ROCAS Y CARBONATOS DE CALCIO Y MAGNESIO
C a l i z a s
El componente fundamental de la caliza es el carbonato de calcio (calcita y aragonito); además pueden tener en su composición sílice, arcilla, óxidos de hierro, etc.
La definición de caliza nos dice que son rocas constituidas, por más de 50% de calcita, y la gran mayoría de ellas están formadas en su totalidad por calcita, siendo de esta manera rocas monominerales.
Las calizas constituyen uno de los tipos más abundantes de rocas sedimentarias. Se pueden formar por cualquiera de los medios descritos para las rocas sedimentarias en general; así existen calizas detriticas, químicas y orgánicas.
Como ya se menciono el principal mineral formador de las calizas es la calcita y aragonito, por lo que para estudiar y comprender las calizas así como su importancia como minerales industriales debemos conocer a la calcita y al aragonito.
Calcita
La calcita es un mineral muy común, su composición química es CaCO3, cristaliza en el sistema trigonal, con una densidad de 2.71 y dureza 3 de fractura concoide, exfoliación perfecta, raya blanca y brillo de vítreo a nacarado; Con frecuencia se presenta en forma de masas microcristalinas compactas dando lugar a las calizas, que al metamofisarse forman los mármoles. En masas fibrosas constituye las alabastritas.
Opticamente presenta doble refracción, esto es que nos permite ver una imagen doble atravez de él .Estos cristales son birrefringentes o anisótropos. Si colocamos un romboedro de espato de Islandia (variedad transparente de la calcita) sobre una imagen, la veremos doble. Este fenómeno, conocido como doble refracción, es debido a que la luz cuando atraviesa el cristal origina un rayo ordinario y otro extraordinario que vibran en planos normales entre sí, y a distinta velocidad tienen índices de refracción diferentes. En una sección de caras paralelas de espato de Islandia, tallada normal al eje C, no se observa la doble refracción, porque en esta posición el rayo ordinario y extraordinario caminan con la misma velocidad y sus índices de refracción son iguales. Los minerales que tienen sólo una dirección en la que se cumple esta condición se llaman uniáxicos y el eje cristalográfico C es el eje óptico del mineral.
Algunos cristales son fluorescentes a los rayos ultravioleta, emitiendo luces rojas, amarillas, rosadas o azules algunas veces es termoluminiscente.
La calcita es soluble en HCl, diluido en frío, efervesciendo. Su polvo da una llama roja, la calcita también puede contener ciertas cantidades de, Hierro, manganeso y estroncio.
Es un mineral característico de ambientes sedimentarios, se forma ya sea por precipitación química, o bien es fijado por organismos marinos, para construir sus caparazones y esqueletos. Puede tener origen metamórfico o magmático.
Sus cristales en la variedad de espato de Islandia se utilizan en la fabricación de nícoles para instrumentos ópticos como microscopios de tipo petrográfico. Las calizas y los mármoles se utilizan en la construcción y el arte.
La calcita al calentarse a temperaturas de 900º C se disocia en cal y anhídrido carbónico, Se han llegado a encontrar grandes cristales de 7 x 7 x 2 metros y 254 kilos de peso, en Islandia
la calcita se utiliza en la fabricación de polarizadores para microscopios.
En el control de calidad de la caliza óptica existen 4 categorías, la más alta calidad se denomina como Calidad Láser, estando en función de la capacidad de recibir rayos ultravioletas y de ser retransmitidos en forma total, de ahí vienen 3 categorías más, que se denominan: La Optica, Standard y la Cuatrocientos, estas últimas se aplican principalmente para aparatos de precisión y polarizadores. Hay una gran gama de aplicaciones científicas, militares, médicas, etc.
La gran ventaja que se tiene con un yacimiento de Carbonato de Calcio, es que si se llegan a tener cristales de calidad, se pueden explotar y comercializar como tal, y el resto como carbonato de calcio que tiene muchas aplicaciones en la industria de la construcción o en la química, desafortunadamente la gran mayoría, de las empresas, se va por la segunda opción la del calcio industrial, ya que no hay quien se dedique a la selección de cristales o son escasos y que posteriormente los comercialice, aunque tengan buen precio en el mercado mundial.
Aragonito
Su nombre proviene de la provincia española de Aragón. Es una de las formas cristalinas naturales de carbonato de calcio, junto con la calcita y la vaterita; su sistema de cristalización es rombico, su dureza es de 3.5 a 4 de fractura concoide, es incoloro (alocromatico) de raya blanca y brillo vítreo, con una fluorescencia de azul a rosada.
Se forma en depósitos de baja temperatura, en grutas, zonas de oxidación de yacimientos mineros y fuentes calientes, también puede localizarse en algunas rocas sedimentarias y metamórficas y en muchas minas de galena. La secuencia de crecimiento del aragonito puede dividirse en tres etapas:
Primero, en algunos lugares, el agua se filtra por el suelo y entra en contacto con rocas muy calientes situadas a profundidad. Calentada por esas rocas el agua asciende y acaba saliendo a la superficie, entre burbujeos en las denominadas fuentes termales. Después el agua de las fuentes termales se enriquece en minerales disueltos, entre ellos el calcio y el carbono. Al evaporarse y convertirse en vapor, precipita estos compuestos en el suelo, que al combinarse con él oxigeno, forma los cristales del aragonito. Los cristales suelen crecer en ramas que tienen un parecido a los corales. En ocasiones este mineral llega a tomar formas globulares o estalactiticas .
Clasificación de las calizas
Pettijohn clasifica a las calizas como autóctonas y aloctonas. Las autóctonas se forman in situ por una acumulación de calizas, orgánicas, no transportadas, y se pueden subdividir a su vez en dos, las Bioermales, si son de extensión restringida y Bioestromales si son de carácter extendido.
Las calizas aloctonas son formadas por materiales formados en otros sitios y depositados en el lugar.
Las dos clasificaciones mas utilizadas son las de Folk (1959) que denomina a los constituyentes esenciales de las calizas como aloquímicos y ortoquímicos y la de Dumham (1962) que considera la textura depositacional en base a la presencia o ausencia de lodo carbonatado, abundancia de granos carbonatados y signos de ligadura o unión entre las estructuras orgánicas.
Ambientes de formacion de las calizas
Como se menciono anteriormente las calizas son rocas sedimentarias que se forman en medios acuosos. Las grandes formaciones de caliza están relacionadas principalmente a depósitos de costa mixta, plataforma, y a arrecifes.
La calcita precipita cuando disminuye el CO2 de las aguas del mar, lagos y ríos, por aumento de temperatura o por descenso de la presión, lo último puede ser debido a la agitación de las aguas marinas o a la emersion de aguas subterráneas de zonas calcáreas. Esto explica, él por qué de las provincias carbonatadas recientes se localiza entre los paralelos de los dos trópicos, cerca de las líneas de costa y en aguas someras con influencia de rayos solares. Las rocas carbonatadas requieren un ambiente de aguas claras, cálidas y someras
Costas mixtas
Se definen las costas mixtas como aquellas en que la sedimentación de carbonatos ocurre tan cerca de tierra firme que contribuyen no solo a las facies de mar abierto, sino a los depósitos costeros.
