LAS ROCAS. EL CICLO DE LAS ROCAS.

Las rocas se clasifican según su origen en sedimentarias, magmáticas o ígneas y metamórficas.

 

LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

Cuando los productos resultantes de la destrucción de la roca por los agentes geológicos externos (agua, viento, hielo) son transportados. el material puede ser abandonado formando depósitos superficiales o sedimentos. Los sedimentos se depositan en capas horizontales llamadas estratos.

 

 

Las rocas sedimentarias proceden de la consolidación y compactación de los sedimentos (Diagénesis).

Por tanto, una roca sedimentaria es el resultado de un proceso de sedimentogénesis (meteorización, transporte y sedimentación) seguido de una etapa de diagénesis (cementación y compactación).

 

 

Las rocas sedimentarias también se llaman exógenas ya que proceden de materiales de origen externo, debido a la acción del viento, ríos, glaciares, etc.

Características de las rocas sedimentarias:
- Aparecen formando capas o estratos, correspondientes a una etapa de sedimentación.
-Algunas pueden contener fósiles (restos de seres vivos extinguidos o huellas de su actividad biológica).

 

 Las rocas sedimentarias pueden ser de varios tipos según el origen de los sedimentos que las forman:

 

A) Rocas detríticas: están formadas por restos o detritos de otras rocas. Sus sedimentos se llaman clastos. En las rocas se distinguen los clastos, la matriz y el cemento natural que une los clastos. Según el tamaño de los clastos se clasifican en :

1. Conglomerados: sus clastos se llaman cantos y son de tamaño superior a 2 mm. Si no están cementados se llaman gravas, si son redondeados, y guijarros, si son angulosos. Las gravas compactadas forman pudingas y los guijarros compactados forman brechas.

La forma de los clastos indica el ambiente sedimentario y la distancia recorrida en el transporte. En la brecha la distancia es corta y en la pudinga, el transporte pulió las aristas.

 

 

 PUDINGA

 

 

 

 BRECHA

 

La tillita es una roca tipo conglomerado cuyos clastos son de origen glaciar. 

2. Areniscas: sus clastos son arenas y tienen un tamaño entre 0,1 y 2 mm. Son ásperas al tacto y rayan al vidrio.

 

3. Arcillas o pelitas:



 proceden de la cementación del polvo de arcilla, limo, ciego o fango. Son blandas y plásticas, se desmenuzan fácilmente y en contacto con agua forman barro. Sus clastos oscilan entre 1 y 100 micras.

 

 

 

B) Carbonatadas (calizas y dolomías) : formadas por calcita o dolomita, producen efervescencia con ácido y se rayan con un cortaplumas.

Algunas de estas rocas tienen un origen orgánico ( restos de esqueletos o caparazones de seres vivos), como las calizas nummulíticas del Eoceno o las encrinitas (acumulación de esqueletos de equinodermos crinoideos) o físico-químico y bioquímico como las calizas oolíticas y pisolíticas formadas por precipitación química, o el travertino, formado por precipitación química en agua dulce del bicarbonato disuelto, originando estalacticas, estalagmitas y columnas con veteados concéntricos.

 

Caliza oolítica

 

 

Travertino

 



C) Evaporitas: se forman por precipitación química de sales al evaporarse el agua que las contenía en lagunas o mares superficiales. Son el yeso (sulfato cálcico), la sal gema (halita) y la silvina (sulfato potásico).

 

    

SILVINA

 

D) De origen orgánico: de gran contenido en carbono e hidrógeno, son blandas, ligeras y combustibles. Incluye los carbones y el petróleo.

 

 El carbón se origina por descomposición de restos vegetales ( hojas, maderas, cortezas) que se acumulan en zonas húmedas (una laguna, la orilla de mar, etc.), de poca profundidad. Los vegetales muertos se van acumulando en el fondo, cubiertos por el agua y los sedimentos y por lo tanto, protegidos del aire que los destruiría. Comienza así una lenta transformación por la acción de unas bacterias anaerobias, un tipo de microorganismos que no pueden vivir en presencia de oxígeno. Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono, mientras que los restos se van cubriendo de sedimentos y va aumentando la temperatura.

 

Según la riqueza en carbono, los carbones se clasifican en:

 

- Turba, de formación reciente, se aprecian en ella los restos de vegetales. Se desmenuza con la mano.

-Lignito (Mesozoico y Terciario), es de color pardo.

- Hulla (Carbonífero): es el carbón más abundante y un importante combustible para uso doméstico, transporte e industria.

- Antracita: se forma a partir de la hulla por metamorfismo de baja intensidad. Es dura, de color negro y brillo semimetálico. Es el carbón con mayor contenido en carbono.

                                                                         

   Lignito

 

Hulla

El petróleo es un líquido espeso, viscoso y oscuro, mezcla de hidrocarburos. Procede de la descomposición por bacterias de restos de organismos marinos sepultados en el fondo del océano por cienos y arenas y transformados por diagénesis en margas y arenas. Pulsa aquí para estudiar cómo se lleva a cabo una extracción petrolífera.

 

 



 

 

 

Después de estudiar las rocas sedimentarias, como repaso puedes ver este fragmento del vídeo Gea y las rocas. Pincha aquí.

 

 LAS ROCAS MAGMÁTICAS Ó IGNEAS

Proceden del enfriamiento de un magma (mezcla de silicatos fundidos que contienen volátiles que se origina en el interior de la Tierra).

Según dónde se produzca el enfriamiento hay tres tipos de rocas magmáticas:

A) Si el enfriamiento se produce en el interior de la Tierra, se trata de rocas plutónicas.



Afloramiento de granito en el valle de los Pedroches
 

B) Si el enfriamiento se produce en el exterior, las rocas formadas se llaman volcánicas.

Rocas volcánicas en el Teide
 

C) Si el enfriamiento se produce en una grieta o dique, las rocas son filonianas.
 

 

 

 

Las rocas magmáticas se caracterizan por su textura, que es el aspecto y  disposición de los minerales que la constituyen. Cuando la temperatura de un magma desciende, los minerales empiezan a cristalizar, primero los de punto de fusión más elevado y después los de punto de fusión más bajo.

Para que un cristal desarrolle caras planas necesita dos factores fundamentales: espacio y tiempo. Si el enfriamiento de un magma es lento, se formarán cristales grandes y si es rápido, como ocurre cuando la lava sale a la superficie, es posible que ni siquiera lleguen a formarse cristales (materia amorfa) o que sean microscópicos.

Los minerales que cristalizan primero llegan a formar grandes cristales (fenocristales) y los demás, cristalizan en los huecos que van quedando, dando lugar a cristales de menor tamaño e irregulares.

Pulsa aquí para ver el proceso de cristalización de un magma.
 

Las rocas ígneas presentan diversos tipos de textura:

 

-Textura granuda: Todos los minerales tienen un tamaño medio-grande y son visibles a simple vista. Debido al tamaño de los minerales estas rocas suelen tener un aspecto brillante. Es el caso de las rocas plutónicas (enfriamiento lento en profundidad) como el granito.
 

-Textura hipocristalina: Todos los minerales tienen un tamaño pequeño no siendo visibles a simple vista, sólo al microscopio. Es el caso de las rocas volcánicas (enfriamiento rápido).
- Textura holocristalina:si el enfriamiento es lento en el interior de la Tierra, hay tiempo suficiente para que las partículas de los minerales se ordenen formando granos cristalinos visibles a simple vista y tamaño uniforme. Este tipo de  textura solo lo tienen las rocas plutónicas.

-Textura pegmatítica: con cristales muy grandes, de varios centímetros. Indica una cristalización muy lenta y mucho espacio. Ejemplo: la pegmatita.

 

-  Textura porfídica: Entramado de minerales pequeños con minerales grandes dispersos. Característica de roca volcánicas como el basalto.

-Textura vítrea. Formada por una pasta homogénea amorfa. Característicos de roca volcánicas tales como la obsidiana y la pumita o piedra pómez, fácilmente reconocibles por el aspecto de vidrio oscuro de la primera y los numerosos poros creados por la desgasificación de la segunda.

 

 

Textura vítrea                       Textura porfídica                      Textura pegmatítica


textura granuda

 

 

Textura cristalina, microcritalina, porfídica, vitrea (Obsidiana y Piedra Pómez).

Fuente bajo licencia Creative Commons y dominio publico, Isla de las Ciencias, ISFTIC, Dominio Público

 

 TEXTURAS DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS (SIMPLIFICADA)

TEXTURA	DESCRIPCIÓN	TIPO DE ENFRIAMIENTO	TIPO DE ROCA
HOLOCRISTALINA	Con granos cristalinos visibles de diferentes minerales, con un tamaño uniforme.	Lento, en el interior de la Tierra.	PLUTÓNICA
HIPOCRISTALINA	Con granos muy pequeños, apenas visibles.	Rápido, en la superficie o en el interior, en filones.	VOLCÁNICA/ FILONIANA
VÍTREA	Sin granos. Formada por una pasta o matriz amorfa, denominada vítrea.	Brusco, en contacto con la atmósfera o el agua.	VOLCÁNICA
PORFÍDICA	Con grandes cristales, denominados fenocristales dentro de una pasta vítrea o hipocristalina.	Enfriamiento lento, seguido de un enfriamiento rápido y/o brusco.	VOLCÁNICA/ FILONIANA
VACUOLAR	Con orificios o vacuolas que se producen al escaparse los gases mientras el magma se enfría y consolida. Puede aparecer con otras texturas, como la vítrea.	Enfriamiento más o menos rápido en la superficie.	VOLCÁNICA

 

Una clasificación de los distintos tipos de magmas hace referencia a su contenido en sílice. Los magmas con más de un 60% de sílice son los llamados ácidos, mientras que los que poseen menos de dicha cantidad se denominan básicos.
El ascenso de los magmas depende de sus condiciones físico-químicas (viscosidad, densidad, contenido en elementos volátiles, etc.). Los magmas ácidos son densos y viscosos, de color claro, ascienden con dificultad y retienen los gases que contiene el magma, por lo que cuando los expulsan producen erupciones violentas. Los magmas básicos, de menor viscosidad, son  de color oscuro,  ascienden con mayor facilidad que los anteriores originando coladas extensas de lava. Retienen poco los gases por lo que producen erupciones tranquilas.

 

 

 ROCAS PLUTÓNICAS:

Son las siguientes:

- Granito: posee cuarzo, mica y feldespato. Es muy ácida y de textura granuda (todos los minerales cristalizados y milimétricos).

 

- Diorita: algo más oscura que el granito y más básica (menos cuarzo).

 

- Sienita: parecida al granito pero sin cuarzo, de color rosáceo.

 

- Gabro: muy oscuro. Es básica.

 

- Peridotita: ultrabásica,  de tonos verdosos debido a su riqueza en olivino.


 

 

 

 

 

 ROCAS VOLCÁNICAS

Se forman al enfriarse la lava expulsada por un volcán.

Los productos volcánicos pueden ser sólidos, líquidos (lavas) y gases (fumarolas, solfataras).

 



Fumarolas

Las principales rocas volcánicas son:

- Basalto: de composición similar al gabro, con fenocristales de olivino.

- Riolita: de composición similar al granito con los fenocristales orientados como troncos flotando sobre la corriente de cristales pequeños.

- Andesita: roca de color claro, parecida a la pumita, pero más densa.

- Pumita o piedra pómez: roca esponjosa debido a los huecos formados al escapar los gases del magma. Flota en el agua y sirve para pulir.

- Obsidiana o vidrio volcánico: de color negro, brillo vítreo y textura vítrea. Se usa como ornamental.

 

 

ROCAS FILONIANAS: Se forman al solidificar un magma en grietas (diques) cercanos a la superficie. Las más conocidas son:

- Aplitas: rocas ácidas, parecidas al granito pero de textura aplítica (cristales inframilimétricos).

- Pegmatitas: con enormes cristales de cuarzo y ortosa (Textura pegmatítica) y minerales de interés industrial. Su composición es similar a las aplitas.

 

Después de estudiar las rocas magmáticas puedes repasar los contenidos en este fragmento del vídeo Gea y las rocas. 

 

 

LAS ROCAS METAMÓRFICAS

Son el resultado del metamorfismo de otras rocas. El metamorfismo es un proceso de transformaciones mineralógicas y/o texturales que experimentan las rocas debido a cambios de presión y/o temperatura, sin llegar a fundirse. A veces, los minerales de la roca preexistente se transforman en otros más estables en las nuevas condiciones; otras veces, se produce recristalización o aumento del tamaño del grano. Los cambios de temperatura pueden producir pérdidas de agua, cambios de textura y color, etc. Los cambios de presión hacen que las rocas pierdan el agua que contienen, reduzcan sus poros y sus cristales alargados y planos se dispongan en láminas. Esa propiedad se llama esquistosidad (organización en láminas o superficies paralelas entre sí). Esta propiedad está ligada a la microestructura del material debido a fuerzas perpendiculares que permiten la reordenación de los minerales. Esto produce una propensión a la rotura en planos paralelos.

 

 

 

Las principales rocas metamórficas son:

 

- Pizarra: de color oscuro y clara organización foliácea. Procede del metamorfismo suave de la arcilla y pueden contener fósiles.

 

 

 

- Esquisto: de colores variados, resultan del metamorfismo regional de las arcillas. Tiene foliación.

 

 

- Gneis: resultan del metamorfismo de grado de alto grado de sedimentos arcillosos y arenosos. Presenta alineación de minerales en bandas alternas de colores claros y oscuros.

 

 

 

Estas tres rocas, procedentes de metamorfismo de grado creciente de la arcilla, constituyen la serie pelítica.

 

 

 

- Cuarcita: roca compacta formada por el metamorfismo de la arenisca, ricas en cuarzo y cementada en sílice. La roca pierde su textura granuda visible a simple vista aunque al microscopio se aprecian los cristales. Es muy dura, no se raya por el vidrio y no produce efervescencia con ácido.

 

 

- Mármol: se forma por metamorfismo de contacto de las calizas, que produce recristalización, con aumento visible del tamaño de los granos. Efervesce con ácido y es rayada por el vidrio. En Andalucía es famoso el mármol de Macael (Almería).

 

 

 

Cuarcita y mármol no presentan foliación.

 

 

 

 

 

 

 

Pincha aquí para ver el vídeo "Gea y las rocas metamórficas", del Instituto Geominero.

 

En esta presentación puedes repasar lo estudiado en clase sobre las rocas.

 

Accede a un atlas de rocas y a una galería fotográfica.

 

 

Accede aquí a vídeos didácticos de Santillana sobre las rocas.



 

 Para identificar las rocas usamos claves dicotómicas. Aquí puedes acceder a una clave interactiva.

EL CICLO DE LAS ROCAS

Una roca plutónica  expuesta a los agentes geológicos externos como el aire y el agua experimenta procesos de meteorización (alteración y disgregación de la roca), lo que origina partículas sueltas que tras la  erosión, el transporte y la sedimentación, se acumulan en forma de sedimentos en las cuencas de sedimentación.
Con el tiempo, los sedimentos se van transformando en roca sedimentaria, debido a los procesos de diagénesis (compactación, deshidratación y cementación). 

La roca sedimentaria se hunde progresivamente  y experimenta procesos de metamorfismo, por aumento de las altas presiones y temperaturas reinantes en el interior de la Tierra, pero sin fundirse, transformándose en roca metamórfica. Si el aumento de la temperatura continúa, la masa de rocas metamórficas se funde y se transforma en magma. El magma puede enfriarse y solidificarse en el interior de la Tierra, originando una roca plutónica. Pero si el magma  asciende y sale  al exterior en un volcán, en forma de lava,  se solidifica originando  una roca volcánica.

Las rocas sedimentarias y metamórficas pueden experimentar procesos de levantamiento y originar montañas (orógenos). Al estar expuestas a los AGE, pueden empezar de nuevo el ciclo de las rocas.