Cap. v Rocas Carbonatadas

8/12/2019 Cap. v Rocas Carbonatadas

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Facultad de Ingeniera

E.A.P.I.G.

Universidad Nacional deajamarca

DOCENTE: Ing. WILMER MORALESCESPEDEZ

CURSO:PETROLOGIA SEDIMENTARIA.

INTEGRANTES:

oAYAY POMPA, RauloCRUZADO PERALTA, Belizario.oLOZANO LAMADRID, GonzalooMACHUC CABRERA, MoisesoSILVA SANCHEZ, Brayean PauloSOBERON ESPINOZA, Robert

ROCAS CARBONATADAS


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Las rocas carbonatadas, se forman porprecipitacin de los productos disueltos de laerosin. Estas rocas se clasifican principalmentesegn su composicin qumica o material.

La precipitacin puede producirse por lainfluencia de seres vivos o por procesospuramente qumicos.

En el presente trabajo se tratar con mayor

detalle acerca de las rocas carbonatadas, suclasificacin (as como los tipos de rocacarbonatadas presentes en la naturaleza), sugnesis, etc.

INTRODUCCION


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OBJETIVOS

Diferenciar entre las rocas carbonatadasde ambiente continental y marino.

Explicar la clasificacin de las rocascarbonatadas.

Describir la diagnesis y sus respectivosambientes diagenticos.

Conocer el proceso a travs del cual unaroca calcrea se convierte en una

dolomita.

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVOS ESPECFICOS

Explicar todo lo referente a las rocascarbonatadas.


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CARBONATOS

CONTINENTALES YMARINOS


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AMBIENTES MARINOSEl ambiente marino carbonatado presenta una distribucinglobal actual restringida comparada con los perodosgeolgicos de la historia de la Tierra. Mares carbonatadostan extensos como los que existieron durante el Ordovcico,Devnico, Mississppico y Cretcico no existen actualmente.

En el ambiente marino hay una produccin considerable decarbonato permaneciendo la mayor parte en el lugar dondese precipit, debido a la presencia de organismos que nosolo secretan el CaCO3, sino que tambin lo utilizan para laconstruccin de sus conchas o esqueletos.

Sin embargo, es importante considerar que parte delsedimento carbonatado producido en el ambiente marino,puede llegar a sufrir un cierto transporte por la accin delviento, oleaje, corrientes, etc., ya sea a reas continentales,al borde de la plataforma o a las profundidades marinas.


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Distribucin de constituyentes de los sedimentos carbonatados modernos. A) 50 muestras

de Florida y 24 de Las Bahamas. B) 50 muestras de Florida. C) 24 muestras de Las

Bahamas. Modificada de Pettijhon (1975).


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Caractersticas del ambiente marino.-El ambiente marino se divide en dos zonas

a) La zona bentnica.- que incluye el piso o fondo

ocenico, desde la lnea de costa hasta las

profundidades mayores. Las formas marinas que viven,

ya sea fijas al sustrato, deslizndose, comoenterradores o nadadores, se les conoce como

organismos bentnicos. Dentro de sta misma:

la zona de litoral yace entre la marea alta y baja,

la zona de sublitoral sobre la plataforma continental

la zona batialsobre el talud continental;

la zona abisalcorresponde a las planicies abisales y

la hadala las trincheras.


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b)La zona pelgica.- representa la porcin acuosa de los mares.Dentro del ambiente pelgico, la zona nertica es el cuerpo de

agua que cubre desde la zona costera hasta los lmites de laplataforma continental, y la zona ocenica es aquella que estasociada con las profundidades mayores en las cuencasocenicas.

Fig. 2 Perfil esquemtico mostrando las subdivisiones ecolgicastanto del piso ocenico como del cuerpo de agua. Simplificado de

Friedman (1978).


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Tipos de ambientes carbonatados recientes.

1) Armazn de arrecifes orgnicos.-El trmino arrecife se define como un armazncarbonatado resistente al oleaje. Trminos relacionadosson biostroma y bioherma. El primero se refiere a unaacumulacin de restos biognicos en capas (crecimientode algceos); mientras que el segundo se refiere a unaacumulacin in situ de organismos sedentarios a vecesformando montculos. Consecuentemente, no todos losarrecifes son biohermas.La flora calcrea de los arrecifes est dominada por dosfamilias de algas: las verdes (Codiacea) y las rojas

(Corallinacea).La fauna es extremadamente variada y consisteprincipalmente de corales, moluscos, equinodermos,foraminferos, anlidos, briozoarios y crustceos.


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Ecologa de las algas marinas calcreas. Se presentan losambientes de depsito a lo largo de un perfil ideal de unmargen de plataforma carbonatada. Modificada de Wilson(1975).


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En general, el arrecife est dividido en tres partes principales:1) El frente del arrecife es el rea de crecimiento del arrecifebajo la profundidad efectiva de penetracin de la luz2) El arrecife principal consiste de una serie de arrecifesvivientes y montculos rocosos separados por reas de aguasms profundas en donde se generan una serie de rizadurasen las gravas y arenas carbonatadas.3) la parte posterior del arrecife es la que se ubica hacia el

continente en la cual el piso marino est tapizado decarpetas algales o de parches arrecifales.

Seccin esquemtica mostrando los ambientes de depsito principales enlas inmediaciones de un arrecife. Modificada de Friedman (1978).


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2) Sedimentos arrecifales.Una de las caractersticas ms sobresalientes de lossedimentos arrecifales es su origen biognico exclusivo.

El total de sedimentos producidos se deriva de cinco gruposprincipales de organismos: corales, algas coralinas, algasverdes, foraminferos y moluscos.

Los sedimentos arrecifales incluyen tambin partculascarbonatadas acumuladas en bancos o apiladas portransporte fsico, principalmente en barras, dunas y planiciesdeltaicas.

Aunque la arena es el tamao de grano ms abundante en elarrecife, tambin se encuentran gravas pobrementeclasificadas.

La textura del sedimento arrecifal es el resultado de tresfactores principales: el tipo de organismos que construyen elarmazn, la actividad del oleaje y la desintegracin producidapor los mismos organismos.


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3) Bancos orgnicos.Las partculas detrticas biognicas pueden acumularse por laaccin del oleaje y corrientes, as como por entrampamientoespecialmente por organismos bentnicos.

Estos bancos orgnicos muestran una gran diversidad deformas y tamaos, dependiendo de la profundidad del agua,procesos locales, influjo terrgeno, etc.

Estos bancos pueden ser locales y solo de algunos metros deespesor; aunque pueden extenderse por cientos de kilmetrosy acumularse cientos de metros de sedimentos carbonatados.Las partculas esqueletales incluyen: equinodermmos,moluscos, algas, foraminferos, briozoarios y corales.

Los foraminferos planctnicos llegan a ser abundantes en laplataforma externa y son buenos indicadores para determinar la

profundidad.Ejemplos de este tipo de depsito han sido interpretados parael Devnico y el Cretcico.


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4) Acumulaciones de lodo calcreo.

reas extensas de lodo calcreo se presentan enambientes modernos y probablemente estuvieronampliamente distribuidos en el pasado.El mineral primario es la aragonita y se presenta comogranos en forma de agujas y algunas micras de largo.

Son comunes en reas marinas someras protegidasdel oleaje y corrientes, a una profundidad menor a los4 metros.Son comunes tambin moluscos, los cualesconstituyen la fraccin ms gruesa del sedimentos.Aunque el sedimento est dominado por lodo, hayuna fraccin ms gruesa de arenas finas.Tpicamente estos depsitos presentan unabioturbacin intensa por infauna y races. El resultadoes una facies lodosa, masiva y sin estructura.


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5) Planices de marea y Sabkas.

Dentro de los ambientes carbonatados, estetrmino se emplea para aquellos ambientes deintermarea en general; mientras que el trminosabka representa planicies de mareascontroladas por el viento y el nivel del agua

subterrnea.Las mareas producidas por el viento forman unaspecto importante para la dinmica de estasplanicies, en las cuales son comunes: carpetasalgceas, huellas de desecacin, minerales

evaporticos y dolomita. Como resultado de laevaporacin alta as como de la influenciamarina, salinidades extremas dan lugar a laprecipitacin de yeso.


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Formas estromatolticas en el oeste de Australia. Cada cuerpo tieneuna altura de 30 a 40 cms. Tomada de Mcray (1977).

La caracterstica ms notable de estos ambientes es eldesarrollo de algas estromatolticas, tal como ocurre en la

Baha de Shark al oeste de Australia, que representa lamejor localidad de estudio para este tipo de algas, y seconsidera como una de las estructuras orgnicas msantiguas que se conocen.


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El sabka se desarrolla como resultado deldepsito de lodo calcreo y detritosbiognicos por procesos diagenticosprimarios.

El crecimiento de minerales evaporticoscomo el yeso y la anhidrita, junto con ladolomita, juegan un papel importante en laformacin de estos los depsitos.

Aguas subterrneas llegan a saturarse paragenerar el yeso y pueden generar laprecipitacin de halita en superficie.


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CARBONATOS CONTINENTALES


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Los carbonatos generados en estos medios varandesde formaciones krsticas a carbonatos

depositados en lagos ms o menos profundos,pasando por sistemas fluviales, ambientes edficos ylas transiciones posibles entre estos ambientes.

El inters del estudio de los carbonatos continentalestiene un importante inters econmico. Ya que laporosidad que se crea durante el desarrollo de

procesos de karstificacin favorece a que estaszonas puedan ser importantes almacenes parapetrleo.Los carbonatos continentales, nosproporcionan una valiosa informacinpaleoambiental.

Se observan las siguientes diferencias con respecto alos carbonatos marinos: baja diversidad fosilfera,potencias pequeas, y presencia de procesosdiagenticos metericos.


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Carbonatos continentales yprocesos generadores

Fluviales: sedimentacin Lacustres: sedimentacin Palustres: sedimentacin Krsticos: diagnesis meterica


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Carbonatos fluviales

Se desarrollan en canales fluviales bajo lmina de

agua; estos cursos fluviales, suelen drenar reasfuente carbonatadas.

La formacin de carbonatos en estos ambientesrequiere:

Aguas ricas en carbonato y bicarbonato, y calcio.

Aguas someras de menos de 1 m de profundidad. Ausencia de carga en suspensin, es decir de

turbidez.


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Pueden darse carbonatos fluviales biognicos ocarbonatos fluviales detrticos.

Carbonatos detrticos: arenitas carbonticas (clastos extracuencales) reas fuentes carbonticas (fragmentos de roca

carbontada). Carbonatos biognicos:

Sobre plantas vivas tobas Sobre el fondo del canal estromatolitos Sobre objetos errticos oncolitos

Se pueden dar estructuras masivas (tobas) o laminadas(estromatolitos, oncolitos). Texturas: boundstones con microfbrica filamentosa dealta porosidad. Componentes deposicionales:

Oncolitos, gasterpodos, intraclastos Procesos diagenticos:

Cementacin (LMC) y la recristalizacin


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Carbonatos lacustres

Ambientes de formacin: Lagos LitoralCuenca abierta

Se forman en ambientes tranquilos (litoral-cuenca abierta). Donde existe altaproduccin y acumulacin de carbonatos.


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Facies Litoral (calizas bioclsticas, intraclsticas) Cuenca abierta (margas)

Texturas variadas Mudstone, Wackestone,Packstone, Grainstone

Asociacin bitica: gasterpodos, moluscos,carofitas, ostrcodos

Procesos diagenticos: La bioturbacin,cementacin (LMC), recristalizacin y

ausencia de exposicin subarea.cementacin (LMC)


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Carbonatos palustres

Ambientes: Se dan por encima de la lminade agua (supralitoral).

La extensin est en funcin de laprofundidad y de la topografa de la cuenca.

Vegetacin enraizada Exposicin subarea (diagnesis meterica

temprana). El barro va a sufrir una transformacin

edfica destruccin de texturaComponentes: Restos esquelticos (bastante

raros), Ndulos micrticos, intraclastos


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Procesos diagenticos Bioturbacin vegetal rizolitos

Bioturbacin vegetal microcodium

Nodulizacin

Desecacin barro lacustre planos desecacin

Brechificacin

Formacin evaporitas (evaporacin aguassedimento)

Marmorizacin

Facies diagenticas

Calizas palustres, Calizas con tubos de races, Calizasmarmorizadas y nodulosas, Calizas brechoides yCalizas granulares.


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Calizas palustres. Son depsitos carbontados

que muestran rasgos de los sedimentos formadosbajo lmina de agua y rasgos indicativos deprocesos de diagnesis subarea.

Calizas con tubos de races. Son micritas ybiomicritas que presentan escasa fauna, as

como grietas de desecacin y estructurasalveolares y fenestrales. Son frecuentes lascavidades verticales debido a la presencia inicialde races.

Calizas brechoides. Estn formadas por clastos

angulosos que son el resultado delretrabajamiento mecnico y desecacin dandolugar a la fragmentacin del barro micrtico.


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Calizas marmorizadas y nodulosas. La

marmorizacin se manifiestamicroscpicamente como halos difusosenrojecidos o ennegrecidos. La marmolizacionindica una removilizacin del hierro debido a laalternancia de condiciones oxidantes yreductoras.

Calizas granulares.-Estn formadas por granosmicrticos. El pseudo-microkarst consiste en lapresencia de cavidades irregulares, generadas

por races y posteriormente rellenas porfragmentos carbonticos y distintos tipos decemento.


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Carbonatos krsticos

Un karst es una facies diagentica, producida ycontrolada por disolucin y migracin decarbonato clcico en las aguas metericas. Tienelugar en una amplia variedad de climas ycontextos tectnicos y da lugar a un paisajecaracterstico. Los Factores que controlan el

desarrollo del karst son: Intrnsecos (litologa, grado de permeabilidad

de la roca, presencia de fracturas, etc.).

Extrnsecos (clima, relieve, presencia devegetacin, etc.)


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Facies diagenticas: Ambiente diagentico meterico

Procesos diagenticos:DisolucinCementacin

Depsitos krsticos

detrticosgravitacionalesespeleotemasestalactitasestalagmitasformas parietales


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CLASES DE ROCAS CARBONATADAS

En la introduccin a la clasificacin de rocassedimentarias, las rocas carbonatadas se describencomo rocas sedimentarias formadas por laacumulacin de fragmentos de carbonatos de diversoorigen.

Tanto la formacin como la clasificacin de rocascarbonatadas es mucho ms compleja que en lasrocas detrticas. Sin embargo, los estudiosos hanprestado mucha atencin a este tipo de rocas por dosrazones:

Son la segunda clase ms abundante de rocassedimentarias. Junto con las rocas detrticas, son las rocas

sedimentarias ms importantes como roca almacn depetrleo.


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Estructuras orgnicas carbonatadas.La mayor parte de los organismos marinos con

concha fabrican stas con calcita o aragonito.Cuando estos organismos mueren, sus esqueletosse acumulan en el fondo marino, para formar lossedimentos carbonatados. Por tanto, estas

partculas no sufren transporte, sino que procedendel mismo medio en el que se forma la rocasedimentaria. Esta es una de las diferenciasimportantes con las rocas detrticas.


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Otras partculas carbonatadas.

Oolitas, pisolitos y oncolitos. Son partculasredondeadas. Los ooides y los pisolitos presentanbandas concntricas de calcita cristalina que,en el caso de los ooides, crecen alrededor deun ncleo detrtico fcilmente reconocible.

Los oncolitos son parecidos a los pisolitos


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CLASES DE ROCAS CARBONATADAS

En la introduccin a la clasificacin de rocassedimentarias, las rocas carbonatadas se describencomo rocas sedimentarias formadas por laacumulacin de fragmentos de carbonatos dediverso origen.

Tanto la formacin como la clasificacin de rocascarbonatadas es mucho ms compleja que en lasrocas detrticas. Sin embargo, los estudiosos hanprestado mucha atencin a este tipo de rocas pordos razones:

Son la segunda clase ms abundante de rocassedimentarias.

Junto con las rocas detrticas, son las rocassedimentarias ms importantes como roca almacnde petrleo.


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COMPONENTES DE LAS ROCAS CARBONATADAS

Sea cual sea el tamao y el origen de las partculasque forman estas rocas, la composicin de lasmismas son los minerales carbonatados aragonito,calcita y dolomita. Al igual que en el caso de lasrocas detrticas, las rocas carbonatadas estnformadas por un esqueleto. Atendiendo a lanaturaleza de los clastos, distinguimos dos grandesgrupos:

1. Estructuras orgnicas carbonatadas.

2. Otras partculas carbonatadas.


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Estructuras orgnicas carbonatadas.

La mayor parte de los organismos marinos conconcha fabrican stas con calcita o aragonito.Cuando estos organismos mueren, sus esqueletos

se acumulan en el fondo marino, para formar lossedimentos carbonatados. Por tanto, estaspartculas no sufren transporte, sino que procedendel mismo medio en el que se forma la rocasedimentaria. Esta es una de las diferencias

importantes con las rocas detrticas. Veamosalgunos de los esqueletos caractersticos queforman las rocas carbonatadas:


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CLASIFICACION DE LASROCAS CARBONATADAS

Clasificacin de las calizas


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1.CLASIFICACION SEGN FOLK

Calizas Aloquimicas. con >10% de granosCalizas Micriticas. con


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http://pendientedemigracion.ucm.es/info/petrosed/rc/img/C30000_dunham.jpg


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1. Con textura depositacionalreconocible

1.1 MUDSTONE: Textura matriz-soportada con menos del10% de granos.
http://pendientedemigracion.ucm.es/info/petrosed/rc/img/C30000_(2)81(5).jpg


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1.2. WACKESTONE: textura matriz-soportadacon ms del 10% de granos.


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1.3. PACK STONE: Textura grano-soportada y con matrizmicrtica. El espacio intergranular est ocupado pormicrita


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1.4. GRAINSTONE: Textura grano-soportada y sin matrizmicrtica. El espacio intergranular puede estar ocupado

por cemento.


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1.5. BOUNDSTONE: Los componentes originales seencuentran ligados durante la sedimentacin debido ala accin de organismos bioconstructores (corales, algas

rodofceas, cianobacterias, etc.).


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1.5.1FRAMESTONE: Tipo de bioconstruccin en laque los organismos construyen armazones rgidos(Ej.: arrecifes de corales).1.5.2BINDSTONE: Tipo de bioconstruccin pororganismos (esquelticos o no) que incrustan y

atrapan el sedimento (Ej.: estromatolitos).1.5.3BAFFLESTONE: Tipo de bioconstruccin en laque los organismos atrapan sedimento por efectopantalla (Ej.: mud mounds).

DENTRO DE LAS CALIZAS BOUNDSTONE SE PUEDEN CLASIFICARLOS SIGUIENTES TIPOS


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3.CLASIFICACION DE EMBRY Y KLOVAN.3.1. RUDSTONE: Textura grano-soportada, en la que los

clastos" tienen un tamao > 2 mm y estn en unaproporcin superior al 10%.

3.2. FLOATSTONE: textura matriz-soportada, en la que los clastos"tienen un tamao > 2 mm y estn en una proporcin superior al 10%.


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4. CLASIFICACION DE FRIEDMAN

Esta clasificacin es til para calizas y dolomas cristalinas, en las

que no se aprecia la textura deposicional.Equigranular: Xenotopica. Calizas que tienen cristales anhedrales.

Hipidiotopica. Cristales subhedrales.

Idiotopica. Cristales euhedralesInequigranular: Xenotopica. Calizas que tienen cristales anhedrales.

Hipidiotopica. Cristales subhedrales.

Idiotopica. Cristales euhedrales.


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Los cristales de dolomita pueden variar de tamao desdemacroesparticos a subesparticos. Losmosaicosdolomticos pueden ser xenotpicos (con

cristales anhedrales, bordes aserradosa curvos, lmitesirregulares) o idiotpicos (cristales euhedrales con formade rombos casi perfectos). Los cristales euhedrales dedolomita se mencionan con gran frecuencia en elregistros sedimentario. En las rocas dolomticas de

reemplazo metasomtico puede darse una fbricaTotalmente destructiva (sin que se reconozca la forma delos granos y cristales originales) hasta una fbricaretentiva en la que se preservan todas las texturas yestructuras originales.

ROCAS DOLOMITICAS


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La creta es un sedimento poroso, de textura fina y untanto deleznable. La mayora de las cretas consisten enmuestras de microrganismos, principalmente foramiferos,alojados en una matriz de calcita finamente cristalina.

Normalmente, la creta es de color blanco a gris claro, yest integrada casi enteramente de CaCO3en forma decalcita.

ROCA CRETA


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DIAGNESIS DE CARBONATOS


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La diagnesis es un conjunto de procesosde alteracin que ocurren luego de ladepositacin o deposicin de loscarbonatos.

Los sedimentos de carbonatos contienenmayormente:

Aragonito.Calcita y alto contenido de Magnesio.Calcita y bajo contenido de Magnesio.


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Factores que influyen en la

Diagnesis


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Composicin de los sedimentos: La composicinmineralgica de los sedimentos: Calcita altoMagnesio, y aragonito son menos estables y tienen acambiar a calcita bajo Magnesio, tambin el tamaode los granos, pues los granos ms finos interactanmayormente con los fluidos.

Geoqumica del agua o fluidos: Incluye una multitudde variables, particularmente en el grado desaturacin en la relacin Mg/Ca y salinidad.

PH: Pues los carbonatos se disuelven rpidamente ensoluciones cidas.


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Disponibilidad de CO2: Los incrementos de

CO2producen disolucin y los decrementosprecipitacin de Carbonatos.

Temperatura y presin: La solubilidad deCarbonatos se incrementa con la presin, unincremento de temperatura en un fluidosaturado de CaCO3puede causarprecipitacin y un decremento causar

disolucin.


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EstadiosLa diagnesis se ha subdividido en cuatro estadios

Singnesis. Son los procesos diagenticos que tienen lugar al mismotiempo que la sedimentacin.

Eognesis. Incluye los procesos o cambios diagenticos que tienenlugar en o cerca de la superficie de sedimentacin, donde lassoluciones intersticiales estn an en contacto con la masa de aguasuprayacente.

Mesognesis. Incluye los procesos o cambios que se producen una vezque por enterramiento las soluciones que rellenan los poros hanquedado aisladas de la masa de agua suprayacente. Tambin y enestudios de materia orgnica la mesognesis se denominacatagnesis.

Telognesis. Tiene lugar bajo la influencia directa de solucionesmetericas, una vez que las rocas sedimentarias han sufrido procesosde levantamiento y erosin.

En muchos casos, la diagnesis que sufren las rocassedimentarias conlleva repetidas secuencias de estos estadiosdiagenticos, debido a que pueden sufrir varios ciclos deenterramiento-emersin-erosin.


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EstadiosDiagenticos

Singnesis

Procesos quetienen lugar al

mismo tiempoque lasedimentaci{on(bioturbaci{on,

etc.)

Eognesis

Puede teneruna duracin

de 1.000-1-000-000 de aos y

afecta asedimentossituados a

profundidadesinferiores a 100

m.

Mesognesis

Afecta a las

rocas hastaprofundidad es

de 10.000 m

Telognesis

Son procesosque tienen

lugar encondiciones

relativam entesuperficailes


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Ambientes Diagenticos En muchos casos, la diagnesis que sufren las rocas

sedimentarias conlleva repetidas secuencias de estosestadios diagenticos, debido a que pueden sufrir variosciclos de enterramiento-emersin-erosin. La diagnesisde carbonatos opera en cuatro ambientes principales:marino, meterico, de enterramiento y de mezcla deaguas.

El ambiente diagentico marinose sita en el fondo del mar yjusto por debajo de l. La precipitacin de carbonato es elproceso ms importante. El principal proceso biolgico es laperforacin (boring) que destruye gran parte de la fbricaoriginal. Dentro de este ambiente hay que diferenciar entre

la zona vadosa y la fretica. En el ambiente diagentico metericohay que diferenciar

entre la zona vadosa y la zona fretica. Los procesos msimportantes en este ambiente son la disolucin yprecipitacin de carbonato (dependiendo de la qumica delagua) y la inversin.


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Ambiente diagentico profundo o diagnesis profunda.LaPresin y la T aumentan con la profundidad. Los fluidos

intersticiales pueden ser iguales o similares a los que quedaronatrapados entre los granos en el momento de la sedimentacin(aguas connatas) o pueden derivar de otras fuentes comosalmueras asociadas a hidrocarburos, aguasextruidas(desplazadas) a partir de arcillas adyacentessaturadas en agua. Los procesos ms importantes soncompactacin mecnica y qumica, cementacin yneomorfismo. La tendencia general es a disminuir la porosidad,aunque a veces se puede crear (por produccin de CO2 apartir de compuestos orgnicos).

En las zonas someras subsuperficiales,donde las aguas marinasse mezclan con las continentales, se define un cuarto ambiente

diagentico, es la zona de mezcla de aguas. Esta zona es muyfavorable para los procesos de dolomitizacin. La geometra dela zona de mezcla vara a lo largo de la lnea de costa enfuncin de porosidad, permeabilidad, presencia o no deacuferos.


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Ambientes Diagenticos


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Procesos que ocurren en la

DiagnesisLos procesos diagenticos queanalizaremos son:

NeomorfismoCementacinCompactacin Disolucin

Micritizacin Dolomitizacin


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Neomorfismo

Siempre se producesobre un mineral pre-

existente que sin variarsu composicin qumicacambia su mineralogao estructura. Se puedendar dos situaciones.


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Variacin en el tamao de los cristales con

conservacin de la mineraloga inicial.

Neomorfismo agradante o recristalizacin.Conlleva elcrecimiento de algunos cristales a expensas de otros. Elcaso ms simple es la recristalizacin de la matriz micrtica(< 4m) ha sido parcial o totalmente sustituida pormicroesparita (4-10 m) o pseudoesparita (10-50 m). Esmuy probable que se produzca en pelculas (en presencia

de soluciones acuosas) y cavidades entre cristales porprecipitacin sintaxial sobre cristales preexistentes.

Neomorfismo degradante.Muy raro en condicionessedimentarias.


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Transformacin de aragonito a

calcita. Inversin El proceso se contempla como un proceso que seproduce en presencia de agua "inversin hmeda". Lainversin hmeda es un proceso de disolucin -reprecipitacin a escala que consta de varias etapas:

Disolucin en superficie del cristal primitivo. Transporte de los iones en solucin. Nucleacin de la nueva fase mineral. Crecimiento de esa nueva fase. Un ejemplo de proceso de inversin es el que se produce

en las conchas de algunos moluscos inicialmente dearagonito. El proceso es claramente distinto al de lacementacin, pues se conservan restos de la textura inicialdel bioclasto. El proceso de inversin est favorecido portodos los factores que favorecen la precipitacin decalcita en lugar de aragonito.


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Cementacin

Tiene lugar donde hay unaentrada significativa de aguasobresaturada en la fasecementante. En nuestro casolas fases cementantes msfrecuentes son calcita yaragonito, aunque tambinhay cementos dolomticos. La

cementacin se diferenciadel neomorfismo en que loscristales precipitan en un poro.


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Mineraloga y textura de los cementos

La mineraloga y la textura de los cementos carbonticosdependen de la relacin Mg/Ca y de la tasa de abastecimientode carbonato. Los factores que controlan la mineraloga delcemento, son los mismos que los que favorecen la precipitacinde HMC y Aragonito frente a LMC.

La relacin Mg/Ca junto con la tasa de abastecimiento decarbonato juegan un papel fundamental.

Altas tasas de sobresaturacin favorecen la precipitacin dearagonito frente a LMC. La presencia de Mg favorece HMC frenteLMC. Los cristales equant son el resultado de bajas tasas decrecimiento cristalino (bajo abastecimiento de CO3-2) y por tantoson tpicos de la diagnesis meterica y de enterramiento, en losque la calcita (LMC) es el cemento ms comn por el bajo gradode saturacin de los ambientes metericos y por la velocidad tanlenta de circulacin de los fluidos en ambiente de enterramiento.Los cementos aciculares/columnares y micrticos son tpicos demayores tasas de abastecimiento de carbonato.

Atencin al neomorfismo, los cementos inicialmente de HMC oaragonito durante la diagnesis pasan a LMC.


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Compactacin El aumento de

presin debido ala carga que

soporta undeterminadosedimento o rocasedimentariaconduce alprocesodenominado

compactacin. La compactacin

puede ser de dostipos:


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Mecnica Puede comenzar inmediatamente despus de la sedimentacin. En

sedimentos formados esencialmente por granos esquelticos, ooides,etc. (packstones y grainstones). La compactacin inicial da lugar a unmayor grado de empaquetamiento. Los bioclastos alargados tienden aorientarse pararelamente a la estratificacin. Posteriormente se puedeproducir la fracturacin de los granos y de los cementos tempranos y ladeformacin de los granos y sedimento ms blando. Los sedimentos ricosen barro carbontico (mudstones-wackestones). Sufren procesos decompactacin ms importantes en los estadios iniciales (enterramientomuy somero) por prdida de agua. Otro efecto es la rotura de los

bioclastos, cuando estos se ponen en contacto.Qumica Es el resultado del aumento de solubilidad en el contacto entre granos y

entre distintas superficies de discontinuidad del sedimento al aplicarlesuna fuerza. La fuerza es sobre todo la presin de enterramiento, perotambin los procesos tectnicos. Para que el proceso sea efectivo esnecesaria la presencia de una fina pelcula de agua entre los granos o

superficies de discontinuidad. Las estructuras resultantes del proceso decompactacin qumica son: Estilolitos, lneas de disolucin y las fbricasmuy apretadas.


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Disolucin

Los sedimentos carbonticos y cementos ylas calizas previamente litificadas puedensufrir procesos de disolucin a pequea ogran escala, cuando los fluidos intersticialesestn subsaturados con respecto a losminerales con los que interaccionan. Laescala de solubilidades de los mineralescarbonticos es la siguiente:

HMC +12% molar de MgCO3Aragonito

HMC -12% molar de MgCO3LMC

El resultado de los procesos de disolucin esla formacin de vugs, porosidad mldica, yde caverna, entre otros tipos de porosidad.Los procesos de disolucin sonespecialmente importantes en:


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Eognesissobre todo si hay la entrada de aguasmetericas en sedimentos marinos. Si esto sucede

antes de la estabilizacin mineralgica se produciruna disolucin selectiva (mineraloga y fbrica).Porosidad mldica frecuente. Si la disolucin seproduce despus de la estabilizacin mineralgica, laporosidad ser no selectiva.

Mesognesis.Por aumento CO2(MO), Presin, recargade aguas metericas,etc. Aumenta la porosidad previa(primaria o secundaria) y pasa a vugs y cavernas.

Telognesis,relacionada con discontinuidades. Noselectiva: vugs y cavernas.

Los sistemas de cuevas desarrollados en ambientesmetericos son el resultado de la disolucin debida aprocesos de karstificacin, que puede tener lugar

inmediatamente despus de la sedimentacin o mstarde cuando la formacin carbontica queda ensuperficie


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Micritizacin microbiana

Es un proceso por el cual los granos carbonticosse recubren de una envuelva micrtica. Seproduce cuanto los granos estn en el fondo delmar o justamente por debajo. Los granos

esquelticos son perforados por la actividad dealgas endolticas, hongos y bacterias y los huecosquedan rellenados por sedimento de grano fino ocemento. Se forman as las cubiertas micrticas, y sila actividad de los microbios endolticos es anms intensa el resultado es la formacin de

granos completamente micritizados, en los que esdifcil determinar cul era el grano inicial


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Reemplazamientos-Dolomitizacin

Son procesos mediantelos cuales las calizas han

sido parcialmentesustituidas por otromineral como dolomita,slice (palo y/o cuarzo).


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Dolomitizacin.


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1. Dolomita.

El trmino dolomita (ingls dolimite; francs:dolomie) fue aplicado por primera vez aciertas rocas carbonatadas de los Alpestiroleses.La dolomita, denominada de esa forma enhonor al gelogo francs Dodat Gratet deDolomieu, es un mineral compuesto decarbonato de calcio y magnesio[CaMg(CO3)2]. Se produce una sustitucinpor intercambio inico del calcio pormagnesio en la roca caliza (CaCO3).

Porcentaje de

dolomitaPorcentaje

equivalente

aproximado de

MgO

Porcentaje

equivalente

aproximado de

MgCO3

Caliza

Mucho

calcio

Magnesiana0 a 10a

0 a 1,1

1,1 a 2,10 a 23

Caliza dolomtica 10 a 50 2,1 a 10,8 4,4 a 22,7Doloma

calctica50 a 90 10,8 a 19,5 22,7 a 41,0

Doloma 90 a 100 19,5 a 21,6 41,0 a 45,4


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2. Gnesis.

Las mayoras de las dolomasson claramente calizasremplazadas.

La dolomitizacin involucrarecristalizacin en granescala. El resultado final esuna estructura granoblstica.

La porosidad de las dolomas

sea tribuye a la eliminacinselectiva de los componentescalcreos.
http://www2.montes.upm.es/Dptos/DptoSilvopascicultura/Edafologia/aplicaciones/GIMR/includes/photo.php?path=pictures/20120125_5e0121a1f4eb23c60c12bf22926aaf89.JPG&w=800


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2.1. Diagnesis.La gnesis de las dolomitas por diagnesistiene su fundamento principal en elremplazo.La dolomitizacin anterior resulta de lareaccin del sedimento de carbonato decalcio con el agua de mar portadora de

magnesio. Remplazo posterior sera elproducto de reaccin de la caliza y otrassalmueras singnicas o aguas metericascircundantes.Pruebas de que forman parte de proceso deremplazamiento: Organismos no dolomitizados. Contacto dolomas/calizas no

estratificada. Componentes cortados por cristales de

dolomita.


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El proceso dedolomitizacin puede sertotalmente destructivo.

La dolomitizacin puedetambin ser selectiva. Los cristales de dolomita son

zonados.

Doloesparita concemento de calcita


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2.2. Modelos de dolomitizacin.

Precipitacin primaria.

Procesos de Dolomitizacin
http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=C5qx0dF-jCbmEM&tbnid=4L3HZC2ccCB7ZM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.uned.es/cristamine/cristal/estr_tipos.htm&ei=nQepUdLXG8rtO-bWgZAP&bvm=bv.47244034,d.ZWU&psig=AFQjCNFR9oULh4Q4_Eyo7S9ELiBx41VxSg&ust=1370118421110220


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Modelos de dolomitizacin temprana.

Procesos de Dolomitizacintemprana, de evaporacin openecontemporneas.

Procesos de


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Modelo de flujo compactacional:

Modelo de flujo regional.

Procesos dedolomitizacin tarda.


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2.3. Evolucin de la porosidad.

Ejemplo:Pesos atmicos: C = 12, O= 16, Ca= 40, Mg= 24,35.Densidades. Cal= 2,72, Arag= 2,95 Dol= 2,85.

Dolomitizacin calcita-dolomita.

Pm calcita = 100 Volumen molar = 100/2,72 = 36,76Pm dolomita= 184,35 Volumen molar= 184,35/2,85 = 64,68.

SI 73,52 100%73,52-64,68 xX = (8,84 X 100)/ 73,52 = 12,02% (porosidad)

Dolomitizacin aragonito-dolomita.Pm arag = 100 Vol mol= 100/2,95 = 33,90

2(33,90) 100%67,8-64,68 XX = (3,12 x 100)/67,8 = 4,60% (de porosidad creada)
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2a/Bandas_dolom%C3%ADticas_con_porosidad_intercristalina_con_bitumen_yo_MO_(Formaci%C3%B3n_Carmita,_Cuba_Central).jpg


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Imagen MEB
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_6//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2a/Bandas_dolom%C3%ADticas_con_porosidad_intercristalina_con_bitumen_yo_MO_(Formaci%C3%B3n_Carmita,_Cuba_Central).jpg


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2.4. Desdolomitizacin.

El proceso inverso de la dolomitizacin es la calcitizacin de la dolomitao dedolomitizacin.Esta consiste en el pasaje desde dolomita a calcita. Y puede darse:

Por metamorfismo. Los iones de magnesio en la dolomita tienden areaccionar ms fcilmente que los de calcio con impurezas, talescomo la slice o los minerales de arcilla; p. ej.:

2CaMg(CO3)3+ SiO2= 2CaCO3+ Mg2SiO4+ 2CO2Dolomita Slice Calcita Olivino

Por diagnesis. Recientemente se han dado casos de calizas queposeen mosaicos pseudomorfos irregulares de calcita, adems de

los cristales de dolomita. La secuencia gentica parece haber sido:calizas originales desarrollo de los cristales de dolomita removilizacin del magnesio, quedando calcitas pseudomorfas. Elmecanismo preciso de este cambio no es totalmente conocido,pero se presume que las aguas filtradas son de alguna manera lasresponsables. (Dolomitizacin).


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Conclusiones.La dolomitizacin puede dar por darse porprecipitacin primaria, por remplazamientotemprano o tarda.


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Cap. v Rocas Carbonatadas

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