Ciclo de las rocas: qué es, etapas e importancia

El ciclo de las rocas es el proceso por el que se produce la formación, degradación, reciclado y posterior exposición del material rocoso de acuerdo a las condiciones físico-químicas del ambiente. En este camino, acontece una profunda transformación, acompañada de otros agentes incluidos en la hidrosfera y la biosfera. Esto aporta a la geosfera, donde se incluye el ciclo de las rocas, un importante papel a nivel ambiental que se añade a su complejidad.

Dentro de todos los factores que pueden intervenir dentro del ciclo de las rocas o ciclo litológico, los más importantes corresponden a interacciones promovidas por el agua y las sales, responsables de los cambios químicos, en mayor medida, durante los procesos de cementación y temperaturas de fusión. Acompañados de factores más generales y determinantes como la presión y la temperatura, vinculados ambos en procesos físicos durante eventos afines a la tectónica, el enfriamiento y la compactación. Esto no significa que no puedan promover cambios de naturaleza química pues algunas propiedades físicas están muy vinculadas al quimismo de las sustancias, algo que puedes interiorizar mejor leyendo el siguiente artículo sobre las Propiedades específicas de la materia.

Por otro lado, los procesos que definen el dibujo del ciclo de las rocas varían, todo ello, sumado al hecho de que estos acontecimientos no solo pueden sustituirse indiscriminadamente sino también solaparse, dando rocas de difícil clasificación. Por tanto, los acontecimientos que ocurren a lo lagdo del ciclo geológico no son lineales, sino que pueden interrumpirse o avanzar dependiendo de la dinámica que siga la evolución del planeta.

Dependiendo del tipo de roca que se forme, los procesos que actúan sobre ella son diferentes. A su vez, según el protolito del que se parta, las rocas darán ejemplos dispares incluso en el mismo ambiente de formación.

Para volver aún más rocambolesco el dibujo del ciclo de las rocas, todos los procesos de transformación en las diferentes etapas pueden interrumpirse o solaparse, como es el caso de la formación de una roca sedimentaria que se ve súbitamente truncada por un evento magmático que provoca un metamorfismo de contacto. Para simplificar la cuestión, observemos, en términos generales, el dibujo del ciclo de las rocas para los tres tipos de litologías básicas: rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas.

Degradación o transformación de la roca madre

Partamos en primer lugar, de una roca expuesta que sufre la acción directa y continua de los procesos de meteorización y erosión. Esta roca, se irá desgastando con el tiempo y disgregándose en fragmentos cada vez más pequeños. Los agentes geológicos externos actuarán sobre estas litologías desencadenado eventos propios del ámbito de la geodinámica externa que transportarán los restos hacia las cuencas sedimentarias continentales y marinas. Durante su transporte y acumulación podrán sufrir otros procesos de naturaleza química o biológica, como, por ejemplo, corrosión y bioturbación.

Compactación y diagénesis

Cuando los sedimentos se acumulen en cantidades significativas, las capas de material depositadas en primer lugar serán aplastadas por los materiales superficiales. La presión puede incrementarse si existe deformación externa ya sea por la interacción de las placas tectónicas u otros eventos como el diapirismo.

Sea como fuere, los materiales comenzarán a apretarse y el aumento de la presión, sumada al movimiento de las aguas y transfusiones de sales si las hubiera, darán lugar a procesos de cementación que aumentarán la cohesión de la futura roca. Esta litificación se conoce como diagénesis y son los primeros estadios para que los sedimentos se transformen en rocas.

Si el proceso se interrumpe y se produce el levantamiento cortical, ya sea por un cambio en la dinámica de los esfuerzos o por erosión de las capas superficiales, tendríamos una roca sedimentaria. En superficie, esta nueva roca, diferente a la original, sería susceptible de sufrir nuevamente los procesos de degradación, transporte, acumulación y diagénesis que hemos visto hasta ahora o bien seguir hacia ambientes más profundos.

En este enlace hablamos sobre las Rocas sedimentarias: qué son, características, formación, tipos y ejemplos.

Metamorfismo y subducción

Si el enterramiento de la roca continúa, los valores de presión y temperatura aumentan y alcanzamos un ambiente orogénico donde los materiales muestran diferentes comportamientos reológicos. Esto significa que, según los minerales que hayan sobrevivido hasta el momento, estas protorocas se comportarán de diferentes maneras al tener diferentes resistencias ante los procesos físico-químicos.

Aunque el límite entre diagénesis y metamorfismo puede ser confuso, ya sea por la presencia de agua, ciertos minerales o actuación de esfuerzos, es posible hablar de metamorfismo a partir de los 150-200 ºC. Los valores de presión que suelen manejarse para rocas metamórficas superan los 100 MPa, lo que coloca el límite del metamorfismo a unos 4-5 km de profundidad dentro de la corteza terrestre.

Por tanto, el dibujo del ciclo de las rocas que explica el origen de una muestra metamórfica sería una litología que, independientemente de su origen, continúa su enterramiento a niveles compatibles con el metamorfismo. De manera que, las transformaciones en estado sólido de la roca que puedan darse derivarán en según qué mineral y, vendrán determinadas por la temperatura y la presión. Estas rocas pueden emerger de la litosfera por los mismos procesos que las rocas sedimentarias. Por otra parte, si el proceso de enterramiento y/o subducción continúa el ciclo de las rocas llegaría a su etapa final de reciclado.

Aquí puedes leer sobre las Rocas metamórficas: qué son, características, tipos y ejemplos.

Fusión y formación por solidificación

En este punto, los valores de temperatura y presión son suficientes para comenzar a fundir la roca y cambiar su comportamiento frágil a una deformación dúctil. Gracias a ello se pueden formar estructuras tectónicas como los pliegues. En este caso, imaginaremos que el dibujo del ciclo de las rocas refleja la fusión total de la muestra, por lo que sus propiedades iniciales se pierden al tener los elementos químicos fuera de cualquier estructura mineral.

Este compuesto formado por roca fundida y otras fases de la materia, se llama magma. En un momento dado, y cuando se den las condiciones adecuadas, el magma ascenderá desde el manto hacia la superficie terrestre provocando eventos ígneos marinos y/o continentales. En condiciones superficiales de presión y temperatura, aunque la roca no esté expuesta en ambientes subaéreos, se produce la solidificación del magma dando paso a una roca ígnea o magmática. En este otro artículo hablamos sobre las Rocas ígneas: qué son, características, formación, tipos y ejemplos.

La exposición en superficie de esta última iniciaría los procesos de la primera etapa y completaría el dibujo del ciclo de las rocas o ciclo litológico. Como puede intuirse, el proceso puede interrumpirse, solaparse y repetirse numerosas veces dentro del tiempo geológico, justificando lo que ya sabíamos. El ciclo de las rocas es un camino tortuoso que necesita de numerosos estudios para descubrir los procesos responsables en cada etapa, y aun así existe un importante vacío de conocimiento.

El ciclo geológico es de vital importancia para comprender la historia de la Tierra y su evolución a lo largo del tiempo. Algunas de las razones más destacadas de su importancia son:

• Registro histórico: las rocas almacenan información sobre las condiciones ambientales y geológicas en las que se formaron lo que ayuda a comprender la evolución del planeta.
• Reciclaje de materiales: gracias al proceso de reciclaje del planeta, las rocas se descomponen, liberando minerales y nutrientes esenciales para los organismos.
• Formación de recursos: muchos elementos valiosos se encuentran en las rocas. Conocer el dibujo del ciclo de las rocas facilita la explotación de estos.
• Modelado del paisaje: los procesos del ciclo geológico construyen el relieve y por ende la distribución de los ecosistemas terrestres y marinos.

En conclusión, el ciclo de las rocas es un acontecimiento fundamental en la historia geológica de la Tierra. A través de sus diferentes etapas de formación, transformación, reciclaje y exposición, las rocas nos proporcionan datos para descubrir cómo ha evolucionado nuestro planeta y cómo lo hará en el futuro. En GEOenciclopedia tienes todo lo que necesitas para seguir aprendiendo sobre los procesos geológicos. Te recomendamos leer estos otros artículos sobre los Procesos geológicos internos y los Procesos geológicos externos.

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