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Pizarra

La pizarra es una roca metamórfica homogénea, foliada y de grano fino , derivada de una roca sedimentaria original de tipo lutita compuesta de arcilla o ceniza volcánica mediant...

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La pizarra es una roca metamórfica homogénea, foliada y de grano fino , derivada de una roca sedimentaria original de tipo lutita compuesta de arcilla o ceniza volcánica mediante metamorfismo regional de bajo grado . Es la roca metamórfica foliada de grano más fino. [ 1 ] La foliación puede no corresponder a la estratificación sedimentaria original, sino que se presenta en planos perpendiculares a la dirección de la compresión metamórfica. [ 1 ]

La foliación en la pizarra, llamada " clivaje pizarroso ", [ 1 ] es causada por una fuerte compresión en la que la arcilla de grano fino forma láminas que vuelven a crecer en planos perpendiculares a la compresión. [ 1 ] Cuando se "corta" expertamente golpeando paralelamente a la foliación con una herramienta especializada en la cantera, muchas pizarras muestran una propiedad llamada fisibilidad , formando láminas de piedra lisas y planas que se han utilizado durante mucho tiempo para techos , baldosas y mesas de billar . [ 1 ] La pizarra suele ser de color gris, especialmente cuando se ve en masa cubriendo techos. Sin embargo, la pizarra se presenta en una variedad de colores incluso de una sola localidad; por ejemplo, la pizarra del norte de Gales se puede encontrar en muchos tonos de gris, desde claro hasta oscuro, y también puede ser púrpura, verde o cian. La pizarra no debe confundirse con la lutita, de la que puede formarse, ni con el esquisto .

La palabra «pizarra» también se usa para referirse a ciertos objetos hechos de pizarra. Puede designar una teja de pizarra o una pizarra de escribir , que tradicionalmente era un pequeño trozo liso de la roca, a menudo enmarcado en madera, que se usaba con tiza como bloc de notas o tablón de anuncios, y especialmente para registrar los precios en bares y posadas. Las expresiones «borrón y cuenta nueva » provienen de este uso.

Descripción

Pizarra con pirita

La pizarra es una roca metamórfica de grano fino que no muestra una estratificación composicional evidente, pero que puede dividirse fácilmente en láminas y placas delgadas. [ 2 ] [ 3 ] Generalmente se forma por metamorfismo regional de bajo grado de lutita . [ 4 ] [ 5 ] Este grado leve de metamorfismo produce una roca en la que los cristales minerales individuales permanecen microscópicos, [ 5 ] produciendo una foliación pizarrosa característica en la que las superficies de foliación recientes aparecen opacas. Esto contrasta con las superficies de foliación sedosas de la filita , que es el siguiente grado superior de roca metamórfica derivada de la lutita. [ 6 ] La dirección de la foliación es independiente de cualquier estructura sedimentaria en la lutita original, reflejando en cambio la dirección de la compresión regional. [ 7 ]

La exfoliación pizarrosa es continua, lo que significa que los planos de exfoliación individuales están demasiado juntos para ser discernibles en muestras de mano. La textura de la pizarra está totalmente dominada por estos planos de exfoliación omnipresentes. Bajo el microscopio, se observa que la pizarra consiste en lentes muy delgadas de cuarzo y feldespato (dominios QF) separadas por capas de mica (dominios M). [ 8 ] Estas suelen tener menos de 100 μm (micrómetros) de espesor. [ 4 ] Debido a que la pizarra se formó a baja temperatura y presión, en comparación con la mayoría de las demás rocas metamórficas, se pueden encontrar algunos fósiles en ella; a veces incluso se pueden encontrar restos microscópicos de organismos delicados. [ 9 ] [ 10 ]

El proceso de conversión de lutita a pizarra implica una pérdida de hasta el 50 % del volumen de la lutita a medida que se compacta. Los granos de minerales laminares, como los minerales arcillosos , giran para formar capas paralelas perpendiculares a la dirección de compactación, lo que comienza a generar clivaje en la roca. El clivaje pizarroso se desarrolla completamente cuando los minerales arcillosos comienzan a convertirse en clorita y mica. El carbono orgánico de la roca se convierte en grafito . [ 11 ]

La pizarra se compone principalmente de los minerales cuarzo, illita y clorita, que representan hasta el 95 % de su composición. Los minerales accesorios más importantes son los óxidos de hierro (como la hematita y la magnetita ), los sulfuros de hierro (como la pirita ) y los minerales carbonatados. El feldespato puede estar presente como albita o, con menos frecuencia, como ortoclasa . [ 12 ] Ocasionalmente, como en las pizarras púrpuras del norte de Gales , se forman esferas de reducción ferrosa ( hierro(II) ) alrededor de los núcleos de hierro, dejando una textura moteada de color verde claro. Estas esferas a veces se deforman por un campo de tensión aplicado posteriormente, transformándose en ovoides que aparecen como elipses cuando se observan en un plano de clivaje de la muestra. Sin embargo, algunas evidencias muestran que también pueden formarse manchas reducidas después de la deformación y adquirir una forma elíptica debido a la infiltración preferencial a lo largo de la dirección de clivaje, por lo que se requiere precaución al utilizar elipsoides de reducción para estimar la deformación. [ 13 ]

Terminología

Antes de mediados del siglo XIX, los términos «pizarra», « esquisto » y « esquisto » no se distinguían claramente. [ 14 ] En el contexto de la minería subterránea de carbón en los Estados Unidos, el término pizarra se usaba comúnmente para referirse al esquisto hasta bien entrado el siglo XX. [ 15 ] Por ejemplo, la pizarra de techo se refería al esquisto sobre una veta de carbón , y la pizarra de extracción se refería al esquisto que caía del techo de la mina al extraerse el carbón. [ 16 ]

El Servicio Geológico Británico recomienda que el término «pizarra» se utilice en textos científicos únicamente cuando se conozca muy poco sobre la roca que permita una clasificación más precisa. Por ejemplo, si las características de la roca indican claramente que se formó por metamorfosis de esquisto, debe describirse en textos científicos como metasquista. Si su origen es incierto, pero se sabe que la roca es rica en mica, debe describirse como pelita . [ 2 ]

Usos

Construcción

Un tejado de pizarra en Cardiff , Gales.
Una iglesia con fachada de pizarra y casas en Wurzbach , Alemania.
Un magnífico trabajo de baldosas de pizarra, Iglesia de San Leonhard en Fráncfort del Meno , Alemania.
Pizarras con agujeros en una granja en Tremedda , Cornualles , Inglaterra.
Un tejado de pizarra en Syrrako (Grecia), construido con un diseño de valle curvo y remates en la parte superior.

La pizarra se puede convertir en tejas de pizarra, un tipo de teja que instala un techador . La pizarra tiene dos líneas de fractura —la fisura y la veta— que permiten dividir la piedra en láminas delgadas. Al romperse, la pizarra conserva una apariencia natural, a la vez que permanece relativamente plana y fácil de apilar. Una serie de auges en la producción de pizarra tuvieron lugar en Europa desde la década de 1870 hasta la Primera Guerra Mundial, tras las mejoras en los sistemas de transporte ferroviario, por carretera y fluvial. [ 17 ]

La pizarra es particularmente adecuada como material para techos, ya que tiene un índice de absorción de agua extremadamente bajo, inferior al 0,4 %, lo que la hace resistente a los daños por heladas. [ 18 ] La pizarra natural, que requiere un procesamiento mínimo, tiene una energía incorporada que se compara favorablemente con otros materiales para techos. [ 19 ] Los profesionales de la construcción utilizan la pizarra natural debido a su belleza y durabilidad. La pizarra es increíblemente duradera y puede durar varios cientos de años, [ 20 ] a menudo con poco o ningún mantenimiento. [ 18 ] La pizarra natural también es resistente al fuego y energéticamente eficiente. [ 21 ]

Las tejas de pizarra suelen fijarse con clavos o ganchos (como es común en la pizarra española). [ 22 ] En el Reino Unido, la fijación se realiza típicamente con clavos dobles sobre listones de madera (Inglaterra y Gales) [ 23 ] o clavadas directamente sobre tablas de madera para entablado (Escocia e Irlanda del Norte). Tradicionalmente, los clavos eran de cobre, aunque existen alternativas modernas de aleación y acero inoxidable. [ 24 ] Ambos métodos, si se utilizan correctamente, proporcionan un techo impermeable y duradero con una vida útil de entre 60 y 125 años. [ 18 ]

Algunos proveedores de pizarra de Europa continental sugieren que el uso de fijación con ganchos significa que: [ 25 ]

  • Hay menos zonas débiles en la baldosa, ya que no es necesario taladrar agujeros.
  • Las características de los techos, como valles y cúpulas, son más fáciles de crear ya que se pueden usar tejas estrechas [ 26 ].
  • La fijación con ganchos es especialmente adecuada en regiones sujetas a condiciones climáticas severas, ya que ofrece mayor resistencia al levantamiento por el viento, puesto que el borde inferior de la pizarra queda asegurado. [ 26 ]

Sin embargo, los ganchos metálicos son visibles y pueden resultar inadecuados para propiedades históricas.

Las baldosas de pizarra se utilizan a menudo para suelos interiores y exteriores, [ 27 ] escaleras, [ 28 ] pasillos [ 29 ] y revestimiento de paredes. [ 30 ] Las baldosas se instalan y colocan sobre mortero y se rejuntan a lo largo de los bordes. A menudo se utilizan selladores químicos en las baldosas para mejorar la durabilidad y el aspecto, [ 31 ] aumentar la resistencia a las manchas, [ 27 ] reducir la eflorescencia y aumentar o disminuir la suavidad de la superficie. Las baldosas a menudo se venden calibradas, lo que significa que la superficie posterior está pulida para facilitar la instalación. [ 31 ] Los suelos de pizarra pueden ser resbaladizos cuando se utilizan en lugares exteriores expuestos a la lluvia.

Las tejas de pizarra se usaban en la construcción de edificios en el Reino Unido en el siglo XIX (excepto para techos) y en las zonas de extracción de pizarra, como Blaenau Ffestiniog y Bethesda, en Gales, todavía existen muchos edificios construidos completamente con pizarra. Las pizarras también se pueden colocar en las paredes para proporcionar una membrana impermeabilizante rudimentaria . Los pequeños recortes se usan como calzos para nivelar las vigas del piso. En las zonas donde la pizarra es abundante, también se usa en piezas de varios tamaños para construir muros y setos, a veces combinada con otros tipos de piedra.

Otros usos

Debido a que es un buen aislante eléctrico e ignífugo, se utilizó para construir cuadros eléctricos y controles de relés para grandes motores eléctricos a principios del siglo XX . [ 32 ] Debido a su estabilidad térmica e inercia química, la pizarra se ha utilizado para encimeras de laboratorios y para tableros de mesas de billar .

Las culturas antiguas usaban la pizarra como piedra de afilar para afilar cuchillos, [ 33 ] [ 34 ] pero hoy en día las piedras de afilar suelen estar hechas de cuarzo. [ 35 ] En las escuelas de los siglos XVIII y XIX, la pizarra se usaba mucho para pizarras y pizarras individuales para escribir , para las que se usaban lápices de pizarra o tiza. [ 32 ] En los hogares modernos, la pizarra se usa a menudo como posavasos.

En las zonas donde está disponible, la pizarra de alta calidad se utiliza para lápidas y tablillas conmemorativas. [ 36 ] En algunos casos, la antigua civilización maya utilizó la pizarra para fabricar estelas . [ 37 ] La pizarra era el material tradicional preferido para las piedras negras de Go en Japón, junto con la concha de almeja para las piedras blancas. Actualmente se considera un artículo de lujo. [ 38 ]

La pizarra de Pensilvania se utiliza ampliamente en la fabricación de reclamos para pavos, empleados para la caza de estos animales. Los tonos que produce la pizarra, al ser raspada con distintos tipos de madera, imitan casi a la perfección los cantos de las cuatro especies de pavo salvaje de Norteamérica: el pavo oriental, el pavo del Río Grande, el pavo osceola y el pavo de Merriam.

Extracción

La mayor parte de la pizarra en Europa hoy proviene de España , el mayor productor y exportador mundial de pizarra natural, y el 90 por ciento de la pizarra natural europea utilizada para techos proviene de la industria de la pizarra allí. Las regiones productoras de pizarra menores en la Europa actual incluyen Gales (con estatus de paisaje de la UNESCO y un museo en Llanberis ), Cornualles (famoso el pueblo de Delabole ), Cumbria (ver Canteras de pizarra de Burlington , Mina de pizarra de Honister y Pizarra de Skiddaw ) y, antiguamente en las Tierras Altas occidentales de Escocia, alrededor de Ballachulish y las Islas de la Pizarra en el Reino Unido . Partes de Francia ( Anjou , Valle del Loira , Ardenas , Bretaña , Saboya ) y Bélgica (Ardenas), Liguria en el norte de Italia , especialmente entre la ciudad de Lavagna (cuyo nombre se hereda como el término para pizarra en italiano ) y el valle de Fontanabuona; Portugal especialmente alrededor de Valongo en el norte del país. La región alemana del río Mosela , Hunsrück (con una antigua mina convertida en museo en Fell ), Eifel , Westerwald , Turingia y el norte de Baviera ; y Alta , Noruega (en realidad esquisto , no pizarra verdadera). Parte de la pizarra de Gales y Cumbria es pizarra de color (no azul): púrpura y antiguamente verde en Gales y verde en Cumbria.

En Norteamérica, la pizarra se produce en Terranova , el este de Pensilvania , el condado de Buckingham, Virginia , y la región del Valle de la Pizarra en Vermont y Nueva York , donde se extrae pizarra de color en la zona de Granville, Nueva York . Durante finales del siglo XIX y principios del XX existió una importante explotación de pizarra en Monson, Maine , donde la pizarra suele ser de color púrpura oscuro a negruzco, y muchos edificios locales están techados con tejas de pizarra. El techo de la Catedral de San Patricio en la ciudad de Nueva York y la lápida de la tumba de John F. Kennedy en el Cementerio Nacional de Arlington están hechos de pizarra de Monson. [ 39 ]

La pizarra se encuentra en el Ártico y era utilizada por los inuit para fabricar las hojas de los ulus . China posee vastos depósitos de pizarra; en los últimos años, sus exportaciones de pizarra, tanto acabada como sin acabar, han aumentado. Existen depósitos de pizarra en toda Australia, con grandes reservas extraídas en las colinas de Adelaida , en Willunga , Kanmantoo y en la región central del norte, en Mintaro y Spalding . La pizarra abunda en Brasil , el segundo mayor productor mundial, en los alrededores de Papagaios , en Minas Gerais , que extrae el 95 % de la pizarra brasileña. Sin embargo, no todos los productos de «pizarra» de Brasil pueden llevar la marca CE . [ 40 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 Marshak, Stephen. Fundamentos de geología (3.ª  ed.).
  2. 1 2 Robertson, S. (1999). "Esquema de clasificación de rocas del BGS, volumen 2: clasificación de rocas metamórficas" (PDF) . Informe de investigación del Servicio Geológico Británico . RR 99-02. Archivado (PDF) del original el 3 de abril de 2018. Recuperado el 27 de febrero de 2021 .
  3. ↑ Allaby, Michael (2013). «Pizarra». Diccionario de geología y ciencias de la tierra (4.ª ed.). Oxford: Oxford University Press. ISBN  9780199653065.
  4. 1 2 Jackson, Julia A., ed. (1997). «Pizarra». Glosario de Geología (4.ª ed.). Alexandria, VA: Instituto Geológico Americano. ISBN  0922152349.
  5. 1 2 Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrología: Ígnea, sedimentaria y metamórfica (2.ª ed.). Nueva York: WH Freeman. pág. 365. ISBN   0716724383.
  6. ↑ Yardley, BWD (1989). Introducción a la petrología metamórfica . Harlow, Essex: Longman Scientific & Technical. pág. 22. ISBN  0582300967.
  7. ↑ Potter, Paul Edwin; Maynard, J. Barry; Pryor, Wayne A. (1980). Sedimentología de la lutita . Nueva York: Springer-Verlag. pág. 17. ISBN  0387904301.
  8. ↑ Fossen, Haakon (2016). Geología estructural (2.ª ed.). Cambridge: Cambridge University Press. pp. 287–289 . ISBN   9781107057647.
  9. ↑ Vídeo de la BBC: David Attenborough : Mundos perdidos, vidas desaparecidas
  10. ^ Vidrio, Alejandro; Blake, Daniel B. (abril de 2004). "Preservación de pies tubulares en un ofiuroide (Echinodermata) de la pizarra Hunsrück del Devónico Inferior de Alemania y una redescripción de Bundenbachia beneckei y Palaeophiomyxa grandis ". Paläontologische Zeitschrift . 78 (1): 73– 95. Código bibliográfico : 2004PalZ...78...73G . doi : 10.1007/BF03009131 . S2CID 140689763 . 
  11. ↑ Yardley 1989 , págs. 64, 170.
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  13. ↑ Fossen 2016 , pág. 61.
  14. ↑ Raymond, RW (1881). "Pizarra" . Glosario de términos mineros y metalúrgicos . Instituto Americano de Ingenieros de Minas. pág. 78. 
  15. ↑ Fay, Albert H. (1920). "Pizarra" . Glosario de la industria minera y de minerales . Oficina de Minas de los Estados Unidos. pág. 622. 
  16. ↑ Weller, J. Marvin, ed. (1960). Suplemento al glosario de geología y ciencias afines . Instituto Geológico Americano. pág. 18. 
  17. ↑ Schunck, Eberhard; Oster, Hans Jochen (2003). Manual de construcción de techos Techos inclinados ( edición impresa). Basilea: De Gruyter. pag. 12.  
  18. 1 2 3 Chavez, Mark (2013). "¿Debería reemplazar mi techo de pizarra por uno sintético?" . Servicio de Parques Nacionales . Recuperado el 28 de junio de 2021 .
  19. ↑ Crishna, N.; Banfill, PFG; Goodsir, S. (octubre de 2011). "Energía incorporada y CO2 en la piedra de construcción del Reino Unido". Resources, Conservation and Recycling . 55 (12): 1265– 1273. doi : 10.1016/j.resconrec.2011.06.014 .
  20. ↑ Cárdenes, Víctor; Cnudde, Jean Pierre; Wichert, Jörn; Large, David; López-Mungira, Aurora; Cnudde, Veerle (julio de 2016). "Estándares para pizarras de techo: una revisión crítica". Construction and Building Materials . 115 : 93–104 . doi : 10.1016/j.conbuildmat.2016.04.042 .
  21. ↑ Pizarra natural, la opción natural. Archivado el 10 de marzo de 2014 en Wayback Machine.
  22. ↑ "Guía de diseño e instalación de pizarra" (PDF) . Grupo SSQ . Consultado el 28 de junio de 2021 .
  23. ↑ "Guía de diseño e instalación de pizarra natural para tejados" (PDF) . Grupo SSQ. pág. 8. Archivado (PDF) del original el 26 de junio de 2019. Consultado el 28 de junio de 2021 . 
  24. ↑ "6 Principios básicos de los tejados de pizarra" . Asociación Nacional de la Pizarra. 3 de agosto de 2017. Consultado el 28 de junio de 2021 .
  25. ↑ Sitio web sobre pizarra gallega y española "Fijación de ganchos" . Consultado el 26 de enero de 2010 (archivo).
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  29. ↑ "Cómo construir un camino con adoquines de pizarra" . doityourself . Consultado el 28 de junio de 2021 .
  30. ↑ Asaff, Sarabeth (diciembre de 2013). "Cómo instalar baldosas de pizarra para exteriores" . SFGate . Hearst . Consultado el 28 de junio de 2021 .
  31. 1 2 Lewitin, Joseph. "Todo lo que necesitas saber sobre las baldosas de pizarra para pisos" . The Spruce . Dotdash . Consultado el 28 de junio de 2021 .
  32. 1 2 Bowles, Oliver (1922). La tecnología de la pizarra . Oficina de Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos.
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  40. ↑ Fundación Centro Tecnológico de la Pizarra. Informe sobre las "Propiedades técnicas de la pizarra de Bambui del estado de Minas Gerais (Brasil) para determinar su conformidad con la norma EN12326". Informe sobre la pizarra brasileña , consultado el 27 de enero de 2010.

Lecturas adicionales

  • Hudson, Kenneth (1972). «Capítulo 2: Piedra y pizarra». Materiales de construcción . Londres: Longman. págs.  14-27. ISBN 0-582-12791-2OCLC 534582​​ 
  • Page, William, ed. (1906). Capítulo «Industrias», sección «Extracción de pizarra» . The Victoria History of the County of Cornwall Vol. I. págs. 519–522. Londres: Archibald Constable and Company. OCLC 1102086253 . 
  • AditNow — Base de datos fotográfica de minas
  • Museo de la pizarra de Granville
  • Calculadora de pizarra de Hower (1884/1904), por FM Hower, Cherryville, Pensilvania, sobre canteras de piedra y más allá (PDF; 18,95 MB)
  • Sitio web de la Asociación de Techos de Piedra (Reino Unido) con información detallada sobre techos de piedra.
  • Pierpont, Robert N. (1987). "Techos de pizarra". Boletín APT . 19 (2): 10– 23. doi : 10.2307/1494158 . JSTOR 1494158 .