Fundamentos de Geología Aplicada: Propiedades y Clasificación de Rocas y Suelos

La Piedra

Material de constitución natural que procede de las rocas que forman la corteza terrestre. Es un material conformado muy abundante, no renovable, con gran resistencia y durabilidad.

Mineral

Sustancia sólida, natural y homogénea, de origen inorgánico, con composición química y características definidas. Generalmente tiene estructura cristalina y posee una fórmula química.

Roca

Agregado natural de uno o varios minerales.

Tipos de Rocas según su Génesis

Rocas Ígneas o Magmáticas

Formadas por el enfriamiento de magma existente en el manto terrestre. Tienen 4 o 5 minerales mayoritarios, especialmente silicios. Su estructura puede ser cristalina o vítrea.

Grupos:

Plutónicas, Intrusivas o Endógenas:

Se forman a grandes profundidades. Su enfriamiento es lento, lo que permite la total cristalización de los minerales. Se presentan en grandes masas homogéneas muy compactadas y son casi isótropas. Poseen una resistencia a compresión de aproximadamente 1000 kp. Son duras, rígidas y frágiles, y sensibles al choque térmico.

Volcánicas, Extrusivas o Exógenas:

Su enfriamiento ocurre cerca de la superficie de la Tierra. Son heterogéneas, anisótropas y mal cristalizadas.

Filonianas:

Son las que se han solidificado rellenando huecos o grietas de otras rocas. Su estructura es más heterogénea por haberse solidificado por etapas o de distintas formas.

Rocas Sedimentarias

Se forman en el exterior de la corteza terrestre, a partir de otras rocas ya existentes, las cuales, en contacto con la atmósfera y con la actividad que se desarrolla en la superficie de la Tierra, han sufrido los siguientes procesos:

• Erosión
• Transporte
• Sedimentación
• Diagénesis

Son las rocas más abundantes y las más fáciles de obtener. Su composición mineralógica es más sencilla que la de las ígneas. Poseen una estructura estratificada y son rocas de gran porosidad. Ejemplos: areniscas y calizas.

Rocas Metamórficas

Se forman a partir de otras al variar las condiciones físicas o químicas que existieron durante la formación de aquellas. Los factores que intervienen en el metamorfismo son: temperatura y presión.

Propiedades:

• Son cristalinas, con cristales visibles a simple vista.
• Compactadas y densas.
• Sin fósiles.
• Según la temperatura y la presión, se forman unas rocas u otras.
• En todas las zonas, las calizas y dolomías se transforman en mármoles.

La Tierra como Material

La Tierra

Es un material natural que constituye, junto con las rocas, la superficie de la corteza terrestre. Es heterogénea, compuesta por los productos de la descomposición de las rocas, así como por la actividad de los seres vivos.

Características de las Principales Clases de Suelos

Gravas

• Tamaño superior a 2 mm.
• Los granos no se apelmazan.
• Permeables.
• Se pueden usar como material drenante.
• La resistencia en seco al desmoronamiento indica presencia de arcilla.
• La deformación del suelo a causa de fuerzas externas se produce con rapidez.
• Son limpias, no dejan señales en las manos.

Arenas

• Tamaño entre 0,06 y 2 mm.
• Los granos se apelmazan si están húmedos.
• Las arenas limpias se desmoronan totalmente al secarse.
• Formadas por partículas distinguibles a simple vista.
• En general no son plásticas, forman terrenos secos.
• Poseen ligera cohesión, se reducen a polvo entre los dedos.

Limos

• Tamaño entre 0,002 y 0,06 mm.
• Sus partículas no se distinguen a simple vista.
• Ligeramente táctiles, ásperos.
• Algo plásticos.
• Se secan rápidamente y no se pegan a los dedos.
• Forman terrenos secos, con una cohesión apreciable.

Arcillas

• Tamaño inferior a 0,002 mm.
• Sus partículas tienen forma laminar y no son visibles a simple vista.
• Suaves al tacto.
• Se secan lentamente y se pegan a los dedos.
• Consistentes cuando están secos.
• De relativa impermeabilidad.
• Son coherentes, plásticas y muy sensibles al agua.

Suelo Cohesivo

Son suelos arcillosos y limosos, material de grano muy fino, que imparten cohesión y plasticidad.

Suelos Granulares

Suelos como arenas o gravas que consisten en partículas redondeadas y sin plasticidad.

Límites de Atterberg

Plasticidad

Es la cantidad de agua para la cual la tierra puede tener un comportamiento plástico.

Consistencia

Son los contenidos de humedad que corresponden a los límites entre los distintos estados de consistencia. Expresados en %, son humedades.

Ensayo Proctor

La compresibilidad de una tierra es la aptitud para dejarse comprimir, para una energía de compactación y una humedad dada. Se mide por medio del ensayo Proctor. Se representa con el diagrama de compresibilidad, donde se ponen en relación el contenido en agua óptimo y la densidad seca óptima.