Rocas sedimentarias
La arena es un conjunto de partículas de piedras disgregadas. En geología se denomina arena al material compuesto de partículas cuyo tamaño varía entre 0,063 y 2 milímetros (mm). Una partícula individual dentro de este rango es llamada «grano de arena». Una piedra consolidada y compuesta por estas partículas se denomina arenisca (o psamita). Las partículas por debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004 mm se denominan limo, y por arriba de la medida del grano de arena y hasta los 64 mm se denominan grava. Cabe la posibilidad que en un viaje aproximado de 30 km, se condense y se convierta en gravilla 5/20.
Componentes y características
El principal componente más común de la arena, en tierra continental y en las costas no tropicales, es el sílice, generalmente en forma de cuarzo. Sin embargo, la composición varía de acuerdo a los recursos y condiciones locales de la roca. Gran parte de la fina arena hallada en los arrecifes de coral, por ejemplo, es caliza molida que ha pasado por la digestión del pez loro. En algunos lugares hay arena que contiene hierro, feldespato o, incluso, yeso.
Según el tipo de roca de la que procede, la arena puede variar mucho en apariencia. Por ejemplo, la arena volcánica es de color negro mientras que la arena de las playas con arrecifes de coral suele ser blanca.
La arena es transportada por el viento, también llamada arena eólica, (pudiendo provocar el fenómeno conocido como calima) y el agua, y depositada en forma de playas, dunas, médanos, etc. En el desierto, la arena es el tipo de suelo más abundante. La granulometría de la arena eólica está muy concentrada en torno a 0,2 mm de diámetro de sus partículas.
Los suelos arenosos son ideales para ciertas plantaciones, como la sandía y el cacahuete, y son generalmente preferidos para la agricultura intensiva por sus excelentes características de drenaje.
Especialmente los niños utilizan la arena para realizar construcciones como castillos de arena o túneles.
La arena se utiliza para fabricar cristal por sus propiedades tales como extraordinaria dureza, perfección del cristal o alto punto de fusión, y, junto con la grava y el cemento, es uno de los componentes básicos del hormigón.
Atributos físicos
El volumen de un grano de arena de cuarzo, de un diámetro de 0,06 mm (el límite inferior), es 2,51 × 10−10 m³ con una masa de 6,66 × 10−4 g (0,67 mg). En el límite superior, el volumen y la masa de un grano de arena con diámetro de 2,10 mm son 8,80 × 10−9 m³ y 2,33 × 10−2 g (23 mg).1
Granulometría
Dentro de la clasificación granulométrica de las partículas del suelo, las arenas ocupan el siguiente lugar en el escalafón:
| Partícula | Tamaño |
|---|---|
| Arcillas | < 0,0039 mm |
| Limos | 0,0039-0,0625 mm |
| Arenas | 0,0625-2 mm |
| Gravas | 2-64 mm |
| Cantos rodados | 64-256 mm |
| Bloques | >256 mm |
Ángulo de rozamiento interno o ángulo de reposo
Ángulo que forma la superficie del talud natural formado por ese tipo de arena y la horizontal. Este ángulo depende de la forma de los granos y su encaje en forma de estructura. El ángulo de rozamiento interno determina el tamaño de un talud de carreteras o el comportamiento de un cimiento, pues la resistencia que opone el suelo al peso de una edificación está directamente relacionado con este ángulo.
Greensand o arenisca verde es arena o arenisca de color verdosa. Este término se aplica especialmente a los sedimentos marinos someros, que contienen grandes cantidades de granos verdosos redondos. Estos granos son llamados “glauconitas” y consisten en una mezcla de minerales de arcilla de capa mixta, tales como la esméctica y la mica glauconita. La arenisca verde también es aplicada a cualquier sedimento de glauconita.
Formación
La arenisca verde se forma en ambientes marinos anóxicos que son ricos en ditritos orgánicos y bajos en la entrada sedimentaria.1 Después de haberse acumulado en los ambientes marinos, la arenisca verde puede ser rica en fósiles, como en los yacimientos de finales del Cretácico de Nueva Jersey, Estados Unidos.4
Aparición
Exposiciones importantes se han dado a conocer tanto en el norte como en el oeste de Europa, América del Norte y el norte de África. La arenisca verde más conocida y más importante es la “Upper and Lower Greensands” de Inglaterra que se formaron por los estratos sedimentarios dentro del Eoceno y el Cretácico que subyacen a las llanuras costeras de Nueva Jersey y Delaware. Aunque la arenisca verde fue encontrada a lo largo del periodo Fanerozoico y en él Precámbrico tardío, los depósitos sedimentarios encontrados parecen ser más comunes del periodo Eoceno, Cámbrico y Cretácico por razones desconocidas.1 2
Gran Bretaña
En Gran Bretaña, la arenisca verde usualmente hace referencia a los estratos de roca específicos del temprano Cretácico. Una distinción echa entre las Upper Greensand y las Lower Greensand. El término arenisca verde fue originalmente aplicado por William Smith a las areniscas glauconitas en el oeste de Inglaterra y posteriormente a los depósitos similares de Weald. Se puede apreciar que actualmente son dos distintas formaciones separadas por el Gault Clay.5 La Upper Greensand también fue alguna vez conocida como "Malm" o "Malm Rock Of Western Sussex"6
Ambos afloramientos, Upper y Lower Greensand, aparecen en las laderas escarpadas que rodean la cuenca de Londres y el Weald. Las prominentes grietas parecen haber sido encontradas en el Vale of White Horse, en Bedfordshire, en Kent, Surrey, y en el South Downs National Park,7 También en Hampshire, la isla de Wight y la Costa Jurásica en Dorset.
El suelo de la arenisca verde es muy variado, desde fértil hasta bastante estéril. En los suelos fértiles de castaña y las masas de avellano y roble son comunes, mientras que el pino escocés y el abedul están colonizados en los suelos más pobres.8 Esas crestas son populares en los senderismos de largas distancia, por ejemplo está el camino de Greensand Way en Kent.
Lower Greensand
La Lower Greensand mejor conocida como Woburn Sand al norte de la Cuenca de Londres es de edad aptiense. En Weald la Lower Greensand consiste en cuatro depósitos los cuales son parcialmente diacrónicos: La Atherfield Clay de 5 a 15 m de espesor, el Folkestone Beds 20 a 80 m de espesor; el Hythe beds de 20 a 110 m de espesor y el Sandgate Beds de 2 a 37 m de espesor.9Aunque ambas aparecen en el norte y en el sur de la Cuenca de Londres estas no están presentes en todos los lugares bajo la tiza que subyace la cuenca; el Gault se encuentra directamente en rocas erosionadas del Jurásico o Devónico que se encuentran en gran parte de la zona.
Upper Greensand
La Upper Greensand es de una edad Albense. Está representa una litofacies de arena depositada en zonas de corrientes mayores que las de Gault Clay. Como la Lower Greensand no está presente debajo de la totalidad de la Cuenca de Londres, aparentemente pasa lateralmente hacia la arcilla de Gault al este de una línea entre Dunstable y Tatsfield y de medida incierta, al este de Londres.10 11
Los aforamientos de Upper Greensand ocurren en el sur-oeste de Inglaterra incluyendo la meseta de Blackdown Hills y East Devon Plateau y la Haldon Hills, donde hay restos de una medida más amplia.12
Propiedades y usos
El color verde de la arenisca verde es debido a la cantidad variable de la glauconita mineral, un silicato de potasio de hierro con baja resistencia a la intemperie; como resultado la arena verde tiende a ser débil y friable. Es un ingrediente común como fuente de potasio en los fertilizantes orgánicos utilizados en jardinería y agricultura. La glauconita de la arena verde es usada como un ablandador de agua por sus propiedades de intercambio químico. La arena verde está recubierta con óxido de manganeso (arena verde de manganeso). Esta es utilizada en sistemas de tratamiento de agua para remover el hierro y manganeso disuelto con la adición de un oxidante, usualmente se utiliza el permanganato de potasio, en condiciones de pH controladas.13 También es utilizada como un tipo de roca para muros de piedra en las zonas donde la arenisca verde es común.
En la época de los romanos se utilizaron granos gruesos derivados de lower greensand, que eran utilizados para la línea de la superficie interna de mortaria (moliendo cuencos) producidos en los hornos de cerámica en Oxfordshire.
La argilita es una roca sedimentaria arcillosa usualmente compuesta por mica, sericita y cuarzo. se utiliza para algunas esculturas.
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