Las rocas

Las rocas

Introduccin

Es posible observar en nuestro mundo cotidiano que una gran variedad de cosas estn construidas por piedras: los adoquines de las calles, las tejas de las casas, las mesadas de cocinas y bares, los pisos y revestimientos de paredes, entre otras tantas. Una observacin ms sutil, nos muestra la presencia de la piedra industrializada; sta se presenta en el cemento, en los ladrillos y en los mosaicos y azulejos. Muchos adornos lujosos son hechos de piedra. Por otra parte, el vidrio, la porcelana y la cermica son productos derivados de las piedras. La humanidad se ha servido de las piedras desde tiempos remotos, gran parte de las armas y utensilios estaban hechos de piedra. Sin embargo, actualmente las piedras siguen ocupando un lugar preponderante: la piedra est an en la base de nuestra civilizacin. Cientficamente no se utiliza la palabra piedra pues resulta poco precisa, y as para referirse a los materiales que conforman la parte externa de la Tierra se habla de rocas.Qu es una roca?

Existen numerosas sustancias inorgnicas de origen natural, de variada composicin qumica y estructura: los minerales. Sin embargo, estos minerales no suelen encontrarse naturalmente en forma aislada (por eso son tan escasos los yacimientos de inters econmico). Los minerales aparecen habitualmente asociados, formando rocas. Otras sustancias naturales, an cuando no son reconocidas como minerales pueden formar rocas, ste es el caso del carbn, aunque no del petrleo; tambin es el caso de las acumulaciones de esqueletos de organismos animales o vegetales (que pueden ser de composicin slicea, fosftica o carbontica) y el de los vidrios de origen volcnico. La definicin ms simple que puede esbozarse de roca es: material de que est compuesta la corteza terrestre. De este modo, se evita una descripcin ms compleja en la que sera necesario mencionar todas las excepciones para no incurrir en errores.Los minerales que forman las rocas

De un modo general podemos considerar que todos los minerales estn presentes en las diversas rocas de la corteza terrestre, pero no todos ellos se encuentran en la misma proporcin y, adems, la gran mayora de ellos son slo rarezas de coleccin si se tiene en cuenta en qu proporcin se encuentran en la naturaleza respecto de la totalidad de minerales existentes en la corteza terrestre. Se denominan minerales formadores de rocas a aquellos que constituyen mayoritariamente las rocas. Entre los principales merecen destacarse los silicatos (en todas sus variedades desde el cuarzo a las arcillas) y la calcita.

En una roca cualquiera existen minerales principales, que hacen a su clasificacin, y otros accesorios, cuya presencia no es decisiva para dicha clasificacin. Puede suceder que un mineral no sea importante para la clasificacin de una roca aunque s lo sea para otros fines, cientficos o econmicos, por ejemplo.

As, por ejemplo, el granito es una roca formada por tres minerales principales, el cuarzo (Q), los feldespatos potsicos y calco-sdicos (F) y algn mineral de hierro y/o magnesio, como las micas (M) o los anfboles (A). Como minerales accesorios pueden aparecer minerales como el circn, el rutilo (R) o la apatita (P).

Rocas monominerales

Si bien la mayora de las rocas estn compuestas por varios minerales, algunas de ellas pueden ser de composicin monomineral. Entre stas podemos destacar: el yeso, la anhidrita, la caliza, compuesta por calcita y la doloma (compuesta casi exclusivamente por dolomita). Tambin la diatomita, las radiolaritas y las calizas fussulnicas son rocas monominerales compuestas por esqueletos sliceos de diatomeas (algas unicelulares) y de radiolarios (protozoos microscpicos), en el primer y segundo casos, y carbonticos de fussulnidos (protozoos macroscpicos) en el tercer caso. La sal comn o halita (ClNa) tambin puede encontrarse formando espesos cuerpos de roca que en muchos casos han sido explotados durante siglos para el consumo alimenticio, como as tambin en la industria. Son famosas por sus dimensiones las minas de sal de Wieliczka, en Polonia, en explotacin desde hace 700 aos.

Relaciones entre los cuerpos de roca

Por lo general, un cuerpo de roca se encuentra en la naturaleza rodeado por otros cuerpos de roca; para distinguirlos suele caracterizrselos por su composicin mineralgica, aunque tambin se los distingue por el tamao de los granos de sedimento, la homogeneidad de su textura, etc.

Formas y orgenes

En el caso de las rocas sedimentarias el cuerpo de roca ms caracterstico es el estrato. En un lugar dnde dominan las efusiones volcnicas, el cuerpo de roca ms caracterstico es la colada. Los cuerpos de rocas gneas que se alojan en rocas sedimentarias reciben el nombre de diques o filones.

Relaciones temporales

Los cuerpos de roca pueden guardar diferentes relaciones entre s. Pueden ser coetneos, es decir, haberse formado al mismo tiempo o bien tener edades diferentes. El pasaje de un cuerpo de roca a otro puede ser brusco o transicional. Cuando por lo menos uno de los cuerpos de roca es una roca gnea cristalizada en profundidad, el contacto de dichos cuerpos de roca se califica como intrusivo. Cuando los cuerpos de roca tabulares (estratos) presentan sus superficies aproximadamente paralelas en trminos de tiempo geolgico, ha existido una depositacin continua, la relacin entre estos cuerpos de roca es de concordancia. Por el contrario, si entre dos cuerpos de roca existe un perodo de tiempo en el cual no ha habido depositacin, la relacin es de discordancia. El tiempo faltante representa un hiatus. A su vez, la discordancia puede ser de diferentes tipos: si un cuerpo de roca, es erosionado parcialmente y luego es cubierto por otro, la discordancia es erosiva; si existe un proceso de deformacin previo a la depositacin de los nuevos cuerpos, la discordancia es angular.Pasaje

El pasaje de un cuerpo de roca a otro puede ser brusco, encontrndose caracterizado por una superficie neta de contacto, o bien puede ser transicional, con una zona difusa en la cual van intercambindose las caractersticas de cada cuerpo de roca individual. Los pasajes pueden darse tanto en direccin vertical como hacia los costados.

La clasificacin de las rocas

La coexistencia de distintos minerales en distintas relaciones de tamao y forma brinda a las rocas una gran variedad de aspectos. A esto debe sumarse tambin la posibilidad de que numerosas estructuras (relacionadas tanto a la gnesis de la roca como a su deformacin) pueden modificar o sobreimponerse al aspecto primario, creando nuevos diseos, todos de gran atractivo visual. Este atractivo es aprovechado para la decoracin de muros, creacin de objetos artsticos, etc. La diversidad de rocas est, sin embargo, vinculada fundamentalmente a los posibles orgenes de las mismas, ya sea que se trate de materiales derivados de la cristalizacin de un material fundido, de la acumulacin de partculas derivadas de la destruccin de rocas preexistentes o de la modificacin por efecto de la temperatura y la presin de otras rocas.Variedad de texturas

En general se encuadra dentro del trmino textura la relacin de forma y tamao de los componentes de una roca, y de la manera en que se encuentran en contacto entre s, ya se trate de fragmentos unidos por un material llamado cemento o de cristales intercrecidos. La textura es un parmetro puramente descriptivo de gran utilidad a la hora de analizar el origen de las rocas y sus condiciones de formacin.

Algunas de las caractersticas texturales suelen ser analizadas para describir los distintos tipos de rocas y as estudiarlas. La presencia o no de caras en los cristales que forman las rocas gneas, la forma y relaciones de tamao en los fragmentos que componen las rocas sedimentarias y la presencia de cristales que deformaron su entorno al crecer durante el proceso metamrfico, entre otras caractersticas.

Variedad de estructuras

La estructura de una roca es el conjunto de caractersticas a escala geolgica y describe los aspectos derivados de la deformacin de la corteza terrestre. La estructura comprende forma, dimensiones y articulacin de los componentes de las rocas. Se consideran estructuras todos aquellos elementos, que ms all de la textura original de la roca, reflejan cambios menores en su composicin y ordenamiento. Entre ellas podemos mencionar la aparicin de venas, pliegues, fracturas, etc.

Variedad de orgenes de las rocas

Una forma de clasificar las rocas, que resulta til por su sencillez, es atender a los procesos que les dieron origen. As pueden separarse aquellas de origen gneo, resultantes de la cristalizacin de un material fundido o magma, las de origen sedimentario, que se originan tanto a partir de la acumulacin de los productos de la erosin como de la precipitacin de soluciones acuosas y finalmente, las rocas metamrficas que, como su nombre lo indica, tienen su origen en la modificacin de rocas preexistentes (ya sean stas sedimentarias, gneas u otras rocas metamrficas), por efecto de la temperatura y la presin.

El ciclo de las Rocas

Diferentes procesos geolgicos permiten enlazar los tres tipos de rocas entre s, en lo que se denomina el "Ciclo de las rocas".

El Ciclo de las Rocas pone en evidencia las relaciones que guardan entre s los distintos tipos de rocas cuando se los agrupa en funcin de los mecanismos que les dieron origen. Las flechas indican las posibles transformaciones y llevan el nombre del mecanismo responsable. En el crculo externo se suceden los mecanismos constructivos, en el crculo interno los destructivos. En el centro se han inscripto los nombres de las partculas fundamentales que constituyen cada tipo de roca.

Abundancia relativa de los distintostipos de rocas en la cortezacontinental (expresado en volumen)

Rocas sedimentarias

Clsticas5,9 %

Qumicas y bioqumicas2,0 %

Rocas gneas

Granticas22,0 %

Mficas42,5 %

Ultramficas0,2 %

Metamrficas

Gneisses21,4 %

Esquistos5,1 %

Mrmoles0,9 %

LAS ROCAS GNEAS

GranitoLas rocas gneas o magmticas, tienen su origen en la cristalizacin del material fundido denominado magma. Este proceso tiene lugar bajo determinadas condiciones de presin y en presencia de una cantidad variable de gases disueltos. stos y otros factores controlan el aspecto de los productos resultantes, entre los que se encuentran las rocas gneas. La cristalizacin del magma se produce como consecuencia de la prdida de calor y el consecuente descenso de la temperatura en el seno del mismo. El magma tiene dos orgenes posibles: puede resultar de la fusin parcial de materiales de la corteza terrestre

puede provenir del ascenso y acumulacin de una fraccin de materia fundida del manto superior

En cada caso la composicin qumica de cada uno de los productos resultantes ser muy diferente. El magma puede tener materiales de composicin intermedia, pueden resultar del agregado de material fundido proveniente de las rocas que atraviesa durante su camino hacia el exterior. El magma utiliza dos formas fundamentales para ascender: desplazndose por las fracturas abiertas y los poros del material que atraviesa

asimilando, es decir fundiendo e incorporando, la roca que atraviesa.

Las texturas gneas

Las texturas estn determinadas por las condiciones de cristalizacin del magma Las rocas gneas pueden identificarse con las siguientes variedades de texturas:

Texturas vtreas: formadas por el enfriamiento brusco del magma, no hay cristales identificables a ninguna escala.

Texturas afanticas: los cristales slo pueden ser identificados con ayuda del microscopio.

Texturas fanerticas: los cristales se identifican a ojo desnudo.

Texturas porfricas: algunos minerales se presentan en forma de grandes cristales (fenocristales) embebidos en un conjunto de elementos de menor tamao, tambin llamado matriz--, que puede incluso ser de naturaleza vtrea.

La textura es un elemento de relevancia a la hora de identificar si el enfriamiento de una roca ha sido rpido (texturas vtreas y afantica) o lento (textura fanertica). La textura porfrica resulta de un cambio en la velocidad de enfriamiento. A un perodo muy lento, en el que crecen los fenocristales, sigue un perodo ms rpido, que produce cristales ms pequeos, o brusco, que genera una matriz vtrea. El contenido de fluidos del magma puede tener tanta relevancia en el control del tamao de los cristales como en la velocidad de enfriamiento. Los cristales ms grandes (que pueden llegar a medir metros) caractersticos de la textura pegmattica, son el resultado del enfriamiento de un magma muy rico en gases disueltos.Durante la formacin (o no) de caras perfectas de una roca intervienen factores tales como, el orden correlativo de cristalizacin de los distintos minerales y la velocidad de enfriamiento. Las caras de los cristales de una roca gnea pueden haber alcanzado diferentes grados de desarrollo durante el proceso de cristalizacin: euhedrales todas las caras del cristal son planas perfectas

subhedrales cuando slo algunas caras planas se han desarrollado

anhedrales cuando los cristales carecen completamente de caras planas

La clasificacin de las rocas gneas

Una primera clasificacin de las rocas gneas ha sido esbozada en los prrafos anteriores. Una segunda clasificacin hace referencia a la composicin mineral de esas mismas rocas. Existen otras clasificaciones que, en lugar de utilizar la composicin mineral tal como puede ser deducida de la observacin a ojo desnudo o al microscopio, se basan en anlisis qumicos ms o menos complejos, es decir, a travs de procedimientos diferentes.La clasificacin ms extendida, y que resulta de gran utilidad en el campo, hace referencia a la proporcin entre los minerales flsicos son de colores claros y los mficos son de colores oscuros. Rocas intrusivas

Las rocas intrusivas tienen como caracterstica el haber cristalizado en las profundidades de la corteza terrestre (desde kilmetros a decenas de kilmetros de profundidad). Como el calor se fue disipando lentamente durante el proceso de cristalizacin, los cristales individuales pudieron alcanzar gran tamao (habitualmente varios milmetros y hasta algunos centmetros).

Texturas y estructuras de las rocas intrusivas

Las texturas representativas de las rocas intrusivas son aquellas caracterizadas por la presencia de cristales distinguibles a ojo desnudo. Cuando los tamaos de los cristales de los distintos minerales son aproximadamente similares (equidimensionales) se habla de una textura granosa, tpica por ejemplo del granito y el gabro. Los cuerpos de rocas intrusivas, llamados plutones, pueden adquirir diversas formas, a veces influenciadas por la estructura de las rocas que atraviesan.

Se denominan batolitos a los cuerpos de roca ms extensos (de dimensiones de decenas o centenas de kilmetros de ancho y largo) cristalizados a gran profundidad en las races de las cadenas de montaas. Estos batolitos slo son reconocidos cuando la erosin se ha encargado de eliminar toda la cubierta de rocas sedimentarias, volcnicas y metamrficas que los cubra. En nuestro pas se destacan el batolito de Achala, en la provincia de Crdoba, y diversos cuerpos de gran extensin que en su conjunto pertenecen al batolito andino.

Se denominan lacolitos a los cuerpos de roca ms pequeos, que se insertan en forma de lente entre los paquetes de estratos.

Se denominan apfisis a los cuerpos de roca de forma irregular que, desde el plutn penetran la roca de caja.

Los cuerpos de geometra tabular pueden separarse en dos grupos, los que se disponen paralelamente a la estructura de la roca (por ejemplo la estratificacin) denominados filones (o filones-capa) y los que lo hacen transversalmente a ella, los diques.

Pegmatitas

El trmino pegmatita refiere a una textura, como ya hemos visto, pero tambin a la roca que presenta esa textura. En general las pegmatitas estn asociadas a magmas ricos en sustancias voltiles y su importancia radica en que en ellas se desarrollan cristales de minerales ricos en algunos de los elementos qumicos menos abundantes en la naturaleza. Los fluidos del magma, que contienen principalmente vapor de agua, boro, cloro, flor, tungsteno, estao, litio, etc. dan lugar a minerales poco comunes como berilo, fluorita, apatita, wolframita, espodumeno y otros, que se asocian al cuarzo, los feldespatos y las micas ms frecuentes.

Los xenolitos

Reciben el nombre de xenolitos los fragmentos de la roca de caja (roca que se aloja el magma) que son incorporados al magma sin fundirse totalmente, y que luego quedan como testigos del proceso intrusivo en la roca cristalizada. Los xenolitos pueden variar en su tamao desde unos milmetros hasta decenas de metros. La presencia de xenoltos permite obtener informacin acerca del tipo de roca presente en profundidad (la roca de caja), la que puede no ser accesible por otros medios, pero que ha sido transportada hacia niveles ms altos de la corteza terrestre por el magma ascendente.

Rocas extrusivas

Se dice que las rocas son extrusivas o efusivas si se derraman sobre la superficie terrestre antes de solidificar completamente. El material extrudo, denominado lava, puede perder los gases en forma lenta o brusca. Si la expansin de las pequeas burbujas es muy brusca, se produce una explosin que puede fragmentar la roca en diminutas partculas de material vtreo (trizas) que se mezclan con los vapores de agua y los gases para dar las nubes ardientes, una de las formas de erupcin ms peligrosas para los asentamientos urbanos que puedan existir en el rea de influencia.

Los orificios de la superficie terrestre, por donde la lava sale al exterior, reciben el nombre de crteres. Los volcanes son el edificio construido por los materiales gneos y en cuyo centro generalmente se ubica el crter. Hay crteres que semejan lagos de roca fundida que cubren la superficie sin apenas sobresalir del terreno; otros por el contrario se ubican en la cima de conos de varios miles de metros de altura.

Tipos y estructura de los volcanes

La forma y la estructura interna de los volcanes es variable. Algunos de ellos pueden estar formados ntegramente por coladas de lava, mientras otros lo estn por materiales piroclsticos y un tercer grupo presenta ambos materiales. La forma externa de un volcn puede variar desde un alto cono de paredes ms o menos empinadas a conos muy chatos, cuya base se extiende sobre centenares de kilmetros cuadrados (volcanes en escudo). Otro formato posible puede ser extensas fisuras que derraman lava a lo largo de centenares de kilmetros, y son las responsables de la erupcin actual de extensos campos de lava en Islandia, como as tambin de otros ms antiguos como los del Dekkan en la India o los del Paran en Brasil-Paraguay y Argentina, que cubren miles de kilmetros cuadrados. Se denomina guyots a los volcanes aislados que desde miles de metros de profundidad en el fondo ocenico se elevan hasta la superficie, donde su cima aplanada es evidencia del efecto erosivo de las olas.

Tipos de erupciones

No todas las erupciones son iguales, un mismo volcn puede incluso variar las caractersticas de sus erupciones con el tiempo. Algunas estn caracterizadas por la emisin explosiva de grandes cantidades de fragmentos de mayor o menor tamao y otras son tales que el material fundido se derrama del crter en forma tranquila. Algunas erupciones pueden ser tan violentas como para destruir al mismo volcn en el que se originan. En algunos casos el volcn, al entrar en actividad, debe "empujar" hacia afuera todo un tapn de roca solidificada que obtura el crter. Las efusiones lvicas pueden desplazarse por enormes distancias, a veces a gran velocidad, habindose medido valores de hasta 50km/hora.

Las variaciones en el tipo de erupcin son consecuencia principal de la composicin qumica de la lava (magmas ms pobres en slice dan lavas ms fluidas) y de la cantidad de fluidos presentes (magmas pobres en fluidos dan lavas ms viscosas).

Texturas y estructuras de las rocas extrusivas

Algunas caractersticas texturales de las rocas volcnicas pueden ser: su tendencia a presentar cristales no distinguibles a simple vista, su asociacin a materiales vtreos y la posibilidad de portar fenocristales. Un rasgo distintivo es la presencia de vesculas, es decir, burbujas de gas que han quedado atrapadas al enfriarse bruscamente la lava. La piedra pmez, usada como abrasivo, es una roca con esta textura. Estas cavidades dan origen a las amgdalas cuando son rellenadas con minerales de origen hidrotermal.

La colada es la estructura ms caracterstica de las rocas extrusivas. Tiene forma angosta y larga, es de espesor reducido que puede sin esfuerzo asimilarse a la de un ro de lava solidificada. Estas coladas pueden superponerse unas a otras para formar los volcanes. Sin embargo algunos volcanes no estn formados por coladas de lava solidificada sino por la acumulacin de capas de piroclastos. Otros resultan de una combinacin de ambos materiales, dependiendo esto de las caractersticas de los magmas asociados a cada aparato volcnico. Crteres menores, forman pequeos conos, llamados adventicios, en las laderas de los grandes volcanes.

En muchas ocasiones, la lava no alcanza la superficie y se enfra en profundidad pero muy cerca de ella, dando origen a las denominadas rocas hipabisales, que pueden tomar el aspecto de filones capa y diques. Los diques, cuando son muy numerosos pueden formar enjambres. Su textura es intermedia entre la de las rocas extrusivas y las intrusivas dependiendo de la velocidad a la que se enfriaron y de la cantidad de gases que retena el magma al momento de su consolidacin. Es comn que estos cuerpos hipabisales presenten bordes con textura vtrea como resultado de su brusco enfriamiento, mientras que hacia el interior del cuerpo se desarrollan cristales de mayor tamao. Las lavas en "almohadillas" son tpicas de las erupciones submarinas. El enfriamiento de lavas muy fluidas, capaces de formar pequeas arrugas al desplazarse, dan lugar a formas "cordadas" de lava que se amontonan unas sobre otras.

Actividad hidrotermal, termas, gisers y solfataras

El agua propia del magma, y las aguas subterrneas que son calentadas por la proximidad de ste dan origen a una intensa alteracin de las rocas. Cuando el agua se infiltra en las rocas puede producir la formacin de nuevos minerales en la superficie y/o a poca profundidad bajo ella. Este proceso se denomina alteracin hidrotermal y es la causa de la concentracin natural (enriquecimiento) de muchos depsitos minerales.

Gisers y aguas termales surgen a la superficie y al enfriarse depositan su carga mineral, formando a veces hermosas y coloridas costras sobre el terreno. Las solfataras, como su nombre lo indica estn asociadas a las emanaciones de vapores sulfurosos. El agua caliente proveniente de los campos geotrmicos puede ser utilizada para la generacin de energa, pero su uso ms extendido es, sin embargo, de tipo medicinal. Baos termales de mayor o menor importancia pueden encontrarse en diversas regiones, a veces incluso en lugares donde la actividad gnea no es evidente en la superficie.

La distribucin de los volcanes sobre la superficie terrestre no es homognea sino que muestra una fuerte organizacin a lo largo de bandas de intensa actividad, que separan zonas muy extensas en las cuales la actividad volcnica no existe o es de una intensidad mucho menor.

ROCAS METAMORFICAS

La estabilidad de los minerales que componen una roca depende de la temperatura, de la presin y de la presencia de fluidos reactivos. Cuando las condiciones en las cuales se form una roca cambian, algunos o todos los minerales que la componen se desestabilizan y reaccionan entre s y/o con los fluidos presentes para formar nuevos minerales, que son estables en estas nuevas condiciones ambientales.

Cuando un grano o un cristal de un mineral es sometido a una gran presin, tiende a girar de forma tal de que esta presin se hace menor. Cuando la rotacin es imposible y la presin sigue aumentando, partes del cristal se disuelven y recristalizan en las zonas dnde el esfuerzo es menor, cambiando la forma del cristal original.

Ambos procesos, recristalizacin y formacin de nuevos minerales caracterizan al metamorfismo. Estas re- y neo- cristalizaciones dan lugar a la desaparicin de las texturas preexistentes y al desarrollo de otras nuevas, caractersticas de las rocas metamrficas. Es importante diferenciar el trmino metamorfosis, que se reserva para el cambio de forma de los seres vivos, del metamorfismo, que se utiliza en geologa. As tambin, cuando una roca se transforma en otra por un proceso metamrfico se dice que se metamorfiza, y no que se metamorfosea.

Tipos de metamorfismo

Las variables que condicionan la estabilidad de los minerales son la presin y la temperatura en primer trmino, y la presencia de fluidos que facilitan las reacciones qumicas en segundo. Uno de los criterios que utilizan los gelogos para clasificar las rocas metamrficas se basa justamente en la influencia relativa de la presin y la temperatura en el control de la transformacin.

Metamorfismo de carga o regional

La presin y la temperatura son el resultado de la sobrecarga producida por la acumulacin de sedimentos en la cuenca y del gradiente geotrmico (variacin de la temperatura con la profundidad). La roca sedimentaria va transformndose consecutivamente en uno y otro tipo de roca metamrfica de acuerdo a la profundidad que alcanza. Para unas mismas condiciones de soterramiento (idnticas condiciones de presin y temperatura) el tipo de roca estar obviamente condicionado por la composicin inicial del sedimento.

Metamorfismo trmico o de contacto

En las cercanas de los cuerpos intrusivos, bajo la accin de la alta temperatura y tambin la de los fluidos, se producen numerosas reacciones qumicas. Tpicos de este tipo de metamorfismo son los minerales andalucita (cuando han sido afectados materiales cuarzo-arcillosos) y la wollastonita (cuando la roca sedimentaria es una caliza). Las rocas tpicas de este metamorfismo se denominan corneanas.

Metamorfismo dinmico

El trmino dinmico refiere a la accin de fuerzas. En el contexto metamrfico se lo utiliza para diferenciar la aparicin de esfuerzos dirigidos, originados en fuerzas diferentes de la fuerza gravitatoria. Como resultado de la aparicin de estas fuerzas (de origen tectnico, asociadas a los procesos orognIcos) los materiales se desplazan unos con respecto a otros (o por lo menos intentan hacerlo). Como resultado de ello, el crecimiento de los minerales que se generan durante este proceso (minerales sincinemticos) se produce de forma tal de minimizar el esfuerzo lo que se refleja en una fuerte orientacin de los minerales planares y sobre todo aciculares.

Texturas y estructuras de origen metamrfico

Para diferenciar las texturas metamrficas de las sedimentarias e gneas semejantes, los petrlogos utilizan el trmino blasto (en lugar de cristal o clasto) para referirse a los individuos cristalinos que han crecido como resultado del proceso metamrfico. Las texturas representativas pueden ser:

Granoblsticas: Todos los minerales tienen tamaos semejantes y formas equidimensionales.

Lepidoblsticas: Los minerales tienen formas laminares.

Nematoblsticas: Los minerales tienen formas aciculares.

Las fuertes presiones (hidrostticas o no) que caracterizan a los ambientes metamrficos favorecen la orientacin de los minerales. Esta orientacin preferencial de los materiales da origen a:

Foliacin como resultado de la presencia de minerales hojosos (micas, arcillas) o aciculares (augita, hornblenda) orientados paralelamente. La roca se parte a lo largo de estos planos definidos por la foliacin.

Bandeamiento es el desarrollo de capas alternantes de minerales de distinta composicin, que resulta generalmente en la intercalacin de capas de distinta coloracin. La roca no se parte generalmente por estos planos.

Evolucin tpica de un sedimento limo-arcilloso durante el metamorfismo regional

La transformacin producida por el aumento continuo y simultneo de la presin y la temperatura, al actuar sobre un sedimento limo-arcilloso genera los siguientes productos:

limo y arcilla (sedimentos)

limolita y arcilita (rocas sedimentarias)

pizarra (roca de bajo metamorfismo)

esquisto (roca de grado medio)Esquisto-fenoblasto

gneiss (roca de alto grado metamrfico)

migmatita (se produce la fusin de algunos minerales)

magma (la fusin es total)

De la serie anterior son rocas metamrficas la pizarra, el esquisto y el gneiss. En la primera de ellas se ha producido la orientacin de los minerales planares por la compactacin y la recristalizacin de las arcillas. En el segundo la recristalizacin de las micas es conspicua. En el gneiss, la recristalizacin es completa y la roca presenta una textura granosa, con minerales nuevos, como el granate, que no estaban presentes en el sedimento que le dio origen.

Para el caso de los materiales carbonosos, la acumulacin inicial de troncos y tallos (caracterstica de turberas y mallines) sufre una transformacin gradual en lignito (un carbn de baja calidad que en nuestro pas se lo explota en Ro Turbio) al comenzar el proceso de soterramiento. Luego se transforma en hulla, y finalmente bajo presiones moderadas se convierte en antracita (carbn de mejor calidad, en el cual es generalmente imposible reconocer restos vegetales). Este ltimo es producto del metamorfismo. Se trata aqu siempre de la evolucin de un nico elemento, el carbono, formando un nico mineral, el grafito. Los restos carbonosos que alcanzan las presiones ms elevadas, ms all del campo de estabilidad del grafito, son transformados en diamantes.

Mrmoles

Cmo resultado del metamorfismo regional las rocas calizas disminuyen su porosidad y los cristales de calcita aumentan su tamao. Los cristales pequeos reordenan sus redes cristalinas para unirse y formar cristales ms grandes. En este caso, como en el del carbn, no existe cambio mineralgico. El trmino comercial "mrmol" designa a muchas rocas que no lo son en el sentido estricto del trmino, aunque la mayor parte de las rocas ms bellas usadas en la escultura y la ornamentacin si lo son.

LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

"Sedimento: material que habiendo estado en suspensin en un lquido, se posa en su fondo". Las rocas sedimentarias son, de acuerdo con esta breve definicin, aquellas que se han originado a partir de la depositacin del material que llevaba o tena en suspensin un cuerpo de agua. Este tipo de rocas, las ms abundantes en la superficie expuesta de la Tierra, no forma sin embargo ms que el 5% del material que compone la corteza terrestre y su volumen es despreciable frente al que representa la totalidad de la Tierra.

El origen de los sedimentos

En el origen de la historia de la Tierra, cuando comenz a enfriarse la corteza exterior, slo existan la lava y las rocas producidas por su enfriamiento. A medida que la temperatura exterior desciende, la aparicin de grandes extensiones de material slido y la posibilidad de que el agua retenida en la atmsfera pudiera condensarse en forma de lluvia y, de este modo, correr sobre la roca hacia las zonas ms deprimidas dieron origen a un proceso antes indito: la destruccin de la roca expuesta y la acumulacin de materiales nuevos: los sedimentos.

A medida que los espesores de sedimentos acumulados se hicieron cada vez mayores, y las condiciones en la parte ms externa de la Tierra se hicieron menos severas, estos sedimentos fueron transformados en rocas.

Tipos de meteorizacin

La destruccin de las rocas, proceso denominado meteorizacin, puede tener lugar segn dos mecanismos principales:

la destruccin mecnica, que produce fragmentos de diferentes tamaos, denominados clastos Clastos deformados

la destruccin qumica, en la que el agua disuelve el material en sus iones constitutivos y los incorpora a su masa

La destruccin mecnica puede tener origen en:

los cambios de temperatura, que provocan dilatacin y contraccin alternadas, y que finalmente rompen el material,

el congelamiento del agua en pequeas grietas superficiales que genera un efecto de cua y separa pequeos fragmentos de la roca

en la presin ejercida por las races de las plantas, etc.

El impacto de los fragmentos que se desploman no slo divide a estos fragmentos en ms trozos sino que arranca otros de las rocas sobre las que se produce dicho impacto. Estos procesos que actan generalmente asociados, fragmentan la roca en trozos cada vez menores. La destruccin qumica puede deberse tanto el agua de lluvia, al escurrir sobre la superficie o acumularse en grietas y charcas, como la subterrnea, que permanece durante largos perodos en contacto con la roca en cuyos poros y fisuras se acumula, actan qumicamente sobre los materiales, descomponindolos y solubilizndolos. Agentes de erosin y transporte

La roca una vez atacada por la meteorizacin fsica y/o qumica, ha sido transformada en partculas de tamao diverso que reciben el nombre genrico de clastos. Estos clastos son afectados por los agentes de erosin y transporte y removidos del lugar de origen. La misma agua, el hielo que se desplaza a merced de la gravedad, erosionan el material suelto y lo incorporan a su flujo. El tamao del material incorporado y la distancia a la que ser trasladado dependen fundamentalmente de la energa del medio o agente de transporte. Es as que el hielo, formidable cinta transportadora, puede arrastrar bloques de muchas toneladas. En el otro extremo el viento normalmente slo moviliza partculas del tamao de la arena como mximo (no ocurre lo mismo durante un huracn). El agua, en su doble accin como agente qumico y fsico transporta los materiales en solucin, en suspensin y en forma atractiva sobre el fondo. Cantos rodados Ambientes de acumulacin

Hasta dnde es transportado el material erodado? La respuesta depende de numerosos factores. Pueden ser miles de kilmetos, como en el caso de los grandes ros como el Amazonas, o de las grandes tormentas de arena de los desiertos. El lugar en el que se produce la acumulacin de los sedimentos recibe el nombre genrico de cuenca, y el conjunto de parmetros fsicos que lo caracterizan definen el ambiente de depositacin. En rasgos generales, se diferencian ambientes continentales de marinos. Entre los primeros puede tratarse de cuerpos de aguas pandas o profundas, efmeros o permanentes. Entre los segundos se destacan las plataformas continentales, el talud continental y las grandes cuencas abisales. Diferencias en la temperatura, la qumica del agua, la accin biolgica, etc., proporcionan otros criterios de diferenciacin de los ambientes.

Litificacin, diagnesis, consolidacin

Una vez que se han acumulado en la cuenca los sedimentos comienzan a sufrir una serie de procesos asociados a la variacin de unos pocos factores de gran importancia: la presin, la temperatura y la composicin del agua que ocupa los poros. El aumento de la presin tiene como efecto inmediato compactar el sedimento, es decir producir un reacomodamiento de las partculas, que rotan y se desplazan de forma de ocupar un volumen menor. De este modo, la porosidad disminuye (en el caso de las arenas) desde un 40% hasta un 30%. La aparicin de los cementos tiene lugar como consecuencia del cambio combinado en las condiciones de presin y temperatura del agua retenida en los poros. A partir de determinado punto, el agua no puede retener por ms tiempo algunos de los iones que tiene en solucin y stos precipitan. Los cementos ms comunes son los carbonatos de calcio y hierro. La porosidad puede reducirse an ms, a slo un 15% del volumen de la roca como consecuencia de la precipitacin del cementos que ocupa los espacios porales y ligan el material. Tanto la compactacin como la precipitacin de cementos, al reducir el volumen disponible para el agua hacen que esta se vea obligada a desplazarse. En razn del gradiente de presiones (variacin de la presin con la altura), lo hace generalmente hacia arriba, dnde, en sedimentos en los que se dan las condiciones adecuadas, se mezcla con otras aguas subterrneas, provenientes de la infiltracin desde la superficie. El proceso de profundizacin del sedimento, durante el cual se produce la compactacin del material y su transformacin en roca se denomina soterramiento, su transformacin en una roca litificacin, el conjunto de reacciones qumicas que transforman la mineraloga inestable del sedimento y generan el o los materiales cementantes, se denomina diagnesis. Un ro de partculas que llega al mar

El conjunto de todos los ros transporta al mar anualmente una cantidad de sedimentos igual a 20.000 millones de toneladas. El ro Amazonas, que drena un rea de algo ms de seis millones de kilmetros cuadrados aporta 1.200 millones, lo que lo convierte en el primer contribuyente mundial. El ro Paran con una cuenca de 2,3 millones de kilmetros cuadrados aporta al ro de la Plata unos 79 millones de toneladas de sedimento anuales. El ro Colorado en los Estados Unidos, el Nilo en Egipto y otros ms, sobre los que se han construido represas, han visto reducida la cantidad de material transportado hasta valores casi despreciables. El ro Mississippi, cuyo delta se extiende sobre el Golfo de Mxico, vio reducido su aporte de sedimentos al mar a una tercera parte del volumen original por efecto de las obras realizadas por el hombre.

Tipos de rocas sedimentarias

Dentro de la categora de rocas sedimentarias pueden encontrarse diversos tipos, que reconocen distintos orgenes:

Rocas clsticas

Son las rocas sedimentarias tpicas, formadas por detritos, es decir fragmentos de rocas preexistentes que han sido destruidas. Se producen como resultado de los procesos de sedimentacin, compactacin y cementacin. Se destacan por la forma generalmente prismtica de sus cuerpos, llamados estratos. Pueden tener colores muy variados, de acuerdo con la composicin mineralgica del material clstico y del cemento que los liga. Los clastos que las componen pueden reconocer distintos orgenes (rocas gneas, metamrficas y otras rocas sedimentarias preexistentes). Segn su forma, los clastos pueden ser redondeados o angulosos, y segn su composicin pueden ser monominerales o poliminerales. El tamao de los clastos es uno de los parmetros utilizados en la clasificacin de este tipo de rocas. Se utiliza el trmino matriz para caracterizar todas aquellas partculas de origen clstico, que por lo sumamente reducido de su tamao no pueden ser identificadas con los microscopios de uso habitual en los laboratorios geolgicos. Las arcillas son los materiales que ms comnmente aparecen como matriz en las rocas sedimentarias.

Las rocas piroclsticas

Durante sus erupciones, sobre todo en el caso de aquellas ms explosivas, los volcanes arrojan al aire partculas de material que se solidifica antes de tocar el suelo y se acumula en mantos de diferente espesor. Resulta confuso clasificar estos depsitos, porque por una parte son rocas gneas que acaban de ser lanzadas por el crter, pero a su vez, tambin son rocas sedimentarias pues han sufrido un transporte areo de relativa magnitud y se han acumulado por efecto de la gravedad. Su composicin es gnea, su origen volcnico, su acumulacin sedimentaria. Este problema se resuelve creando una categora especial, las rocas piroclsticas. El tamao de los materiales arrojados desde el crter puede variar desde microscpico (cenizas) hasta bombas grandes como calabazas e incluso bloques de algunas toneladas. Bomba volcnica

Rocas qumicas

Las rocas qumicas tienen su origen en la precipitacin de los iones que el agua lleva en solucin. Los tipos de iones que precipitan depende de una serie de factores ambientales. Entre las rocas de origen qumico se destacan los depsitos de cloruros, boratos, carbonatos y sulfatos.

Rocas organgenas

La accin de algunos organismos que viven en los sedimentos puede generar las condiciones necesarias para la precipitacin de iones que el agua lleva en solucin y puede tambin influir en algunas transformaciones qumicas. Pero los organismos vivos no slo contribuyen a la precipitacin de sustancias, tambin pueden constituirse ellos mismos en material detrtico. Algunos cuerpos de roca revelan ser, al observarlos en detalle, arrecifes de coral. Otros son acumulaciones de esqueletos, y pueden dar origen a depsitos de carbonatos, slice y fosfatos. Las acumulaciones de conchillas de gastrpodos y bivalvos de diferentes especies se denominan coquinas. En la zona riberea del Ro de la Plata se las utiliz durante mucho tiempo como sustituto de la caliza para la preparacin de cal. Tambin el carbn, (una de las principales fuentes de energa desde los lejanos tiempos de la Edad Media, en que comenz a usarse intensivamente como combustible) tiene su origen en la reduccin del carbono de la materia orgnica despus de su soterramiento.