De los Minerales a las Rocas
Las rocas son agregados de uno o varios minerales. Algunas rocas están formadas por un solo mineral, como la calcita, mientras que otras son combinaciones de varios minerales, como el granito (cuarzo, feldespato y mica). Todas las rocas se han originado en un pasado más o menos lejano a través de algún proceso geológico y forman parte de las montañas, las colinas y los valles. Presentan una enorme variedad de formas y colores, pero dependiendo del proceso de formación, podemos clasificarlas en tres tipos:
- Rocas sedimentarias: Se originan a partir de la cementación de sedimentos acumulados en las cuencas sedimentarias. Se pueden clasificar en rocas sedimentarias detríticas y no detríticas, dependiendo del origen de los materiales que las forman.
- Rocas ígneas o magmáticas: Se forman cuando el magma se enfría y consolida. Hay diferentes tipos dependiendo del lugar de consolidación del magma: si se produce lentamente en el interior de la tierra, se formarán rocas plutónicas; si ocurre rápidamente en superficie, volcánicas; y si solidifica en fracturas a poca profundidad, filonianas.
- Rocas metamórficas: Se producen cuando cualquier tipo de roca ya formada sufre cambios en su composición química debido al incremento de la presión y temperatura. Existen dos tipos de metamorfismo: regional, si los cambios en la composición química se deben tanto a la presión como a la temperatura, y térmico, si solo se deben a altas temperaturas.
En Constante Transformación: El Ciclo de las Rocas
Las rocas pueden sufrir distintas transformaciones, así un determinado tipo de roca puede transformarse en otro. Por ejemplo, a partir de una roca ígnea puede originarse una roca sedimentaria. El magma, que se forma en el interior de la tierra, puede enfriarse y solidificarse bajo la superficie terrestre o sobre ella tras una erupción volcánica, originando en ambas ocasiones las rocas magmáticas o ígneas. Cuando las rocas llegan a la superficie, sufren procesos de meteorización, y estos materiales meteorizados pueden transportarse a otro lugar para posteriormente compactarse y dar lugar a una roca sedimentaria.
Las Rocas Sedimentarias
Las rocas que se forman por compactación de sedimentos reciben el nombre de rocas sedimentarias.
Del Sedimento a la Roca Sedimentaria
1º Meteorización: Todas las rocas de la superficie terrestre sufren alteraciones por la acción del agua, el aire y los seres vivos. Estas alteraciones reciben el nombre de meteorización. Se distinguen dos tipos:
- Meteorización física: Consiste en la división de las rocas en fragmentos debido a:
- Expansión térmica: Los cambios bruscos de temperatura dilatan y contraen las rocas y pueden agrietarlas.
- Gelifracción o rotura por acción del hielo: El agua penetra en las grietas de las rocas, si la temperatura desciende por debajo de 0ºC, se congela, aumenta de volumen y el hielo actúa como una cuña, partiendo las rocas.
- Meteorización química: Consiste en la modificación de la composición química de la roca por acción del agua o del aire. Así, puede producirse la oxidación de ciertos componentes de las rocas, lo que facilita su desmoronamiento o su disolución. Los seres vivos también contribuyen a la meteorización de las rocas, a veces realizando meteorización física (por ejemplo, introduciendo sus raíces en las grietas a modo de cuña) y a veces liberando sustancias que favorecen la meteorización química.
2º Transporte: Los materiales resultantes de la meteorización pueden ser desplazados a otros lugares por los ríos, los glaciares, el viento o las corrientes marinas. En su transporte, los materiales pueden «viajar» en disolución, suspensión o rodadura (cuando son arrastrados).
3º Sedimentación: Los materiales pueden tener un transporte más o menos largo; en cualquier caso, llegará un momento en el que se depositarán o sedimentarán. Llamamos sedimentos a los materiales que han sido transportados y sedimentados. Los sedimentos suelen acumularse en las zonas más bajas de los continentes y en los océanos. Los lugares en los que se acumulan los sedimentos reciben el nombre de ambientes sedimentarios.
4º Litificación o Diagénesis: El proceso por el que un sedimento se transforma en roca sedimentaria recibe el nombre de litificación o diagénesis, y consta de dos procesos principales:
- Cementación: A través de los poros que dejan los materiales que componen los sedimentos, circulan aguas que suelen llevar sustancias disueltas. Si estas sustancias precipitan, los poros se rellenan y los materiales se unen como lo haría un cemento. Las sustancias cementantes más comunes son el carbonato de calcio, la sílice y el óxido de hierro.
- Compactación: Sobre una capa de sedimentos pueden depositarse nuevas capas que los comprimen, reduciendo sus poros y su contenido en agua. Este proceso, más lento que el anterior, puede cohesionar un sedimento y transformarlo en una roca.
Las rocas sedimentarias se forman a partir de cualquier tipo de roca que haya sufrido un proceso de meteorización, transporte, sedimentación y diagénesis.
Tipos de Rocas Sedimentarias
Las rocas sedimentarias se forman a partir de materiales que han sido erosionados, transportados y sedimentados. El modo en el que han sido transportados es el criterio que utilizaremos para clasificarlas. Así, se diferencian dos grupos:
- Rocas sedimentarias detríticas: Son aquellas que se han formado a partir de materiales transportados en estado sólido, tanto en suspensión como por saltación o por arrastre.
- Rocas sedimentarias no detríticas: Los materiales que las forman han sido transportados disueltos en agua o son restos de organismos.
Rocas Sedimentarias Detríticas
Se han formado a partir de fragmentos de otras rocas que han sido transportados en estado sólido por los ríos, glaciares, el viento o las corrientes marinas. Existen varios tipos de rocas detríticas dependiendo del tamaño de su grano:
- Conglomerado: Compuesta por granos de tamaño grande, superior a 2 mm (gravas). Estos granos pueden ser fragmentos de cualquier roca y se denominan clastos. Uniendo los clastos hay materiales de menor tamaño que constituyen la matriz. Los clastos pueden ser redondeados o angulosos. Si son angulosos, la roca se denomina brecha, mientras que si son redondeados se llama pudinga.
- Arenisca: Constituida por granos de tamaño medio, entre 2 y 0,06 mm (arena). Presenta coloraciones muy diversas y es fácil de identificar por su tacto áspero, como el de una lija. Al rascar su superficie con una navaja se desprenden granos de arena.
- Limolita: Formada por granos de pequeño tamaño, entre 0,06 y 0,004 mm (limos), de manera que solo resultan visibles con una lupa.
- Arcilla: Sus granos tienen un tamaño muy pequeño, inferior a 0,004 mm (arcilla), tan pequeños que ni siquiera son visibles con la lupa.
Rocas Sedimentarias No Detríticas
En este grupo se incluyen rocas con características muy diversas, formadas a partir de materiales que han sido transportados disueltos en agua y que han precipitado, a veces, gracias a la precipitación de algunos seres vivos. También comprende rocas formadas por la acumulación de restos de organismos.
Entre ellas, los grupos más importantes son las rocas carbonatadas, las evaporitas y las organógenas.
- Rocas carbonatadas: La caliza es la roca más importante en este grupo. Se forma debido a la precipitación del carbonato de calcio (CaCO3) disuelto en agua. Esta precipitación ocurre debido a que el carbonato de calcio es muy soluble en agua que contiene CO2 disuelto; sin embargo, si este CO2 se libera, pasando a la atmósfera, el carbonato se hace insoluble y precipita. Resulta fácil identificarlas porque desprenden burbujas al echarles unas gotas de ácido. Algunas variedades de caliza son: