Ensayo de Pegmatita

 

PROPIEDADES Y USOS DE LA PEGAMTITA EN INGENIERÍA CIVIL

INTRODUCCIÓN Las pegmatitas son rocas ígneas y metamórficas que tiene un tamaño de grano aproximado que ronda ron da los 20 milíme milímetro tros, s, son son alm almace acenad nadora orass nat natura urales les de cua cuatro tro mi miner nerale aless ind indust ustria riales les impor importan tantes tes:: fel feldes despat patos os,, mi mica, ca, min miner erale aless de lit litio, io, ber berililio io y vario varioss mi miner neral ales es in indus dustri triale aless secundarios que puedes ser aplicados a las construcciones como material ornamental. Las pegmatitas así como sus minerales con su respectiva forma, tamaño, composición, dureza, etc. nos sirven como material decorativo en las diferentes tipos de construcciones, construcciones, presentándose tal como es en su forma original, o pasando por un proceso muy tedioso de elaboración, para luego poder utilizarlas como materiales nobles de construcción, arte funerario y escultórico, variados, conservando íntegramente su composición, resistencia, textura y características fisicoquímicas. La forma más común de encontrar este mineral es en forma de intrusiones graníticas. Pueden formar bolsas que contengan formaciones cristalinas. Esto es porque los cristales son libres de crecer en el espacio de la bolsa sin distorsionarse. La pegmatita contiene unos cuantos minerales metálicos, como la casiterita, la tantalita, alcalinos raros y minerales preciosos. Las pegmatitas también se mezclan con algunos minerales debido a un proceso similar de enfriamiento de los magmas, dando lugar también a que estas resulten mescladass con otras rocas metamórficas como es el granito, el mármol, pizarra, etc. Las rocas y mesclada miner mineral ales es pegma pegmatic ticos os comp compren renden den pr produ oducto ctoss mu muyy di diver verso soss de recurs recursos os rel relati ativam vament entee abundant abun dantes es en nuestro país, pero sin embargo, embargo, sólo se usan aque aquellas llas que se con conside sideran ran estéticamente bellas y que son suficientemente duras y resistentes para ser utilizadas en elementos estructurales, cabe recalcar que a este material se lo puede utilizar como elemento decorativo ornamental de construcción, elementos decorativos o artísticos. Los criterios de selecciónn suelen ser el color, la textura, la facilidad de pulimiento, la durabilidad, la resistencia e selecció incluso aspectos históricos, abriendo un campo bastante amplio en las construcciones enfocadas en el diseño y en el interés económico y comercial basadas en características tan variadas como vistosidad, propiedades físico-mecánicas y aptitud para el pulido. Como las rocas y minerales pegmaticos son muy diversos en este ensayo, analizare solo 2 rocas que son las más relevantes

 

para nuestr nuestroo estudio estudio que son el grani granito to y el mármol, mármol, y 2 minerales minerales que so sonn la biotit biotita, a, y las dolomitas que son los más principales con sus respectivos usos en la ingeniería civil.

LA PEGMAT TA Es una roca normalmente con cristales demasiado grandes su tamaño varia de entre los 10 centímetros a un metro siendo las más grandes las últimas mencionadas, de minerales y elementos químicos químicos muy escasos. Presenta minerales esenci esenciales ales y secundari secundarios os como la biotita, micas, muscovita, etc. Las mismas que puedes ser descompactadas y llevadas a un proceso de elaboración para ser utilizadas como material ornamental. El reconociendo de esta roca es a simple vista ya que presenta una estructura muy característica ala que da su nombre mismo, pues se presenta como un roca con adherencias de minerales vistosos o por lo general micas con aspecto de cristales de varios tamaños debido a la consecuencia de su formación a profundidades intermedias.

Roca pegmática mezclada con micas y feldespatos.

Las propiedades propiedades físicas de las rocas y minerales son la base de su utilización, pues pues presentan notable interés como indicadores de calidad y contribuyen fuertemente a su durabilidad. La durabilidad se puede definir como la medida de su capacidad a resistir y mantener su tamaño original, forma, propiedades mecánicas mecánicas y aspecto estético a lo largo del tiempo Las propiedades propiedades físicas más importantes que van a definir su utilización como roca ornamental son el sistema poroso, el comportamiento hídrico y las propiedades mecánicas. Sin duda algunos, de los componentes de las rocas más influyentes en sus propiedades físicas es el espacio vacío o poroso. Por un lado, condiciona la movilidad del agua y agentes agresivo agresivoss al interior de la roca y, por lo tanto, su durabilidad. Por otro lado, tiene una evidente incidencia sobre las propiedades 2

 

mecánicas debido a que representa una carencia de la fase sólida de la roca y actúa como concentrador de tensiones .Esto hace que las rocas ornamentales puedan ser clasificadas en función del sistema poroso. Se pueden definir dos tipos de porosidad: poros y discontinuidades. Lo Loss pri prime meros ros ocupa ocupann una no notab table le fra fracc cción ión del volume volumenn de la roc rocaa y están están dis distri tribu buido idoss homogéneamente en la roca. Dentro de este tipo de porosidad se puede destacar las fisuras, fracturas, estilolitos, vénulas, etc. Su influencia en las propiedades 124 físicas depende de su longitud y espesor, densidad, orientaciónn y grado de conexión. Las discontinuidades pueden orientació pueden extenderse a 10 largo de la roca, llegando a presentar un tamaño considerable según las dimensiones de la roca utilizada. Las pegmatit pegmatitas as son de granos granos grue gruesos sos,, con una com composi posición ción predominan predominante te de feld feldespa espatos tos alcalina y cuarzo. El feldespato principal es microclina perlítica que a menudo se presenta en intercrecimientos con cuarzo en el patrón geométrico conocido como “granito grafico”, también es común las plagioclasas y minerales secundarios como la moscovita, biotita y otras minerales que de ordinario se encuentran en las rocas graníticas. La pegmatita, en el término ampliamente usado, es una roca que varía en el rango de cuarzo diorita a granito verdadero y en si las pegmatitas de composición básicas son conocidas, sin embargo son raras y de poca importancia económica, una pequeña proporción de pegmatitas contienen concentraciones de uno o más minerales raro, como berilio, columbita, lepidolita, monacita y topacio. Puesto que muchos de estos minerales se encuentran principalmente en las pegmatitas, podría erróneamente creerse que las pegmatitas son invariablemente enriquecidas por los elementos raros. Una característica primordial de las pegmatitas, es que su textura es apreciablemente más gruesa que de las rocas plutónicas con las que por lo general están asociadas. En una pegmatita granitoide ordinaria, ordinaria, los diámetros de los cristales varían de 2cm a varios centímetros entre 30 y 60cm aproximadamente

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 Pegmatita con cristales de 2cm de tamaño.

La mayoría de los cuerpos de la pegmatita pegmatita son de forma predominante predominante tabul tabular ar o discoidal que se presentan como diques, mantos interestratificados y como lentes. Las irregularidades de diversas clases son comunes, de modo que existen variantes en forma de cañerías, bolsones alargados y en forma forma de artesa o de cuchara. Existe Existe de modo similar una ampl amplia ia variación de tamaño, el ancho puede ser de centímetros a decenas de metros y longitudes de decímetros a más de un km. El origen de las rocas pegmáticas se debe debe a la procedencia de la solidi solidificación ficación o consoli consolidación dación de un magma cuando éste se enfría. Pero estos os magmas pueden tener 2 orígenes: a) Un origen profundo, profundo, en el manto o manto o incluso el núcleo en núcleo en los que las altas temperatura funden las rocas. Posteriormente, los magmas resultantes pueden ascender hasta la litosfera litosfera.. b) Un origen más superficial superficial,, en la litosfera, concretamente en ciertas zonas donde se producen aumentos locales de temperatura por acumulación de elementos radiactivos que desprenden mucho calor al desintegrarse; o por choque entre dos placas litosféricas.

Solidificación del magma Pero sin embargo para las pegmatitas el origen que se considera es el profundo ya que su principal característica son los cristales producidos por el enfriamiento lento o rápido de los magmas.

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ROCAS PEGMAT CAS

Diversos

tipos

de Rocas Ornamental O rnamentales es Las rocas pegmatitas presentan en su composición otros restos de rocas que normalmente se lo loss usa como como mat materi erial al orname ornamenta ntales les o “pi “piedr edraa nat natura ural”l” son son las roc rocas as que se exp explot lotan an industrialmente para la obtención de bloques, losas o placas para recubrimientos usados en construcción. En principio la gran mayoría de las rocas tanto ígneas, metamórficas como sedimentarias pueden tener aplicación como rocas ornamentales. ornamentales. Desde un punto de vista comercial, las rocas ornamentales se agrupan en tres tipos: granitos mármoles y pizarras Sin embargo, cada uno de estos tipos abarca a varios tipos de rocas. En el mercado, las rocas ornamentales tienen nombres basados en el color de la roca, la localidad de donde se extrae, o la marca de la empre em presa sa que la explo explota. ta. Ad Ademá emáss la ter termin minolo ología gía utiliz utilizada ada en el merca mercado do de mat materi eriale aless decorativos hace que pierda su rigor geológico y petrográfico pero más nos sus propiedades mecánicas, simplificando sus denominaciones tanto en las rocas como en los minerales según trtres es grup grupos os ge gené néririco cos: s: lo loss gr gran anititos os,, má márm rmol oles es,, pi piza zarr rras as,, la mi mica ca,, do dolo lomi mita ta y bi biot otititaa respectivamente, respectiv amente, relacionando su color, forma, textura y sobre todo su composic composición ión para dichas denominaciones. No todas las rocas son ornamentales, pues algunas deben pasar por el siguiente proceso:  

PUL DO 5

 

 

Se consigue una superficie lisa, plana y brillante sin ningún tipo de raya o arañazo visible

 

Con porosidad casi nula que proporciona a la piedra mayor resistencia al ataque de agentes externos, resistencia que se puede aumentar con diversos tratamientos de protección.

 

Se aplica principalmente en mármoles y granitos, ya que son rocas muy compactadas y con alto grado de cristalinidad.

 

El tono que se obtiene es más oscuro que el logrado con otros tratamientos. Superficiales.

 

El pulido se consigue mediante abrasión, pasando por diferentes granulometrías cada vez más finas, que dan a la roca ese aspecto de brillante.

 

 

En la actualidad se utiliza principalmente el abrasivo diamantado, que permite

acortar tiempos y conseguir resultados espectaculares. APLOMAZADO  

Proporciona una superficie similar a la del pulido pero sin brillo, utilizándose sucesivamente abrasivos de grano progresivamente decreciente, sin emplear los de grano más fino, la superficie queda lisa, pero completamente mate. Podríamos decir que el apomazado es el paso previo a la consecución del brillo.

 

Se puede emplear en rocas que no admiten pulido por no llegar al grano de cristalización necesaria.

 

ENVEJEC DO Algunos se hacen mediante ácidos o productos químicos, posteriormente se aplican pátinas que dan ese aspecto degastado.

 

FLAMEADO  

Proporciona una superficie rústica, rugosa con cierto relieve y de aspecto vitrificado.

 

El flameado consiste es un tratamiento térmico a alta temperatura de la superficie de rocas graníticas, aplicando sucesivamente pasadas de una llama con 45° de inclinación, mediante mecheros, sencillos o múltiples, de oxiacetileno que consigue

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unos 2.800°C lo que provoca un choque térmico con la superficie de la roca y el posterior desprendimiento de pequeñas lajas y esquirlas.  

Este proceso no deja quemaduras en la roca y se consigue un alto grado de proección contra agentes atmosféricos.

GRAN TOS

 

Granito pegmatico

El granito es una roca plutónica (roca magmática formada en profundidad con enfriamiento lento) o resultante de una mezcla con la roca pegmatita que comprende las rocas ardientes granulares. Está compuesto principalmente principalmente por feldespat feldespatoo coloreado, cuarzo y minerales de mica y de silicio de color oscuro. El granito es resistente, más fuerte que el mármol y puede soportar mucho más la corrosión y la compresión. Es una roca apta para ser cortada y pulida, por lo que es ampliamente utilizada industrialmente. El granito es la roca más abundante de la corteza terrestre. Se forma al crearse magma con alto contenido de sílice, debido a la fusión de las rocas que forman los continentes. El granito se produce al solidificarse con lentitud y bajo una presión muy alta. La velocidad de solidificación se puede comprobar a través de los feldespatos del granito. Mientras más grandes sean, menor fue la velocidad. Además, debido a las circunstancias de solidificación y la contaminación, el granito puede tener  di diver versas sas col colora oracio ciones nes y dis diseño eños. s. El granit granitoo se ha utili utilizad zadoo de desde sde la ant antigü igüeda edad, d, deb debido ido principalmente, a su fuerza y resistencia. El uso que se le ha dado es especialmente en la construc cons trucción ción.. Los egip egipcios cios por ejem ejemplo, plo, usaron usaron granito granito para cons construi truirr colu columnas mnas,, puer puertas, tas, 7

 

dinteles, incluso recipientes. En la Pirámide de Giza, la cámara del rey está construida con bloques enormes de granito; asimismo, se usó esta roca para revestir las otras dos pirámides. Mucho más adelante, en las décadas desde 1920 hasta 1950, se usó ampliamente en construcciones construcc iones de iglesias, municipios municipios y juzgados. Actualment Actualmente, e, el granito sigue siendo muy utilizado, no sólo por su resistencia, resistencia, sino también por permitir permitir un resultado estético. Antes de usar el granito, se analizan factores importantes para lograr un trabajo de calidad. Uno de los factores es el nivel de absorción del agua que tenga la roca. Es especialmente importante en los trabajos de exteriores, como la pavimenta pavimentación ción con adoquines adoquines.. También se analiza su resistencia a la compresión o su capacidad para resistir peso sin quebrarse. Para obtener un resultado duradero, se analiza la resistencia al rozamiento; mientras mayor sea, más duradera será la pieza de granito. Además, se puede medir su dureza mediante el color; si es más oscuro, es más duro, debido a la ausencia de cuarzo.

Usos de los granitos en la ingeniería civil

Mesa hecha a base de granito El granito se utiliza mucho para pavimentar exteriores y también para realizar baldosas para los interiores. Además, se usa mucho para realizar mesas, tableros de cocina y pedestales, debido a que tiene diversas tonalidades y produce resultados muy agradables a la vista. Otros usos son enchapes de exterior e interior, escaleras, columnas, señalización, monumentos, pilares, muros de retención y anti incendios, entre otras mucha cosas.   En granito es una de las mejores opciones para utilizar en los proyectos, debido a su resistencia, su amplia gama de colores y la posibilidad de ser cortado y pulido en diversas formas. Sin embargo, no en posible realizar en él tallados detallistas, por lo que casi está 8

 

ausente de dibujos decorativos. Hoy, el granito está reemplazando incluso al mármol, por ser  más fuerte y durable, sin dejar de ser muy llamativo.

Mármol

Mármol extraído de la pegmatita Se denomina mármol a un tipo de roca compacta formada a partir de rocas calizas o de la descompo desc omposici sición ón de las pegm pegmatit atitas as que, sometida sometidass a elev elevadas adas temp temperat eraturas uras y pres presione iones, s, alcanzan un alto grado de cristalización. El componente básico del mármol es el carbonato cálcico, cuyo contenido supera el 90%; los demás componentes son considerados impurezas, siendo estas las que nos dan gran variedad de colores en los mármoles, y definen su características físicas. Tras un proceso de pulido por abrasión el mármol alcanza alto nivel de brillo natural, es decir sin ceras ni component componentes es químicos. El mármol se utiliza principalmente en la construcción, decoración y escultura. A veces es translúcido, de diferentes colores, entre los que más frecuentemente se encuentran son: el blanco, marrón, rojo, verde, negro, gris, azul amari am arillllo, o, y qu quee pue puede de ap apare arecer cer de color colorac ación ión unifor uniforme, me, jas jaspea peado, do, vetea veteado do y div divers ersas as configuraciones o mezclas ente ellas, más.

Usos del mármol en la ingeniería civil

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PELDAÑO DE MÁRMOL ROSA

En construcción, la palabra mármol se utiliza para nombrar cualquier roca calcita cristalina que sirva para la construcción de edificios. El mármol también se usa en una amplia variedad de industrias debido debido a que los mármoles de colores son una fuente pura de carbonato cálcico. Este último, convertido en fino polvo, es un componente importante del papel, de las pinturas, de los plásticos, incluso de la pasta de dientes. Culturalmente, el mármol se ha convertido en un símbolo de gusto refinado, y su variedad de colores lo hacen uno de los materiales decorativos favoritos

M NERALES PEGMAT COS

Diversos minerales pegmaticos Los minerales para fabricar pequeños objetos decorativos son muy numerosos. A tal fin se utilizan dos tipos fundamentales de minerales: aquellos que, después de pulidos o tallados, pueden reunir condiciones aceptables de belleza sin llegar a piedra preciosa, pero que son algo más que una piedra ornamental, y aquellas especies minerales cuyos cristales naturales son lo suficientemente bellos para, sin preparación alguna, ser utilizados como elemento decorativo.

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Las piedras duras ocupan una posición intermedia entre las gemas y las simples piedras de de decor coraci ación, ón, y a menud menudoo son son mi miner nerale aless met metalí alífer feros os op opaco acos, s, qu quee en nada nada rec recuer uerdan dan la transparencia y brillo de un diamante. Se emplean aisladamente en la fabricación de pequeños objetos, y a menudo en composiciones de varias piedras distintas formando mosaicos, arte éste cultivado en el Renacimiento y que ha llegado hasta nuestros días. Lo Loss minera minerales les peg pegmát mátitc itcos os ornam ornament entale aless más más usado usadoss son la Bio Biotit tita, a, Dol Dolomi omita, ta, mic micas, as, moscovitas, etc. Una categoría especial de minerales ornamentales la constituyen los vidrios amorfos, entre los que destaca la obsidiana, de origen volcánico, y las tectitas, de origen meteórico. La obsidiana es de color negro, a veces con un precioso moteado de esferas blancas.

Biotita

Láminas de Biotita La biotita se la puede encontrar adherida a las rocas pegmatitas ya que se forman por la solidificación del magma. Por lo general esta es una mica de color negro, negro verdoso a castaño con un singular brillo perlado, vítreo.   Su hábito laminar y color oscuro lo distinguen del resto de micas, salvo de la vermiculita (que procede de la alteración de la biotita y se expande notablemente al calentarla) y especialmente de la flogopita, flogopita, que suele ser más clara.

Usos de la Biotita en la ingeniería civil La biotita se ha utilizado como material de construcción desde la antigüedad, en la construcción de puentes, casas, carreteras,

revestimiento

para

las

fachadas ddee ccoonstrucción y

muebles ddee ddeecoración ddee

interiores. 11

 

 

Micas de Biotita para diseños

Además una de las formas más originales a usar la biotita es echarla en un muro o pared antes de que seque el hormigón, ya que cuando este se endurezca, la biotita va a brillar con el sol desde varios metros de largo.

Dolomita

 

Dolomita CaMg

(CO3)2 con Cristales romboédricos

La dolomita es otro mineral que se puede encontrar adherida a las rocas pegmatitas, esta dolomita es semidura, no muy pesada y frágil, es infusible, ya que se descompone en casi todos los carbonatos carbonatos.. Suele encontrarse en forma de agregados cristalinamente stalinamente granulares granulares con una dureza de 3,5 4.presentando una color blanco incoloro, gris de distinta intensidad hasta negro, según las impurezas.

Usos en la ingeniería civil

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Cementos especiales a base de Dolomita

 Las rocas dolomíticas presentan un sin número de aplicaciones industriales; en el campo de las edificaciones se utiliza para la construcción y también como piedra ornamental, para la preparación de cementos especiales. En la metalurgia se emplea como refractarios básicos, para la extracción de magnesio metálico, como fundente y escorificante; en el campo de la química se utiliza para la preparación de sales de Magnesio ya que es un mineral de notable interés científico y de colección.

COCLUS ÓN Las pegmatitas me parecen un tipo de roca muy interesante ya que a esta se le pegan diversos tipos de minerales y rocas de origen ígneo y metamórfico, pero se cree que los granitos son netamente de origen metamórfico pero en esta investigación me ha llevado a ver que la pegmatita no solo contiene minerales sino que también diversa y pequeñas estructuras de granito y otras rocas que se creen que son solamente de origen ígneo o metamórfico. Además su singular aspecto es muy llamativo ya que sus cristales brillan, lo cual me encanta por  que parecen diamantes, y es satisfactoria saber que si existen las pegmatitas en el Ecuador  como por ejemplo ejemplo en el Tungur Tungurahua ahua y el Carc Carchi-M hi-Monte onte olivo olivo donde antes ocurri ocurrióó un rápi rápido do enfriamiento de los magmas procediendo a la formación de las pegmatitas. Este tipo de roca no tiene una dureza muy significativa ya que por experiencia propia en una excursión encontré una de esta y se desintegro fácilmente quedándome solo la mica, lo cual es fácil extraer sus minerales industriales y aplicarlos a la construcción.

B BL OGRAFÍA: 3057556-99Báez Napoleón E. Rocas y Minerales industriales en el Ecuador. 13

 

Colegio de ingenieros Geólogos, Revista N°5. Julio1984.Quito.

Páginas web: http://www.inti.gob.ar/ue/proyecto2003/pdf/investigacion_y_explotaci_n_de_rocas_ornamentales  _1_a_89.pdf f   _1_a_89.pd https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090319211748AAEgZjU http://aym.juntaex.es http://aym .juntaex.es/NR/rdonlyres /NR/rdonlyres/EDBF78B1-EB07/EDBF78B1-EB07-454A-90B3454A-90B391AC2315DE46/0/700geoex.pdf  http://www.ehu.es/sem/ http://www.eh u.es/sem/seminario_p seminario_pdf/SEMINARIO_SEM df/SEMINARIO_SEM_2_123.pdf  _2_123.pdf  http://www.pdvsa.com/lexico/museo/minerales/dolomita.htm http://www.slideshare.net/alcidescordovamateo/uso-de-las-rocas-en-la-ingeniera-civil http://www.ecured.cu/index.php/Pegmatita_%28roca%29 http://uciencia.uma.es/Banco-de-Imagenes/Ciencia/Roca-Ignea-Pegmatita http://es.scribd.com/doc/97631733/La-Pegmatita http://www.unalmed.edu.co/rrodriguez/pegmatitas-greissen/pegmatita.htm http://www2.montes.upm.es/Dptos/DptoSilvopascicultura/edafologia/aplicaciones/GUIA %20MINERALES/Fichas/pegmatita.html http://cdigital.dgb.uanl.mx/la/1020147294/1020147294.PDF

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