• Exfoliació. Es la capacidad que tienen algunos minerales de romperse dsndo lugar a caras planas. Esto se debe a la existencia de " fuerzas de unión entre las partículas" diferentes según la dirección que se considere. Algunos minerales cuando reciben golpes se rompen en cubos, como la galena , otros en láminas, como el yeso laminar y las micas, otros en octàedros, como la fluorita, etc. Los cristales resultantes se llaman sólidos de exfoliación. En el mercado del coleccionismo no son tan valorados como las formas naturales. Los especialistas al cortar piedras preciosas (gemólogos), antes de decidirse a trabajar una pieza, lo examinan con cuidado para deducir los posibles planos de exfoliación. Los minerales no exfoliables, al romperse, presentan superficies irregulares denominadas fracturas. Por ejemplo la fractura concoidal (fractura en forma de concha) propia del cuarzo, la astillosa, la escamosa, etc.

• Tenacidad. Es la resistencia que opone un mineral a deformarse o a romperse, es decir a la separación de sus partículas. Según esta propiedad se distinguen varios tipos de minerales:

•      Elásticos. Si al cesar la fuerza recuperan la forma primitiva.

•      Plásticos. Si al cesar la fuerza no recuperan la forma primitiva quedando así deformados

•      Dúctiles. Si en estirarse pueden dar lugar a hilos.

•      Maleables. Si al golpearlos se pueden aplastar hasta formar láminas.

•      Frágiles. Si al aplicar una fuerza se rompen fácilmente sin originar caras plana

• LAS PROPIEDADES ÓPTICAS. Son las propiedades relacionadas con el comportamiento de la luz al incidir sobre el mineral. Las principales son el color, el color de la raya, el brillo y la refringència.

• El color. El color de un mineral es el tipo de luz que refleja al ser iluminado. Es una de las características más evidentes para identificarlo. Algunos minerales puedan presentar colores diferentes según el tipo y cantidad de impurezas que contenga, dando lugar a la denominadas "variedades". Por ejemplo el mineral cuarzo se puede presentar en las variedades: cuarzo puro, también llamado cuarzo hialino o cristal de roca (que es incoloro), cuarzo ahumado (negro), cuarzo rosa (rosa), cuarzo amatista (violeta), cuarzo citrino (amarillo limón) etc.

• El color de la raya o simplemente raya. Es el color del polvo del mineral. Se denomina color de la raya, puesto que usualmente el polvo del mineral se obtiene apretando el mineral contra una placa blanca de porcelana porosa, y haciendo una raya sobre ella, como si se usara una tiza sobre una pizarra. Según el tipo de mineral el color de la raya puede coincidir con el de su superficie o ser completamente diferente. Por ejemplo, la pirita es dorada y en cambio su raya es negra. El color de la raya es muy útil para la identificación de los minerales.

• LAS PROPIEDADES ELÉCTRICAS. Son las que tienen relación con la corriente eléctrica. La más conocida es la conductibilidad, que consiste en la capacidad de dejar pasar la corriente eléctrica.

• LAS PROPIEDADES MAGNÉTICAS. Son las que están relacionadas con el magnetismo, es decir con la capacidad de atraer al hierro. Algunos minerales como la magnetita polar, son capaces de atraer pequeños hierros, como por ejemplo clavos, chinchetas, etc., y de desviar la aguja de una brújula. Otros minerales presentan un grado mas bajo de magnetismo, por lo cual su magnetismo sólo es detectable si se pulverizan y después se aproxima un imán para ver si atrae o no a sus partículas

• LAS PROPIEDADES QUÍMICAS. Son aquellas propiedades que dependen de la capacidad del mineral de reaccionar químicamente con las otras sustancias. Las más importante son la solubilidad y la efervescencia con el ácido clorhídrico.

• La solubilidad en agua. Los minerales solubles pueden presentar gusto y olor. Por ejemplo la halita es salada, la silvina es salada y picante, la epsomita es amarga, etc.

• La efervescencia con el ácido clorhídrico (HCl). Es la capacidad del mineral de reaccionar con este ácido y desprender burbujas de diòxid de carbono (*CO2). Esta reacción resulta muy útil para identificar la *calcita y la*aragonita, que son los minerales básicos de las rocas calcáreas.

Los yacimientos minerales

Los minerales proporcionan a la humanidad los elementos químicos que la sociedad precisa para la industria. Por ejemplo el hierro, el plomo, el fluor, el azufre, etc. Para conseguirlos generalmente es necesario practicar minas, que son pozos verticales de los cuales salen galerías horizontales. Estas se alargan siguiendo los filones o vetas de mineral. En una mina la materia mineral se denomina mena y la roca acompañante ganga. En la actualidad muchos yacimientos minerales se explotan a cielo abierto . Este tipo de explotación se realiza mediante voladuras con dinamita. Después, con la ayuda de palas excavadoras los minerales son cargados en camiones hasta las trituradoras.

Las reservas de minerales son lógicamente limitadas por lo cual, cada vez es más necesario recuperar los elementos químicos ya utilizados e impedir que vayan a parar a los ríos y al mar, de dónde es casi imposible recuperarlos para volver a utilizarlos. En la actualidad gran parte del hierro que se funde en los altos hornos se obtiene a partir de la chatarra. Este proceso es un ejemplo del denominado reciclado de los metales.

Por otro lado algunos elementos químicos como el mercurio (de las pilas y termómetros), el níquel y el cromo (de las industrias de niquelados y cromados), son muy venenosos y provocan la mortalidad de pescados y aves acuáticas, por lo cual también es necesario su reciclado en lugar de tirarlos al medio acuático

TEMA 6 LAS ROCAS

Introducción

Cuando vamos a la montaña lo que vemos no son minerales sino rocas. Esto es así porque los minerales más abundantes de la corteza no son los minerales metálicos sino los no metálicos que forman rocas, y estos básicamente son los silicatos y los carbonatos. Por ello es tan importante conocer los diferentes tipos de rocas. Además, hace falta conocerlos porque las rocas nos son muy necesarias para la construcción de casas, de carreteras, puentes y para obtener energía, como pasa con el carbón y el petróleo. De todo ello se habla en este capítulo.

Concepto de roca

Una roca es una sustancia natural inerte, es decir, no viva, que está constituida por dos o más tipo de minerales o de mineraloides. Por ejemplo, la roca denominada granito, está compuesta por tres tipos de minerales denominados cuarzos, feldespato y mica . En muchas rocas, las partículas de cada mineral son tan pequeñas que no se distinguen las unas de las otras a simple vista, por lo que parece que estén constituidas por un solo tipo de mineral. Pero si se hace un análisis o una observación con el microscopio se puede comprobar que hay varios tipos de minerales. Es el caso, por ejemplo, de la caliza , una roca que está constituida por el mineral calcita y por una pequeña proporción de los minerales que forman las arcillas. Algunas rocas están formadas por mineraloides, es el caso por ejemplo de los carbones y del petróleo, que son dos rocas formadas por materia orgánica, y del vidrio volcánico denominado obsidiana, cuyos componentes no tienen estructura cristalina (no son pues minerales)

La clasificación de las rocas

Las rocas se clasifican de acuerdo con el proceso de formación que han seguido. Se distinguen tres grandes grupos de rocas: sedimentarias, magmáticas y metamòrficas.

Las rocas sedimentarias

. Son las rocas formadas por la unión de partículas sueltas, denominadas sedimentos, que se acumulan en los fondos de los valles, de los mares y de los océanos. Teniendo en cuenta el origen de estas partículas, se distinguen cuatro tipos de rocas sedimentarias denominados: detrítiques, químicas, bioquímicas y orgánicas.

• Detrítiques. Son las rocas formadas por la compactación de partículas procedentes de la erosión de las montañas, debido al aire, la lluvia, los ríos, los glaciares, etc. Estos agentes desgastan el relieve, transportan las partículas arrancadas y, por último, las depositan en forma de capas horizontales, en lugares más o menos alejados de sus puntos de origen. Una vez depositadas allí y, mediante un proceso que dura millones de años denominado diagénesis, las partículas se unen entre sí y originan los estratos de rocas sedimentarias detríticas.

La diagènesis se produce por compactación (debida al peso que los sedimentos superiores ejercen sobre los inferiores) y por cimentación (precipitación de una sustancia que une las partículas). Si las partículas tienen el mismo tamaño que la arena, las rocas se denominan areniscas, si son más gruesas, conglomerados, y si son más finas, como un polvo impalpable, arcillas.

• Químicas. Son las rocas formadas por la unión de partículas surgidas dentro el agua como resultado de una reacción química. Así se forman la caliza de precipitación química y el yeso. La evaporación de una parte del agua facilita la precipitación de las sustancias que por acumulación forman estas rocas. Otras rocas, como la sal gema o la silvina, necesitan la evaporación casi total del agua; por eso es por lo que estas rocas se denominan evaporíticas. Como se ha explicado en el tema anterior, el yeso, la sal gema y la silvina son tres minerales, pero sí se presentan asociados a otros minerales, como generalmente sucede, constituyen unas rocas que reciben el mismo nombre.

• Orgánicas. Son las rocas formadas a partir de la acumulación de restos orgánicos de seres vivos. Ejemplos de estos restos orgánicos son los troncos y las hojas de especies vegetales que vivieron hace millones de años y que quedaron sepultados bajo tierra, lo cual impidió su descomposición. Con el tiempo dieron lugar a los denominados carbones minerales.

Los carbones minerales según su mayor o menor porcentaje de carbono, se denominan antracita, hulla, lignito y turba , respectivamente. El petróleo y el gas natural se han formado a partir de grandes masas de organismos microscópicos marinos (plancton) que también quedaron enterrados hace millones de años.

Las rocas magmáticas

Las rocas magmáticas son las que se han originado a partir de un magma que, al enfriarse, se ha solidificado. Teniendo en cuenta las condiciones en qué se produce esta solidificación, se distinguen tres tipos de rocas magmáticas:

• Las rocas plutónicas. Son las que se forman cuando el enfriamiento tiene lugar a una gran profundidad. El proceso es lento y, por ello, todos los minerales cristalizados tienen un tamaño parecido. Por ejemplo, el granito blanco, el granito rosa y la sienita (ésta última se diferencia del granito rosa en no tener cuarzo)

• Las rocas filonianas o porfídicas. Son las que se forman cuando el magma se enfría en el interior de grietas. El enfriamiento es más rápido que en el caso anterior y suelen presentar un minerales que han cristalizado en cristales grandes rodeados de minerales que han cristalizado dando cristales pequeños. Podemos señalar el pórfido granítico y el pórfido sienítico.

Las rocas metamórficas

Son las rocas formadas a partir de otras rocas ya existentes, cuando estas son sometidas a un aumento tal de presión o de temperatura, o de ambas variables a la vez, que, a consecuencia de ello, sus minerales, sin llegar a fundirse, se transforman en otros minerales, capaces de soportar las nuevas condiciones. Debido a ello, la nueva roca presenta una apariencia y unas propiedades diferentes de las de la roca inicial. Según cual sea la roca inicial aparecen diferentes tipos de rocas metamórficas. Las más conocidas son las siguientes:

El ciclo de las rocas

Se denomina el "ciclo de las rocas" al conjunto de procesos naturales que provoca que un tipo de rocas se transformen en otro tipo de rocas. En el siguiente esquema se puede observar los nombres de todos estos procesos

Las utilidades de las rocas

Las rocas se usan, sobre todo, en la construcción de edificios, de carreteras y de puentes. Por ejemplo las arcillas, arenas, grabas, yeso, etc. Algunas rocas se usan como fuente de energía. Por ejemplo los carbones, el petróleo y el gas.

• Arcillas. Las arcillas están constituidas por partículas muy pequeñas. Si se añade agua, se empapan y se convierten en barro; entonces impiden que el agua penetre más en el terreno, por lo cual se forman charcos. Es decir forman superfícies imopermeables. Cuando las arcillas están húmedas se pueden modelar fácilmente y hacer jarrones, ladrillos y tejas. Para evitar que se deshagan en el caso de que se vuelvan a mojar, se tienen que cocer en hornos especiales a altas temperaturas. De este modo se consigue que sus minúsculas partículas queden soldadas y formen un sólido indeformable.

• Arenas y grabas. Estos dos materiales sólo difieren en el tamaño de sus partículas. Se utilizan en la construcción de carreteras, para hacer superficies planas antes de añadir el asfalto, para mezclarlas con cemento y hacer así el mortero que utilizan los albañiles para unir los ladrillos. Las arenas de cuarzos, mediante su fusión y su posterior enfriamiento, sirven por fabricar el vidrio. Las arenas y las grabas se pueden obtener de las playas y de las orillas de los ríos. También pueden ser obtenidas mediante la trituració de otras rocas.

• Materiales aglomerantes. Son los materiales utilizados en la construcción que, al añadirles agua, posteriormente se consolidan (se endurecen). Son el yeso y el cemento.

• El yeso. Se utiliza para el acabado de techos y paredes. Como que es un material fino, permite un buen acabado; y como que también es blando, permite empotrar cañerías, cables y enchufes con facilidad. Se obtiene del yeso natural, tras calentarlo previamente en un horno hasta que pierde una parte del agua. Si posteriormente se le añade agua, al cabo de una media hora se solidifica (se endurece).

• El cemento. És el aglomerante básico de la construcción. Es un polvo gris al cual se le añade arena y agua por hacer el mortero de los albañiles. Si también se añade graba se obtiene el hormigón. Este material, cuando se endurece, es muy consistente. Si además se incluyen barras de acero y una red de alambres, se denomina cemento armado. El cemento se obtiene a partir de la calcinación de una mezcla de arcilla y caliza, a la cual después se añade un poco de yeso.

• Piedras para la construcción. Son las rocas que se utilizan por hacer las superficies de trabajo de las cocinas, los suelos de los vestíbulos y el revestimiento de las fachadas de algunos edificios suntuosos. Las rocas más empleadas con esta finalidad son el mármol, el granito (granito blanco y granito rosa), la caliza , la arenisca y la pizarra. Esta última, dada la facilidad que tiene de romperse en láminas, se usa frecuentemente para recubrir los tejados inclinados de las casas de lugares dónde hay climas lluviosos.

• La sal. La sal común o cloruro sódico se emplea en la alimentación como condimento y como conservante. Se obtiene a partir de la sal gema natural, que se encuentra con un cierto grado de impurezas entre los estratos sedimentarios y a partir de la evaporación de agua de mar, en las denominadas "salinas"..

• Los carbones, el petróleo y el gas natural. Todas estas sustancias se usan para obtener energía mediante su combustión con el oxígeno del aire. Esta energía es la que hace mover los coches, los camiones y los barcos; la que mantiene la calefacción, y la que, en las centrales termoeléctricas, permite generar la electricidad que llega a las industrias y a las ciudades. Se distinguen cuatro tipos de carbones: la turba , el lignito, la hulla y la antracita.

En España hay pocos yacimientos de turba, carbón que también se utiliza como adobo orgánico. En cambio hay numerosos yacimientos de lignito (Teruel), de hulla y de antracita (Asturias y León). Se trata de carbones de muy buena calidad pero difíciles de extraer. Esto hace que solamente sean rentables cuando el precio del petróleo es muy alto. En España casi no hay producción de petróleo. Sólo se puede mencionar el yacimiento de Amposta (Tarragona). Del petróleo, además de energía también se obtienen los plásticos. Actualmente se está ampliando a toda España el gran gaseoducto que ya distribuye a las casas el gas natural procedente de Argelia