Práctica de Laboratorio III

1.1 Título: Las Rocas

1.2 Objetivos:Conocer detalladamente con el concepto de roca y el origen de las mismas.Familiarizarse con el ciclo de las rocas.Identificar las rocas según su origen y aprender a clasificarlas.

1.3 Materiales:Muestras de rocas Equipos para realizar las pruebas de identificación de los mismos.

1.4 Introducción:

En geología se llama roca a cualquier material constituido como un agregado natural de uno o más minerales, entendiendo por agregado, un sólido cohesionado. Las rocas son los materiales de los que de manera natural están hechos el manto y la corteza de la Tierra, y las partes equivalentes de otros cuerpos planetarios semejantes.

Las rocas generalmente están formadas por varias especies mineralógicas (rocas compuestas), pero también existen rocas constituidas por un solo mineral (rocas monominerálicas). Las rocas suelen ser materiales duros, pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o las arenas. En el lenguaje cotidiano, pero no en el científico, roca significa también fragmento o bloque rocoso.

En la corteza terrestre se distinguen tres tipos de rocas:

Rocas ígneas: rocas formadas por la solidificación de magma o de lava (magma desgasificado).

Rocas metamórficas: rocas formadas por alteración en estado sólido de rocas ya consolidadas de la corteza de la Tierra, cuando quedan sometidas a un ambiente energético muy diferente del de su formación.

Rocas sedimentarias: rocas formadas por la consolidación de sedimentos, materiales procedentes de la erosión de rocas anteriores, o de precipitación a partir de una disolución.

Las rocas están sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geológicos, según un ciclo cerrado (el ciclo de las rocas), llamado ciclo petrogenético, en el cual intervienen incluso los seres vivos.

1.5 El ciclo de las rocas

Una roca es un agregado de minerales, que son sólidos con propiedades físicas y químicas definidas. Los minerales se componen de elementos como el oxigeno, el silicio

y el aluminio; estos elementos están formados por átomos, que son las partículas más pequeñas de materia que retienen aun las características de un elemento. Se han identificado y descrito más de 3500 minerales, pero sólo una docena de ellos constituye la mayoría de las rocas de la corteza.

Los geólogos reconocen tres grupos importantes de rocas –ígneas, sedimentarias y metamórficas-, cada una de las cuales se caracteriza por su modo de formación. Cada grupo contiene una variedad de tipos de roca individuales que difieren uno de otro sobre la base de su composición o textura (el tamaño, la forma y la disposición de las partículas minerales).

El ciclo de las rocas es una forma de ver las relaciones entre los procesos internos y externos de la Tierra. Relaciona los tres grupos de rocas uno con otro; con procesos superficiales como el intemperismo, transporte y depositación; y con procesos internos como la generación de magma y el metamorfismo. El movimiento de placas es el mecanismo responsable de reciclar los materiales de la roca y, en consecuencia, de impulsar el ciclo de la misma. Las rocas ígneas resultan de la cristalización del magma o de la acumulación y consolidación de materiales expulsados por los volcanes, como las cenizas. Al enfriarse el magma, los minerales se cristalizan y la roca resultante se caracteriza por el entrelazamiento de partículas minerales. El magma que se enfría lentamente bajo la superficie produce rocas ígneas intrusitas; el magma que se enfría en la superficie produce rocas ígneas intrusitas.

Las rocas expuestas en la superficie de la Tierra se desintegran en partículas y se disuelven mediante varios procesos de intemperización. Las partículas y el material disuelto con el tiempo, ser depositados como sedimento. Este sedimento puede entonces compactarse o cementarse y formar roca sedimentaría.

Las rocas sedimentarias se originan por la consolidación de fragmentos de roca, la precipitación de materia mineral de una solución o la compactación de restos vegetales o animales . Como las rocas sedimentarias se forman en la superficie de la Tierra o cerca de ella, los geólogos pueden hacer inferencias acerca del ambiente en el cual fueron

depositadas, el tipo de agente de transporte y tal vez hasta el origen del que se derivaron los sedimentos. De acuerdo con esto, las rocas sedimentarias son muy útiles para interpretar la historia de la Tierra.

Las rocas metamórficas resultan de la transformación de otras rocas, comúnmente bajo la superficie, por la temperatura, la presión y la actividad química de los fluidos. Por ejemplo, el mármol – material preferido por muchos escultores y constructores – es una roca metamórfica que se produce cuando los agentes del metamorfismo se aplican a rocas sedimentarias como la caliza o la dolomía. Las rocas metamórficas son foliadas o no foliadas. La foliación, alineación paralela de minerales debida a la presión, le da a la roca una apariencia de capas o bandas.

Los materiales que forman la corteza de la Tierra pueden evolucionar, a lo largo del tiempo geológico, de un tipo a otro tipo de roca; pueden incluso completar un ciclo a través de las tres principales categorías de rocas. Por ejemplo, una roca volcánica puede ser intemperizada y sus fragmentos acarreados en forma de sedimentos hasta un sitio en donde se acumulen y sean sepultados. Una vez que los sedimentos se han endurecido o litificado, se puede considerar al material como una roca sedimentaria. Si la roca sedimentaria es sometida a altas presiones y temperaturas, pude sufrir transformaciones minerales y texturales que la conviertan en una roca metamórfica. En ciertas condiciones cuando la temperatura de metamorfismo es alta, la roca puede llegar a fundirse y producir magmas. El ascenso de los magmas y su posterior solidificación completarían el ciclo de las rocas en la corteza.

1.6 El ciclo de las rocas y la tectónica de placas

Las interacciones de las placas determinan, hasta cierto punto, cuál de los tres tipos de rocas se formará. Por ejemplo, la intemperización y la erosión producen sedimentos que son transportados por agentes como el agua corriente de los continentes a los océanos, donde se depositan y acumulan. Estos sedimentos, algunos de los cuales se mitifican y convierten en roca sedimentaria, se vuelven parte de una placa que se mueve junto con la corteza oceánica subyacente. Cuando las placas convergen, el calor y la presión que se generan a lo largo del límite de la placa pueden dar lugar a actividad ígnea y de metamorfismo dentro de la placa oceánica descendente, produciendo de este modo diversas rocas ígneas y metamórficas.

Parte del sedimento y de la roca sedimentaria se subduce y funde, mientras otros sedimentos y rocas sedimentarias a lo largo del limite de la placa no subducida son metamorfoseados por el calor y la presión que se generan a lo largo del limite de la placa convergente. Más tarde, el cordón montañoso o de la cadena de las islas volcánicas formadas a lo largo del límite de la placa convergente será nuevamente sometidos a la intemperie y a erosión, mientras los nuevos sedimentos serán transportados a los océanos para iniciar otro ciclo más.

1.7 Las rocas ígneas

Las rocas producidas por las erupciones volcánicas están dispersas, pero representan solamente una pequeña porción de las rocas totales formadas por el enfriamiento y cristalización del material de roca fundido llamado magma. La mayor parte del magma se enfría bajo la superficie y forma cuerpos de roca conocidos como plutones. El mismo tipo de magmas vinculados con el vulcanismo se relaciona con el origen de los plutones, aunque algunos magmas son más móviles y llegan más comúnmente a la superficie. En general, los plutones subyacen en las áreas de extenso vulcanismo y fueron las fuentes de las lavas suprayacentes y los materiales fragmentados arrojados por los volcanes en las erupciones explosivas. Más aún, como el vulcanismo, la mayor parte del plutonismo tiene lugar en o cerca de las márgenes de las placas.

Todas las rocas ígneas intrusitas y muchas extrusivas se forman cuando se cristalizan los minerales del magma. El proceso de cristalización consiste en la configuración y el posterior crecimiento de los núcleos del cristal. Los átomos en un magma se hallan en constante movimiento, pero cuando comienza el enfriamiento algunos átomos se enlazan para formar pequeños grupos o núcleos, cuya disposición de átomos corresponde a la disposición en los cristales del mineral. Al enlazarse químicamente otros átomos con estos núcleos en el liquido, lo hacen en una forma geométrica ordenada; los núcleos se transforman en granos minerales cristalinos, las partículas individuales que componen una roca. Durante el enfriamiento rápido, el ritmo de formación de núcleos excede al ritmo de crecimiento y el resultado es una acumulación de muchos pequeños granos. Con el enfriamiento lento, el ritmo de crecimiento excede al ritmo de la nucleación, así que se forman granos relativamente grandes.

-Texturas

Varias texturas de rocas ígneas se relacionan con la historia de enfriamiento de un magma o una lava. El rápido descenso de temperatura, como ocurre en los flujos de lava o en algunas intrusiones cercanas a la superficie, resulta en una textura de grano fino

denominada afanítica. En una textura afanítica, los granos minerales individuales son demasiado pequeños para observarlos sin ampliación. En cambio, las rocas ígneas con textura de grano grueso, o faneríticas, tienen granos minerales fácilmente visibles sin ampliación. Granos minerales tan grandes indican enfriamiento lento, y en general, origen intrusito; la textura fanerítica puede desarrollarse también en los interiores de algunos flujos de lava espesos.

Las rocas con textura porfídica, una combinación de granos minerales de tamaños marcadamente diferentes, tienen una historia de enfriamiento más compleja. Los granos mayores son fenocristales y a los más pequeños se les llama base de vidrio. Suponga que un magma empieza a enfriarse lentamente como un cuerpo intrusivo; que se forman algunos núcleos minerales y empiezan a crecer. Piense que antes de la cristalización completa del magma, la fase liquida restante y los granos minerales sólidos dentro de ella son expulsados, esto es, echados sobre la superficie donde se enfrían rápidamente para constituir una textura afanítica. La roca ígnea resultante tendría granos minerales grandes suspendidos en una base de vidrio finamente cristalina y la roca se caracterizaría como un porfido.

Una lava puede enfriarse tan rápidamente que sus átomos no tienen tiempo de disponerse en el ordenado marco tridimensional típico de los minerales. Como resultado de tan rápido cambio de temperatura, se forma un vidrio natural como la obsidiana. Aun cuando la obsidiana, con su textura vidriosa, no se compone de minerales se la considera una roca ígnea.

Algunos magmas contienen grandes cantidades de vapor de agua y otros gases. Estos gases pueden quedar atrapados en la lava que se enfría y formar numerosos hoyos o cavidades pequeñas conocidas como vesículas; las rocas que poseen numerosas vesículas se denominan vesiculares, como el basalto vesicular. Una textura piroclástica o fragmental caracteriza las rocas ígneas modeladas por actividad volcánica explosiva. La ceniza puede ser arrojada a lo alto de la atmósfera y con el tiempo asentarse en la superficie, donde se acumula; si se convierte en roca, se la considera roca ígnea piroclástica.

-Composición

Las rocas ígneas, como los magmas, se caracterizan como máficas (45 a 52% de sílice), intermedias (53 a 65% de sílice) o felsicas (>65% de sílice). El magma padre desempeña un papel importante en la determinación de la composición mineral de las rocas ígneas; no obstante, un mismo magma puede producir diversas rocas ígneas porque su composición puede cambiar como resultados de la secuencia en la cual se cristalizan los minerales, así como el asentamiento del cristal, la asimilación y la mezcla de magma.

-Clasificación

La mayoría de las rocas ígneas se clasifican sobre la base de sus texturas y composición. Observe en la figura 4.12 que todas las rocas, excepto la peridotito, constituyen parejas

los miembros de una pareja tienen la misma composición, los miembros de una pareja tienen la misma composición, pero diferentes texturas.

El basalto y el gabro, la andesita y la diorita, y la riolita y el granito son equivalentes composicionales; pero el basalto, la andesita y la riolita son afaníticos y, las más de las veces, extrusivos, mientras el gabro, la diorita y el granito tienen texturas faneríticas, que en general indican un origen intrusivo.

Fig. 4.12

Las rocas ígneas que se muestran en la figura 4.12 se diferencian también por su composición. Leyendo a través de la grafica, de la riolita a la andesita y al basalto, por ejemplo, las proporciones de silicatos no ferromagnesianos y ferromagnesianos difieren. Sin embargo, las diferencias en composición son graduales, de modo que existe un continuo composicional. En otras palabras, hay rocas de composición intermedia entre la riolita y la andesita, y así por el estilo.

-Cuerpos ígneos intrusivos: plutones

Se forman cuerpos ígneos intrusitos, o plutones cuando el magma se enfría y cristaliza dentro de la corteza. Los geólogos enfrentan un desafío especial al estudiar los orígenes de los plutones porque, a diferencia de la actividad extrusiva o volcánica que puede ser observada, la actividad ígnea intrusita puede estudiarse solo indirectamente. Aunque los plutones pueden ser observados después de que la erosión los ha expuesto en la superficie no podemos duplicar las condiciones que existían en lo profundo de la corteza cuando aquellos se formaron, excepto en experimentos de laboratorio a pequeña escala. Se reconocen varios tipos de plutones, los cuales se definen todos por su geometría (forma tridimensional) y su relación con la roca “intrusionada” (formada por intrusión) . Las formas de los plutones se caracterizan como masivas o irregulares, tabulares, cilíndricas o fungiformes (en forma de hongo). Los plutones se describen, asimismo,

como concordantes o discordantes. Un plutón concordante, como un manto, tiene límites que corren paralelos a las capas de la roca intrusionada, conocida comúnmente como la oca madre. Un plutón discordante, como un dique, tiene límites que cortan a través de las capas de la roca madre.

1.8 Las rocas sedimentarias

Las rocas sedimentarias, la segunda familia más importante de las rocas, se componen todas de materiales derivados por el intemperismo mecánico y químico, que desintegran y descomponen las rocas preexistentes. Los diversos procesos de intemperismo producen las materias primas componentes de los suelos y sedimentos; los materiales intemperizados acarreados del sitio de intemperismo y depositados en otra parte como sedimento no consolidado pueden intemperizarse más para formar suelo y transformarse en roca sedimentaria.

El sedimento puede ser detrítico, lo cual significa que consta de partículas sólidas como los fragmentos de roca o granos minerales liberados durante el intemperismo, o puede ser químico, compuesto de minerales formados de los materiales disueltos durante el intemperismo químico. Una vez derivado del material original, el sedimento por lo general se erosiona y es transportado a otro lugar, donde se deposita en forma de acumulación de sólidos sueltos, como la arena o la playa o el lodo de un lago. Para abreviar; el origen o sedimento y su historia posterior son sencillamente una parte del ciclo geológico de las rocas.

Las rocas sedimentarias se transforman mas comúnmente a partir del sedimento por el proceso conocido como litificación, pero unas cuantas se saltaron esta etapa de sedimento no consolidado. Por ejemplo, los arrecifes de coral se forman como rocas cuando los organismos del arrecife extraen las sustancias disueltas del agua de mar para sus esqueletos. Con todo, si la roca se rompiera o desmenuzara, como por efecto de una tormenta, los pedazos sólidos del material del arrecife se depositarían en el lecho marino como sedimento.

Un criterio importante para clasificar las partículas sedimentarias es su tamaño. La grava consiste en cualquier partícula sedimentaria mayor de 2mm, mientras que la arena, independientemente de la composición, es cualquier partícula que mide de 1/6 mm a 2 mm. Las partículas del tamaño de la grava y la arena son lo bastante grandes para ser observadas a simple vista o con ampliación de grado bajo, pero las partículas de tamaño del limo y la arcilla son demasiado pequeñas para ser observadas de otra manera que no sea con alta ampliación. La grava consiste generalmente en fragmentos de roca, mientras que las partículas de arena, limo y arcilla son principalmente granos minerales individuales. Debemos advertir, sin embargo, que la arcilla tiene dos significados en términos texturales, por arcilla se alude a los granos sedimentarios menores de 1/256 mm de tamaño; en términos composicionales, por arcilla se hace referencia a ciertos tipos de minerales de silicato de hoja. No obstante, la mayoría de las partículas de tamaño de

arcilla en las rocas sedimentarias son en realidad minerales de arcilla. A las mezclas de partículas de tamaño del limo y arcilla se suele hacer referencia como lodo.

-Transporte y depositación de sedimentos

El sedimento puede ser transportado por cualquier agente geológico que tenga la energía suficiente para mover partículas de un tamaño determinado. Los glaciares pueden mover partículas de cualquier dimensión, mientras que el viento sólo transporta sedimento del tamaño de la arena y menor. Las olas y las corrientes marinas arrastran sedimentos también, pero la orma sobradamente más efectiva de que el sedimento se erosione en el sitio de intemperización y sea conducido a otro lugar como estaba en las corrientes fluviales. Durante el acarreo del sedimento, la abrasión reduce el tamaño de las partículas, tanto las esquinas como los bordes agudos se desgastan y se alisan conforme las partículas de grava y arena chocan unas con otras y se redondean. El traslado también da lugar a un ordenamiento, que se refiere a la distribución de tamaño en una acumulación de sedimento. Si todas las partículas son aproximadamente del mismo tamaño, el sedimento se califica de bien clasificados pero si hay una amplia gama de tamaños de grano, esta mal clasificado. Tanto lo redondeado como lo clasificado son propiedades importantes utilizadas para determinar el origen de las rocas sedimentarias; estas se tratan de manera más completa en una sección posterior.

El sedimento puede ser transportado a considerable distancia desde su área fuente pero a la larga se acumula. Parte de la arena y el lodo que en el presente se depositan en la desembocadura del río Missisipi provienen de lugares tan distantes como Ohio, Minnesota y Wyoming. Cualquier área geográfica en el que se almacena el sedimento es un ambiente de depósito. Si bien no existe una clasificación completamente satisfactoria de los ambientes de depósito, los geólogos reconocen generalmente tres escenarios principales de depositación: continental, mixto y marino, cada uno con varios ambientes de depositación especifico.

Rocas sedimentariasCerca de 95% de la corteza de la Tierra se compone de rocas ígneas y metamórficas, pero las rocas sedimentarias son más comunes en la superficie o cerca de ella. Aproximadamente 75% de las exposiciones de superficie en los continentes consisten en sedimentos o rocas sedimentarias y cubren la mayor parte del piso marino. Las rocas sedimentarias se clasifican, en general, como detríticas o químicas; entre estas últimas se cuenta una subcategoría conocida como bioquímica.

Las rocas sedimentarias detríticas consisten en detritus, las partículas sólidas de las rocas preexistentes. Tienen una textura clástica, lo cual significa que estas rocas se componen de fragmentos o partículas conocidos también como clastos. Se reconoce un gran número de variedades de rocas sedimentarias detríticas, cada una de las cuales se caracteriza por el tamaño de sus partículas consecutivas. -Conglomerado, brecha sedimentaria, arenisca, limo, arcilla, etc.

Las rocas sedimentarias química se originan de los materiales incorporados en la solución durante el intemperismo químico . Estos minerales disueltos son transportados a los lagos y a los océanos, donde se concentran. Pueden ser extraídos del agua lacustre u oceánica para formar minerales, ya sea por procesos químicos inorgánicos o por la actividad química de los organismos. Algunas rocas formadas por la litlificación de estos minerales tienen textura cristalina, lo cual significa que consisten de un mosaico de cristales entreverados, mientras otras tienen textura clástica. A las rocas formadas por la actividad de los organismos se alude como rocas sedimentarias bioquímicas. En cualquier caso, se acumulan agregados de minerales que se litifican por compactación y cementación, como en las rocas sedimentarias detríticas.

-Caliza, dolomía, evaporizas, pedernal, carbón mineral, etc.

Cuando los geólogos investigan las rocas sedimentarias en el campo, están observando los productos de los acontecimientos que tuvieron lugar en el pasado. El único registro de estos sucesos está preservado en las rocas y los geólogos tienen que evaluar esos aspectos de las rocas sedimentarias para hacer inferencias acerca de los procesos originales y el ambiente de depósito. Las texturas sedimentarias, como la clasificación y el redondeamiento, pueden dar indicios sobre el proceso de depósito. Las arenas de duna arrastradas por el viento, por ejemplo, tienden a estar bien clasificadas y redondeadas. Entre otros aspectos de las rocas sedimentarias que son importantes para el análisis ambiental están las estructuras sedimentarias y los fósiles.

1.9 Rocas metamórficas

Las rocas metamórficas (del griego meta, que significa cambio y morfos “forma” constituyen el tercer grupo más importante de rocas. Resultan de la transformación de otras rocas por procesos metamórficos que suelen tener lugar bajo la superficie de la Tierra. Durante el metamorfismo, las rocas son sometidas a suficiente calor, presión y actividad de fluidos para cambiar su composición y/o textura minerales, con lo cual se convierten en rocas nuevas. Estas transformaciones tienen lugar en estado sólido y el tipo de roca metamórfica generado depende de la composición y textura originales de la roca original, de los agentes del metamorfismo, así como del tiempo que la roca original estuvo sometida a los defectos del proceso metamórfico.

Una gran porción de la corteza continental de la Tierra se compone de rocas metamórficas e ígneas. Juntas forman las rocas del basamento cristalino, que yacen bajo las rocas sedimentarias de una parte del continente. Esta roca basal se encuentra extensamente expuesta en regiones de los continentes conocidas como escudos, que han sido muy estables durante los últimos 600 millones de anos. Las rocas metamórficas constituyen también una porción considerable del núcleo cristalino de grandes cadenas montañosas. Algunas de las rocas más antiguas que se conocen, fechadas de 3960 millones de anos del Escudo Canadiense son metamórficas, lo que indica que se forman a partir de rocas todavía más antiguas.

¿Por qué es tan importante estudiar las rocas metamórficas? Para empezar, proveen información acerca de procesos geológicos que operan dentro de la Tierra y sobre su variación a través del tiempo. Las rocas metamórficas, como el mármol y la pizarra, se utilizan como materiales de construcción y ciertos materiales minerales metamórficos son económicamente importantes. Por ejemplo el talco se emplea en los cosméticos, en la fabricación de pintura y como lubricante, mientras que el asbesto se usa como aislante y para la protección contra el fuego.

- Los Agentes del Metamorfismo

Los tres agentes del metamorfismo son el calor, la presión y la actividad de fluidos. Durante el metamorfismo, la roca original sufre cambios para lograr el equilibro con su nuevo ambiente. Los cambios pueden dar lugar a la formación de nuevos minerales y/o a una transformación en la textura de la roca por la reorientación de los minerales originales. En algunos casos, la modificación es menor y las características de la roca original pueden reconocerse todavía. En otros, la roca varia tanto que la identidad de la roca original sólo puede determinarse con gran dificultad y eso no siempre.

Además del calor, la presión y la actividad de fluidos, el tiempo también es importante en el proceso metamórfico. Las reacciones químicas proceden a ritmos diferentes y por ello requieren tiempos distintos para llevarse a cabo. Las reacciones que tienen que ver con los compuestos de silicato son particularmente lentas y, como la mayoría de las rocas metamórficas se componen de silicatos minerales, se cree que el metamorfismo es un proceso geológico lento.

Calor

El calor es un importante agente del metamorfismo, porque aumenta la velocidad de las reacciones químicas capaces de producir minerales diferentes de la roca original; puede provenir de magmas intrusivos o resultar del sepultamiento profundo en la corteza, como ocurre durante la subducción a lo largo de un límite de placas convergente.

Cuando penetran cuerpos de magma en las rocas, estas se ven sometidas a intenso calor que afecta a la roca circundante; el calentamiento más intenso suele producirse en la zona adyacente al cuerpo de magma y disminuye gradualmente con la distancia de la intrusión. La zona de rocas metamorfoseadas que se forma en la roca madre adyacente a un cuerpo ígneo intrusivo suele ser bastante distinguible y fácil de reconocer.

Presión

Cuando las rocas se entierran se someten a una presión litostática cada vez mayor; esta presión, que resulta del peso de las rocas suprayacentes, se aplica igualmente en todas direcciones. A medida que las rocas se someten a creciente presión con la profundidad, los granos minerales dentro de una roca pueden compactarse más estrechamente. En estas condiciones, es imposible que los minerales se recristalicen; esto es, pueden formar minerales más pequeños y más densos.

Junto con la presión litostática resultante del sepultamiento, las rocas pueden experimentar también diferencias de presión. En este caso, los priostes no son iguales en todos los lados y l roca se distorsiona consecuentemente. De manera típica, se producen presiones diferenciadas durante la deformación asociada con la formación de montanas y pueden generar tanto texturas como características metamorfoseadas definidas.

Actividad de fluidos

En casi cada región de metamorfismo, el agua y el dióxido de carbono están presentes en cantidades variables a lo largo de los límites del grano mineral o en los espacios intersticiales de las rocas. Estos fluidos, que pueden contener iones en solución, realzan el metamorfismo aumentando la velocidad de las reacciones químicas. En condiciones secas, la mayoría de los minerales reaccionan con gran lentitud, pero cuando se introducen incluso pequeñas cantidades de fluido, las velocidades de reacción aumentan, sobre todo porque los iones pueden moverse con facilidad a través del fluido e intensificar así las reacciones químicas y la formación de nuevos minerales.

Los fluidos químicamente activos, que son parte del proceso metamórfico, provienen principalmente de tres fuertes. La primera es el agua atrapada en los espacios intersticiales de las rocas sedimentarias; la segunda es el fluido volátil dentro del magma; la tercera es la deshidratación de los minerales que contienen agua, como el yeso y algunas arcillas.

- Tipos de Metamorfismo

Se reconocen tres tipos principales de metamorfismo: el metamorfismo de contacto, en el cual el calor y los fluidos magmáticos actúan para producir el cambio; el metamorfismo dinámico, resultante de altas presiones diferenciales asociadas con deformación intensa; y el metamorfismo regional, que ocurre dentro de una gran área y es causado primordialmente por fuerzas orogénicas (de formación de montanas). Aunque explicaremos cada tipo de metamorfismo por separado, el límite entre ellos no siempre es claro y depende sobre todo de cuál de los tres agentes metamórficos fue dominante.

*Metamorfismo de contactoEl metamorfismo de contacto tiene lugar cuando un cuerpo de magma altera la roca original circundante. A profundidades superficiales, un magma intrusivo eleva la temperatura de la roca circundante, causando alteración térmica. La emisión de fluidos calientes dentro de la roca original por la intrusión que se enfría puede contribuir, asimismo, a la formación de nuevos minerales.

*Metamorfismo dinámicoEl metamorfismo dinámico se asocia en mayor medida con las zonas de falla (fracturas a lo largo de las cuales ha habido movimiento), en las cuales las rocas están sometidas a grandes

*Metamorfismo regionalLa mayoría de las rocas metamórficas son resultado del metamorfismo regional, el cual ocurre en una gran área y suele ser causado por temperaturas, presiones y deformación externa dentro de las porciones más profundas de la corteza. El metamorfismo regional es más obvio a lo largo de las márgenes de la placa convergente, donde las rocas se deforman intensamente y se recristalizan durante la convergencia y la subducción. Dentro de estas rocas suele haber una gradación de la intensidad metamórfica, que va de las áreas que fueron sometidas a presiones más intensas y/o a las temperaturas más altas, a las áreas de temperaturas y presiones más bajas. Tal gradación en el metamorfismo puede reconocerse por los minerales metamórficos que se hallan presentes

- Clasificación de las rocas metamórficas

Para fines de clasificación, las rocas metamórficas se dividen comúnmente en dos grupos: los que muestran textura foliada y los que no.

Rocas metamórficas foliadas

Las rocas sometidas a calor y presión diferencial durante el metamorfismo se caracterizan por tener minerales dispuestos en una forma paralela que les da una textura foliada. El tamaño y forma de los granos minerales determina si la foliación es fina o tosca. Si la foliación es tal que los granos individuales no pueden reconocerse sin ampliación, se dice que la roca es pizarra. Una foliación tosca resulta cuando los minerales granulares, como el cuarzo y el feldespato, son segregados en zonas aproximadamente paralelas y listadas, que difieren en composición y color, como en un gneiss. Las rocas metamórficas foliadas pueden disponerse en orden de tamaño de grano creciente tosco y de perfección de fliación.

Rocas metamórficas no foliadas

En algunas rocas metamórficas, los granos minerales no muestran una orientación preferencial distinguible. En lugar de esto, tales rocas consisten en un mosaico de minerales un tanto equidimensionales y se caracterizan por tener textura no foliada. La mayoría de las rocas metamórficas no foliadas resultan del metamorfismo de contacto o regional de rocas en las cuales no hay presencia de minerales laminados o alargados. Con frecuencia, la única indicación de que una roca granular se ha metamorfoseado es el gran tamaño de grano resultante de la recristalizacion. En general, las rocas metamórficas no foliadas son de dos tipos: las compuestas principalmente de solo un mineral, por ejemplo, el mármol ola cuarcita; y aquellas en que los diferentes minerales son demasiado pequeños para ser vistos sin ampliación, como la roca verde y la hornfels.

- Metamorfismo y recursos naturales

Muchas rocas y minerales metamórficos son recursos minerales valiosos. Si bien estos recursos comprenden diversos tipos de depósitos de mineral, las dos rocas metamórficas

más familiares y de mayor uso, como tales, son el mármol y la pizarra que, como ya se expuso previamente se han usado a lo largo de los siglos en diferentes formas. Muchos depósitos de mineral resultan del metamorfismo de contacto durante el cual los fluidos calientes, ricos en iones, emigran de las intrusiones ígneas al posterior de la roca encajonante, con lo que crean ricos depósitos de mineral. Los minerales de menas de sulfuro más comunes asociados con el metamorfismo por contacto son la bornita, la calcopirita, la galena, la pirita y la escalerita; dos minerales de óxidos comunes son la hematina y la magnetita. El estaño y el tungsteno son también minerales importantes asociados con el metamorfismo por contacto.Otros minerales metamórficos importantes, desde el punto de vista económico, comprenden el talco, usado para el polvo de esa sustancia; el grafito para los lápices y lubricantes secos; los granates y el corindón, que se usan como abrasivos o como gemas en joyería, según su calidad, y la andalucita, la cianita y la silimanita, utilizados en la manufactura de porcelanas de alta temperatura, así como de minerales resistentes a la temperatura para fabricar productos como bujías para motores y forros de hornos.

Práctica de Laboratorio #3

1. Investigue y explique ampliamente el ciclo de las Rocas.

2. De una amplia definición de qué es una roca, y la clasificación de las mismas.

3. Hable sobre las rocas ígneas y su origen. Describa cinco rocas de este grupo.

4. Clasifique las rocas ígneas según su textura, y defina sus grupos.

5. Mencione las zonas del país donde se pueden encontrar rocas ígneas.

6. ¿Por qué el magma que se origina en zonas de subducción es más rico en sílice que el generado en las dorsales en expansión?

7. Explique detalladamente qué es una roca sedimentaria y describa cinco rocas de este grupo.

8. Hable de la clasificación de las rocas sedimentarias según su génesis.

9. Mencione las zonas del país donde se encuentran rocas sedimentarias.

10. Explique la diferencia entre brecha y conglomerado.

11. Describa el proceso por el que ocurre la litificación de sedimento detrítico como el lodo y la arena.

12. Hable sobre las rocas metamórficas y el origen de las mismas.

13. Diga la clasificación de las rocas metamórficas según su foliación.

14. Mencione las zonas del país donde se encuentran rocas metamórficas.

15. ¿Qué características especificas de las rocas metamórficas foliadas las hacen inadecuadas como roca de cimentación para una presa? ¿Hay algunas rocas metamórficas que harían buenos cimientos? ¿Por qué?

Estas preguntas corresponden a la Teoría