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 un metamorfismo regional de bajo grado . Es la roca metamórfica foliada de grano más fino. [1] La foliación puede no corresponder a las capas sedimentarias originales, sino que se realiza en planos perpendiculares a la dirección de compresión metamórfica. [1]
La foliación en la pizarra, denominada " 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" de manera experta golpeando paralelamente a la foliación, con una herramienta especializada en la cantera, muchas pizarras muestran una propiedad llamada fisilidad , formando láminas de piedra lisas y planas, que se han utilizado durante mucho tiempo para techos , tejas, y otros propósitos. [1] La pizarra suele ser de color gris, especialmente cuando se ve en masa cubriendo tejados. 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 el esquisto , a partir del cual puede formarse, ni con el esquisto .
La palabra "pizarra" también se utiliza para ciertos tipos de objetos fabricados a partir de roca de pizarra. Puede significar una sola teja hecha de pizarra, o una pizarra para escribir , que tradicionalmente era un trozo pequeño y liso de roca, a menudo enmarcado en madera, usado con tiza como bloc de notas o tablón de anuncios, y especialmente para registrar cargos en pubs. y posadas. Las frases "borrón y cuenta nueva" y " pizarra en blanco " provienen de este uso.
La pizarra es una roca metamórfica de grano fino que no muestra capas composicionales obvias, pero que se puede dividir fácilmente en losas y placas delgadas. [2] [3] Generalmente se forma por metamorfismo regional de bajo grado de fango . [4] [5] Este grado leve de metamorfismo produce una roca en la que los cristales minerales individuales permanecen de tamaño microscópico, [5] produciendo una escisión pizarrosa característica en la que las superficies de escisión frescas parecen opacas. Esto contrasta con las sedosas superficies hendidas de la filita , que es el siguiente grado superior de roca metamórfica derivada de la lutita. [6] La dirección de la división es independiente de cualquier estructura sedimentaria en la roca de barro original, reflejando en cambio la dirección de la compresión regional. [7]
La escisión pizarrosa es continua, lo que significa que los planos de escisión individuales están demasiado espaciados para ser discernibles en muestras manuales. La textura de la pizarra está totalmente dominada por estos omnipresentes planos de división. Bajo el 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] Por lo general, tienen menos de 100 μm (micras) de espesor. [4]
El proceso de conversión de fango en pizarra implica una pérdida de hasta el 50% del volumen del fango 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 división a la roca. La división pizarrosa se desarrolla completamente cuando los minerales arcillosos comienzan a convertirse en clorita y mica . El carbono orgánico de la roca se convierte en grafito . [9]
La pizarra está compuesta principalmente por los minerales cuarzo, illita y clorita, que suponen 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 carbonato. El feldespato puede estar presente como albita o, menos comúnmente, como ortoclasa . [10] Ocasionalmente, como en las pizarras púrpuras del norte de Gales , se forman esferas de reducción ferrosas (hierro (II)) alrededor de los núcleos de hierro, dejando una textura manchada de color verde claro. Estas esferas a veces se deforman por un campo de tensión aplicado posterior en ovoides, que aparecen como elipses cuando se ven en un plano de división de la muestra. Sin embargo, alguna evidencia muestra que también pueden formarse puntos reducidos después de la deformación y adquirir una forma elíptica debido a la infiltración preferencial a lo largo de la dirección de escisión, por lo que se requiere precaución al utilizar elipsoides de reducción para estimar la deformación. [11]
Antes de mediados del siglo XIX, los términos "pizarra", " esquisto " y " esquisto " no se distinguían claramente. [12] 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. [13] Por ejemplo, la pizarra para techos se refería a la pizarra que se encontraba encima de una veta de carbón , y la pizarra dibujada se refería a la pizarra que caía del techo de la mina cuando se retiraba el carbón. [14]
El Servicio Geológico Británico recomienda que el término "pizarra" se utilice en escritos científicos sólo cuando se sepa muy poco sobre la roca que permita una clasificación más definida. Por ejemplo, si las características de la roca muestran definitivamente que se formó por metamorfosis de esquisto, debería describirse en los escritos científicos como metaquisto. Si su origen es incierto, pero se sabe que la roca es rica en mica, debe describirse como pelita . [2]
La pizarra se puede convertir en pizarras para techos, un tipo de teja o, más específicamente, un tipo de teja , que son instaladas por un pizarrero . La pizarra tiene dos líneas de fragilidad – hendidura y veta – que permiten dividir la piedra en finas láminas. Cuando se rompe, la pizarra conserva una apariencia natural sin dejar de ser relativamente plana y fácil de apilar. Una serie de "auges de pizarra" se produjeron en Europa desde la década de 1870 hasta la Primera Guerra Mundial tras las mejoras en los sistemas de transporte por ferrocarril, carreteras y vías navegables. [15]
La pizarra es especialmente adecuada como material para tejados, ya que tiene un índice de absorción de agua extremadamente bajo, inferior al 0,4%, lo que hace que el material sea resistente a los daños por heladas. [16] La pizarra natural, que requiere sólo un procesamiento mínimo, tiene una energía incorporada que se compara favorablemente con otros materiales para techos. [17] 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, [18] a menudo con poco o ningún mantenimiento. [16] La pizarra natural también es resistente al fuego y energéticamente eficiente. [19]
Las tejas de pizarra se suelen fijar (fijar) ya sea con clavos o con ganchos como es habitual en la pizarra española. [20] En el Reino Unido, la fijación suele realizarse con clavos dobles sobre listones de madera (Inglaterra y Gales) [21] o clavados directamente sobre tablas de madera (Escocia e Irlanda del Norte). [ cita necesaria ] Los clavos eran tradicionalmente de cobre, aunque existen alternativas modernas de aleaciones y acero inoxidable. [22] Ambos métodos, si se utilizan correctamente, proporcionan un techo resistente a la intemperie duradero con una vida útil de alrededor de 60 a 125 años. [dieciséis]
Algunos proveedores de pizarra de Europa continental sugieren que el uso de fijación con gancho significa que: [23]
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, [25] escaleras, [26] pasillos [27] y revestimiento de paredes. [28] Las baldosas se instalan y colocan sobre mortero y se les aplica lechada a lo largo de los bordes. Los selladores químicos se utilizan a menudo en baldosas para mejorar la durabilidad y la apariencia, [29] aumentar la resistencia a las manchas, [25] reducir la eflorescencia y aumentar o reducir la suavidad de la superficie. Las baldosas suelen venderse calibradas, lo que significa que la superficie posterior está rectificada para facilitar la instalación. [29] Los pisos de pizarra pueden ser resbaladizos cuando se usan en lugares externos sujetos a la lluvia. Las tejas de pizarra se utilizaron en la construcción de edificios en el Reino Unido del siglo XIX (aparte de los techos) y en áreas 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 cuñas para nivelar las vigas del piso. En zonas donde abunda la pizarra también se utiliza en piezas de diversos tamaños para la construcción de muros y setos, a veces combinada con otros tipos de piedra. En los hogares modernos, la pizarra se utiliza a menudo como posavasos.
Debido a que es un buen aislante eléctrico e ignífugo , se utilizó para construir tableros de distribución eléctricos y controles de relés de principios del siglo XX para grandes motores eléctricos . [30] Debido a su estabilidad térmica e inercia química, la pizarra se ha utilizado para mesas de laboratorio y mesas de billar .
La pizarra fue utilizada por culturas anteriores como piedra de afilar para afilar cuchillos, [31] [32] pero hoy en día las piedras de afilar suelen estar hechas de cuarzo. [33]
En las escuelas de los siglos XVIII y XIX, la pizarra se utilizaba mucho para pizarrones y pizarras individuales para escribir , para las que se utilizaban pizarras o lápices de tiza. [30]
En las zonas donde está disponible, se utiliza pizarra de alta calidad para lápidas y tablillas conmemorativas. [34] En algunos casos, la antigua civilización maya utilizó pizarra para fabricar estelas . [35]
La pizarra era el material tradicional elegido para las piedras Go negras en Japón, junto con la concha para las piedras blancas. Ahora se considera un lujo. [36]
La pizarra se encuentra en el Ártico y fue utilizada por los inuit para fabricar las hojas del ulus .
China tiene vastos depósitos de pizarra; En los últimos años ha aumentado su exportación de pizarra acabada y sin terminar.
Existen depósitos de pizarra en toda Australia , con grandes reservas extraídas en las colinas de Adelaida en Willunga , Kanmantoo y el Medio Norte en Mintaro y Spalding .
La mayor parte de la pizarra en Europa hoy en día proviene de España , el mayor productor y exportador de pizarra natural del mundo, y el 90 por ciento de la pizarra natural de Europa utilizada para tejados proviene de la industria de la pizarra allí.
Las regiones menores productoras de pizarra 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 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 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 de color pizarra (no azul): violeta y anteriormente verde en Gales y verde en Cumbria.
La pizarra abunda 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 . [37]
La pizarra se produce en Terranova , el este de Pensilvania , el condado de Buckingham, Virginia , y la región de Slate Valley en Vermont y Nueva York , donde se extrae pizarra coloreada en el área de Granville, Nueva York . La pizarra de Pensilvania se utiliza ampliamente en la fabricación de llamados para pavos que se utilizan para cazar pavos. Los tonos producidos a partir de la pizarra, cuando se raspan con varias especies de madera, imitan casi exactamente los llamados de las cuatro especies de pavo salvaje de América del Norte: oriental, Río Grande, Osceola y Merriam.
Existió una importante operación de pizarra en Monson, Maine, a finales del siglo XIX y principios del XX, donde la pizarra suele ser de color púrpura oscuro a negruzco, y muchas estructuras locales todavía tienen techos 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 Monson. [38]
Debido a que la pizarra se formó con poca temperatura y presión, en comparación con otras rocas metamórficas , se pueden encontrar algunos fósiles en la pizarra; A veces , en la pizarra se pueden encontrar incluso restos microscópicos de organismos delicados. [39] [40]
