Geología
Figura 1. Los diferentes colores y texturas que se observan en esta roca se deben a la presencia de diferentes minerales.
Introducción
Hay tres tipos de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas. Cada uno de estos tipos forma parte del ciclo de las rocas. Mediante cambios en las condiciones, un tipo de roca puede convertirse en otro tipo de roca. O puede convertirse en otra roca del mismo tipo.
¿Qué son las rocas?
Una roca es un material terrestre no vivo formado naturalmente. Las rocas están formadas por conjuntos de granos minerales que se mantienen unidos en una masa firme y sólida (figura 1).
¿En qué se diferencia una roca de un mineral? Las rocas están formadas por minerales. Los granos minerales de una roca pueden ser tan diminutos que sólo se pueden ver con un microscopio, o pueden ser tan grandes como la uña o incluso el dedo (figura 1).
Figura 2. Una pegmatita de Dakota del Sur con cristales de lepidolita, turmalina y cuarzo (escala de 1 cm en la parte superior izquierda).
Figura 3. Muestras de roca.
| Muestra | Minerales | Textura | Formation | Rock type |
|---|---|---|---|---|
| Sample 1 | plagioclase, quartz, hornblende, pyroxene | Crystals, visible to naked eye | Magma cooled slowly | Diorite |
| Sample 2 | plagioclase, hornblende, pyroxene | Crystals are tiny or microscopic | Magma erupted and cooled quickly | Andesite |
As seen in table 1, these two rocks have the same chemical composition and contain mostly the same minerals, but they do not have the same texture. Sample 1 has visible mineral grains, but Sample 2 has very tiny or invisible grains. The two different textures indicate different histories. Sample 1 is a diorite, a rock that cooled slowly from magma (molten rock) underground. La muestra 2 es una andesita, una roca que se enfrió rápidamente a partir de un magma muy similar que entró en erupción en la superficie de la Tierra.
Tres categorías principales de rocas
Las rocas se clasifican en tres grandes grupos según su forma. Las rocas se pueden estudiar en muestras manuales que se pueden mover de su ubicación original. Las rocas también pueden estudiarse en afloramientos, formaciones rocosas expuestas que están adheridas al suelo, en el lugar donde se encuentran.
Rocas ígneas
Las rocas ígneas se forman a partir del enfriamiento del magma. El magma que hace erupción en la superficie de la Tierra es la lava, como se ve en la figura 4. La composición química del magma y la velocidad a la que se enfría determinan qué roca se forma cuando los minerales se enfrían y cristalizan.
Figura 4. Esta lava que fluye es una roca fundida que se endurecerá hasta convertirse en una roca ígnea.
Rocas sedimentarias
Las rocas sedimentarias se forman por la compactación y cementación de sedimentos, piezas rotas de roca como grava, arena, limo o arcilla (figura 5). Estos sedimentos pueden formarse a partir de la meteorización y la erosión de rocas preexistentes. Las rocas sedimentarias también incluyen precipitados químicos, los materiales sólidos que quedan tras la evaporación de un líquido.
Figura 5. Esta roca sedimentaria está hecha de arena que se cementa para formar una arenisca.
Rocas metamórficas
Las rocas metamórficas se forman cuando los minerales de una roca existente cambian por el calor o la presión dentro de la Tierra. Véase en la figura 6 un ejemplo de roca metamórfica.
Figura 6. La cuarcita es una roca metamórfica que se forma cuando la arenisca de cuarzo se expone al calor y a la presión dentro de la Tierra.
Una explicación sencilla de los tres tipos de rocas y cómo identificarlas se puede ver en este vídeo:
En este vídeo se habla de cómo identificar las rocas ígneas:
En este vídeo se habla de cómo identificar una roca metamórfica:
Este vídeo de Science Made Fun analiza las condiciones en las que se forman los tres principales tipos de rocas:
El ciclo de las rocas
Figura 7. James Hutton es considerado el Padre de la Geología.
Las rocas cambian como resultado de procesos naturales que tienen lugar todo el tiempo. La mayoría de los cambios ocurren muy lentamente; muchos tienen lugar bajo la superficie de la Tierra, por lo que es posible que ni siquiera notemos los cambios. Aunque no veamos los cambios, las propiedades físicas y químicas de las rocas cambian constantemente en un ciclo natural e interminable llamado ciclo de las rocas.
El concepto de ciclo de las rocas fue desarrollado por primera vez por James Hutton, un científico del siglo XVIII al que a menudo se le llama el «Padre de la Geología» (mostrado en la figura 7). Hutton reconoció que los procesos geológicos «no tienen principio ni perspectiva de fin». Los procesos implicados en el ciclo de las rocas suelen tener lugar a lo largo de millones de años. Por lo tanto, en la escala de una vida humana, las rocas parecen ser «sólidas como una roca» e inmutables, pero a largo plazo, el cambio siempre está teniendo lugar.
En el ciclo de las rocas, ilustrado en la figura 8, se muestran los tres tipos principales de rocas -ignosas, sedimentarias y metamórficas-. Las flechas que conectan los tres tipos de roca muestran los procesos que transforman un tipo de roca en otro. El ciclo no tiene ni principio ni fin. Las rocas de las profundidades de la Tierra se están convirtiendo ahora en otros tipos de rocas. Las rocas de la superficie están en su lugar antes de ser expuestas a un proceso que las cambiará.
Figura 8. El ciclo de las rocas.
Procesos del ciclo de las rocas
Varios procesos pueden convertir un tipo de roca en otro tipo de roca. Los procesos clave del ciclo de las rocas son la cristalización, la erosión y sedimentación, y el metamorfismo.
Cristalización
El magma se enfría en el subsuelo o en la superficie y se endurece hasta convertirse en una roca ígnea. A medida que el magma se enfría, se forman diferentes cristales a diferentes temperaturas, sufriendo la cristalización. Por ejemplo, el mineral olivino cristaliza del magma a temperaturas mucho más altas que el cuarzo. La velocidad de enfriamiento determina el tiempo que tendrán los cristales para formarse. Un enfriamiento lento produce cristales más grandes.
Erosión y sedimentación
La meteorización desgasta las rocas de la superficie de la Tierra en trozos más pequeños. Los pequeños fragmentos se llaman sedimentos. El agua corriente, el hielo y la gravedad transportan estos sedimentos de un lugar a otro mediante la erosión. Durante la sedimentación, los sedimentos se depositan. Para formar una roca sedimentaria, los sedimentos acumulados deben compactarse y cementarse.
Metamorfismo
Cuando una roca se expone a calor y presión extremos dentro de la Tierra pero no se funde, la roca se metamorfosea. El metamorfismo puede cambiar la composición mineral y la textura de la roca. Por ello, una roca metamórfica puede tener una nueva composición mineral y/o textura.
Resumen de la lección
- Las rocas son conjuntos de minerales de diversos tamaños y tipos.
- Los tres tipos principales de rocas son ígneas, sedimentarias y metamórficas.
- La cristalización, la erosión y sedimentación y el metamorfismo transforman un tipo de roca en otro o cambian los sedimentos en roca.
- The rock cycle describes the transformations of one type of rock to another.
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