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TIPOS DE ROCAS Josep Gisbert Aguilar Profesor Titular Dpto de Geología Universidad de Zaragoza

Leonor Carrillo Vigil Catedrática de ES. IES Pablo Gargallo(Zaragoza)

1.- Las rocas en la vida humana El interés de la humanidad por la piedra se remonta a la prehistoria y las culturas de muchos pueblos se hallan estrechamente unidas a las rocas que existían en las cercanías y que caracterizaban el paisaje. Está documentado que en los lugares rocosos, la evolución cultural fue diferente a la que se produjo en los grandes llanos de los ríos (Schumann 1987). Desde un principio la piedra ha sido utilizada de forma discriminada para la fabricación de herramientas y armas, en monumentos funerarios, militares, eclesiásticos y en obras públicas tanto por sus propiedades ornamentales como por su durabilidad, siendo símbolo inequívoco de permanencia en el tiempo. Nuestro país es gracias a su sustrato geológico rico y variado en todas estas muestras: armas y utensilios de pedernal, dólmenes, castros y monumentos. Los romanos nos han legado edificaciones como teatros, acueductos y vías de comunicación que han llegado hasta nuestros días en perfecto estado de conservación y que paradójicamente están siendo dañados en la actualidad por factores derivados de la sociedad industrial. Ellos impulsaron en España la utilización del mármol que alcanzó gran auge bajo su dominio. El actual empleo de rocas ornamentales en nuestro país puede considerarse, en parte, una herencia cultural de época romana. Entre el legado árabe encontramos también algunos monumentos ornamentados con mármoles como la Mezquita de Córdoba y el Palacio de Medina Azahara. Durante la Edad Media predominaron las grandes obras de fortificación y religiosas (Murallas de Avila, Catedrales como las de Toledo y Santiago de Compostela, Palacios y Monasterios como el de San Lorenzo del Escorial, etc) cuyos sillares eran fundamentalmente de granito, mientras que para revestimientos, columnas y esculturas se utilizaba el mármol. En la Edad Moderna se producen grandes avances arquitectónicos que se materializan en construcciones como la Puerta de Alcalá, el Museo del Prado y el Palacio Real en Madrid. A principios del siglo XX la piedra perdió protagonismo en arquitectura fundamentalmente a causa de la implantación de materiales procedentes de la revolución industrial, hierro y hormigón en un principio y, posteriorment, los plásticos, pero

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“...a finales del mismo (siglo) la vanguardia arquitectónica, la postmodernidad y la recuperación urbana de la ciudad histórica han vuelto a situarla en plano principal (...) en sus distintas posibilidades constructivas” (Mas Serra 1988). Así pues en la actualidad los avances tecnológicos a niveles de extracción y transporte y el desarrollo de la capacidad adquisitiva de los ciudadanos, unida a su imagen y prestigio, han hecho de la piedra un material de moda tanto en revestimientos interiores y exteriores como en elaboración de mobiliario de sofisticado diseño. Según el Anuario 1999 de Rock-Máquina exportamos más del 30% de nuestra producción de rocas ornamentales, producción que es la tercera en importancia mundial despues e China e Italia.

2.- Clasificación de las rocas 2.1.- Definición de Roca Una roca es un agregado masivo de minerales. Las rocas que conocemos son las que constituyen la corteza terrestre. Las propiedades de una roca dependeran de: 1.- Si esta compuesta de uno o de varios minerales 2.- La dureza de sus minerales 3.- El tamaño de sus componentes 4.- La forma en que están trabados los componentes y los minerales 5.- La cantidad y el tamaño de los poros 6.- La cantidad y forma de fisuras y discontinuidades. La tabla II.1 nos muestra los principales minerales formadores de rocas y sus propiedades físicas más importantes. Conviene precisar que: - Cuando hablamos de mineral nos referimos a una partícula con la misma composición y la misma estructura cristalina. - Cuando hablamos de componente nos referimos a paríiculas con la misma forma.

2.2.- Tipos de rocas Existen cuatro grandes grupos de rocas: a) Rocas volcánicas: Son el resultado de la solidificación de un “magma” fundido en la superficie terrestre. Como material ornamental sólo se explota el basalto frecuente en Canarias pero con una sóla cantera activa en la Península (Castellfugit de la Roca, Gerona) b) Rocas plutónicas: Son el resultado de la solidificación de un magma fundido en el interior de la Tierra. Los granitos gallegos serían un ejemplo.

Rocas Plutónicas y Volcánicas se suelen agrupar bajo un término común "Rocas Igneas" o rocas formadas por el fuego.

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Figura I.1.3.- CLASIFICACIÓN Y NOMENCLATURA DE LAS ROCAS.

* Las rocas plutónicas pueden metamorfizarse, pero sus propiedades como material de uso constructivo no varian sustancialmente; únicamente sus componentes se orientan y son frecuentes los bandeados. Así pues Gneises y Charnoquitas son científicamente rocas metamórficas, pero comercialmente se consideran granitos

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Las rocas plutónicas y volcánicas se suelen agrupar bajo un término común: ``Rocas Igneas´´ o rocas formadas por el fuego. c) Rocas sedimentarias: Rocas formadas sobre la superficie terrestre por acción de los agentes atmosféricos y superficiales (ríos, glaciares, mares, lagos, etc.). Areniscas, calizas y travertinos serían sus mejores representantes entre los materiales de cantería ornamentales. d) Rocas metamorficas. Son aquellas que han recristalizado al sufrir altas presiones y temperaturas. Los mármoles de Macael son antiguas calizas que han sufrido metamorfismo. La denominación comercial no coincide con la científica. Así, comercialmente se habla de rocas ornamentales (marmoles y granitos) y rocas de cantería. Rocas volcánicas: Las variedades científicas de rocas volcánicas tienen todas propiedades parecidas por lo que no entraremos a verlas. Digamos solamente que con la composiciòn variará el color desde tonos más oscuros a más claros. Podemos clasificarlas pues en oscuras (basaltos), intermedias y claras. Sus minerales y componentes son de grano fino a muy fino, la porosidad varía bastante y suelen ser poros grandes y no comunicados estre sí y la dureza promedio oscila de 6 a 7. Las discontinuidades son grietas de enfriamiento con espaciados variables pero que en muchos casos limitan su uso a los adoquines o balastros. En España hay rocas volcánicas de edad reciente en Olot (Gerona), Campos de Calatrava (Ciudad Real), Cabo de Gata (Almería) e Islas Canarias. En otras localidades puede existir algún afloramiento más pero siempre de reducidas dimensiones o afloramientos de rocas volcánicas antiguas. Rocas plutónicas: Sus minerales y componentes son de grano medio a grueso, la porosidad es muy baja (solo microporos).La dureza promedio es de 6. Las discontinuidades son escasas y los sillares son de gran calidad y alto precio (por los costosa que resulta su extracción). La composición química -que puede deducirse a través de su composición mineral- es el principal criterio de clasificación. Criterios de clasificación de las rocas ígneas (plutónicas y volcánicas): La clasificación de las rocas ígneas se basa fundamentalmente en criterios mineralógicos, ya que la composición mineralógica que presentan depende directamente del quimismo del magma que las origina. Sin embargo en algunos casos, como por ejemplo en la mayoría de las rocas volcánicas, la existencia de una textura de grano muy fino, impide la identificación de los minerales al microscó-

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pio y hace necesario emplear criterios químicos para realizar su clasificación. - Clasificaciones químicas Hacen referencia al porcentaje de SiO2 que existe en la roca considerada. Esta clasificación es especialmente útil en rocas volcánicas, en las cuales los minerales habituales pueden presentarse en proporciones muy escasas frente al vídrio volcánico, componente que por otra parte puede alcanzar proporciones del 90 al 100%. Según este criterio encontraremos : 1.Rocas Acidas con más del 66% de SiO2 2.Rocas Intermedias con SiO2 entre el 66 y el 52% 3.Rocas Básicas con SiO2 entre el 52 y el 45% 4.Rocas Ultrabásicas con menos del 45% de SiO2 - Clasificación Mineralógica Son las más usadas por los especialistas y su descripción desborda los objetivos de este tema. - Otros criterios de clasificación Los minerales según su color se denominan félsicos o máficos. Los minerales félsicos (feldespatos, feldespatoide y cuarzo) son poco densos y de color claro. Los minerales máficos (olivinos, piroxenos, anfíboles, biotita y opacos) son densos y de color oscuro. Al porcentaje de máficos sobre el total de la roca se denomina Indice de color ya que determina el carácter claro/oscuro de la misma. Las rocas con alto índice de color se llaman Melanocráticas y las de bajo índice de color Leucocráticas. _______________________________________________________________ Las Texturas de las rocas ígneas _______________________________________________________________ Por textura de una roca entenderemos las relaciones de forma,tamaño y disposición relativa entre sus componentes : Al describir una textura debemos enumerar la forma de los cristales, medida absoluta y relativa de los granos y grado de cristalinidad . Criterios en los que se basa la clasificación textural de las rocas igneas -Por la relación entre el tamaño de los granos Texturas equigranulares con tamaño de grano homogéneo en toda la roca Texturas inequigranulares con tamaño de grano heterogéneo Textura porfídica caso extremo en la que los grandes cristales se ven rodeados de una matríz

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de grano más fino o incluso vítrea . -Por las medidas del tamaño de los granos Rocas faneríticas (macrocristalinas) : granos visibles a simple vista (>0,1mm ). Se subdividen por el tamaño en muy gruesa >32 mm gruesa 32-4 mm media 4-1 mm fina 1-0,1 mm

Figura I.1.4.- Ejemplos de Texturas en rocas igneas Rocas afaníticas : granos no visibles ni con lupa de mano. Cuatro grandes tipos texturales : Microcristalina (0,1-0,005 mm) : cristales visibles al microscopio óptico Criptocristalina ( 2 mm) Calcarenitas ( « de 2 a 1/16 mm) Calcilutitas ( « < 1/16 mm),las de grano más fino constituyen las Calizas litográficas. Recristalizadas la roca ha perdido su textura original porrecristalización de las partículas primarias. Se describen haciendo referencia a la composición,tamaño y relaciones intercristalinas -Por la composición Calízas s.s. (más del 95% de calcita) Calízas dolomíticas (5 - 40% de dolomita) Dolomías calcáreas (40 - 90% de dolomita) Dolomía s.s. (más del 90% de dolomita) TEXTURAS DE LAS ROCAS CARBONATADAS Toda roca carbonatada tiene tres típos de componentes : -terrígenos partículas de composición silicatada. Si la roca es carbonática siempre serán inferiores al 50% de las partículas

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-Aloquímicos partículas carbonáticas de tamañosuperior a 0,02 mm. Por su naturaleza se pueden distinguir los siguientes tipos: —Fósiles : Restos esqueléticos de seres vivos de composición carbonática -conchas de moluscos,de foraminíferos,fragmentos de corales,equinoideos etc. —Oolitos : Partículas esféricas de estructura concentrica y nucleadas por otra partícula (terrígeno o aloquímico) —Pelets : Agregados elípticos de fango micrítico (ver ortoquímicos) originados por las heces fecales de organismos comedores de fango —Intraclastos : Agregados irregulares de sedimento carbonático semi-consolidado y retrabajado.También fragmentos de fósiles rotos y redondeados por el transporte -Ortoquímicos. Ocupan el espacio existente entre los terrígenos y los aloquímico —Micríta : Partículas de carbonato con tamaño cristalino inferior a 0,02 mm —Esparíta. : Cristales de carbonato de tamaño cristalino superior a 0,02 mm que a su vez se clasifican en -Microesparita 0,02 - 0,06 mm -Esparita s.s. 0,06 - 0,25 mm -Esparita gruesa 0,25 - 1 mm -Macroesparita > 1 mm

Figura I.1.6.- Elementos texturales presentes en rocas carbonatadas ESQUELETO: Constituido por fósiles, oolitos, pelets, intraclastos y terrígenos

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MATRIZ: Formada por la micríta CEMENTO: Constituido por la esparita C L A S I F I C A C I O N D E R O C A S M E TA TA M Ó R F I C A S Derivan simpre de una roca preexistente (ignea o sedimentaria), su estudio y clasificación es relativamente compleja, por lo que aquí presentamos una simplificación adecuada a las rocas de usos constructivos y basada en su afinidad de cualidades para estos usos. Clasificación por sus cualidades tecnológicas: Gneises/Charnoquitas: Son rocas plutónicas que el metamorfismo les ha conferido una mineralogía más densa y una orientación de sus componentes (son frecuentes los bandeados). Excepto por su posiblefisibilidad por los planos de orientación poseen propiedades semejantes a las rocas plutónicas. Pizarras: Son rocas lutíticas (arcillas y limos) metamorfizadas; Son blandas pero impermeables y muy resistentes a la intemperie y con exscelentes propiedades mecánicas. Su principal característica es la de su fisibilidad en planos paralelos Cuarcitas: Son areniscas metamorfizadas y compuestas mayoritariamente por cuarzo pueden tener también algo de fisibilidad. su pulimento es mas costoso que el de los granitos y nunca se ejecuta, es por ello que se emplea con el partido natural. Serpentinas: Proceden de rocas plutonicas básicas o de rocas carbonaticas impuras. Compuestas generalmente por serpentina y carbonato es una roca blanda, de fácil pulimento y de colores verdes. Mármoles: Son mármoles en sentido estricto y provienen de calizas metamorfizadas. Los mármoles verdaderos carecen de fósiles y poseen colores blancos o pastel -nunca los tonos vivos de las calizas. Otras caracteristicas distintivas pueden verse en la figura infrayacente (Fig. I.1.VII)

FIGURA I.1.7.-Comparación entre mármoles verdaderos y calizas (aunque comercialmente las calizas se consideran mármoles s.l. el lector puede comprobar una acusada diferencia de cualidades)

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TEXTURAS DE LAS ROCAS METAMORFICAS Las consideraciones básicas sobre los granos minerales son semejantes a las ya vistas para las rocas igneas. No obstantelas rocas metamorficas poseen unas texturas específicas derivadas de las altas presiones y del frecuente plegamiento intenso. La estructura más frecuente el la rotura o brechificación de la roca en numerosos fragmentos que aparecen soldados entre sí. Para el fin que nos proponemos podemos clasificar a los tipos brechoides en cataclaticos-fragmenos no orientados- y miloníticos -fragmentos estirados y orientados-.

Figura I.1.8.- Texturas en rocas metamórficas

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BIBLIOGRAFIA GENERAL BAILY B. (1972). «Introducción a la petrología» ’Ed. Paraninfo (Madrid) 437pp. CARRILLO L.,GISBERTJ. (1993) Guia de Rocas Ornamentales. Tres tomos Ed. Ayuntamiento de Zaragoza. Servicio de medio Ambiente. DERR, HOWIE and ZUSSMAN. (1975).- «An Introduction to the Rock Forming Minerals». Lonman Group Limited. London 528 pp. ERNS W.G. (1974). «Los materiales de la Tierra» Ed. Omega (Barcelona) 150pp. FOLK R. (1968). «Petrology of Sedimentary Rocks». Ed. Hemphill’s Austin 170pp. GREENSMITH J.T. (1978). «Petrology of the Sedimentary Rocks» Ed. Unwin Brothers Lted. Gresham Press, Old Working Survey. 241pp. HARKER A. (1960).- «Petrology for Students». Cambridge University Press 230pp. KLAMEYRE J. (1975).-»Roches et Mineraux. Les Materiaux.» Ed. Doin (Paris) 127pp. PETTIJHON F.J. (1975). «Sedimentary Rocks» Ed. Harper Intern. 628pp. SAN MIGUEL de la CAMARA (1944). «Diccionario Petrográfico» Publ. del CSIC (Madrid) 174pp. SCHUMANN W.(1987) «Guia de los Minerales y de las Piedras Preciosas». Ed.Omega 381pp ROCK-MAQUINA (1999)" Anuario ". Rock-máquina. Bilbao