INTRODUCCION
Es fundamental para el ingeniero civil saber la constitución o formación de los suelos en que se desea construir para que en un futuro la edificación no se vea afectada por algunas fallas o reacciones de los materiales, comúnmente las rocas y los minerales. El estudio de dichos suelos podría presentar diversas variedades de rocas que podrían afectar o beneficiar dicha construcción. Las rocas está formada por una asociación de minerales lo cual esta no es única y por eso es muy importante conocer los tipos de rocas para que sea usada en la construcción de obras. Para tener mayor conocimiento sobre esto se hio un estudio en el el laboratorio para reconocer los tipos de rocas, saber su estructura, sus diferentes reacciones con el ácido clorhídrico a ! normal, y poder distinguir los tipos de rocas que se encuentra en el suelo si es adecuada o no para la elaboración de dicha construcción.
Objetivos Objetivo general
"dentificar, estudiar estudiar y analiar los diferentes procesos de formación,
#omposición, propiedades físicas, propiedades químicas y estructura de las $ocas. Objetivos específicos
"dentificar los diferentes tipos de rocas en el laboratorio. %e nombró y se identicaron las características de cada roca llevada a laboratorio. %e aprendió a identificar la antracita con ácido clorhídrico. %e identificó la durea y estructura de cada roca.
Procedimiento
&. Primeramente procedimos a colocar los microscopios para el reconocimiento de rocas. '. Procedimos a identificar los tipos de rocas llevadas a laboratorio con ayuda del docente. (. Luego procedimos a reconocer las rocas que contienen carbono con ácido clorhídrico.
MARCO TORICO Microscopio
El microscopio )del griego *+-/ micrós, 0peque1o2, y 34567 scop8o, 0mirar29& es un instrumento que permite observar ob:etos que son demasiado peque1os para ser vistos a simple vista. El tipo más común y el primero que se inventó es el microscopio óptico. %e trata de un instrumento óptico que contiene dos o más lentes que permiten obtener una imagen aumentada del ob:eto y que funciona por refracción. La ciencia que investiga los ob:etos peque1os utiliando este instrumento se llama microscopía. El microscopio fue inventado por ;acharias
?. En &!!= aparece en la obra de @illiam Aarvey sobre la circulación sanguínea al mirar al microscopio los capilares sanguíneos, y $obert AooBe publicó su obra Cicrographia.
ROCA
Para la geología, una roca es un sólido cohesionado que está formado por uno o más minerales. Los minerales más abundantes en una roca se conocen como minerales esenciales, mientras que los que aparecen en proporciones peque1as se denominan minerales accesorios.
Es posible distinguir entre distintos tipos de rocas. Las rocas monominerálicas están formadas por un único mineral. Las rocas compuestas, en cambio, presentan distintas especies mineralógicas. EDisten tres tipos de rocas
!" Roca ígnea Las rocas ígneas )del latín igneus Frelacionado al fuegoF, de ignis FfuegoF9 se forman cuando el magma )roca fundida9 se enfría y se solidifica. %i el enfriamiento se produce lentamente ba:o la superficie se forman rocas con cristales grandes denominadas rocas plutónicas o intrusivas, mientras que si el enfriamiento se produce rápidamente sobre la superficie, por e:emplo, tras una erupción volcánica, se forman rocas con cristales invisibles conocidas como rocas volcánicas o eDtrusivas. La mayor parte de los G?? tipos de rocas ígneas que se han descrito se han formado ba:o la superficie de la cortea terrestre. E:emplos de rocas ígneas son la diorita, la riolita, el pórfido, el gabro, el basalto y el granito. •
Rocas pl#t$nicas o intr#sivas% Las rocas plutónicas o intrusivas se forman a
partir de magma solidificado en grandes masas en el interior de la cortea terrestre. El magma, rodeado de rocas preeDistentes )conocidas como rocas ca:a9, se enfría lentamente, lo que permite que los minerales formen cristales grandes, visibles a simple vista, por lo que son rocas de Fgrano gruesoF. Hal es el caso del granito o el pórfido. Rocas volc&nicas o e'tr#sivas Las rocas volcánicas o eDtrusivas se forman por la
solidificación del magma )lava9 en la superficie de la cortea terrestre, usualmente tras una erupción volcánica. Iado que el enfriamiento es mucho más rápido que en el caso de las rocas intrusivas, los iones de los minerales no pueden organiarse en cristales grandes, por lo que las rocas volcánicas son de grano fino )cristales invisibles a o:o desnudo9, como el basalto, o completamente amorfas )una teDtura similar al vidrio9, como la obsidiana. En muchas rocas volcánicas se pueden observar los huecos de:ados por las burbu:as de gas que escapan durante la solidificación del magma.
(" Rocas metam$rficas Las rocas metamórficas son las que se forman a partir de otras rocas mediante un proceso llamado metamorfismo. $ocas ígneas, rocas sedimentarias u otras rocas metamórficas, cuando están a altas temperaturas )entre &=? y '?? J#9 o a un fluido activo que provoca cambios en la composición de la roca, aportando nuevas sustancias a 8sta. Kl precursor de una roca metamórfica se le llama protolito.& Las rocas metamórficas se clasifican según sus propiedades físicoquímicas. Los factores que definen las rocas metamórficas son dos los minerales que las forman y las teDturas que presentan dichas rocas. Las teDturas son de dos tipos, foliadas y no foliada. •
Te't#ra foliada% Klgunas de ellas son la piarra )al romperse se obtienen
•
láminas9, el esquisto )se rompe con facilidad9 y el gneis)formado por minerales claros y oscuros9. Te't#ra no foliada% Klgunas de ellas son el mármol )aspecto cristalino y se forman por metamorfismo de calias y dolomías9, la cuarcita)es blanca pero puede cambiar por las impureas9, la serpentinita )que al transformarse origina el asbesto9 y la cancagua.
)" Rocas sedimentarias Las rocas sedimentarias son rocas que se forman por acumulación de sedimentos, los cuales son partículas de diversos tama1os que son transportadas por el agua, el hielo o el aire, y son sometidas a procesos físicos y químicos, que dan lugar a materiales consolidados. Las rocas sedimentarias pueden formarse a las orillas de los ríos, en el fondo de barrancos, valles, lagos, mares, y en las desembocaduras de los ríos. %e hallan dispuestas formando capas o estratos. EDisten procesos geológicos eDternos que actúan sobre las rocas preeDistentes, estos agentes las meteorian, transportan y depositan en diferentes lugares dependiendo del transporte )agua, viento, hielo9. Ie igual manera, distintos organismos animales o vegetales pueden contribuir a la formación de rocas sedimentarias )fósiles9. Las rocas sedimentarias pueden eDistir hasta una profundidad de die Bilómetros en la cortea terrestre. Estas rocas pueden presentarse sueltas o consolidadas, es decir, que han sido unidas a otras por procesos posteriores a la sedimentación, conocidos como diag8nesis.
P#eden clasificarse por s# g*nesis en%
Rocas detríticas, formadas por acumulación de derrubios procedentes de la erosión y
depositados por gravedad. Mstas a su ve se clasifican sobre todo por el tama1o de los clastos, que es el fundamento de la distinción entre conglomerados, areniscas y rocas arcillosas.
Rocas organ$genas, las formadas con restos de seres vivos. Las más abundantes se
han formado con esqueletos fruto de los procesos de biomineraliaciónN algunas, sin embargo, se han formado por la evolución de las partes orgánicas )de la materia celular 9, y se llaman propiamente rocas orgánicas )carbones9.
Rocas +#ímicas o rocas de precipitaci$n +#ímica, formadas por depósito de
sustancias disueltas. El mayor volumen corresponde a masas de sales acumuladas por sobresaturación del agua del mar. #uando el agua de mar queda estancada, comiena a evaporarse y los minerales disueltos se precipitan, este proceso da origen a las evaporitas, por e:emplo el yeso y la sal gema.
Margas, mecla de rocas detríticas y rocas químicas )de origen químico9.
Por s# composici$n se clasifican en%
Terrígenas )arcilla o lutita, conglomerado, arenisca, etc.9. %edimentación y diag8nesis
de partículas de origen continental, con sin o influencia de precipitación de carbonatos marinos )marga9. #uando en su composición solo intervienen clastos de cuaro u otros silicatos, o son los componentes principales, se denominan silicicl&sticas.
Carbonatadas )creta, calia, dolomita, etc.9
,ilíceas )Iiatomita, radiolarita, calcedonia, caolín, etc.9 %edimentación
y diag8nesis de partículas orgánicas silíceasN o de meteoriación de granitos, ya que estos tienen gran cantidad de cuaro.
Org&nicas )carbón mineral, petróleo, etc.9. $educción de sedimentos orgánicos en
medios palustres.
-erro.al#minosas )limonita, laterita, etc.9. Ie procesos de meteoriación de
menas f8rricoalumínicas.
-osfatadas )fosforitas sedimentarias, turquesa, etc.9. Ie sedimentación y
transformación del guano, o a partir de la precipitación de geles fosfatados en medios alumínicos.
Rocas +#e /emos visto en laboratorio Carb$n% es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono y con cantidades
variables de otros elementos, principalmente hidrógeno, aufre, oDígeno y nitrógeno, utiliada como combustible fósil. La mayor parte del carbón se formó durante el período #arbonífero )hace (=> a '>> millones de a1os9. Es un recurso no renovable. Arcilla% es un suelo o roca sedimentaria constituido por agregados
de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de la descomposición de rocas que contienen feldespato, como el granito. Presenta diversas coloraciones según las impureas que contiene, desde el ro:o anaran:ado hasta el blanco cuando es pura. %e caracteria por adquirir plasticidad al ser meclada con agua, y tambi8n sonoridad y durea al calentarla por encima de O?? J#. 0ierro% Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la cortea terrestre,
representando un = y, entre los metales, solo el aluminio es más abundanteN y es el primero más abundante en masa planetaria, debido a que el planeta en su núcleo, se concentra la mayor masa de hierro nativo equivalente a un G? . El núcleo de la Hierra está formado principalmente por hierro yníquel en forma metálica, generando al moverse un campo magn8tico. Aa sido históricamente muy importante, y un período de la historia recibe el nombre de Edad de Aierro. En cosmología, es un metal muy especial, pues es el metal más pesado que puede producir la fusión en el núcleo de estrellas masivasN los elementos más pesados que el hierro solo pueden crearse en supernovas. Calcita: La calcita es un mineral de la clase 05 de la clasifcación de Strunz, los llamados minerales carbonatos y nitratos. A veces se usa como sinónimo caliza, aunque es incorrecto pues sta e s una roca m!s que un mineral. Su nombre viene del lat"n cal#, que si$nifca cal viva. %s el mineral m!s estable que e#iste de carbonato de calcio, &rente a los otros dos polimor&os con la misma &órmula qu"mica aunque distinta
estructura cristalina: el ara$onito y la vaterita, m!s inestables y solubles.
Al$unos '!bitos de la calcita. La calcita es muy com(n y tiene una amplia distribución por todo el planeta, se calcula que apro#imadamente el ) * en peso de la corteza terrestre es de calcita.
+resenta una variedad enorme de &ormas y colores. Se caracteriza por su relativamente baa dureza - en la escala de /o's y por su elevada reactividad incluso con !cidos dbiles, tales como el vina$re, adem!s de la mencionada prominente división en muc'as variedades 1se 'an descrito cientos1 se$(n las impurezas de iones met!licos que puede llevar.
La meor propiedad para identifcar a la calcita es el test del !cido, pues este mineral siempre produce e&ervescencia con los !cidos. +uede emplearse como criterio para conocer si el cemento de rocas areniscas y con$lomerados es de calcita. %l motivo de ello es la si$uiente reacción:
CaC2 3 43 6 Ca43 3 42 3 C24 -$as donde el dió#ido de carbono produce burbuas al escapar en &orma de $as. Cualquier !cido puede producir este resultado, pero es recomendable usar el !cido clor'"drico diluido o el vina$re para este test. 2tros carbonatos muy parecidos, como la dolomita, no producen esta reacción tan &!cilmente.
La roca natural denominada al:e )sulfato de calcio dihidrato #a%Q RS'A'Q9, mediante deshidratación, al que puede a1adirse en fábrica determinadas adiciones de otras sustancias químicas para modificar sus características de fraguado, resistencia, adherencia, retención de agua y densidad, que una ve amasado con agua, puede ser utiliado directamente. Yeso:
Hambi8n, se emplea para la elaboración de materiales prefabricados. El 1eso, como producto industrial, es sulfato de calcio hemihidrato )#a%Q RSTA'Q9, tambi8n llamado vulgarmente Fyeso cocidoF. %e comercialia molido, en forma de polvo. Una variedad de yeso, denominada alabastro, se utilia profusamente, por su facilidad de tallado, para elaborar peque1as vasi:as, estatuillas y otros utensilios.
