UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

CURSO: GEOLOGÍA GENERAL

ROCAS IGNEAS

LAS ROCAS ÍGNEAS

se forman cuando el magma (roca fundida) se enfría y se solidifica. Si el enfriamiento se produce lentamente bajo la superficie se forman rocas con cristales grandes denominadas rocas plutónicas o intrusivas, mientras que si el enfriamiento se produce rápidamente sobre la superficie, por ejemplo, tras una erupción volcánica, se forman rocas con cristales invisibles conocidas como rocas volcánicas o extrusivas. La menor parte de los 700 tipos de rocas ígneas que se han descrito se han formado bajo la superficie de la corteza terrestre. Ejemplos de rocas ígneas son la diorita, la riolita, el pórfido, el gabro, el basalto y el granito

DIORITARIOLITA

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS La clasificación de las rocas ígneas se realiza en función de la textura y de la composición química que presentan:

ROCAS ÍGNEAS SEGÚN SU ORIGEN

Según cómo y dónde se enfría el magma se distinguen dos grandes tipos de rocas ígneas, las plutónicas o intrusivas las volcánicas o extrusivas

ROCAS PLUTÓNICAS O INTRUSIVASGranito, la roca plutónica más común.Las rocas plutónicas o intrusivas se forman a partir de magma solidificado en grandes masas en el interior de la corteza terrestre. El magma, rodeado de rocas preexistentes (conocidas como rocas caja), se enfría lentamente, lo que permite que los minerales formen cristales grandes, visibles a simple vista, por lo que son rocas de "grano grueso". Tal es el caso del granito o el pórfido.

ROCAS VOLCÁNICAS O EXTRUSIVASLas rocas volcánicas o extrusivas se forman por la solidificación del magma (lava) en la superficie de la corteza terrestre, usualmente tras una erupción volcánica Dado que el enfriamiento es mucho más rápido que en el caso de las rocas intrusivas, los iones de los minerales no pueden organizarse en cristales grandes, por lo que las rocas volcánicas son de grano fino (cristales invisibles a ojo desnudo), como el basalto, o completamente amorfas (una textura similar al vidrio, como la obsidiana. En muchas rocas volcánicas se pueden observar los huecos dejados por la burbujas de gas que escapan durante la solidificación del magma.

ObsidianaRiolita

LA TEXTURA DE LAS ROCAS ÍGNEAS 

GRADO DE CRISTALINIDADCuando un magma se enfría muy rápidamente, y no hay tiempo suficiente para que los átomos e iones se agrupen formando una estructura cristalina, el resultado de la solidificación es la formación

de un vidrio.  En función del porcentaje de vidrio presente en una roca podemos clasificarla en:HOLOHIALINAS. Son rocas que están compuestas por más del 90% en volumen de vidrio, lo que suele ser característico de las rocas

volcánicas lávicas (p.ej. una pumita o una obsidiana). HIALOCRISTALINAS. Son rocas que están compuestas en parte por vidrio y en parte por cristales, sin que ninguno de estos dos componentes supere el 90% del volumen total. Este tipo de textura suele ser característico de las rocas  volcánicas lávicas y de las rocas

hipoabisales o filonianas (p.ej. un pórfido granítico). HOLOCRISTALINAS. Son rocas que están compuestas por más del 90% en volumen de cristales, lo que suele ser característico de las

rocas plutónicas (p.ej. un granito).

LA TEXTURA DE LAS ROCAS ÍGNEAS 

DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS DE LOS CRISTALES

EQUIGRANULAR. El tamaño de todos los cristales es parecido.

INEQUIGRANULAR. En la roca existe una distribución de tamaños de grano muy amplia. Si se representa el tamaño de los cristales frente a su frecuencia se pueden distinguir varios tipos de distribuciones. Unimodal, cuando la distribución es una campana de Gauss; bimodal, cuando se pueden distinguir dos máximos dentro de la distribución y seriada.

PORFÍDICA. Cuando se observa una serie de cristales de gran tamaño englobados en una matriz compuesta por granos de un tamaño sensiblemente menor, es decir, existen dos poblaciones distintas de cristales.

COMPOSICIÓN QUÍMICA

MÉTODO (RECONOCIMIENTO DE VISU DE ROCAS ÍGNEAS)Para poder reconocer de visu y clasificar una roca ígnea deberemos basarnos fundamentalmente en las siguientes características:     TEXTURA (grado de cristalinidad y tamaño de los cristales) para establecer si es una roca intrusiva o extrusiva.     COMPOSICIÓN MINERÁLÓGICA (índice de color y reconocimiento de minerales).     Estableciendo estos parámetros en una roca ígnea podemos clasificarla en los principales grupos de rocas ígneas que podemos establecer: FÉLSICAS (GRANÍTICAS), INTERMEDIAS (ANDESÍTICAS), MÁFICAS (BASÁLTICAS) Y ULTRAMÁFICAS (PERODITÍTICAS).

COMPOSICIÓN QUÍMICALas rocas ígneas están compuestas fundamentalmente por silicatos (SiO4

4-); estos dos elementos, más los iones aluminio, calcio, sodio, potasio, magnesio y hierro constituyen aproximadamente el 98% en peso de los magmas. SILICATOS OSCUROS O FERROMAGNÉSICOS. Son minerales ricos en hierro y en magnesio y bajo contenido en sílice. Por ejemplo, el olivino, el anfíbol y el piroxeno. SILICATOS CLAROS. Son minerales con mayores cantidades de potasio, sodio y calcio que de hierro y magnesio, y más ricos en sílice que los oscuros. ROCAS FÉLSICAS O DE COMPOSICIÓN GRANÍTICA. Son rocas ricas en sílice (un 70%), en las que predomina el cuarzo y el feldespato, como por ejemplo el granito y la riolita. Rocas máficas o de composición basáltica. Son rocas que tienen grandes cantidades de silicatos oscuros (ferromagnésicos) y plagioclasa rica en calcio. Son, normalmente, más oscuras y densas que las félsicas. Los basaltos son las rocas máficas más abundantes ya que constituyen la corteza oceánica ROCAS ANDESÍTICAS O DE COMPOSICIÓN INTERMEDIA. Contienen al menos del 25% de silicatos oscuros, principalmente anfíbol piroxeno y biotita más plagioclasa. Estas rocas están asociadas en general a la actividad volcánica de los márgenes continentales (bordes convergentes). ROCAS ULTRAMÁFICAS Roca con más de 90% de silicatos oscuros. Por ejemplo, la peridotita. Aunque son raras en la superficie de la Tierra, se cree que las peridotitas son el constituyente principal del manto superior.

IMPORTANCIA GEOLÓGICA

•Las rocas ígneas componen, aproximadamente, el noventa y cinco por ciento de la parte superior de la corteza terrestre, pero quedan ocultas por una capa relativamente fina pero extensa de rocas sedimentarias y metamórficas.

Las rocas ígneas son geológicamente importantes porque:

•Sus minerales, y química global dan información sobre la composición del manto terrestre, del cual procede el magma que origina las rocas ígneas, y de la temperatura y condiciones de presión reinantes cuando se formó la roca, o de la roca pre-existente que se fundió

•Sus edades absolutas pueden obtenerse por varios sistemas de datado radiométrico y así puede ser comparadas con estratos geológicos adyacentes, permitiendo una secuencia de tiempo de los eventos

IMPORTANCIA ROCAS DE LA FAMILIA DEL GRANITO EN LA INGENIERIA CIVIL

El granito es la roca mas importantes en la corteza terrestre. Es el resultado final de procesos muy diversos. Realmente cuando se habla de granito la palabra engloba una serie de rocas ricas en sílice, acidas que los petrografos han denominado de formas diversas, pero cuyo comportamiento y utilización en ingeniería civil, son similares a la del granito y por lo tanto se consideran como tal.

UTILIZACION Y COMPORTAMIENTO DEL GRANITO

• Árido para hormigones.El árido obtenido del granito sano es resistente, de superficie rugosa y con buena adherencia al cemento. Debe evitarse el granito gnéisico por la tendencia a dar fragmentos lajosos.El granito ligeramente alterado puede dar lugar a la presencia de micas y algo de caolín, que obligaría al lavado de material. Debe desconfiarse de las arenas naturales procedentes de granito, pues suelen tener exceso de caolín.

• Balasto macadam.Tanto para balasto como firme de carretera el granito da un buen resultado, pero para el primer uso se deben emplear microgranitos. El desgaste del granito cuando esta sano es mínimo, pero puede llegar a ser elevado cuando esta alterado.

UTILIZACION Y COMPORTAMIENTO DEL GRANITO

• EscollerasLa densidad elevada del granito, su alta resistencia al desgaste, así como la de obtener bloques de gran tamaño lo hace un material ideal para diques de puerto. Lógicamente debe rechazarse la roca que presente alteración.

• CimentaciónEl granito es una roca magnifica para la sustentación de todo tipo de estructura pues tiene una elevada resistencia a la compresión. Cuando se trate de estructuras importantes, debe explorarse la posible existencia de fracturas de compresión.

UTILIZACION Y COMPORTAMIENTO DEL GRANITO

• EmbalsesEl granito es una roca impermeable, de forma que los embalses situados en este tipo de terrenos deben considerarse impermeables.

• Excavaciones a cielo abiertoEl granito tiene la capacidad de admitir excavaciones en vertical o subvertical. La estabilidad depende de los sistemas de fracturas existentes y de los bloques en que se fragmenta el macizo.

UTILIZACION Y COMPORTAMIENTO DEL GRANITO

• Excavaciones subterráneasLas excavaciones subterráneas suelen mantenerse bien y cortarse con perfección, aunque con un gasto excesivo de explosivos. Sin embargo no siempre es una roca fiable por lo irregulares y malamente previsibles que son las zonas caolinizadas del macizo, que dan lugar a despegues y hundimientos.

• Otras utilizacionesEl jabre y las arenas graníticas, especialmente cuando son ricas en arcillas, pueden utilizarse para correcciones de permeabilidad.

IMPORTANCIA GEOLÓGICA

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