1Las ROCAS son slidos policris-talinos.Las ROCAS son agregados de diversos minerales formadaspor un nico mineral.

MECANICA DE ROCAS

CAPITULO PRIMERO: ROCAS - DEFINICIN Y TIPOS

Las rocas se organizan de acuerdo a diversos criterios:

a. De acuerdo a su naturaleza geolgicab. De acuerdo a su naturaleza ingenierilc. De acuerdo a su naturaleza mecnica

ROCAS SEGN SU NATURALEZA GEOLOGICA

Las rocas se dividen en tres grandes grupos:

IGNEAS, formadas por la solidificacin del magma;

SEDIMENTARIAS, originadas a partir de los materiales de la erosin acumulados en una zona concreta.

METAMRFICAS, formadas por transformacin de otros tipos de rocas.

ROCAS IGNEAS

ROCAS SEDIMENTARIAS

ROCASMETAMORFICAS

2ROCAS IGNEASOrigen: Formadas por enfriamiento de roca

fundida: magma/lava Atributo principal:

Cristalizacin y diaclasamiento

Clasificacin:Las rocas gneas se clasifican por:a. Por su composicin:

Rocas Silceas (rica en Si/pobre en Fe-Mg) a Rocas Ferromagnesianas (pobre en Si/rica en Fe-Mg).- Flsica- Intermedia- Mfica- Ultramfica

b. Por su cristalinidad:- Holocristalinas- Holohialinas- Hipocristalinas

c. Textura de los cristales:- Fanertica- Afantica- Vtrea

Tipos: INTRUSIVAS PLUTONICAS HIPABISALES EXTRUSIVAS VOLCANICAS

3SERIE DE BOWEN Define el orden de separacin de los silicatos en un magma que se enfra y por

un proceso que transcurre en dos lneas independientes, una continua, y otra discontinua que se desarrollan a la vez (ver Cuadro). En la parte final, cristalizan los feldespatos potsicos, la moscovita y el cuarzo.

Las reacciones continuas se inician con el feldespato clcico (anortita) y terminan con el sdico (albita), mientras las discontinuas empiezan con los olivinos, continan con los clinopiroxenos y ortopiroxenos, luego con la hornblenda y finalmente con la biotita.

ROCAS IGNEAS

ROCAS IGNEAS

4Composicin mineralgica (Criterio de Clasificacin)Formado por 7 grupos minerales (Ms de 1,000 especies minerales): Cuarzo (Q), Feldespato (FA), Feldespatoide (F), Olivino, Piroxeno, Anfibol, Mica. Cuarzo: SiO2 Feldespato: Ortoclasa (F. Potsico): Ortosa: K(Al Si3O8)

Plagioclasa (F. Clc/Sd): Albita/Anortita : NaAlSi3O8/CaAl2Si2O8 Mica: Moscovita: KAl2(Al,Si)4.10(OH, F)2

Biotita: K(Mg,Fe)3(Al,Fe).Si3O10(OH,F)2 Anfibol: Horneblenda: (Mg,Fe)7 Si8O22 (OH)2

Actinolita: Ca2(Mg,Fe)5 Si8O22 (OH)2 Olivino: (Mg,Fe)2 SiO4 Piroxeno : (Ca,Mg,Fe)SiO3 , Augita,Dipsido Feldespatoide: Nefelina : (Na,K) AlSiO4

Canarinita: (Na,Ca)7-8 (Al6Si6O24) (CO3SO4)1.5-2.5 (H2O)

ROCAS IGNEAS

Ov, Px

Ca-Pg

Ca-PgPxOv,Am

Am,Pg,BtPx

Qz,Or,N-Pg

Mu,Bt,Am

Min. Princ.

Min. Secun

Peridotita

Komatiita*

Piroxenita

Augita

Gabro

Basalto

Diorita

Andesita

Monzonita

Latita

Sienita

Traquita

Granodiorita

(Rio)Dacita

Granito

Riolita

Plutnica/

Volcnica

Ultrabsico/Ultramf.

< 40 %

100 %

< 52%

> 40%

52-65%

15-40%

Acido/ Flsico

>65%

5ROCAS IGNEAS: Petrografa

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7El granito es una roca leucocrtica.Contiene como minerales flsicos: Feldespatos alcalinos (microlina o ortclasa), cuarzo y plagioclasa. El cuarzo muestra normalmente un color gris- transparente, con un fracturamientoconcoide. Los componentes mficos son biotita, muscovita, hornblenda. Augita es muy escaso. Cuarzo y los feldespatos muestra contornos xenmorfos, las plagioclasas y los mficos son generalmente hipidiomrfico o idiomrfico.

ROCAS IGNEAS INTRUSIVAS

La diorita aparece generalmente de color "blanco-negro" o es levemente gris- verde. Como componente fldsico se encuentra casi solo plagioclasa (Contenidos de An 30-50). Cuarzo y los feldespatos alcalinos no superan 5%. Los mficos ms comunes son hornblenda verde, biotita y titanita. Augita es ms escasa. La textura es hipidiomrfica - granular, pero los grandes cantidades de plagioclasa (blanco-gris) esconden la equigranualidad.

ROCAS IGNEAS EXTRUSIVASLa Andesita se compone principalmente de plagioclasa, hornblenda, biotita y augita. Frecuentemente muestra una textura porfdica con fenocristales de plagioclasa. La matriz es densa y microcrisalina de color negro, gris, gris-verdoso, rojizo-caf. Los fenocristales son idiomorfos hasta hipidiomorfos de tamao hasta un centmetro.

La Riolita tiene una textura micro-criptocristalina, algunas veces con textura porfdica. Se compone de cuarzo, plagioclasa, feldespatos alcalinos y biotita (en general poco mficos). Vidrio volcnico y textura fluidal son comnes.

8ROCAS SEDIMENTARIAS

Estas rocas se han formado con materiales procedentes de otras rocas que se han acumulado y compactado formando sedimentos consolidados. Se dividen en Rocas Clsticas y No Clsticas.

Las rocas sedimentarias clsticas estn formadas por la acumulacin y litificacin de partculas minerales y/o fragmentos de rocas, depositadas por la accin del agua y, en menor medida, del viento o del hielo glaciar.

Las rocas sedimentarias no clsticas pueden ser qumicas u orgnicas. Las rocas de sedimentacin qumica, tambin llamadas rocas de precipita -cin se forman a partir de los productos disueltos de la erosin. Estas rocas se clasifican principalmente segn su composicin qumica (carbonatos, silceas y evaporitas)

9ROCAS SEDIMENTARIAS

ROCAS SEDIMENTARIAS

Turba,LignitoHulla Antracita

CarbonceaOrgnico

Caliza, dolomita, Marga

Pedernal, geiseritaYeso, brax

CalcreaCalcrea-arcillosaSilicosaSalina (evaporitas)

Qumico

ConglomeradosBrechas, aglomeradosAreniscasLimolitas, lodolitasArcillolitas, lutitas

Canto rodado GuijarroArenaLimoArcilla

Mecnico

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Grado de esfericidad de los clastos

Grado de redondez de los clastos

Grado de seleccin de los clastosTabla de tamao de los clastos

ROCAS SEDIMENTARIAS

ROCAS CLSTICAS:1.1 Psefitas o rocas sedimentarias psefticasLas rocas sedimentarias, que llevan ms de 50% de componentes

arrastrados de un dimetro mayor que 2mm se llama psefitas o rocas sedimentarias psefticas. A estos pertenecen: a) Bloques y las Gravas segn Wentworth como sedimentos sueltos, b) Brechas y c) Conglomerados como sedimentos lticos.1.2 Psamitas o rocas sedimentarias psamticas

Las psamitas se constituyen esencialmente de componentes de dimetro desde 0,02 a 2mm. Las rocas psamticas se clasifica segn su contenido en cuarzo, feldespato y fragmentos de rocas/matriz arcillosaa) Grauwaca, b) Arcosa, c) Arenisca

1.3 Pelitas o rocas sedimentarias pelticas o rocas arcillosas Las rocas sedimentarias pelticas se constituyen principalmente de granos de tamao menor de 0,002mm. Las rocas arcillosas ocupan el 45-55% de todas las rocas sedimentarias. a) Lutitas, b) Esquistos

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Aunque existen muchos sistemas de clasificacin de las rocas carbonatadas, los esquemas de Dunham (1962) y Folk (1959) son los ms usados; el primero tiene como ventaja la identificacin y clasificacin de las rocas directamente en el campo por la presencia ausencia de lodo carbonatado , abundancia de granos carbonatados y signos de ligadura entre las estructuras orgnicas,y la segunda proporciona una subdivisin de las rocas de acuerdo a su textura (aloqumico y ortoqumico).

Pettijohn clasifica a las calizas como autctonas y aloctonas. Las autctonas se forman in situ por una acumulacin de calizas, orgnicas, no transporta-das, y se pueden subdividir a su vez en dos, las Bioermales, si son de extensin restringida y bioestromales si son de carcter extendido.Lascalizas alctonas son formadas por materiales formados en otros sitios y depositados en el lugar

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ROCAS METAMORFICAS

ROCAS FOLIADAS: Pizarras, Esquistos, Gneiss ROCAS NO FOLIADAS: Mrmol, Cuarcita

ROCAS METAMORFICAS

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PETROLOGIA: ROCAS METAMORFICAS

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ROCAS SEGN SU NATURALEZA INGENIERIL: TEXTURAL

Crystalline Texture Tightly interlocked crystals

Goodman, plante la clasificacin de rocas desde el punto de vista petrogrfico y considerando su textura, origen y mineraloga.

Esta clasificacin resulta ms adecuada en ingeniera, por su relacin con el comportamiento mecnico.

Clasificacin Ingenieril segn su Textura:

ROCA DE TEXTURA CRISTALINA

ROCA DE TEXTURA CLASTICA

ROCA DE GRANO MUY FINO

ROCA ORGANICA

I: Rocas de Textura cristalinaII: Rocas de Textura clstica

Granito

Arenisca

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III: Rocas de grano muy finoIV: Rocas orgnicas

Elastic, strong, brittle.

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Clastic rocks having very fine (measured in microns) grains Hard and strong shales, compacted clay, tuffs, Practically impermeable

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Contain organic materials Elastic (oil shale, hard coal), or Viscous, plastic (tar sands)

Rocas sanas, rocas estratificadas, rocas diaclasadas, rocas trituradas, rocas extrusionables, rocas expansionables.

(Intact, Massive, Stratified, Blocky, Crushed, Squeezing Swelling)

ROCAS SEGUN SU NATURALEZA INGENIERIL: MASICA

ROCASMASIVAS

ROCAS LAMINADAS

ROCAS FRACTURADAS

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COMPORTAMIENTO MSICO

ROCAS SEGUN SU NATURALEZA MECANICA: DEFORMABILIDAD

Cuerpos linealmente elstico, no linealmente elstico, bi-linealmente elstico, elstico-plstico, plstico-elstico, visco-elstico, visco-plstico.

CUERPOS ELASTICOS

CUERPOS PLASTICOS

CUERPOS VISCOSOS