Tema1 nuevo 2014

Geología
Aplicada
Carrera de Ingeniería Civil tema nº 1: CRISTALES
Universidad Autónoma del Beni minerales Y ROCAS
TEMA1.
CRISTALES, MINERALES y ROCAS
CONSIDERACIONES GENERALES
La Geología es la ciencia que estudia la composición, estructura y evolución de la Tierra a lo largo de los tiempos
geológicos.
La Tierra en sus 4.500 millones de años de existencia, ha sufrido continuos cambios en su forma y composición. Las
montañas, los ríos, los mares, los valles... se han generado y destruido continuamente. Su existencia y evolución sigue
siendo objeto de estudio.
Un geólogo al tener conocimientos sobre la composición, estructura y evolución de la Tierra, conoce la distribución de
las rocas en el espacio y en el tiempo. Esta distribución de las rocas y minerales, permite al geólogo encontrar
yacimientos de minerales, petróleo, gas... Además esta disposición permite conocer la geología para poder asentar
edificios, autovías sin riesgo para las vidas humanas.
En la práctica de nuestra materia, los alcances de esta definición están limitados a las necesidades de la Ingeniería
Civil.
GEOLOGÍA APLICADA. La geología puede aplicarse como auxiliar a muchas ciencias, pero diremos que la Geología
aplicada a la Ingeniería Civil es: “La rama de la Geología que utiliza la información geológica, en combinación
con la práctica y la experiencia, para auxiliar a la ingeniería Civil en la solución de problemas en los que tal
conocimiento pueda ser aplicable.”
A menudo podemos quedar asombrados, por la cantidad de Infraestructuras que se construyen (Carreteras,
Líneas de Alta Velocidad, Urbanizaciones, Aeropuertos...). Estas infraestructuras se desarrollan ahora, donde antes
era prácticamente imposible construir. Esto lleva a construir en lugares cada vez más difíciles y esto requiere un mejor
conocimiento del lugar donde se apoyan todas las infraestructuras: el sustrato. Durante muchas civilizaciones este
sustrato ha traído a más de uno muchos problemas. Las infraestructuras están apoyadas sobre un sustrato. Es aquí
donde los geólogos entran en el juego.
ESPECIALIDADES DE LA GEOLOGÍA
Fuente: www.geovirtual2.cl
La Geología tiene muchas aplicaciones, que también pueden considerarse subciencias.
COMPILADO POR: ING: ROXANA XIMENA BURGOS BARROSO
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Geología
Aplicada
Practica sugerida: Mediante el uso de la Internet o de una enciclopedia conoce las especialidades de la Geología
y las herramientas que le proporciona a la Ingeniería Civil para resolver problemas.
UN POCO DE HISTORIA. Antiguamente, las casas, puentes, templos y otras construcciones se diseñaban sin ningún
tipo de estudio geotécnico. Sobre todo era debido al desconocimiento del subsuelo. Era bastante típico, asegurar un
edificio con una bendición o un sacrificio para que los dioses no permitieran que el edificio se cayese. Poco a poco y a
la luz de la ciencia, fue cuando el los estudios del terreno empezaron a cobrar importancia.
La necesidad de aplicar las ciencias de la tierra en la ingeniería Civil es relativamente reciente y nace porque en 1928
se desmorona la Presa San Francisco en California EEUU, con pérdidas de muchas vida y daños económicos por el
valor de millones de dólares, tras este desastre se hizo evidente entre los ingenieros civiles que no era suficiente el
buen diseño y la correcta ejecución de un proyecto para darle seguridad, todos comprendieron cuan grande era la
necesidad de la exploración geológica del sector circundante y del sector del emplazamiento de la estructura, el
estudio debería ir precedido por un estudio cuidadoso de su ambiente y de los materiales sobre los cuales se iba a
asentar estructura, además de la exploración de los sectores aledaños, obtención de muestras y su interpretación
cuidadosa para llegar a resultados correctos.
Otro caso grave fue la construcción de la presa del Pontón de la Oliva en Madrid en 1850. Esta fue la Primera Presa
que se construyó en Madrid para el abastecimiento de la misma. La mandó construir la Reina Isabel II.
Desafortunadamente nunca se llenó ya que el agua se infiltraba en la roca. Actualmente el crecimiento de la población,
hace que se construyan edificaciones en lugares donde antes no se había construido. Se van acabando los mejores
lugares para construir y hay que construir en lugares de peor calidad.
Hoy en día para cualquier obra civil se debería hacerse un estudio geotécnico. ¿Por qué?
El estudio geotécnico proporciona al constructor las variables necesarias para saber como va a responder el terreno al
ubicar sobre él una determinada construcción. Para conocer estas variables es necesario realizar ensayos en el
terreno. Son muy frecuentes los sondeos que te permiten extraer muestras del terreno. También se hacen ensayos de
Penetración que nos permite ver la consistencia del terreno. Algunos de estos ensayos con la geología clásica
permiten discernir como se va a comportar el suelo ante cualquier carga extraña. Con todo esto se deduce, que se
hace imprescindible la colaboración entre los Ingenieros de Caminos, Arquitectos o Geólogos. Para finalizar, en los
casos en los que hay una estrecha colaboración entre ambos técnicos se produce un aprovechamiento tanto de los
recursos humanos como técnicos, minimizando los errores y posibles desastres futuros.
1. DATOS GENERALES DE LA TIERRA
• Radio ecuatorial : 6378 km
• Radio polo/polo: 6357 km
La tierra no es un globo. A causa de la rotación de la tierra el radio ecuatorial es 21 km más largo que el radio
de polo N a polo S. La forma de la tierra entonces es un elipsoide de rotación.
• Volumen : 1,083 X 1012
km3
• Masa: 6 X 1021
ton.
• Peso especifico promedio: 5,517 g/cm3
La tierra tiene una densidad o peso especifico relativamente alta.
(una roca común como cuarzo tiene solamente 2,65 g/cm3). La causa es la acumulación de minerales
pesados en el núcleo y el manto a causa de la diferenciación. Es decir los minerales pesados durante y
después de la formación de la tierra se movieron hacia abajo, los livianos se quedaron en la corteza.
• Edad : 4,65 mil millones de años (ver en anexos la Tabla Geológica)
• Rocas más antiguas: 3,75 mil millones de años
La tierra se formó 4650 millones años atrás. Las rocas más antiguas de la tierra que se conoce marcan un
edad de 3750 millones de años.
• Océanos/Continentes
La tierra firme solo cubre 29% de la tierra, el resto son los océanos.
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Superficie de los
continentes
Superficie de los océanos (total)
Mar baja
profundidad
Mar de alta profundidad
9 X 107
km2
27 X 107
km2
18 % 53 %
29%
15 X 107
km2 71%
Distribución Mar - Tierra firme en la tierra Fuente: www.geovirtual2.cl
• Altura promedia de la tierra firme: 623 m.
• Profundidad promedia de los océanos: 3800 m.
La presencia de dos tipos de corteza (corteza oceánica y corteza continental) con diferentes propiedades
físicas provoca una bimodalidad del histograma de las alturas. Es decir la tierra tiene dos alturas comunes.
Para los océanos el promedio es 3800 m. de profundidad. El promedio para los continentes es 623 m.
1.1 LA CORTEZA TERRESTRE
La tierra joven probablemente era una mezcla homogénea sin continentes ni océanos. Mediante el proceso de
diferenciación el hierro y el níquel bajaron hacia al centro de la Tierra y los elementos más livianos subieron hacia la
superficie y formaron la corteza. Hoy día la Tierra está construida por zonas.
1.2 ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
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Internamente la Tierra se divide en 3 partes principales: Corteza, Manto y Núcleo, las que a la vez siguiendo el límite
de las discontinuidades se subdividen en otras unidades, tal como se explica en la gráfica superior y en los siguientes
párrafos.
0-40km: corteza continental en parte está dividida por la discontinuidad de Conrad, que no está continua, en una
zona superior y una zona inferior. La discontinuidad de Conrad no está desarrollada en todas las partes de la corteza
terrestre. Normalmente la discontinuidad de Conrad se ubica en una profundidad de 15 - 25km. En montañas altas la
corteza continental es más ancha. En los Alpes la corteza continental llega hasta una profundidad de 55km.
Generalmente la zona superior de la corteza se constituye de rocas metamórficas de grado medio y alto influidas por
procesos anatécticos (=fundición) y magmáticos. Su composición media es probablemente granodiorítica.
La zona inferior de la corteza continental tiene probablemente una composición similar a la de los gabros y basaltos, es
decir los elementos Si, Al y Mg son los elementos principales.
|Discontinuidad de Moho es la división entre corteza y manto.
Hasta 700km: manto superior de una litosfera sólida y rígida y de una astenósfera parcialmente fundida subyacente,
plástica. 700 - 2900km: manto inferior
Discontinuidad de Gutenberg es la división entre manto y núcleo
2900 - 4980km: núcleo exterior líquido de hierro
4980 - 6370km: núcleo interior sólido y denso de hierro
1.3 COMPOSICIÓN DE LA CORTEZA TERRESTRE
Elemento
químico
% de átomos % por peso
O 62,1 46,5
Si 22,0 28,9
Al 6,5 8,3
Fe 1,8 4,8
Ca 2,2 4,1
Na 2,1 2,3
K 1,3 2,4
Mg 1,6 1,9
Ti - 0,5
Existen dos tipos de corteza: La corteza continental y la corteza oceánica. La corteza continental incluye los
continentes y los sectores del mar de baja profundidad. La corteza oceánica se encuentra en los sectores oceánicos de
alta profundidad.
La corteza continental tiene una composición química diferente como la corteza oceánica. La Corteza oceánica tiene
una mayor cantidad en aluminio, hierro, magnesio, calcio y potasio.
Otras diferencias entre las cortezas:
Corteza continental Corteza oceánica
Peso especifico menor (más liviano) mayor (más pesado)
Espesor grueso (30-70km) Delgado (6-8km)
Altura entre -200 m hasta 8849 m Fondo del mar
Edad tal vez antigua más joven (jurasico)
Rocas rico de Si pobre de Si
La corteza continental es más liviana que la corteza oceánica, por eso la corteza oceánica se encuentra principalmente
en regiones más profundos.
1.4 ¿COMO EL SER HUMANO HA LOGRADO DIVIDIR EL INTERIOR DE LA TIERRA SIN PODER VERLO?
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MÉTODOS GEOFÍSICOS. Con los métodos geofísicos se puede investigar zonas sin acceso para el ser humano,
como el interior de la tierra. En la búsqueda de yacimientos metalíferos (prospección, exploración) estos métodos
geofísicos pueden dar informaciones sin hacer una perforación de altos costos. Existen varios métodos geofísicos los
cuales aprovechan propiedades físicas de las rocas. Pero todos los métodos geofísicos dan solamente informaciones
indirectas, es decir nunca sale una muestra de una roca. Los resultados de investigaciones geofísicas son hojas de
datos (números) que esperan a una interpretación. Los métodos más usados: a) Sismología, b) Gravimetría c)
Magnetometría y d) Geoelectricidad .
Practica sugerida: Mediante el uso de la Internet o de una enciclopedia conoce acerca de los métodos geofísicos y
su aplicación en la Ingeniería Civil.
2. CRISTALES, MINERALES Y ROCAS
¿Cuál es la diferencia entre los Elementos Químicos, Cristales, Minerales y Rocas?
LOS CRISTALES, muchas veces se reconocen por su belleza y simetría. Los Cristales cumplen algunos propiedades
tales como: son formados naturalmente o son cultivado artificialmente, inorgánicos u orgánicos, por ejemplo Vitamina
B12, en general sólidos, materialmente homogéneos, cristalinos, nunca amorfos, los cristales tienen una disposición o
un arreglo atómico único de sus elementos, los cristales naturales poseen grados de simetría característicos los que
son consecuencia del arreglo interno de los átomos que los forman, los cristales son isotrópicos o anisotrópicos.
Los cristales isotrópicos tienen las mismas propiedades físicas en todas las direcciones. Los cristales que
pertenecen al sistema cúbico son los isotrópicos, por ejemplo: halita, pirita.
Los cristales anisotrópicos tienen propiedades físicas que son diferentes en distintas direcciones, por ejemplo
cordierita, biotita, cuarzo. La cianita o distena respectivamente tiene en su extensión longitudinal una dureza de 4,5 a 5
según la escala de Mohs y una dureza más alta de 6,5 a 7 en su extensión lateral.
LOS MINERALES son componentes naturales y materialmente individuales de la corteza rígida, que se caracterizan
por ser: naturalmente formados, inorgánicos, en general sólidos, poseen una composición química definida,
materialmente homogéneos, cristalinos (con estructura atómica ordenada) o amorfos (sin estructura cristalina,
por ejemplo los vidrios naturales). Cabe resaltar que la mayoría de los minerales son cristales.
Los minerales pueden haberse formado por procesos inorgánicos o con la colaboración de organismos por ejemplo
azufre elemental, pirita y otros sulfuros pueden ser formados por reducción con la colaboración de bacterias. A veces
los minerales forman parte de organismos como por ejemplo Calcita, Aragonita y Ópalo, pueden formarse de
esqueletos o conchas de microorganismos e invertebrados y apatita, que es un componente esencial de huesos y
dientes de los vertebrados.
ROCA es un agregado de minerales de varios granos. Es formada por dos o más minerales, en algunos casos de un
solo mineral. El agregado de los minerales de las rocas depende de su composición química y las condiciones distintas
que dominaron durante su génesis o formación. La roca es heterogénea y puede estar compuesta por: 1. Un solo tipo
de mineral: monominerálica, por ejemplo: la piedra caliza compuesta de calcita y la arenisca pura compuesta de
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cuarzo. 2. De varios tipos de minerales: Poliminerálica, por ejemplo el granito compuesto principalmente de cuarzo,
feldespato, mica y otros minerales en menor cantidad como anfíbol, apatito y circón.
SUELO. Material no compacto producido por la acción del Intemperismo (meteorización y erosión) así como por la
acción de plantas y animales sobre las rocas de la superficie de la tierra.
2.1 CRISTALES
Estructura atómica. Cada mineral y cada cristal tienen una composición constante de elementos en proporciones
definidas. Por ejemplo el diamante se constituye solo de un único elemento: el carbono C
La sal de mesa común, el mineral halita se compone de dos elementos: sodio y cloro, en cantidades iguales: NaCl. El
símbolo de la halita 'NaCl' indica que cada ión de sodio está acompañado por un ión de cloro.
El mineral pirita, también llamado oro de los tontos se compone de dos elementos: hierro y azufre, pero este mineral
contiene dos iones de S por cada ión de Fe. Esta relación se expresa por el símbolo FeS2. El cristal tiene una
disposición o un arreglo atómico único de sus elementos. Cada cristal tiene una forma cristalina y característica
producida por su estructura cristalina.
Los Sistemas Cristalinos. Los cristales se describen por los sistemas cristalinos. Existen 7 sistemas cristalinos y
cada uno de ellos tiene sus propios elementos de simetría, los principales elementos son: Sus ejes cristalográficos,
longitudes de los ejes cristalográficos, planos o caras de simetría y centros de simetría.
Cada uno de los 7 sistemas cristalinos tiene características que lo hacen diferente
de acuerdo a sus elementos de simetría:
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Fuente: Grupo Mineralógico de Alicante-España
Practica sugerida: Con ayuda de la gráfica en Anexos “Cristales para Armar”, arma algunos modelos y conoce los
elementos de simetría de cada uno.
2.2 MINE RALES
CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES: Los minerales según su composición química se clasifican en:
I. Elementos nativos Elementos nativos son los elementos que aparecen sin combinarse con los átomos de otros
elementos, como por ejemplo oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu), azufre (S), diamante (C).
Aparte de la clase de los elementos nativos los minerales se clasifican de acuerdo con el carácter del ion negativo
(anión) o grupo de los aniones, los cuales están combinados con iones positivos.
II. Sulfuros incluido compuestos de selenio (Selenide), arsenurios (Arsenide), telururos (Telluride), antimoniuros
(Antimonide) y compuestos de bismuto (Bismutide).
Los sulfuros se distinguen con base en su proporción metal: azufre según el propósito de STRUNZ (1957, 1978).
Ejemplos son galena PbS, esfalerita ZnS, pirita FeS2, calcopirita CuFeS2, argentita Ag2S, Löllingit FeAs2.
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III. Haluros. Los aniones característicos son los halógenos F, Cl, Br, J, los cuales están combinados con cationes
relativamente grandes de poca valencia, por ejemplo halita NaCl, silvinita KCl, fluorita CaF2. Fotos: halita NaCl, /
Atacamita Cu2(OH)3Cl.
IV. Óxidos y Hidróxidos Los óxidos son compuestos de metales con oxígeno como anión. Por ejemplo Cuprita Cu2O,
Corindón Al2O3, Hematita Fe2O3, Cuarzo SiO2, Rutilo TiO2, Magnetita Fe3O4.
Los hidróxidos están caracterizados por iones de hidróxido (OH-) o moléculas de H2O-, p.ej. Limonita FeOOH: Goethita
*-FeOOH, Lepidocrocita *-FeOOH.
V. Carbonatos. El anión es el radical Carbonato (CO3)2-
, por ejemplo Calcita CaCO3, Dolomita CaMg(CO3)2, Malaquita
Cu2[(OH)2/CO3].
VI. Sulfatos, Wolframatos, Molibdatos y Cromatos. En los sulfatos el anión es el grupo (SO4)2-
en el cual el azufre
tiene una valencia 6+, p.ej. en la barita BaSO4, en el yeso CaSO4*2H2O.
En los Wolframatos el anión es el grupo Wolframato (WO4)4-
, p.ej. Scheelita o bien Esquilita CaWO4.
VII. Fosfatos, Arseniatos y Vanadatos En los fosfatos el complejo aniónico (PO4)3-
es el complejo principal, como en
el apatito Ca5 [(F, Cl, OH)/PO4)3] los arseniatos contienen (AsO4)3-
y los vanadatos contienen (VO4)3-
como complejo
aniónico.
VIII. Silicatos. Es el grupo más abundante de los minerales formadores de rocas donde el anión está formado por
grupos silicatos del tipo (SiO4)4-
. Más del 90% de los minerales que forman las rocas son silicatos, compuestos de
silicio y oxígeno y uno o más iones metálicos.
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MINERALES. Para identificar un mineral macroscópicamente, es decir en muestra
de mano, nos valemos de las propiedades físicas que posee cada mineral. Según la estructura cristalina y la
composición química estas propiedades se manifiestan de maneras diferentes en los diversos minerales.
A veces, se puede identificar un mineral sólo estudiando sus propiedades físicas; otras veces, en cambio, es necesario
realizar un corte delgado del mismo para clasificarlo teniendo en cuenta sus propiedades ópticas, observándolo con un
microscopio de luz polarizada. Algunos minerales requieren de los rayos X para poder definir de qué se trata, por
ejemplo: el grupo de las arcillas (Caolinita, Montmorillonita, Illita, Halloysita, etc.).
A continuación se detallan algunas de las propiedades físicas más importantes y útiles para un reconocimiento rápido
de campo:
I. Fractura. Si al dar golpe seco a un mineral, este se rompe sin tener relación a alguna cara cristalina se denomina
fractura. Al romperse un mineral se pueden dar los siguientes tipos de fractura: exfoliación, concoidea, astillosa o
laminar, ganchuda y lisa.
La concoidea es una fractura que presenta una superficie lisa y de suave curva, al estilo de la que muestra una
concha por su parte interior. Ejemplo de este tipo de fractura es la pueden presentar el sílex y la obsidiana.
La fractura astillosa, laminar o fibrosa, presenta una superficie irregular en forma de astillas o fibras. Ejemplo de este
tipo de fractura es la que puede presentar la actinolita.
La fractura lisa es la que presenta una superficie lisa y regular.
La fractura terrosa es la que presenta una superficie con aspecto granuloso o pulverulento.
La exfoliación es una propiedad importante que poseen muchos minerales que ha excepción de las otras fracturas
(por lo que puede considerar como una propiedad distinta), se pueden separar presentando superficies planas y
paralelas a las caras reales o cristalinas de un cristal. El plano o planos a lo largo de los cuales se produce esa
separación se denominan planos de exfoliación. Esta característica no existe en las estructuras amorfas. Ejemplo de
minerales con propiedades de exfoliación perfecta son: mica, galena, fluorita y yeso; la mica exfolia en hojas muy finas,
la galena en cubos, la fluorita en octaedros y el yeso en láminas.
II. Dureza. La dureza de un mineral es el nivel de resistencia que presenta a ser rayado. Se dice que un mineral
presenta una dureza mayor que otro, cuando el primero es capaz de rayar al segundo.
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III. Tenacidad o Cohesión. La tenacidad o cohesión es el mayor o menor grado de resistencia que ofrece un mineral a
la rotura, deformación, curvatura, aplastamiento o pulverización. Se distinguen las siguientes clases de tenacidad:
frágil, maleable, dúctil, flexible y elástico. Algunos minerales tienen a la vez varias clases de tenacidad, ejemplo del
oro, plata y cobre, que son dúctiles además de maleables.
Un mineral frágil es aquel que se rompe o pulveriza con facilidad. Ejemplo de minerales con tenacidad frágil son el
cuarzo y el azufre.
Se define como un mineral maleable aquel que puede ser batido y extendido o reducido a láminas o planchas. Esta es
una propiedad que aumenta con el calor. Si el mineral puede ser cortado en virutas delgadas con una navaja, se dice
que es sector. Ejemplo de minerales maleables son el oro, plata, platino, cobre, estaño, plomo, cinc, hierro y níquel.
Un mineral dúctil es aquel que tiene la propiedad de ser reducido a hilos o alambres delgados cuando son golpeados.
Ejemplo de minerales dúctiles son el oro, la plata y el cobre.
Un mineral flexible es aquel que puede ser doblado fácilmente, pero que una vez deja de recibir presión no es capaz
de recobrar su forma original. Ejemplo de minerales flexibles son el yeso y el talco.
Un mineral elástico es aquel que puede ser doblado y una vez deja de recibir presión recupera su forma original.
Ejemplo de un mineral elástico es la mica.
IV. Color. El color de un mineral resulta de la luz que refleja. Según el espectro de luz que absorbe presentará un color
u otro; si absorbe la luz blanca mostrará color negro; si por el contrario refleja el espectro presentará color blanco. Este
parámetro no es un criterio absoluto para su identificación, ya que a veces presenta confusión porque algunos
minerales presentan variados colores, como es el caso de la Fluorita que puede ser blanca, gris, verde, amarilla, azul o
ESCALA DE MOHS DUREZA DE LOS MINERALES
Dureza Mineral Equivalente diario
10 Diamante diamante sintético
9 Corindón rubí
8 Topacio papel abrasivo
7 Cuarzo cuchillo de acero
6 Ortoclasa/Feldespato cortaplumas
5 Apatito vidrio
4 Fluorita clavo de hierro
3 Calcita moneda de bronce
2 Yeso uña del dedo
1 Talco polvos de talco
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violeta. Sin embargo se le puede considerar medianamente definitorio como el caso del grafito negro o el caolín
blanco.
La variedad de colores metálicos reconocidos son las siguientes: 1. Rojo cobre: Cobre nativo. 2. amarillo bronce:
Pirrotita. 3. amarillo latón: Calcopirita. 4. amarillo oro: Oro nativo. 5. blanco plata: Plata nativa, menos claro en la
Arsenopirita. 6. blanco estaño: Mercurio, Cobaltita. 7. gris plomo: Galena.
Las siguientes variaciones son variedades de colores no metálicos:
a. Blanco. Blanco nieve: mármol de carrara. Blanco rojizo, blanco amarillo, blanco amarillento y blanco grisáceo,
todos los ilustrados por algunas variedades de calcita y cuarzo. Blanco verdoso: talco; blanco lechoso, blanco
ligeramente azuloso; algunas calcedonias.
b. Gris azuloso: gris tirado a azul sucio. Gris perla: mezclado con rojo y azul: Cerargirita. Gris humo: gris algo
moreno: Pedernal. Gris verdoso: gris con algo de verde: ojo de gato. Gris amarillento: algunas variedades de
calcita compacta. Gris cenizo: el color gris más puro.
c. Negro. Negro grisáceo: negro mezclado con gris, sin tintes: basalto, piedra de lidia. Negro terciopelo: negro
puro: obsidiana, turmalina negra. Negro verdoso: augita. Negro moreno: carbón moreno, lignita. Negro
azuloso: cobalto negro.
d. Azul. Azul negrusco: variedades oscuras de azurita. Azul celeste: un tono claro de azul brillante: variedades
pálidas de azurita, variedades brillantes de lazulita. Azul violeta: azul, mezclado con rojo: amatista, fluorita.
Azul lavanda: azul con algo de rojo y mucho gris. Azul de Prusia: azul de Berlín: azul puro: zafiro. Azul
esmalte: algunas variedades de yeso. Azul índigo: azul con negro y verde: turmalina azul. Azul cielo: azul
pálido con algo de verde, los pintores lo llaman azul montés.
e. Verde. Verde cardenillo: verde tirado a azul: ayunos feldespatos . verde glauco: verde con azul y gris: algunas
variedades de talco y berilo. Es el color de las hojas de celidonia. Verde monte: verde, con mucho azul: berilio.
Verde liquen: verde con algo de moreno: es el color de las hojas del ajo. Verde esmeralda: verde intenso puro:
esmeralda. Verde manzana: verde claro con algo de amarillo: crisoparasio. Verde pasto: verde brillante con
más amarillo; dialagita. Verde pistache: verde amarillento con algo de moreno: epidota. Verde espárrago:
verde pálido con mucho amarillo: piedra de espárrago. Verde negruzco: serpentina. Verde olivo: oscuro con
mucho moreno y amarillo: crisolota. Verde aceite: el color del aceite de olivo: vidrio volcánico. Verde verderon:
verde mas claro tirado mucho a amarillo: uranita.
f. Amarillo. Amarillo azufre. Amarillo paja: amarillo pálido: topacio. Amarillo cera: amarillo grisáceo con algo de
moreno: esfalerita, ópalo. Amarillo miel: amarillo con algo de rojo moreno: calcita. Amarillo limón: azufre.
Amarillo ocre: amarillo moreno, ocre amarillo. Amarillo vino: topacio y fluorina. Amarillo crema: algunas
variedades de caolinita. Amarillo naranja: oropimiento.
g. Rojo. Rojo aurora: rojo con mucho amarillo: algún rejalgar. Rojo jacinto: rojo con amarillo y algo de moreno:
granate jacinto. Rojo ladrillo: polihalita. Rojo escarlata: rojo brillante con algún tinte de amarillo: cinabrio. rojo
sangre: rojo oscuro, con algo de amarillo: granate de Bohemia. rojo carne: feldespato. Rojo carmín: rojo puro:
zafiro rubí. Rojo rosado: cuarzo rosa. Rojo carmesí: rubí. Rojo flor de durazno: rojo con blanco y gris: lepidolita.
Rojo colombiano: rojo intenso, con algo de azul: granate. Rojo cereza: rojo oscuro, con algo de azul y moreno:
espínela.
h. Moreno. Moreno rojizo: granate. Moreno clavel: moreno con rojo y algo de azul: axinita. Moreno cabello: ópalo
de madera. Moreno brócoli: moreno con azul, rojo y gris: circón. Moreno castaño: moreno puro. Moreno
amarillento: laspe. Moreno espurio: moreno amarillento con un lustre metálico o metálico aperlado. Moreno
madera: color de madera vieja casi podrida: algunos asbestos. Moreno hígado: moreno con algo de gris y
verde : jaspe. Moreno negruzco: carbón moreno.
V. Raya. Es el color verdadero de un mineral. Puede ser de color diferente al del cuerpo del mineral; se trata del color
que muestra el polvo fino que contiene. La raya puede obtenerse frotando el mineral con una superficie áspera de
porcelana, esta operación deja una raya de determinado color que también sirve para identificarlo, así por ejemplo el
criptomelano que es un mineral de Mn típico del Mutún, da raya negra y la hematita, mineral de Fe, del mismo
yacimiento da raya roja, el cobre nativo roja brillante, la casiterita que es un mineral de Sn da una raya amarillenta o el
caso de la azurita, mineral de Cu, su raya es azul clara.
VI. Brillo. El brillo de un mineral es el aspecto que presenta la superficie ante la reflexión de la luz, la cual es diferente
según el tipo de mineral. Los minerales mate, son aquellos que no tienen brillo, tales como el caolín y la bauxita. El
brillo de un mineral puede ser metálico como la pirita, o generalmente no metálico como el cuarzo. Entre los brillos no
metálicos se distinguen:
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Vítreos: Reflejos similares al del vidrio, ejemplo del cuarzo y cristal de roca.
Adamantinos: Reflejos muy brillantes similares al del diamante.
Grasos: Sus reflejos simulan estar cubiertos por una delgada película aceitosa, ej.: de yeso fibroso y la serpentina.
Resinosos: Sus reflejos tienen la apariencia de la resina, ejemplo del azufre, blenda y calcedonia.
Perlados: Por su apariencia con las perlas, ejemplo de los minerales exfoliáceos como la mica y el talco.
Sedosos: También es un brillo característico de los minerales fibrosos, tienen apariencia de la seda, tales como el
yeso fibroso, malaquita y asbesto.
VII. Diafanidad. La diafanidad es la propiedad que poseen algunos minerales de permitir que la luz los traspase casi
en su totalidad; si la luz no puede ser transmitida a través de ellos, ni siquiera mediante sus bordes más delgados, se
dice que su diafanidad es opaca. Se distinguen dos grados de diafanidad: transparente, cuando el contorno de un
objeto puede ser distinguido perfectamente a través del cuerpo del mineral; y translúcido, si se intuye un objeto a
través del cuerpo del mineral pero no se distingue con claridad.
VII. Peso Específico. Es la relación que existe entre el peso de un volumen determinado de un mineral y el peso de
otro volumen igual de agua pura a 4ºC. El peso específico de un mineral se calcula en laboratorio mediante diferentes
métodos, sin embargo para fines de valoración rápida en campo podemos utilizar una escala relativa: Muy Pesado,
Pesado, Liviano, muy Liviano.
Otras propiedades físicas que presentan los minerales son: Luminiscencia, Refracción de la Luz, Polarización de la
Luz, además de las propiedades Eléctricas, Magnéticas, Piezoeléctricas, Piroelectricidad y Radioacticidad.
Practica sugerida: Averigua un poco más de las propiedades no descritas con ayuda de la Internet o una
enciclopedia.
Practica sugerida: Con ayuda de algunas muestras de mano de minerales realiza la identificación de estos
siguiendo las características de las propiedades físicas de los minerales.
Practica sugerida: Realiza la WEBQUEST “Un caso Misterioso” que el docente te indicara.
2.3 ROCAS
Ciclo de las Rocas o 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.
Practica sugerida: Con ayuda del internet o de una enciclopedia averigua que tipo de rocas son las que proponen
en la práctica y realiza un pequeño esquema del ciclo geológico para cada una.
Tipos de Rocas
Según su origen o lugar de formación las rocas se dividen en: Rocas Ígneas, Rocas Sedimentarias y Rocas
Metamórficas.
Antes de describir los tipos de rocas tomaremos en cuenta algunos conceptos fundamentales:
• El magma se puede definir como una mezcla de componentes químicos formadores de los silicatos de alta
temperatura, normalmente incluye sustancia en estado sólido, líquido y gaseoso debido a la temperatura del
magma que es por encima de los puntos de fusión de determinados componentes del magma. En esta mezcla
fundida los iones metálicos se mueven más o menos libremente. En la mayoría de los magmas algunos
cristales formadores durante las fases previas de enfriamiento de magma se encuentran suspendidos en la
mezcla fundida. Una porción alta de cristales suspendidos y material líquido imprime al magma algunas de las
propiedades físicas de un sólido. Además de líquidos y sólidos el magma contiene diversos gases disueltos en
él.
El punto de fusión del magma se ubica en profundidades entre 100 y 200 km, es decir en el manto superior. Se
11

Geología
Aplicada
supone que sólo una porción pequeña del material del manto está fundida, lo demás está en estado sólido.
Este estado se llama la fusión parcial. La porción fundida es un líquido menos denso en comparación con la
porción sólida. Por consiguiente tiende a ascender a la corteza terrestre concentrándose allí en bolsas y
cámaras magmáticas
Fuente: geologia-unsa.blogspot.com
• Lava se denomina la porción del magma, que aparece en la superficie terrestre y que entra en contacto con el
aire o con el agua respectivamente. La lava enfría rápidamente.
• El gradiente geotérmico en la corteza o es decir la subida de la temperatura con la profundidad es como
promedio 1°/30m o 30°/1km. En una zona de subducción a lo largo de la placa hundida el gradiente
geotérmico es menor, aproximadamente 5°C a 10°C/1km. En un arco magmático el gradiente geotérmico es
mayor y puede alcanzar 90° a 100°/km.
• Cada mineral tiene su propia temperatura de fusión para definidas condiciones (como presión, composición
química). En lo siguiente se presenta la temperatura de fusión (Tf) de algunos minerales y rocas para
presiones definidas.
Mineral o roca Formula estructural
Presión en
kbar
Profundidad
correspondiente en
km
Temperatura de
fusión Tf en °C
Olivino (Mg, Fe)2SiO4 0,001 (= 1 bar) 0 1600-1800
Anortita CaAl2Si208 0,001 0 1200-1400
Fierro Fe 0,001 0 1500
Fierro Fe 40 100 1650
Roca básica seca
60% de piroxeno,
40% de anortita
8 20 1360-1400
Roca básica con una
proporción substancial
de agua
60% de piroxeno,
40% de anortita,
agua
8 20 700-1000
• Volátiles son sustancias químicas líquidas y gaseosas que mantienen el estado líquido o gaseoso a una
temperatura (temperatura de fusión o de condensación respectivamente) más baja que la de los silicatos
caracterizados por temperaturas de fusión relativamente altas. El magma contiene entre otros los
componentes volátiles siguientes: Agua como gas disuelto: 0,5 - 8% del magma y 90% de todos los volátiles.
Carbono en forma de CO2, Azufre S2, Nitrógeno N2, Argón Ar, Cloruro Cl2, Flúor F2 e Hidrógeno H2. Durante la
cristalización del magma los volátiles son separados del magma en consecuencia de su temperatura de fusión
12

Geología
Aplicada
o condensación respectivamente mucho más baja que la de los silicatos. Los volátiles se liberan junto con el
magma emitido por un volcán por ejemplo. La liberación de los volátiles es responsable de la formación de
nuestra atmósfera y de la hidrosfera.
2.3.1. Rocas Ígneas: Las rocas ígneas resultan de la consolidación del magma o de la lava, se subdividen en tres
categorías importantes: Intrusivas o denominadas también magmáticas o plutónicas, Intermedias o Hipabisales
y Extrusivas o volcánicas. Algunos autores incluyen como un cuarto grupo a los fragmentos resultados de la
explosión volcánica a los que denominan Rocas Volcanoclásticas. En el cuadro siguiente se presentan las
características de cada tipo de roca ígnea.
Rocas ígneas
Rocas intrusivas o
rocas plutónicas
Rocas subvolcánicas o
hipabisales
Rocas extrusivas o
volcánicas
Rocas volcanoclásticas
Cristalización en altas
profundidades (interior de
la corteza terrestre)
Cristalización en baja
profundidades (interior de
la corteza terrestre)
Cristalización a la
superficie (fuera de la
corteza terrestre)
Cristalización superficial o en
la atmósfera (fuera de la
corteza terrestre)
Enfriamiento lento enfriamiento mediano enfriamiento rápido enfriamiento muy rápido
cristales grandes
cristales grandes o
pequeños
cristales pequeños y tal
vez fenocristales
cristales pequeños
sin minerales amorfos
casi sin minerales
amorfos
con minerales amorfos con minerales amorfos
sin porosidad casi sin porosidad con porosidad tal vez textura espumosa
textura equigranular
textura equigranular o
porfídica
grano fino o textura
porfídica
grano fino con bombas o
clastos
cristales hipidiomórfico
cristales hipidiomórficos
o/y fenocristales idiomorf.
fenocristales idiomorficos
cristales con contornos
fundidas
Proceso de ascensión del magma Un cuerpo de rocas cristalizado en altas profundidades se llama intrusión.
Cuerpos intrusivos muy grandes se llaman batolitos. Intrusiones y batolitos tienen un techo, es el sector del contacto
arriba a las rocas de caja. Algunas veces se caen rocas de la caja al magma cuales no se funden. Estos trozos
extraños se llaman xenolitos. Un cuerpo intrusivo con un ancho de algunos kilómetros contiene una energía térmica
tremenda y va a afectar las rocas de caja en una zona de contacto. Las rocas de esta zona se convierten a causa de la
temperatura en rocas metamórficas (metamorfismo de contacto). Generalmente un magma tiene un peso específico
menor que una roca sólida, por eso un magma puede subir hacia arriba apoyado por la alta presión y por los gases
adentro del magma y como factor muy importante por un régimen tectónico de expansión. Sí el magma sube hacia la
superficie se va a formar un volcán. Pero algunas veces no alcanza para subir hacia la superficie por falta de presión,
entonces se van a formar diques (gráfico), stocks o lacolitos cuales pertenecen a las rocas hipabisales.
I. Rocas Ígneas Intrusivas, Plutónicas o Magmáticas. Son el resultado del enfriamiento lento y gradual del magma,
las que más tarde por denudación o eliminación de la cubierta suprayacente quedan expuestas en la superficie o muy
cerca de ella. Se caracterizan por presentar una textura holocristalina, compuesta de cuarzo, mica, plagioclasas y
minerales pesados máficos.
13

Geología
Aplicada
Textura característica de una roca ígnea plutónica
Entre las rocas Intrusivas más importantes están:
- Granito. Se caracteriza por ser una roca de composición ácida y tener cristales de tamaño medio hasta grande.
Principalmente contiene como minerales claros: Feldespatos alcalinos (microlina o ortoclasa), cuarzo y plagioclasas.
El cuarzo muestra normalmente un color gris- transparente, con un fracturamiento concoide. Los componentes
máficos son biotita, muscovita, hornblenda.
- Granodiorita. Contiene una menor cantidad de Feldespatos Alcalinos en comparación al granito. Con mayores
cantidades de plagioclasas, también se aumentan las cantidades de los componentes máficos. Los minerales máficos
más comunes son biotita, hornblenda, raramente augita.
- Tonalita. Roca generalmente de color blanco con predominancia en plagioclasas y cuarzo. No hay (menor de 5%
Feldespatos alcalinos). Muchas veces la Tonalita se encuentra en estructuras de medio o pequeño tamaño o en
diques.
- Diorita. Aparece generalmente de color "blanco-negro" o es levemente gris- verde. Como componente claro se
encuentra casi solo plagioclasas (Contenidos de An 30-50). Cuarzo y los feldespatos alcalinos no superan 5%. Los
máficos más comunes son hornblenda verde, biotita y titanita. Augita es más escasa.
- Gabro. Roca básica, con la misma ubicación en el diagrama de Streckeisen que la diorita. La plagioclasas es la
componente predominante, pero con contenidos de An entre 50-90. Piroxenos son muy frecuentes.
- Monzonita. Roca básica con una cantidad parecida entre Plagioclasas y Feldespato Alcalino (Ortoclasa).
Generalmente tiene poco o ningún cuarzo.
- Sienita. La sienita tiene una textura equigranular, de grano mediano hasta grano grueso. Su color en general es
rosado hasta gris. La componente más común es el feldespato alcalino, y hasta 35% la plagioclasas. Cuarzo no es
tan predominante. Además se encuentra biotita, hornblenda y augita.
II. Rocas Intermedias o Hipabisales. Llamada también subvolcánicas, se forma en profundidades intermedias.
Este tipo de rocas se observa en la formación de Diques (ver grafica del proceso de ascensión del magma), suele ser
dificultoso distinguir la diferencia entre una roca hipabisal proveniente de un dique y de una roca volcánica, por lo que
la textura de ambas es similar.
Textura característica de una roca ígnea subvolcánica
14

Geología
Aplicada
Entre las rocas intermedias o subvolcánicas más importantes están:
- Granito Porfídico. Dique con Cuarzo, Feldespatos Alcalinos y Plagioclasas con una textura porfídica
- Microdiorita. Dique con Plagioclasas, pero con cristales pequeños.
- Pegmatita. Dique normalmente oscuro con cristales demasiado grandes (10 cm-1m) de minerales y elementos
químicos muy escasos.
- Lapitas. Dique blanco con cristales pequeños
- Lamprófidos. Otro grupo de diques forman los lamprófidos, los cuales con respecto a su textura no son
equivalentes simples de plutonitas o vulcanitas comunes.
III. Rocas volcánicas o extrusivas. Son rocas que resultan del enfriamiento de la lava (ver gráfica pag. 12). Están
constituidas por cristales que se encuentran dentro de una masa no cristalizada por lo que su textura a diferencia de
las plutónicas que son holocristalinas, resulta ser más bien holohialina. Hialino es un término que significa “parecido
al vidrio”. La lava para la formación de estas rocas es expulsada al exterior en forma continua intermitente a través
de un orificio que puede ser el conducto de un volcán o de una dorsal oceánica (aberturas en el océano o mares).
- Andesita. Se compone principalmente de plagioclasas, hornblenda, biotita y augita. Frecuentemente muestra
una textura porfídica con fenocristales de plagioclasas. La matriz es densa y microcristalina de color negro, gris,
gris-verdoso, rojizo-café. Los fenocristales son idiomorfos hasta hipidiomorfos de tamaño hasta un centímetro.
- Basalto. Textura micro- criptocristalina casi sin fenocristales. Plagioclasas, foides, augita, anfíbol, olivino,
magnetita y apatita. Normalmente de color negro o negro-verdoso. Lo característico del basalto para diferenciar
lo de una andesita: Presencia del mineral augita (un piroxeno), olivino y la ausencia de una textura porfídica.
Pero la propiedad "oficial" que separa basalto de la andesita es el valor de anortita en la plagioclasa
- Riolita. Tiene una textura micro- criptocristalina, algunas veces con textura porfídica. Se compone de cuarzo,
plagioclasas, feldespatos alcalinos y biotita (en general poco máficos). Vidrio volcánico y textura fluidal son
comúnes.
-
- 2.3.4. Rocas Volcanoclásticas. El material no compactado se denomina tefra, independientemente de la
composición o del tamaño de los granos. Los diferentes fragmentos, sueltos o compactados, son llamados
piroclastos. Partículas de rocas antiguas arrastrado por el evento magmático se llama litoclástos, trozos de otras
rocas se lama (igual en intrusivas) xenolitos. Por los procesos de erosión las cenizas y las tobas pueden ser
transportados y aglomerados con material pelítico formando las tufitas o los sedimentos tufíticos. Las tufitas son
rocas piroclásticas con una adición de hasta el 50% de detritus normales. Por encima de este porcentaje se
habla de un sedimento tufítico.
- Piedra Pómez. Son piroclásticos porosos, que se constituyen de vidrio en forma de espuma y que se forman
durante un enfriamiento muy rápido de un magma ascendiente de alta viscosidad (que sufre una descompresión
repentina). Estos son muy característicos de las vulcanitas claras y ácidas, como por ejemplo de la riolita, y por
ello son de color blanco grisáceo hasta amarillento, raramente de color café o gris. Piedras pómez frescas son
15

Geología
Aplicada
de brillo sedoso. Se constituyen de fibras de vidrio trenzadas subparalelamente y retorcidas alrededor de
huecos y de inclusiones. Sus equivalentes basálticos se denominan escorias ricas en burbujas. Ellas son mucho
más raras que la piedra pómez
- Ignimbritas. Son sedimentaciones de corrientes de ceniza, son de mala selección, de tamaño relativo de
componentes irregular, de modo heterogéneo, porosas. Muchas ignimbritas son de textura paralela debido a
formaciones de vidrio, aplanadas con diámetros de hasta 10cm.
2.3.2 Rocas Sedimentarias. Son originadas por material que ha sido depositado en el agua o en una cuenca de
sedimentación, por hielo, por el viento o químicamente precipitado en el agua, es decir que son de origen externo, es
decir que su material proviene del exterior de la corteza.
Los procesos sedimentarios son fenómenos de la superficie terrestre y del agua. Empieza con la destrucción de rocas
sólidas por la meteorización, la erosión y el transporte por un medio (agua, viento, hielo), la deposición o precipitación
y como ultimo la diagénesis, la formación de rocas sólidas. Los procesos sedimentarios generalmente son muy
complejos y dependen de muchos factores.
Procesos de sedimentación:
- Diagénesis. Es el conjunto de cambios físicos y químicos sufridos por un sedimento y que conduce a este
material suelto a compactarse y cementarse para más tarde transformase en una roca dura denominada
sedimentita.
- Compactación. Es la reducción de los espacios porosos debido principalmente a la presión que ejercen los
sedimentos suprayacentes u otros, dando lugar a la extracción o escape del agua de los poros, por este
proceso llegan a reducirse los sedimentos entre un 30% a 50% su volumen.
- Cementación. Es el proceso final que consiste en la introducción en los espacios porosos residuales, de un
mineral cementante en solución el que al precipitar en el interior aglutina los clasto o los granos entre sí,
permitiendo su coherencia. Entre los minerales cementantes más importantes están: la sílice (cuarzo), calcita,
dolomita, óxidos de hierro, ópalo y pirita.
Existen dos clasificaciones importantes de las rocas sedimentarias, la primera considera el contenido orgánico de la
roca y las divide en Inorgánicas si no contiene organismos en su formación y las orgánicas si en su formación se tiene
16

Geología
Aplicada
organismos ricos en carbonatos. Una segunda clasificación toma en cuenta el origen que puede ser: por procesos
mecánicos o detríticos y por procesos químicos, es decir por procesos propios del intemperismo.
1ra:
- Rocas Inorgánicas. No presentan organismos. Entre las principales tenemos a la lutita, arenisca y limolita.
- Rocas Orgánicas. Están formados por organismos de eras pasadas, tales como la caliza y la marga.
2da:
a. Rocas detríticas. Son las que se han derivado de otras rocas ígneas, metamórficas o sedimentarias
preexistentes, las mismas que al ser atacadas por diferentes agentes de denudación dan origen a los clastos
llamados sedimentos y que más tarde son transportados por los agentes de erosión como el agua, nieve o
viento, hasta la cuenca de sedimentación, para posteriormente dar inicio a los procesos de litificación y
diagénesis, para que el sedimento se consolide y de origen a la roca sedimentaria.
b. Rocas químicas. Originadas por procesos esencialmente químicos, formándose las rocas generalmente por
soluciones naturales, donde por cristalización a baja temperatura se van formando los diferentes minerales
constituyentes.
Principales rocas detríticas o clásticas
- Conglomerados. Presentan granos de tamaño grande, unidos por una pasta o cemento. Si los granos son
redondeados, la roca se denomina pudinga; si son angulosos, brecha.
- Areniscas. Formadas por granos de tamaño medio visibles a simple vista. Los granos de arena están unidos
entre sí.
- Lutitas. Sus granos son tan pequeños que no se distinguen unos de otros y es necesaria la lupa o el
microscopio para percibirlos. Se forman a partir de las arcillas.
-
Principales rocas químicas
- Carbonáticas. Constituidas fundamentalmente por carbonato cálcico, compuesto químico formado por oxígeno,
carbono y calcio. Las más importantes son las calizas.
17

Geología
Aplicada
- Evaporíticas. Se originan cuando el agua se evapora y las sustancias disueltas en ella se depositan en el fondo
del mar o de un lago. Son la halita (sal gema o sal común) y el yeso.
2.3.3 Rocas Metamórficas. Las rocas metamórficas se forman a partir de otras rocas preexistentes. Cuando los
valores de presión y temperatura que soporta una roca son más elevados que los que dieron lugar a su formación, se
producen cambios en los minerales de la misma. El conjunto de estos procesos se llama metamorfismo.
Para la clasificación de las rocas metamórficas se estudian las texturas propias del metamorfismo, como es la
presencia de cristales nuevos y la disposición paralela de las partículas minerales. Esto confiere a la roca un aspecto
laminar característico de las rocas metamórficas denominado foliación. Atendiendo a este criterio, las rocas
metamórficas pueden ser foliadas y no foliadas o masivas.
Definición: Las pizarras, los esquistos y los gneises pertenecen a las rocas foliadas. Las cuarcitas, los mármoles y las
corneanas son rocas no foliadas.
Podemos nombrar dos tipos importantes de metamorfismo:
- Metamorfismo Local o de contacto. Abarca pequeñas extensiones de superficie. Ocurre en la vecindad de
una intrusiva ígnea y resulta de efectos térmicos y de vez en cuando metasomáticos del magma caliente. En el
caso clásico un cuerpo ígneo intruye una serie sedimentaria o ya metamórfica produciendo una aureola de
contacto. La distancia y el gradiente de la temperatura (variación de la temperatura con respecto a la distancia
de la fuente calorífera = cuerpo ígneo) dependen de la dimensión del cuerpo intrusivo y de la diferencia de
temperatura entre el cuerpo intrusivo y las rocas encajantes. Por ej. un dique de 10m de potencia enfría en unos
diez años y produce un efecto de contacto pequeño, mientras que un batolito grande enfría en unos 10 millones
de años y produce una aureola de contacto extensiva.
- Metamorfismo Regional. Abarca grandes extensiones de superficie. Ocurre en los cinturones orogénicos
activos. En los cinturones orogénicos activos las aureolas de contacto de numerosos cuerpos intrusivos, que se
ubican en distancias cortas entre si y que se forman en un corto intervalo de tiempo, se solapan. De esta
manera la temperatura de la región entera sube por el aporte de calor en la corteza terrestre debido al magma.
Principales rocas metamórficas:
- Las pizarras pueden ser muy diversas, según el grado de metamorfismo sufrido, por lo que su color suele ser
variable, aunque frecuentemente es gris oscuro. Están formadas por cristales muy pequeños que no se ven a
simple vista. Presentan foliación plana. Se forman a partir de la arcilla.
- Los esquistos son rocas de metamorfismo intermedio. Sus partículas minerales presentan foliación ondulada
- En los gneises se puede observar a simple vista la disposición en bandas alternas de los minerales oscuros por
un lado y claros por otro.
- Los mármoles son rocas formadas por el metamorfismo de las calizas, presenta una importante
recristalización. Esto hace que los mármoles sean rocas muy utilizadas en el interior de edificios, en escultura y
ornamentación, pues permite diversos tratamientos y acabados de gran belleza.
18

Geología
Aplicada
- Las cuarcitas son rocas formadas por el metamorfismo las arenas de cuarzo, presenta una importante
recristalización. Las cuarcitas son rocas muy duras que se emplean, por ejemplo, como áridos para las obras
públicas.
- Las corneanas son rocas que han sufrido metamorfismo de contacto y no tienen fábrica planar, pero si
minerales índice desarrollados en mayor o menor grado
3. MÉTODOS DEL RECONOCIMIENTO DE MINERALES Y ROCAS
Generalmente existen tres maneras de investigar un mineral o una roca:
1) Métodos macroscópicos
2) Métodos microscópicos
3) Métodos geoquímicos
El reconocimiento macroscópico es el método más simple y más económico. Por un reconocimiento microscópico se
usan un microscopio especial y una preparación del la muestra es obligatorio. Análisis químicos realizan
principalmente laboratorios especiales.
Solo con los ojos y algunas herramientas se describe una roca. Las herramientas son: Lupa, martillo, ácido clorhídrico,
un trozo de vidrio. Con paciencia y experiencia se puede llegar a informaciones muy válidas y profundas. Se describe:
Textura, fabrica, color, densidad, dureza, brillo, morfología, exfoliación (fracturamiento), tipos de minerales, otras
propiedades.
Descripción de rocas:
1. Generalidades:
1a) Color Color general café, amarillo, bicolor blanco-negro...
1b) Peso El peso específico general liviano, normal, pesado
1c) Fracturamiento Manera como se rompe la roca
irregular, regular, laminar, cúbico
superficie lisa, áspera
1d) Dureza Dureza general blando, normal, duro
2. Textura / estructura
2a) Cristalinidad: tamaño, visibilidad de los cristales (componentes)
macrocristalino / fanerítico
microcristalino / afaneritico
criptocristalino
amorfo
hialino
2 a1) Tamaño absoluto de los
granos
tamaño en mm
grano muy grande
grano grande
grano mediano
grano fino
19

Geología
Aplicada
compacto
2b) Distribución de los tamaños todos iguales o existen diferentes diámetros
equigranular
heterogranular (textura porfídica)
irregular
2c) Forma de los cristales / de los
granos
magnitud de la forma "original" cristalina de los
Componentes
idiomorfo
hipidiomorfo
xenomorfo
2d) Magnitud de la cristalización cristal o vidrio?
holocristalino
hemicristalino
amorfo - hialino
3a) Orientación de los
componentes
con / sin orientación preferida
isótropo (sin orientación)
anisótropo: estratiforme, fluidal, esquistosa,
plegada,
3b) ocupación del espacio porosidad
compacto
poroso: pumítica, espumosa, esferolítica
3c) Límites de los componentes Análisis del conjunto
normal, regular
alterado
soldados
3d) Tipos de granos Cristales o fragmentos
cristales
fragmentos: minerales, rocas: textura clástica
4) Minerales Componentes: contenido modal
componente principal
componente secundaria
Minerales especiales
La microscopia es el método que sigue después del reconocimiento macroscópico. Principalmente hay diferenciar
entre dos tipos de microcopia:
a) secciones transparentes con luces transmitidas y… b) pulidas con luz reflejada
Existen varios tipos de análisis geoquímicos. Los más importantes son la fluorescencia de rayos X y la difractometría.
En ambos casos se usan equipos especiales y una preparación de la muestra es necesaria.
20

Geología
Aplicada
ANEXOS
Identificación de Minerales
¡Haz tu propio Equipo para Identificar Minerales!
Algunas herramientas para la identificación de minerales incluyen lentes
(izquierda inferior), una moneda para medir la dureza (centro), una losa
(derecha inferior), y una guía para identificar a los minerales.
Mantenga los siguientes artículos en una pequeña bolsa, de manera que
pueda llevarlos consigo a donde quiera que vaya en búsqueda de
minerales.
1. Los lentes de mano (LUPA) son útiles para identificar pequeños cristales minerales o fósiles.
2. Una pequeña losa que le permita llevar a cabo pruebas de vetas.
3. Una moneda y una pequeña placa de vidrio son de utilidad para hacer pruebas de dureza.
4. En las tiendas de ciencia y naturaleza, hay equipos con muestras de minerales comunes ya identificados;
estos le ayudarán a identificar los minerales mediante la comparación de minerales desconocidos con aquellos
que ya han sido identificados.
5. Incluya un cuaderno de campo o un diario, y un lápiz, a fin de poder documentar en qué parte del mundo
encontró sus minerales.
6. Una guía de rocas y minerales con agradables fotografías a color, y un lenguaje que usted comprenda.
21
Dureza de algunas GEMAS
Dureza Gema
10 Diamante
9 Zafiro, Rubí
8.5
Crisoberilo, Ojo de gato,
Alexandrita
7.5 - 8 Berilo, Esmeralda, Aguamarina
7.5 Zircón
7 - 7.5 Turmalina (Elbaita, Dravita)
7 Cuarzo (Ametista, Citrino)
6.5 -
7.5
Granate (Hesonita, Rodolita,
Espesartita)
ESCALA DE MOHS DUREZA DE LOS MINERALES
Dureza Mineral Equivalente diario
10 Diamante diamante sintético
9 Corindón rubí
8 Topacio papel abrasivo
7 Cuarzo cuchillo de acero
6 Ortoclasa/Feldespato cortaplumas
5 Apatito vidrio
4 Fluorita clavo de hierro
3 Calcita moneda de bronce
2 Yeso uña del dedo
1 Talco polvos de talco

Geología
Aplicada
Propiedades y características de las rocas
22

Geología
Aplicada
23

Geología
Aplicada
24

Geología
Aplicada
25

Geología
Aplicada
26

Geología
Aplicada
27

Geología
Aplicada
Escala Geológica
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Geología
Aplicada
Fuente: Enciclopedia ENCARTA
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