Propiedades de las rocas

Propiedades que definen la utilización de las rocas

Propiedades Físicas:

Las consideraciones de las propiedades físicas en las rocas, son de gran importancia en geología, pues se emplean en multitud de áreas de estudio, como la petrología, geofísica, geoquímica, ingeniería geológica, o la geoquímica.

Como las rocas son consideradas como asociaciones minerales, sus propiedades físicasdependen en gran medida de las que presentan cada uno sus minerales constituyentes. Según la disposición de los cristales o granos en una roca, algunas propiedades físicas pueden variar con sus orientaciones, característica que se conoce con el nombre de anisotropía. Otras propiedades dependen del tamaño de grano o cristal, su forma, disposición en el espacio, de las condiciones de presión ytemperatura, de la presencia o ausencia de fluidos (agua, gases, petróleo, etc.) en la porosidad de las rocas. Razón por la cual, según los factores que presente las rocas en cada uno de sus afloramientos, no van a coincidir exactamente, sino que se mantienen dentro de ciertos rangos.

Las propiedades físicas de las rocas que comúnmente se estudian son:

Densidad:
La densidad es la masacontenida en la unidad de volumen y sus variaciones en los diferentes tipos de rocas son consecuencia de la porosidad y mineralogía que presentan.

Se denomina también densidad absoluta o masa específica. La densidad relativa de una roca es el cociente entre su masa y el volumen que ocupa y la masa del mismo volumen de otra sustancia que se toma como referencia. Todas ellas se expresan en kilogramospor metro cúbico, o bien en gramos por centímetro cúbico.

Su cálculo presenta ciertas dificultades, consecuencia de las variaciones del volumen con la temperatura y las del peso con la latitud. Por esta razón, habitualmente el peso de las rocas se hace equivaler a su masa, ya que el error asumido entre ambos valores es menor que los errores experimentales intrínsecos del cálculo de su masa.El esfuerzo transmitido a una masa rocosa genera una serie de transformaciones o deformaciones en ella, que dependen de la naturaleza de la roca, la magnitud y naturaleza del esfuerzo y el tiempo empleado en la deformación. Según la naturaleza de los esfuerzos que actúan en una masa rocosa, se diferencian entre normales, tangenciales, o hidrostáticos; según actúen perpendicularmente a un plano,con un cierto ángulo, o bien actúen de idéntica forma en todas las direcciones.

Deformación en las rocas:
Los mecanismos y el carácter de la deformación se pueden estudiar en laboratorio de forma experimental al crear modelos teóricos basados en las características de las rocas, la naturaleza de los esfuerzos y el tipo de deformación. Mediante estos experimentos pueden simularse condicionesde alta presión y temperatura existentes en profundidad, para estudiar el comportamiento de las rocas frente a ellos, así como frente a los esfuerzos dirigidos (tectónicos), que originan plegamiento y fracturación; y los originados por terremotos en profundidad.

La deformación en las rocas puede estudiarse a escala microscópica, o bien a mayor escala, donde los cuerpos rocosos presentan cambiosquímicos, físicos y estructurales en respuesta a los esfuerzos. Los límites de la deformación depende de la temperatura, presión de confinamiento, presencia de fluidos, el rango de esfuerzos y el tiempo empleado en producir la deformación de las rocas, esto es, de las condiciones que reinen durante el proceso.

Relación entre el esfuerzo y la deformación:
La deformación de los materialesrocosos está caracterizada por las relaciones entre los esfuerzos implicados y el comportamiento de los distintos tipos de roca.

En el campo elástico, la deformación de los materiales es proporcional al esfuerzo aplicado y reversible, cuando el estado de esfuerzos cesa. Durante la deformación plástica, el esfuerzo aplicado no es proporcional a la deformación generada, puesto que en determinadas...