3.1 El Ciclo de las Rocas

LIBRO EN ABIERTO: GEOLOGÍA

Los componentes rocosos de la corteza terrestre cambian lenta pero constantemente de una forma a otra, y los procesos implicados se resumen en el ciclo de las rocas (Figura 3.1.1). El ciclo de las rocas está impulsado por dos fuerzas: (1) el motor térmico interno de la Tierra, que mueve el material en el núcleo y el manto, y provoca cambios lentos pero significativos en la corteza, y (2) el ciclo hidrológico, que es el movimiento del agua, el hielo y el aire en la superficie, impulsado por el sol.

El ciclo de las rocas sigue activo en la Tierra porque nuestro núcleo es lo suficientemente caliente como para mantener el manto en movimiento, nuestra atmósfera es relativamente densa y tenemos agua líquida. En otros planetas o sus satélites, como la Luna, el ciclo de las rocas está prácticamente muerto porque el núcleo ya no es lo suficientemente caliente como para impulsar la convección del manto y no hay atmósfera ni agua líquida.

Descripción de la imagen de la figura 3.1.1: El ciclo de las rocas tiene lugar tanto en la superficie como en profundidad de nuestro planeta. Las rocas más profundas bajo la superficie terrestre, sometidas a calor y presión extremos, son rocas metamórficas. Estas rocas metamórficas pueden fundirse y convertirse en magma. Cuando el magma se enfría bajo la superficie terrestre, se convierte en “roca ígnea intrusiva”. Si el magma se enfría por encima de la superficie terrestre, se convierte en “roca ígnea extrusiva” y pasa a formar un “afloramiento”. El afloramiento está sujeto a la meteorización y la erosión, y puede ser desplazado y redepositado por agentes externos como el agua y el viento. A medida que el afloramiento se erosiona, se convierte en sedimento que puede quedar enterrado, compactado y cementado bajo la superficie terrestre para convertirse en roca sedimentaria. A medida que la roca sedimentaria se entierra más profundamente y se somete a un aumento de calor y presión, vuelve a su estado original como roca metamórfica. Las rocas no siempre completan un ciclo completo. Es posible que la roca sedimentaria se eleve de nuevo por encima de la superficie terrestre y que la roca ígnea intrusiva y extrusiva se vuelva a enterrar y se convierta en roca metamórfica.

Para describir el ciclo de las rocas, podemos empezar por cualquier punto, aunque lo más conveniente es comenzar por el magma. Como veremos con más detalle a continuación, el magma es roca tan caliente que se encuentra completamente fundida, con una temperatura de entre 800 °C y 1300 °C, dependiendo de su composición y la presión.

Figura 3.1.2 Magma formando basalto pahoehoe en el volcán Kilauea, Hawái.

El magma puede enfriarse lentamente dentro de la corteza (a lo largo de miles o millones de años), formando roca ígnea intrusiva, o entrar en erupción en la superficie y enfriarse rápidamente (en cuestión de segundos o años), formando roca ígnea extrusiva (roca volcánica) (Figura 3.1.2). Las rocas ígneas intrusivas suelen cristalizar a profundidades de cientos de metros a decenas de kilómetros por debajo de la superficie. Para cambiar su posición en el ciclo de las rocas, las rocas ígneas intrusivas deben ser elevadas y luego expuestas por la erosión de las rocas suprayacentes.

A través de los diversos procesos relacionados con la tectónica de placas de la formación de montañas, todos los tipos de rocas son elevados y expuestos en la superficie. Una vez expuestas, se desgastan, tanto física (por la ruptura mecánica de la roca) como químicamente (por la erosión de los minerales), y los productos de la erosión, en su mayoría pequeños fragmentos de roca y minerales, se erosionan, transportan y luego se depositan como sedimentos. El transporte y la deposición se producen por la acción de los glaciares, los arroyos, las olas, el viento y otros agentes, y los sedimentos se depositan en ríos, lagos, desiertos y el océano.

Figura 3.1.3 Arenisca marina del Cretácico sobre una lutita marina, isla Gabriola, Columbia Británica.

A menos que vuelvan a ser erosionados y desplazados, los sedimentos acabarán siendo enterrados por más sedimentos. A profundidades de cientos de metros o más, se comprimen y cementan formando rocas sedimentarias (véase, por ejemplo, la figura 3.1.3). De nuevo, a través de diversos medios, en gran parte como resultado de las fuerzas de la tectónicas de placas, diferentes tipos de rocas son elevadas, para ser erosionadas de nuevo, o enterradas más profundamente dentro de la corteza, donde se calientan, se comprimen y se transforman en rocas metamórficas (Figura 3.1.4).

Figura 3.1.4 Caliza metamorfoseada y plegada del Triásico, isla Quadra, Columbia Británica.

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  • Figure 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3, 3.1.4: © Steven Earle. CC BY.

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