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Roca

Roca
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Concepto:Agregados de minerales que forman la corteza terrestre y cuya composición y textura es regular dentro de un volumen determinado.

Roca. Es una sustancia natural inerte, es decir no viva, que está constituida por dos o más tipos de Minerales o de Mineraloides.Ya que es una piedra muy dura y sólida. En la geología, una roca es un sólido cohesionado que está formado por uno o más minerales. Por analogía a lo que es una roca desde el punto de vista geológico, se suele calificar como una roca a todo aquello que es firme, duro o constante.

Hechos el manto y la corteza terrestre y las partes equivalentes de otros cuerpos planetarios semejantes.Las rocas generalmente están formadas por varias especies Mineralógicas (rocas compuestas), pero también existen rocas constituidas por un solo mineral (rocas monominerálicas). Las rocas suelen ser materiales duros, pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o las arenas.

Otras definiciones

Por analogía a lo que es una roca desde el punto de vista geológico, se suele calificar como una roca a todo aquello que es firme, duro o constante. “Su voluntad es una roca” es una frase que permite referirse a una persona que ha mostrado una fuerza o un brío ejemplar para realizar una actividad o alcanzar un cierto objetivo.

Ciclo de vida

Ciclo de las rocas, forma de ver los procesos que conectan los tres tipos principales de rocas de la Tierra —ígneas, sedimentarias y metamórficas— y las relaciones que hay entre ellas. Lo desarrolló James Hutton a finales del siglo XVIII. El ciclo de las rocas ilustra la transformación de cada uno de los tres tipos básicos de rocas (ígneas, sedimentarias y metamórficas) en alguno de los otros dos o incluso de nuevo en su mismo tipo.

Los sedimentos compactados y cementados forman rocas sedimentarias que, por efecto del calor y la presión, se transforman en metamórficas; los materiales fundidos y solidificados forman las rocas ígneas.El ciclo de la roca consiste en una serie de procesos constantes, a través de los cuales los materiales de la tierra cambian de una forma a otra a medida que pasa el tiempo. Tal como sucede con el ciclo del agua y el ciclo de carbón, algunos procesos en el ciclo de la roca ocurren durante millones de años y otros ocurren mucho más rápidamente. No hay un principio o un fin del ciclo de la roca, pero es conveniente empezar a explorarlo estudiando el magma. Usted puede abrir el esquema del ciclo de la roca más abajo y seguir viendo el esbozo.

Etapas de su formación

  1. La primera etapa del ciclo es la formación de roca ígnea. Esto tiene lugar cuando el material fundido llamado magma se enfría y solidifica en forma de cristales entrelazados. Las rocas ígneas pueden formarse como materiales intrusivos, que penetran en otras rocas más antiguas a través de grietas profundas bajo la superficie terrestre antes de enfriarse; o como materiales extrusivos (formados después de las erupciones volcánicas) que se depositan en la superficie después de haber sido expulsados en erupciones y fisuras volcánicas. Los materiales intrusivoscomprenden rocas cristalinas, como el granito, mientras que los extrusivos agrupan las lavas.
  2. La segunda etapa del ciclo tiene lugar cuando las rocas ígneas quedan expuestas a diversos procesos en lasuperficie terrestre, como meteorización, erosión, transporte y sedimentación. Estos fenómenos disgregan el material de las rocas en diminutas partículas que son transportadas y se acumulan como sedimentosen los océanos y las cuencas lacustres. Estos depósitos sedimentarios quedan compactados por el peso de las sucesivas capas de material y también pueden quedar cementados por la acción del agua que llena los poros. Como consecuencia, los depósitos se transforman en roca en un proceso llamado litificación. Son rocas sedimentarias las areniscas y calizas.
  3. La tercera etapa del ciclo tiene lugar cuando las rocas sedimentarias quedan enterradas a gran profundidad o se ven afectadas por la formación de montañas (orogénesis), que se asocia con movimientos de las placas de la corteza terrestre. Quedan de esta forma expuestas a distintos grados de presión y calor y así se transforman en rocas metamórficas. Por ejemplo, la arcilla se convierte en pizarra, y el granito puede transformarse en gneis; una forma de caliza se convierte en mármol cuando se ve sometida a fenómenos metamórficos.
  4. El ciclo se cierra en la cuarta etapa, cuando las rocas metamórficas quedan sometidas a niveles de calor y presión aún mayores y se transforman en ígneas.

Variaciones en el ciclo

El orden de este ciclo no es rígido. Una roca ígnea, por ejemplo, puede transformarse en metamórfica por efecto del calor y la presión sin pasar por la fase sedimentaria. Asimismo, las rocas sedimentarias y metamórficas pueden convertirse en material que forma nuevas rocas sedimentarias. El ciclo clásico de las rocas que se acaba de describir se ha puesto recientemente en relación con la tectónica de placas. El ciclo comienza con la erosión de un continente. El material del continente se acumula en sus bordes y se puede compactar por litificación y transformarse en roca sedimentaria. Con el tiempo, el borde continental se transforma en borde de placa convergente (es decir,empujada contra otra placa). En esta línea, las rocas sedimentarias pueden transformarse por efecto de las altas presiones en cinturones de rocas metamórficas. Pero poco a poco los sedimentos que no han formado montañas se ven arrastrados por subducción hacia el fondo de la corteza.

Allí sufren un metamorfismo aún mayor, hasta alcanzar grados de presión y temperatura tan elevados que se funden y se convierten en magma. Éste a su vez se convierte en roca ígnea que puede volver a la superficie terrestre, bien en forma extrusiva, a través de un volcán, bien por exposición de la roca ígnea intrusiva a consecuencia de la erosión. La meteorización y la erosión atacan las rocas ígneas, las transportan hasta el borde continental y el ciclo comienza de nuevo.

Clasificación

Rocas Sedimentarias

Las rocas sedimentarias representan más de tres cuartos de las rocas que se encuentran en la superficie de la Tierra. Se forman en la superficie de medio ambientes tales como, las playas, los ríos, y océanos, y en cualquier parte en donde se acumulen la arena, el barro y cualquier otro tipo de sedimento. Las rocas sedimentarias preservan un registro registro de los medio ambientes que existieron cuando se formaron. Al observar a las rocas sedimentarias de diferentes edades, los científicos pueden determinar de qué manera han cambiado nuestro clima y medio ambientes a lo largo de la historia de la Tierra. Los fósiles de seres que vivieron en el pasado quedan también preservados en las rocas sedimentarias.

Muchas rocas sedimentarias están hechas de pequeños pedazos de otras rocas. A estas se les conocen como rocas sedimentarias clásticas. A los pedazos de piedras rotas se les llama sedimento. El sedimento es la arena que encuentras en la playa, el barro en el fondo de un lago, las piedras de un río, y hasta el polvo sobre tus muebles. Con el paso del tiempo, el sedimento podría formar una roca, si estos pedazos se cementan entre sí.

Existen otros tipos de rocas sedimentarias, cuyas partíciulas no provienen de fragmentos de rocas. Las rocas sedimentarias químicas están hechas de cristales minerales tales como la halita y el yeso, que se forman a través de procesos químicos. Las partículas de sedimento de las rocas sedimentarias orgánicas son los restos de seres vivos como las conchas de almejas, esqueletos de plancton, huesos de dinosaurios y plantas.

Psefitas o rocas sedimentarias psefíticas

  • Las rocas sedimentarias, que llevan más de 50% de componentes arrastrados de un diámetro mayor que 2mm se llama psefitas o rocas sedimentarias psefíticas.

A estos pertenecen:

  • Los bloques y las gravas según Wentworth como sedimentos sueltos
  • Las brechas
  • Los conglomerados

Psamitas o sedimentarias psamíticas

Las psamitas se constituyen esencialmente de componentes de diámetro desde 0,02 a 2mm. Las rocas psamíticas se clasifica según su contenido en cuarzo, feldespato y fragmentos de rocas/matriz arcillosa. Además se puede distinguir las psamitas bien clasificadas, que se constituyen en su mayoría de granos con diámetros cerca del diámetro de grano medio de la roca (por ej. las arenas de dunas o de playas), y las psamitas mal clasificadas con un contenido alto en granos, cuyos diámetros varían altamente con respecto al diámetro de grano medio de la roca (por ejemplo una grauvaca).

La forma de los granos también contiene informaciones acerca del origen de la roca. Los granos de arena sufren abrasión, si se tocan entre sí mediante el transporte en los corrientes, se pierden sus canteras destacadas y su aspecto angular, y se vuelven redondos. Simultáneamente tienden a formas más esféricas. Los granos de estas características fueron transportados largas distancias. Los granos angulares de varias formas indican distancias de transporte cortas.

Rocas Ígneas

Las rocas ígneas se forman cuando la roca derretida se enfría y se solidifica. A la roca derretida se le llama magma, cuando está por debajo de la superficie de la Tierra; y se le llama lava, cuando está sobre la superficie. Las rocas ígneas se dividen en dos grupos, dependiendo de el lugar en dónde se forma la roca.

Las rocas ígneas que se forman por debajo de la superficie de la Tierra se llaman, rocas ígneas intrusivas, (o plutónicas). Estas rocas se forman cuando el magma penetra un bolsillo o recámara subterránea que se encuentra relativamente fría y que las solidifica en forma de cristales debido a que se enfría muy lentamente, y genera rocas que contienen grandes cristales.

Las rocas ígneas que se forman sobre la superficie de la Tierra se llaman rocas ígneas extrusivas. A estas rocas también se les conoce como rocas volcánicas, ya que se forman de la lava que se enfría en o sobre el nivel de la superficie de la Tierra.

Rocas Metamórficas

Roca Metamórfica

Las rocas sufren metamorfosis también. No le crecen alas como a las mariposas;¡pero si cambian!. Las rocas sufren metamorfosis cuando se encuentran en un lugar muy caliente y bajo altas presiones. Este tipo de condiciones se encuentran en donde se unen las placas tectónicas de la Tierra. Allí, las placas que chocan trituran las rocas, y las piscinas de magma las calientan a grandes profundidades.

Algunas rocas sólo cambian un poco, mientras que otras cambian bastante. Cuando una roca sufre metamorfosis, el cristal mineral cambia. Generalmente, durante el proceso de metamorfosis, los mismos ingredientes químicos se usan para formar nuevos cristales. Otras veces, nuevos tipos de minerales que no estaban presentes en la roca anteriormente, crecen en ella.

Con frecuencia, minerales como la mica, se alinean perpendicularmente (en ángulo recto), con respecto a la presión. Cuando los minerales de una roca metamórfica se alínean de este modo se llama, foliación. Algunas rocas metamórficas son laminadas, mientras que otras no son laminadas. Cualquier roca puede sufrir metamorfosis. Las rocas pueden ser alteradas en pequeñas áreas de metamorfismo por contacto, o en grandes áreas como el metamorfismo regional.

Uniformitarianismo y Reciclamiento

  • El ciclo de las rocas es un conjunto de procesos por el cual los materiales de la tierra cambian de una forma a otra con el tiempo.
  • El concepto de uniformismo, el cual declara de que los mismos procesos de la tierra en función hoy en día han ocurrido a través del tiempo geológico, ayudo a desarrollar la idea del ciclo de las rocas en el siglo XVIII.
  • Procesos en el ciclo de las rocas ocurren a diferentes ritmos de tiempo.
  • El ciclo de las rocas es forjado por interacciones entre tectónicas de placas y el ciclo hidrológico.

Uniformitarianismo

A mediados de los años 1700, el físico escocés James Hutton (ver el enlace Biografía a la derecha) empezó a desafiar la interpretación de la Biblia al observar detalladamente los ríos cerca de su casa. Cada año, estos ríos se desbordaban, depositando así una fina capa de sedimento en la llanura aluvial. A este fenómeno Hutton lo llamó el principio de uniformitarianismo: los procesos que ocurren hoy en día, son los mismos que los que ocurrieron en el pasado para crear el paisaje y las rocas tal como los vemos ahora. Comparativamente, la estricta interpretación bíblica, común en ese entonces, sugiería que los procesos que crearon el paisaje habían completado y no seguían en función.

Hutton argumentó que para que el uniformitarianismo funcione durante largos períodos de tiempo, los materiales terrestres tenían que ser constantemente reciclados. Si no había reciclaje, las montañas se erosionarían (o los continentes se corroerían, en palabras de Hutton), los sedimentos serían transportados al mar y, eventualmente, la superficie de la tierra sería totalmente plana y cubierta de una delgada capa de agua. En cambio, estos sedimentos, una vez depositados en el mar, deberán ser regularmente levantados para formar una nueva cordillera montañosa. El reciclaje era una radical desviación de la noción común que percibía la tierra como algo que no cambiaba.

Tal como se ve en el diagrama de arriba, Hutton primero concibió el ciclo de la roca como un proceso conducido por una especie de máquina calentadora de la tierra. Así, el calor causaba que los sedimentos depositados en las cuencas se conviertieran en roca; a su vez, el calor causaba el levantamiento de las cordilleras montañosas y el calor contribuía parcialmente al desgaste de las rocas. A pesar de que muchas de sus ideas sobre el ciclo de las rocas eran vagas (como la 'conversión de la roca´) o incorrectas (como el calor que causa la corrosión), Hutton dio los primeros pasos para juntar diversos procesos en una teoría simple y coherente.

Cambio de las rocas

Las rocas no son elementos estáticos del paisaje, sino dinámicos. Cambian continuamente, aunque en el corto espacio de tiempo de una vida humana apenas puede ser apreciado. Se meteorizan o rompen, se funden, se recristalizan, se reorganizan para formar nuevas rocas.

Al igual que otros muchos procesos en nuestro planeta, el ciclo de las rocas se entiende mucho mejor en el contexto de la tectónica global. Resulta entonces obvio que las rocas formadas en un punto de la litosfera se destruyen en otro distinto, y que las alteraciones no solo se deben a la energía interna terrestre, sino también al dinamismo externo del planeta. Integrando el ciclo del agua se puede comprender que el de las rocas no es sino uno más de los múltiples ciclos que evidencian la continua actividad de la Tierra

Ciclo geológico

Aproximadamente 200 años atrás James Hutton propuso el ciclo geológico considerando las relaciones entre la superficie terrestre y el interior de la Tierra como un proceso cíclico. El esquema del ciclo geológico ilustra la interacción entre sedimentación, hundimiento, deformación, magmatismo, alzamiento y meteorización. Los magmas, de que se derivan las rocas magmáticas - como las rocas plutónicas, volcánicas y rocas subvolcánicas - se forman en el manto superior y en la corteza terrestre profunda. Emplazando en secuencias de rocas de la corteza terrestre el magma enfría paulatinamente dando lugar a las rocas plutónicas. Cuando el magma sube hacia la superficie terrestre se enfría repentinamente resultando en rocas volcánicas.

Por levantamiento las rocas plutónicas también pueden llegar a la superficie terrestre. En la superficie terrestre todas las rocas están expuestas a los procesos de meteorización y erosión. En consecuencia las rocas están desarmadas es decir trituradas en fragmentos de rocas y minerales y/o están disueltas por reactivos químicos como por soluciones acuosas de cierto pH (= potencial de hidrógeno), de cierto potencial redox (Eh), de cierta temperatura y de cierta presión. Las componentes disueltas como iones, moléculas y complejos químicos son transportadas en solución y se depositan en un lugar de condiciones ambientales, que favorecen su precipitación y que por consiguiente difieren de las condiciones causantes de su solución. Las componentes disueltas pueden precipitarse formando minerales distintos con respecto a aquellos, de que se derivan. Por ejemplo la componente 'calcio' de una labradorita, que es una plagioclasa básica con un alto contenido en calcio, se disuelve y precipita en otro lugar formando calcita.

Las componentes detríticas como los fragmentos de rocas y minerales pueden ser transportadas por agua, viento y hielo y depositados en otro lugar. Cuando se depositan las componentes detríticas y químicas primeramente forman sedimentos blandos como la arena, un lodo de minerales arcillosos o un lodo de caliza. Por hundimiento, compactación y cementación los sedimentos se convierten en rocas sedimentarias sólidas. Los procesos responsables para la transformación de una roca sedimentaria blanda a una roca sedimentaria compacta son los procesos diagenéticos. Por tales procesos o es decir por diagénesis una arena se convierte en una arenisca por ejemplo. Cuando el hundimiento continúa, las rocas se calientan y su temperatura sobresale la temperatura T = 200ºC, que es el límite superior de temperatura para los procesos sedimentarios.

A temperaturas más altas los procesos, que actúan en una roca (sedimentaria, magmática o ya metamórfica) y la transforman, pertenecen al metamorfismo. En el límite superior del metamorfismo las rocas metamórficas empiezan a fundirse. Este límite depende de las condiciones de temperatura y presión presentes y de la composición de la roca. Un granito se compone en parte de minerales con grupos de (OH-) como los anfíboles y las micas, que determinan una temperatura de fundición relativamente baja, a T = 650ºC con p = 4kbar las componentes empiezan a fundirse. Para un basalto compuesto de minerales como plagioclasa, olivino y piroxeno, que no llevan grupos de (OH-) la temperatura de fundición inicial es mucho más alta (T >= 1000ºC). La fundición de las rocas metamórficas las convierte en magma.

Importancia

Estos tipos de rocas en forma general presentan gran importancia ya que cada una de ellas presenta utilidades diferentes casi todas se utilizan en la construcción y ornamentación. En la edificación de Cementos, Yesos y Cales, Piedras ornamentales, áridos, Cerámicas y Vidrios, en la industria, y en la formación del Petróleo.

Fuentes