RESUMEN

En el siguiente trabajo, recopilamos datos registrados, fotos; referente a la salida de

campo que realizamos a diferentes lugares en el departamento de Lambayeque que

realizamos los alumnos de ingeniería civil ciclo 2011-II a cargo del Ing. Aníbal Cáceres

Narrea.

El propósito de esta salida de campo fue, reconocer diferentes tipos de rocas, tanto

por su origen como ígneas, sedimentarias y metamórficas, y también por su

granulometría; así como también su localización, extracción, su transformación y sus

usos en la construcción.

Consideramos, que esta salida de campo fue muy importante para nuestra carrera, ya

que nos da la experiencia necesaria para identificar el tipo de roca que tenemos que

usar en determinados casos, para no caer en un error que más adelante nos

ocasionaría mucha pérdida monetaria.

I.- MARCO TEORICO

1.1) CONCEPTOS:

CANTERA.- es una explotación minera, generalmente a cielo abierto, en la que se obtiene rocas

industriales, ornamentales o áridas.

Las principales rocas obtenidas en las canteras son: mármoles, granitos, calizas y pizarras.

ROCA.- En geología se llama roca a cualquier material constituido como un agregado natural de uno o

más mineras, entendiendo por agregado, un sólido cohesionado. las rocas son los materiales de los

que de manera natural están hechos el manto y la corteza de la Tierra, y las partes equivalentes de

otro cuerpo planetario semejante.

En la corteza terrestre se distinguen tres tipos de roca.

Rocas ígneas.- Rocas formadas por la solidificación de magma o de la lava (magma des

gasificado)

Rocas metamórficas.- roca formada por alteración en estado sólido de rocas ya consolidadas

de la corteza de la corteza de la Tierra, cuando quedan sometidas a un ambiente energético

muy diferente de su formación.

Rocas sedimentarias.- rocas formadas por la consolidación de sedimento, materiales

procedentes de la erosión de rocas anteriores, o de precipitaciones a partir de una

disolución.

AGREGADOS.- Llamados también áridos, son un conjunto de partículas de origen natural o artificial;

que pueden ser tratados o elaborados y cuyas dimensiones están comprendidas entre los límites

fijados por la Norma Técnica Peruana 400.011.

Los agregados pueden constituir hasta las tres cuartas partes en volumen, de una mezcla típica de

concreto; razón por la cual haremos un análisis minucioso y detenido de loa agregados utilizados en la

zona.

Dependiendo de sus dimensiones la Normal Técnica Peruana, clasifica y denomina a los agregados en:

Agregado fino.

Agregado grueso.

Arena.

Grava.

Piedra triturada o chancada.

Hormigón.

IMPORTANCIA DE LA GEOLOGÍA EN LA INGENIERÍA CIVIL. En ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimientode la geología es necesario. Indudablemente aprenderá más geología en el campo y en la práctica

que la que puede enseñarle en las aulas o en el laboratorio de una escuela. Conocimiento sistematizado de los materiales. Los problemas de cimentación son esencialmente geológicos.

Los edificios, puentes, presas, y otras construcciones, se establecen sobre algún material natural .Las excavaciones se pueden planear y dirigir más inteligentemente y realizarse con mayor seguridad. El conocimiento de la existencia de aguas subterráneas, y los elementos de la hidrología subterránea, son excelentes auxiliares en muchas ramas de la ingeniería práctica. El conocimiento de las aguas superficiales, sus efectos de erosión, su transporte y sus sedimentaciones, es esencial para el control de las corrientes, los trabajos de defensa de márgenes y costas los de conservación de suelos y otras actividades .La capacidad para leer e

interpretar informes geológicos, mapas, planos geológicos y topográficos y fotografía, es de gran utilidad para la planeación de muchas obras. La capacitación para reconocer la

naturaleza de los problemas geológicos

II.- VISITA A LAS CANTERAS:

2.1) CANTERA DE ZAÑA:

Ubicación: Zaña

Descripción: es una cantera donde se fabrica cal, de forma artesanal y semindustrial,

describiremos estos procesos a continuación

CALIZA-ZAÑA

Proceso Artesanal: Mediante este proceso la piedra caliza se mete a un horno y se comienza a

calentar usando como combustible a el carbón de piedra (30 centímetros de espesor) hasta que el

combustible se termine obteniendo de esta manera la “CAL VIVA” que no se puede tomar porque

genera mucho calor, echándole agua a la cal viva esta se desintegra liberando CO2 y obtenemos la cal

apagada.

La cal apagada era usada como cemento y como base de cimentaciones en épocas antiguas y sigue

siendo utilizada por los lugareños, un ejemplo de esto tenemos al Convento de San Agustín.

Aparte también es utilizada para combatir la salinización, para la fabricación de azúcar blanca

Horno artesanal –Proceso artesanal Carbón de piedra-usado en proceso artesanal

Proceso Semindustrial:

Básicamente es parecido al proceso anterior solamente se utiliza hornos mas grandes mayor cantidad

de piedras calizas y combustibles en este caso es el petróleo pesado que se almacena en bunkers.

En esta cantera se encontró rocas sedimentarias (lutitas, areniscas y calizas) encontrándose en una

proporción muy abundante la roca “caliza”, en una sección de esta cantera se encontró un horno, el

cual sirve para transformar la caliza, en “cal viva” (Mortero: CaO + H2O) A “ Cal apagada”(utilizada en la

industria), obteniendo como residuo el carbón mineral. A continuación una descripción de rocas

sedimentarias.

HORNOS USADOS EN EL PROCESO SEMINDUSTRIAL DE LA CALIZA

Rocas sedimentarias:

Formada mayormente en los fondos marinos por reposición de materiales sólidos, que son arrastrados

hasta este, por agentes de transporte (vientos, lluvia, ríos, etc.) cubren la mayor parte del piso marino.

A. FORMACION.-

Las rocas sedimentarias se forman a partir del área (Roca) ya existente que es sometido a la

acción de agentes geológicos externos (Intemperismo) para ser transportados por diversos

agentes (vientos, agua, etc.).Para ser depositados bien en fondos de cuencas de agua dulce o

salina. Estas rocas sedimentarias se encuentran ahora en la superficie terrestre, producto de los

tiempos geológicos, es decir, que extensiones de corteza terrestre han sido fondos marinos (Ley

de isostasia).

B. COMPOSICION. están compuestos por:

Residuos insolubles en la descomposición de rocas como: micas, hidróxidos de aluminio,

óxidos e hidróxidos férricos, etc.

Minerales duraderos (derivados de rocas preexistentes) como: cuarzo, magnetita, etc.

C. TEXTURA.-

Elástica o detríticas.- cuando las rocas sedimentaria está formada por partículas que

pueden tener cualquier tamaño, forma o composición estas partículas han sido formadas

mecánicamente. Este tipo de rocas presenta espacios porosos notables mayormente,

ejemplo: areniscas, conglomerado.

No elástica.- formado por un conjunto de cristales entrelazados, tanto que no hay

espacios porosos visibles, ejemplo: sal gema.

D. PRINCIPALES ROCAS SEDIMENTARIAS.-

Areniscas. - de textura compacta, cuyos granos pueden ser finos y también su

estratificación puede ser horizontal o cruzada, la mayoría de las rocas areniscas se

componen de “cuarzo mineral” con pequeñas cantidades de otros minerales. Los geólogos

reconocen varios tipos de areniscas. Las cuales se nombran de acuerdo a la materia

cementante o según otros constituyentes que no son precisamente cuarzo.

Lutitas.- son lodos compactos y poseen una estructura laminada excelente en virtud de la

cual son fósiles y se rompen fácilmente en fragmentos de lados paralelos. Esta laminación

es paralela a los planos de estratificación y análogo a la hoja de un libro.

La caliza.-está formada por carbonato de calcio CO3Ca2OH2, con el cual hay generalmente

algo de carbonato de magnesio y materia silicosa como el cuarzo, el porcentaje de

concentración que existe de carbonato de calcio y magnesio es de un 92%, mientras que el

sílice corresponde a un 5%.

La caliza se forma en estratos, la distancia entre los planos de estratificación y las calizas es

de 30 a 60 centímetros, comúnmente contiene muchos fósiles son fácilmente rayados por

la navaja y efervescente por la adición de acido clorhídrico diluido. Presenta venas que son

concentraciones de carbonato de calcio o de sílice, también presenta intrusiones de oxido

de fierro (FeO). La caliza es utilizada como materia prima para la obtención del cal o

cemento.la caliza por el producto de la erosión, intemperismo, denudación, transporte y

depositaciones convierte en suelos .los estratos de caliza tienen un rumbo y buzamiento

que procedemos a medir con la ayuda de un eclímetro, a continuación daremos un

pequeño concepto de rumbo y buzamiento; como característica de la caliza es que

contiene agua.

Rumbo:

Es la línea horizontal de un estrato perpendicular a la inclinación del mismo .

Buzamiento:

Es el ángulo de inclinación de los estratos respecto de una recta horizontal

Las características de la caliza

Se componen básicamente de calcitas, que pueden ser finas y cristalinas y varían en color (blanco,

amarillo y gris que es la más común)

Son impermeables al agua

Si son compactas, tiene poca porosidad y son buenos materiales de sustentación.

2.2 CANTERAS DE ROCAS IGNEAS EXTRUSIVAS

Ubicación: Cerro Guitarra

Descripción: Esta cantera fue antes una zona volcánica, es por eso que encontramos afloramiento de

rocas ígneas extrusivas, tales como andesitas, dacias, brechas volcánicas y tufos volcánicos; lo que

vamos a recalcar más, va a ser andesitas y dacitas por ser materiales de construcción

Características de la andesita

Son rocas mayormente de color azul o purpura

Su ruptura es angulosa

Tiene buena resistencia a la comprensión

Buenos materiales antiácidos , utilizándose como piedra triturada para hormigones resistentes

a los ácidos

ANDESITA

Características de las dacitas

Son de color Verdoso

Poseen gránulos

DACITA

Brechas Volcánicas

Las brechas volcánicas son las que se producen por las erupciones explosivas. Los materiales más

gruesos caen en la garganta del volcán o a pequeñas distancias a su alrededor. Pueden ser sobre

materiales ígneos o diferentes roas del campo: el término conglomerado se ha usado para describir

rocas volcánicas de similar grano rugoso con pedazos redondeados o parcialmente redondeados.

2.3 CANTERAS DE ROCAS IGNEAS INTRUSIVAS

Ubicación: Reque, Cantera 7 techos

Descripción: Aquí encontramos arena eólica traída del mar, que erosiona el cerro formando cavernas.

Características de las granodioritas

Presentan cuerpos negro extraños Xenolitas (rocas preexistente que fueron envueltos por lava

y al consolidarse formaron la granodiorita)

Sus minerales oscuros son en preferencia más abundantes que el del granito

Esta roca tiene una textura de mediana a gruesa y es explotada en gran escala para piedra de

construcción de caminos o para defensa ribereña. Por ejemplo, bloques grandes de

granodioritas son colocados en talud (Angulo de reposo) para defender el cauce del rio.

GRANODIORITA

Características del Granito

Es un cuerpo de color rosado

Sus constituyentes escánciales son el cuarzo, el feldespato alcalino ( 50 %), una pequeña

cantidad de plagioclasa y mica, en algunas rocas está presente la microclina

Son de grano grueso, sus minerales oscuros

Los cuerpos blancos opacos que posee son silicatos, complejos de aluminio calcio y potasio.

Su composición mineral favorece la obtención de piedra de construcción debido a su alto

contenido de cuarzo, pequeño porcentaje de mica y ningún contenido de sulfuros.

Alta resistencia a la composición, tiene pequeña porosidad, por lo que sus resistencia al frio es

alta

Posee alta resistencia al desgaste por fricción

Debido a su alta resistencia a la composición y al frio, se emplea para revestimiento

protectores de malecones, estribos de puentes, diques de ríos, zócalos de edificios.

Es una roca dura, compacta y competente

Se enfría en bloques grandes vecinos.

GRANITO

2.4 CANTERAS DE ROCAS METAMORFICAS

Ubicación: Pueblo 3 Tomas

Descripción: cerca de la cantera pasa el canal Taymi que tiene un caudal de 35m3/s. En esta cantera se

extrae cuarcita.

Rocas Metamórficas

Son rocas formadas por la acción de presión y temperatura sobre rocas preexistentes. Las rocas

metamórficas se forman a partir de rocas ígneas y sedimentarias, mediante una profunda alteración

de estas por efecto de las altas temperatura, presión, soluciones calientes, etc., operándose un

proceso de trasformación química profunda en la composición de la roca original. A este fenómeno se

denomina metamorfismo.

Composición:

Su composición mineralógica es similar en muchos aspectos a las rocas ígneas o sedimentarias que

sirvieron de material básico para la formación de las rocas metamórficas.

Contienen cuarzo, feldespato, micas, anfíboles, piroxenos, etc.; además parecen minerales nuevos o

aumentan la cantidad de los que eran escasos.

Cuarcita

Es una roca metamórfica que es formada por el metamorfismo de una roca silicosa que es la

arenisca (90 % de sílice) los granos originales de cuarzo de la arenisca (y cemento de sílice si

está presente) son recristalizados en un mosaico entrelazados de cristales de cuarzo.

La fusión parcial de la masa puede ocurrir en circunstancias especiales, pero muy rara vez. A

parte de otros constituyentes que no sean el cuarzo contenido en el cemento entre los granos,

dan lugar a nuevos minerales dependiendo de su composición: un poco de biotita

(proveniente de la arcilla) y magnetita que proviene del óxido de hierro como en una arenisca

ferruginosa.

El volumen de la roca consiste esencialmente de cuarzo

La cuarcita es una roca abrasiva porque permite el desgaste de los metales

La cuarcita se usa como piedra de cimiento. También como piedra de mampostería, ejemplo:

en el revestimiento de obras como los taludes.

También sirve como roca de gavión: en defensas ribereñas de ríos, en cualquier obra hidráulica

Cuarcita

Estructura de las rocas metamórficas

Granoblásticas.- cuando los minerales metamórficos tiene habito granular.

Xenoblásticas.- término usado cuando las caras de los cristales están deficientemente

desarrolladas en los minerales metamórficos recristalizados.

Idioblásticos.- ocurre en algunos minerales que son capaces de desarrollar su propia forma de

cristal, aun contra la resistencia de un medio solido.

CANTERAS DE ARIDOS Y AGREGADOS.

Ubicación: 3 tomas

Descripción: la cantera es de origen aluvial. Fluvial proveniente del rio loco.

Aquí se tamizan las rocas en una malla, lo que pasa la malla son la grava y la arena

gruesa, mientras lo que no pasa son los cantos rodados de andesita, o cuarcita, estos

cantos rodados se llevan a la chancadora de piedra donde se separan en ¾ , ½ pulgada,

que ya se pueden usar para la construcción. El tamiz consiste en ferros de

construcción, las mallas tienen 2 pulgadas de diámetro, pasan por el tamiz piedra de ¾

de pulgada, ½ de pulgada y hormigón que forma concreto pobre.

También encontramos el material de afirmado que sirve como base de carreteras, el

material de afirmado consiste en grava, gravilla, arena gruesa y arcilla en un 6% como

máximo. Cuando se hace carreteras primero se hace un corte de 70-80cm en el suelo,

después los primeros 10cm se pone un cascote de piedra o arenilla como

anticontaminantes y sobre este cascote se compacta el material de afirmado, a las

últimas 4 pulgadas se le echa liquido asfáltico o carpeta asfáltica.

Los agregados finos y gruesos ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del

concreto (70& a 80% en peso), e influyen notablemente en las propiedades del

concreto recién mezclado y endurecido, en las proporciones de la mezcla, y en la

economía, los agregados finos comúnmente consisten en arena natural o piedra

triturada siendo la mayoría de sus partículas menores de 5mm.

Los agregado gruesos consisten un una grava o una combinación de grava o agregados

triturado cuyas partículas sean predominantemente mayores de 5mm y generalmente

entre 9.5mm y 38mm. Algunos depósitos naturales de agregados, a veces llamados

gravas de mina, rio, lago o lecho marino. El agregado triturado se produce triturando

roca de cantera, piedra bola, guijarros, o grava de gran tamaño. La escoria de alto

horno enfriada al aire y triturada también se utiliza como agregado grueso y fino.

TAMIZADO -RIO LOCO-TRES TOMAS

CHANCADORA DE PIEDRA DE CANTERA

Se chancan cantos rodados de 200-60mm, posee dos chancadoras de quijada, la 1° chancadora

destroza la piedra en clastos, la 2° las tritura, también hay tolva que es un dispositivo destinado a

deposito y canalización de materiales granulares o pulverulentos, aquí se tamizan las rocas en ¾ y ½ de

pulgada. Según sus aberturas granulométricas, también se separa arena gruesa que sirve para

construcción de tuberías, contra piso. La malla de tamizaje de arena es de 4-10 décimas de pulgada.

APRECIACIONES: UTILIDAD PRÁCTICA

La extracción de las diversas canteras y procesamiento, como materiales de construcción,

aparte de ver el proceso de obtención de cal, mediante procesos artesanales y

semindustriales.

Reconocer los diferentes tipos de suelos y saber en qué suelo es conveniente construir e idear

las formas de contrarrestar los suelos malos.

Conocer el material de afirmado que sirve como base en la construcción

CONCLUSIONES

Este viaje nos ha servido mucho como futuros ingenieros civiles ya que nos ha mostrado como

los diferentes tipos de roca: ígneas, sedimentarias y metamórficas se encuentra en la

naturaleza.

También nos sirve como guía, porque hemos adquirido conocimientos del uso que tienen los

diferentes tipos de roca que podemos poner en práctica en nuestro campo laboral.

Acerca de cal nos hemos dado cuenta que es agente muy importante en el campo de la

construcción, ya que es el más importante en el tratamiento de los suelos.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Endogenas/igneas.htra

http://www.geocities.com/manualgeo_07/

http://es.wikipedia.org/wiki/cantera