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Una roca es cualquier masa sólida o agregado natural de minerales o materia mineraloide . Se clasifica por los minerales incluidos, su composición química y la forma en que se forma. Las rocas forman la capa sólida exterior de la Tierra, la corteza y la mayor parte de su interior, excepto el núcleo exterior líquido y las bolsas de magma en la astenosfera .
Las rocas se suelen agrupar en tres grupos principales: rocas ígneas , rocas sedimentarias y rocas metamórficas . Las rocas ígneas se forman cuando el magma se enfría en la corteza terrestre o cuando la lava se enfría en la superficie del suelo o en el lecho marino. Las rocas sedimentarias se forman por diagénesis o litificación de sedimentos , que a su vez se forman por la meteorización , transporte y deposición de rocas existentes. Las rocas metamórficas se forman cuando las rocas existentes se someten a presiones y temperaturas tan grandes que se transforman, algo que ocurre, por ejemplo, cuando las placas continentaleschocar. [1] : 31–33, 134–139
El estudio científico del carácter y origen de las rocas se llama petrología , que es una subdisciplina esencial de la geología . [2]
Clasificación
Las rocas están compuestas principalmente de granos de minerales, que son sólidos cristalinos formados a partir de átomos unidos químicamente en una estructura ordenada. [3] : 3 Algunas rocas también contienen mineraloides , que son sustancias rígidas parecidas a minerales, como el vidrio volcánico , [4] : 55,79 que carece de estructura cristalina. Los tipos y la abundancia de minerales en una roca están determinados por la forma en que se formó.
La mayoría de las rocas contienen minerales de silicato , compuestos que incluyen tetraedros de sílice en su red cristalina , y representan aproximadamente un tercio de todas las especies minerales conocidas y aproximadamente el 95% de la corteza terrestre . [5] La proporción de sílice en rocas y minerales es un factor importante para determinar sus nombres y propiedades. [6]
Las rocas se clasifican de acuerdo con características tales como composición mineral y química, permeabilidad , textura de las partículas constituyentes y tamaño de partícula . Estas propiedades físicas son el resultado de los procesos que formaron las rocas. [4] Con el paso del tiempo, las rocas pueden transformarse de un tipo a otro, como lo describe un modelo geológico llamado ciclo de la roca . Esta transformación produce tres clases generales de rocas: ígneas , sedimentarias y metamórficas .
Esas tres clases se subdividen en muchos grupos. Sin embargo, no existen límites estrictos entre las rocas aliadas. Al aumentar o disminuir las proporciones de sus minerales, pasan por gradaciones de uno a otro; Las estructuras distintivas de un tipo de roca se pueden rastrear así fusionándose gradualmente con las de otro. Por lo tanto, las definiciones adoptadas en los nombres de las rocas simplemente corresponden a puntos seleccionados en una serie graduada continuamente. [7]
Roca ígnea
La roca ígnea (derivada de la palabra latina igneus, que significa fuego, de ignis que significa fuego) [8] se forma a través del enfriamiento y solidificación del magma o lava . Este magma puede derivarse de derretimientos parciales de rocas preexistentes en el manto o la corteza de un planeta . Por lo general, la fusión de las rocas se debe a uno o más de tres procesos: un aumento de temperatura, una disminución de la presión o un cambio en la composición. [9] : 591–599
Las rocas ígneas se dividen en dos categorías principales:
- Las rocas plutónicas o intrusivas resultan cuando el magma se enfría y cristaliza lentamente dentro de la corteza terrestre . Un ejemplo común de este tipo es el granito .
- Las rocas volcánicas o extrusivas resultan del magma que llega a la superficie como lava o eyecta fragmentaria , formando minerales como la piedra pómez o el basalto . [4]
Los magmas tienden a enriquecerse en sílice a medida que ascienden hacia la superficie de la Tierra, un proceso llamado diferenciación del magma . Esto ocurre tanto porque los minerales con bajo contenido de sílice cristalizan fuera del magma cuando comienza a enfriarse ( serie de reacciones de Bowen ) y porque el magma asimila parte de la roca de la corteza a través de la cual asciende ( roca rural ), y la roca de la corteza tiende a tener un alto contenido de sílice. sílice. El contenido de sílice es, por tanto, el criterio químico más importante para clasificar las rocas ígneas. [6] El contenido de óxidos de metales alcalinos es el siguiente en importancia. [10]
Aproximadamente el 65% de la corteza terrestre en volumen consiste en rocas ígneas. De éstos, el 66% son basalto y gabro , el 16% granito y el 17% granodiorita y diorita . Solo el 0,6% son sienitas y el 0,3% ultramáficas . La corteza oceánica es 99% de basalto, que es una roca ígnea de composición máfica . El granito y rocas similares, conocidas como granitoides , dominan la corteza continental . [11] [12]
Roca sedimentaria
Las rocas sedimentarias se forman en la superficie de la tierra por la acumulación y cementación de fragmentos de rocas, minerales y organismos anteriores [13] o como precipitados químicos y crecimientos orgánicos en el agua ( sedimentación ). Este proceso hace que sedimentos clásticos (pedazos de roca) o partículas orgánicas ( detritus ) se asienten y se acumulen o que los minerales se precipiten químicamente ( evaporita ) de una solución . El material particulado luego se compacta y cementa a temperaturas y presiones moderadas ( diagénesis ). [4] : 265–280[14] : 147-154
Antes de ser depositados, los sedimentos se forman por meteorización de rocas anteriores por erosión en un área de origen y luego se transportan al lugar de deposición por agua , viento , hielo , movimiento de masas o glaciares (agentes de denudación ). [4] Aproximadamente el 7,9% de la corteza en volumen está compuesto por rocas sedimentarias, de las cuales el 82% son lutitas, mientras que el resto consiste en piedra caliza (6%), arenisca y arcosas (12%). [12] Las rocas sedimentarias a menudo contienen fósiles.. Las rocas sedimentarias se forman bajo la influencia de la gravedad y, por lo general, se depositan en capas o estratos horizontales o casi horizontales , y pueden denominarse rocas estratificadas. [15]
Roca metamórfica
Las rocas metamórficas se forman sometiendo cualquier tipo de roca (roca sedimentaria, roca ígnea u otra roca metamórfica más antigua) a diferentes condiciones de temperatura y presión que aquellas en las que se formó la roca original. Este proceso se llama metamorfismo , que significa "cambio de forma". El resultado es un cambio profundo en las propiedades físicas y químicas de la piedra. La roca original, conocida como protolito , se transforma en otros tipos de minerales u otras formas de los mismos minerales, por recristalización . [4]Las temperaturas y presiones necesarias para este proceso son siempre superiores a las que se encuentran en la superficie terrestre: temperaturas superiores a 150 a 200 ° C y presiones superiores a 1500 bares. [16] Las rocas metamórficas componen el 27,4% de la corteza en volumen. [12]
Las tres clases principales de rocas metamórficas se basan en el mecanismo de formación. Una intrusión de magma que calienta la roca circundante provoca un metamorfismo de contacto, una transformación dominada por la temperatura. El metamorfismo por presión ocurre cuando los sedimentos se entierran profundamente bajo tierra; la presión es dominante y la temperatura juega un papel menor. Esto se denomina metamorfismo de entierro y puede resultar en rocas como el jade . Cuando tanto el calor como la presión juegan un papel, el mecanismo se denomina metamorfismo regional. Esto se encuentra típicamente en regiones de formación de montañas. [6]
Dependiendo de la estructura, las rocas metamórficas se dividen en dos categorías generales. Los que poseen textura se denominan foliados ; los restos se denominan no foliados. Luego, el nombre de la roca se determina en función de los tipos de minerales presentes. Los esquistos son rocas foliadas que se componen principalmente de minerales laminares como las micas . Un gneis tiene bandas visibles de diferente luminosidad , siendo un ejemplo común el gneis de granito. Otras variedades de roca foliada incluyen pizarras , filitas y milonita . Ejemplos familiares de rocas metamórficas no foliadas incluyen mármol, esteatita y serpentina . Esta rama contiene cuarcita, una forma metamorfoseada de arenisca, y hornfels . [6]
Uso humano
El uso del rock ha tenido un gran impacto en el desarrollo cultural y tecnológico de la raza humana. La roca ha sido utilizada por humanos y otros homínidos durante al menos 2,5 millones de años . [17] La tecnología lítica marca algunas de las tecnologías más antiguas y de uso continuo. La extracción de roca por su contenido metálico ha sido uno de los factores más importantes del avance humano y ha progresado a diferentes ritmos en diferentes lugares, en parte debido al tipo de metales disponibles en la roca de una región.
Edificio
La roca varía mucho en resistencia, desde cuarcitas que tienen una resistencia a la tracción superior a 300 MPa [18] hasta roca sedimentaria tan blanda que puede desmenuzarse con los dedos desnudos (es decir, es friable ). [19] (A modo de comparación, el acero estructural tiene una resistencia a la tracción de alrededor de 350 MPa. [20] ) La roca sedimentaria relativamente blanda y fácil de trabajar se extrajo para la construcción ya en el 4000 a. C. en Egipto, [21] y se utilizó piedra para construir fortificaciones en Mongolia Interior ya en el 2800 a. C. [22] La roca blanda, toba , es común en Italia, y los romanosLo usé para muchos edificios y puentes. [23] La piedra caliza se utilizó ampliamente en la construcción en la Edad Media en Europa [24] y siguió siendo popular hasta el siglo XX. [25]
Minería
La minería es la extracción de minerales valiosos u otros materiales geológicos de la tierra, de un yacimiento , veta o veta . [26] El término también incluye la remoción de tierra. Los materiales recuperados por la minería incluyen metales básicos , metales preciosos , hierro , uranio , carbón , diamantes , piedra caliza , pizarra bituminosa , sal gema , potasa , agregado de construcción y piedra de dimensión.. La minería es necesaria para obtener cualquier material que no pueda cultivarse mediante procesos agrícolas o crearse artificialmente en un laboratorio o fábrica . La minería en un sentido más amplio comprende la extracción de cualquier recurso (por ejemplo , petróleo , gas natural , sal o incluso agua ) de la tierra. [27]
La minería de rocas y metales se ha realizado desde tiempos prehistóricos . Los procesos mineros modernos implican la prospección de depósitos minerales, el análisis del potencial de ganancias de una mina propuesta, la extracción de los materiales deseados y, finalmente, la recuperación de la tierra para prepararla para otros usos una vez que cesa la explotación. [28]
Los procesos mineros pueden generar impactos negativos en el medio ambiente tanto durante las operaciones mineras como durante años después de que la minería ha cesado. Estos impactos potenciales han llevado a que la mayoría de las naciones del mundo adopten regulaciones para manejar los efectos negativos de las operaciones mineras. [29]
Ver también
- Material de construcción
- Historia de la Tierra
- Escala de tiempo geológico
- Geomorfología
- Roca
- Lista de tipos de rocas
- Roca más antigua
- Industria de la piedra
Referencias
- ^ Lillie, Robert J. (2005). Parques y placas: la geología de nuestros parques nacionales, monumentos y costas (1ª ed.). Nueva York: WW Norton. ISBN 0393924076.
- ^ Harbaugh, John W .; Windley, Brian Frederick. "Geología" . Encyclopædia Britannica . Consultado el 15 de abril de 2019 .
- ^ Nesse, William D. (2000). Introducción a la mineralogía . Nueva York: Oxford University Press. ISBN 9780195106916.
- ^ a b c d e f Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrología (2ª ed.). WH Freeman. ISBN 978-0-7167-2438-4.
- ^ Heinen, Wouter; Oehler, John H. (1979). "Aspectos evolutivos de la participación biológica en el ciclo de la sílice" . En Trudinger, PA; Swaine, DJ (eds.). Ciclos biogeoquímicos de elementos formadores de minerales . Amsterdam: Elsevier. pag. 431. ISBN 9780080874623. Consultado el 13 de abril de 2020 .
- ^ a b c d Wilson, James Robert (1995), Guía para coleccionistas de localidades de rocas, minerales y fósiles de Utah , Servicio geológico de Utah, págs. 1–22, ISBN 978-1-55791-336-4, archivado desde el original el 19 de noviembre de 2016.
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Una o más de las oraciones anteriores incorporan texto de una publicación que ahora es de dominio público : Flett, John Smith (1911). " Petrología ". En Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica . 21 (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 327. - ^ " " ígneo, adj. " " . OED en línea . Prensa de la Universidad de Oxford. Marzo de 2021 . Consultado el 17 de abril de 2021 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ Philpotts, Anthony R .; Ague, Jay J. (2009). Principios de la petrología ígnea y metamórfica (2ª ed.). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. ISBN 9780521880060.
- ^ Le Maitre, RW; Streckeisen, A .; Zanettin, B .; Le Bas, MJ; Bonin, B .; Bateman, P .; Bellieni, G .; Dudek, A .; Efremova, S .; Keller, J .; Lamere, J .; Sabine, PA; Schmid, R .; Sorensen, H .; Woolley, AR, eds. (2002). Rocas ígneas: Clasificación y glosario de términos, Recomendaciones de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas, Subcomisión de Sistemática de Rocas Ígneas (2ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 0-521-66215-X.
- ^ Condie, Kent C. (2015). Tectónica de placas y evolución de la corteza (2ª ed.). Nueva York: Pergamon. pag. 68. ISBN 9781483100142. Consultado el 13 de abril de 2020 .
- ^ a b c Bucher, Kurt; Uvas, Rodney (2011), Petrogénesis de rocas metamórficas , Heidelberg: Springer, págs. 23-24, ISBN 978-3-540-74168-8, archivado desde el original el 19 de noviembre de 2016.
- ^ Gilluly, James (1959). Principios de geología . WH Freeman.
- ^ Boggs, Sam (2006). Principios de sedimentología y estratigrafía (4ª ed.). Upper Saddle River, Nueva Jersey: Pearson Prentice Hall. ISBN 0131547283.
- ^ Monroe, James S .; Wicander, Reed (2008). La tierra cambiante: exploración de la geología y la evolución (5ª ed.). Belmont, CA: Brooks / Cole. pag. 438. ISBN 9780495554806. Consultado el 13 de abril de 2020 .
- ^ Blatt, Harvey y Robert J. Tracy, Petrología , WHFreeman, 2ª ed., 1996, p. 355 ISBN 0-7167-2438-3
- ^ William Haviland, Dana Walrath, Harald Prins, Bunny McBride, Evolución y prehistoria: el desafío humano , p. 166
- ^ Amadei, B. "Propiedades de resistencia de rocas y macizos rocosos" (PDF) . Ingeniería Civil, Ambiental y Arquitectónica . Universidad de Colorado Boulder . Consultado el 18 de abril de 2021 .
- ^ Jackson, Julia A., ed. (1997). "Friable". Glosario de geología (Cuarta ed.). Alejandría, Viriginia: Instituto Geológico Americano. ISBN 0922152349.
- ^ Bjorhovde, Reidar (2004). "Desarrollo y uso de aceros de altas prestaciones". Journal of Constructional Steel Research . 60 (3–5): 393–400. doi : 10.1016 / S0143-974X (03) 00118-4 .
- ^ Klemm, Dietrich D .; Klemm, Rosemarie (2001). "Las piedras de construcción del antiguo Egipto - un regalo de su geología". Revista de Ciencias de la Tierra africanas . 33 (3–4): 631–642. Código Bibliográfico : 2001JAfES..33..631K . doi : 10.1016 / S0899-5362 (01) 00085-9 .
- ^ Shelach, Gedeón; Rafael, Kate; Jaffe, Yitzhak (2011). "Sanzuodian: la estructura, función y significado social de los primeros sitios fortificados de piedra en China". Antigüedad . 85 (327): 11-26. doi : 10.1017 / S0003598X00067405 . S2CID 163488276 .
- ^ Jackson, MD; Marra, F .; Hay, RL; Cawood, C .; Winkler, EM (2005). "La juiciosa selección y conservación de la piedra de construcción de toba y travertino en la antigua Roma *". Arqueometría . 47 (3): 485–510. doi : 10.1111 / j.1475-4754.2005.00215.x .
- ^ Ashurst, John; Dimes, Francis G. (1998). Conservación de piedra de construcción y decorativa . Butterworth-Heinemann. pag. 117. ISBN 978-0-7506-3898-2.
- ^ "Bienvenido a la ciudad de piedra caliza" . Archivado desde el original el 20 de febrero de 2008 . Consultado el 13 de febrero de 2008 .
- ^ Gajul, Shekhar (28 de julio de 2018). "Mercado de equipos de minería subterránea 2017 Jugadores clave globales, participación, desafíos, tamaño de la industria, oportunidades de crecimiento y pronóstico para 2021" . Libro de periodista .
- ^ Botin, JA, ed. (2009). Gestión Sostenible de Operaciones Mineras . Denver, CO: Sociedad de Minería, Metalurgia y Exploración. ISBN 978-0-87335-267-3.
- ^ Wilson, Arthur (1996). The Living Rock: La historia de los metales desde los primeros tiempos y su impacto en el desarrollo de la civilización . Cambridge, Inglaterra: Woodhead Publishing . ISBN 978-1-85573-301-5.
- ^ Terrascopio. "Riesgos ambientales de la minería" . El futuro de los recursos naturales estratégicos . Cambridge, Massachusetts: Instituto de Tecnología de Massachusetts . Archivado desde el original el 20 de septiembre de 2014 . Consultado el 10 de septiembre de 2014 .
Una o más de las oraciones anteriores incorporan texto de una publicación que ahora es de dominio público : Flett, John Smith (1911). " Petrología ". En Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica . 21 (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 327.enlaces externos
- Rocas en Wikilibros
- Medios relacionados con rocas en Wikimedia Commons
- La definición del diccionario de rock en Wikcionario