7.4: El ciclo de la roca

Uno de los efectos primarios del movimiento de las placas es poner nuevo material desde lo profundo del manto terrestre sobre la superficie de la tierra, y al mismo tiempo, destruir la corteza vieja. Esta creación, modificación y destrucción de los materiales superficiales de la tierra se llama el ciclo de la roca. No obstante, antes de comenzar nuestra discusión sobre el ciclo de las rocas, aclaremos un punto muy importante: ¡las rocas y los minerales no son lo mismo! Un mineral es un elemento o compuesto de origen natural, inorgánico, sólido, con una composición definida o rango composicional y una estructura cristalina interna regular. Una roca es un agregado sólido y cohesivo de uno o más minerales o materiales minerales.

La diferencia clave entre una roca y un mineral es la 'estructura cristalina interna regular' de un mineral. Por ejemplo, el Cuarzo es un mineral (SiO ₂), mientras que el Granito es una roca. Si tuvieras que mirar un cristal de cuarzo a nivel molecular, todo el cristal estaría compuesto por bloques de construcción idénticos (moléculas SiO ₂). El granito, por otro lado, no es homogéneo. Por lo tanto, un trozo de una pieza de granito, cuando se ve a nivel molecular, parecería muy diferente de otro trozo visto a nivel molecular porque el primer trozo podría ser un cristal de cuarzo, mientras que el segundo trozo podría ser otro tipo de cristal.

Las rocas se clasifican según la forma en que se forman. Las rocas que se forman directamente a partir de roca líquida, o magma que brota desde lo profundo de la tierra se llaman rocas ígneas. Las rocas que se forman en, o justo debajo de la superficie de la tierra a partir de trozos desgastados y descompuestos de otras rocas se llaman rocas sedimentarias. Las rocas ígneas o sedimentarias que están sometidas a una presión o temperatura intensas (pero no suficientes para fundirlas) forman rocas metamórficas. A continuación se proporciona una ilustración gráfica del ciclo de la roca.

Figura 7.5.1 Ciclo de rocas

Rocas Ígneas

Las rocas ígneas se forman a partir del magma (roca líquida) que se empuja hacia arriba a través de la corteza terrestre. Hay dos tipos de rocas ígneas. Las rocas ígneas extrusivas se 'extruyen' sobre la superficie de la tierra a través de una erupción volcánica donde se enfrían rápidamente en el aire o el agua del océano. El tamaño de los cristales en las rocas ígneas está inversamente relacionado con la velocidad a la que la roca se enfrió. Por lo tanto, las rocas ígneas extrusivas tienen cristales muy pequeños o ningún cristal en absoluto porque se enfriaron tan rápidamente. El basalto es un ejemplo común de una roca ígnea extrusiva.

Las rocas ígneas intrusivas se forman cuando el magma es forzado justo debajo de la superficie de la tierra. Allí, se enfría muy lentamente y se pueden formar cristales grandes (de 1 cm a 1 m). Con el tiempo, el material que cubre la roca ígnea intrusiva se desgasta, revelándola en la superficie. El granito es un ejemplo de roca ígnea intrusiva. La mayor parte de las cadenas montañosas de Sierra Nevada y Cascade están compuestas por granito.

Rocas sedimentarias

Las rocas en la superficie de la tierra se descomponen por procesos de meteorización (más sobre eso en la conferencia 9) para formar sedimentos. El sedimento es un término suelto para cualquier cosa que vaya desde trozos de roca del tamaño de un puño en un lecho de arroyos hasta grava, arena y lodo. El material orgánico muerto también es sedimento. Básicamente, todo el material no consolidado que se ve en la superficie de la tierra es el sedimento.

Hay dos tipos de rocas sedimentarias. La primera es la roca sedimentaria clástica. Con el tiempo (tiempo geológico) el nuevo sedimento cubre el sedimento viejo, y hay suficiente presión sobre el sedimento para litificarlo. La litificación es el proceso de compactación, cementación y endurecimiento de sedimentos en rocas sedimentarias. Las rocas sedimentarias clásticas están compuestas por fragmentos de otras rocas. A menudo se apilan en distintas capas con el material más antiguo en la parte inferior. Un ejemplo de una roca sedimentaria clástica común es la arenisca, como las capas de arenisca del Gran Cañón.

El segundo tipo de roca sedimentaria, la roca sedimentaria química, se forma cuando el agua se filtra a través de los sedimentos y disuelve ciertos minerales, luego deposita los minerales en una nueva ubicación. Un ejemplo de esto son los depósitos de yeso o halita (sal de mesa) que a menudo se forman en el desierto después de la lluvia. Otro ejemplo de una roca sedimentaria química es la piedra caliza. La piedra caliza es carbonato de calcio precipitado (CaCo ₃). La piedra caliza es el componente principal de gran parte del centro de Estados Unidos. Un problema con las rocas sedimentarias químicas es que es muy fácil que el agua las vuelva a disolver. Se forman agujeros de fregadero donde el agua ha disuelto la piedra caliza en el suelo, formando una cueva que luego se derrumba. Los agujeros del fregadero son un peligro común en las áreas que tienen depósitos gruesos de piedra caliza.

Rocas Metamórficas

Las rocas metamórficas se forman en la corteza terrestre a partir de rocas sedimentarias o ígneas existentes. Las rocas metamórficas han sido sometidas a presiones y/o temperaturas tan severas que los elementos químicos que componen los minerales en la roca se reorganizan para formar nuevos minerales. Las rocas metamórficas llegan a la superficie de la misma manera que las rocas ígneas intrusivas llegan a la superficie, a través del levantamiento, la meteorización y la erosión. El metamorfismo (el proceso que crea rocas metamórficas) también cambia la apariencia de los paisajes. A menudo se pueden ver capas retorcidas y plegadas de rocas en regiones metamórficas.