7. Clasificación de las Rocas Metamórficas

GEOLOGÍ
GEOLOGÍA APLICADA
METAMORFISMO Y ROCAS
METAMÓRFICAS.
JESÚS SÁNCHEZ VIZCAINO
1. Metamorfismo
Es un cambio de forma o proceso geológico interno, en un sistema
cerrado (isoquímico), mediante el cual las rocas sufren una serie
de transformaciones en estado sólido debido a presión y
temperatura elevadas.
El resultado es una roca diferente en textura y composició
composición
mineral de la original.
Las rocas previas que se transforman mediante procesos
metamórficos pueden ser de cualquiera de los tres tipos
principales de rocas: sedimentarias, ígneas o metamórficas.
1.1 Factores Metamórficos
Las rocas metamórficas pueden formarse a partir de rocas ígneas,
sedimentarias o de otras metamórficas debido a tres factores metamórficos:
TEMPERATURA:
TEMPERATURA Proporciona la energí
energía que producen los cambios
químicos que resultan en la cristalización de los minerales. Las
temperaturas aumentan con la profundidad a un ritmo conocido como
gradiente geoté
geotérmico (20º
(20º-30º
30º C/Km
C/Km)
Km).
PRESION:
PRESION Esfuerzo ejercido por toda la carga que existe por encima de
las rocas. Aumenta con la profundidad. También existen fuerzas
tectó
tectónicas direccionales,
direccionales durante la formación de montañas, pueden
inclusive cizallar una roca y deformarla plásticamente.
ACTIVIDAD QUÍ
QUÍMICA:
MICA: Los fluidos químicamente activos potencian los
procesos metamórficos, como el agua.
agua Mediante el compactamiento de
las rocas, se reduce el volumen de los poros, el agua es expulsada y
resulta asequible para las reacciones químicas. Esta agua actúa de
catalizador para la creación de minerales nuevos.
TIEMPO
2. Zona, Grado, Facies y serie
metamórfica
Zona metamórfica: Zona geográfica en
las que las condiciones de metamorfismo
(P-Tª) han sido las mismas, pero que no
tienen como resultado las mismas rocas
metamórficas dado que las rocas originales
pudieron ser diferentes dentro de la zona.
Isogradas: Líneas que unen puntos de la zona
con iguales valores de intensidad de
metamorfismo ( P y Tª)
Mineral índice: aquel mineral cuyo rango de
estabilidad está establecido en unos estrechos
márgenes de presión (geobarómetro) o de
temperatura (geotermómetro)
2. Zona, Grado, Facies y serie
metamórfica
Facies metamórficas (Skola,
1915): Conjunto de rocas
caracterizadas por haberse formado
en las mismas condiciones de P y Tª
2. Zona, Grado, Facies y serie
metamórfica
Serie metamórfica: Conjunto de
rocas metamórficas que pueden
formarse a partir de una roca
preexistente en función del
incremento de P y Tª o de la
intensidad del metamorfismo.
2.1.Algunas series metamórficas
ROCAS SEDIMENTARIAS
SERIE ARCILLOSA O
PELÍTICA
1. Arcilla
SERIE SILÍCEA O
ARENOSA
1.
Arenisca
SERIE
CARBONATAD
A
ROCAS ÍGNEAS
SERIE
CALCOPELÍTICA
SERIE
GRANÍTICA
1.Calizas y
dolomías
1. Margas
1. Granitos
2.Mármoles y
Calizas cristalinas
2. Micacitas calcáreas
2. Protoginas
SERIE GABRODIORÉTICA
1.Gabros
2. Arcillosquistos
3. Filadios
2. Cuarcitas
4.Esquistos sericíticos
3. Cuarcitas micáceas
2. Fm Zoisita,
epidota,albita
5.Esquistos cloríticos
3. Prasinitas
3.Prasinitas
6.Micaesquistos
7.Micacitas
8.Gneis de dos micas
9.Gneises con biotita
4. Gneis conglom.
10.Migmatitas
11.Anatexitas
12.Granulitos con cordierita o con
granates
3. Serpentinitas
(en presencia de
magnesio)
5. Leptinitas
Y granulitas
(pararcosas y
grauvacas)
4. Anfibolitas y
piroxenitas
3. Ortogneis y
ortoleptinitas
4.Ortoanfibolitas y
ortopiroxenitas
4. Granulitos y
charnoquitas
5.Granulitas con
piroxeno y anfíbol
6. Eclogitas
3. Aspecto Físico-Químico de los
procesos metamórficos.
Cualquier compuesto puede presentarse en diferentes formas y
estados, en función de la temperatura y la presión.
El metamorfismo se produce mediante sucesivos cambios de
fase, en los que producen las desapariciones de formas ya
inestables y la aparición de otras formas.
1)
Transformaciones polimórficas. Mantienen el quimismo.
2)
Reacciones Químicas. No se mantiene el quimismo.
a) De transformación Jaideita + Cuarzo = Albita.
b) De disociación: Moscovita Ortosa + Coridón +
Agua.
Paragé
Paragénesis mineral: Asociación de varias fases minerales
estables en el mismo intervalo de presión y temperatura.
El cambio de aspecto se debe a:
Producción o crecimiento de nuevos minerales o de los ya
existentes
Aumento del tamaño de los cristales, minerales o blastos
Orientación de los blastos
3. Aspecto Físico-Químico de los
procesos metamórficos.
3. Aspecto Físico-Químico de los
procesos metamórficos.
3. Aspecto Físico-Químico de los
procesos metamórficos.
3. Aspecto Físico-Químico de los
procesos metamórficos.
Paragé
Paragénesis mineral: Asociación de varias fases minerales
estables en el mismo intervalo de presión y temperatura.
El cambio de aspecto se debe a:
Producción o crecimiento de nuevos minerales o de los ya
existentes: recristalizació
recristalización
Aumento del tamaño de los cristales, minerales o blastos: blastesis
4. Textura de las Rocas
Metamórficas (I)
Grado de cristalinidad: indicativa del grado de
metamorfismo (a mayor grado de cristalinidad, mayor
grado de metamorfismo):
Bajo: Cristales no identificables a simple vista
Medio: Cristales identificables a simple vista o con lupa
Alto: Cristales de tamaño notable
Forma y distribución de tamaño de los
cristales:
4. Textura de las Rocas
Metamórficas (II)
Forma y distribución de tamaño de los
cristales:
Granoblástica: El tamaño de todos los cristales es
parecido y forman un mosaico de granos con tendencia al
empaquetamiento hexagonal. Frecuente en los gneis
Lepidoblástica: Esta definida un apilamiento de minerales
planares (micas), los cuales están orientados de forma que
sus caras planares son paralelas entre sí. Frecuente en
micaesquistos.
Nematoblástica: Similar a la lepidoblástica, sólo que en
este caso el apilamiento no es de minerales con hábito planar
sino acicular. Típica de anfibolitas.
Porfidoblástica: Cuando se observa una serie de cristales
de gran tamaño (porfidoblastos) englobados en una matriz
compuesta por granos de un tamaño sensiblemente menor,
es decir, existen dos poblaciones distintas de cristales.
Gneises y migmatitas
Poikiloblástica: los porfidoblastos contienen numerosas
inclusiones del mineral original.
5. Cambios en las rocas debido al
metamorfismo (I)
El grado de metamorfismos se refleja en la
textura y en la mineralogía de las rocas
metamórficas:
Cambios en las texturas: Cuando las rocas
están sometidas a presión y temperatura bajas,
dan lugar a dos tipos de texturas:
Texturas no Foliadas: Las rocas compuestas
por un solo mineral cuyos cristales se
caracterizan por tener un hábito
equidimensional suelen tener una foliación no
apreciable. (Mármol, cuarcita)
5. Cambios en las rocas debido al
metamorfismo (II)
Texturas Foliadas: Bajo temperaturas
extremas la presión provoca la formación de
cristales más grandes. Dan una textura en
forma de láminas o en bandas denominado
foliación. Los minerales planares se orientan
perpendicularmente a los esfuerzos
principales.
Existen diferentes tipos de foliación dependiendo
del grado metamórfico alcanzando y de la
mineralogía de la roca inicial:
Pizarrosidad (Pizarras).
Equistosidad (Esquistos).
Bandeado Gnéisico (Gneis).
5. Cambios en las rocas debido al
metamorfismo (III)
5. Cambios en las rocas debido al
metamorfismo (III)
Pizarrosidad:
Típica de bajo grado de metamorfismo.
Minerales planares de grano fino( Principalmente
micas)
Minerales orientados perpendicularmente a la
dirección de máximo aplastamiento
Ej: Pizarras y filitas
5. Cambios en las rocas debido al
metamorfismo (IV)
Esquistosidad:
Típica de grado metamórfico bajo a medio
Minerales planares de grano medio a grueso
(micas)
Minerales alargados (estaurolita) orientados
perpendicularmente a la dirección de máximo
aplastamiento.
Ej: Esquisto, Micacitas
5. Cambios en las rocas debido al
metamorfismo (V)
Bandeado gneísico:
Típico de metamorfismo de alto grado.
Minerales laminares de grano medio a grueso
(micas) alternando con planos de espesor
milimétrico de minerales recristalizados (cuarzo,
feldespatos).
Bandas de minerales claros y oscuros
Minerales orientados perpendicularmente a los
esfuerzos.
Ej: Gneis.
5. Cambios en las rocas debido al
metamorfismo (VI)
Cambios mineralógicos: Los minerales existentes y
los iones del agua se recombinan para formar nuevos
minerales, sin embargo, en algunos ambientes se
introducen nuevo materiales durante el proceso
metamórfico (Cobre de la Tierra).
Minerales índice: minerales que informan sobre las
condiciones de presión y temperatura que alcanzó una
roca durante el metamorfismo.
Según el orden de temperatura creciente los minerales
índice de metamorfismo más comunes, para el
metamorfismo de contacto, son:
Clorita – biotita – andalucita - sillimanita
6. TIPOS DE METAMORFISMO
Se diferencia en función de los factores o de las
condiciones geotécnicas de formación:
6.1. Metamorfismo de contacto
6.2. Metamorfismo en zonas de falla
6.3. Metamorfismo regional
6.1 Metamorfismo de Contacto
Se produce cuando un magma entra en contacto con
rocas más frías, formándose una zona de alteración
denominada aureola alrededor del magma.
El tamañ
tamaño de la aureola dependerá de la composición mineral
de la roca huésped y de la disponibilidad de agua.
Propiedades de las rocas:
rocas rocas de grano fino, de color
oscuro, densas, duras pero frágiles, de descomposición
química diversas y sin foliación. Corneanas
Se reconoce fácilmente sólo cuando se produce en un
ambiente próximo a la superficie, donde el contraste de
temperaturas entre el magma y la roca es grande.
Se produce en zonas poco profundas de la corteza, a baja P.
6.2 Metamorfismo en zonas de fallas
Cerca de la superficie las rocas se comportan como un sólido frágil,
por lo que el movimiento a lo largo de una zona de falla fractura y
pulveriza la roca.(harina de falla).
Predomina la P sobre la Tª.
Son presiones dirigidas no litostáticas.
Propiedades de las rocas:
rocas roca poco resistente llamada brecha
de falla (fragmentos de roca rotos y aplastados). Si se producen
a gran profundidad presentas aspecto foliado (milonitas
milonitas).
milonitas
Un tipo de este metamorfismo es el denominado metamorfismo
cataclá
cataclástico o diná
dinámico,
mico donde intervienen únicamente fuerzas
mecánicas que pulverizan los granos minerales
6.2 Metamorfismo en zonas de fallas
MILONITA
6.3. Metamorfismo Regional
Se produce cuando los tres agentes causantes de los procesos
metamórficos, actúan de forma simultá
simultánea.
nea
Se produce en las zonas de borde de choque de subducción de
placas.
Hay que añadir un cuarto agente, el tiempo,
tiempo que puede variar las
condiciones termodinámicas, las reacciones y los procesos de
cristalización.
Dado los diferentes tipos de rocas según los agentes se dan facies
de metamorfismo regional, según la gradació
gradación de intensidad.
intensidad
Rocas a metamorfismo bajo Pizarras
Rocas a medio metamorfismo Filitas Micaesquistos.
Rocas a alto metamorfismo Micaesquistos Gneises
6.3. Metamorfismo Regional
Entre el metamorfismo de grado alto y bajo existen diferencias
mineralógicas.
Durante la formación de las pizarras Clorita.
Metamorfismo alto Biotita y Moscovita.
Condiciones extremas Micaesquitos.
Temperaturas cercas del punto de fusión Sillimanita.
Por encima del punto de fusión Migmatitas.
Si la roca se funde entera Magma.
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Se clasifican principalmente a partir de la textura y
composición mineralógica:
ROCAS FOLIADAS:
Pizarra: Pizarrosidad bien definida
Filita: Pizarrosidad bien definida, brillo satinidad.
Esquistos: Esquistosidad bien definida.
Gneis: Bandeado gneísico bien definido.
Migmatita: Foliación migmatítica biendefinida.
ROCAS POCO FOLIADAS:
Milonita: Foliación originada por una deformación
intensa de cualquier roca previa.
Metaconglomerado: presentan lineaciones de los
cantos del conglomerado original.
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas (II)
ROCAS NO FOLIADAS:
Mármol: Granos de calcita intercrecidos,
originados por el metamorfismo de calizas y
dolomías.
Cuarcita: Granos de cuarzo intercrecidos,
originadas por el metamorfismo de areniscas ricas
en cuarzo.
Corneana: Rocas que han sufrido metamorfismo
de contacto y no tienen fábrica planar pero sí
minerales índice desarrollados en menor o mayor
grado.
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas (III)
Se dividen según la ausencia o presencia de foliación, y la composición mineralógica.
Rocas Foliadas
PIZARRA
FILITAS
Descripció
Descripción
Grano fino, con
pequeños
cristales de
mica.
Gradación en el
metamorfismo
de la pizarra.
Muy foliada.
Roca
metamórfica
bandeada.
Origen
Metamorfismo
grado bajo de
lititas.
Pizarra a mayor
presión.
Lititas, con
metamorfismo
grado medio.
Metamorfismo
grado algo
esquistos.
Brillo Satinado.
Fácil rotura.
Segregación de
silicatos claros y
oscuros.
Pizarrosidad,
cristales muy
finos de
moscovita.
Minerales
planares que
incluyen la mica.
Cuarzos,
plagioclasa y
feldespato.
Caracterí
Características Exfoliación.
Composició
Composición
Materia
orgánica
(negra), óxido
de hierro
(rojas), cloritita
(verdes).
ESQUISTO
GNEIS
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas (III)
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas (IV)
Rocas no
Foliadas
Descripció
Descripción
MÁRMOL
CUARCITA
CORNEANAS
Roca cristalina.
Puede aparecer
bandeado.
Se encuentra en
Metamorfismo de
terrenos primarios contacto.
Calizas.
Arenisca rica en
cuarzo.
No tienen.
Caracterí
Características
Blancura,
atractivo color.
Gran dureza.
Aspecto
bandeado.
Minerales indican
mayor o menor
desarrollo.
Composició
Composición
Calcita, puede
contener mica,
clorita.
Blanca en función
del óxido de
hierro puede ser
roja o rosada.
Planar según el
grado de
metamorfismo.
Origen
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas (IV)
7. Clasificación de las Rocas Metamórficas (IV)
7. Clasificación de las Rocas Metamórficas (IV)
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Pizarra
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Pizarra
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Filita
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Filita
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Esquisto
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Esquisto con estaurolita
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Gneis
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Gneis
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Gneis
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Gneis
MIGMATITA
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Mármol
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Cuarcita
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Cuarcita
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Corneana
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Corneana
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Milonita
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Milonita
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Metaconglomerado
7. Clasificación de las Rocas
Metamórficas
Metaconglomerado
8. Discontinuidades de las rocas
metamórficas
Condicionadas por la presión existente en el momento de
formación.
Suelen esta formadas por minerales planares cuyo crecimiento y
orientación condicionan el aspecto de la roca y sus propiedades.
La presión puede ser de tipo Litostático o Tectónico originando
diferentes tipos de texturas.
Se organizan las rocas según su textura en:
Rocas Masivas o Granulares.
Rocas pizarrosas o filíticas.
Rocas esquistosas.
Rocas foliadas.
Rocas migmatíticas.
8. Discontinuidades de las rocas
metamórficas
9. Las Rocas Metamórficas en la
Ingeniería Civil
6.1 Rocas Metamó
Metamórficas de Textura Visible Cristalina.
Cristalina.
Rocas con mica y
otros minerales
planos en bandas
continuas
Muy anisótropas
Resistencia baja en los
planos de equistosidad.
Deslizamientos muy
fáciles
Rocas con minerales
silicatados en bandas
sin hojas continuas
Anisotropía
Rotura frágil
Rocas cizalladas
Malas geomecánicamente
Rotura muy fácil.
9. Las Rocas Metamórficas en la
Ingeniería Civil
6.1 Rocas Metamó
Metamórficas de Textura Visible Cristalina.
Cristalina.
9. Las Rocas Metamórficas en la
Ingeniería Civil (II)
6.2 Rocas Metamó
Metamórficas de grano muy fino:
fino: Abundantes en
España.
Rocas microscó
microscópicamente isó
isótropas,
tropas macroscó
macroscópicamente
anisó
anisótropas.
tropas Rocas duras y resistentes. Cuarcitas y mármoles
Rocas microscó
microscópicamente anisó
anisótropas.
tropas Rocas duras y
alterables. Filitas y esquistos
9. Las Rocas Metamórficas en la
Ingeniería Civil (II)
Rocas de grano fino
Aplicación de las rocas
metamórficas
en la Ingeniería Civil
10. Rocas metamórficas en la
Península Ibérica
Ocupan casi todo el subsuelo de la península ibérica, aunque
están recubiertas de rocas sedimentarias más modernas.
Afloran en las cordilleras antiguas.
Sistema Central Español.
Montes Gallegos.
Zona central pirenaica.
Sierras de Huelva y Sevilla.
Extremadura.
Zona central de la cordillera bética.
10. Rocas metamórficas en la Península Ibérica
10. Rocas metamórficas en la
Península Ibérica
11. Texturas más comunes en R.
Metamórficas de origen pelítico.
Pizarrosidad (en Pizarras y filitas):
Roca Sedimentaria de composición arcillosa.
A presión pizarrosidad: minerales muy pequeños,
orientados en la misma dirección.
Equistosidad:
Equistosidad
Filosilicato a mayor presión forma Moscovita.
Aparecen Porfidoblastos.
11. Texturas más comunes en R.
Metamórficas de origen pelítico.
Pizarrosidad -- Equistosidad
11. Texturas más comunes en R.
Metamórficas de origen pelítico.
Foliació
Foliación (en los gneises):
Foliación: No hay moscovita.
Único filosilicato es la biotita.
Aparecen glándulas de ortosa.
Laminación menor.
Textura migmatítica:
Fusión de los minerales de la roca roca entre ígnea y
metamórfica.
Minerales fundidos de roca ígnea.
Minerales sólidos rocas metamórficos.
11. Texturas más comunes en R.
Metamórficas de origen pelítico.
Foliación:
MIGMATITA
12. Metamorfismo y Tectónica de
Placas
El metamorfismo tiene lugar en los bordes de las placas
convergentes que son comprimidos formando las estructuras
montañosas.
En zonas de subducción donde las placas oceánicas descienden
hacia el manto también produce metamorfismo (cerca de las
fosas).
En estas zonas también se forman magmas, subiendo a la
superficie por flotación y deforma rocas contiguas.
En las zonas de fallas se produce el metamorfismo de presión
denominado Dinamometamorfismo.
Dinamometamorfismo
12. Ambientes Metamórficos
Se denominan escudos o cratones.
cratones
Están formados por rocas ígneas y metamórficas muy antiguas,
(mas de 600 millones de años).
Zonas de prolongada erosión Relieve poco acentuado.
Recubiertos de sedimentos modernos y horizontales.
En España Escudo Ibérico.
Gran parte de Galicia.
Zona basal de las dos mesetas.
USOS DE LAS ROCAS EN LA
INGENIERÍA CIVIL:
ROCAS METAMÓRFICAS
E.T.S INGENIEROS CAMINOS,CANALES Y
PUERTOS
LAS ROCAS COMO MATERIALES
DE CONSTRUCCIÓN
Entre las numerosas clases de rocas que presenta la
naturaleza, no todas poseen las cualidades necesarias para
poder ser consideradas materiales aptos para la construcción;
hay rocas que, aunque presentan un interés científico, e
incluso comercial, al estar asociadas a yacimientos carecen
de interés en la técnica edificatoria.
Hay además, otra serie de factores que condicionan la
elección del material pétreo aplicable a la cantería, como una
determinada estructura, dureza, resistencia, o la proximidad
del yacimiento.
A continuación, se enumeran las principales cualidades
constructivas que deben poseer las rocas empleadas en
cantería:
Densidad
Peso específico
Tenacidad
Dureza
Resistencia a la compresión
Labrabilidad
Duración
METAMORFISMO
Las rocas metamórficas son las
originadas a partir de rocas ígneas,
sedimentarias o metamórficas
preexistentes, que han sido sometidas
a metamorfismo.
Por metamorfismo se entiende “el
proceso de cambio de las
asociaciones mineralógicas,
texturas y/o estructuras de una
roca”. Estos cambios tienen lugar
bajo condiciones físicas y químicas que
se apartan algo de las que concurren
tanto en el origen inicial de la unidad
como en el ambiente próximo a la
superficie
METAMORFISMO
. Los factores que determinan el
producto final del metamorfismo
son:
a) los fluidos y gases
químicamente activos
b) La presión
c) La temperatura.
Los cambios metamórficos suelen
producirse esencialmente en estado
sólido
METAMORFISMO
TIPOS DE METAMORFISMO
Metamorfismo
dinámico
Milonitas
Cataclastítas
Metamorfismo de
contacto
Corneanas
Pizarras moteadas
Metamorfismo regional
MILONITAS
Las milonitas son rocas
constituidas por fragmentos
de rocas arrancadas de los
labios de la falla,
deformadas por la acción del
movimiento. Junto a la roca
metamorfizada existen
restos de roca primitiva.
Pueden ser muy compactas
y duras y presentar
INCIDENCIA EN OBRA
laminaciones.
Dada su reducida extensión y su puntual presencia, la incidencia de estas rocas en una
obra es relativa. Primordialmente puede afectar a las excavaciones subterráneas, ya que
avance se encuentra con zonas de roca de distinta calidad (no siempre peor) al resto del
tramo que puede dar lugar a inconvenientes (desprendimientos, llegadas de agua, etc) y
consiguiente retraso.
Otro problema que puede dar lugar la presencia de milonitas y cataclasticas es en la
explotación de canteras, ya que introduce un material de distinto tipo y calidad del resto
del macizo.
CATACLASTÍTAS
Las cataclastítas son
brechas con matriz
constituida por
minerales y
fragmentos de roca y
tamaños muy
pequeños.
Las incidencia
coinciden con los de
las milonitas
CORNEANAS
Son rocas que se
forman en las
aureolas de contacto
de las rocas
plutónicas.
Son de grano muy
fino y fractura
concoidea.
Se pueden presentar
con desarrollo muy
variado, desdeINCIDENCIA
varios EN OBRA
A falta de otro kilómetros
material, puedecuadrados
usarse para hormigones, aunque dada la proximidad de
a centímetros
enque
los
afloramientos de
otras rocas no tiene
ser difícil el empleo de estas. Algo similar puede
bordes
de en
diques.
decirse respecto
a su empleo
cantera, como sucede en Cáceres, Salamanca, Córdoba y la
Serranía de Ronda.
Es buena roca de cimentación y tiene sostenimiento aceptable en excavaciones.
PIZARRAS MOTEADAS
Son rocas que se forman
en la parte exterior de las
aureolas de contacto
donde la temperatura es
menor y por tanto el
metamorfismo es menos
intenso.
Se mantiene la
esquistosidad original e
incluso se acentúa.
Desde el punto de vista
de utilización y
comportamiento no
difieren nada de las
pizarras esquistosas.
MÁRMOL
Los mármoles son rocas que proceden de un metamorfismo de
contacto de alto grado o de metamorfismo regional de calizas o
dolomías. Los mármoles resultantes son muy difíciles de
distinguir de las calizas o dolomías cristalinas.
Los minerales principales son calcita y dolomías, pudiendo tener
otros muchos, entre ellos biotita y moscovita.
Tienen una textura de grano fino o grueso.
No presentan foliación, si se nota un bandeado en que alternan
capas de grano grueso, grano fino con capas ricas en minerales.
Los colores son variables. La presencia de materia orgánica da
lugar a tonalidades grises mientras que el hierro produce tonos
verdes, rojos o marrones, cuando se trata de dolomías o calizas
muy puras, el resultado es un mármol blanco.
MÁRMOL
INCIDENCIA EN OBRA
Las aplicaciones concretas
del mármol son en general
conocidas: chapado de
exteriores e interiores,
elementos arquitectónicos
auxiliares (p.ej.,
escalinatas), complementos
decorativos (estatuas), arte
funerario, embaldosados,
bordillos, muros, sillares.
Hay que recordar que el
granito está reemplazando
en muchas de estas
aplicaciones al mármol, por
su mayor resistencia y
durabilidad, sobre todo en
exteriores y suelos. Se usa
para planchas pulidas.
Añadir su gran resistencia a
heladas y su sensibilidad a la
lluvia ácida.
CUARCITAS METAMÓRFICAS
Son rocas procedentes de areniscas o sedimentos arenosos
sometidos a metamorfismos de contacto regional. Están
constituidas primordialmente por cuarzo con un cemento de la
misma naturaleza que da una gran homogeneidad a la roca.
Tienen una gran resistencia a la erosión, dando lugar a resaltos
en la superficie u ocupando las crestas de las sierras.
CUARCITAS METAMÓRFICAS
INCIDENCIA EN OBRA
Desde el punto de aplicación a la ingeniería civil, se puede
utilizar en escolleras de puertos, dada su resistencia e
inalterabilidad, es una roca idónea para esto ya que es
bastante pesada. La dificultad se centra en la extracción
costosa de los bloques.
Excelente roca de cimentación, pues su gran resistencia la
hace admitir cualquier tipo de estructura.
Debido a su resistencia, es adecuada para situar en ella presas
de gravedad o bóveda, es impermeable y las filtraciones se
producen a través de fractura, fácilmente corregibles con
inyecciones de cemento. En nuestro país existen ejemplos de
presas situadas en formaciones cuarcíticas como el Cíjara
(Guadiana). También son muy buenas como áridos y capas de
drenaje en carreteras, balastro de ferrocarriles y fabricación de
vidrio.
CUARCITAS METAMÓRFICAS
INCIDENCIA EN OBRA
Se puede utilizar la “Cuarcita de Olmedo” para:
Mampostería
Pavimentos
Chapados
Adoquín
Planchones
Lajas
PIZARRAS
Sus minerales esenciales son moscovita,
cuarzo, clorita y en algún caso grafito.
La pizarra es una roca de grano fino con una
marcada foliación debida a la orientación de
minerales hojosos, como la mica y clorita, lo
que implica que ha estado sometida a fuertes
deformaciones. Presenta colores variados,
pardos, verdosos y rojizos.
PIZARRAS
INCIDENCIA EN OBRA
La acusada esquistosidad de esta roca hace que al machacarla se
obtenga un fragmento lajoso que la hace inservible como árido para
hormigones, algo similar ocurre para su utilización en carreteras y
ferrocarriles.
En pedraplenes no parece ser muy aconsejable, ya que el fragmento
lajoso que se obtiene tiende a romperse y orientarse dando lugar a
asientos importantes durante la construcción y en el periodo de uso.
Sin embargo se construyen pedraplenes con estos materiales, en
muchas ocasiones mezclados con otras rocas.
Evidentemente, cuanto mayor sea el grado de metamorfismo de la
pizarra, sus características resistentes serán mejores.
La fisibilidad de la roca la hace inapropiada para su uso en escolleras
de puerto, ya que obtener bloques de gran tamaño y forma con
tendencia cúbica es casi imposible.
En la edificación, la pizarra ha tenido un uso tradicional, en especial
en techados y cubriciones. La esquistosidad y la fisibilidad que
presenta esta roca ha permitido obtener delgadas hojas que se han
empleado y se emplean para techado y cubrición de fachadas,
especialmente en medios rurales, siendo rara su utilización en muros,
sillares, etc. En la actualidad y con fines estéticos, no es raro
encontrarla pizarra puesta sobre fachadas, enlosados y también en
decoración interior. En algunos casos se ha utilizado como elemento
impermeabilizante.
PIZARRAS
INCIDENCIA EN OBRA
La pizarra no es mala roca de cimentación, salvo que esté
alterada, lo que unido a su impermeabilidad hace que sea
frecuente la ubicación de presas sobre esta clase de terreno.
Ejemplo: Orellana (Guadiana), Cedillo (Tajo).
En excavaciones subterráneas el comportamiento de las
pizarras depende mas de la densidad de fracturación y de la
incidencia de los planos de rotura y esquistosidad con las
estructuras que del grado de metamorfismo de la roca matriz.
Hay que evitar que la dirección de la esquistosidad coincida
con la traza o mayor dimensión de la excavación.
Cuando una fracturación densa o la esquistosidad son
verticales y la cobertura no es grande, se corre el riesgo de la
formación de chimeneas en la bóveda de las excavaciones.
Grava y polvo de pizarra
Para pavimentaciones, terrazos, firmes de carretera, etc.
Mezcladas con asfalto, una vez calcinadas, se emplean para la
fabricación de telas impermeables y pinturas
FILLITAS
INCIDENCIA EN OBRA
La utilización y comportamiento de estas
rocas es muy similar al de las pizarras. Su
mayor metamorfismo no acrecienta sus
características geomecánicas.
Un mayor aumento del
metamorfismo hace que las
pizarras se transformen en filitas,
rocas de grano más grueso que
aquellas, presentan un brillo en el
plano de esquistosidad y un lustre
sedoso debido a los grandes
cristales de mica.
Su mineralogía es similar a las
pizarras, teniendo como minerales
esenciales moscovita, biotita,
clorita, cuarzo y albita y como
accesorios magnetita, grafito,
pirita y calcita.
Su esquistosidad es adecuada,
pudiendo presentar un bandeado
en que alternan filitas micáceas y
cuarzofeldespáticas. Suele ser
común la presencia de venas y
diques de cuarzo.
ESQUISTOS
Son rocas metamórficas de metamorfismo regional que pueden
ser de bajo y alto grado, su origen es el metamorfismo de
pizarras, areniscas, rocas carbonatadas, rocas ígneas, arcillas,
etc. Se suelen denominar en función del mineral predominante.
Los minerales más abundantes son el cuarzo, la mica, clorita,
talco, etc.
INCIDENCIA EN OBRA
Su utilización y comportamiento es similar al
de las rocas foliadas, aunque su mayor grado
de metamorfismo hace que sean más
adecuadas que aquellas para ciertos empleos,
como en escolleras. La tendencia a los
deslizamientos también disminuye.
GNEIS
Los gneis son rocas
metamórficas regionales de
alto grado de metamorfismo
cuyo origen son los cambios
sufridos por rocas ígneas o
areniscas arcósicas.
Los minerales más comunes
son el cuarzo, el feldespato
(ortoclasa y microclima o
feldespato potásico) y
micas.
La textura es granoblástica
y porfiroblástica con tamaño
de grano visible a simple
vista.
Tienen una cierta foliación
(gneisedad), no tan
marcada como en las rocas
típicamente fisibles, que
varían de unos tipos a otros.
Podemos dividirlos en gneis
micáceos y gneis glandulares.
En los primeros los minerales
claros alternan en fajas más o
menos entreveradas con los
minerales micáceos, dando
lugar a un bandeado o
gneisidad. En los glandulares,
de textura porfiroblástica, el
cuarzo, la ortosa y la
microclima forman grandes
ocelos e incluso de tamaño
centimétrico, envueltos y
contorneados por una matriz
esquistosa de cristales más
pequeños, entre ellos las micas.
Con la diferencia del bandeado
o gneisidad, los gneis son
similares en su aspecto al
granito.
GNEIS
INCIDENCIA EN OBRA
Los gneis glandulares sanos se utilizan en edificación, tallándose
sillares con los lechos paralelos a la foliación. No es la roca más
apropiada para tal menester, pero en algunos casos su aspecto lo
hace adecuado con fines estéticos, empleándose como losas o
cubrición de fachadas. En zonas rurales, donde es abundante, el
empleo para tapias o pequeñas edificaciones es normal.
En escolleras suele emplearse, pero siempre teniendo en cuenta su
lajosidad y lustre al calcular los taludes, siendo preferible el
glandular con respecto al micáceo. En escolleras para puertos no
debe utilizarse el micáceo, dada su menor resistencia a la abrasión.
Como apoyo, estando sano, es una roca de gran capacidad,
teniendo que eliminar la zona superficial alterada convertida en
jabre.
Con respecto a su comportamiento en excavaciones subterráneas,
en los gneis glandulares sanos pueden excavarse túneles a plena
sección y mantenerse sin necesidad de cubrir la bóveda, salvo en
tramos en que la esquistosidad vaya al hilo del eje o existen
conjunciones con los sistemas de fracturación que den lugar a
bloques o cuñas con posibilidad de desplazamiento.
Para la ubicación de presas pueden considerarse una roca
impermeable, pues las filtraciones, caso de producirse, serán a
favor de fracturas, siendo corregibles a base de inyecciones de
cemento. Si está alterado superficialmente, es necesario
profundizar la excavación de los cimientos hasta alcanzar la roca
sana.
Gneis bandeado
Gneis granular
ANFIBOLITAS
Son rocas de metamorfismo
regional de grado medio a alto
que proceden de rocas
magmáticas, calizas, tobas,
margas o sedimentos ricos en
hierro y calcio, siendo muy
difícil determinar su origen
concreto.
Sus minerales principales son
la hornblenda y la plagioclasa,
siendo escaso el cuarzo.
Tienen grano grueso a fino con
textura variable, aunque la
granoblástica suele ser la más
habitual.
La foliación está menos
desarrollada que en los
esquistos e incluso en algunos
INCIDENCIA EN OBRA
No suelen formar grandes macizos por
sí solas, aunque si entreveradas entre
esquistos o alterando con filitas o
pizarras. Tienen una capacidad portante
más bien baja aunque suficientemente
en cualquier caso, para el apoyo de
obras medias. No sirven como árido
para el hormigón, en general, ni para
basaltos ni firmes de carretera. Pueden
considerarse impermeables.
GRANULITAS
INCIDENCIA EN OBRA
Su desarrollo es escaso y su incidencia,
por tanto, puntual.
Se trata de rocas
metamórficas regionales
de altos grados
procedentes del
metamorfismo de rocas
ígneas y de areniscas. Sus
minerales principales son
el cuarzo, el feldespato y
piroxenos, con textura
granoblástica y estructura
gnésica.
ECLOGITAS
Son rocas metamórficas regionales de alto grado originadas
por procesos metamórficos actuando sobre rocas ígneas.
Los minerales principales son la onfacita (piroxeno) y el
granate, también puede tener hornblenda, epidota, etc. Su
textura es granoblástica y su estructura foliada apenas se
acusa. Como rasgo significativo destacamos su alta densidad.
INCIDENCIA EN OBRA
Su desarrollo es escaso y aparece en
forma de bandas y lentejones incluidos
entre otras rocas metamórficas, por
tanto, su incidencia sobre una obra o
su utilización suele ser muy puntual.
MIGMATITAS
Se trata de rocas metamórficas
regionales de alto grado que
comprenden porciones de rocas
magmáticas y de rocas metamórficas. Se
podría distinguir entre migmatitas de
inyección o de contacto, formadas por la
inyección de un magma granítico en
forma de apófisis, dique, etc.; que se
han formado entre un macizo
metamórfico, y las migmáticas
regionales, en las cuales las porciones
graníticas se han formado dentro de una
masa de roca metamórfica, estas son las
más comunes.
Son rocas de grano grueso y una textura
mezcla de roca granítica y esquistosa,
ligadas a terrenos precámbricos.
APLICACIONES DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS
(GENERALIDADES)
ROCA
PIZARRA
GNEIS
MÁRMOL
CUARCITA
APLICACIONES
SE UTILIZAN FUNDAMENTALMENTE PARA TECHADOS, SOBRE TODO
LAS QUE PRESENTAN BUENA PIZARROSIDAD Y SON BASTANTE
SILÍCEAS
SE USAN ÚNICAMENTE COMO MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN RURAL,
Y
PARA POSTES Y CERCADOS
COMO SILLARES Y MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN EN GENERAL. SON
MUY COTIZADOS, LOS DE GRANO FINO, COMO PIEDRA ORNAMENTAL.
SON MUY BUENAS COMO ÁRIDOS Y CAPA DE DRENAJE EN
CARRETERAS. BALASTO DE FERROCARRILES Y PARA LA FABRICACIÓN
DE VIDRIO.
Esquisto micáceo
granulita