Esquisto

Els esquistos (del grec σχιστός, ‘escindit’) constituïxen un grup de roques caracterisat per la preponderancia de minerals laminares que favorixen la seua fragmentació en capes primes. Els esquistos metamòrfics són roques metamòrfiques de grau mig, notables principalment per la preponderancia de minerals laminares tals com la mica, la clorita, el talc, la hornblenda, grafit i uns atres. El cuarzo es troba en freqüència en grans estirats a l'extrem, lo que produïx una forma particular de quars cridada quars esquisto. Per definició, el esquisto conté més d'un 50% de minerals plans i allargats, a sovint finamente intercalados en quars i feldespat. És de gra mig que mostra una esquistosidad pronunciada. Açò significa que la roca està composta de grans minerals que es veuen fàcilment en una lupa de mà de baixa potència, orientats de tal manera que la roca es dividix fàcilment en escates o plaques primes. Esta textura reflectix un alt contingut en minerals laminares, com micas, talc, clorita o grafit. Estos a sovint es intercalan en minerals més granulars, com feldespat o cuarzo. El esquisto es forma típicament durant el metamorfisme regional que acompanya al procés de formació de montanyes (orogènia) i sol reflectir un grau mig de metamorfisme. El esquisto metamorfoseado de lutita és particularment comú i, a sovint, és molt ric en mica (un esquisto de mica). Quan el tipo de roca original (el protolito) és perceptible, al esquisto generalment se li dona un nom que reflectix el seu protolito, com metaarenisca esquistosa. De lo contrari, s'inclouran en el nom de la roca els noms dels minerals constituents, com esquisto de cuarzo-feldespat-biotita. Ellit rocós d'esquisto pot representar un desafiu per a l'ingenieria civil pels seus pronunciats plans de debilitat.



Etimologia
La paraula esquisto es deriva en última instància de la paraula grega σχίζειν (schízein), que significa "dividir",[1] que es referix a la facilitat en la que els esquistos es poden dividir a lo llarc del pla en el que es troben els minerals laminares.
Definició
Els geólogos definixen el esquisto com una roca metamòrfica de gra mig que mostra una esquistosidad ben desenrollada.[2] La esquistosidad és una fina estratificació de la roca produïda pel metamorfisme (una foliación) que permet dividir fàcilment la roca en escates o lloses de menys de 5 a 10 milímetros (0.2 a 0.4 plg) de gruixa.[3][4] Els grans minerals d'un esquisto solen tindre un tamany de 0.25 a 2 milímetros (0.01 a 0.08 plg)[5], per lo que es poden vore fàcilment en una lupa de 10×.[6] Típicament, més de la mitat dels grans minerals d'un esquisto mostren una orientació preferent. Els esquistos constituïxen una de les tres divisions de les roques metamòrfiques per textura, sent les atres dos divisions el gneis, que té una esquistosidad poc desenrollada i una estratificació més grossa, i els granofeles, que no tenen una esquistosidad discernible.[3][7]
Els esquistos es definixen per la seua textura, sense referència a la seua composició,[8][3] i encara que la majoria són el resultat d'un metamorfisme de grau mig, poden variar molt en la seua composició mineral.[9] No obstant la esquistosidad es desenrolla normalment només quan la roca conté abundants minerals platí, com micas o clorita. Els grans d'estos minerals estan fortament orientats en una direcció preferent en el esquisto, formant a sovint també capes parals molt fines. La facilitat en la que la roca es dividix a lo llarc dels grans alineats explica la esquistosidad.[3] Encara que no és una característica definitoria, els esquistos contenen molt a sovint porfiroblastos (cristals individuals de tamany inusual) de minerals distintius, com el granate, la estaurolita, la cianita, la sillimanita o la cordierita.[10]
Degut a que els esquistos són una classe molt gran de roca metamòrfica, els geólogos descriuran formalment una roca com un esquisto només quan el tipo original de la roca abans del metamorfisme (el protolito) és desconegut i el seu contingut mineral encara no està determinat. En cas contrari, el modificador esquisto s'aplicarà a un nom de tipo més precís, com esquisto semipelita (quan se sap que la roca conté cantitats moderades de mica) o una metaarena esquistosa (si se sap que el protolito va ser una arenisca).[11] Si tot lo que se sap és que el protolito era una roca sedimentaria, el esquisto es descriurà com parasquista, mentres que si el protolito era una roca ígnea, el esquisto es descriurà com ortosquista.[12] Els calificatius minerals són importants a l'hora de nomenar un esquisto. Per eixemple, un esquisto de cuarzo-feldespat-biotita és un esquisto de protolito incert que conté mica biotita, feldespat i cuarzo en orde d'abundància aparentment decreixent.[13]
El esquisto llineal té un fort teixit llineal en una roca que per lo demés té una esquistosidad ben desenrollada.[9]
Terminologia minera històrica
Abans de mitan del XIX, els térmens pissarra, shale i esquisto no estaven clarament diferenciats pels que es dedicaven a la mineria.[14]
Esquisto metamòrfic

En el esquisto metamòrfic els grans minerals individuals, allargats fins a formar escates per la calor i la pressió, poden vore's simple vista. El esquisto està característicamente foliado, lo que vol dir que els grans de minerals individuals poden separar-se fàcilment en escates o làmines. La característica textura escamosa de l'esquisto ha donat lloc a l'adjectiu «esquistoso». Els esquistos es nomenen segons els seus minerals constituents més importants o inusuals, tals com: esquisto de granate; esquisto de turmalina; esquisto blau quan conté glaucofana, anfíbol o crossita; esquisto vert en clorita; esquisto micáceo quan conté mica; etcétera.
Orige
La majoria de l'esquisto procedix en tota provabilitat d'argilas i fancs que han sofrit una série de processos metamòrfics incloent la producció de pissarres i filitas com a passos intermijos. Certs esquistos procedixen de roques ígneas de gra fi com basalts i tobas. La majoria dels esquistos són de mica, encara que també són freqüents els de grafit i clorita. En l'entorn dellímit de placa convergent, la calor i l'activitat química transformen els minerals d'argila de les pissarres i les fangolitas en minerals de mica platí com la moscovita, la biotita i la clorita. La pressió dirigida espenta als minerals d'argila en transformació des de les seues orientacions aleatòries cap a una alliniació parala comuna en la que els eixos llarcs dels minerals platí s'orienten perpendicularmente a la direcció de la força de compressió. Esta transformació dels minerals marca el punt en l'història de la roca en el que deixa de ser sedimentaria i es convertix en la roca metamòrfica de baix grau coneguda com "pissarra". La pissarra té una lluentor apagada, pot dividir-se en fines làmines a lo llarc de les alliniacions minerals parals, i les fines làmines sonen quan es deixen caure sobre una superfície dura. Si la pissarra s'expon a un metamorfisme adicional, els grans de mica de la roca escomençaran a créixer. Els grans s'allargaran en una direcció perpendicular a la direcció de la força de compressió. Esta alliniació i l'aument del tamany dels grans de mica donen a la roca una lluentor sedoso. En eixe moment la roca pot cridar-se "filita". Quan els grans de mineral plateado han creixcut lo suficient com per a ser vists simple vista, la roca pot cridar-se "esquisto". La calor, la pressió i l'activitat química adicionals poden convertir el esquisto en una roca metamòrfica granular coneguda com "gneis".
Aplicacions
Els esquistos metamòrfics (com la pissarra) solen usar-se en la construcció, degut a que molts són prou fortes i duradors. El esquisto no és una roca en numerosos usos industrials. Els seus abundants grans de mica i el seu esquistosidad la convertixen en una roca de baixa resistència física, generalment inadequada per al seu us com agregat de construcció, pedra de construcció o pedra decorativa. L'única excepció és el seu us com a farcidura quan les propietats físiques del material no són crítiques. Deu advertir-se que molts problemes de fonaments tant en edificis grans com a chicotets es deuen a la solsida de l'esquisto o del ciment usat en la seua construcció, que fa que l'aigua entre en els buits i ablanixca el esquisto encara més. Molts fonaments d'edificis construïts en els anys 1920 i 1930 en la zona de la ciutat de Nova York varen usar esquistos i sofrixen este problema. Les parets de roca decoratives en cases de la zona també varen usar un esquisto cridat «pedra de Yonkers» que ya no es troba. Este esquisto era especialment dur i tenia un color prou homogéneu. També va ser utilisat en l'art Egipcíac.
- El esquisto com a roca hoste de pedres precioses
El esquisto és a sovint la roca hoste d'una varietat de pedres precioses que es formen en les roques metamòrfiques. El granate, la cianita, la tanzanita, la esmeralda, la andalucita, la esfinge, el safir, el rubí, la escapolita, la iolita, el crisoberilo i molts atres materials gema es troben en el esquisto. Els materials gema que es troben en el esquisto solen estar molt inclosos. Açò es deu a que els seus cristals minerals creixen dins de la matriu de la roca, a sovint incloent els grans minerals de la roca hoste en lloc de substituir-els o apartar-els. La millor roca hoste metamòrfica per als materials gema sol ser la calcàrea, que es dissol o substituïx fàcilment quan es formen els materials gema.
Esquisto arcilloso sedimentario
Es tracta d'una roca formada a partir d'argila que s'ha sedimentado en el fondo d'aigües tranquiles. Pot haver-se format en un mig marí, com els esquistos acartonados del periodo Toarciano en el sur de França. Els esquistos són els únics que poden contindre gasos combustibles: el gas d'esquisto (també cridat gas de pissarra en alguns círculs tècnics). Els geólogos canadencs preferixen utilisar el terme shale,[15] paraula reconeguda oficialment per Natural Resources Canada, per a referir-se específicament a este tipo d'esquisto, i solen amprar el terme schiste per a referir-se al esquisto metamòrfic, d'acort en l'us nortamericà (lo que explica que el terme gas d'esquisto siga pràcticament inexistent en anglés). En França, no obstant, la paraula esquisto es considera un anglicisme que cal evitar. El terme schiste argileux està reconegut oficialment pel govern francés des del 22 de setembre de 2000. Les arcillitas són roques detrítiques que s'han sedimentado en aigües arcillosas, estan compostes per argila com micas, caolinita, illita o, per eixemple, montmorillonita. Poden contindre una proporció d'impurees com el cuarzo, normalment en un tamany de gra chicotet, de l'orde dellime/calcàrea. És precisament quan esta proporció de minerals no arcillosos és especialment elevada (pero no superior al 50%), quan s'utilisa el terme "esquisto" fòra de Canadà. Els esquistos d'alum són esquistos mesclats en pirita de ferro (FES2) i carbó. El seu color fa que es classifiquen en els esquistos negres. Esta roca conté alum, un sulfat doble d'alumini i potassi -no una mescla de sulfat de potassi i alumini- que antany s'utilisava molt en el curtido4. Els esquistos alumbríferos varen ser la principal font de sals d'alum entre 1500 i 1800. Molts esquistos aluminosos contenen també concentracions significatives d'atres sulfat, com el sulfat de coure o el zinc.
Oli d'esquisto
Es coneix a l'oli d'esquisto a les lutitas bituminosas, este oli és prou semblat al petròleu, podent substituir-ho en bona part de les seues aplicacions. L'oli d'esquisto es produïx pel procés Petrosix, presenta una menor cantitat de sofre (aproximadament el 1%) i una major fluïdea, pot ser usat com:
- combustible per als processos industrials que exigixquen un baix contingut en sofre;
- producció d'asfalt especial;
- producció de restauradores d'asfalt;
- producció de derivats del petròleu (refineria).
Gas d'esquisto
- Artícul principal → Gas d'esquisto.
El gas d'esquisto, diferent de l'oli d'esquisto, i també conegut en anglés com shale gas (lutitas gasíferas), és una forma de gas natural que s'extrau de terrenys a on abunda el esquisto (lutitas). El gas d'esquisto es troba en els esquistos arcillosos sedimentarios, encara que l'interior rocós de l'esquisto presenta baixa permeabilidad. Per això, per a l'extracció comercial de dit gas, és necessari fracturar la roca hidráulicamente, acció que genera un fort debat migambiental.
Consideracions tècniques
En ingenieria geotécnica, un pla d'esquistosidad a sovint forma una discontinuidad que pot tindre una gran influència en el comportament mecànic (resistència, deformació, etc.) de les masses rocoses, per eixemple, en la construcció de túnels, fonaments o talussos.[16] Pot existir un perill inclús en un terreny no pertorbat. El 17 d'agost de 1959, un terremot de magnitut 7,2 va desestabilisar l'ala d'una montanya prop dellac Hebgen, Montana, composta d'esquisto. Açò va provocar una solsida massiva que va matar a 26 persones que acampaven en la zona.[17]
Vore també
- Esquisto blau
- Esquisto vert
- Esquisto de Burgess
- Esquistos de Maotianshan
- Pissarra
- Gas de lutita
- Micacita
- Flysch
Referències
- ↑ Oxford Dictionaries. schist.
- ↑ British Geological Survey, 1999, p. 3.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 (2007) «How to name a metamorphic roc.», Metamorphic Rocks: A Classification and Glossary of Terms: Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks, Cambridge: Cambridge University Press, p. 7.
- ↑ “BGS Roc Classification Scheme, Volume 2: Classification of metamorphic rocks” . British Geological Survey Research Report RR 99-02.
- ↑ British Geological Survey, 1999, p. 24.
- ↑ Petrologia : ígnea, sedimentaria i metamòrfica., 2nd edició, New York: W. H. Freeman, p. 360. ISBN 0716724383.
- ↑ British Geological Survey, 1999, pp. 5-6.
- ↑ Jackson, Julia A.. Glossari de geologia., Fourth edició, Alexandria, Viriginia: American Geological Institute. ISBN 0922152349.
- ↑ 9,0 9,1 British Geological Survey, 1999, p. 5.
- ↑ Blatt y Tracy, 1996, p. 365.
- ↑ British Geological Survey, 1999, pp. 3-4.
- ↑ British Geological Survey, 1999, pp. 5-7.
- ↑ British Geological Survey, 1999, p. 8.
- ↑ Raymond, R. W. (1881). «Pissarra», Glossari de térmens miners i metalúrgics, Institut Americà d'Ingeniers de Mines, p. 78.
- ↑ Li gaz de shale de Reynald Du Berger [1] archivat en Wayback Machine. (francés)
- ↑ “Engineering properties of quartz mica schist” . Engineering Geology 121 (3–4): 135–149. doi:.
- ↑ “The Hebgen Lake, Montana, earthquake of August 17, 1959” . O. S. Geological Survey Professional Paper 435. doi:.
Bibliografia
- Filippov M. M. Nigozero Shals. - Petrozavodsk: KarRC RAS, 2007. - 469 p.
- Hudson, Kenneth (1972). materials de construcció ; "Capítul 2: Pedra i Pissarra". pp Londres: Longman, pp. 14–27. ISBN 0-582-12791-2 .
Enllaços externs
Wikimedia Commons alberga contingut multimèdia sobre esquistos.
Esquisto en el Viccionari.
- Samuels, Andrea. «An Examination of Mica Schist». Micscape magazine. Photographs of Manhattan schist.
- «Geologic units containing Schist». O. S. Geological Survey.
- Litothèque de Normandie [2] archivat en Wayback Machine.
Referències
- Este artícul conté una traducció derivada de «Esquisto» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.