El Secreto deLas Calizas

Humberto Chirif

(Febrero 2009)

Las Calizas

Capítulo 1

La madera de la que estás hecha:

Los minerales

Elementos y compuestos

Cambios en:ConcentraciónpH (acidez del medio)Eh (potencial redox)TemperaturaPresión

Elemento químico

Por ejemplo:

Cloro (17 protones)

Sodio (11 protones)

Compuestos

Por ejemplo:Cloruro de sodio (ClNa)

Elementos disociados en solución

Cambios en condiciones físico-químicas(temperatura, presión, concentración)

Formación de molécula

(según afinidad, radio iónico, carga, enlaces)Desarrollo del embrión

Agrupación de moléculas iguales

en direcciones preferencialesDesarrollo del cristal

Halita

La forma externa de los cristales depende también de las condiciones de formación en el yacimiento.

Cada especie mineral presenta una estructura interna propia, característica de esa especie, la cual se puede manifestar o no en formas externas.

La concentración de elementos traza depende también de las condiciones de formación.

CONDICIONES DELAMBIENTE DEFORMACIÓN

SINGULARIDADESDE LOS MINERALES

COMPOSICIÓNY TEXTURADE LA ROCA

INTERPRETACIÓNDE LAS CONDICIONES

DE FORMACIÓN

ESTUDIOPETROGRÁFICO

OBSERVACIONES

INTERPRETACIÓNRAZONAMIENTO

CONOCIMIENTOSTEÓRICOS

OBSERVACIONES

INTERPRETACIÓNRAZONAMIENTO

CONOCIMIENTOSTEÓRICOS

PETROGRAFIA PETROLOGIA

Capítulo 2

¿Quién y cómo eres?: Definición

de caliza

Calizas son rocas sedimentarias compuestas mayoritariamente por carbonato de calcio (calcita, aragonito, Mg-calcita y dolomita), cantidades menores de arcillas, cuarzo, hematita, siderita, etc.

químicas

Calizas

organógenas

Calizas químicas

Calizas químicas

Calizas químicas

Calizas organógenas

Calizas organógenas

Calizas organógenas

Elementos petrográficos

LitoclastosGranos o Organismosaloquímicos Granos no esqueletales

Ortoquímicos Matriz o micritaCemento o esparita

Porosidad

100 m

B

C

D

E

F

A AloquímicosBioclasto

Grano

Cemento

Matriz

GranoTerr’geno

Grano Matriz

Cemento I

Cemento II

Cemento III

Extraclastos

Litoclastos (alóctonos)

Intraclastos Cantos blandos

(autóctonos) Nódulos

Moluscos

Bioclastos Braquiópodos

(caparazones rotos)

Corales

Equinodermos

Organismos Briozoarios

Artrópodos

Bioformas Espongiarios

(caparazones enteros)

Anélidos

Foraminíferos

Algas

Gaster—podos Lam el i br an qu iosBraqui—podos

(detal le)

Ar agon i ta

Calci tap r ism ‡t i ca

N‡car

Calci ta

Equi noderm os Cor ales Br y ozoar ios

Tubos de enŽl idos

Ost r‡codos

Artr—podosEspongi ar ios(esp ’cu las)

Algas dasiclad‡ceas Al ga r oja Al gas car of i tas

Peloides

(esféricos u ovalados, sin estructura interna)

Ooides

Granos sin (esferas con estructura interna concéntrica)

Esqueleto Oncoides y Pisoides

(núcleo irregular recubierto de micrita)

Agregados

(granos micritizados y cementado por organismos)

Matriz o micrita

Ortoquímicos (< 4 mm)

Cemento o esparita(autígeno, granulometria variable)

50 m

EPITÁCTICO FIBROSO MOSAICO ( DRUSY)

MICRITICO (MICROESPARITA) PSEUDOESPARITA GRANULAR O ESPARITA

EN CAPAS MASIVO

SINTAXIAL EPITÁCTICO RADIAXIAL

Tipos de cemento

Tipos de porosidad

Capítulo 3

¿Cómo ha sido tu niñez?:

Diagénesis ycondiciones de

formación

CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2HCO3-

Tres factores importantes para esta reacción:

pH PCO2 T

122 4 6 8 10pH

5000

1000

500

200

100

50

20

10

5

Calcita

Cuarzo

S’liceamorfo

Curva de solubilidad del cuarzo, sílice amorfo y calcita

CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2HCO3-

¿Qué pasa si aumenta la PCO2?

CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2HCO3-

¿Qué pasa si aumenta la PCO2?

Una fuente de CO2 en el sistema es la decarboxilación termocatalítica (durante este estadío diagenético se disuelven partículas de carbonato).

La disminución de la PCO2 puede deberse al calentamiento del agua, actividad fotosintética de algas, cese de respiración de organismos o a la mezcla de agua marina con agua meteórica.

CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2HCO3-

¿Qué pasa si aumenta la PCO2?

Una fuente de CO2 en el sistema es la decarboxilación termocatalítica (durante este estadío diagenético se disuelven partículas de carbonato).

La disminución de la PCO2 puede deberse al calentamiento del agua, actividad fotosintética de algas, cese de respiración de organismos o a la mezcla de agua marina con agua meteórica.

CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2HCO3- + Q

¿Qué pasa si aumenta la T?

CaCO3 + CO2 + H2O Ca+2 + 2HCO3- + Q

¿Qué pasa si aumenta la T?

A mayor temperatura la solubilidad disminuye y en consecuencia precipitan carbonatos; tal es el caso de las plataformas carbonatadas en mares poco profundos de regiones tropicales.En cambio en zonas frías estos minerales dejan de ser estables y se disuelven.

- Mares someros- Alta salinidad- Aguas limpias sin

mayor aporte detrítico- Climas tropicales- Golfos estrechos- Zonas occidentales de

los océanos- Regímenes tectónicos

que generen altos fondos marinos

- Alto ratio de subsidencia de la cuenca.

Capítulo 4

¿Qué clase de caliza eres?

AUTOR APLICACIONES PARAMETROS VENTAJAS DESVENTAJAS

Sistemasantiguos

(Coraban, 1903;entre otros)

Muestra de mano Tamaño de grano.Contenido de dolomita,

calcita y arcillas

Rápida clasificación.Util para rocas intermedias entre calizas y epiclásticas

No consideran tipos de granos ni facies

Folk(1959, 1962)

Sección delgada Tipo de aloquímicos.Granos / Matriz.

Matriz / Cemento.Textura

Subdivisión de textura Algunas subdivisiones son artificiales

Leighton &Pendexter

(1962)

Muestra de mano.Sección delgada

Tipo de aloquímicos.Granos / Matriz

Textura

Rápida clasificación Mezcla descripción e interpretación genética.

Dunham(1962)

Muestra de mano Tipo de textura.Granos / Matriz.

Textura

Rápida clasificación

Plumleyet al.

(1962)

Muestra de mano.Sección delgada

Tipo de textura. Rápida clasificación deltipo genético

Algunos conocimientos son hasta cierto punto

cuestionables.

Monty(1963)

Sección delgada Tipo de aloquímicos Sistema de nomenclatura y términos complicado

Todd(1966)

Sección delgada Tipo de aloquímicos.Matriz / Cemento.Tipo de textura.

Composición química

Intento de una clasificación exhaustiva

Involucra análisis de facies

Bissel & Chilingar(1967)

(Basado en Leighton & Pendexter 1962 y

Monty 1963)

Sección delgada Tipo de aloquímicosTamaño de granoMatriz, Cemento

Combina tamaño de grano con tipo de aloquímicos y

ortoquímicos

Sistema de términos algo complicado

Füchtbauer(1970)

Muestra de mano.Sección delgada

Tipo de aloquímicos.Matriz, Cemento

Rápida clasificación Mezcla descripción e interpretación genética

Swanson(1981)

(Modificado de Dunham, 1962)

Muestra de mano.Sección delgada

Tipo de textura.Granos / Matriz.

Textura

Rápida clasificación

Clasificación según Folk (1959) y Folk (1962)

1962

1959

Clasificación según Dunham (1962)

Clasificación según Embry & Klovan (1972)

Capítulo 5

Por qué me gustas tanto:

Importancia de las calizas

Proporcionan información.- La determinación del tipo de fósiles, figuras sedimentarias, mineralogía, secuencia de cementos, porosidad, etc, nos brinda información sobre las condiciones deposicionales y diagenéticas; así mismo, el estudio de secuencias estratigráficas de rocas carbonatadas nos permite reconstruir la evolución tectónica de una cuenca o región.

Algunos importantes tipos de yacimientos están ligados a rocas carbonatadas.

MVTReemplazamientoSkarn

Insumo industrial.

Industria del cemento, cal.

Importancia como roca ornamental

Capítulo 6

Develando el secreto:

Te veo y descubro de dónde eres y

cómo te has formado

CONDICIONES DELAMBIENTE DEFORMACIÓN

SINGULARIDADESDE LOS MINERALES

COMPOSICIÓNY TEXTURADE LA ROCA

INTERPRETACIÓNDE LAS CONDICIONES

DE FORMACIÓN

ESTUDIOPETROGRÁFICO

OBSERVACIONES

INTERPRETACIÓNRAZONAMIENTO

CONOCIMIENTOSTEÓRICOS

PETROGRAFIA PETROLOGIA

OBSERVACIONES

INTERPRETACIÓNRAZONAMIENTO

CONOCIMIENTOSTEÓRICOS

PETROGRAFIA PETROLOGIA

Fin