ÍNDICE

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I. TÍTULO: ROCAS Y MINERALES…………………………………………………2

II. OBJETIVOS………………………………………………………………………….2

a. PRINCIPALES……………………………………………………………….2

b. ESPECÍFICOS……………………………………………………………….2

III. MARCO TEÓRICO…………………………………………………………………..3

a. ROCAS MÁS CONOCIDAS……………………………………………….3

b. MINERALES MÁS CONOCIDOS………………………………………...19

IV. CONCLUSIONES…………………………………………………………………..34

V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………………..35

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ROCAS Y MINERALES

OBJETIVOS:

GENERALES:

Estudiar algunas de las rocas existentes en el planeta.

Estudiar algunos de los minerales existentes en el planeta.

ESPECÍFICOS:

Identificar las propiedades físico químicas de las rocas y minerales.

Identificar los diferentes tipos de minerales que conforman una roca.

Clasificar los diferentes tipos de rocas y minerales, según lo estudiado

en clase.

Identificar los múltiples usos de las rocas y minerales en la ingeniería

civil e industria.

Entender a fondo la importancia del estudio de las rocas por ende la

geología para el trabajo como ingenieros civiles.

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MARCO TEÓRICO:

Nombre de la roca:

Antracita (también conocida como roca carbón)

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LA ANTRACITA

1. MINERALES QUE CONSTITUYEN LA ROCA:

La antracita es una roca sedimentaria de color negro, muy rica en carbono

(más de un 90%) y con cantidades variables de otros elementos,

principalmente hidrógeno, azufre, oxígeno y nitrógeno.

2. TIPO Y SUBTIPO DE ROCA : Sedimentaria/ orgánica.

3. PROPIEDADES FÍSICAS Y/O MECÁNICAS:

Color: color negro.

Color de raya: negro.

Brillo: brillo vítreo a veces.

Dureza: 3.0 Mohs.

Densidad: 1600 kg/m3. Poder calorífico: tiene un valor aproximado de 8.300 Kcal/Kg.

Otros: textura suave.

4. USOS EN LA INGENIERÍA CIVIL Y/O INDUSTRIAS:

Su principal uso está en la generación eléctrica en centrales térmicas de

carbón. La industria es el segundo consumidor en la industria del acero que utiliza

coque de carbón para alimentar sus “Altos Hornos”, así como para realizar

aleaciones entre hierro y carbón para proporcionar más resistencia y elasticidad a

los materiales. El carbón también es usado como materia prima para elaborar

plásticos, colorantes, perfumes y aceites.

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Nombre de la roca:

Roca jade (también conocida como Yu o Joya Real).

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ROCA JADE

1. MINERALES QUE CONSTITUYEN LA ROCA

Compuesto de diferentes minerales silicatados:

La nefrita: consiste en un agregado de fibras interlazadas

microcristalina de calcio, mineral anfíbol rico en magnesio-hierro de la

serie de la tremolita (calcio-magnesio)-ferroactinolita (calcio-magnesio-

hierro). El miembro medio de esta serie con una composición

intermedia es llamado actinolita (la forma mineral fibrosa sedosa es

una de las formas del asbesto). Y el miembro superior el más verdoso

por el hierro.

La jadeíta: es un piroxeno rico en aluminio y sodio. El mineral utilizado

como gema es la forma microcristalina de la matriz de cristales

entrelazados.

2. TIPO Y SUB TIPO DE ROCA Metamórfica.

3. PROPIEDADES FÍSICAS Y/O MECÁNICAS Especie: Jadeíta / Nefrita

Color: Verde, también otros colores

Composición química: NaAlSi2O6 silicato de aluminio y sodio

Dureza: 6,5 - 7 (escala de Mohs)

Color de la raya: Blanco

Fluorescencia: jade verdoso.

4. USOS EN LA ING. CIVIL Y/O INDUSTRIAS.

Se ha utilizado para fabricar utensilios y adornos desde hace más de

5000 años.

En sus orígenes el jade era usado por ser duro y resistente. Por ello se

utilizaba también para elaborar armas, herramientas y máscaras, como las

conocidas en América como «máscara de jade».

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Nombre de la roca:

Pumita (también llamada Piedra Pómez, Jal o Liparita)

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La pumita

1. MINERALES Y ÓXIDOS QUE CONSTITUYEN LA ROCA

Feldespato, cuarzo, biotita y hornblenda

71% de SiO₂, 12.8% de Al₂O₃, 1.75% de Fe₂O₃, 1.36% de CaO, 3.23%

de Na₂O, 3.83% de K₂, 3.88% de H₂O.

2. TIPO Y SUB TIPO DE ROCA Volcánica – Ígnea

3. PROPIEDADES FÍSICAS Y/O MECÁNICAS Color: Blanco grisáceo, ceniza, amarillento

Color de raya: Gris oscuro

Brillo: Sedoso

Dureza: 5/6 Mohs

Densidad: 0,7 (0,4 a 0,9) g/cmᶟ

Resistencia a la compresión: Baja resistencia a la compresión (51,153

kg/cm²)

Resistencia a la tracción: Baja resistencia a la tracción (5,15 kg/cm²)

Otros: Es de textura porosa, esponjosa o espumosa. Es coriácea, con

muchos huecos y cavidades.

4. USOS EN LA ING. CIVIL Y/O INDUSTRIAS Usos en la Ing. Civil:

Es utilizado como árido para la fabricación de hormigón armado

para construcciones en donde no se necesite demasiada

resistencia.

En construcción se emplea para fabricar rocas ligeras (rocas

esponjosas).

Los trozos de pumita triturados y mezclados con cemento

forman, una vez prensados, piezas adecuadas para la

construcción.

En zonas volcánicas donde la pumita es abundante, se ha

utilizado para cimientos en viviendas tradicionales, sin embargo

en la construcción moderna no se considera apta para cimientos

debido a su porosidad. Es utilizada para revestimientos y muros.

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La pumita

Uso en la Industria:

Es ideal para ayudar al proceso de filtraje en el agua potable, se

utiliza en la fabricación de filtros para acuarios, para remover

olores indeseados o para absorber productos químicos en el

área petrolífera.

La piedra pómez en polvo es ingrediente de los principales

cosméticos y de productos de limpieza facial y corporal ya que

sirve como exfoliante de impurezas en la piel.

Con el uso de la piedra pómez se puede ahorrar agua en el

riego de cosechas y jardines. Utilizándola por sus propiedades

naturales se obtienen beneficios de filtraje, drenaje, pH natural y

además puede utilizarse como conductor de riego, nutriente,

pesticida, herbicidas o cualquier químico en el sector. Además la

piedra pómez es utilizada como medio de crecimiento en

hidroponía además como medio para mantenimiento en campos

atléticos o de golf

Se utiliza en la fabricación de arcillas feldespáticas de cuerpo

rojo, procesándola en hornos con otros elementos químicos,

siendo la base de cualquier piso de cerámica o vajillas.

Por su propiedad de ser abrasiva y biodegradable, la piedra

pómez en polvo se utiliza en detergentes blanqueadores para la

ropa. También se utiliza en distintos tamaños para pulir

diferentes superficies.

La piedra pómez es ideal para el lavado de prendas de mezclilla

o gabardinas.

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Nombre de la roca:

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EL GRANI

Granito (también conocida como piedra berroqueña)

1. MINERALES Y ÓXIDOS QUE CONSTITUYEN LA ROCA Cuarzo, feldespato y mica, son los minerales de los que está

constituido el granito.

2. TIPO Y SUB TIPO DE ROCA Ígnea-Plutónica.

3. PROPIEDADES FÍSICAS Y/O MECÁNICAS Color: gris, rojo claro.

Dureza: 5/6 Mohs

Densidad: 2700-2800 kg/m3.

Resistencia a la compresión: 543-1400kg/cm2.

Resistencia a la flexión: 61-356 kg/cm2.

Resistencia desgaste: 0,06-5,2 mm.

Resistencia impacto: 45-65 cm.

Resistencia a cambios térmicos: alta.

4. USOS EN LA ING. CIVIL Y/O INDUSTRIAS Usos en la Ing. Civil:

El granito ha sido usado ampliamente como recubrimiento en

edificios públicos y monumentos. Al incrementarse la lluvia

ácida en los países desarrollados, el granito está reemplazando

al mármol como material de monumentos, ya que es mucho más

duradero.

El granito pulido es muy popular en cocinas debido a su alta

durabilidad y cualidades estéticas.

Los ingenieros han usado tradicionalmente el granito pulido para

dar un plano de referencia, dado que es relativamente duro e

inflexible.

Escolleras: La densidad elevada del granito, su alta resistencia

al desgaste así como la posibilidad de obtener bloques de gran

tamaño lo hace un material ideal para diques de puerto.

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EL GRANI

Cimentación: El granito es una roca magnífica para la

sustentación de cualquier tipo de estructura pues tiene una

elevada resistencia a la compresión.

Embalses: El granito es una roca impermeable por lo que es

excelente para construcciones en contacto con agua por

periodos prolongados.

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ÓNIX

Nombre de la roca:

Ónix (también conocido como ónice)

1. MINERALES Y ÓXIDOS QUE CONSTITUYEN LA ROCA

Cuarzo, pirita, sílice (SiO2)

2. TIPO Y SUB TIPO DE ROCA Volcánica – ígnea.

3. PROPIEDADES FÍSICAS Y/O MECÁNICAS Color: Blanco y negro.

Brillo: Vítreo.

Dureza: 7.

Tenacidad: Muy tenaz.

Fórmula química: SiO2.

Peso específico: 2,6.

No tiene exfoliación.

4. USOS EN LA ING. CIVIL Y/O INDUSTRIAS Se utiliza principalmente en joyería y artículos de decoración, debido al

atractivo de sus tonalidades verdosas y por la calidad de su pulido.

Se usa en la fabricación de camafeos.

Se usa en la fabricación de cerámicos de mármol

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Rosa del desieto

1. NOMBRE DE LOS MINERALES Y ÓXIDOS QUE CONSTITUYEN LA ROCA Su principal mineral es el yeso.

2. TIPO Y SUB TIPO DE ROCA : Roca sedimentaria- Detrítica

3. PROPIEDADES FÍSICAS Y/O MECÁNICA Sistema cristalográfico : Monoclínico.

Dureza: 1.5-2 Mohs.

Fractura: Geométrica.

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Exfoliación: Laminar perfecta.

Raya: Blanca.

Formula: CaSO4H2O.

Clase: Sulfatos.

Brillo: Nacarado.

Densidad: 2,32g/cm3.

Habito: Tabular, macla de cola de golondrina, masivo.

Textura: Grueso y rasposo, aunque tiene un tacto suave y más cálido.

que el cuarzo debido a su baja conductividad térmica.

Color: suele ser incolora, blanca o arena oscura.

4. USOS EN LA INGENIERA CIVIL No es tan utilizada en la ingeniería civil, ya que por ser una roca algo

extraña y poco común, mayormente utilizada para, por sus “poderes

psicológicos”, el relajamiento vital, astral y emocional. Asimismo es

utilizada como componente de pinturas y vidrios, gracias a algunas

partes cristalizadas en la roca.

Piedra calisa

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Nombre de la roca:

Piedra caliza (también piedra Calcárea)

1. MINERALES Y ÓXIDOS QUE CONSTITUYEN LA ROCA

Principalmente constituido por carbonato de calcio o  calcita,

arcilla, hematita, siderita, cuarzo.

2. TIPO Y SUB TIPO DE ROCA Sedimentaria.

3. PROPIEDADES FÍSICAS Y/O MECÁNICAS Color: Blanco y negro.

Permeabilidad: alta.

Textura: Granular, fina a gruesa es un poco rasposa.

Dureza: 3-4 Mohs.

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Resistencia: gran resistencia a la meteorización.

4. USOS EN LA ING. CIVIL Y/O INDUSTRIAS Dado que la materia prima es tan barata y segura, el carbonato de

calcio de la caliza es utilizado para producir las baratas tabletas de antiácidos de venta libre.

Además, la caliza se utiliza para proveer material para la pintura comercial. Es un ingrediente de algunas pastas dentales.

El carbonato de calcio es agregado al almacenamiento de alimentos como una fuente de calcio para los huesos sanos y para colaborar en la formación de la cáscara del huevo.

El carbonato de calcio es utilizado como un agente suave y de depuración en las superficies que se dañan con facilidad.

La caliza se usa en la fundición y como tejas para el tejado. La caliza tiene numerosas aplicaciones debido a su abundancia,

la efectividad del costo, su alcalinidad, su seguridad y la facilidad con que puede ser convertida en otras sales utilizables de calcio.

Las rocas calizas son muy usadas como cemento natural, también para revestir carretera, asimismo se usa como reservorio de petróleo gracias a su porosidad.

El cuarzo

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1. NOMBRE DEL MINERAL Cuarzo

2. FÓRMULA QUÍMICA DEL MINERAL Y CLASIFICACIÓN SEGÚN STRUNZ

Fórmula química: SiO₂ Clasificación según Strunz:

Grupo N°: 8

Clasificación Dana: Tectosilicatos.

Clase: 75; 76 ᴧ 77.

3. PROPIEDADES FÍSICAS Color: Incoloro o coloreado por impurezas, de transparente a traslúcido.

Color de raya: Blanco.

Brillo: Vítreo.

Dureza: 7 (muy duro), no se raya con púa de acero y raya al cristal.

Densidad: 2,6 g/cmᶟ (poco pesado)

Otros: Inatacable por ácidos, salvo por el FH (Ácido Fluorhídrico)

4. USO EN LA ING. CIVIL Y/O INDUSTRIAS: En la Ing. Civil:

Se usa en la construcción de caminos, suelos muros y

revestimientos de superficie.

En la Industria:

En distintas formas de calcedonia y muchas de las variedades

cristalinas del cuarzo, mayormente se usan como gemas y otros

ornamentos.

La rocas de cristal puro se utilizan en equipos ópticos y

electrónicos (reflectores, relojes, lámparas led, resistencias

eléctricas)

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Como arena, el cuarzo se utiliza con profusión en la fabricación

de vidrio y de ladrillos de sílice, o como cemento y argamasa.

El cuarzo molido sirve de abrasivo en el cortado de piedras, en

los chorros de arena y en el molido de vidrio.

El cuarzo en polvo se usa para hacer porcelana, papel de lija y

relleno de madera.

Se utilizan grandes cantidades de cuarzo como fundente en

operaciones de fundición.

Casi todo el cristal de cuarzo natural de alta calidad, importante

materia bruta en la industria electrónica, se importa de Brasil,

único país con grandes yacimientos de este mineral en

cantidades comerciales.

Los cristales de cuarzo también pueden sintetizarse.

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moscovita

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1. NOMBRE DEL MINERAL Moscovita.

2. FÓRMULA QUÍMICA DEL MINERAL Fórmula química: KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2.

Pertenece a la clase de los silicatos.

Pertenece a la sub clase de los filosilicatos.

Está en el grupo de las micas.

Sub grupo de las micas aluminicas.

3. PROPIEDADES FÍSICAS Color: transparente e incoloro, si bien en bloques gruesos puede ser

traslúcida con tonalidades claras amarillas, pardas, verdes o rojas.

Color de raya: es incoloro o blanco.

Densidad: de 2.8 g/cm3.

Otros: Fácil exfoliación y elasticidad.

4. USO EN LA ING. CIVIL Y/O INDUSTRIAS: Se emplea como material aislante en aparatos eléctricos dadas sus

excelentes propiedades dieléctricas y de resistencia al calor.

También como aditivo en el papel en forma de polvo de mica junto con

aceite.

Se emplea como aislante térmico incombustible.

Para impresión de tejidos, lubrificante y como absorbente de la

nitroglicerina.

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WOFRAMITA

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1. NOMBRE DEL MINERAL

Wolframita o volframita.

2. FÓRMULA QUÍMICA DEL MINERAL Y CLASIFICACIÓN SEGÚN STRUNZ

 (Fe,Mn,Mg)WO4

Wolframita (Fe,Mn) WO4 / 4.DB.30 (Strunz)

3. PROPIEDADES FÍSICAS

Color: Negro grisáceo.

Raya: Marrón Rojizo.

Lustre: Sub- metálico.

Transparencia: Opaca.

Sistema cristalino: Monoclínico.

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Habito cristalino: Cristales tabulares a menudo agrupados en paralelo.

Fractura: Irregular.

Dureza: 5-5.5 Mohs.

Tenacidad: Quebradiza.

Densidad: 7-7.5 g/cm3.

4. USOS EN LA INGENIERA CIVIL: Este metal tiene múltiples usos, que dependen de sus aleaciones. El

15% del wolframio obtenido en las minas es purificado para su empleo

en la industria eléctrica en general, en filamentos para lámparas,

resistencias para hornos con atmósfera reductora o neutra, contactos

para los distribuidores de automóvil, anticátodos para tubos de rayos X

y de televisión. También en varillas para soldar, alambres de plomo,

pigmentos para colorear cerámica, revestimiento para dar resistencia al

fuego a telas y en tinturas que resisten el desteñido.

El carburo de tungsteno (que representa el 38%) es uno de los mejores

materiales para fabricar máquinas para pulir y es muy utilizado en

herramientas para cortar o dar forma a metales. También ha

reemplazado al diamante en muchas aplicaciones para troqueles y

perforaciones.

Las aleaciones ferrosas del wolframio con hierro o acero  (que

representan el 40%) son duras y flexibles, resisten el desgaste y son

buenas conductoras de la electricidad. Otros usos posibles: en

combinación con el calcio y el magnesio, el wolframio se utiliza en

luces fluorescentes. Y el carburo de wolframio, estable a temperaturas

del orden de 500º C, también se usa como lubricante seco (en polvo).

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CRISOCOLA

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1. NOMBRE DEL MINERAL Crisocola

2. FORMULA QUÍMICA (Cu,Al)4H4 (OH)8 Si4O10 ·nH2O

3. CLASIFICACIÓN SEGÚN STRUNZ Grupo Nº: IX Silicatos

Subgrupo: Filosilicatos

4. PROPIEDADES FÍSICAS Dureza: 2,5 a 3,5 (escala de Mohs).

Densidad: 1,9 a 2,4.

Color: Verde a azul, a veces pardo.

Raya: Blanca.

Sistema de cristalización: ortorrómbico.

Brillo: Vítreo.

5. USOS En asuntos del sistema circulatorio, contrarresta calcificaciones, dureza

en los huesos, artritis, alivia los males de úlceras, digestivos así como

aspectos cancerosos.

Se utiliza para la elaboración de joyas

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FELDESPATO

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1. NOMBRE DEL MINERAL Feldespato.

2. FÓRMULA QUÍMICA DEL MINERAL Y CLASIFICACIÓN Fórmula química: Genérica del grupo: (K,NA,CA,BA,NH4)

(SI,AL)4O8SiO .₂ Silicatos: Tectsilicatos.

3. PROPIEDADES FÍSICAS

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Color: Suelen ser blancos o incoloros, aunque no es raro que

presenten cualquier otra coloración (amarilla, rosada, verdosa, gris o

negra). Estas coloraciones suelen estar causadas por inclusiones de

otros minerales.

Dureza: suele estar comprendida entre 6.0 y 6.5, aunque hay alguna

especie más dura. Cuando están alterados son más blandos.

Densidad: suele estar comprendida entre 2.5 y 2.8 g/cc, aunque los

que contienen Ba son más densos, llegando a valores de 3.45 g/cc en

la celsiana.

Otros: Cristalizan principalmente en 2 sistemas.

Las plagioclasas son triclínicas y tienen una estructura muy parecida a

la microclina. Algunasortoclasas, como la ortosa y la sanidina,

son monoclínicas.

4. USO EN LA ING. CIVIL Y/O INDUSTRIAS: Los feldespatos son el mineral más abundante en la corteza terrestre.

Constituyen aproximadamente el 60% de la misma. Tanto el feldespato

potásico como sódico, son explotados ampliamente, si bien los

mayores productores son Italia, USA, Tailandia y Turquía.

Las principales aplicaciones del feldespato se encuentran en la

industria del vidrio y la cerámica a escala mundial. Conjuntamente,

estos sectores dan cuenta de aproximadamente el 90% del consumo

mundial.

Las cerámicas son el segundo consumidor de feldespato después del

vidrio. Representan aproximadamente el 40% del total de ventas

mundiales. Sus principales aplicaciones son lozas para paredes y

techos, sanitarios, porcelanas eléctricas, fritas, lustres y esmaltes.

Comparado con la industria del vidrio y la cerámica, las cargas

representan un pequeño pero importante mercado para materiales

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feldespáticos. El uso de materiales feldespáticos como cargas y

extendedores está en expansión.

La principal área de aplicación de feldespato y sienita nefelina como

carga es en pinturas, que da cuenta del 85-90% del consumo total. Los

plásticos, cauchos, adhesivos y selladores son responsables del resto.

La PIRITA 31

1. NOMBRE DEL MINERAL Pirita.

2. FÓRMULA QUÍMICA DEL MINERAL Y CLASIFICACIÓN SEGÚN STRUNZ Fórmula química: Fe S 2 (Disulfuro de hierro (II)) Tiene un 53,48%

de azufre y un 46,52% de hierro.

Clasificación según Strunz: 2.EB.05a.

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3. PROPIEDADES FÍSICAS Color: Amarillo latón pálido.

Color de raya: negra-verduzca a negra-marrón.

Trasparencia: No.

Lustre: Metálico.

Sistema Cristalino: Cúbico.

Hábito Cristalino: Cúbico, también puede presentarse en octaedros y

piritoedros.

Exfoliación: imperfecta.

Fractura: regular o concoidea.

Dureza: 6-6.5 Mohs.

Tenacidad: Frágil.

Densidad: 4,95 – 5,10 g/cm3

Otros: es magnética después de calentar.

4. USO EN LA ING. CIVIL Y/O INDUSTRIAS: Rara vez se utiliza como mena de hierro.

Se explota para extraer el azufre que se utiliza en la producción de

ácido sulfúrico y sulfato ferroso (caparrosa). Este último se utiliza en

tintes, como protector de la madera, como desinfectante y en labores

agrícolas.

CONCLUSIONES:  Al finalizar el presente informe pudimos identificar que cada tipo de roca

posee características fisicoquímicas, mineralógicas y litológicas que la hacen

ser única respecto a cualquier otro tipo de roca. 

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Logramos identificar que la industria del vestido y la moda, también son

usados los minerales como el cuarzo (que está presente en prácticamente

todo tipo de roca y es el mineral más abundante en la corteza terrestre).

Desde el punto de vista científico, las rocas nos ayudan a conocer el pasado

de nuestro planeta debido a su existencia de millones de millones de años y a

sus propiedades físico-químicas que no dan pistas de nuestro pasado.

Con relación a la ingeniería civil es necesario el conocimiento de las

propiedades de las rocas y minerales; debido que, el ingeniero civil se

enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la

geología es necesario. Merecen citarse especialmente algunas ventajas

especifica como:

Conocimiento sistematizado de los materiales.

Los problemas de cimentación son esencialmente geológico. 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.

BIBLIOGRAFÍA: del Villar, L. P., & CANTERO, B. D. L. C. (2010). Caracterización

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