Ciclo de las Rocas o Ciclo Litológico


El Ciclo de las Rocas o Ciclo Litológico es un concepto de geología que describe las transiciones de material en el tiempo geológico, que permiten que toda roca pueda transformarse en uno de los tres tipos de rocas conocidos: Rocas Ígneas, Rocas Sedimentarias y Rocas Metamórficas.

Las rocas son el material más común y abundante en la Tierra. Al examinar una roca con atención, encontramos que consta de cristales o granos más pequeños denominados minerales.

Los minerales son compuestos químicos (o en algunas ocasiones elementos únicos), cada uno de ellos con su propia composición y propiedades físicas.

La naturaleza y el aspecto de una roca están fuertemente influenciados por los minerales que la componen. 

La textura de una roca, es decir, el tamaño, la forma o la disposición de los minerales que la constituyen tienen un efecto significativo en su aspecto, que son el reflejo de los distintos procesos a la cual han sido sometidas.

Las rocas pueden pasar por cualquiera de los 3 tipos cuando son forzadas a romper el equilibrio. Además del ciclo básico de las rocas, también pueden pasar por caminos alternativos durante su transformación.


Tipos de Rocas

Las rocas se dividen en tres tipos principales: rocas ígneas, rocas sedimentarias y rocas metamórficas. Se hace una breve descripción de cada uno de ellas, origen y procesos de transformación:


Rocas Ígneas

Las rocas ígneas se forman cuando la roca fundida, denominada magma, se enfría y solidifica. El magma es roca fundida que se puede formar a varios niveles de profundidad en el interior de la Tierra.

A medida que el magma se enfría, se van formando y creciendo los cristales de varios tipos de minerales. Cuando el magma permanece en el interior profundo de la corteza terrestre, se enfría lentamente durante miles de años.

La pérdida gradual de calor permite la formación de minerales relativamente grandes antes que toda el magma se solidifique por completo.

Las rocas ígneas de grano grueso que se forman muy por debajo de la superficie se denominan plutónicas. Los núcleos de muchas cadenas montañosas están formadas por rocas de este tipo, y que muchas veces por procesos tectónicos son elevadas y erosionadas, dejándolas expuestas en superficie.

A veces el magma se abre paso hacia la superficie, durante una erupción volcánica. Dado que se enfría con rapidez a temperatura de superficie, la roca fundida se solidifica rápidamente y no hay tiempo suficiente para la formación de grandes cristales. 

Por tanto, se produce la formación de muchos cristales de pequeña dimensión. Este tipo de rocas ígneas se le conoce como volcánicas, y suelen ser de grano fino.


Rocas Sedimentarias

Las rocas sedimentarias son aquellas que se forman por la acumulación y litificación de partículas que se han generado por procesos físicos, químicos y biológicos que ocurren en la superficie de la Tierra y que afectan a los distintos tipos de roca (rocas ígneas, rocas metamórficas e inclusive a las mismas rocas sedimentarias).

El agua, el viento o el hielo glacial suelen transportar los productos de la meteorización a lugares de sedimentación donde éstos forman capas relativamente planas.

Normalmente los sedimentos se convierten en roca o se litifican por procesos de compactación, cuando el peso de las capas suprayacentes comprimen los sedimentos haciéndolos más densos y la cementación, que se produce conforme el agua que contiene sustancias disueltas se filtra a través de los espacios intergranulares del sedimento.

Con el tiempo, el material disuelto en agua precipita entre los granos y los cementa en una masa sólida.

Las rocas sedimentarias se pueden subdividir en rocas detríticas y rocas químicas. Las primeras son el resultado del transporte de partículas sólidas o detritos, las cuales son clasificadas de acuerdo al tamaño de las partículas, siendo los ejemplos más comunes la lutita (con un tamaño de partícula de 1/256 mm) y la arenisca (con un tamaño de partícula entre 1/16 y 2 mm).

Las rocas sedimentarias químicas se forman cuando el material disuelto en el agua precipita. A diferencia de las rocas sedimentarias detríticas, que se clasifican de acuerdo al tamaño de las partículas, las rocas sedimentarias químicas se clasifican de acuerdo a su composición mineral, siendo las de mayor abundancia las rocas de origen bioquímico.

Los geólogos calculan que las rocas sedimentarias representan sólo el 5% en volumen de los 16 Km externos de la Tierra, sin embargo la importancia es significativamente mayor a lo que podría indicar este porcentaje.


Rocas Metamórficas

Las rocas metamórficas se producen a partir de rocas ígneas, sedimentarias o incluso de otras rocas metamórficas. Así, cada roca metamórfica proviene de una roca madre, es decir, la roca a partir de la cual se ha formado. 

Estas rocas son producto del metamorfismo (cambio de forma) cuando las rocas son sometidas a temperaturas y presiones elevadas, que se dan mayormente en la profundidad de la corteza terrestre y el manto superior.

Los procesos que crean las rocas metamórficas progresan de una manera incremental, desde cambios ligeros (metamorfismo de bajo grado) hasta cambios sustanciales (metamorfismo de grado alto). 

En todos los procesos de metamorfismo, sea cual fuere el grado, la roca debe permanecer siempre en estado sólido, ya que si se funde por completo, entramos en el ámbito de actividad ígnea.

La mayor parte del metamorfismo sucede de acuerdo al tipo de ambiente: metamorfismo térmico o de contacto, metamorfismo hidrotermal y metamorfismo regional en mayor medida. 

También existen otros tipos de metamorfismos menos comunes: metamorfismo de enterramiento, metamorfismo de impacto y metamorfismo dinámico.

El grado de metamorfismo se refleja en la textura de la roca y la composición mineral. En ciertos tipos de metamorfismo, los cristales de algunos minerales recristalizarán en una orientación perpendicular a la dirección de la fuerza compresiva.

Esta alineación mineral resultante a menudo da a la roca una textura en láminas o en bandas llamada foliación.


Las rocas pueden pasar por cualquiera de los 3 tipos cuando son forzadas a romper el equilibrio. Además del ciclo básico de las rocas, también pueden pasar por caminos alternativos durante su transformación.


No todas las rocas metamórficas presentan una textura foliada, como por ejemplo, las rocas metamórficas que están compuestas sólo por un mineral que forma cristales equidimensionales.

En todos los continentes afloran extensas áreas de rocas metamórficas. Estas rocas son un componente importante de muchos cinturones montañosos, donde constituyen una gran porción del núcleo cristalino de las montañas.

Incluso debajo de los interiores continentales estables, que en general están cubiertos por rocas sedimentarias, hay basamentos de rocas metamórficas. 

En todos estos ambientes, las rocas metamórficas suelen estar muy deformadas y contienen grandes intrusiones de masas ígneas.

De hecho, partes importantes de la corteza continental de la Tierra están compuestas por rocas metamórficas y rocas ígneas asociadas.


Ciclo Básico de las Rocas

El magma es la roca fundida que se forma a una gran profundidad por debajo de la superficie terrestre. El magma se enfría y solidifica. Este proceso se llama cristalización, puede ocurrir debajo de la superficie terrestre o, después de una erupción volcánica, en la superficie.

Estas rocas resultantes, son rocas ígneas. Si las rocas ígneas afloran a la superficie, experimentan un proceso de meteorización, en el cual la acción de la atmósfera desintegra y descompone lentamente a las rocas.

Los materiales resultantes pueden ser desplazados pendiente abajo por la gravedad antes de ser captados y transportados por un agente erosivo como las aguas superficiales, los glaciares, el viento y las olas. 

Este material ya transformado en partículas y sustancias sueltas, denominadas sedimentos, son depositadas. Aunque la mayoría de los sedimentos acaban llegando al océano, otras zonas de acumulación son las llanuras de inundación en los ríos, los desiertos, los pantanos y las dunas.

Una vez depositados, los sedimentos experimentan un proceso de litificación, que significa “conversión en roca”. 

El sedimento suele litificarse dando lugar a una roca sedimentaria cuando es compactado por el peso de las capas suprayacentes o cuando es cementado conforme el agua subterránea de infiltración llena los poros con material mineral.

Si la roca sedimentaria resultante se entierra profundamente en la Tierra e interviene procesos de metamorfismo, procesos dinámicos de formación de montañas, o si es intruida por una masa magmática, la roca estará sometida a grandes presiones y/o altas temperaturas, la roca sedimentaria reacciona ante el ambiente cambiante y se convertirán en un tercer tipo de roca, llamada roca metamórfica.

Cuando la roca metamórfica es sometida a cambios de presión adicionales o a temperaturas mayores, se fundirá, creando magma, que acabará cristalizando nuevamente es una roca ígnea, iniciando el ciclo básico de las rocas.

En conclusión, los procesos impulsados por el calor desde el interior de la Tierra son responsables de la creación de las rocas ígneas y metamórficas. 

La meteorización y la erosión, procesos externos alimentados por una combinación de energía procedente del Sol y la gravedad, producen el sedimento a partir del cual se forman las rocas sedimentarias.


Caminos alternativos del Ciclo de las Rocas

Las vías mostradas en el ciclo básico no son las únicas posibles. Al contrario, es exactamente igual de probable que puedan seguirse otras vías distintas a las descritas anteriormente.

Las rocas ígneas en vez de ser expuestas a la meteorización y a la erosión de la superficie terrestre, pueden permanecer enterradas profundamente. 

Esas masas pueden acabar siendo sometidas a grandes fuerzas de compresión y temperaturas elevadas asociadas a la formación de montañas. Cuando esto ocurre, las rocas ígneas se transforman directamente en rocas metamórficas.

Las rocas metamórficas y sedimentarias, así como los sedimentos, no siempre permanecen enterrados. Las capas superiores pueden ser erosionadas dejando expuestas las rocas que fueron previamente enterradas.

Cuando ocurre este proceso, los materiales meteorizados y convertidos en una nueva materia prima para las rocas sedimentarias.

Las rocas pueden parecer masas invariables, pero el ciclo de las rocas demuestra que no es así. Los cambios, sin embargo, requieren de mucho tiempo.


Fuerzas que mueven el Ciclo de las Rocas


Placas Tectónicas

El movimiento de las placas tectónicas juegan un papel fundamental en el ciclo de las rocas, ya que describe un proceso cíclico de apertura y cierre de las cuencas oceánicas, tal como lo publicó J. Wilson en su estudio del Océano Atlántico.

Este concepto, como parte de la revolución de la tectónica de placas, se llegó a denominar Ciclo de Wilson. El ciclo de Wilson ha tenido un fuerte impacto en la interpretación del ciclo de las rocas, así como el papel de la Tectónica de Placas en la generación y destrucción de la corteza terrestre.


El Agua

La presencia de grandes cantidades de agua en el planeta juega un rol fundamental en el ciclo de las rocas. Más allá de los procesos de meteorización y transporte, el agua es capaz de transportar precipitados que pueden ayudar a descomponer las rocas a través del agua subterránea.

Quizá sea mucho más importante este proceso que el desgaste producido en las rocas marinas o los procesos de sedimentación. 

El agua es capaz de transportar iones disueltos que pueden llegar a romper los enlaces de los minerales las cuales están compuestos las rocas.

El agua de escorrentía puede transportar estos materiales y depositarlos en otros sitios o zonas específicas de una cuenca.

El agua y otros compuestos volátiles son fundamentales para la fusión de la corteza oceánica existente en las zonas de subducción, una de las etapas fundamentales del ciclo de las rocas.


Fuente:

  • Tarbuck, E. y Lutgens, F. Ciencias de la Tierra 8va. Edición. Pearson Education. Madrid, España (2005).
  • Colaboradores de Wikipedia. Ciclo litológico. Wikipedia, la enciclopedia libre (2021). https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_litológico



Si te ha gustado este artículo y sientes que aporta valor, te invitamos a compartirlo en tus redes sociales preferidas, así nos ayudas a difundir información a todo a quien pueda interesar. Si tienes alguna duda, comentario o sugerencia, puedes dejarlo abajo en la sección de comentarios. ¡Nos interesa tu opinión!

Comentarios

Artículo Anterior Artículo Siguiente