3. Les roques
Recorda
Les roques, juntament amb els minerals, formen part de l’escorça terrestre.
Les roques són agregats naturals formats per un o diversos minerals diferents
Les roques, com els minerals, tenen característiques que permeten identificar-los; per exemple, la composició i la textura.
Composició. La composició d'una roca ve definida pel conjunt de minerals que la formen. Algunes, com la calcària, tenen un sol tipus de mineral (calcita). Aquestes roques es coneixen com a roques simples o homogènies. D'altres, com el granit, estan formades per diversos minerals (quars, feldspat i mica), per la qual cosa reben el nom de roques compostes o heterogènies.
Hi ha excepcions, com el petroli o el carbó, que no són d'origen mineral, ja que procedeixen de restes d'animals i plantes i, per tant, no contenen minerals.
Textura. Es refereix a la mida i a la forma en què es disposen els minerals en la roca. La textura d'una roca no sempre és observable a simple vista. A vegades cal usar una lupa, o fins i tot un microscopi, per a identificar els minerals que la formen i la seua disposició.
A simple vista, el granit, per exemple, apareix com una roca amb taques grises, blanques i negres. Però si el mirem a través d'una lupa veurem que està format per cristalls de quars (grisencs), feldspat (blancs) i mica (negres).
Composició i textura del granit.
Com creus que classifiquen les roques els científics?
Encara que hi ha altres criteris de classificació, com ara la composició, els geòlegs solen classificar les roques segons l'origen. Així, les roques poden ser ígnies o magmàtiques, sedimentàries i metamòrfiques.
3.1. Roques ígnies o magmàtiques
Al mantell superior hi ha zones on molts minerals es fonen a causa de les altes temperatures.
S’anomena magma la substància formada per minerals fosos, mesclats amb gasos i aigua, que procedeix de l’interior terrestre.
Quan el magma ascendeix cap a la superfície, pot restar a l'interior de l'escorça o eixir a l'exterior. En ambdós casos, en allunyar-se de la font de calor, es va refredant fins que se solidifica i forma roques ígnies o magmàtiques.
Aquestes roques estan compostes per un o diversos minerals units amb força, per la qual cosa són molt compactes. La seua resistència a la pressió les converteix en un material idoni per a la construcció d'edificis.
Si totes les roques ígnies procedeixen del magma, són totes iguals?
Segons on es formen, les roques ígnies es classifiquen en volcàniques i plutòniques.
Roques ígnies volcàniques. Anomenades també roques extrusives, es formen quan el magma ascendeix i ix a l'exterior de l'escorça terrestre en forma de lava. La lava es refreda ràpidament i origina les roques volcàniques.
L'obsidiana és de color negre brillant i s'origina als continents. Està formada per una pasta vítria, ja que els minerals del magma no han tingut prou temps per ordenar-se.
La pumicita o pedra tosca es troba als continents. Resulta inconfusible per tenir en la seua superfície molts orificis menuts, l'origen dels quals són els gasos que hi havia a la lava abans de solidificar-se.
El basalt s'origina en volcans submarins. Conté minerals molt menuts, per haver-se refredat ràpidament. És la roca més abundant de les illes Canàries i del fons dels oceans.
Roques ígnies plutòniques. També anomenades roques intrusives, es formen quan el magma que ascendeix es refreda lentament a l'interior de l'escorça terrestre. Els cristalls dels minerals que les formen s'aprecien millor, ja que han tingut més temps per a formar-se.
El granit és la roca plutònica més abundant als continents.
La sienita és una roca plutònica continental.
El gabre és una roca plutònica de l'escorça oceànica.
3.2. Roques sedimentàries
Les roques que es troben a la superfície terrestre estan sotmeses a l'acció del vent, la mar, els rius, la pluja o el gel. Aquests agents les van desgastant en un procés anomenat erosió, i en transporten els fragments, que acaben depositant-se a les zones més baixes de la superfície terrestre.
- Els sediments són fragments de roca i matèria orgànica que han sigut transportats i depositats per l'aigua o el vent.
- Els llocs on es depositen els sediments s'anomenen conques de sedimentació.
Conques de sedimentació: l'origen de les roques sedimentàries.
Com és possible que els sediments es transformen en roques?
El procés mitjançant el qual els sediments es transformen en roques sedimentàries rep el nom de diagènesi o litificació.
3.2.1. Formació de les roques sedimentàries
Formació d’una roca sedimentària.
Formació d’una roca sedimentària.
Formació d’una roca sedimentària.
Formació d’una roca sedimentària.
Els sediments depositats a les conques sedimentàries (1) solen seguir dos processos essencials per a la formació de roques sedimentàries: la compactació i la cimentació.
La compactació (2) consisteix en la pèrdua de volum dels sediments. A causa del pes que exerceixen les capes de sediments superiors, perden aigua i es compacten.
La cimentació (3) té lloc quan, després de perdre's l'aigua, moltes sals que hi estaven dissoltes formen cristalls. Aquests cristalls actuen com un ciment que uneix els sediments per formar la roca sedimentària.
3.2.2. Classificació de les roques sedimentàries
Aquest tipus de roques es classifiquen tenint en compte l'origen dels sediments que les componen. Segons aquest criteri, poden ser detrítiques i no detrítiques.
Roques sedimentàries detrítiques. Estan formades per restes d'altres roques. Depenent de la mida dels fragments o grans que les componen, podem distingir diversos tipus.
Els conglomerats presenten grans de més de 2 mm, anomenats clastos. Els clastos estan units per grans més fins.
El gres conté grans d'una mida inferior a 2 mm que es poden observar a simple vista. Té un tacte aspre.
L'argila està formada per grans molt menuts, que només es poden observar amb lupa o microscopi. Té un tacte suau.
Roques sedimentàries no detrítiques. No estan formades per fragments d'altres roques, sinó per sediments procedents d'esquelets d'éssers vius marins o sals minerals. També poden procedir de restes d'éssers vius sense descompondre.
Les calcàries poden contenir restes fòssils o estar compostes per sals minerals. Produeixen efervescència en contacte amb àcids.
L'algeps és una roca formada pel mineral del mateix nom. S'origina en evaporar-se l'aigua de llacs i mars de poca profunditat, a partir de les sals.
El carbó es forma per l'acumulació i descomposició de restes vegetals en absència d'aire, al llarg de milions d'anys.
El petroli també resulta de la transformació de restes orgàniques. Es considera una roca, encara que el seu estat no és sòlid sinó líquid.
El carbó i el petroli procedeixen de restes d'éssers vius sense descompondre i tenen la capacitat de cremar i produir energia; per això s'anomenen combustibles fòssils. El carbó es va originar a partir de restes vegetals que no es van poder descompondre, ja que estaven soterrades entre els sediments i l'arena. El petroli és el resultat de la transformació de restes de microorganismes marins soterrades al fons dels oceans.
3.3. Roques metamòrfiques
Les roques que es troben a una certa profunditat de l'escorça terrestre han de suportar la pressió que exerceixen sobre aquestes les que estan situades damunt. A més, si aquestes roques estan a prop del magma, també es veuen sotmeses a altes temperatures. Les pressions i les temperatures elevades poden provocar canvis en els minerals que formen una roca i originar-ne una altra de nova.
- S'anomena metamorfisme el conjunt de transformacions que experimenta qualsevol tipus de roca fins a donar lloc a una altra de diferent.
- Les roques originades d'aquesta manera s'anomenen roques metamòrfiques.
Segons la textura, les roques metamòrfiques es classifiquen en foliades i no foliades.
Roques metamòrfiques foliades. Tenen els minerals orientats en forma de làmines paral·leles superposades. Aquesta disposició en làmines és fàcilment observable en moltes roques d'aquest tipus.
Les pissarres provenen del metamorfisme de l'argila. Estan formades per cristalls menuts visibles al microscopi. Es trenquen en forma de làmines.
Els esquistos procedeixen generalment de les argiles, després de patir aquestes un metamorfisme més gran que en el cas de les pissarres. Els cristalls dels esquistos es veuen a simple vista.
Els gneissos s'originen a partir de roques sedimentàries detrítiques o del granit. Els cristalls dels gneissos són més grans que els dels esquistos i es disposen en bandes ondades.
Les migmatites són roques entre les ígnies i les metamòrfiques. Procedeixen d'un metamorfisme molt intens que fon parcialment la roca original.
Dins de les roques foliades es distingeixen, de més a menys grau de metamorfisme, pissarres, esquistos, gneissos o migmatites.
Roques metamòrfiques no foliades. Els minerals d'aquestes roques no estan orientats; les més comunes són el marbre i la quarsita.
El marbre procedeix del metamorfisme de les roques calcàries. La transformació dels seus minerals és causada per l'exposició a altes temperatures.
La quarsita
procedeix del metamorfisme dels gresos. Com el marbre, s'originen per l'exposició de la roca original a altes temperatures.
3.4. El cicle de les roques
Qualsevol roca que hi ha en la naturalesa es pot convertir en una altra de diferent.
El cicle de les roques és el conjunt de processos que una roca pot seguir fins a transformar-se en un altre tipus de roca distint.
Aquests processos ocorren molt lentament, raó per la qual una roca pot tardar milions d'anys a completar el cicle.
Com es pot transformar una roca en una altra de diferent?
El cicle de les roques.
Totes les roques, quan s'exposen a l'acció del vent i l'aigua, poden patir processos d'erosió, transport i sedimentació. Els sediments depositats a les conques sedimentàries experimenten el procés de diagènesi o litificació i es transformen en roques sedimentàries.
Les roques que es troben a una certa profunditat de l'escorça terrestre i es veuen sotmeses a altes pressions i/o temperatures originen roques metamòrfiques. Si els minerals s'arriben a fondre, es formarà magma. El magma pot ascendir i refredar-se a l'interior terrestre, la qual cosa donarà lloc a les roques ígnies plutòniques, o bé pot eixir a l'exterior i solidificar-se per formar, en aquest cas roques ígnies volcàniques.
Idees clares
Les roques són agregats d'un o diversos minerals.
Segons l'origen, es classifiquen en ígnies o magmàtiques, sedimentàries i metamòrfiques.
Els processos mitjançant els quals unes roques es transformen en altres de diferents constitueixen el cicle de les roques.