01 Jun
Minería
Es una actividad productiva, al servicio y bienestar de la humanidad. Es la obtención selectiva de los minerales y otros materiales de la corteza terrestre que la humanidad necesita.
Mineral
Es un sólido inorgánico de origen natural, que presenta una composición química más o menos constante y una estructura cristalina definida.
Roca
Es cualquier agregado mineral formado de modo natural.
Yacimiento
Es la concentración anormalmente alta de uno o varios minerales; si el mineral es metal se denomina MENA (depósito de mineral de valor económico).
La Roca
Es la unidad básica que forma nuestra tierra, sostiene todo; desde la tierra que pisamos hasta nuestros océanos, desiertos y montañas. Cuando hablamos de las rocas estamos hablando de los minerales, ya que todas las rocas están formadas por uno o más minerales.
Ciclo de las Rocas
La tierra cambia constantemente, así como las rocas y los minerales que hay en ellas, se distribuyen y reciclan una y otra vez mediante un proceso denominado ciclo de las rocas.
Formación de Rocas
Las rocas se pueden formar de muy diversas maneras y a distintas profundidades, las rocas se formaron, cambiaron, distribuido y redistribuido constantemente por millones de años. Las fuerzas de la naturaleza actúan constantemente sobre las rocas, el viento, el agua, la gravedad, las fuerzas de plegamientos y otros, modifican constantemente el estado de las rocas.
Explotación de Minas
El objetivo es extraer los minerales de los yacimientos.
Roca y Suelo
Roca
Es un agregado natural de partículas de uno o más minerales con fuerte unión permanente.
Suelo
Es un agregado natural de partículas minerales granulares con una unión débil que pueden ser separables por medios mecánicos de baja energía, como la agitación en agua o la presión de los dedos de la mano.
Formación de Suelo
Está formado por cinco componentes principales: minerales, agua, aire, materia orgánica y seres vivos, cuya proporción varía ampliamente.
La mayoría de los suelos que cubren la Tierra están formados por la meteorización de las rocas.
Meteorización de las Rocas
Los geólogos emplean este término para describir todos los procesos externos por medio de los cuales la roca experimenta descomposición química y desintegración física, proceso mediante el cual masas de roca se rompen en fragmentos pequeños.
Macizo Rocoso
Es un conjunto de roca intacta y discontinuidades.
Matriz Rocosa = Roca Matriz = Roca Intacta
Es un bloque de roca entre discontinuidades.
Discontinuidad
Cualquier plano de origen mecánico o sedimentario en un macizo rocoso.
Composición de Macizo Rocoso
Un macizo rocoso está compuesto por una o varias rocas que a su vez contiene diversas discontinuidades: planos de fallas, juntas, pliegues y otros caracteres estructurales que hace que los macizos presenten propiedades heterogéneas y/o anisótropas consecuencia de la naturaleza, frecuencia y orientación de los planos de discontinuidad que condicionan su comportamiento geomecánico e hidráulico.
El Macizo Rocoso
Es un medio discontinuo complejo con un comportamiento mecánico que puede ser estudiado y clasificado en función de su aptitud para distintas aplicaciones.
Descripción de Macizos Rocosos en Afloramientos
Etapas en la descripción:
- Descripción general del afloramiento y división en zonas (visión general).
- Identificación, características y condiciones del afloramiento en conjunto. Descripción de cada componente: rocas, suelos, agua, singularidades. División del afloramiento en zonas (partes más homogéneas).
- Descripciones objetivas y normalizadas de sus elementos estructurales (matriz rocosa y discontinuidades) y de sus propiedades.
- Síntesis de conocimientos (a partir de las observaciones y descripciones): perfiles geológico-geotécnicos y clasificaciones geomecánicas. Integración del emplazamiento en la geología regional.
Identificación de la Roca Matriz
La identificación y descripción se realiza utilizando algún criterio de clasificación. Existen distintos criterios de clasificación:
- Petrográficos: composicionales: silíceas, carbonatadas, arcillosas.
- Genéticos: ígneas, sedimentarias, metamórficas.
- Estructurales: tipos: clásticas (compactadas, cementadas), cristalinas.
- Elementos: tamaño de grano (grueso, fino).
Descripción Petrográfica:
- Composición: identificación de minerales esenciales y accesorios (silicatos, carbonatos).
- Textura: tipo de textura (clástica, cristalina), elementos texturales (tamaño, forma).
- Porosidad: tipo de espacios vacíos, elementos (tamaño, forma).
Determinación: análisis en laboratorio, estudio en láminas delgadas.
Clasificación de las Rocas Según su Génesis
Las rocas pueden ser clasificadas por su origen, como:
- Rocas ígneas
- Rocas sedimentarias
- Rocas metamórficas.
Rocas Ígneas
Proceden del magma fundido, presentándose preferentemente como intrusiones y lavas. Por su origen y textura se clasifican como:
- Filonianas o hipoabisales
- Extrusivas, efusivas o volcánicas
- Intrusivas o plutónicas
Rocas Ígneas Intrusivas
Las rocas intrusivas se enfriaron lentamente en la profundidad, por lo que se presentan como grandes cuerpos subyacentes., muestran textura granular gruesa donde los cristales de sus minerales componentes presentan dimensiones aproximadamente similares por lo que también se las denomina rocas cristalinas. Ej: granito, gabro, diorita.
Rocas Ígneas Extrusivas
Las rocas extrusivas se enfriaron bruscamente a poca profundidad o en la superficie, por lo que no todos sus componentes pudieron cristalizar simultáneamente, la mayoría no tuvo tiempo de hacerlo, quedando como una matriz de grano fino que engloba a algunos cristales mayores dispersos, también se las denomina rocas porfiríticas o porfidas. Algunas son muy densas , ej. el basalto, otras son ligeras e incluso porosas como la piedra pómez. Generalmente se presentan como mantos o capas de lavas y cenizas volcánicas.
Rocas Ígneas Filonianas
Las rocas filonianas de textura granular fina e intermedia, densas y oscuras por lo general, se presentan como diques o como inyección en grietas o fallas preexistentes en rocas más antiguas. Ej: los diques de turmalina, de pegmatita, lamprófidos.
Rocas Ígneas
En general son densas, duras y competentes, pero tienden a descomponerse por procesos de alteración que las transforman en arcilla, caolín, sílice y otros detritos. Su enfriamiento dio lugar a la formación de sistemas de fisuras que muchas veces son típicos para cada tipo de roca.
Rocas Sedimentarias
Se han formado por la desintegración de rocas preexistentes cuyos detritos fueron transportados, acumulados y compactados en extensas cuencas durante muy largos períodos de tiempo. También por la descomposición y acumulación de vegetales y vida animal o por la precipitación química y decantación de soluciones minerales. Por otra parte las rocas sedimentarias muestran complejos sistemas de fisuras de tensión que influyen en la mecánica de voladura; no muestran cristales sino fragmentos irregulares o granos redondeados, de tamaño y distribución variable; sus textura varían desde fragmentada gruesa hasta muy fina y compactada.
Rocas Metamórficas
Resultan de la transformación profunda de rocas ígneas o sedimentarias por calor, grandes presiones y cambios químicos debidos a fenómenos geológicos de gran magnitud. Estas rocas permanecieron sólidas durante el proceso de cambio, reteniendo algunas de sus características originales. Su composición, textura y dureza son variables, su reconocimiento práctico se basa en aspectos físicos como la exfoliación, el bandeamiento y el origen de la roca madre.
Parámetros Litológicos Esenciales
Color
Apreciar el color de la roca matriz sin capas de alteración.
- Relación con la mineralogía: minerales con color propio o accidental debido a impurezas.
- Relación con el grado de meteorización: produce variaciones de color, cambios selectivos.
- Determinación: por comparación con cartas de colores.
El color de una roca es una propiedad que es fácil de apreciar pero difícil de cuantificar, aunque no siempre de gran valor su importancia no debe ser dejada de lado.
El color de la roca debe ser expresado en términos de 3 parámetros: el matriz referido a un color básico, el brillo o intensidad de un color y el valor o claridad del color.
Meteorización
Alteraciones que cambian las características de las rocas, modifican sus propiedades (porosidad, permeabilidad, deformabilidad, resistencia).
Isotropía y Anisotropía
Un material es isótropo respecto de una propiedad determinada cuando esa propiedad no varía, al variar la dirección en la que se mida la propiedad; en este caso se dice que la propiedad es escalar.
Un material es anisótropo cuando la propiedad varía según la dirección considerada, en este caso la propiedad es vectorial.
Diferencia entre Masa y Peso
La masa
Es la medida de la inercia que tienen los cuerpos siendo la inercia la resistencia que presentan los cuerpos a cambiar su estado de reposo o de movimiento.
El peso
Es el valor de la fuerza de atracción que la tierra ejerce sobre la masa.
La masa es constante en cualquier lugar en que se encuentre, en cambio el peso varía según la distancia a que se encuentre del centro de la tierra.
La masa es una magnitud escalar que se mide con la balanza, en cambio el peso es una magnitud vectorial que se mide con un dinamómetro.
La masa expresa en una unidad llamada kilogramo, en cambio el peso se expresa en Newton, en el sistema internacional de medidas SI.
Propiedades Físicas de la Roca
En la roca y el suelo se podrían distinguir tres fases: sólida, líquida y gaseosa.
La fase sólida está formada por las partículas minerales, la líquida por el agua, aunque pueden existir otros líquidos de menor significación, la fase gaseosa comprende sobre todo el aire y otros gases como vapores de sulfuros, etc.
El volumen de la roca estaría compuesto por los volúmenes de las tres fases.
Porosidad
Son los espacios vacíos que presenta la muestra, y se la mide como una relación entre el volumen de vacíos o poros y su volumen total.
Peso en Estado Natural
Definimos como peso en el aire de la muestra al pesado en balanza convencional en las condiciones en que naturalmente se encontró la muestra.
Peso Seco
Definimos como peso en el aire de la muestra seca al peso seco pesado en balanza convencional de la muestra que se introdujo en una estufa a 105°C por 24 horas.
Peso Saturado
Es cuando por medio de un líquido de densidad conocida como el agua saturamos la muestra con agua, es decir conseguimos que la totalidad de los poros puedan ser rellenados por el líquido, luego lo pesamos y obtenemos el peso de la muestra embebida en agua.
Imbibición
Es la capacidad de las rocas para saturarse de agua.
Balanza Hidrostática
Sirve por un lado para la comprobación experimental del Principio de Arquímedes y por otro ayuda a determinar el volumen de la muestra con la que se puede obtener la densidad de cuerpos sólidos.
Densidad Real
Se define como la masa de material seco dividido por el volumen de la parte sólida de la muestra, es decir el volumen después de ser excluidos sus espacios vacíos.
Densidad Aparente
= se define como la masa del material seco dividido por el volumen total de roca, es decir el volumen incluyendo su parte solida y todos sus espacios vacios.
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