Ejercicios: Las rocas y el ciclo de las rocas

Nombra los tres grandes tipos de rocas según su origen y pon un ejemplo de roca de cada tipo.

El esquema representa el ciclo de las rocas, pero uno de los procesos está marcado con «?». Indica el nombre de ese proceso, explica en qué consiste y describe el ciclo completo empezando en el magma.

Clasifica estas rocas en ígneas, sedimentarias o metamórficas: granito, arenisca, mármol, basalto, caliza y pizarra.

Explica qué es el magma, dónde se encuentra y qué tipo de roca se forma cuando se enfría y se solidifica.

¿Qué es un sedimento? Pon tres ejemplos de sedimentos distintos y explica qué tipo de roca pueden llegar a formar.

Clasifica estas rocas en ígneas, sedimentarias o metamórficas, justificando una de ellas: basalto, caliza, mármol y piedra pómez.

Describe qué proceso convierte un montón de sedimentos sueltos (arena, barro) en una roca sedimentaria dura y compacta.

Busca una roca en tu entorno (en una fachada, una vereda, un muro o el cauce de un río), describe su aspecto y di de qué tipo crees que es (ígnea, sedimentaria o metamórfica) con una razón.

Explica cómo se forma cada tipo de roca —ígnea, sedimentaria y metamórfica— indicando el proceso principal responsable: enfriamiento del magma, compactación de sedimentos o calor y presión.

Un excursionista encuentra una roca con restos de conchas incrustados. ¿De qué tipo de roca se trata casi con seguridad? Razona por qué es prácticamente imposible encontrar fósiles en una roca ígnea.

El granito muestra cristales visibles de varios minerales, mientras que la obsidiana es un vidrio sin cristales, aunque ambas son rocas ígneas. Explica qué diferencia en el proceso de enfriamiento produce un aspecto tan distinto.

Muchas calizas se formaron con restos de conchas y esqueletos de organismos marinos. Razona qué nos cuenta una capa de caliza situada en lo alto de una montaña sobre el pasado de ese lugar.

El metamorfismo transforma una roca sin llegar a fundirla. Nombra los dos factores responsables de esa transformación y explica por qué el mármol resultante es más duro y compacto que la caliza de la que procede.

Los cantos rodados de un río son redondos. Explica qué procesos (erosión y transporte) los han ido redondeando y qué puede ocurrirles si quedan enterrados bajo más sedimentos durante millones de años.

El granito se forma cuando el magma se enfría lentamente en el interior de la corteza, pero hoy podemos tocar granito en la superficie de muchas montañas. Razona cómo ha llegado a aflorar: qué ha pasado con las rocas que estaban por encima.

La piedra pómez es una roca ígnea llena de agujeritos que flota en el agua. Explica cómo se formaron esos huecos (gases de la lava atrapados al enfriarse) y por qué la hacen tan liviana.

Un compañero de clase afirma lo siguiente: «El ciclo de las rocas es una rueda cerrada y obligatoria: una roca ígnea siempre debe erosionarse para dar una sedimentaria, luego comprimirse en metamórfica y finalmente fundirse en magma; no existen atajos». Demuestra que su afirmación es errónea diseñando dos rutas geológicas alternativas reales en las que se «salten» etapas:

1. a) Explica cómo un basalto recién enfriado en superficie puede transformarse directamente en una roca metamórfica sin pasar jamás por roca sedimentaria.
2. b) Explica cómo una roca metamórfica situada en profundidad puede volver a fundirse directamente en magma sin convertirse antes en roca sedimentaria.

Justifica en cada caso qué condiciones físicas (presión, temperatura o enterramiento) hacen posible cada una de esas transformaciones directas.

En el laboratorio de geología hay dos muestras de rocas metamórficas sin etiquetar (Muestra A y Muestra B). Se sabe que una procede del metamorfismo de una caliza y la otra de una arcilla. Para identificarlas, realizas dos pruebas:

1. Viertes unas gotas de ácido clorhídrico sobre ambas: la Muestra A produce una efervescencia inmediata con burbujas de dióxido de carbono, mientras que la Muestra B no reacciona.

2. Con una lupa observas su estructura: la Muestra B presenta finas láminas paralelas orientadas (foliación) que se separan con facilidad, mientras que la Muestra A muestra cristales regulares entrelazados sin láminas.

1. a) Deduce razonadamente qué roca metamórfica es cada una (mármol o pizarra) y cuál fue la roca sedimentaria original de la que procedía.
2. b) Justifica por qué dos rocas sometidas a presiones y temperaturas elevadas dan lugar a aspectos tan distintos: ¿qué papel desempeña la composición mineral inicial de la roca original durante el metamorfismo?

En una expedición por una isla volcánica se recogen muestras a lo largo del cauce de una quebrada que desciende desde un volcán hasta el mar:

• Muestra 1 (en la cumbre): grandes bloques de basalto oscuros, angulosos y con pequeñas cavidades de desgasificación.

• Muestra 2 (en el curso medio): cantos de basalto de unos 3 cm, con aristas suavizadas y cantos redondeados.

• Muestra 3 (en la orilla del mar): arena negra suelta formada por diminutos granos minerales de basalto.

• Muestra 4 (obtenida mediante un sondeo a 25 metros bajo la playa): una roca compacta y cohesionada formada por granos de arena negra fuertemente unidos entre sí.

1. a) Interpreta qué procesos geológicos externos han provocado el cambio progresivo de tamaño y forma del material entre las muestras 1, 2 y 3.
2. b) Predice qué procesos físico-químicos subterráneos (compactación y cementación) han tenido que ocurrir para transformar la arena suelta de la muestra 3 en la roca consolidada de la muestra 4, nombrando el proceso global que ha tenido lugar.

Mini-investigación: elige una roca visible en un edificio, monumento o muro de tu localidad. Observa si tiene cristales, capas, granos o restos de organismos; deduce de qué tipo de roca se trata justificando cada pista, y compruébalo después con una guía o en una fuente confiable.

Dos estudiantes debaten sobre los motores que hacen funcionar la Tierra. Irene afirma: «Si la energía solar dejara de llegar a la Tierra, tanto el ciclo del agua como el ciclo de las rocas se detendrían de inmediato por completo». Carlos le rebate: «Aunque el Sol se apagara, partes esenciales del ciclo de las rocas continuarían activas durante millones de años, mientras que el ciclo del agua sí se paralizaría».

1. a) Evalúa quién tiene razón y justifica tu respuesta explicando cuáles son las dos fuentes de energía que impulsan el ciclo de las rocas frente a la fuente de energía que mueve el ciclo del agua.
2. b) Predice qué etapas del ciclo de las rocas se detendrían si la superficie terrestre quedase congelada sin hidrosfera líquida ni atmósfera activa, y qué etapas del ciclo de las rocas continuarían funcionando gracias al calor interno terrestre.

En lo alto de una montaña, a 1800 metros de altitud, una geóloga descubre un estrato de conglomerado formado por cantos redondeados de granito. Sin embargo, en esa montaña no aflora granito; el macizo granítico más próximo se encuentra a 60 km de distancia en otra cordillera.

1. a) Interpreta qué información aporta la forma redondeada de los cantos de granito sobre el medio de transporte y la distancia recorrida, comparándolo con lo que indicaría una brecha (roca con fragmentos angulosos).
2. b) El granito es una roca ígnea plutónica formada por enfriamiento lento de magma a varios kilómetros de profundidad. Reconstruye de forma justificada la historia geológica de ese material: ¿cómo pudo salir a la superficie, disgregarse y terminar litificado dentro de un conglomerado?
3. c) Si los sedimentos que forman este conglomerado se depositaron en una zona baja (cuenca sedimentaria), ¿cómo justificas que hoy se encuentren en la cumbre de una montaña a gran altitud?

En un examen, un estudiante escribe: «Las rocas metamórficas como la pizarra se encuentran a tanta profundidad y presión que es imposible que se transformen en rocas sedimentarias sin antes fundirse en magma y salir expulsadas por un volcán».

1. a) Rebate la afirmación del estudiante justificando qué procesos geológicos (levantamiento tectónico y erosión de las capas superiores) permiten que una roca formada en el interior de la corteza quede expuesta directamente a la intemperie.
2. b) Diseña una secuencia paso a paso que describa cómo los minerales de esa pizarra expuesta en una ladera montañosa pueden acabar transformados en una nueva roca sedimentaria (como una arenisca) en una cuenca marina, indicando los agentes geológicos externos que intervienen en cada fase y demostrando por qué no es necesario pasar por el estado de magma.

Investiga qué tipo de roca domina el paisaje de tu cantón (caliza, granito, pizarra, arena...) y redacta un resumen explicando cómo influye esa roca en el paisaje: formas del relieve, tipo de suelo, vegetación o cultivos. Acompáñalo de un esquema sencillo y cita las fuentes.