Pizarra
Roca metamórfica

Pizarra
Roca metamórfica
Pizarra en la formación Knife Lake
Composición
Primariocuarzo , moscovita / illita
Secundariobiotita , clorita , hematita , pirita Gravedad específica: 2,7 – 2,8,2,9

La pizarra es una roca metamórfica homogénea, foliada y de grano fino derivada de una roca sedimentaria original de tipo esquisto 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 encuentra en planos perpendiculares a la dirección de la compresión metamórfica. [1]

La foliación en la pizarra, llamada " escisión pizarrosa ", [1] es causada por una fuerte compresión en la que la arcilla de grano fino forma escamas que vuelven a crecer en planos perpendiculares a la compresión. [1] Cuando se "cortan" expertamente golpeando en paralelo 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 otros fines. [1] La pizarra es frecuentemente de color gris, especialmente cuando se ve en masa cubriendo techos. Sin embargo, la pizarra se presenta en una variedad de colores incluso en una sola localidad; por ejemplo, la pizarra del norte de Gales se puede encontrar en muchos tonos de gris, desde pálido a oscuro, y también puede ser violeta, verde o cian. La pizarra no debe confundirse con la pizarra, a partir de la cual puede formarse, o el esquisto .

La palabra "pizarra" también se utiliza para designar ciertos tipos de objetos fabricados a partir de pizarra. Puede referirse a una sola teja de pizarra para tejados o a una pizarra para escribir , que tradicionalmente era un trozo pequeño y liso de la roca, a menudo enmarcado en madera, que se utilizaba con tiza como bloc de notas o tablón de anuncios, y especialmente para registrar los cobros en los pubs y las posadas. Las frases "tabla limpia" y " tabla en blanco " proceden de este uso.

Descripción

Pizarra con pirita

La pizarra es una roca metamórfica de grano fino que no muestra una estratificación compositiva obvia, pero que se puede dividir fácilmente en losas y placas delgadas. [2] [3] Por lo general, 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 en tamaño, [5] produciendo una clivaje pizarroso característico en el que las superficies de clivaje recientes aparecen opacas. Esto contrasta con las superficies clivadas sedosas de la filita , que es el siguiente grado más alto de roca metamórfica derivada de la lutita. [6] La dirección de la clivaje es independiente de cualquier estructura sedimentaria en la lutita original, reflejando en cambio la dirección de la compresión regional. [7]

La exfoliación de la pizarra es continua, lo que significa que los planos de exfoliación individuales están demasiado próximos entre sí para ser discernibles en muestras tomadas a mano. La textura de la pizarra está totalmente dominada por estos planos de exfoliación generalizados. Bajo un microscopio, se descubre que la pizarra está formada por lentes muy delgadas de cuarzo y feldespato (dominios QF) separadas por capas de mica (dominios M). [8] Estas suelen tener un espesor inferior a 100 μm (micras). [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 la pizarra; a veces, incluso se pueden encontrar restos microscópicos de organismos delicados en la pizarra. [9] [10]

El proceso de conversión de lutita en 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 , se rotan para formar capas paralelas perpendiculares a la dirección de compactación, que comienzan a impartir clivaje a la roca. El clivaje pizarroso se desarrolla completamente a medida que los minerales arcillosos comienzan a convertirse en clorita y mica. El carbono orgánico en la roca se convierte en grafito . [11]

La pizarra se compone principalmente de los minerales cuarzo, ilita y clorita, que representan hasta el 95% de su composición. Los minerales accesorios más importantes son óxidos de hierro (como hematita y magnetita ), sulfuros de hierro (como pirita ) y minerales carbonatados. El feldespato puede estar presente como albita o, con menos frecuencia, ortoclasa . [12] Ocasionalmente, como en las pizarras moradas del norte de Gales , se forman esferas de reducción ferrosas ( 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 en ovoides, que aparecen como elipsoides cuando se observan en un plano de clivaje de la muestra. Sin embargo, algunas evidencias muestran que también se pueden formar manchas reducidas después de la deformación y adquirir una forma elíptica a partir de la infiltración preferencial a lo largo de la dirección de clivaje, por lo que se requiere precaución al usar 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 utilizó comúnmente para referirse al esquisto hasta bien entrado el siglo XX. [15] Por ejemplo, la pizarra de techo se refería a la pizarra sobre una veta de carbón , y la pizarra de extracción se refería a la pizarra que caía del techo de la mina a medida que se extraía el carbón. [16]

El British Geological Survey recomienda que el término "pizarra" se utilice en escritos científicos sólo cuando se sabe muy poco más sobre la roca que permita una clasificación más precisa. Por ejemplo, si las características de la roca muestran definitivamente que se formó por metamorfosis de esquisto, debería describirse en escritos científicos como metastásico. Si su origen es incierto, pero se sabe que la roca es rica en mica, debería describirse como pelita . [2]

Usos

Construcción

Un tejado de pizarra en Cardiff , Gales
Una iglesia y casas con fachada de pizarra en Wurzbach , Alemania
Una hermosa obra de tejas de pizarra, Iglesia de San Leonhard en Frankfurt am Main , Alemania
Pizarras con agujeros en una granja en Tremedda , Cornualles , Inglaterra

La pizarra se puede utilizar para fabricar tejas, un tipo de tejas que se instalan mediante un pizarrero . La pizarra tiene dos líneas de fragilidad (la hendidura y la veta) que permiten partir la piedra en láminas finas. Cuando se rompe, la pizarra conserva un aspecto natural y, al mismo tiempo, permanece relativamente plana y es fácil de apilar. En Europa se produjeron una serie de "auges de la pizarra" desde la década de 1870 hasta la Primera Guerra Mundial, tras las mejoras en los sistemas de transporte ferroviario, por carretera y por vías navegables. [17]

La pizarra es especialmente adecuada como material para cubiertas, ya que tiene un índice de absorción de agua extremadamente bajo, de menos del 0,4 %, lo que hace que el material sea resistente a los daños causados ​​por las heladas. [18] La pizarra natural, que requiere un procesamiento mínimo, tiene una energía incorporada que se compara favorablemente con otros materiales para cubiertas. [19] Los profesionales de la construcción utilizan la pizarra natural como resultado de 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 (sujetarse) con clavos o con ganchos (como es habitual en el caso de la pizarra española). [22] En el Reino Unido, la fijación se realiza normalmente con clavos dobles sobre listones de madera (Inglaterra y Gales) [23] o directamente sobre tablas de madera para revestimiento (Escocia e Irlanda del Norte). [ cita requerida ] Los clavos eran tradicionalmente de cobre, aunque existen alternativas modernas de aleación y acero inoxidable. [24] Ambos métodos, si se utilizan correctamente, proporcionan un tejado resistente a la intemperie de larga duración con una vida útil de unos 60 a 125 años. [18]

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

  • Las áreas débiles en las baldosas son menores ya que no es necesario perforar agujeros.
  • Las características de los techos, como valles y cúpulas, son más fáciles de crear ya que se pueden utilizar tejas estrechas [26]
  • La fijación con gancho es especialmente adecuada en regiones sujetas a condiciones climáticas severas, ya que hay una mayor resistencia al levantamiento por el viento, ya que el borde inferior de la pizarra está asegurado. [26]

Sin embargo, los ganchos de metal son visibles y pueden no ser adecuados para propiedades históricas.

Las baldosas de pizarra se utilizan a menudo para pisos interiores y exteriores, [27] escaleras, [28] pasarelas [29] y revestimiento de paredes. [30] Las baldosas se instalan y se fijan sobre mortero y se lecha a lo largo de los bordes. A menudo se utilizan selladores químicos en las baldosas para mejorar la durabilidad y la apariencia, [31] aumentar la resistencia a las manchas, [27] reducir la eflorescencia y aumentar o reducir 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 pisos de pizarra pueden ser resbaladizos cuando se usan en lugares externos sujetos a la lluvia.

Las tejas de pizarra se utilizaban en la construcción de edificios del Reino Unido en el siglo XIX (aparte de los tejados) y en las zonas de extracción de pizarra, como Blaenau Ffestiniog y Bethesda (Gales) , todavía hay muchos edificios construidos íntegramente con pizarra. Las pizarras también se pueden colocar en las paredes para proporcionar una membrana rudimentaria a prueba de humedad . Los pequeños recortes se utilizan como calzas para nivelar las vigas del suelo. En las zonas donde abunda la pizarra, también se utiliza en piezas de varios tamaños para construir muros y setos, a veces combinadas con otros tipos de piedra.

Otros usos

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

La pizarra fue utilizada por culturas anteriores como piedra de afilar para afilar cuchillos, [33] [34] pero hoy en día las piedras de afilar están hechas más típicamente de cuarzo. [35] En las escuelas de los siglos XVIII y XIX, la pizarra se usó ampliamente para pizarrones y pizarras de escritura individuales , para las cuales 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, se utiliza pizarra de alta calidad para lápidas y placas conmemorativas. [36] En algunos casos, la antigua civilización maya utilizó la pizarra para fabricar estelas . [37] La ​​pizarra era el material tradicional de elección para las piedras de Go negras en Japón, junto con la concha para las piedras blancas. Ahora se considera un lujo. [38]

La pizarra de Pensilvania se utiliza ampliamente en la fabricación de reclamos para pavos que se utilizan para cazarlos. Los tonos que produce la pizarra, cuando se raspa con diferentes especies de percutores de madera, imitan casi exactamente los reclamos de las cuatro especies de pavos salvajes de Norteamérica: pavos del este, pavos del Río Grande, pavos de Osceola y pavos de Merriam.

Extracción

Exposición de la mina de pizarra de Fell en Renania-Palatinado , Alemania
El histórico yacimiento Vogelsberg 1 en la mina de pizarra de Fell Exhibition
Mulas cargando tejas de pizarra sobre sus espaldas en Dharamshala , India, en 1993

La pizarra se encuentra en el Ártico y fue utilizada por los inuit para hacer las hojas de los ulus . China tiene vastos depósitos de pizarra; en los últimos años ha aumentado su exportación de pizarra terminada y sin terminar. Existen depósitos de pizarra en toda Australia, con grandes reservas extraídas en las colinas de Adelaida en Willunga , Kanmantoo y en el norte medio en Mintaro y Spalding . La pizarra es abundante en Brasil , el segundo mayor productor de pizarra del mundo, alrededor de Papagaios en Minas Gerais , que extrae el 95 por ciento de la pizarra de Brasil. Sin embargo, no todos los productos de "pizarra" de Brasil tienen derecho a llevar la marca CE . [39]

Trabajadores extrayendo pizarra en la cantera Mintaro en Mintaro, Australia del Sur , alrededor de  1880

La mayor parte de la pizarra en Europa hoy en día proviene de España , el mayor productor y exportador mundial de pizarra natural, y el 90 por ciento de la pizarra natural de Europa utilizada para techos proviene de la industria de la pizarra allí. Las regiones de menor producción de pizarra en la Europa actual incluyen Gales (con estatus de paisaje de la UNESCO y un museo en Llanberis ), Cornualles (famoso por el pueblo de Delabole ), Cumbria (ver Burlington Slate Quarries , Honister Slate Mine y Skiddaw Slate ) y, anteriormente en las Tierras Altas Occidentales de Escocia, alrededor de Ballachulish y las Islas Slate 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 abierta como 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 coloreada (no azul): violeta y antiguamente verde en Gales y verde en Cumbria.

En América del Norte, 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 el área de Granville, Nueva York . Una importante operación de extracción de pizarra existió en Monson, Maine , durante finales del siglo XIX y principios del XX, donde la pizarra suele ser de color púrpura oscuro a negruzco, y muchas estructuras locales están techadas 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. [40]

Véase también

Referencias

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  2. ^ ab Robertson, S. (1999). "BGS Rock Classification Scheme, Volume 2: Classification of metamorphic rocks" (PDF) . Informe de investigación del British Geological Survey . RR 99-02. Archivado (PDF) del original el 3 de abril de 2018. Consultado el 27 de febrero de 2021 .
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Lectura adicional

  • Page, William (ed.) (1906). Historia de Victoria del condado de Cornwall ; vol. I. (Capítulo sobre canteras). Westminster: Constable.
  • Hudson, Kenneth (1972). Materiales de construcción ; "Capítulo 2: Piedra y pizarra". pp. Londres: Longman, pp. 14–27. ISBN 0-582-12791-2 . 
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Pizarra .
  • AditNow—Base de datos fotográfica de minas
  • Museo de la pizarra de Granville
  • Calculador de pizarra de Hower's Lightning (1884/1904), por FM Hower, Cherryville, Pensilvania, sobre canteras de piedra y más allá (PDF/18,95 MB)
  • Sitio web de la Stone Roofing Association (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.


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