Ejercicios: La litosfera y sus materiales

Define con tus palabras qué es la litosfera y explicá en qué se diferencia de la geosfera.

Explicá la diferencia entre una roca y un mineral usando el ejemplo del granito, que está formado por cuarzo, feldespato y mica.

Clasificá estos materiales en roca o mineral, justificando cada respuesta: sal gema, granito, cuarzo y mármol.

¿Cuáles son los dos tipos de materiales básicos de la litosfera que estudia la geología? Explicá cómo se relacionan entre sí.

Clasificá estos materiales en mineral o roca, justificando cada respuesta: pizarra, calcita, basalto y sal común.

¿El agua del mar forma parte de la litosfera? Explicá tu respuesta y aclará qué parte del fondo oceánico sí pertenece a ella.

Explicá qué es un cristal y nombrá un mineral que forme cristales que se puedan ver a simple vista. ¿Dónde podrías encontrarlo?

Nombrá tres objetos de tu casa fabricados con materiales procedentes de la litosfera (por ejemplo, una ventana, una taza de cerámica o una sartén metálica) e indicá de qué material geológico procede cada uno.

Observá el corte esquemático de la geosfera: la banda azul marcada con «?» destaca una de sus zonas. Indicá qué zona es y qué capas la forman, explicá la relación entre geosfera, litosfera, corteza y manto, y razoná por qué decimos que esa zona es «rígida».

¿Es un ladrillo una roca? ¿Es el carbón una roca? Razoná ambas respuestas atendiendo a cómo se forma cada material: si es natural o fabricado, y si es un agregado de minerales.

En una excursión encontrás una piedra oscura con cristales brillantes incrustados. Explicá qué son probablemente esos cristales, cómo se denomina al conjunto de la piedra y qué relación guardan unos con otra.

Explicá la diferencia entre la corteza y la litosfera: cuál de las dos es más gruesa, qué parte del manto incluye la litosfera y por qué decimos que la litosfera es la capa «rígida».

El cemento de las aceras se fabrica cociendo una mezcla de caliza y arcilla. Razoná si el cemento es una roca y explicá por qué decimos que es un «producto de la litosfera» aunque lo fabriquen las personas.

El granito muestra tres minerales visibles (cuarzo, feldespato y mica) y la arenisca está hecha de granos de cuarzo pegados entre sí. Compará ambas rocas: ¿en cuál se identifican mejor los minerales a simple vista y por qué? ¿Cuál creés que se desgasta antes?

Hay playas de arena blanca, dorada y hasta negra. Explicá a qué se deben esos colores (de qué rocas o minerales procede la arena en cada caso) y razoná qué color de arena esperarías en una playa cercana a acantilados de granito.

«Una roca es como un pastel y los minerales son sus ingredientes»: explicá qué aciertos tiene esta analogía y señalá una diferencia importante entre cocinar un pastel y formar una roca.

Un estudiante afirma: «Como el suelo procede de la meteorización y disgregación de las rocas de la corteza, el suelo es simplemente una roca triturada y pertenece en exclusiva a la litosfera».

1. a) Rebatí su afirmación explicando por qué el suelo no puede considerarse una roca, analizando su composición y su estructura.
2. b) Justificá por qué los geólogos definen el suelo como una «interfase» en la que interactúan cuatro subsistemas terrestres (litosfera, atmósfera, hidrosfera y biosfera), indicando un componente concreto que aporta cada uno.

En la cabecera de un río de montaña aflora un macizo de granito (roca compuesta aproximadamente por un 30 % de cuarzo, un 50 % de feldespato y un 20 % de mica). Sin embargo, al analizar la arena fina de una playa situada en la desembocadura de ese río tras recorrer 350 km, se comprueba que el 95 % de los granos son exclusivamente de cuarzo.

1. a) Interpretá este cambio en la composición y deducí qué les ha sucedido al feldespato y a la mica durante el transporte en comparación con la resistencia del cuarzo.
2. b) Un bañista llena un frasco con esa arena y dice que «se lleva una roca de recuerdo». Razoná si la arena suelta debe clasificarse como roca, como conjunto de minerales sueltos o como sedimento, y explicá qué proceso geológico faltaría para que llegara a ser una roca sedimentaria.

Una empresa comercializa por internet unos cubos transparentes etiquetados como «cristales minerales de sal pura de laboratorio». La empresa argumenta que su composición química (cloruro de sodio, NaCl) y su estructura cristalina son exactamente iguales a las de la halita natural que se extrae de las minas.

1. a) Asumí el papel de perito geólogo y analizá si ese producto cumple rigurosamente cada uno de los requisitos que exige la definición científica de mineral.
2. b) Emití un dictamen justificado: ¿es correcto llamarlo mineral? Razoná qué diferencia existe entre este cristal sintético y un cristal de sal formado en las orillas de una salina costera por evaporación del agua de mar.

Un artesano encuentra dos fragmentos de color negro brillante: uno es obsidiana (vidrio volcánico natural formado por el enfriamiento instantáneo de la lava) y el otro es un pedazo de vidrio de una botella rota que alguien arrojó al campo. El artesano sostiene que ambos son minerales porque son sólidos, inorgánicos y duros.

1. a) Rebatí su argumento explicando qué característica de la estructura microscópica interna les falta a ambos para poder considerarse minerales.
2. b) Justificá por qué la comunidad científica clasifica a la obsidiana como una roca, mientras que el vidrio de botella queda totalmente excluido de la categoría de roca.

El ayuntamiento de una localidad de montaña donde los inviernos son muy fríos (con heladas casi diarias) y llueve con frecuencia va a restaurar la fachada de su casa consistorial. El equipo técnico debe elegir entre tres tipos de rocas disponibles:

• Roca 1 (Caliza): porosidad media (5.8 %), dureza moderada (se raya con un cuchillo de acero), reacciona y se disuelve lentamente con aguas ácidas.

• Roca 2 (Granito): porosidad casi nula (0.3 %), dureza muy alta (raya al vidrio), inerte frente al agua y a los ácidos.

• Roca 3 (Arenisca muy porosa): porosidad alta (19.2 %), absorbe gran cantidad de agua en sus huecos y presenta cemento arcilloso blando.

1. a) Predice qué le ocurriría a la fachada a lo largo de varios inviernos si se construyera con la Roca 3, justificando el papel que desempeña el agua al congelarse dentro de los poros.
2. b) Justifica qué roca deberías descartar si la lluvia de la zona contiene sustancias ácidas disueltas procedentes de la contaminación urbana.
3. c) Argumenta cuál de las tres rocas es la mejor elección técnica para garantizar que el edificio soporte el paso de las décadas sin degradarse.