Petrografía y evaluación físico-mecánica de rocas máficas-ultramáficas de Atud-Um Khasila, Egipto, para piedra de sillería

Rocas bajo nuestros pies

Desde columnas de templos hasta encimeras de cocina, gran parte de nuestro entorno construido descansa sobre la piedra. Pero no todas las rocas son igualmente adecuadas para soportar décadas de pisadas, clima y desgaste. Este estudio explora rocas oscuras y densas del Desierto Oriental de Egipto para determinar cuáles pueden cortarse de forma segura en losas y bloques grandes para la construcción y la decoración, y cuáles es mejor dejar en el subsuelo.

Piedras de una montaña del desierto

En la zona de Atud–Um Khasila, a unos 60 kilómetros al oeste de la costa del Mar Rojo, afloran conjuntamente tres tipos principales de roca: dos variedades de gabro (metagabro y gabro con olivino) y una roca verdosa llamada serpentinita. Las tres pertenecen a la familia de rocas densas y oscuras “máficas” y “ultramáficas” formadas en las profundidades de la corteza terrestre y el manto superior. La región forma parte del Escudo Arábigo-Nubio, un collage geológico antiguo que durante largo tiempo ha suministrado piedra para monumentos egipcios. Dado que estas rocas son extensas y visualmente atractivas, los autores plantearon una cuestión práctica: ¿cuáles de ellas pueden servir de forma fiable como piedra de sillería—piezas grandes y cortadas con precisión utilizadas en fachadas, suelos y revestimientos?

Mirando dentro de la textura rocosa

El equipo recogió dieciocho muestras representativas y examinó láminas delgadas de cada una al microscopio. El metagabro y el gabro con olivino están dominados por cristales duros e interbloqueantes de feldespato, anfíbol, piroxeno y, en algunos lugares, olivino. Esta textura compacta y tipo rompecabezas tiende a trabar los granos entre sí y a resistir la fractura. En contraste, la serpentinita está formada en su mayor parte por minerales serpentínicos escamosos y fibrosos, con parches y venas de carbonatos más blandos y granos opacos como magnetita. Estas texturas en capas y ricas en venas introducen planos de debilidad que pueden actuar como trayectorias de fractura cuando la roca es sometida a esfuerzo.

Cómo se comportaron las piedras en el laboratorio

Para traducir estas características microscópicas en comportamiento real, los investigadores cortaron las rocas en cubos y midieron propiedades importantes para la construcción: densidad, absorción de agua, porosidad y la presión que pueden soportar antes de fallar. Los dos tipos de gabro mostraron un rendimiento similar: densidad relativamente alta, muy baja captación de agua, baja porosidad y resistencia a la compresión media en torno a los setenta y tantos megapascales. La serpentinita, aunque a menudo igualmente densa, absorbió más agua y presentó una resistencia menor y más variable, con un promedio de unos 10 megapascales menos que los gabros. Comparadas con las normas internacionales ASTM para piedra estructural, ambos gabros cumplen requisitos clave, mientras que la mayoría de las muestras de serpentinita no alcanzan la resistencia requerida, con solo dos excepciones en el límite.

Ensayos de clima y desgaste

Puesto que la serpentinita se usa ampliamente para baldosas decorativas, el equipo también verificó cómo resiste a ensayos severos que imitan condiciones reales. Las muestras se sometieron repetidamente a inmersión en solución salina y secado para favorecer la formación de cristales de sal, y se ciclaron entre condiciones cálidas y frías para simular el choque térmico. Visualmente, los cubos de serpentinita desarrollaron sales superficiales y un aclaramiento del color durante la prueba de sales, pero no se fragmentaron. En ambas pruebas, la pérdida de peso se mantuvo por debajo del uno por ciento, lo que indica que, a pesar de su menor resistencia, estas rocas no se degradan fácilmente por la sal o por cambios rápidos de temperatura en las condiciones estudiadas.

Qué significa para constructores y diseñadores

En conjunto, el estudio muestra que no todas las rocas oscuras del desierto son iguales como material de construcción. El metagabro y el gabro con olivino, con sus minerales duros estrechamente interbloqueados, combinan baja porosidad, baja absorción de agua y resistencia fiable, lo que los convierte en candidatos sólidos para usos estructurales o exteriores como piedra de sillería. La serpentinita, aunque atractiva y bastante duradera frente a ciclos de sal y calor-frío, tiende a ser mecánicamente más débil debido a sus minerales escamosos y redes de venas. Puede ser más adecuada para aplicaciones decorativas no estructurales, y aun así solo donde su calidad variable se seleccione con cuidado. Más ampliamente, el trabajo subraya que comprender la composición mineral y la textura de una piedra es esencial antes de confiarle el sostén de las estructuras en las que vivimos y trabajamos.

Cita: Abdel-Rahman, A.M., Latif, M.L.A., Khedr, M.Z. et al. Petrography and physical-mechanical evaluation of mafic-ultramafic rocks from Atud-Um Khasila, Egypt for dimension stone. Sci Rep 16, 12066 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44938-y

Palabras clave: piedra de sillería, gabro, serpentinitas, resistencia de la roca, Desierto Oriental de Egipto