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TEMA 3.- El ciclo geológico. Tipos de rocas. Criterio genético.
Para poder saber cuáles son las relaciones entre la parte sólida de la tierra con la atmósfera,
hidrosfera y biosfera, hay que conocer previamente la estructura de la litosfera y los tipos de
materiales de que está compuesta. El siguiente gráfico puede resumir el ciclo geológico:
En él se muestran los tipos de rocas, atendiendo fundamentalmente a criterios genéticos. La
superficie de la Tierra está en constante estado de creación y destrucción, aunque estos
procesos no suelen ser perceptibles para nosotros, ya que se desarrollan en millones de
años.
Las grandes masas de material mineral forman constantemente la superficie y de la misma
forma van siendo trituradas y desgastadas por los elementos. Estas masas de minerales
mezclados son lo que conocemos como rocas y, en función de su origen, podemos clasificar
las rocas en tres grandes categorías:
= Rocas ígneas o magmáticas
Si pudiésemos adentrarnos hacia el interior de la Tierra con detalle, veríamos que la
temperatura va aumentando a medida que aumenta la profundidad. A grandes
profundidades, la temperatura es suficiente como para fundir las rocas circundantes. Este
material de roca fundida, que también contiene gases en disolución y vapor de agua, recibe
el nombre de magma. La mayoría del magma tiene entre un 40 y un 75% de sílice, derivada
de la fusión de rocas en cuya composición entran principalmente los silicatos. El magma se
forma, bien en la parte inferior de la corteza o, bien en el manto. Dependiendo de cómo tenga
lugar el proceso de enfriamiento del magma, podemos tener 2 tipos de rocas, que en
conjunto se llaman rocas ígneas, que son las resultantes del enfriamiento de ese magma.
a.- Rocas ígneas intrusivas (magmáticas o plutónicas)
Se forman cuando el magma atraviesa la corteza por grietas o fisuras y solidifican antes de
llegar a la superficie. Pueden pasar tres cosas:
1.- Que enfríen lentamente: aspecto granuloso, con cristales grandes.
2.- Que enfríen con rapidez: Grano mucho más fino.
3.- Puede ser que el magma se enfríe lentamente, comenzando a formar minerales y luego
toda la masa es empujada a otra zona, donde se enfría con mayor rapidez; aparecen
cristales grandes englobados en una masa de grano mucho más fino.
b.- Rocas ígneas extrusivas (volcánicas)
Se forman cuando el magma aflora a la superficie a través de un volcán. Son de grano
mucho más fino que las rocas intrusivas. Todas las lavas (magma que se esparce por la
superficie terrestre) son rocas extrusivas.
La lava, al salir por el volcán, puede
hacerlo de forma violenta, lanzando al
aire mucho material, a veces sólidos, a
veces líquidos, que solidifican mientras
caen. Esto influye en el aspecto de las
rocas extrusivas, que al solidificar en
superficie van a tener un grado de
cristalización menor. Algunos, incluso,
poseen burbujas de aire, no conectadas
entre ellas, dando a la roca un aspecto de
espuma (pumita, que tiene menor
densidad
y
flota
en
el
agua;
algunos
http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/geogenap.html
basaltos).
Tomado
Recreación de la erupción del Vesubio, en Discovery
Channel. Tomado de:
http://es.wikipedia.org/wiki/Monte_Vesubio
de:
Clasificación de rocas ígneas
Se hace basándose en el contenido de minerales que tienen, siendo la mayoría silicatos. Las
rocas extrusivas y las intrusivas tienen equivalentes porcentuales, que se diferencian en el
grado de cristalización y en el origen y formación:
ROCAS
DEFINICIÓN
EXTRUSIVAS
INTRUSIVAS
Acidas
> 66% sílice
RIOLITAS
GRANITOS
Intermedias
entre
sílice
66
y
52%
ANDESITAS
DIORITAS
Básicas
entre
sílice
42
y
45%
BASALTOS
GABROS
Ultrabásicas
< 45% sílice
------------
PERIDOTITA
= Rocas metamórficas
Estas rocas son las resultantes de procesos que no ocurren en la superficie terrestre, sino a
cierta profundidad, bajo incrementos de presión y temperatura. Las rocas son estables en la
superficie, pero si cambien las condiciones físicas y químicas, experimentan cambios. Nacen
nuevos minerales a partir de los antiguos hasta que se estabilizan. Estos cambios ocurren en
estado sólido, las rocas no se funden.
El proceso metamórfico puede ser de 3 tipos:
a.- Térmico o de contacto: al producirse una intrusión ígnea, las rocas encajantes se
calientan debido a la temperatura de la masa
intrusiva, formándose nuevos minerales y dando
lugar a una recristalización, produciéndose una
aureola térmica o de contacto.
b.- Regional: intervención de los incrementos de
presión y temperatura a consecuencia de la
formación
de
montañas,
provocando
metamorfismo a escala regional.
c.- Dinámico: ligado a grandes presiones, como
fracturas, en los que las rocas son trituradas y no interviene el incremento de temperatura.
Clasificación de rocas metamórficas
Esta clasificación tiene por criterio el tipo de roca que se forma con el aumento de la
profundidad, formándose progresivamente los siguientes tipos de rocas metamórficas, según
van quedando sometidas a un aumento de presión de las capas que las van cubriendo:
PROFUNDIDAD
Superficie
MATERIAL
Lodo
5 km
Margas (sedimentarias)
10 km
Pizarras (met. poco alteradas).
Micas.
15 km
Esquistos, con granates.
20 km
Gneiss. Con estaurolita.
25 km
Arenisca con cuarzo Caliza
pura
Hornblenda. Minerales raros.
Cuarcita, Mármol
= Rocas sedimentarias
Solo constituyen el 5% de la corteza terrestre y, sin embargo, son el 75% de las rocas
visibles. Su formación es interesante, ya que intervienen muchos procesos:
* Meteorización
Es la alteración de los materiales por la acción de
agentes atmosféricos, entre los que pueden
incluirse:
** Acción química de sales ácidas o alcalinas
disueltas en el agua de lluvia.
** Expansión del agua al congelarse: rompe las
rocas mecánicamente.
* Transporte y deposición
El agua puede arrastrar los materiales por
disolución; por arrastre, saltando por el
lecho del río o por suspensión. El aire
puede transportar también el material fino,
elevándolo a grandes alturas, o bien por
arrastre en el suelo o en suspensión.
La deposición o sedimentación del material
también puede ser variada:
1.- Sedimentación de partículas, que estaban en suspensión, caen cuando la velocidad baja.
Esto puede dar lugar a una estratificación ordenada por tamaños.
2.- Precipitación química: Es decir, fluidos saturados en sales, se evaporan y quedan las
sales en los intersticios rocosos o en zonas de circulación restringida del agua de mar, etc...
3.- Precipitación orgánica: Los seres vivos marinos, de partes duras, obtienen los materiales
del agua del mar. Al morir, sus restos van al fondo.
* Litificación
Procesos que sufren los sedimentos al
convertirse en roca sedimentaria. Estos
procesos se denominan diagénesis, que son
aquellos que se dan cerca de la superficie, a
baja temperatura y sin estar cubiertos de
sedimentos de gran espesor.
Foto: Coral del género Diploria, cementado en
matriz arenosa y con rodolitos (mantos de algas coralinas de vida libre). Jamaica.
Al aumentar éste, se expulsa el agua, y las partículas se compactan e incluso pueden soldar
entre sí.
También sufren cementación: cristalización de minerales disueltos en el agua. Estas rocas
tienen poros interconectados la mayoría de las veces y el agua puede infiltrarse por ellos,
siendo así rocas permeables.
Clasificación de rocas sedimentarias
Las detríticas se forman por disgregación de rocas preexistentes y recimentación de la
fragmentación por lo cual, se clasifican según el tamaño de esos fragmentos, denominados
granos o cantos:
TAMAÑO DE GRANO
ROCA SIN COMPACTAR
ROCA COMPACTADA
Superior a 2 mm
Cantos rodados, guijarros,
gravas
CONGLOMERADOS:
pudingas y brechas
Entre 2 y 1/256 mm
Arenas de ≠ composición
ARENISCAS
Inferior a 1/256 mm
Limos y arcillas
LIMOLITAS
ARCILLITAS
Las sedimentarias químicas se producen por precipitación de sustancias disueltas en
fondos lacustres u oceánicos que cimentan, dando una
masa sólida. Las hay de dos tipos:
R. carbonatadas: Calizas, formada a partir de calcita
acumulada en el agua, que se deposita en otra zona.
Foto tomada de:
http://plata.uda.cl/minas/apuntes/geologia/museovirtual/0321ageo.htm
R. evaporíticas: Halita, silvina, carnalita, formadas por
sales que se originan por la evaporación de agua en
zonas
poco
profundas.
Foto
de:
http://www.bonaire-
travelguide.com/sights/salt.shtml#
Las rocas sedimentarias orgánicas se forman por la sedimentación de restos de seres
vivos. Dos ejemplos de ellas son:
Carbón: fosilización de materiales producidos por los restos vegetales.
Calizas fosilíferas: formadas por fragmentos de conchas o corales, cementadas entre sí.