El gran libro gordo de Geología para Ingeniería

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    Anibal Bentos-Guimaraes Julio lvarez Errico Ramiro Rodrguez Fabeiro

    1 EL GRAN LIBRO GORDO DE GEOLOGIA

    MINERALES

    MINERAL: Compuesto qumico, homogneo, de origen natural, dotado de una composicinqumica determinada -dentro de ciertos lmites- y con una estructura interna especfica(constantes cristalogrficas).Las propiedades fsicas y qumicas de las rocas dependen entre otros parmetros, de las

    propiedades fsicas y qumicas de los minerales constituyentes.

    Clasificacin de los minerales:

    Divide a los minerales en:I. Elementos.II. Sulfuros.III. Halogenuros.IV. xidos e hidrxidos.V. Nitratos, carbonatos, boratos.VI. Sulfatos.

    VII. Fosfatos.VIII. Silicatos.IX. Sustancias orgnicas.

    SILICATOS

    Los silicatos constituyen el grupo ms importante, ya que en su conjunto conforman el 90% dela corteza terrestre. La subdivisin interna de este grupo se hace en base a criteriosestructurales y no qumicos, suponiendo una unidad fundamental [SiO4]4-, esencialmente untetraedro con un tomo de silicio ocupando la posicin central y cuatro tomos de oxgenodispuestos de manera de compartir un electrn de valencia con otros cationes dando lugar a

    una estructura cristalina, en base a cuya geometra se realiza la clasificacin.

    Se reconocen entonces seis grupos fundamentales:

    1)Nesosilicatos: con grupos tetradricos aislados unidos a otros similares con un catindistinto del silicio (v.g.: olivino).

    2)Sorosilicatos: dos tetraedros unidos por un vrtice formando un grupo [Si2O6]2relacionados entre s con cationes distintos al silicio (v.g.: epidoto).

    3) Ciclosilicatos: donde 3, 4 o 6 tetraedros se unen para formar un anillo (v.g.: turmalina).

    4) Inosilicatos: formados por cadenas de longitud indefinida de tetraedros(v.g.: piroxenos y anfboles).

    5) Filosilicatos: los tetraedros conforman una malla plana de arreglohexagonal (v.g.: micas y arcillas).

    6) Tectosilicatos: donde los tetraedros conforman una malla compleja conpresencia de aluminio en lugar de silicio en algunos de los tetraedros dandolugar a la presencia de cationes diversos (Na+, Ca2+, K+) incluidos en eledificio cristalino (v.g.: feldespatos y cuarzo).

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    Reconocimiento de minerales:

    Las propiedades fsicas de una especie mineral varan entre ciertos parmetros como resultadode que distintos individuos de una misma especie no son necesariamente idnticos. Porejemplo: diferentes cristales de cuarzo pueden presentar coloraciones diversas (incoloro, gris,azulado, violeta, rosado, blanco, negro, etc.). De all deducimos que el color no es unapropiedad til para diferenciar el cuarzo del resto de los minerales. La biotita (mineralferromagnesiano del grupo de las micas) es sistemticamente de color negro o marrn muy

    oscuro. En ese caso el color es un buen criterio para diferenciarla de otras especies similares.

    Propiedades fsicas de los minerales:

    Las propiedades fsicas de los minerales son una funcin de su composicin qumica yestructura cristalina.

    Forma: la forma externa de un cristal correspondiente a una especie mineral cualquiera, quedadeterminada por su velocidad de crecimiento. Las caras de crecimiento ms rpido son las quepresentan un desarrollo menor. En cambio, las ms lentas se desarrollan ms y muestrantendencia a hacer desaparecer a las otras.Cuando un mineral forma parte de una roca, la forma que desarrolla un determinado cristal esfuncin de diversos factores, algunos propios de su especie y otros que resultan delcondicionamiento que determinan las especies minerales vecinas. As, un cristal de cuarzo quecreciera a partir de la cristalizacin de un lquido silceo en completa libertad desarrollar carascristalinas. La misma especie cristalina (cuarzo) cristalizando en ltimo lugar en una rocagrantica ocupar los intersticios entre los cristales de otras especies (feldespatos y micas) quecristalizaron antes que l, y su forma no estar determinada por su estructura cristalina sinoque se ver condicionada por los espacios vacantes.

    Hbito:desarrollo relativo del conjunto de caras de un cristal bajo la influencia de los factoresfisicoqumicos del medio (temperatura, presin, radiactividad, concentracin, viscosidad, etc.),

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    que actan durante su gnesis. De manera simplificada distinguiremos entre los siguientestipos de hbito.

    Hbito hojoso: es el que presentan aquellos minerales en que sus cristales se desarrollanpreferencialmente en dos direcciones y pobremente en la perpendicular al plano que loscontiene, tpicamente las micas y arcillas.

    Hbito fibroso: es el que presentan aquellos minerales en que sus cristales se desarrollanpreferencialmente en una sola direccin y pobremente en las dems, elmineral adquiere aspecto de fibras (algunos anfboles, asbesto, turmalina).

    Hbito prismtico: lo presentan los minerales en los que sus cristales se desarrollanmoderadamente en dos direcciones y fuertemente en la otra. Adquierenformas prismticas de base rectangular, triangular o hexagonal. El hbito tabular es un casoparticular del prismtico en el que las caras del cristal se desarrollan en forma de prisma muycorto o aplastado, el cristal adquiere forma de tabla o tableta.

    Clivaje: rotura de un mineral paralelamente a una cara real o posible del cristal. Tal caracorresponde a planos reticulares de mayor densidad de nodos, mientras que el conjunto deesos planos estn unidos entre s por enlaces ms dbiles. Segn el grado de facilidad yperfeccin con que se manifiesta el clivaje, recibe calificativos como: excelente, muy bueno,bueno, manifiesto, pobre o imperfecto, etc.

    Fractura: rotura totalmente desordenada, sin ninguna direccin preferente de losenlaces estructurales de un cristal como consecuencia de un golpe. Se definen 4 tipos:irregular, concoidea (superficies curvas), astillosa (entrantes y salientes puntiagudos) y

    ganchosa (propia de los metales nativos).

    La ductilidades la propiedad de poder moldearse en hojas delgadas y es la propiedadcaracterstica de algunos metales nativos tales como oro, plata y cobre. La flexibilidad es la

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    propiedad de poder deformarse sin romperse y volver al estado inicial cuando suprimimos elesfuerzo, las hojas de mica son altamente flexibles.

    La durezapuede ser cuantificada utilizando escalas ms o menos precisas de las cuales la mssencilla y popular es la escala de Mohs, que clasifica los minerales tomando como referenciadiez especies a las cuales les asigna un nmero entero. La dureza del mineral problema seestima entonces por comparacin con los minerales estndar segn quin raye a quin.

    Propiedades pticas

    Opacidad y Transparencialos cuerpos opacos no permiten el pasaje de la luz, los cuerpostransparentes permiten la observacin de objetos a travs de ellos, y los cuerpos translcidospermiten el pasaje de la luz, pero con reflexiones internas que imposibilitan distinguir unaimagen cuando se les interpone en su camino.

    El brilloes una propiedad compleja que describe la manera como la luz se refleja en lasuperficie del mismo. Depende de varios factores como el ndice de refraccin y el grado depulimento de la superficie observada.

    brillo metlico lo presentan algunos minerales que como los metales no permiten elpasaje de la luz (sustancias opacas) y su nombre es suficientementeexplcito. Las diversas variedades de brillo no metlico son caractersticas de lassustancias transparentes o translcidas y podemos distinguir diversas variedades:

    brillo adamantino, tpico del diamante y de las sustancias con alto ndice de refraccin

    brillo vtreo (el de la mayora de los minerales) semejante al del vidrio.

    brillo graso (tpico de las superficies de rotura del cuarzo) semejante al de un

    objeto engrasado brillo nacarado en que se observa iridiscencia por difraccin en las microfisuras de la

    superficie (la que muestra el Ncar);

    brillo mate es el tpico de las sustancias terrosas o de las superficies que dispersan laluz en todas direcciones.

    El color de un mineral es una propiedad que aunque muy aparente posee un potencial dediagnstico limitado. Muchos minerales muestran colores diversosdependiendo de mnimas proporciones de impurezas en su estructura, el cuarzo por ejemplo,aunque frecuentemente incoloro o gris puede ser rojo, blanco, celeste, violeta (amatista),amarillo (citrino) verde o an negro. Minerales de este tipo sin una coloracin tpica se llaman

    alocromticos mientras que aquellos en que se verifica una cierta constancia en el color sedenominan idiocromticos (la biotita es normalmente negra).

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    Color de raya:es el color real del polvillo que desprende el mineral al ser rayado sobre unfondo blanco.

    Hematita:

    Composicin Oxido de hierro

    Habito Cristales tabulares, maciza, foliada y miccea

    Dureza 5,5 a 6,5

    Fractura Desigual

    Color Caf, rojizo a negroRaya Rojo claro a oscuro, se vuelve negro al calentarseTransparencia Opaco

    Brillo Metlico

    Presencia en rocas La mena ms importante del hierro, en rocas de todo tipo yedades

    Anfbol: (metamrfico)

    Composicin Proporciones variables de hierro y magnesio

    Habito Monoltico (prismtico o laminares largos)

    Dureza 5 a 6Fractura Prismtica,

    Exfoliacin (clivaje) Perfecta

    Color Tonalidades de verde

    Tenacidad Frgil

    Raya Gris verdosa

    Transparencia Translucida a opaca

    Brillo Vtreo o mate

    Presencia en rocas Accidental, muy poco comn en metamrficas

    Calcita: (carbonatos)

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    Composicin Combinaciones de iones de calcio

    Habito PrismticoDureza 3

    Fractura No tiene

    Exfoliacin (clivaje) Bueno (3 planos, menor a 90 grado)

    Color Blanco

    TenacidadRaya Blanco

    Transparencia Translucido

    Brillo VtreoPresencia en rocas Componente principal de la caliza

    Calcedonia (mineral no ferromagnesiano)

    Composicin Tectosilicatos, no ferromagnesianos, cuarzo amorfoHabito Masivo

    Dureza 7Fractura Concoidea

    Exfoliacin (clivaje) No tiene

    Color Gris cuando esta puro, cualquier color cuando tieneimpurezas

    Raya IncoloraTransparencia Transparente a translucido

    Brillo ResinosoPresencia en rocas Mineral de cobre ms importante. Se presenta como

    resultado de enriquecimiento secundario de sulfuros

    Asbesto: (no ferromagnesiano)

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    Composicin Silicato de magnesio hidratadoHabito Laminar o fibroso

    Dureza 2 a 5

    Fractura Fibrosa

    Exfoliacin (clivaje) En una direccin

    Color Blanco

    Raya Incolora

    Transparencia Translucido

    Brillo Sedoso

    Muscovita (no ferromagnesiano)

    Composicin Filosilicatos, la unin entre pares de laminas es entre ionesde potasio dbiles

    Habito Laminar, hojoso

    Dureza 2 a 5

    Fractura No tiene

    Exfoliacin (clivaje) Muy perfecta en una direccinColor Incoloro o verdoso

    Raya IncoloraTransparencia Transparente cuando es delgado y translucido cuando es

    verdosos

    Brillo nacarado

    Presencia en rocas Comn en rocas silcicas y metamrficas (gneiss yesquistos)

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    Cuarzo:

    Composicin Tectosilicatos no ferromagnesiano, compuestoexclusivamente por slice

    Habito PrismticoDureza 7

    Fractura Concoidea

    Exfoliacin (clivaje) No tiene

    Color Incoloro o blanco cuando esta piro, amarillo o caf o violetadependiendo de la impureza

    Raya Incolora

    Transparencia Transparente a translucido

    Brillo Vtreo

    Presencia en rocas Componente importante de las rocas silceas, muchavariedad de grano grueso

    Feldespato:

    Composicin Slico aluminatos

    Habito PrismticoDureza 6Fractura

    Exfoliacin (clivaje) Bueno en 2 direcciones, cerca de 90 grados

    Color Rosado, salmn, blanco

    Raya Incolora

    Transparencia Opaco a translucido

    Brillo Perlado

    Presencia en rocas Forma rocas gneas. Por intemperismo produce arcillas

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    Talco:

    Composicin FilosilicatosHabito Foliada a masiva

    Dureza 1

    Fractura

    Exfoliacin (clivaje) Buena en una direccinColor Verde, gris o blanco

    Raya Blanca

    Transparencia Translucido

    Brillo Nacarado a grasosoPresencia en rocas De origen secundario. Formado por la alteracin de

    silicatos magnesianos. Se encuentra ms comnmente enrocas metamrficas

    Yeso:

    Composicin FilosilicatosHabito masiva

    Dureza 2

    FracturaExfoliacin (clivaje) Buena en una direccin

    Color incoloro, gris o blanco

    Raya incoloro

    Transparencia Transparente a Translucido

    Brillo Vtreo, Nacarado , sedoso

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    Turmalina:

    Composicin Silicato complejo de boro y aluminio. Con sodio, calcio,flor, hierro, litio o magnesio

    Habito Usualmente en cristales

    Dureza 7 a 7,5

    Fractura Diversidad de fracturas negras como en el carbn

    Exfoliacin (clivaje) No es notableColor Variado, negro, caf, rojo, rosa, verde, azul o amarillo

    Raya Incolora

    Transparencia TranslucidoBrillo Vtreo a resinoso

    Presencia en rocas Piedras preciosas, mineral accesorio en la pegmatita, gneis,esquisto y mrmol

    Biotita: (mica negra) ferromagnesiano

    Composicin Silicato ferromagnesianoHabito Masas foliadas irregulares, son raros los cristales

    Dureza 2,5 a 3

    Fractura No tiene

    Exfoliacin (clivaje) Perfecto en una direccin, en hojas de color humo,delgadas, elsticas, transparentes

    Color Negro, caf, verde oscuro

    Raya Incolora

    Transparencia Transparente a translcido

    Brillo Perlado a cristalino

    Presencia en rocas Mineral importante en rocas gneas y metamrficas

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    Olivino:

    Composicin Silicato ferromagnesiano

    Habito Granos empotrados o masa granular

    Dureza 7Fractura Concoidea

    Exfoliacin (clivaje) No tiene

    Color Olivo a verde grisceo, cafRaya Verde plido, blanco

    Transparencia Transparente a translcidoBrillo Vtreo

    Presencia en rocas Rocas bsicas

    Plagioclasa: (feldespatos sdicos y clcicos)

    Albita: (feldespato sdico)

    Composicin Feldespato sdico

    Habito Cristales tabulares con estriaciones

    Dureza 6

    Fractura Oblicua

    Exfoliacin (clivaje) Buena en dos direccionesColor Negro, blanco y gris

    Raya Incolora

    Transparencia Transparente a translucidoBrillo Vtreo a perlado

    Presencia en rocas Piedra de la Luna

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    Anortita: (feldespato clcico)Composicin Feldespato clcico

    Habito Cristales tabulares con estriacionesDureza 6

    Fractura Oblicua

    Exfoliacin (clivaje) Buena en dos direcciones

    Color Negro, blanco y gris, amarillo o rojo

    Raya Incolora

    Transparencia Transparente a translucido

    Brillo Vtreo a perlado

    Presencia en rocas Andesina

    Pirita:

    Composicin Sulfuro de hierro

    Habito Cristales cbicos en caras estriadasDureza 6

    Fractura Desigual

    Exfoliacin (clivaje)

    Color Amarillo

    Raya Verdoso a caf oscuro

    Transparencia OpacoBrillo Metlico

    Presencia en rocas Fuente de azufre para la mano factura de cido sulfrico,oro de los tontos

    Granate:

    Composicin Silicato ferromagnesiano

    Habito Cristales de 12 o 24 caras, granuda, macizaDureza 6 a 7

    Fractura Desigual

    Color Caf, amarillo, verde, negro

    Raya Incoloro

    Transparencia Transparente a traslucido

    Brillo Vtreo a resinosoPresencia en rocas Rocas metamrficas de grado medio

    Halita

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    Composicin Cloruro de SodioHabito Cristales cbicos, granular masisa

    Dureza 2,5

    FracturaExfoliacin (clivaje) Cbico perfecto

    Color Blanco, impuro: amarillo, rojo o purpura

    Raya Incolora

    Transparencia Transparente a translucido

    Brillo Cristalino a terrosoPresencia en rocas Rocas sedimentarias, frecuentemente en capas gruesas

    Hornblenda:

    Composicin Es un anfbol, silicato ferromagnesiano complejo de calcio,sodio, magnesio, titanio y aluminio

    Habito Cristales prismticos largos

    Dureza 5 a 6Exfoliacin (clivaje) Prismtico perfecto

    Color Verde oscuro a negro

    Raya IncoloroTransparencia Translucido en filos delgados

    Brillo Vtreo, sedoso

    Presencia en rocas Forma rocas gneas y metamrficas

    Caolinita:

    Composicin Silicato de aluminio hidratado

    Habito Masas de arcillaDureza 2 a 2,5

    Color Blanco

    Raya IncoloraTransparencia Opaco

    Brillo Terroso opaco

    Presencia en rocas Deriva del intemperismo de los feldespatos (arcilla defeldespatos)

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    ROCAS IGNEAS

    Son rocas que se forman a partir de la solidificacin de un magma.Tipos de magma: cidos:

    son ricos en slices

    mucha viscosidad

    colores claros

    porcentajes altos de cuarzo

    ej: granito, riolita,

    bsicos:

    pobres en slice

    poco viscosos, permite coladas

    colores oscuros

    bajo porcentaje en cuarzo

    ej: basalto, gabro

    Solidificacin de magmas: extrusivos o volcnicos

    solidificacin rpida

    no se forman cristales de dimensiones visibles asimple vista

    afanticas por lo anterior

    ej. Riolita, basaltointrusivos o plutnicos

    solidificacin lenta

    formacin de cristales reconocibles a simple vista

    fanerticas por lo anterior

    ej: granito, gabroTamao de los cristales:

    equigranular,

    porfdica: comienzo de cristalizacin en interior y finalizacinen exterior, cristales sumergidos en una matriz

    INDICE de COLOR

    Es la proporcin entre minerales silicatados claros (leucocratos: cuarzo, moscovita, feldespato K,plagioclasa y feldespatoides) y oscuros (melanocratos: olivino, piroxenos, anfboles, biotita) expresadaen porcentaje.

    GRANITO DIORITA GABRO

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    Minerales:

    magmas cidos: serie continua desde la plagioclasa clcica a la sdica,feldespato potsico, muscovita y cuarzo

    magmas bsicos: serie discreta olivino, piroxeno, anfbol

    SERIE DE BOWEN:

    Olivino y plagioclasa Ca son los primeros minerales en cristalizar, a medida que esta avanza elolivino reacciona con el fundido residual para formar piroxeno. A su vez el piroxeno reaccionapara formar anfbol y as sucesivamente.La plagioclasa reacciona con el fundido residual pero a diferencia de la serie discontinua, setrata de una serie continua isomorfa donde la sustitucin de Ca por Na no implica variacin dela estructura cristalina.

    TIPOS DE ROCAS:

    Granito:

    Minerales Cuarzo, Feldespato (Ca y K),Micas (biotita y muscovita)

    Textura Faneritica

    Color Rosados, blancos, grises

    Magma Acido

    Usos Genera buenos perfiles residuales (balasto), con buenaresistencia, bueno para fundacin, ornamental tipo adoqun,hormign

    En Uruguay Intrusiones granticas en todo el basamento cristalino, microgranitos en sierras de los ros

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    Gabro:

    Minerales Plagioclasa Ca, olivino, piroxeno

    Textura Fanertica

    Color Desde gris oscuro a negro

    Magma Bsico

    Usos OrnamentalEn Uruguay Recorta el basamento cristalino en filones, bsicamente en el terrenopiedra alta

    Basalto:

    BASALTO MASIVOBASALTO VACUOLAR

    Minerales Plagioclasa Ca, olivino, piroxeno

    Textura Afantica

    Color Desde gris oscuro a negro, pardosMagma Bsico

    Caractersticas Roca volcnica ms abundante, el basalto vacuolar/amigdaloide seforma en la parte superior de la colada que se enfra rpidamente, laparte masiva es la base de la colada.La alteracin de la plagioclasa genera montmorillonita (arcillaexpansiva). Vacuolas rellenas con micropegmatitas reaccionan con loslcalis del CP

    Usos Hormign, triturados para obras viales, genera finos, problemas parafundar en l, se altera rpidamente, no acopiar para futuro uso

    En Uruguay Abunda en el norte del pas lavas de Arapey(vacuolar y masivo),

    Puerto Gmez (vacuolar), Cuar (filones)

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    Riolitas:

    Minerales Feldespato K, plagioclasa Na, cuarzo, mica y/o anfbol

    Textura Afantica o porfdica

    Color Rosado oscuro a violeta

    Magma cido

    Caractersticas No se altera fcilmente, muy estable y dura, difcil de extraer, no tieneperfil residual, aflora fresca

    Usos Genera un buen producto y pocos finos, no se usa mucho porque haypoca y es cara, buenas para fundacin directa cuando el material esfresco, ornamental y caminera. Excelente como rido piedra partida

    En Uruguay Pan de Azcar, Sierra de los Ros, Sierra de las Animas y Arequita

    Sienita:

    Minerales Feldespato K, biotita

    Textura Fanertica

    Color Rosado oscuro a marrn

    Magma Intermedia neutra

    Caractersticas Sufre hipergnesis al entrar en contacto con la atmosfera,

    Usos Sirve para roca partida, hay que cuidar que este fresca, perfil residualtienen buena relacin con finos y gruesos, fcil de compactar, nogenera material expansivo, bueno para balasto, arena sucia y materialde relleno

    En Uruguay Sierra de las Animas y Valle Chico

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    Sienita cuarzosa:

    Minerales Cuarzo, feldespato K, biotita

    Textura Fanertica

    Color Rosado oscuro a marrn

    Magma Intermedia neutraCaractersticas Reactiva con el lcali del CP

    Usos Buen perfil residual (tosca), piedra partida, enrocado

    En Uruguay Cerro Pan de Azcar

    Porfidos:

    PORFIDO TRAQUITICOMinerales Combinacin de granos de minerales grandes y granos mas finos ocn

    apariencia de pasta que rodea a los primeros

    Textura Porfdica ( se enfra en 2 tiempos primero se generan fenocristales defeldespato y luego la masa afantica)

    Color Depende del mineral (variado)Magma Acido, bsico o intermedio

    Caractersticas Se denomina con el tipo de roca al que corresponde, el color de lamatriz indica si es acido (claro) o bsico (oscuro)

    Usos En general no se usa, aunque en Maldonado se les da el uso de rocamadre

    En Uruguay Prfido traqutico en Sierra de los Ros y Valle Chico, ArequitaPrfido riolitico en Sierra de las Animas, ArequitaPrfido granticos en granitos indiferenciados

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    Pegmatita:

    Minerales Feldespato potsico, cuarzo y micaTextura Roca gnea de grano excepcionalmente grueso

    Color Claros,Magma Generalmente cidos

    En Uruguay Sierra de las Animas y Arequita

    Traquita:Minerales Feldespato K, biotita

    Textura AfanticaColor Gris a verde oscuro

    Magma Intermedio, neutro

    Caractersticas Genera montmorillonita (esmectita)

    Usos Para ridos enrocados, desarrolla un perfil de grano fino, pude usarsepara triturado, bueno para hormign

    En Uruguay Formacin Sierra de las Animas, (Cerro del toro), Valle Chico

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    RECONOCINIENTO Rocas gneas

    Rocas que presentan aspecto granudo, microgranudo, poroso o vtreo. Los granos (cristales) estn dispuestos al

    azar, nunca en lminas.

    1. Rocas con granos minerales visibles a simple vista:

    Cuarzo abundante (roca clara):

    Granos grandes (hasta 1 cm) sobre una pasta microgranuda: PRFIDO

    Granos de tamao similar:

    Granos muy pequeos (1-2 mm): APLITA

    Granos mayores:

    Granos medianos (mximo 1 cm):GRANITO

    Granos mayores: PEGMATITA

    Cuarzo escaso (roca ms oscura):

    Roca de color rosado: SIENITA

    Roca de color ms oscuro, nunca rosada:

    Granos grandes sobre pasta microgranuda: PRFIDO DIORTICO

    Granos (cristales) de tamao similar:

    Color gris o negro: GABRO

    Muchos granos verdes de olivino: DUNITA

    Rocas con granos minerales muy pequeos o que no se pueden ver a simple vista:

    Con algunos granos minerales:

    Roca clara, puede estar estratificada (slice abundante):RIOLITA

    Roca oscura, a veces presenta poros pequeos y cristales verde claro de

    olivino: BASALTO

    Roca sin granos o cristales aparentes, con aspecto vtreo, pastoso o poroso:

    Roca disgregada en fragmentos porosos, oscuros o negros de algunos

    centmetros como mximo: PIROCLASTOS

    Roca compacta:

    Roca clara, muy porosa y ligera: PUMITA

    Roca sin poros, oscura y brillante. Vtrea: OBSIDIANA

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    SEDIMENTOS Y ROCAS SEDIMENTARIAS

    CICLO EXOGENO:

    Meteorizacin: proceso de alteracin fsico qumico de las rocas que estn expuestas en laSuperficie terrestre.responde a la accin del aire, agua y seres vivos.

    En la siguiente tabla se resumen los agentes demeteorizacin o intemperismo, sin entrar en detalles desu mecanismo de accin:

    FISICOS- variaciones de presin y temperatura.- accin del agua (lquida y slida).- accin de sales precipitadas.- accin del viento.- accin de las races.

    - accin de la tectnica frgil.- accin de los animales

    QUIMICOS- agua.- oxgeno.- hidrgeno.- dixido de carbono.

    BIOTICOS- bacterias y microorganismos.

    - races.EROSION:Comienza cuando el material alterado es puesto en movimiento por agentes externos.Desencadena este movimiento la gravedad. As se diferencia, Movilizacin de Transporte

    TRANSPORTE:Los agentes de transporte son aquellos que imprimen la energa necesaria para que unmaterial sea desplazado.Los agentes erosivos y luego de transporte sern: el viento, el agua, donde la energa de cadauno de ellos ser el modelador de la superficie. El transporte se dar hasta que la energa delagente sea igual a cero, o que la topografa del lugar no permita la continuacin del transporte.

    La seleccin, distribucin y modificacin de los productos definen el agente de transporte y seidentificara el tipo, duracin, direccin y distancia del agente de transporte.Los clastos pueden ser transportados por: traccin (clastos grandes)

    Saltacin (clastos medianos)Suspensin (clastos pequeos)

    Agentes de alta energa: poca seleccin (clastos grandes y pequeos), arrastra con todo a supaso, glaciares, costeros, deltas

    Agente de media energa: mejor seleccin (clastos de menores tamaos), ros. fluvialesAgentes de baja energa: gran seleccin (arenas, limos, arcillas ) ,vientos, ocanos

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    PRINCIPALES ESTRUCTUAS SEDIMENTARIAS:

    ROCAS SEDIMENTARIAS

    Como consecuencia del proceso de alteracin fsico-qumico de las rocas que estn expuestasen la superficie terrestre (meteorizacin) se producen minerales arcillosos, especies inicas endisolucin y granos sueltos (clastos) a partir de minerales preexistentes. Este proceso afectatanto a rocas gneas, como metamrficas y sedimentarias. Los productos de la meteorizacin

    (clastos, sales, arcillas, etc.) pueden ser transportados originando, cuando se acumulan,depsitos sedimentarios. Posteriormente los sedimentos se convierten en rocas sedimentariascomo resultado del proceso de diagnesis.

    *ROCAS DETRTICAS

    Las rocas detrticas (terrgenas o clsticas) estn formadas por fragmentos de rocas ominerales procedentes de rocas preexistentes que han quedado expuestas a la meteorizacinen la superficie de la tierra. Estos fragmentos suelen estar formados por minerales estables enlas condiciones de la superficie terrestre. Como generalmente uno de los minerales ms

    resistentes es el cuarzo, este tipo de rocas suelen contener una gran proporcin de estemineral. Se consideran como rocas detrticas aquellas que poseen ms de un 50% deterrgenos.

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    TEXTURAS

    Los elementos que definen el patrn textural de las rocas detrticas son eltamao de grano,laseleccin,lamorfologa de los clastos y elempaquetamiento.

    1) Tamao de grano. Se establecen tres clases en el tamao de granos para rocas detrticas:

    Tamao de grano Clase o Grupo Sedimento Sedimento cementado

    > 2 mm Sefitas*

    GravasAglomeradosConglomerado

    entre 2 y 1/16 mm Sammitas**

    Arenas Arenisca

    < 1/16 mm Lutitas***

    Limos o FangosLimolitasLutitas (Arcillitas)

    * Los clastos se denominan cantos (tamao entre 2 y 62 mm) o bloques (tamao > 62 mm). A

    este grupo tambin se le denomina Ruditas.

    ** A este grupo tambin se le denomina Arenitas.

    *** El material suelto puede estar constituido por grnulos o por partculas (< 2 micras)

    formando respectivamente limos y arcillas. Los trminos consolidados se denominan limolitas

    y arcillitas. A este grupo tambin se le denomina PELITAS.

    2) Clasificacin o seleccin de tamaos. Es la medida de la distribucin de tamaos de unsedimento (frecuencia vs clases de tamao). Una roca con una gran dispersin de tamaos degrano se dice que posee una pobre seleccin, mientras que una roca bien seleccionadamuestra, por tanto, escasa variacin en el tamao de grano. La clasificacin es indicativa de lahistoria del transporte del sedimento.

    http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Sedimentarias/detriticas.htm#Tama%C3%B1ohttp://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Sedimentarias/detriticas.htm#selecci%C3%B3nhttp://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Sedimentarias/detriticas.htm#Morfolog%C3%ADahttp://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Sedimentarias/detriticas.htm#Empaquetamientohttp://abrirglosario%28%27glosario/conglomerado.htm',%20'piz')http://abrirglosario%28%27glosario/arenas.htm')http://abrirglosario%28%27glosario/arenisca.htm',%20'piz')http://abrirglosario%28%27glosario/lutita.htm')http://abrirglosario%28%27glosario/limolita.htm')http://abrirglosario%28%27glosario/lutita.htm')http://abrirglosario%28%27glosario/lutita.htm')http://abrirglosario%28%27glosario/limolita.htm')http://abrirglosario%28%27glosario/arenisca.htm',%20'piz')http://abrirglosario%28%27glosario/arenas.htm')http://abrirglosario%28%27glosario/conglomerado.htm',%20'piz')http://abrirglosario%28%27glosario/conglomerado.htm',%20'piz')http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Sedimentarias/detriticas.htm#Empaquetamientohttp://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Sedimentarias/detriticas.htm#Morfolog%C3%ADahttp://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Sedimentarias/detriticas.htm#selecci%C3%B3nhttp://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Sedimentarias/detriticas.htm#Tama%C3%B1o
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    3) Morfologa de clastos. Aunque se pueden medir varios parmetros como la esfericidad, elaplanamiento, etc. El grado de redondez es el dato morfolgico de mayor inters ya que es undato indicativo de la historia del sedimento. Se distinguen clastos muy redondeados,redondeados,subredondeados, subangulosos,angulosos y muy angulosos.

    4) Empaquetamiento. El espacio entre los clastos puede estar ocupado por un cemento(calcreo, silceo, ferruginoso o salino) o por material detrtico menor de 30 micras (matriz). Elempaquetamiento puede caracterizarse en funcin del porcentaje de matriz frente al declastos, observando si la roca presenta una textura grano-sostenida o matriz-sostenida. Elempaquetamiento, entre otros factores, es indicativo de la densidad del medio de transportedel sedimento.

    grano-sostenido matriz-sostenido

    TIPOS DE ROCAS: ROCAS DETRITICAS

    http://abrirglosario%28%27glosario/redondeados.htm')http://abrirglosario%28%27glosario/angulosos.htm')http://abrirglosario%28%27glosario/angulosos.htm')http://abrirglosario%28%27glosario/redondeados.htm')
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    Conglomerados:

    Tipos de fragmentos Fragmentos grandes (clasto> 2mm)Cuando la mayor parte son redondeados: conglomeradosCuando no (angulosos) brecha

    Matriz De partculas finas

    Cementacin Frrica, clcica, silcea

    Caractersticas generales Son permeables cuando la matriz es arenosa, si es peltica noUsos Depende de la calidad del clasto, cementacin y friabilidadpuede sacarse material arcilloso para usarse enimpermeabilizaciones

    En Uruguay Formacin San Gregorio, Mercedes, Piedras de Afilar, FrayBentos, Yaguari, Fm Salto (miembro superior)

    Areniscas:Rocas relativamente abundantes con tamao de grano que oscilan entre 0,06mm y 2 mm con

    una composicin muy variada, generalmente bien seleccionado.

    Areniscas silicificadas:

    ARENISCA SILICIFICADA DE LA PALOMA

    Tipos de fragmentos Casi exclusivamente granos de cuarzo

    Cementacin Slice

    Caractersticas generales Roca dura resistente a la hipergnesis

    Formacin Por erosin lenta y fuerte alteracin qumica de las rocaspreexistentes

    Usos Su perfil de alteracin se puede usar para ferrocamineria yrelleno de obras. Al no ser una slice reactiva tambin se usapara triturados. Utilizada tambin en enrocados

    En Uruguay Formacin Asencio y La Paloma

    Areniscas ferrificadas:

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    ARENISCA FERRIFICADA DE ARENISCA FERRIFICADA DE ASENCIOTACUAREMBO

    Tipos de fragmentos Casi exclusivamente granos de cuarzoCementacin Oxido de hierro

    Caractersticas generales Compactas y cuarzosas, perfiles poco potentes

    Formacin Por erosin lenta y fuerte alteracin qumica de las rocas

    preexistentesUsos Problema esttico ya que el oxido de hierro tie de rojo al

    hormign, se usa para triturado de caminera. Buena parafundacin directa, genera muchos finos, ornamental,no sirvepara trituracin, suelos residuales

    En Uruguay Formacin Asencio, Yaguari, Tacuaremb y Migues en algunoscasos.

    Areniscas calcificadas:

    ARENISCA FORMACION FRAY BENTOSTipos de fragmentos Casi exclusivamente granos de cuarzo

    Cementacin Calcrea

    Usos No sirve para ridos de hormign ya que el cemento calcreoreacciona con los lcalis del CP, no sirve para enrocado pues elcemento es inestable en condiciones atmosfricas, generamucho fino, con mucha humedad se hace barro, bueno parafundacin (formacin Fray Bentos)

    En Uruguay Formacin Cordobs, Migues, Fraile Muerto (en algunoscasos), Fray Bentos

    Roca constituida por Limos y Arcillas: Rocas constituidas por granulometra menor 1/16mm

    Pelitas:

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    Tipos de fragmentos Limo y arcilla dependiendo de su tamao, si son limos lasllamaremos limolitas, sino las llamaremos arcillitas

    Cementacin Poco cementadas, fcilmente desmenuzables, deposicin enaguas tranquilas. Si estn cementadas con carbonato de calcioson potencialmente reactivas a las reacciones alcalinas

    Caractersticas generales Sufri compactacin pero no alcanz el metamorfismo, sicontiene montmorillionita son expansivas. Se hipergenizan

    fcilmenteFormacin Minerales arcillosos que generalmente provienen de la

    alteracin qumica del feldespato

    Usos Se ha utilizado para rellenar pozos en la costa de oro pero seva con la primera lluvia, caminera rural. En general no tienenningn uso. No tienen capacidad de soporte, si las limolitassirven para sellos sanitarios y relleno de piletas

    En Uruguay Formacin Piedras de Afilar, Mangrullo, La Paloma, PasoAguiar, Cuar

    Lutita vrvica: (Ritmitos)

    RITMITO DE LA FORMACIN SAN GREGORIO

    Tipos de fragmentos Limo y arcilla dependiendo de su tamao, si son limos lasllamaremos limolitas, sino las llamaremos arcillitas

    Cementacin

    Caractersticas generales El color oscuro es el sedimento frrico material ms gruesoverano( deshielo) agente oxidante.El material claro ms fino, invierno (congelamiento)condiciones reductoras.

    Formacin Los distintos colores se relacionan con los distintos periodosdel ao. Se disgregan fcilmente por poca cimentacin

    Usos No tiene usos

    En Uruguay Formacin San Gregorio

    Caoln:

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    CAOLIN DE LA FORMACION CORDOBES

    Tipos de fragmentos Arcilla caolinita

    Cementacin

    Caractersticas generales Color blanco, se disgrega fcilmente y no es expansivaFormacin Los distintos colores se relacionan con los distintos periodos

    del ao. Se disgregan fcilmente por poca cimentacin

    Usos Es la base de la cermica blanca, se est usando comosustituto para caminera rural

    En Uruguay Formacin Cerrezuelo y Cordobs

    Rocas qumicas y bioqumicas:

    Se forman como resultado de la precipitacin de sustancias que se encuentran disueltas enagua, mientras que en la formacin de las rocas bioqumicas intervienen directamente laactividad de organismos vivos

    Rocas carbonatadas: rocas mayoritariamente compuestas por calcitas y dolomitas en funcindel porcentaje.

    Calizas:

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    CALIZA DE LA FORMACION MERCEDES

    Tipos de fragmentos Principalmente carbonato clcico, principalmente calcita

    Caractersticas generales

    Formacin Las calizas de origen qumico se forman por la precipitacin decarbonato de calcio que existe en disolucin en las aguascontinentales u ocenicas. Las calizas de origen bioqumico seforman por la actividad de plantas o animales que favorecen la

    precipitacin de carbonato de calcio o por la acumulacin decaparazones o partes duras de organismos marinos queconstituyen su esqueleto a partir de este carbonato

    Usos Se usa para cal y cemento portland. Generen suelo residualpara bases y sub-bases de estructuras viales. Junto con elgranito da buenos resultados como ridos para carpetaasfltica.Cuando son: -bien seleccionados y poco cementadas sirve para

    captacin de agua subterrnea, (acufero)-cementadas como rido para hormign(exceptuando arenas marinas que no sirven

    por el alto contenido en sal)-cemento frrico, bueno materiales como ridosen caminera y con buena capacidad de soportepara estructuras

    En Uruguay Formacin Mercedes y Piedras de Afilar

    Dolomias:

    Tipos de fragmentos Mineral ms abundante es la dolomita o carbonato clcicomagnsico

    Formacin Puede formarse por precipitacin directa de carbonato

    magnsico en el fondo del mar y en ambientes reductoresUsos Se usa para cal y CP, es potencialmente reactiva a los lcalis

    del CP por lo que no se puede utilizar como rido grueso parael hormign

    Rocas evaporiticas:

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    Se forman por la precipitacin qumica de sales debido a la intensa evaporacin que seproduce en mares restringidos y lagos interiores de zonas desrticas o ridas.

    Rocas orgnicas:

    ROCA ORGANOGENA DE LA FORMACIONCAMACHO ( lumaquelas)

    Formacin Son rocas formadas por materia orgnica, restos de seresvivos que han sufrido una posterior transformacin odiagnesis.

    En Uruguay Formacin Camacho

    Sedimentos:

    Granulometra Fina, mal graduada

    Seleccin Muy buena

    Agente de transporte De baja energa(viento)

    Granulometra Variada,graduacinmedia

    Seleccin MalaAgente de transporte Media a alta

    energa (agua)

    ROCAS SEDIMENTARIAS

    Roca clstica (con granos visibles) o bien con aspecto homogneo y olor a tierra mojada al humedecerla: ROCAS

    DETRTICAS

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    Roca sin estructura clstica y color claro: ROCAS QUMICAS

    Roca con aspecto "vegetal" y color oscuro, o bien negra y brillante: ROCAS ORGANGENAS

    ROCAS DETRTICAS

    Granos individualizados:

    Granos grandes, mayores de 2 mm:

    Granos redondeados: CONGLOMERADO PUDINGA

    Granos angulosos: CONGLOMERADO BRECHA

    Granos pequeos, menores de 2 mm: ARENISCA

    Granos imperceptibles, olor a tierra mojada: LUTITA

    ROCAS QUMICAS

    Produce efervescencia con HCl:

    Roca pulverulenta, huele a tierra mojada: MARGA

    Roca no pulverulenta; en general, color claro o gris: CALIZA

    No produce efervescencia con HCl:

    Se puede rayar con la ua: YESO

    No se puede rayar con la ua y raya al vidrio, muy compacta: SLEX

    ROCAS ORGANGENAS

    Con forma y estructura leosa:

    Con restos vegetales visibles, aspecto terroso y mate: TURBA

    Sin restos vegetales visibles, aspecto fibroso: LIGNITO

    Sin forma ni estructura leosa:

    Con bandas brillantes y mates que se alternan, tizna los dedos: HULLA

    Brillante, muy compacta, solo ennegrece los dedos si se comprime: ANTRACITA

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    SUELOS Y ARCILLAS:

    SUELO: (el suelo) que proviene de la hipergnesis de las rocas, puede permanecer:

    in situ (suelos residuales)

    o ser transportados.

    Se entiende por perfil de un suelo a la seccin vertical de un terreno, constituido por una

    secuencia de horizontes o capas, separables por sus caractersticas morfolgicas, fsicas,qumicas y mineralgicas.

    El objetivo de caracterizar y clasificar un suelo, es el de poder prever su comportamiento,mecnico e hidrulico, en obras de ingeniera, en minera, en medio ambiente, lograr conocersu forma de ocurrencia, y la geometra de sus capas, como de sus elementos constitutivos, enel lugar de estudio.

    Propiedades Ingenieriles: permeabilidad, resistencia al corte y deformabilidad, bajo las condiciones de carga esperadas.

    Lmites entre fracciones granulomtricas gruesas(segn ASTM D 2487-85)

    Fracciones Gruesas Dimetro de partculas (mm)Grava

    G Grava Gruesa 75,0019,00Grava Fina 19,004,75

    ArenaS Arena Gruesa 4,752,00

    Arena Media 2,000,425Arena Fina 0,4250,075

    Fracciones finas:2.0mm0.2mm.- Arena Gruesa0.2mm0.02mm.- Arena Fina0.02mm0.002mm.- Limo0.002mm0.0002mm.- Arcilla

    FASES DEL SUELO

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    Esquemticamente todos los materiales sin consolidar presentan TRES FASES, que son:Slida, Gaseosa y LquidaLas propiedades del suelo estarn dadas por las relaciones entre PESOS YVOLUMENES de las diferentes fases.

    Relaciones de Volumen:

    Laporosidad(n) es la relacin entre el volumen de vacos (Vv=Vw+Vg) y el volumen total

    de suelo (VT=Vs+Vw+Vg). Estos valores se expresan en porcentaje.

    La relacin de vacos(e) es la relacin entre el volumen de los vacos (Vv) y el volumende los slidos (VS). Se expresa en forma decimal y puede alcanzar valores superiores ala unidad.

    La relacin de vacosy laporosidadestn relacionados por las siguientes frmulas:e = 1/ 1-n; n = e/1+e

    En general se puede afirmar que al disminuir el valor de estas relaciones en un suelo,disminuye su permeabilidad y compresibilidad y aumenta su resistencia al corte.

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    34 EL GRAN LIBRO GORDO DE GEOLOGIA

    El grado de saturacin(S) indica el porcentaje de volumen de vacos que est lleno deagua. Es la relacin entre el volumen de agua (Vw) y el volumen de vacos (Vv).Esta relacin puede variar entre 0 (suelo seco) y 100 % (suelo saturado).

    Relaciones de Pesos

    La relacin en peso por excelencia es el contenido de humedado humedad. Esta variable es

    fundamental para la ingeniera debido a que las propiedades resistentes y la compresibilidadde un suelo son funcin de la misma.

    w = WW/WS [%]

    Las relaciones entre volmenes y pesos, se emplean en:

    Determinacin de la masa del sueloEstimacin de asentamientosGrado de compactacin para terraplenes, etc.

    ANLISIS GRANULOMTRICO

    Este anlisis permite obtener una descripcin en cifras de lasfracciones(tamao o dimetromedio) y graduacin(distribucin de estas fracciones) de las partculas de un suelo.

    Tamizado: consiste en hacer pasar una muestra de suelo seco, a travs de una serie detamices (cernidor o criba) de tamao y geometra de malla estandarizada.Los resultados de este anlisis mecnicose representan en un grfico cuya abscisalleva los dimetros de las partculas, en escala semilogartmica, y en ordenadas elporcentaje de partculas de dimetro inferior al considerado

    Graduacin del suelo: El dimetro efectivo, D10, es el tamao de abertura por el cual pasa el 10% del

    material seco. El coeficiente de uniformidad, Cu, es igual a D60/D10en que D60es el tamao de

    partcula que corresponde al pasa 60%.

    Cuanto ms uniforme (es decir peor graduado) es un suelo, menor es su coeficiente deuniformidad, siendo su curva granulomtrica casi vertical.Los suelos bien graduados presentan una curva en forma de S, siendo en general ms

    trabajables, menos permeables, menos compresibles y con mayor resistencia al corte que lossuelos uniformes.

    .

    .

    .

    .

    .

    .

    .

    .

    .

    .

    .

    .

    .

    ..

    3

    N4

    N10

    N40

    N200

    3/4"

    0%

    10%

    20%

    30%

    40%

    50%

    60%

    70%

    80%

    90%

    100%

    0.001 0.01 0.1 1 10 100

    Tamao de partcula (mm)

    %p

    asantedelamuestratotalsec

    Suelo arcillo limoso con carbonatos de San Jose (Formacin Libertad)

    ARENISCA - Arena arcillo limosa con carbonatos de San Jos (Formacin Raign)

    ARENISCA - Arena fina a gruesa con finos y conchillas de Colonia (Formacin Camacho)

    ARENISCA - Arena fina uniforme de Tacuaremb (Formacin Tacuaremb)

    Nivel descompuesto - Arena media a gruesa de Canelones (Basamento Cristalino)

    Nivel descompuesto de BASALTO - Limo arenoso con algo de arcilla (Formacin Arapey)

    Nivel desagregado de BASALTO - Grava arenosa con pocos finos (Formacin Arapey)

    Arc

    illaseg

    n

    ASTM

    (5m

    icras

    Arc

    illaseg

    n

    BS(2m

    icras

    Limo Arena fina Arena mdiaArena

    gruesa

    Grava

    gruesaArcillaGrava

    fina

    Tamizado mecnico - Serie U.S. Standard

    Sedimentacin (hidrmetro) Ta mi ce s n um er ad os T am ic es po r t am a o ( in ch )

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    HIDRMETROSe utiliza para analizar la parte de la muestra demasiado fina para ser retenida por tamices(fraccin finos) y que ha sido arrastrada por el agua de lavado. Se basa en la velocidad desedimentacin de las partculas de una suspensin de suelo.

    INTERACCION DE FASES: AGUA Y FASE SLIDA

    Adsorcin: Adherencia del agua a la superficie de los slidos (granos del suelo), lo que generaefectos en las propiedades fsicas de los suelos que contengan estos mineralesarcillosos. Este fenmeno est relacionado a la presencia de cargas elctricas en lasuperficie de los materiales.

    Suelos cohesivos y no cohesivos:

    Suelos cohesivos son aquellos en que el agua adsorbida y la atraccin entre las partculasactan en forma conjunta y generan una masa que se mantiene unida.Estos suelos se deforman plsticamente con variaciones en su contenido de humedad.

    Los suelos no cohesivos son aquellos suelos granulares que no presentan esta cohesininterna. Los suelos que estn compuestos en un 90% por partculas redondeadas son nocohesivos.

    LIMITES DE ATTERBERG Y PLASTICIDAD

    Se basan en el concepto de que un suelo de grano fino solamente puede existir en cuatroestados de consistenciasegn su contenido de humedad.Un suelo se encuentra en estado slido cuando est seco, pasando, al aadir agua, a losestados semislido, plstico y finalmente lquido.

    Los contenidos de humedad en los puntos de transicin de unos estados a otros se denominanlmite de contraccin (o de retraccin), lmite plstico y lmite lquido.

    La diferencia entre lmites est dada por la variacin en el contenido de agua o humedaddentro de la cual el suelo permanece en cierto estado.

    Lmite Lquido: Se define por la humedad que tiene un suelo amasado, cuando con 25 golpesligeros en una vasija especial (cuchara de Casagrande), se cierra el surco (13mm) de unaseccin trapecial que se haba hecho en la masa de suelo colocado en la vasija.

    Lmite Plstico:Se define por la humedad del suelo amasado cuando empieza a romperse al

    hacer bastoncillos a mano, de 3mm de dimetro.

    Indice de Plasticidad:Diferencia entre el L.L y el L.P., y representa la variacin en humedadque puede tener un suelo que se conserva en estado plstico.

    El lmite lquido est relacionado con la humedad total potencial retenida en la DOBLE CAPADE DIFUSIN, ms cualquier agua retenida por adsorcin.

    SISTEMAS DE CLASIFICACIN:

    -Sistema AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials)

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    Dentro de sus aplicaciones iniciales, se la us para la evaluacin de suelos en:subrasantes de: carreteras

    terraplenes

    Este sistema divide a los suelos en tres categoras:- Granular: 35% o menos en Peso, que pasa el # 200.- Limo-Arcilla: Con ms del 35% que pasa el # 200.- Suelos orgnicos (A-8)

    Los dos primeros, en funcin de su graduacin y plasticidad son subdivididos en clases que vandesde A-1 hasta A-8, esta subdivisin indica vagamente que con el aumento del N disminuyela Calidad del Suelo (desde el punto de vista vial). Trabajar con tablas.Las subdivisiones de clases indican variaciones en la Plasticidad.

    Esta clasificacin es complementada por el INDICE DE GRUPO, y queda expresado en la

    siguiente frmula:

    IG = 0.2a + 0.005 ac + 0.01 bd

    a = % pasa # 200, ms que 35% sin exceder 75%.b = % pasa # 200, > 15% sin exceder 55%.c = parte de LL, > 40 y sin exceder 60-d = parte del Ip, > 10, sin exceder a 30.

    Procedimiento de Clasificacin:

    Una vez conocidos los resultados experimentales de granulometra y plasticidad de undeterminado material, se debe encontrar su grupo correcto por un proceso de eliminacin deizquierda a derecha. El primer grupo desde la izquierda en el cual los datos experimentalescoinciden con las especificaciones es el grupo correcto.

    Para los grupos A-4, A-5, A-6 y A-7 es fundamental el conocimiento de sus caractersticas deplasticidad, el cual permite definir rpidamente el subgrupo correcto. Los materiales conmucho material fino se identifican adems por su ndice de Grupo (IG).Cuanto mayor es estenmero, peor es el material para ser usado como subrasante de una carretera. Este nmero secalcula con la frmula:

    IG = (F - 35).[0,2 + 0,005.(LL - 40)] + 0,01.(F - 15).(IP10)

    donde (F) es el porcentaje de material que pasa el tamiz N200, (LL) es el lmite lquido e (IP) essu ndice de plasticidad. Todos expresados como nmeros enteros.Para el caso de los subgrupos A-2-6y A-2-7solo se debe utilizar el segundo trmino de lafrmula.

    Clasificacin de suelos y mezclas de agregados para la Construccin VialRecommended Practice AASHTO M 145-82 (Specifications - Parte 1, 1986)

    ClasificacinGeneral

    Materiales Granulares(35% o menos pasa el tamiz N200)

    Materiales limo-arcillosos(ms de 35% pasa el tamiz N200)

    A-1 A-2 A-7Clasificacin de

    Grupo A-1-a A-1-bA-3

    A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7A-4 A-5 A-6 A-7-5

    A-7-6

    Anlisis de tamizado (% pasa)

    2.00 mm (# N10) 50 mx ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ----0.425 mm (# N40) 30 mx 50 mx 51 min ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ----

    0.075 mm (# N200) 15 mx 25 mx 10 mx 35 mx 35 mx 35 mx 35 mx 36 min 36 min 36 min 36 min

    Caractersticas de fraccin pasa # N40

    Lmite Lquido (LL) ---- ---- 40 mx 41 min 40 mx 41 min 40 mx 41 min 40 mx 41 minndice Plstico (IP) 6 mx NP 10 mx 10 mx 11 min 11 min 10 mx 10 mx 11 min 11 min

    Materialesconstituyentessignificativos

    Fragmentos depiedra, grava y

    arena

    Arenafina

    Grava y arena limosa o arcillosa Suelos limosos Suelos arcillosos

    Clasificacin generalcomo subrasante

    Excelente a buena Regular a pobre

    El IP del subgrupo A-7-5 es igual o menor que LL menos 30. El IP del subgrupo A-7-6 es mayor que LL menos 30 (ver Grficosiguiente).La casilla A-3 antes de la A-2 es debido al proceso de eliminacin de izquierda a derecha. No indica superioridad de A-3 sobre A-2.

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    Este ndice se reporta aproximando al nmero entero ms cercano, a menos que su valorcalculado sea negativo, en cuyo caso se toma como cero. Se agrega a la clasificacin de grupo ysubgrupo a la derecha y entre parntesis (ej. A-7-6 (25), A-1-a (0)).

    -Sistema SUCS (Unified Soil Classification System)

    Basada en el sistema de Aeropuertos deCasagrande, y cubre gruesos y finos,separndolos por el tamizado a travs de la malla200.

    1. Suelos Gruesos: si ms del 50% de suspartculas son gruesas2. Suelos Finos: si ms del 50% en peso de suspartculas son finas.

    Suelos Gruesos: Se los agrupa con smbolos, letrasmaysculas, que son las iniciales de los

    nombres ingleses.

    G: Gravas, S: (Sand): arenas estos dos tamaos se separan con la malla N4, por lo tanto,G: si ms del 50% de su fraccin gruesa (retenida en la malla 200, no pasa el N 4).S: si ms del 50% de su fraccin, pasa el N4 y es retenida en el 200.

    A su vez las Gravas y las Arenas se subdividen en cuatro grupos:

    1. Material sin finos, bien graduados (W),que generan: GW y SW.2. Sin finos y mal graduados (P, poorly graded), que generan GP y SP.3. Material con finos, no plsticos en cantidad apreciable (M), de los cuales sedesprenden: GM y SM.

    4. Suelos con cantidad apreciable de finos plsticos (C: clay), de los cuales se obtienen: GC ySC.

    Suelos Finos

    Tambin estn agrupados con dos letras maysculas:

    a)Limos Inorgnicos : Mb)Arcillas inorgnicas : Cc)Limos y arcillas orgnicas : O

    Cada uno de estos tres tipos de suelo se subdividen segn su lmite lquido, en dos grupos:

    1.Si el limite liquido es menor al 50%, suelos de baja compresibilidad, se los identifica como L,por lo que tenemos los siguientes tipos de suelos: ML, CL, OL.2.Suelos con limite liquido mayor al 50%, alta compresibilidad, para los cuales se usa la letra H

    (High compressibility), y de los cuales obtenemos: MH, CH, OH.

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    Como consecuencia de estos grupos, podemos representar una serie de subgrupos, que sonlos siguientes:

    Grupos

    CL y CHCL : Sobre la lnea A, con un lmite liquido menor a 50%, Ip mayor a 7%.

    CH : arriba de la lnea A, con un LL mayor a 50%.

    ML y MHML: Se subdivide en dos: Zona bajo la Lnea A, limite liquido menor a 50% Sobre la Lnea A, Ipmenor a 4.MH : debajo de la Lnea A, limite liquido mayor a 50%.OL y OHLas zonas de estos dos grupos son las mismas que las de los grupos ML y MH, pero losorgnicos estn ms prximos a la Lnea A.

    IDENTIFICACIN Y DESCRIPCIN DE SUELOS

    La base de una descripcin del suelo puede resumirse en las siguientes propiedades:

    -Resistencia al esfuerzo cortante (para suelos cohesivos)-Compacidad (para suelos no cohesivos)-Compresibilidad-Permeabilidad-Color-Composicin-Estructura del suelo

    Resistencia del suelo:Resistencia al esfuerzo cortante, aplicada a suelos cohesivos inalterados. Se define en trminosde resistencia a la compresin sin confinar, y en ella se estima la presin que se necesita paracomprimir entre los dedos una muestra inalterada de suelo: frgil, elstico, friable,susceptible.

    Compacidad:Para suelos no cohesivos, se halla comparando la relacin de vacos real con la variacin de larelacin de vacos del suelo al pasar de estado suelto al compacto.Permite estimar la facilidad de penetracin en el suelo de una barra de acero.

    Compresibilidad:Se determina por ensayos de laboratorio, o sea estima en funcin del LLo la relacin de vacos.

    Permeabilidad:Se parte de la base que los poros no son cavidades aisladas. Son conductos intercomunicados ypor los cuales puede circular el agua.

    Color:Va a depender del contenido de cementantes que tengan los granos que integran el suelo.

    Composicin:

    Depende de la composicin mineralgica de los granos de suelo.En la Geologa de Ingeniera dentro del concepto de composicin incluimos:

    Tamao de los granos

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    GraduacinForma de los granosComposicin propiamente dichaPlasticidad

    En lo referente a la graduacin, siguiendo el criterio de la Clasificacin Unificada, podemospresentar:

    -Buena graduacin: curva suave-Graduacin discontinua: curva irregular-Graduacin pobre: curva discontinua.

    MICROESTRUCTURA Y TEXTURA:

    TexturaSe refiere al grado de firmeza y uniformidad del suelo y se describe con trminostales como: pulverulento, suave, arenoso, spero, etc. Dicha distincin se hace segn cul seala sensacin que produce un trozo de material al tacto.

    Consistencia -Se refiere al grado de adherencia entre las partculas del suelo y a la resistenciaofrecida a las fuerzas que tienden a deformar o a romper el agregado de suelo. Estacaracterstica se determina en suelos con alta proporcin de finos, siendo funcin delcontenido de humedad que presenta el agregado en ese momento.

    Estructura-se refiere a la forma en que las partculas se disponen dentro de la masa de suelo.Los depsitos de suelos presentan dos tipos de estructura:

    Estructura primaria. forma en que se disponen las partculas en un suelo.

    Estructura Secundaria: trata sobre las varias discontinuidades producidas en el suelo por su

    historia de tensiones despus de su deposicin o formacin.

    La variedad de texturas va a depender de:

    a)La forma de los granosb)Fuerza entre las partculasc)Gnesis del suelo

    Estas texturas se pueden agrupar en :No cohesivasCohesivas

    Compuestas

    NO COHESIVAS

    Segn sea la posicin de los granos, variar la relacin de vacos, si colocamos granosredondeados unos sobre otros, donde cada esfera est inmediatamente al costado y arriba desu vecina, genera una relacin de vacos de 0.90.En cambio si colocamos las esferas en forma desfasada, donde la fila de encima ocupa elespacio entre las dos de abajo, la relacin de vacos es de 0.35.Cuando tenemos una estructura con una relacin de vacos de 0.90, tenemos un materialSuelto, en cambio, una relacin de vacos de 0.35, tenemos un material Compacto. Es as que

    manejamos los conceptos de emax, emin.La eminde un suelo se logra Compactndolo, por apisonado o vibracin, esto se debe hacer concontrol para no romper los granos de suelo.

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    Compacidad Relativa: Es la relacin entre la Relacin de Vacos que tiene un suelo y sus emax yeminy se trabaja con una frmula:

    DR =(emax - e /emaxemin)x100 por ciento

    Un suelo natural es Suelto si su DRes menor que 30% y compacto si es mayor que 85%

    COHESIVOS

    Para suelos cohesivos la estructura queda determinada principalmente por los mineralesarcillosos.En las partculas de arcilla actan una serie de fuerzas:Atraccin y atraccin mutua de cationes: AtraccinCarga elctrica del grano y carga elctrica del catin: Repulsin.Ambas fuerzas, aumentan en funcin que la distancia entre las partculas decrezca.

    ARCILLAS:

    El trmino fraccin arcilla hace referencia a una clase granulomtrica y agrupa todas laspartculas de menos de 4 (o 2) micras de dimetro (4x10-9m o 2x10-9m).

    Los minerales arcillosos son filosilicatos, que poseen imperfecciones ensu estructura cristalina (defectos reticulares).

    As, los filosilicatos pueden estar formados por dos capas: tetradrica ms octadrica y sedenominan bilaminares,1:1, o T:O-

    O bien estar formados por tres capas: una octadrica y dos tetradricas, denominndosetrilaminares, 2:1 o T:O:T. A la unidad formada por la unin de una capa octadrica ms una o

    dos tetradricas se la denomina lmina.

    Si todos los huecos octadricos estn ocupados, la lmina se denomina trioctadrica (Mg2+dominante en la capa octadrica). Si solo estn ocupadas dos tercios de las posicionesoctadricas y el tercio restante est vacante, se denomina dioctadrica (el Al3+ es el catinoctadrico dominante)

    CLASIFICACION:

    Los filosilicatos se clasifican atendiendo a que sean bilaminares o trilaminares y dioctadricos o

    trioctadricos. Como puede verse pertenecen a los filosilicatos grupos de minerales tanimportantes como las micas y las arcillas

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    Capacidad de Intercambio catinico

    Es la capacidad de la partcula para atraer cationes de agua adyacenteEstas cargas negativas pueden ser generadas de tres formas diferentes:

    - Sustituciones isomrficas dentro de la estructura.- Enlaces insaturados en los bordes y superficies externas.- Disociacin de los grupos hidroxilos accesibles.

    A continuacin se muestran algunos ejemplos de capacidad de intercambio catinico (enmeq/100g (meq: miliequivalentes qumicos)

    -Caolinita: 3-5-Halloisita: 10-40-Illita: 10-50-Clorita: 10-50

    -Vermiculita: 100-200-Montmorillonita: 80-200-Sepiolita-paligorskita: 20-35

    Los suelos estn compuestos por porciones de limos, arcillas y arenas. Si la muestra es 100%de arcilla, el valor del CIC se extrae de la tabla correspondiente.Si no es 100% se hace una regla de tres siendo:

    100% de arcilla-------------- valor de la tabla% arcilla que tengo--------- x

    Los datos se pueden obtener de la curva granulomtrica, de el pasante tamiz 200 o ser dado ella letra del problema.

    Gnesis de las Arcillas:

    Existen tres modelos para la gnesis de las arcillas:a) Herencia: las arcillas del suelo se formaron en una etapa anterior del ciclo petrolgico,

    bajo condiciones diferentes a las actuales. Se las llama heredadas porque no secorresponden con las condiciones de equilibrio termodinmico actualmente existentes.

    b) Neoformacin: mecanismo fundamental de creacin de arcillas, debido a que esteproceso crea ntegramente la estructura del mineral. Mediante la neoformacin las arcillas seforman por cristalizacin directa de una solucin o por evolucin a partir de compuestosslidos no cristalinos.

    c) Transformacin: mecanismo que opera sobre un filosilicato preexistente paratransformarlo en una arcilla. El filosilicato puede ser otra arcilla o una mica. Este mecanismoimplica una sustraccin, adicin o sustitucin de elementos qumicos.

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    Se considera que las arcillas pueden formarse en tres ambientes mayores:

    a) Ambiente de meteorizacinb) Ambiente sedimentarioc) Ambiente diagenticohidrotermal

    METODO DE ESTUDIO DE MINERALES ARCILLOSOS:

    1) Difraccin de rayos X2) Anlisis trmico diferencial (ATD)3) Microscopia elctrica

    Ley de Bragg: se utiliza para la difraccin de rayos X, se calcula utilizando la siguiente frmula:

    d= distancia en Armstrong de la intercapa

    n= nmero de nodos= ngulo entre la vertical y la incidencia del rayo

    = longitud de onda

    Una forma de saber si el equipo est calibrado es ver que se encuentra el pico 3,34 A en unamuestra que contenga cuarzo

    Anlisis trmico diferencial:

    Lo primero que se hace es buscar en la grfica si la reaccin es endotrmica (pico hacia abajo)o exotrmica (pico hacia arriba) y a que temperatura est. De ah se va a la tabla, se observacada pico y los que ms se repiten son las arcillas que estn presentes en la muestra.

    ACUFERO:

    Aguas Subterrneas: Es el agua que se infiltra por el suelo y circula a distintas profundidades.

    Queda atrapada entre los espacios vacos (poros), adherida a las paredes de laspartculas, constituyendo el agua capilar. Los espacios vacos ocupados por aireconstituyen la zona de aireacin,responsable de la evaporacin y evapotranspiracin.

    Por diferencia de presin el agua capilar puede presentar movimientos ascendentesentre estas zonas.

    Por debajo se encuentra lazona saturadadonde todos los poros estn ocupados poragua, y se denomina agua fretica.

    El agua fretica separa la zona de aireacin de la saturada y se denominanivelfretico

    Una capa de arena, grava y/o roca, que permite la circulacin de agua a travs de s misma, sedenomina acufero.

    Los elementos constituyentes de la litsfera presentan diferentes posibilidades dealmacenamiento y circulacin del agua o de cualquier otro fludo que se infiltre, en funcin desus caractersticas hidrodinmicas intrnsecas de la matriz del fludo. stas estn representadaspor:

    la porosidad total, ndice de vacos y la superficie especfica.

    el peso especfico y la viscosidad.

    ACUFERO en medio poroso

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    En los medios porosos y dependiendo de las condiciones de estratificacin de los materialessedimentarios (paquetes sedimentarios o rocas), se pueden definir los siguientes tipos deacuferos

    acufero confinado: est constituido por un estrato permeable saturado de agua queest limitado por arriba y por abajo por estratos impermeables. La presin es mayor

    que la presin atmosfrica.

    acufero semi-confinado: est constituido por un estrato permeable saturado de agua

    que est limitado en la parte superior por un estrato semi permeable y en la parteinferior por un estrato impermeable.

    acufero libre (no confinado): est constituido por un estrato permeable saturado enagua, limitado en la parte inferior por un estrato impermeable y en la parte superiorpor la superficie del nivel fretico. La presin en este acufero es casi la presinatmosfrica.

    ACUFERO en medio no poroso:

    Son los acuferos desarrollados en macizos rocosos fisurados. Se los define como acuferos delmedio discontinuo. Desarrollan una porosidad secundaria. Los caudales que desarrollan varan

    entre 1 m3

    /h y 5 m3

    /h

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    ROCAS METAMRFICAS

    CICLO ENDGENO:

    Las rocas metamrficas son el resultado de la transformacin de una roca (protolito) como

    resultado de la adaptacin a unas nuevas condiciones ambientales que son diferentes de las

    existentes durante el periodo de formacin de la roca premetamrfica. La modificacin delprotolito tiene lugar esencialmente en estado slido y consiste en recristalizaciones,

    reacciones entre minerales, cambios estructurales, transformaciones polimrficas, etc.,

    asistidas por una fase fluida intergranular. Los factores que desencadenan el proceso

    metamrfico son los cambios de temperatura y presin, as como la presencia de fluidos

    qumicamente activos.

    La clasificacin de las rocas metamrficas se basa, fundamentalmente, en la composicin

    mineralgica, en la textura (el factor ms importante es el tamao de grano y la presencia o

    ausencia de foliacin) y en el tipo de roca inicial antes del producirse el proceso metamrfico.

    Tipos de metamorfismo:

    De acuerdo a como actan los principales factores de metamorfismo, (temperatura y presin),y segn la situacin tectnica, se diferencian 3 tipos de metamorfismo:

    1. metamorfismo dinmico2. metamorfismo de contacto3. metamorfismo regional

    1-Metamorfismo Dinmico.Tambin conocido como dinamometamorfismo, donde el factorpredominante es la presin.

    Generado por condiciones de tectonismo,

    Se presenta principalmente en zonas de falla o fractura. Genera la trituracin y recristalizacin de minerales Se conoce como cataclasis o brechificacin

    2-Metamorfismo de Contacto.Tambin llamadometamorfismo trmico

    Predomina la temperatura sobre la presin. Se genera por la intrusin de cuerpos gneos Se genera una aureola de contacto con la roca

    encajante La diferencia de temperatura entre la roca

    encajante y la masa magmtica, genera laformacin de minerales metamrficos

    3-Metamorfismo Regional. Tambin llamadodinamotrmico

    actan igualmente la temperatura y la presin se da en grandes extensiones territoriales, principalmente en cuencas sedimentarias y

    reas de subduccin (lmite convergente de placas) se distinguen grados bajo, medio y alto de metamorfismo en funcin del incremento

    de los factores con la profundidad.

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    Existen dos tipos de metamorfismo regional: de soterramiento o hundimiento, que se debe a la sucesiva acumulacin de

    sedimentos en las cuencas sedimentarias. dinamotermal, asociado a la situacin de subduccin.

    Segn un carcter tectnico los lugares donde se puede dar metamorfismo son:

    intraplacas tectnicas (de contacto, regional y dinmico) bordes de placas divergentes (por debajo de las peridotitas del fondo ocenico) y por

    contacto bordes de placas pasivo, habr metamorfismo dinmico bordes de placas convergentes (contacto, dinmico y regional)

    Grados de metamorfismo:

    Grado de metamorfismo se refiere a la cantidad de transformacin tanto mineral comotextural que sufre una roca debido al incremento de la temperatura y presin demetamorfismo.

    Los grados de metamorfismo son: bajo, medio y alto El grado de metamorfismo est vinculado a las zonas de metamorfismo

    TEXTURA DE LAS ROCAS METAMRFICAS

    Las rocas metamrficas son cristalinas al igual que las gneas. No presentan sustancias aglutinantes (cementos) que unan a los minerales que las

    forman (rocas sedimentarias). Presentan texturas y estructuras tpicas de la accin de la presin Esquistosidad: tpica del metamorfismo, consiste en superficies paralelas de mayor o

    menor espaciado, que genera mayor o menor fisilidad

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    46 EL GRAN LIBRO GORDO DE GEOLOGIA

    -ESQUISTOSIDAD.Cuando aumenta el grado metamrfico los minerales planares aumentan detamao y son visibles a simple vista. En algunos casos en las superficies de foliacin seobservan grandes placas de micas, que le dan un aspecto escamoso. La esquistosidad escaracterstica de condiciones de grado metamrfico medio - alto.

    -BANDEADO GNISICO.Durante el metamorfismo en grado alto las migraciones inicas puedenser lo suficiente grandes como para causar, adems de la orientacin de los minerales con

    hbito planar, la segregacin de minerales en capas. Estas segregaciones producen bandas deminerales claros y oscuros, que confieren a las rocas metamrficas un aspecto bandeado muycaracterstico. A este conjunto lo denominamos bandeado gnisico, y es propio delmetamorfismo de alto grado.

    El tipo de foliacin est tambin relacionado con el tamao de grano y, por tanto, con el gradode metamorfismo que ha sufrido la roca. Las rocas que presentan pizarrosidad tienen el granomuy fino o fino, las que presentan esquistosidad tienen el grano grueso y, por ltimo, las quetienen bandeado gnisico definido tienen el grano grueso o muy grueso.

    CLASIFICACIN DE LAS ROCAS METAMRFICAS

    Por su estructura:

    .Granulacin: Genera trituracin de los mineralespor causa de la presin. Se puede dar sin que seproduzcan aberturas visibles (fallas y fracturas)

    .Deformacin plstica.Es el cambio de forma, noelstico, de un slido sin fractura apreciable.

    -Recristalizacin. Es la reagrupacin de nuevoscristales

    -Metasomatismo.Es una sustitucin de iones entreun fludo circulante y la roca encajante

    http://abrirglosario%28%27glosario/esquistosidad.htm',%20'esq')http://abrirglosario%28%27glosario/gnesico.htm',%20'gne')http://abrirglosario%28%27glosario/gnesico.htm',%20'gne')http://abrirglosario%28%27glosario/esquistosidad.htm',%20'esq')
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    -Foliacin. En el metamorfismo dinmico actan presiones no equilibradas y los minerales seorientan perpendiculares al sentido de la presin

    -Masiva. Rocas con minerales de cuarzo, calcita y feldespato, en un metamorfismo dinmico,no desarrollan foliacin, o sea, no existe una direccin preferencial

    Rocas con foliacin:

    Esquistos:

    Minerales Posee ms del 50% de minerales laminados y alargados, todos losuficientemente grandes como para ser visibles. Se reconocen porsus minerales ms notorios: micaesquistos, esquisto de clorita,esquisto de talco.

    Grado de metamorfismo Medio

    Secuencia PelticaTextura Foliada, su esquistosidad suele producir un tipo ondulado decorte al hendirse

    Usos Revestimientos, no sirve como rido porque es chatoEn Uruguay Formacin Montevideo, Paso del Dragn (Cerro Largo), Pavas y

    San Jos

    Gneiss

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    Minerales Minerales granulares como el cuarzo y/o feldespato conporcentajes menores de minerales laminados o alargados como lasmicas y los anfboles. Roca bandeada con segregacin de mineralesclaros (cuarzo y feldespato) y oscuros ) biotita y horblenda) lasbandas pueden tener varios centmetros de espesor.

    Grado de

    metamorfismo

    Alto, pude ser tan alto que cristalice a una especie de cuarzo,

    tridimita que es potencialmente reactivos a los lcalis del CPSecuencia Peltica, cuarzo feldesptica y arenosa

    Textura Foliada

    Caractersticasgenerales

    L a mayora resulta de la recristalizacin de rocas sedimentariasricas en arcillas durante la meteorizacin regional. Se pudo formara partir de rocas gneas como el granito o rocas metamrficas msantiguas

    Usos Genera buenos perfiles residuales, buen material para obtenerpiedra partida. Enrocados muy resistentes

    En Uruguay Se encuentra en todo el Basamento Cristalino

    Pizarra:

    Minerales Los colores diferentes de la mayora de las pizarras se deben acantidades mnimas de grafito, oxido de hierro y/o clorita

    Grado de metamorfismo Bajo

    Secuencia Resulta del metamorfismo regional de la lutita

    textura FoliadaCaractersticas generales

    Usos Como puede partirse fcilmente a lo largo de sus planos de corteen trozos planos es una roca excelente para losetas de techado ypizarrones

    En Uruguay Formacin Lavalleja, Rocha, Paso Severino, Cerro de San Juan, IslaCristalina de Rivera

    Anfibolita:

    ANFIBOLLITA DE LAFORMACINMONTEVIDEO

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    Minerales Cuarzo

    Grado de metamorfismo Medio a alto

    Secuencia Cuarzo feldesptica

    Textura No foliadaCaractersticas generales Muy dura y compacta. Es de resistencia uniforme y por ende al

    ser golpeada suele romperse a travs de los granos de cuarzocomponentes en lugar de alrededor de ellos. Est formada por

    arenisca de cuarzo. La cuarcita es blanca pero el hierro y otrasimpurezas le imponen un tinte rojizo o de otro color. Formadapor metamorfismo de contacto o regional

    Usos Tiene excelentes caractersticas desde el punto de vistageotcnico pero no del econmico, (alto costo de trituracinpor su dureza). Genera pocos finos, no genera perfil dealteracin. Buena para carpetas viales, genera ridos muyangulosos

    En Uruguay En todo el Basamento Cristalino

    Mrmol:

    Minerales Calcita y dolomitaGrado de metamorfismo Medio a alto

    Secuencia Calcrea

    textura No foliada, suave, de textura uniforme

    Caractersticas generales Puro es blanco nveo o azul, pero hay variedades de todos loscolores por la impurezas minerales en la roca sedimentariaoriginal. Su tamao de grano va de fino a toscamente granular.Resulta del metamorfismo de contacto o regional de calizas o dedolomitas

    Usos Ornamental

    En Uruguay Formacin Lavalleja Rocha, Sierra Ballena

    Migmatita:

    Minerales

    Grado de metamorfismo Muy alto, casi fundidas

    Secuencia

    Textura Las bandas o lentes de granito suelen entremezclarse con rocasmetamrficas ricas en ferromagnesio de alto grado, lo que le dauna apariencia ondulada a la roca

    Caractersticas generales Roca con caractersticas tanto gneas como metamrficas de altogrado, muy prximas al magmatismo

    Usos

    En Uruguay Florida, Cantera Indar, en Colonia, Complejo Basal, FormacinValentines, Complejo Gneissico Migmatico

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    Milonitas y Cataclasitas

    Usos Para balastos resistentes, no genera finos, presenta muchamicrofisura por lo que son malas como ridos para hormign

    En Uruguay Formacin Sierra Ballena, cataclasitas

    Caliza metamrfica:

    (1) (2) (3)

    (1)Y (2) Calizas metamrficas de la formacin Lavalleja Rocha(2)Caliza metamrfica de la formacin Piedras de Afilar

    Minerales Carbonato de calcio

    Grado de metamorfismo BajoSecuencia Calcrea

    Textura No foliada

    Caractersticas generales

    Usos Industria del CP y cal,En Uruguay Formacin Lavalleja Rocha, Piedras de Afilar

    RECONOCIMIENTO ROCAS METAMRFICAS

    Rocas de aspecto esquistoso formadas por lminas, o bien rocas homogneas de colores claros (gris, blanco), grano fino y

    sin poros.

    Roca sin esquistosidad, no presenta lminas ni est foliada:

    Roca silcea que raya al vidrio y no da efervescencia con HCl: CUARCITA

    Roca calcrea, no raya al vidrio y da efervescencia con HCl: MRMOL

    Roca con esquistosidad, presenta lminas, est foliada

    Presenta granos (cristales) visibles:

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    Algunos granos muy gruesos. Roca gris, presenta cuarzo, feldespato y mica:GNEIS

    Roca muy brillante, con mucha mica:MICAESQUISTO

    Presenta granos muy finos, no visibles:PIZARRA

    GEOLOGIA ESTRUCTURAL

    Las rocas se deforman debido a la dinmica terrestre. Como consecuencia del movimiento delas placas litosfricas, lo que provoca la actuacin esfuerzos tectnicos.

    Los esfuerzos tectnicos(Fuerza/rea) pueden ser de 3 tipos :

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    Se denomina estado de esfuerzoal conjunto de todos los

    esfuerzos que actan en un volumen de roca determinado.

    Los estados de esfuerzos pueden representarse por una figurageomtrica, denominada elipsoide de esfuerzo.

    Las rocas presentan bsicamente dos comportamientosante la aplicacin de esfuerzos:

    1. Comportamiento frgil o discontinuo: cuando las rocas sometidas a esfuerzos serompen o fracturan, zonas ms superficiales de la corteza

    2. Comportamiento dctil o continuo: cuando las rocas sometidas a esfuerzos sedeforman pero sin producirse roturas, zonas menos superficiales de la corteza

    Los plieguesson ondulaciones en las rocas de la

    corteza terrestre como consecuencia de la actuacin

    de esfuerzos tectnicos de compresin y cizalla

    Existen dos tipos de fracturas en las rocas:

    Fracturas de tensin: el movimiento esperpendicular al plano de fractura

    Fracturas de cizalla: existe movimiento paralelo al

    plano de fractura.

    La fractura de tensindeja un hueco que puede ser ocupado por precipitados minerales o por

    material fundido que se encuentre en las proximidades

    1. Cuando no se rellena, la fractura se denomina grieta si es grande y fisura si espequea.

    2. Si se rellena de material por precipitacin a partir de fluidos se llama filn, si esgrande, y vena si es pequea.

    3. Cuando es ocupado por un magma da lugar a un dique.

    Distensivos(Tienden a alargar el cuerpo)

    Compresivos(Tienden a acortar el cuerpo)

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    Las Fallasson fracturas a lo largo de las cuales se produce movimiento relativo de los bloque

    ubicados a ambos lado de la fractura, pueden generarse por esfuerzos compresivos,

    distensivos y de cizalla

    Representacin de las estructuras

    Para indicar la disposicin de los materiales en el espacio

    es necesario determinar:

    Su rumbo: ngulo que forma la lnea deinterseccin del plano con una superficiehorizontal y el norte

    Su inclinacin o buzamiento: es el ngulo diedroque forma el plano con la horizontal.

    Las estructuras pueden ser representadas para su

    anlisis por medio de las denominadas redes

    estereogrficas (Wulff).

    Estas redes estereogrficas proyectan la superficie

    de una semiesfera sobre su plano Ecuatorial.

    Constituyen un mtodo prctico de representar

    planos y lneas situados en el espacio.

    La red estereogrfica de Wulffrepresenta la proyeccin de

    paralelos y meridianos de una semiesfera con el plano

    horizontal. Los meridianos se encuentran separados 2 y

    paralelos cruzando los meridianos NorteSur con el mismo

    intervalo.

    Modo de trabajo con la plantilla de Wulff

    1) La red estereogrfica se coloca sobre una base fija

    2) Sobre esta un papel transparente (calco). Sujetado

    en el centro por una aguja

    3) Sobre el papel transparente se marca el centro, el

    crculo fundamental y los puntos cardinales

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    Ejemplo: Representacin estereogrfica de un plano de direccin N25 y buzamiento 60 NW.

    1) Gira el calco en sentido anti horario hasta alinear el norte con la divisin 25,2) El plano debe pasar a travs del eje E-W,3) Sobre la lnea EW se marca la graduacin 60 desde el borde al centro del crculo

    ESTABILIDAD DE TALUDES:

    Se traza un crculo de 30 (contando de afuera hacia adentro), Si la falla intercepta al taluddentro de dicho crculo, este ser inestable.

    Falla planar:

    Se llama rotura planar o plana a aquella en la que el deslizamiento se produce a travs de unanica superficie plana.Es la ms sencilla de las formas de rotura posibles y se produce cuando existe una fracturacindominante en la roca y convenientemente orientada respecto al talud. Frecuentemente se

    trata de fallas que interceptan al talud.Tambin puede producirse en terrenos granulares en los que, entre dos terrenos de buenascaractersticas resistentes, se intercala un estrato de poco espesor de material con menosresistencia.Este tipo