Propiedades, Tipos y Extracción de Rocas Naturales y Piedras Artificiales

Rocas Naturales y Piedras Artificiales

Se considera roca a todo material que forma parte de la litosfera, con independencia de sus estados físicos; es decir, pueden ser sólidas, líquidas y gaseosas. En una definición más práctica, las rocas son mezclas de minerales, aunque en ocasiones puedan estar constituidas por una sola especie mineral; su definición puede basarse en las siguientes propiedades:

• Son generalmente asociaciones de minerales, en las que cada uno de los cuales conserva las características de su especie.
• Carecen de estructura uniforme, conservando la que corresponde a cada uno de los minerales que las forman.
• No cristalizan en formas propias, aunque pueden estar formadas por conjuntos de minerales cristalizados.

Minerales Constituyentes de las Rocas

Los minerales que constituyen las rocas se consideran: principales, necesarios para la definición básica de la roca; accesorios, que se unen a los principales, pero no son necesarios para su definición; y secundarios, cuando sus porcentajes son muy reducidos.

Los más importantes son:

• Anfíboles: Silicatos complejos de calcio, sodio, potasio, hierro, etc. Reciben también el nombre de hormblendas y su variedad más notable es el asbesto o amianto.
• Alúmina: Sesquióxido de aluminio cuya forma mineral más pura es el corindón.
• Apatito: Fosfato cálcico fluorado y clorado, principal compuesto natural del ácido fosfórico.
• Aragonito: Forma rómbica del carbonato cálcico.
• Calcedonia: Forma derivada del cuarzo. Entre sus variedades figuran las ágatas, los ónices, los jaspes y el pedernal, que forma la piedra de sílex.
• Calcita: Carbonato cálcico, constituye el mineral básico de las calizas, alabastros calizos y mármoles.
• Corindón: Alúmina, con importantes variedades orientales como la esmeralda, el rubí, el topacio, el zafiro y la amatista.
• Cuarzo: Anhídrido silícico, con numerosas variedades, forma parte de múltiples rocas.
• Feldespatos: Silicatos alumínico-alcalinos cuya degeneración produce feldespatoides, base de las arcillas.
• Granate: Silicato de fórmula compleja, de color rojo parduzco, amarillo, verde o incoloro. Aparece en pizarras, calizas, dolomías, cantos rodados, etc.
• Magnetita: Óxido ferroso férrico, con importantes propiedades magnéticas (piedra imán).
• Micas: Feldespatos alumínico potásicos (moscovita o mica).
• Ortoclasas: Feldespatos que cristalizan en el sistema monoclínico. Son silicatos de aluminio y potasio y constituyen la base esencial del granito, el gneis, la sienita y los pórfidos.
• Pirita: Bisulfuro ferroso, aparece en dioritas, gabros, diabasas, arcillas y pizarras arcillosas.
• Talco: Silicato hidratado de magnesio. Se emplea para estatuaria, polvos de tocador y jabones.
• Topacio: Silicato alumínico fluorado que aparece especialmente en los granitos.
• Turmalina: Silicato muy complejo. Las férricas son negras; las demás pueden ser pardas, azules, verdes, rojas o incoloras. Aparece frecuentemente en el granito, así como en pizarras arcillosas, gneis, calizas y dolomías.
• Zircón: Silicato de zirconio. Aparece en granitos, sienitas y pórfidos.

Rocas Eruptivas o Ígneas

Las rocas eruptivas son masas fluidas formadas en el seno del globo terráqueo que se han solidificado. Cuando se solidifican en el interior, se llaman intrusivas o plutónicas, y si se solidifican totalmente en el exterior, forman las rocas efusivas o volcánicas.

Rocas Intrusivas o Plutónicas

• Granitos: Rocas constituidas principalmente por cuarzo y feldespato. Como elementos accesorios aparecen el apatito, la magnetita y el topacio. El granito puede presentarse con fuerte estructura granular, de granos grandes o medios (macrogranitos), menudos o finos (microgranitos) o prácticamente imperceptibles (criptogranitos). La calidad de la roca depende del tamaño del grano; los microgranitos son los mejores.

  Entre sus defectos figuran los gabarros y las diaclasas. Los primeros son manchas oscuras producidas por la acumulación de biotitas y anfiboles. Las diaclasas son líneas de fisura a lo largo de las cuales puede producirse la ruptura de la roca al ser golpeada. El granito se altera fácilmente con la humedad, debido a la acción del anhídrido carbónico de la atmósfera que ataca al feldespato y a la mica provocando su disgregación (caolinización). Sin embargo, es una roca de gran duración y muy resistente, cuyas buenas cualidades se mejoran con el pulido. Sus aplicaciones son muy numerosas: sillería y mampostería, pavimentos con losas y adoquines, chapados o placas de fachadas e interiores decorativos, bordillos y molduras, encimeras, pilas, etc.

  Las principales manchas geológicas de granitos en España se extienden por Galicia, Extremadura, Toledo, Ciudad Real, Sierra Morena y Huelva. Destacan las canteras de Pontevedra (variedad Rosa Porriño) y Lugo (variedad Blanco Mondáriz).

  Los granitos de importación, procedentes de Escandinavia, son de uso corriente en nuestro país a pesar de su elevado precio; especialmente el llamado Labrador (con tonalidades oscura y clara) y el Rojo Imperial.

• Sienitas: Rocas parecidas al granito del que difieren fundamentalmente por la falta de cuarzo; están compuestas por ortosa, plagioclasa, hornblenda y biotita. Su coloración es rojiza, rosa o violácea y a veces gris o verdosa.
• Dioritas: Por su excelente pulimento se emplean en ornamentación y escultura; y por su dureza en pavimentación y como balasto.
• Gabros: Rocas compuestas esencialmente de plagioclasas y dialaga, con apatito, magnetita y olivino. Son muy duros, de grano grueso y color verde oscuro. Admiten buen pulimento, utilizándose en construcción, decoración y pavimentación.
• Peridotitas: Rocas sin feldespatos que contienen olivino, piroxeno y anfibol, muy duras y de color oscuro. Se utilizan para trabajos de ornamentación (columnas, vasos, jarrón, candelabros, etc.).

Rocas Filonianas

Se forman a partir de materiales profundos de la corteza terrestre. Los pórfidos filonianos se producen al originarse filones o diques (masas magmáticas aisladas que salvan verticalmente los estratos o se introducen horizontalmente); los magmas arrastran otros materiales y los envuelven, por lo que se aprecia la presencia de grandes cristales (fenocristales).

Rocas Volcánicas o Efusivas

Las erupciones volcánicas se producen a partir de los magmas internos del globo terráqueo en sus tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Los gases son expulsados a la atmósfera, mientras que los líquidos (materiales en fusión) se deslizan por las laderas del volcán en forma de lavas que se solidifican posteriormente. Los productos sólidos están formados por cenizas, lapilli, bloques, bombas volcánicas, arenas y fangos.

• Basaltos: De color oscuro o negro, compactos y duros.
• Diabasa: Muy dura y compacta, de grano grueso, mediato o fino. Se utiliza para ornamentación, pavimentación y como grava.
• Obsidiana: Vidrio volcánico de fractura concoidea, negro, mate o brillante, con reflejos verdosos. Muy rica en cuarzo, compacta y dura.
• Pumita o piedra pómez: Vidrio volcánico de estructura esponjosa que flota en el agua debido a su escasa densidad. Se utiliza para fabricar ladrillos y hormigones ligeros y aislantes térmicos; por su poder abrasivo se emplea para limpiar y pulir. Sus yacimientos principales están en Almería, Teruel, Cataluña y Canarias.
• Tobas: Conglomerados formados por fragmentos consolidados en el interior del volcán y soldados por escorias volcánicas fluidas. Se emplean en la fabricación de hormigones ligeros, filtros y aislamientos.

Rocas Sedimentarias

Las rocas y compuestos detríticos están formados por elementos sueltos o enlazados que pueden ir desde pulverulentas hasta grandes bloques. Su tamaño resulta esencial para la construcción.

Ruditas o Conglomerados

Se forman por fragmentos de rocas duras enlazados por un cemento natural. Se denominan brechas (si presentan aristas vivas) y pudingas (si los fragmentos son de aristas redondeadas).

Polvos y Coloides

• Puzolanas: Cenizas volcánicas.
• Limos: Partículas muy finas de cuarzo, mica, caliza y limonita.
• Lodos: Partículas con mezcla de productos orgánicos que forman barros pegajosos.
• Humus: Materia orgánica negra de turberas, pantanos y tierras de labor.

Arenitas

Las arenas son partículas de composición fundamentalmente silícea o cuarzosa. Según su origen, se consideran arenas de río, de mina, de playa, artificiales y de miga.

Las areniscas son conglomerados de arena cuarzosa con diversos cementos naturales (calizos, arcillosos, silíceos). Abundan en España, destacando las canteras de Montjuïc, Villamayor (Salamanca) y Novelda (Alicante).

Litas o Arcillas

Producto de la descomposición de los feldespatos. Su plasticidad permite fabricar productos cerámicos por cocción. Sus variantes son:

• Caolín: Arcilla pura blanca para porcelanas y cerámicas finas.
• Para ladrillos: Con cuarzo, carbonato cálcico y óxido férrico.
• Refractaria o chamota: Resistente al fuego, capaz de proteger interiormente a los altos hornos.

Rocas de Origen Químico (Soluciones Iónicas)

• El yeso: Roca muy abundante formada por la desecación de mares interiores y lagunas. Químicamente es sulfato cálcico hidratado. El alabastro de yeso es una variedad cristalizada de grano finísimo. Se aplica para la obtención de yesos blancos, negros, escayolas y estucos. Sus yacimientos principales se sitúan en Huesca, Zaragoza, Madrid y Toledo.
• Las calizas: Rocas de sedimentación por insolubilidad, formadas a base de carbonato cálcico. Destacan las estalactitas y estalagmitas, las tobas calizas o calizas anchosas (travertino), la caliza común y el alabastro calizo.
• La dolomía: Formada por carbonatos cálcico y magnésico. Utilizada para estatuas y revestimientos de hornos por ser refractaria.
• Las margas: Constituidas por calcita, caolín y numerosos minerales accesorios, se utilizan para la fabricación de conglomerantes hidráulicos.

Rocas de Origen Orgánico (Biógenas)

• Calizas orgánicas: La creta (formada por caparazones de foraminíferos), las lumakelas (conchas fósiles cementadas) y las coralinas.
• Rocas silíceas orgánicas: Formadas fundamentalmente por cuarzo, calcedonia y ópalo (ej. trípoli).
• Carbones minerales: Formados a partir de la fosilización de enormes plantas del período carbonífero:
  • Antracita: 90% al 98% de carbono.
  • Hulla: 76% al 90% de carbono.
  • Lignito: 60% al 75% de carbono (variedad notable: azabache).
  • Turba: Alrededor del 50% de carbono.

Rocas Metamórficas

Se han formado a expensas de las eruptivas, sedimentarias y metamórficas, debido a grandes presiones, temperaturas elevadas y emanaciones gaseosas.

• El gneis: Roca de estructura pizarrosa u ojosa; granito metamorfoseado. Se aplica en adoquines y pavimentación.
• Los esquistos: Resultado de fuertes presiones sobre arcillas. Su empleo más importante es la obtención de productos bituminosos.
• Las cuarcitas: Areniscas metamórficas muy compactas, con superficie brillante y decorativa.
• Las serpentinas: Procedentes de la transformación de la hornblenda y el granate, de coloración del amarillo al verde. (Incluye el asbesto o amianto).
• Las micacitas: Rocas basadas en cuarzo y mica, con escasa utilización específica.
• Las pizarras: Rocas de grano fino, cristalinas y originadas por el metamorfismo dinámico de las arcillas. España es el mayor productor del mundo (casi el 75%), destacando yacimientos en Orense, Zamora, Bernardos y Badajoz.
• Los mármoles: Calizas y dolomías metamórficas. Se clasifican en blancos (ej. Carrara, Macael), negros y grises (ej. Negro Markina), rojos y rosas, amarillos, cremas y pardos, y verdes.

Extracción y Trabajo de la Piedra

La extracción puede realizarse en canteras a cielo abierto o subterráneas, de forma manual (cuñas, martillos) o mecánica (taladradoras o martillos neumáticos).

La labra comprende tres operaciones:

• Entayerado: Colocación del bloque en la manera más adecuada.
• Desalabo: Determinación de medidas exactas mediante cortes de aristas.
• Labra propiamente dicha: Supresión definitiva de los creces de cantera con acabados finos.

Formas Normales de la Piedra

• Sillar: Bloque paralelepipédico rectangular con dimensiones suficientes para ser movido con medios mecánicos (mínimo 60x30x25 cm).
• Sillarjo: Sillar pequeño, menos regular, con dimensiones aproximadas de 50x25x20 cm.
• Dovelas: Piedras acuñadas para la construcción de arcos.
• Mampuesto: Piedra sin labrar o apenas labrada, movida a mano (peso máximo 25 kg).
• Ripio: Piedra de pequeño tamaño para relleno.
• Perpiaño: Piedra que atraviesa la mampostería de lado a lado.

Para las cubiertas se utiliza preferentemente la pizarra, con distintas formas, colores y colocaciones, sujetándose mediante clavos o ganchos.