Roca :
f. [del latín popular rocca] - Material constitutivo de las partes mayoritariamente sólidas de la Tierra y de los cuerpos celestes (planetas, satélites, meteoritos, cometas). Las rocas están compuestas por conjuntos de uno o varios minerales, cristalinos o vítreos. A menudo son más o menos duras y coherentes (piedras, cantos), a veces plásticas (arcillas hinchadas de agua) o sueltas (arenas) (modificado de Foucault y Raoult, 2010 y Michel, 2016).
Los geólogos practican la petrología (del griego petra, piedra y logos, discurso/palabra) para describir las diferentes rocas que tienen a su alcance (A) y clasificarlas en familias relacionadas con su formación (B).
A. Descripción
La descripción de las rocas también se llama petrografía (del griego petra, piedra y graphein, escribir). Esta puede realizarse sobre muestras visibles a simple vista (escala macroscópica) o con ayuda de herramientas de aumento diversas (escala microscópica).
Diferentes características permiten describir una roca.
Aunque muchas rocas son sólidas, también existen rocas sueltas como las arcillas o las margas, rocas pulverulentas, fibrosas, ...
Puede ser variable incluso para dos rocas idénticas. Algunos factores como la oxidación o la presencia de vegetales (algas, líquenes, ...) pueden cambiar el color exterior de la roca, por eso es importante basar las observaciones en una fractura fresca cuando sea posible.
Sin siquiera romperla, a veces se pueden ver planos a lo largo de los cuales la roca se desprende fácilmente. Esta fractura puede tomar diferentes formas más o menos características (romboedros, bolas, láminas, ...).
La fractura muestra tanto la forma en que la roca se quiebra, como su resistencia.
Dependiendo de los minerales presentes en la roca (naturaleza, tamaño, forma, ...), la roca puede tener una textura rugosa o suave.
La densidad de la roca se calcula por la relación entre la masa de una muestra de cierto volumen y la masa del mismo volumen de agua. También se puede estimar una densidad relativa de una roca mediante el método de pesada en la mano. Sin embargo, esta última técnica es mucho menos precisa.
Es la capacidad de una roca para rayar a otra. La dureza se mide con un número entre 1 y 10, de la más blanda a la más dura respectivamente. A esta clasificación se la llama escala de Mohs. Atención, dureza y solidez son dos parámetros diferentes.
Algunas rocas pueden tener un sabor particular, como los ejemplares que contienen minerales “salados” (halita y silvita, entre otros). La porosidad de una muestra también puede evaluarse cuando esta atrapa la lengua.
Algunas rocas pueden desprender olores. Por ejemplo, los minerales silíceos emiten un olor característico al golpearlos, mientras que los minerales sulfurados tienden a oler a huevo podrido.
Las rocas también poseen una multitud de elementos macroscópicos y microscópicos que pueden ayudar a diagnosticar una roca o incluso definirla. Esto puede incluir minerales, fallas, fósiles, otras rocas incluidas, ...
Una partícula de roca puede tener ya un nombre según su tamaño. Las partículas libres de roca procedentes de la descomposición de estas se llaman sedimentos. Cuando son producidas por la actividad volcánica, estas partículas se llaman piroclastos.
2. Clasificación
La síntesis de estas observaciones macroscópicas y microscópicas, a veces acompañadas de análisis físico-químicos, permite categorizar las rocas en 3 grandes familias:
La familia de las rocas sedimentarias incluye rocas llamadas exógenas (formadas en la superficie de la Tierra). Las rocas sedimentarias se forman por la acumulación de sedimentos (fragmentos de restos de organismos vivos como conchas o de minerales) y/o por precipitación a partir de mezclas mineralizadas: las soluciones. El origen puede ser:
- detritico cuando la roca resulta de la erosión de rocas preexistentes y del transporte y depósito de los fragmentos retirados por la erosión (ej. la arenisca, el conglomerado, la brecha sedimentaria, la lutita, ...);
- biogénico cuando la roca se construye directamente gracias a la actividad de organismos vivos (ej. la caliza bioconstruida, la creta, la lumachella, el estromatolito, el carbón/la hulla, ...);
- físico-químico cuando la roca se forma a partir de cambios en factores físico-químicos tales como el pH, la oxigenación del medio, la solubilidad, el potencial iónico, la temperatura (moderadamente), la presión (moderadamente) ... (ej. la dolomía, el sílex, la sal gema, el travertino, las concreciones calcáreas, ...).
La familia de las rocas magmáticas incluye rocas llamadas endógenas (formadas, al menos en parte, en las partes más profundas de la Tierra). Las rocas magmáticas se forman a partir de un magma cuya velocidad y profundidad de enfriamiento pueden variar según el contexto geológico. Se habla de rocas magmáticas:
- volcánicas cuando el magma alcanza rápidamente la superficie de la Tierra. El enfriamiento es rápido (unas horas/días) y aparece un vidrio volcánico sin forma cristalina (amorfo) al mismo tiempo que los cristales de los minerales. El basalto, la obsidiana, la andesita, la ceniza y la piedra pómez son ejemplos de productos volcánicos.
- plutónicas cuando el magma se detiene a varios kilómetros de profundidad y se enfría lentamente (varios miles de años o más). Como los cristales tienen más tiempo para crecer, generalmente se ven más fácilmente a simple vista en estas rocas. El granito, el gabro o la diorita son rocas magmáticas plutónicas. El grupo de rocas plutónicas también incluye rocas intermedias entre las plutónicas y las volcánicas con un enfriamiento relativamente lento dentro de una vena. Es el caso por ejemplo de la dolerita o de las lamprofiras (kersantita, mineta, ...).
La familia de las rocas metamórficas también incluye rocas llamadas endógenas (ver más arriba). Las rocas metamórficas son productos de la transformación (el metamorfismo) de rocas sedimentarias, magmáticas o metamórficas con el aumento de la presión y/o la temperatura. Puede ocurrir más raramente que aportes químicos exteriores intervengan en la formación de rocas metamórficas. El metamorfismo de una roca ocasiona la formación de nuevos minerales así como un cambio en las texturas y estructuras originales. El gneis, la esquisto y el mármol son ejemplos de rocas metamórficas.