Snake River (Idaho). Cañón producido en una sola inundación

Rocas sedimentarias

Geosistemas ID 026671

Juan C. Benavides

El ciclo geológico de la tierra

Que es una roca sedimentaria

• Las rocas sedimentarias se forman a bajas temperaturas y presiones en la superficie de la tierra

• Rocas que se forman de la deposición de materiales por el agua, viento o hielo

• Las rocas sedimentarias se caracterizan por la presencia de capas

Proporción de las rocas sedimentarias

Las rocas sedimentarias cubren ¾ de la superficie de la tierra

Rocas ígneas y metamórficas son el 95% de la corteza

Las rocas sedimentarias

• La genética (origen) de las rocas sedimentarias son una ventana al pasado de la tierra

– Texturas

– Estructuras

– Composición

– Fósiles

Sedimento

• Se origina

– Clima

– Erosión

– Precipitación de una solución saturada

• Calcita, cuarzo

– Producto de la evaporación

• Halita, yeso

– Sedimentos no consolidados

Sedimento• Requiere de roca o rocas fuente

– Metamorfismo, intrusiones ígneas, erupciones volcánicas

• Transformación de las rocas fuente

– Procesos físicos, químicos y biológicos

– Meteorización (weathering) rompe física y químicamente la roca fuente

Meteorización

• Rompe física y químicamente la roca fuente

• Concentración de partículas resistentes

• Formación de minerales secundarios– Arcillas

– Óxidos de hierro

Erosion• Transporte de

partículas (fragmentos de roca, minerales) por viento, agua, hielo

• Transporte por diferentes niveles de energía– Fuertes corrientes

de agua

Deposito• Los materiales son

transportados hasta que llegan a zonas de baja energía

• Depósitos en cuencas, océanos

• Y que pasa con solubles

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d2/Mono_lake_tufa.JPG/1599px-Mono_lake_tufa.JPG

Torres de caliza (tufa). La concentración de carbonatos es tan alta (por evaporación) en el lago que los carbonatos se precipitan de manera natural

Deposito de soluciones• Generalmente requiere de un proceso biológico

• En algunos sitios las concentraciones son lo suficientemente altas para depositarse naturalmente

– Cordilleras oceánicas

http://i1-news.softpedia-static.com/images/news2/Study-Sheds-New-Light-on-Black-Smokers-at-the-Bottom-of-the-Ocean-439294-2.jpg

Diagénesis• Origen de las rocas

sedimentarias

• Acumulación de nuevos depósitos sobre depósitos antiguos causa cambios de presión y temperatura que origina la desaparición de minerales o la génesis de nuevos minerales al interior de la roca

• Consolidación y litificación

Rocas sedimentarias a través del tiempo

Aumento de las rocas sedimentarias

http://www.americansouthwest.net/arizona/photographs700/spider-rocks.jpg

Evolución del gran cañon

2,000 m.a.

1,500 m.a.

40 m.a.

5 m.a.

https://www.youtube.com/watch?v=t6IBg4Srb6E

James Hutton, Padre de la GeologíaUniformismo

Clasificación de Rocas Sedimentarias:

• Detríticas o Clásticas

• Químicas y/o bioquímicas

Clasificación de Rocas Sedimentarias:

• Areniscas

• Conglomerados

• Breccia

• Shale/mudstones

Rocas evaporiticas

Rocas carbonatadas

Rocas orgánicas

Detríticas o ClásticasQuímicas y/o bioquímicas

Yeso, halitaEvaporación de lagos, océanos Calcita, Dolomita

Deposición química o por deposito orgánico

Descomposicion o restos de materia orgánicaCarbon, lignita

Rocas sedimentarias detriticas o clasticas

• Se clasifican de acuerdo al tamaño de las partículas que lo componen

– Conglomerado (conglomerate)

– Brecha (breccia)

– Arenisca (sandstone)

– Arkosa (arkose)

– Limolita (siltstone)

– Lodolita (mudstone)

– Arcillita (claystone)

– Shale (cieno y/o arcilla y rompe en planos)

Clasificación de sedimentos por el tamaño de las partículas que los componen

• Gravilla (Gravel) >2mm diametro

• Arena (sand) entre 2 - 0.0625 (1/16) mm

• Cieno (silt) entre 0.0625 – 0.0039 (1/256) mm

• Arcilla (clay) <0.0039 mm

• Lodo (mud) –combinación cieno y arcilla

Clasificación de sedimentos por el tamaño de las partículas que loscomponen

Rocas sedimentarias detríticas o clásticas

Sandstone

Rocas Sedimentarias Quimicas o Bioquimicas

• Procesos inorganicos y/o organicos precipitan quimicos de un liquido que puede:

– Tener estructuras cristalinas

– Tener estructuras clasticas

– Formadas por organismos

Rocas Sedimentarias Químicas o Bioquímicas

• Ejemplos:– Calizas (limestone)

– Dolomitas (Dolostones)

– Evaporitas (evaporites)

– Chert

– Carbon• Peat (50% carbono)

• Lignite (70% carbono)

• Bituminous (80% carbono)

• Anthracite (98% carbono)

http://images.quebarato.com.co/T440x/mina+de+pedra+caliza+barbosa+antioquia+colombia__90F2AA_1.jpg

Rocas Sedimentarias Quimicas o Bioquimicas, cont.

Limestone

Dolostone

Rio Sogamoso-Santander

Facies• El presente es la clave del pasado

• Cuerpo de roca con unas características especificas que reflejan las condiciones bajo la cuál la roca fue formada– Litología

– Textura

– Estructuras sedimentarias

– Fósiles

• Reconstrucción de procesos antiguos

Organización rocas sedimentarias

• Facies

– Zonas homogéneas de rocas marinas

– beds

James Hutton, Inconformidades

Inconformidad: evidencia de deformación y erosión de estratos inferioresDiscordancia: evidencia de erosión de estratos inferiores

http://www.grisda.org/colorado/images/05-06-09%20---%20I-70,%20107.4%20-%20angular%20unconformity%20-%20647.JPG

William Smith (1769-1839)Primer mapa geológico

http://www.nhm.ac.uk/content/dam/nhmwww/discover/first-geological-map-of-britain/geological-cross-section-from-william-smith-1815-map-753.jpg

'A Delineation of the Strata of England and Wales, with Part of Scotland; Exhibiting

the Collieries and Mines, the Marshes and Fen Lands Originally Overflowed by

the Sea, and the Varieties of Soil According to the Variations in the Substrata,

Illustrated by the Most Descriptive Names'.

http://www.nhm.ac.uk/content/dam/nhmwww/discover/first-geological-map-of-britain/geological-cross-section-from-william-smith-1815-map-753.jpg

Colores y formas en mapas geologicoshttp://ngmdb.usgs.gov/fgdc_gds/geolsymstd/fgdc-geolsym-sec37.pdf

Yacimientos fosilíferos importantes

• La biota de Ediacara

• 635-532 m.a.

Facies Changes

Shale

• Rocas clásticas

• Limo fino

• 80% de las rocas sedimentarias

• Fósiles

• Silicatos de hidróxido de aluminio

• Corrientes suaves

Estructuras sedimentarias

Estratas

Gradación de partículas

“cross bedding”

Ripple marks

mudcracks

Bedding planes

Geoformas asociadas a rocassedimentarias

Mesa

• Flat-topped hill capped with hard rock

Cuesta

• Gently-tilted layer of hard rock: Door Peninsula

• The gentle upper slope, on top of the layer is called the dip slope

Escarpes (hogback)

• A sharp ridge of hard rock, edge of a steeply-dipping layer

Geocronología• Periodos

– Unidades uniformes en biota, clima

• Épocas– Divisiones en

distribución rocas, clima, biota

• Edades– Mínima división

posible– Periodos (inter)-

glaciares

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2c/Geologic_time_scale.gif

Fósiles

• Remanentes de plantasy/o animales en la roca

• Se clasifican en:– Trace fossils –marcas del

organismo– Body fossils – cuerpo o

partes del cuerpo– Molde (mold)– Replica (cast)– Madera petrificadaPreservacion depende del

ambiente

BurgessShale y la explosión Cámbrica

http://www.ucmp.berkeley.edu/cambrian/burgess/walcottquarry.jpghttp://www.virtualmuseum.ca/media/edu/EN/uploads/image/graphicsPhylopodbeds16119000919486674006.jpg

508 m.a.

BurgessShale y la explosión Cámbrica

http://www.ucmp.berkeley.edu/cambrian/burgess/walcottquarry.jpghttp://www.virtualmuseum.ca/media/edu/EN/uploads/image/graphicsPhylopodbeds16119000919486674006.jpg

508 m.a.

https://www.youtube.com/watch?v=3aLd8NN0YtY

Hallucigenia sparsa

PikaiaEl primer cordado

https://whyevolutionistrue.files.wordpress.com/2014/02/pikaia.gif?w=1000http://www.reasons.org/Media/Default/Article/articles/pikaia-fossils-explode-the-evolutionary-paradigm/Pikaia_BW.jpeg

Equilibrio puntuado

Formación del carbón desde la turba

Petróleo y gas natural

• Hidrocarburos (carbon e hidrogeno)

– Remanentes organicos

• Roca de origen (source rock) vs roca de reserva (reservoir rock)

• Trampas de petroleo

– Estratigraficas

– Estructurales

Petroleum Traps

Rocas Sedimentarias como recursos

• Arena y gravilla – construccion

• Arcillas – ceramicas

• Calizas – cemento

• Evaporitas – sal mesa

• Arenas de silica – vidrio

• Uranio – carnotita

• Hierro – formaciones de hierro en bandas

• Petroleo y gas natural!!!

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/25/Cerrej%C3%B3n_mine.JPG

Formación del petróleo

Rocas sedimentarias en Colombia

http://2.bp.blogspot.com/-knTNWjG0pyc/UVZvGvV-ryI/AAAAAAAAABw/Q61H-I6Sz98/s1600/MAPA.png