Se conoce como mineral a la sustancia natural, homogénea, inorgánica, y de composición química definida, que posee una disposición ordenada de átomos de los elementos de la que está compuesto. Los minerales forman las rocas, que a su vez forman la corteza terrestre.
En esta práctica se trata de identificar una serie de rocas, elegidas de entre los grupos más comunes y representativos.
1. Introducción
El objetivo de esta práctica es la identificación de ricas mediante un reconocimiento de visu, es decir, mediante la observación o sencillas manipulaciones.
ROCAS IGNEAS
Las rocas ígneas se forman cuando el magma, o roca fundida, se enfría y se solidifica. Si el enfriamiento se produce lentamente bajo la superficie se forman rocas con cristales grandes denominadas rocas plutónicas o intrusivas, mientras que si el enfriamiento se produce rápidamente sobre la superficie, por ejemplo, tras una erupción volcánica, se forman rocas con cristales invisibles conocidas como rocas volcánicas o extrusivas. Hay autores que a esta clasificación añaden la de rocas subvolcánicas o filonianas, formadas bajo los edificios volcánicos o niveles más profundos, rellenando fracturas o formando diques o filones.
Textura de las rocas ígneas
La textura de una roca ígnea depende del tamaño, forma y ordenamiento de los cristales que la componen. Se distinguen seis texturas ígneas:
- Textura vítrea: parecida al vidrio. Rocas que se originan en algunas erupciones volcánicas en las que la roca fundida es expulsada hacia la atmósfera donde se enfría rápidamente, sin que se formen cristales ordenados. La obsidiana es un vidrio natural.
- Textura afanítica o de grano fino. El enfriamiento del magma es relativamente rápido por lo que los cristales que se forman son de tamaño microscópico y es imposible distinguir a simple vista los minerales que componen la roca. La riolita es un ejemplo.
- Textura fanerítica o de grano grueso. Se origina al solidificarse lentamente a gran profundidad grandes masas de magma, dando lugar a la formación de cristales grandes. Los cristales suelen ser de un tamaño similar y se aprecian sin ayuda del microscopio. El granito es el más común.
- Textura porfídica. Rocas con cristales grande, llamados fenocristales, incrustados en una matriz, llamada pasta, de cristales más pequeños. Se forman por la diferente temperatura de cristalización de los minerales que componen la roca, por lo unos se hacen grandes mientras otros empiezan a formarse. El nombre viene de pórfido, una de sus rocas.
- Textura pegmatítica. Rocas ígneas de grano especialmente grueso, formadas por cristales de más de un centímetro de diámetro. La mayoría se hallan en los márgenes de las rocas plutónicas ya que se forman en las últimas etapas de la cristalización, cuando el magma contiene un porcentaje inusualmente elevado de agua y de otros volátiles como el flúor, el cloro, y el azufre. La pegmatita da nombre a esta textura.
- Textura piroclástica. Estas rocas se forman al unirse consolidándose fragmentos de roca, como cenizas, lapilli, gotas fundidas, etc., que se emiten en las erupciones volcánicas. No están formadas por cristales y su aspecto recuerda en parte al de las rocas sedimentarias. Un ejemplo de este tipo de roca es la toba volcánica.
Las rocas plutónicas suelen tener texturas faneríticas, porfídicas y pegmatíticas, mientras que las rocas volcánicas suelen ser de textura vítrea, afanítica o piroclástica.
Hay autores que a esta clasificación añaden el apartado de textura vesicular o vacuolar, cuando se aprecian numerosos huecos en la roca de pequeño tamaño, formados por burbujas de gas, como se da en la pumita.
- Lectura: Wikipedia. Roca ígnea
ROCAS METAMÓRFICAS
Las rocas metamórficas son las formadas a partir de otras rocas mediante un proceso llamado metamorfismo. Este se da indistintamente en rocas ígneas, rocas sedimentarias u otras rocas metamórficas, quedando estas sometidas a altas presiones, altas temperaturas o a un fluido activo que provoca cambios en la composición de la roca, aportandola nuevas sustancias.
Textura de las rocas metamórficas
- Textura foliada: tienen estructura laminar, como la pizarra, claramente laminada; el esquisto, que se rompe con facilidad; y el gneis (formado por minerales claros y oscuros).
La serie de matemorfización creciente que sigue una roca formada por arcillas es la siguiente:
Lutita → Pizarra → Filita → Esquisto → Gneis → Migmatita
Si la fusión continúa, ya pasa a ser una roca ígnea. En esta serie hay que distinguir: foliación, cuando la estructura es plana; pizarrosidad, cuando las capas son muy delgadas y tabulares (también se uede dar en rocas sedimentarias; esquistosidad, cuando se ven porque han crecido los pequeños de mica y diorita; bandeado gnéisico, cuando se distinguen bandas alargadas y aparecen cristales de gran tamaño. Todos estos cambios son graduales.
Tipos de metamorfismo
- Metamorfismo térmico o de contacto: debido a las altas temperaturas a las que se ven sometidas. Se produce por la intrusión de magma en rocas existentes, como plutones, o diques o diques. El mármol se origina por estos procesos.
- Metamorfismo regional: se da por efecto de la presión y la temperatura en mayor medida en grandes profundidades y en regiones de formación de grandes montañas. La pizarra es un ejemplo de roca metamórfica.
- Lectura: Wikipedia. Roca metamórfica
ROCAS SEDIMENTARIAS
Las rocas sedimentarias son rocas formadas por acumulación de sedimentos, como partículas de distintos tamaños, transportadas por el agua, el hielo o el aire, y sometidas a procesos físicos y químicos (diagénesis), dando lugar a materiales consolidados.
Clasificación de las rocas sedimentarias por su génesis
- Rocas detríticas, formadas por acumulación de derrubios procedentes de la erosión y depositados por gravedad. Por el tamaño de los clastos (trozos o granos de rocas) se clasifican, de mayores a menores en conglomerados, areniscas y rocas arcillosas.
- Rocas organógenas, formadas por restos de seres vivos. Las más abundantes se han formado con esqueletos fruto de los procesos de biomineralización; algunas, sin embargo, se han formado por la evolución de las partes orgánicas (de la materia celular), y se llaman propiamente rocas orgánicas (carbones).
- Rocas químicas o rocas de precipitación química, formadas al depositarse sustancias disueltas. La mayor parte corresponde a sales acumuladas por sobresaturación del agua del mar, ya que al quedarse esta estancada, comienza a evaporarse y los minerales disueltos se precipitan, dando origen a las evaporitas, como el yeso y la sal gema.
- Margas, mezcla de rocas detríticas y rocas químicas (de origen químico).
Clasificación de las rocas sedimentarias por su composición
- Terrígenas: se forman por sedimentación y diagénesis de partículas de origen continental, con o sin influencia de precipitación de carbonatos marinos (marga). Ejemplo son arcilla o limo (lutita), conglomerado, arenisca, etc.
- Carbonatadas: como creta, caliza, dolomita, etc.
- Silíceas: se producen por sedimentación y diagénesis de partículas orgánicas silíceas, o de meteorización de granitos, ya que estos tienen gran cantidad de cuarzo. Ejemplos: diatomita, radiolarita, calcedonia, caolín, etc.
- Orgánicas: se producen por reducción de sedimentos orgánicos en medios palustres, como el carbón mineral, petroleo, etc.
- Ferro-aluminosas: se originan por procesos de meteorización de menas férrico-alumínicas. Ejemplos: limonita, laterita, etc.
- Fosfatadas: producidas por sedimentación y transformación del guano, o a partir de la precipitación de geles fosfatados en medios alumínicos. Ejemplos: fosforitas sedimentarias, turquesa, etc.
- Lectura: Wikipedia. Roca sedimentaria
2. Rocas
La siguiente colección es meramente orientativa, pudiendo elegirse otra eligiendo las rocas más representativos o comunes y con representación a ser posible de cada grupo.
Rocas ígneas
- Obsidiana: roca volcánica, textura vítrea. Formada por silicatos y óxidos silíceos. Fractura concoidea y bordes cortantes. Formaba parte de la terrible arma macuahuitl de los mexicas y actualmente se usa den microcirugía pues puede formar un filo más fino que el del acero.
- Riolita: roca volcánica, textura afanítica. Equivalente volcánico del granito.
- Pumita: roca volcanica, tectura afanítica (o textura vesicular para algunos autores). Piedra pomez, se usa como abrasivo y para eliminar durezas en la piel.
- Toba volcánica: roca volcanica, tectura afanítica. Roca porosa formada por cenizas y otros elementos expulsados en una erupción volcánica.
- Granito: roca plutónica, textura fanerítica. La roca más abundante en la corteza continental superior, formada por cuarzo, mica y feldespato.
- Pórfido: roca plutónica, textura porfídica. Formada por la solidificación del magma. Se usa frecuentemente en la pavimentación de calles.
- Pegmatita: roca plutónica, textura pegmatítica. Compuesta por granito, a veces contiene piedras preciosas.
- Peridotita: roca plutónica, textura afanítica. De coloración oscura, compuesta por olivino, acompañado de piroxenos y anfiboles.
Rocas metamórficas
- Pizarra: textura foliada, metamorfismo regional. Formada por la compactación de arcillas. Usada en la escritura y en la construcción.
- Esquisto: textura foliada, metamorfismo regional. Roca metamórfica de grado medio.
- Gneis: textura foliada, metamorfismo regional. Formad por los mismos materiales que el granito, tiene una orientación definida en capas.
- Mármol: textura no foliada, metamorfismo de contacto. Su componente principal es el carbonato cálcico. Usada en construcción.
- Cuarcita: textura no foliada, metamorfismo de contacto. Está formada por pequeños cristales de cuarzo. Muy dura.
- Migmatita: textura foliada, metamorfismo regional. Su nombre hace referencia a una mezcla.
- Micacita: también llamada esquisto micáceo. Textura foliada, metamorfismo regional. Formada principalmente por mica.
- Lutita: textura foliada, metamorfismo regional. Roca porosa, de diversos colores, constituida por arcilla y limo.
Rocas sedimentarias
- Arenisca: detrítica y terrígena. Contiene clastos de tamaño de arena.
- Conglomerado: detrítica y terrígena. Formada por clastos redondeados tipo grava o mayores.
- Brecha: detrítica y terrígena. Se distingue del conglomerado porque las piedras que contiene son angulosas, mientras en el conglomerado son redondeadas.
- Calíza: organógena o química, carbonatada. Su componente principal es el carbonato de calcio.
- Caolín: detrítica y silícea. Formada por silicatos, de color blanco.
- Carbón: organógena y orgánica. De menos a más carbono se divide en turba, lignito, hulla y antracita.
- Limonita: detrítica y ferro-aluminosa. De color amarillo a marrón contiene compuestos de hierro.
- Marga: marga, carbonatada y terrígena. Formada por calcita y arcillas.
- Creta: organógena y carbonatada. De color blanco, está formada por restos de seres vivos.
3. Formas de realizar la práctica
1. En laboratorio.
2. En laboratorio casero. Los materiales son de fácil adquisición en tiendas de minerales o de obtención en la naturaleza.
3. De manera virtual.
Para ello, se pueden utilizar las siguientes imágenes, que se pueden ampliar haciendo click sobre ellas.
Rocas ígneas
Obsidiana
Riolita
Pumita
Toba volcánica
Granito
Pórfido
Pegmatita
Peridotita
Pizarra
Esquisto
Gneis
Mármol
Cuarcita
Migmatita
Micacita
Lutita
Rocas sedimentarias
USGOV.jpg "Arenisca")
Arenisca
Conglomerado
Brecha
Caliza
Caolín
Lignito
Carbón (hulla)
Carbón (antracita)
Limonita
Marga
_Monterey_Formation_at_a_diatomite_quarry_just_south_of_Lompoc.jpg "Creta")
Creta
4. Preguntas y actividades
1. Observar a la lupa o lupa binocular las rocas, dibujarlas e identificar sus estructuras.
2. Hay brecha sedimentaria y brecha volcánica, distinguirlas atendiendo a su origen y composición.
3. Sílex y obsidiana, dos rocas usadas para hacer herramientas y armas por los hombres prehistóricos y los mexicas. Analizar el tipo de roca y porque de ella podían podían obtener filos cortantes. Actualmente la obsidiana se usa en microcirugía, ¿por qué?
4. ¿Pueden contener fósiles las rocas metamórficas? Razonar la respuesta.
5. ¿Se podría localizar un foco plutónico por el tipo de metamorfismo que aparece en las rocas? Razonar la respuesta.
6. Buscar en bibliografía e Internet pautas y procedimientos para reconocer rocas.
Para saber más y ampliar conocimientos
- Lectura: Mineral Town. Como se forman las rocas y minerales
- Libro: Geologia Práctica - Introducción al Reconocimiento de Materiales y Análisis de Mapas - Pozo, Gonzalez, Giner. Pearson, 2005.
- Lectura: Departamento de Geología - Universidad de Sonora. Conglomerados
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