina. La roca caliza también puede ser de origen inorgánico, cuando el carbonato de calcio comienza a precipitar de las aguas (por ejemplo, en las cavernas) se dan los sedimentos que posteriormente litificarán en una roca caliza, como el travertino.

Caracteristicas de las rocas sedimentarias

Están constituidas de sedimentos provenientes de otras rocas.
A menudo se pueden encontrar fósiles incrustados en estas rocas o formar parte de ellas
Pueden ser de origen orgánico o inorgánico.
Presentan gran contenido de calcita, yeso y hialita.
Son el menor grupo de rocas en proporción comparados con las rocas ígneas y metamórficas.
Las características propias de cada roca vienen dadas por el origen de sus sedimentos.
Su estructura es estratificada, a estos estratos se les llama capas.
Los cementantes comúnmente son calcita, hierro y sílice.

¿Que son rocas metamorficas?

Como hemos visto, las rocas están constantemente sujetas a cambios producto de los factores ambientales, la temperatura y la presión son dos importantes causas que terminan transformando los minerales que presentes en otras rocas, y con el tiempo, originan una completamente nueva; una roca metamórfica. Las rocas metamorficas son aquellas que resultan de la transformación (metamorfismo) de rocas ígneas, sedimentarias e incluso otras metamórficas, por la exposición a calor, temperatura y sustancias químicamente activas. Generalmente la presión y temperatura laminan los materiales lo que le da el aspecto a esta roca de verse estratificadas o con “franjas”.

Los procesos metamórficos se llevan a cabo en el interior de la tierra, por lo que resulta complejo su estudio ya que escapan de la observación de los estudiosos de las rocas, no obstante, es común encontrarlas ya que estas eventualmente afloran a la superficie lo que permite su estudio.

El metamorfismo, se refiere a todos aquellos procesos y factores que influyen en la transformación de una roca, como su nombre lo indica, los procesos metamórficos promueven un cambio en la forma, estructura y a veces composición química de una roca preexistente. Toda roca metamórfica proviene de una roca original, una roca madre o protolito, determinar la ascendencia de estas rocas no siempre es tarea fácil; muchas rocas presentan transformaciones lentas o metamorfismo de grado bajo, los cambios son sumamente sutiles y se evidencia que el proceso de metamorfosis es lento, un ejemplo de esto puede ser la transformación de la lutita, que por estos procesos, se convierte en roca pizarra; una roca más compacta pero que es tan similar a su protolito que es difícil de diferenciar a simple vista. Pero este no es el caso de todas las rocas, algunas presentan transformaciones tan radicales que es prácticamente imposible determinar su procedencia, esto se llama metamorfismo de grado alto.

El calor es uno de los principales agentes que promueven el metamorfismo en las rocas. La temperatura representa la más importante de todos los agentes, esta da la energía a los iones de los minerales para recristalizar y cambiar. En estado sólido los iones de los minerales forman enlaces con los iones circundantes de forma tal que no les permite moverse, incluso en este estado, suficiente calor permite a los iones moverse con relativa libertan por el mineral, lo que genera un cambio en su estructura. El calor actúa de dos formas en la formación de rocas, la primera es mediante la recristalización de minerales; esto sucede porque los granos más finos constituyentes de las rocas se funden para formar cristales de mayor tamaño. La segunda sucede cuando se aumenta la temperatura, los minerales se vuelven químicamente inestables, en estos casos los iones migran al interior o exterior de la roca formando una estructura más estable en el nuevo ambiente de alta energía, y en otros casos se forman nuevos minerales más estables con composiciones similares al original. En pocas palabras, el calor produce dos cosas en las rocas: aumenta el tamaño de sus granos y altera su composición química. Es importante destacar, que a menudo las rocas metamórficas están expuestas a temperaturas tan altas que casi se alcanza su punto de fusión, sin embargo, esta roca jamás funde y siempre permanece sólida, si esto llegara a suceder estaríamos hablando de una roca ígnea.

La presión es otro de los agentes responsables del metamorfismo. Como la temperatura, a mayor profundidad mayor presión. Esta presión se denomina presión de confinamiento y ejerce una fuerza en todas las direcciones sobre la roca que la compacta y la vuelve más densa, a menudo los minerales se ven obligados a recristalizar a una estructura cristalina más compacta, a pesar de toda esta presión las rocas no se pliegan ni se deforman.

Las rocas también pueden sufrir otro tipo de presión un poco más focalizada o dirigida, por ejemplo, en la formación de montañas, generando una fuerza de presión que va en distintas direcciones. Estás fuerzas se conocen como esfuerzo diferencial (el esfuerzo es un tipo de fuerza por unidad de área) lo que puede alargar, plegar o aplastar a las rocas que estén sometidas a estas fuerzas desiguales. A profundidades relativamente bajas (cerca de la superficie) el esfuerzo diferencial puede ser demasiado y terminar por triturar la roca, pulverizando los minerales más pequeños, entonces decimos que la roca es frágil. Por el otro lado, las rocas que están a profundidades grandes y temperaturas elevadas se les conoce como dúctiles, en estos casos ante un esfuerzo diferencial la roca es más resistente, por lo que se aplana o pliega en lugar de triturarse.

La siguiente figura esquematiza la transformación de una roca cualquiera a una metamórfica mediante la presión y la temperatura.

Los fluidos químicamente activos como el agua o el dióxido de carbón participan en la transformación de las rocas, actuando como catalizadores de la recristalización de los minerales en las rocas. En ambientes calientes estos fluidos ricos en iones más reactivos, a grandes temperaturas estos fluidos disuelven los iones en la superficie de los cristales, posteriormente estos fluidos migran y se introducen por las grietas y poros de la roca depositando los minerales. Los fluidos hidrotermales contribuyen a la recristalización de los minerales transportando iones de las zonas de mayores esfuerzos y depositándolos en las zonas de menor esfuerzo, en consecuencia, los minerales tienden a cristalizarse y alargarse en una dirección perpendicular a los esfuerzos de compresión.

Los fluidos químicamente activos promueven un tipo de metamorfismo particular llamado metasomatismo, el cual consiste en la adición o sustracción de componentes químicos a una roca distintos de su composición habitual.

Ejemplos clásicos de rocas metamórficas son: roca pizarra, roca eclogita, roca gneis, roca mármol y la roca milonita.

Tipos de rocas metamorficas: Metamorfismo Regional

La clasificación de las rocas metamórficas está estrechamente relacionada con el tipo de metamorfismo que las origina, existen múltiples tipos de metamorfismo entre ellos el metamorfismo regional:

Este tipo de metamorfismo es el responsable de la producción del mayor volumen de rocas metamórficas, sucede por la formación de cadenas montañosas. Tal como se muestra en la figura 9 Estas formaciones someten a las rocas a presiones dirigidas y altas temperaturas. Cuando las montañas se forman se producen una serie de sucesos geológicos que terminan en un enterramiento de una gran porción de roca, la cual se ve sometida a una enorme cantidad de presión y temperatura, a veces una porción de estas rocas alcanza su punto de fusión y se mezcla con la porción que se mantuvo sólida, con el tiempo esta masa rocosa se eleva, entonces se pueden ver formaciones montañosas formadas por rocas metamórficas plegadas y fracturadas que están entrelazadas con rocas ígneas intrusivas.

Metamorfismo dinamico

También llamada cataclástico, es el tipo menos común de metamorfismo y suele suceder en zona de fallas. Las rocas se trituran y pulverizan a medida que las rocas circundantes se trituran por el desplazamiento de la falla, como consecuencia se forma una roca poco consistente llamada brecha de falla, compuesta de fragmentos rotos y aplastados. También se puede formar un tipo de roca llamada harina de falla, la cual es formada a partir de los restos triturados y pulverizados por el desplazamiento de la falla y que se altera por el agua subterránea. Las zonas de falla no solo deforman rocas ubicadas en la superficie (rocas frágiles) también puede alterar rocas dúctiles, las fuerzas opuestas causadas por el desplazamiento opuesto de los bloques dan origen a un tipo de roca de grano alargado que tiene aspecto lineado, esta roca se llama milonita.

Metamorfismo de contacto

Se da cuando la roca está cerca de una masa magmática o en contacto con esta, lo que produce cambios por el calor, esta zona de alteración se conoce como aureola. La aureola puede tener distintos tamaños dependientes del tipo de mas magmática que tenga cerca, los compuestos volátiles y el tipo de roca que componga la roca caja. Se conocen como rocas corneanas, y se distinguen por no tener foliación y ser compactas.

Metamorfismo de enterramiento

Se produce por la acumulación de estratos de sedimentos en una cuenca subsidente, en las capas inferiores se pueden formar rocas metamórficas de grado bajo. La presión de confinamiento y el calor geotérmico generan cambios estructurales en los minerales de las rocas y modifican su estructura sin deformación aparente

Metamorfismo de impacto

Cuando una gran explosión volcánica, un cometa o un meteorito impactan la corteza terrestre se producen minerales que solo son estables a temperaturas y presiones muy altas como coesita y stishovitao. El resultado de estos impactos forma rocas pulverizadas, fracturada y a veces fundidas llamadas eyecta, ricas vidrio y constituidas por fragmentos rocosos, muy parecidos a las bombas volcánicas.

Metamorfismo hidrotermal

Ocurre cuando hay fluidos calientes ricos en iones que circulan y penetran en las grietas y poros de las rocas, este metamorfismo está asociado a la cercanía de masa ígneas, ya que el calor es necesario para que estos fluidos puedan circular, por lo que a menudo se suelen conseguir rocas de este tipo cerca de plutones. Cuando estas masas ígneas solidifican liberan una cantidad de iones y volátiles que ya no son necesarios, estos se conocen como soluciones hidrotermales de las cuales a veces precipitan minerales de importancia económica.

Este tipo de metamorfismo tiene lugar en las dorsales centrooceánicas. Cuando las placas se separan, el magma debajo sube y forma un nuevo fondo marino. El agua se cola a través de la corteza oceánica recién formada y caliente, el magma calienta el agua y reacciona químicamente con las rocas basálticas recién formadas; el resultado es la conversión de los minerales ferromagnesianos, como el olivino y el piroxeno, en silicatos hidratados, como la serpentina, la clorita y el talco.

También se disuelven de la corteza recién formada grandes cantidades de iones metálicos, como hierro, cobalto, níquel, plata, oro y cobre. Estos fluidos calientes, acaban ascendiendo a lo largo de las fracturas y brotan del suelo oceánico a temperaturas de aproximadamente de 350 °C, expulsando nubes llenas de partículas denominadas fumarolas oceánicas. Estas al mezclarse con el agua marina la cual se encuentra a mucha menor temperatura hace que los sulfuros y los carbonatos que contienen estos metales precipiten y formen depósitos metálicos, los cuales tienen un gran valor económico. En la figura 10 se muestra el proceso de metamorfismo hidrotermal.

Texturas de las rocas metamorficas: foliadas o no foliadas

Otra característica empleada en la catalogación de las rocas metamórficas es su textura, como se dijo, la textura es un término que permite describir tamaño, forma y la distribución de las partículas que la forman; se pueden tener texturas foliadas o no foliadas.

Texturas foliadas: Hace alusión a cualquier disposición planar (o casi plana) de los granos minerales o los rasgos estructurales del interior de una roca. Se pueden considerar 3 tipos de foliación:

Pizarrosidad: son superficies planares o planas que están muy juntas, si se golpean ligeramente se desprenden en forma de capaz delgadas y tabulares. Se encuentran presentes en muchas rocas metamórficas, pero tiene su nombre ya que es más común en las pizarras, que poseen una propiedad de desprendimiento que se conoce como clivaje.
Esquistosidad: Se forman en ambientes de presión y temperatura más extremos, cuando los minerales crecen lo suficiente para verse a simple vista y se muestra una estructura laminada de aspecto escamoso se dice que el tipo de foliación es de esquistosidad. Estas rocas se les conoce como esquisto y muestran partículas deformadas de cuarzo y feldespato que aparecen como granos planos entre los granos de mica.
Bandado gnéisico: Al ocurrir gran aumento de la temperatura y de presión, los granos se realinean, cristalizan y originan separaciones de los minerales. Las nuevas orientaciones generalmente son perpendiculares a la dirección de las fuerzas de compresión, creando una textura en forma de bandas paralelas más que de láminas, denominada bandeamiento. Es un tipo de metamorfismo de grado alto, el bandeado ocurre por una separación en forma de bandas de los minerales oscuros de los claros, el cual se conoce como bandeado gnéisico. Estos tipos de roca se conocen como gneis o gneises. Los gneises se forman generalmente de granitos y también pueden derivarse de gabros y esquistos. Aun cuando algún gneis pueda presentar carácter foliado no se separa en capas paralelas a los cristales como las pizarras.

En la siguiente figura se muestra el origen de las texturas metamorficas:

Texturas no foliadas: No todas las rocas metamórficas presentan foliación, algunas rocas están formadas por un solo mineral se caracterizan por ser equidimensionales (iguales dimensiones) y su foliación no es apreciable a simple vista. El mejor ejemplo es el de la caliza que con el metamorfismo se convierte en mármol. La caliza está compuesta por cristales de calcita, durante el metamorfismo éstos se combinan formando un intercrecimiento de cristales en el mármol. Algunas calizas contienen capas delgadas de minerales de arcillas las cuales después del metamorfismo pueden aparecer como bandas curveadas de materiales más oscuros en el mármol.

La Tabla II contiene características generales de las rocas metamorficas como su textura y el protolito del cual. proviene

¿Que es el marmol? Usos y aplicaciones de la piedra del marmól en la contruccion

El mármol constituye una roca muy representativa de las rocas metamórficas por su importancia en el mundo comercial. Es una piedra metamorfica y cristalina de textura no foliada que se origina a partir de la roca caliza, el mármol en su estado puro es blanco y está hecho casi por completo de calcita. La roca marmol a menudo contiene ciertas impurezas, que le confieren una coloración distinta a la normal pudiendo ser, rosa, gris, verde o incluso negro con presencia de algunos minerales accesorios, lo más comunes son lorita, mica, granate y, normalmente, wollastonita, lo que da varios tipos de marmoles..

Una pregunta frecuente sobre esta roca es, ¿El mármol es una mezcla homogenea o heterogenea?; el mármol es una mezcla homogénea, ya que a simple vista no pueden verse los componentes que la constituyen.

si se origina de roca caliza con lutitas se observa bandeado, en ocasiones este mármol puede deformarse cuando aún está en la tierra, dando a lugar unos pliegues de micas que le confieren unos patrones sumamente artísticos y llamativos.

En el mundo del hogar el marmol es usado en la fabricación de losas, mesones, pisos, mesas, etc. Por su relativa blandura y las propiedades del marmol, como su dureza (3, según la escala de Mohs) y estética se ha convertido también en un recurso habitual en el arte, monumentos y esculturas están talladas en mármol como el Taj Mahal o la Venus de Milo. Sin embargo, el mármol es básicamente calcita por lo que es sumamente susceptible a la lluvia ácida, la cual, es común por el nivel de polución del aire, trayendo como consecuencia el deterioro de estas obras a causa de la meteorización química.

Propiedades fisicas y quimicas de las rocas

Cuando se habla sobre las propiedades que poseen las rocas se refieren a todas esas características físicas o químicas que forman parte de la representación general de las rocas. Estas son: densidad, dureza, color, textura, resistencia mecánica, composición química, composición mineral, estructuras y origen.

Dentro de las propiedades fisicas de las rocas podemos ver:

El color de una roca esta intrínsecamente relacionado con los minerales que los constituyen, en muchas ocasiones los geólogos prefieren no hacer uso de esta característica porque pueden existir diferentes variantes con coloración distinta o tener ciertas impurezas que alteren el color habitual. Por ejemplo, Si una roca es rica en minerales como feldespatos potásicos se verá rosada, mientras que si es abundante en hierro su coloración será rojiza o anaranjada.

La dureza hace alusión a la resistencia que tiene la roca a ser rayada por otro material. Como las rocas están hechas de diferentes materiales se vuelve complicado determinar su dureza, sin embargo, al usar la escala de Mohs se puede aproximar la misma. Si se toma un trozo de calcita y trato de rayarla con otro material y no pasa nada, entonces su dureza es menor que la de esta, pero si logra rayarla entonces su dureza es mayor.

La resistencia a la compresión tiene su aplicación en ingeniería civil para definir la resistencia de un macizo rocoso al ejercer presión sobre el de forma constante, así se puede determinar qué tipos de construcción puede realizarse.

La densidad de la roca indica la relación de la cantidad de masa que posee entre el volumen que ocupa, esto se puede usar para comprobar la calidad de un macizo rocoso y determinar si es factible realizar una construcción civil o no, generalmente a mayor densidad mayor será la estabilidad del macizo. La densidad de las rocas también está relacionada a la profundidad de las rocas, aquellas rocas que provienen de lo profundo del manto suelen ser más densas (ya que se formaron a mayor presión) que las que se encuentran en la superficie.

Dentro de las propiedades químicas se destaca la resistencia a las soluciones acidas o alcalinas y a reacciones en presencia de ciertas sales, esto es útil a fin de determinar que materiales pueden usar en construcción o en presencia de ciertos reactivos, por ejemplo, las rocas que tengan alto contenido de calcita se desharán rápidamente en presencia de soluciones acidas.

El origen de las rocas es la característica más importante de estas pues va a determinar su composición química, la estructura que toma y las texturas que adquiere por los diversos procesos que las forman. Cada roca o cada grupo de roca posee, en general, sus propias propiedades físicas y químicas.

En la figura que esta a continuación se muestra una representación de la escala de Mohs para algunos materiales minerales:

Preguntas Frecuentes

¿Roca o piedra?

En el lenguaje común ambas son sinónimos, sin embargo, los geólogos comúnmente usan la palabra roca para referirse a formaciones de uno o más minerales (como la grava, el granito, la pizarra o el mármol) y piedra se refiere a las piedras preciosas que se suelen observar en joyerías, como diamantes y rubíes.

¿De que se componen las rocas de la corteza terrestre?

Las rocas que componen la corteza terrestre son muy variadas y depende de su origen, la mayoría de las rocas de la corteza terrestre son ígneas, por lo que se puede decir que la mayor parte de la corteza terrestre está constituida por minerales como: Magnetita, Apatito, Ilmenita, piroxenos, anfíboles, sílice, feldespatos, arcilla y Circón. (las proporciones, presencia/ausencia de estos minerales depende del tipo de roca que se hable).

¿Cuales son los minerales más comunes que se encuentran en las rocas?

Los minerales que presente cada roca dependen directamente de su origen y los procesos que le dan forma, sin embargo, las rocas suelen tener generalmente silicatos, feldespatos, anfíboles y arcillas.

¿Que es el basalto?

Es una roca ígnea de origen extrusivo y textura afanítica muy común, de grano muy fino de colores entre verde oscuro a negro. Son ricos en plagioclasa y piroxeno, proviene del magma basáltico por lo que tiene una composición baja en sílice.

¿Que es la obsidiana?

Es una roca ígnea volcánica o extrusiva que se forma cuando el magma (lava) cristaliza sobre la superficie, prácticamente no tiene una estructura cristalina ordenada, por lo que se conoce como vidrio volcánico. Generalmente es de color negro, aunque también se encuentra obsidiana gris y dorada. La obsidiana negra es considerada por algunas personas como una roca capaz de canalizar ciertas energías espirituales, por lo que tiene una importancia comercial en el uso de joyería y ornamentos.

¿Qué tipo de roca son los diamantes?

Roca ígnea. El diamante es la sustancia natural más dura que se conoce. Se encuentra en un tipo de roca ígnea conocida como kimberlita. El diamante en sí es esencialmente una cadena de átomos de carbono que se han cristalizado. La dureza única de la piedra es el resultado de la naturaleza densamente concentrada de las cadenas de carbono.

¿Cuál es el tipo de roca más dura del mundo?

El diamante es el mineral más duro conocido, Mohs ’10.

¿Cuál es la roca más débil?

Las rocas sedimentarias tienden a ser las más «débiles» de las tres, ya que las rocas ígneas y metamórficas sufren presiones extremas para formarse.

¿Que es la obsidiana?

¿Que es el basalto?

¿Cuales son los minerales más comunes que se encuentran en las rocas?

¿De que se componen las rocas de la corteza terrestre?

Las rocas que componen la corteza terrestre son muy variadas y depende de su origen, la mayoría de las rocas de la corteza terrestre son ígneas, por lo que se puede decir que la mayor parte de la corteza terrestre está constituida por minerales como: Magnetita, Apatito, Ilmenita, piroxenos, anfíboles, sílice, feldespatos, arcilla y Circón. (las proporciones, presencia/ausencia de estos minerales depende del tipo de roca que se hable).

¿Roca o piedra?

¿Cuál es la roca más débil?