Chert ( / tʃ ɜr t / ) es un disco, de grano fino roca sedimentaria compuesta de microcristalina (o cryptocrystalline ) cristales de cuarzo , [1] la forma mineral de dióxido de silicio (SiO 2 ). [2] El pedernal es característicamente de origen biológico, pero también puede aparecer inorgánicamente como un precipitado químico o un reemplazo diagenético , como en la madera petrificada . [3]
Roca sedimentaria | |
El pedernal se compone típicamente de restos petrificados de lodo silíceo , el sedimento biogénico que cubre grandes áreas del fondo oceánico profundo y que contiene los restos esqueléticos de silicio de diatomeas , silicoflagelados y radiolarios . [4] Los sílex precámbricos son notables por la presencia de cianobacterias fósiles . [5] Además de los microfósiles , [4] el chert ocasionalmente contiene macrofósiles . [6] [7] Sin embargo, algunos pedernales carecen de fósiles. [8]
El pedernal varía mucho en color (de blanco a negro), pero con mayor frecuencia se manifiesta como gris, marrón, marrón grisáceo y verde claro a rojo oxidado [9] [10] (ocasionalmente también verde oscuro); [11] su color es una expresión de oligoelementos presentes en la roca, y tanto el rojo como el verde se relacionan con mayor frecuencia con rastros de hierro (en sus formas oxidada y reducida, respectivamente). [4] [12]
Ocurrencia
El pedernal se presenta en rocas carbonatadas como nódulos ovalados a irregulares en formaciones de arena verde , piedra caliza , creta y dolomita como mineral de reemplazo, donde se forma como resultado de algún tipo de diagénesis . Donde se encuentra en tiza o marga , generalmente se le llama pedernal . También ocurre en lechos delgados, cuando es un depósito primario (como ocurre con muchos jaspes y radiolaritos ). Los lechos gruesos de pedernal se encuentran en depósitos marinos profundos. Estos pedernales de capa gruesa incluyen la novaculita de las montañas Ouachita de Arkansas , Oklahoma , y ocurrencias similares en Texas y Carolina del Sur [13] en los Estados Unidos . Las formaciones de hierro en bandas de la edad precámbrica están compuestas por capas alternas de pedernal y óxidos de hierro .
El pedernal también se encuentra en depósitos de diatomeas y se conoce como pedernal de diatomeas. El pedernal de diatomeas consta de lechos y lentes de diatomita que se convirtieron durante la diagénesis en pedernal denso y duro. Se han reportado lechos de sílex de diatomeas marinas que comprenden estratos de varios cientos de metros de espesor a partir de secuencias sedimentarias como la Formación Mioceno Monterey de California y se encuentran en rocas tan antiguas como el Cretácico . [14]
Terminología
En petrología, el término "sílex" se usa para referirse generalmente a todas las rocas compuestas principalmente de cuarzo microcristalino, criptocristalino y microfibroso . El término no incluye la cuarcita . La calcedonia es una variedad de cuarzo microfibroso (microcristalino con una estructura fibrosa). [15]
El término " pedernal " se reserva a menudo para las variedades de pedernal que se encuentran en la tiza y las formaciones de piedra caliza margosa. [16] [17] Entre los no geólogos, la distinción entre "pedernal" y "pedernal" es a menudo de calidad - el pedernal es de menor calidad que el pedernal. Este uso de la terminología es particularmente frecuente en Gran Bretaña, donde la mayor parte del pedernal verdadero (el que se encuentra en las formaciones de tiza) era de mejor calidad que el "pedernal común" (de las formaciones de piedra caliza). [18]
Entre los petrólogos, por ejemplo, Philip King , Robert B. Neuman, Jarvis B. Hadley, [19] la calcedonia a veces se considera separada del sílex debido a su estructura fibrosa.
Fósiles
La naturaleza criptocristalina del pedernal, combinada con su capacidad superior a la media para resistir la intemperie , la recristalización y el metamorfismo, la ha convertido en una roca ideal para la preservación de formas de vida tempranas. [20]
Por ejemplo:
- El sílex de 3.2 Ga de la formación Fig Tree en las montañas Barberton entre Swazilandia y Sudáfrica conservó fósiles de bacterias unicelulares no coloniales . [21]
- El Gunflint Chert del oeste de Ontario (1.9 a 2.3 Ga) conserva no solo bacterias y cianobacterias, sino también organismos que se cree que consumen amoníaco y algunos que se asemejan a algas verdes y organismos similares a hongos. [22]
- El Apex Chert (3.4 Ga) del cratón de Pilbara , Australia conservó once taxones de procariotas . [23] Estos hallazgos ahora se disputan. [24] [25]
- La formación Bitter Springs de la cuenca Amadeus , Australia Central, conserva 850 Ma cianobacterias y algas. [26]
- El pedernal de Rhynie (410 Ma) de Escocia tiene restos de una flora y fauna terrestre del Devónico con una conservación tan perfecta que permite estudios celulares de los fósiles.
Usos prehistóricos e históricos
Herramientas
En tiempos prehistóricos, el pedernal se usaba a menudo como materia prima para la construcción de herramientas de piedra . Al igual que la obsidiana , así como algunas riolitas , felsites , cuarcitas y otras piedras de herramientas utilizadas en la reducción lítica , el pedernal se fractura en un cono hertziano cuando se golpea con suficiente fuerza. Esto da como resultado fracturas concoidales , una característica de todos los minerales sin planos de escisión . En este tipo de fractura, un cono de fuerza se propaga a través del material desde el punto de impacto, eliminando finalmente un cono total o parcial; este resultado es familiar para cualquiera que haya visto lo que le sucede a una ventana de vidrio plano cuando es golpeada por un objeto pequeño, como un proyectil de pistola de aire . Los conos hertzianos parciales producidos durante la reducción lítica se denominan copos y exhiben rasgos característicos de este tipo de rotura, como plataformas de golpe , bulbos de fuerza y ocasionalmente erilures , que son pequeños copos secundarios desprendidos del bulbo de fuerza del copo. [ cita requerida ]
Cuando se golpea una piedra de sílex contra una superficie que contiene hierro, se forman chispas. Esto hace que el pedernal sea una excelente herramienta para iniciar incendios, y tanto el pedernal como el pedernal común se utilizaron en varios tipos de herramientas para iniciar incendios, como los polvorines , a lo largo de la historia. Un uso histórico principal del pedernal común y el pedernal fue para las armas de fuego de chispa , en las que el pedernal que golpea una placa de metal produce una chispa que enciende un pequeño depósito que contiene pólvora negra , descargando el arma de fuego. [2]
Construcción
Los cherts están sujetos a problemas cuando se utilizan como agregados de hormigón. El pedernal profundamente degradado desarrolla superficies emergentes cuando se usa en concreto que se congela y descongela debido a la alta porosidad del pedernal degradado. La otra preocupación es que ciertos cherts experimentan una reacción álcali-sílice con cementos de alto contenido alcalino. Esta reacción conduce al agrietamiento y la expansión del hormigón y, en última instancia, al fallo del material. [27]
En algunas áreas, el pedernal es omnipresente como grava de arroyo y piedra de campo y actualmente se usa como material de construcción y pavimento de carreteras. Parte de la popularidad del pedernal en el pavimento de carreteras o en la construcción de caminos de entrada es que la lluvia tiende a hacer pedernal firme y compacto, mientras que otros rellenos a menudo se embarran cuando están mojados. [ cita requerida ]
Variedades
Existen numerosas variedades de sílex, clasificadas según sus características visibles, microscópicas y físicas. [9] [10] Algunas de las variedades más comunes son:
- Flint es un cuarzo microcristalino compacto. Originalmente era el nombre del pedernal que se encuentra en la tiza o en las formaciones de piedra caliza margosa formadas por la sustitución del carbonato de calcio por sílice . Esta variedad, que se encuentra comúnmente como nódulos, se usó a menudo en tiempos pasados para fabricar herramientas de hoja. Hoy en día, algunos geólogos se refieren a cualquier pedernal gris oscuro a negro como pedernal. [28]
- El "pedernal común" es una variedad de pedernal que se forma en las formaciones de piedra caliza al reemplazar el carbonato de calcio con sílice. Esta es la variedad de pedernal que se encuentra más abundantemente. En general, se considera menos atractivo para la producción de piedras preciosas y herramientas de hoja que el pedernal.
- El jaspe es una variedad de pedernal formado como depósitos primarios, que se encuentra en o en conexión con formaciones magmáticas que debe su color rojo a las inclusiones de hierro (III). El jaspe también se presenta con frecuencia en negro, amarillo o incluso verde (según el tipo de hierro que contenga). El jaspe suele ser de opaco a casi opaco.
- La radiolarita es una variedad de pedernal formada como depósitos primarios y que contiene microfósiles radiolarianos .
- La calcedonia es un cuarzo microfibroso.
- El ágata es calcedonia con bandas distintivas con capas sucesivas que difieren en color o valor.
- Onyx es una ágata con bandas con capas en líneas paralelas, a menudo en blanco y negro.
- El ópalo es un dióxido de silicio hidratado. A menudo es de origen neogénico . De hecho, no es un mineral (es un mineraloide ) y generalmente no se considera una variedad de sílex, aunque algunas variedades de ópalo (ópalo-C y ópalo-CT) son microcristalinas y contienen mucha menos agua (a veces ninguna). A menudo, las personas sin entrenamiento petrológico confunden el ópalo con el pedernal debido a características visibles y físicas similares.
- El pedernal tipo Magadi es una variedad que se forma a partir de un precursor de silicato de sodio en lagos altamente alcalinos como el lago Magadi en Kenia.
- Porcelanita es un término utilizado para rocas silíceas de grano fino con una textura y una fractura que se asemejan a las de la porcelana sin esmaltar.
- El pedernal tripolítico (o trípoli) es una roca sedimentaria silícea friable (en gran parte calcedónica) porosa de color claro, que resulta de la meteorización (descalcificación) de pedernal o piedra caliza silícea.
- El sinter silíceo es una roca silícea porosa, de baja densidad y de color claro depositada por aguas de fuentes termales y géiseres.
- Mozarkita, un pedernal ordovícico de varios colores y fácil pulido que requiere un alto brillo. Es la roca del estado de Missouri.
Otros términos menos usados para pedernal (la mayoría de ellos arcaicos) incluyen piedra de fuego, sílex, piedra de sílice, charla y picapiedra.
Ver también
- Petrología : rama de la geología que estudia el origen, composición, distribución y estructura de las rocas.
- Eolito : un nódulo de sílex astillado
- Nódulo (geología) : pequeña masa de un mineral con una composición que contrasta con el sedimento o la roca circundante que no debe confundirse con la concreción.
- Obsidiana : vidrio volcánico natural
- Ópalo : una forma amorfa hidratada de sílice.
- Whinstone - Término de extracción para cualquier roca dura de color oscuro.
- Arqueología : el estudio del pasado a través de la cultura material.
- Clovis Points , artefactos arqueológicos de la cultura Clovis en Nuevo México
- Piatra Tomii , una mina de sílex prehistórica en el condado de Alba , Rumania
Referencias
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enlaces externos
- Foto y nota sobre: Formación de la higuera
- Microfotografías de fósiles de higuera
- Schopf, JW (1999) Cradle of Life: El descubrimiento de los primeros fósiles de la Tierra , Princeton University Press, 336 p. ISBN 0-691-00230-4
- Una guía arqueológica de los tipos de pedernal del centro-este de Illinois