Clasificación de rocas carbonatadas

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ

INSTITUTO DE GEOLOGÍA

MANUAL PARA LA CLASIFICACIÓN DE ROCAS CARBONATADAS

Dr. Rubén López-Doncel

SERIE MÉTODOS EN GEOCIENCIAS - 2

1


2

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ

INSTITUTO DE GEOLOGÍA


Dr. Rubén López-Doncel

SERIE MÉTODOS EN GEOCIENCIAS - 2

3

CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN ...........................................................................................

5

2. GENERALIDADES .......................................................................................

5

3. MASA BÁSICA .............................................................................................

6

4. COMPONENTES ..........................................................................................

7

5. CLASIFICACIONES ......................................................................................

15

5.1 Clasificación de FOLK (composicional) ..............................................

15

5.2 Clasificación de DUNHAM (textural) ....................................................

20

6. CÓMO UTILIZAR ÉSTAS CLASIFICACIONES ...........................................

24

7. DOLOMÍAS ...................................................................................................

26

8. LITERATURA ................................................................................................

35

4

PROLOGO El propósito del presente manual es el de introducir y/o familiarizar tanto a estu-

diantes, maestros así como cualquier otro interesado en las Ciencias de la Tierra

en general, en el mundo de las rocas carbonatadas, tratando de presentar de for-

ma sencilla y práctica los métodos más comunes para la clasificación de las lla-

madas rocas calizas.

Las rocas carbonatadas, especialmente las calizas, están ampliamente distribui-

das en México y su importancia no solo radica en las grandes extensiones donde

éstas afloran (p.e. Sierra Madre Oriental, Cuenca Mesozoica del Centro de México

o Sierra de Juárez entre otras) sino que una de sus principales características ra-

dica en el significado económico que éstas tienen en nuestro país, ya que el 60%

de los yacimientos de hidrocarburos en México se encuentran en rocas carbona-

tadas, esto sin mencionar otros tipos de yacimientos minerales que están asocia-

dos de un modo u otro a éstas.

Es por lo tanto común encontrar dentro de la literatura relacionada a éstas rocas

ciertos términos, como pelmicrita, ooesparita, floatstone o grainstone entre otros,

que se refieren a determinados tipos de carbonatos con características únicas,

para los cuales es necesario conocer los parámetros que se usaron para nombrar-

las de determinada forma.

El presente trabajo tratará los métodos con los cuales son clasificadas las rocas

carbonatadas en base a su descripción en muestra de mano y parcialmente con la

ayuda del microscopio en láminas delgadas. Las técnicas para la elaboración de

láminas delgadas, así como los métodos para la descripción facial y microfacial de

los carbonatos, es decir el ambiente de depositación donde éstos fueron formadas

serán tratados en próximos números de ésta serie.

El autor agradece al personal del Instituto de Geología de la Universidad Autóno-

ma de San Luis Potosí por los comentarios y sugerencias para la realización del

presente manual. Un especial agradecimiento al pasante Antonio Quilantán por su

ayuda en la elaboración de las figuras y tablas presentadas en este trabajo.

Dr. Rubén López-Doncel, 2002

5

1. INTRODUCCIÓN Las rocas calcáreas son rocas sedimentarias cuya formación es producto princi-

palmente de procesos biológicos y bioquímicos en los que se agregan procesos

de precipitación inorgánica de CaCO3. Calizas pueden ser encontradas en la ma-

yoría de las eras geológicas a partir del Cámbrico y hasta la actualidad.

La mayoría de los sedimentos carbonatados ocurren en cinturones tropicales has-

ta subtropicales (latitudes 30° Norte y 30° Sur), por lo cual son excelentes indica-

dores paleogeográficos. La producción de carbonatos es mayor en aguas marinas

con salinidad normal, preferiblemente en aguas someras, templadas y libres de

influencia clástica terrígena, sin embargo existen de igual modo carbonatos de

aguas profundas, donde en ambientes pelágicos son depositados lodos calcáreos

compuestos mayormente por cantidades considerables de esqueletos de organis-

mos pelágicos (p.e. foraminíferos y cocolitos).

Debido a que existen rocas carbonatadas de ambientes muy contrastantes, es

decir carbonatos de aguas someras hasta carbonatos de aguas profundas, éstas

presentan diferencias sedimentológicas, litológicas, faciales y faunísticas muy di-

versas, por lo que una de las primeras actividades a realizar durante su estudio, es

el de clasificarlas correctamente.

2. GENERALIDADES Existen varias formas y métodos para clasificar rocas carbonatadas, por ejemplo:

a) Según la composición química y mineralogía, Chilingar (1960), Pettijohn

(1957) o Füchtbauer (1959).

b) Según características de su fábrica (“masa básica” y componentes).

c) Según parámetros físicos especiales, por ejemplo: porosidad, Choquette &

Pray (1978).

Sin embargo a pesar de esas clasificaciones, el estudio descriptivo de la fábrica;

es decir la distribución y características de la masa básica y de los componentes

de los carbonatos, es el método mas usado para clasificar este tipo de rocas.

6

Las rocas carbonatadas (calizas) se componen de dos elementos principales:

1) Masa básica 2) Componentes

Como “masa básica” se entiende tanto la matriz primaria (micrita) como la espa-

rita1, la cual es formada durante la cementación o a través de procesos de neo-

morfismo. De tal modo que la masa básica puede ser micrita o esparita.

El termino “componentes” se refiere a la porción de las rocas carbonatadas que

se componen de partes que fueron formadas por procesos sinsedimentarios o

transportados en la zona de depositación, pudiendo ser estos: bioclástos, peloi-

des, granos agregados, oncoides, ooides o intra-extraclástos (ver capitulo 4).

Primeramente deberemos reconocer el tipo de masa básica y los componentes

3. MASA BÁSICA Para iniciar el reconocimiento de una roca calcárea es necesario identificar el tipo

de masa básica o matriz. En primer termino es necesario saber si esta se compo-

ne de micrita o esparita.

Micrita (término definido por Folk, 1959). Abreviación de “calcita microcristalina”.

Matriz con tamaño de grano muy fino de las rocas carbonatadas y/o la porción

mas fina de los componentes calcáreos. Folk definió el limite máximo del tamaño

de la micrita en 4 micrones (4 µ) aunque algunos autores sugieren tamaños mayo-

res para la micrita. En general se puede establecer que el tamaño máximo de la

micrita es entre 1 y 2 µ.

Esparita1 (Folk,1959). Tipo de “masa básica” con tamaños de cristales en general

mayores a 10 µ. Cuando la esparita se presenta como cemento carbonatado se le

llama “ortoesparita” y cuando ésta es producto de neomorfismo se le llama “pseu-

doesparita”.

1 En español se utiliza el término “Espatita” (spatit, según SANDERS, 1936), el cual se limita a la descripción del cemento esparítico, es decir a la ortoesparita. Aquí se sugiere el uso del término esparita (sparit) mayor-mente utilizado en la literatura internacional.

7

En forma practica el reconocimiento de la masa básica directamente en el campo

o en una muestra de mano puede realizarse con relativa facilidad a simple vista o

con la ayuda de una lupa (se recomienda aumentos no menores a 10X, preferi-

blemente 20X).

Como principio general una matriz micritica es aquella donde los cristales de calci-

ta no pueden observarse a simple vista, ni con ayuda de una lupa, normalmente

se observa como una masa uniforme de color gris que varia de gris claro hasta

gris oscuro. La esparita si es reconocible a simple vista y con la ayuda de una lupa

puede incluso ser reconocido el tamaño, tipo y geometría de los cristales.

4. COMPONENTES La gran mayoría de las rocas calcáreas no solo se componen de una masa básica

o matriz si no que dentro de ella se encuentran en mayor o menor numero una

serie de componentes los cuales de acuerdo a su porcentaje, origen, tamaño, for-

ma y arreglo nos ayudan no solo a clasificar la roca, si no también a determinar su

ambiente de depositación.

A continuación se describen de manera resumida los principales “componentes”

de las rocas calcáreas (Fig. 1):

1) Granos de origen esquelético (fragmentos fósiles).

Los granos de origen esquelético (skeletal grains) son restos de los diver-

sos organismos, principalmente invertebrados con conchas producidas por

secreción calcárea que se encuentran “nadando” o “flotando” dentro de la

matriz. Los principales granos de origen esquelético son: bioclástos en ge-

neral, es decir restos de invertebrados, por ejemplo, restos de amonites, bi-

valvos o moluscos, braquiópodos, equinodermos, briozoarios , algas y cora-

les, así como foraminíferos y otros pequeños organismos unicelulares.

2) Granos de origen no esqueléticos.

Estos componentes están representados principalmente por ooides, peloi-des, pisoides, granos agregados, intraclástos y extraclástos.

8

Los ooides son componentes no mayores a 2 mm de tamaño en formas

circulares a elípticas que se caracterizan por poseer un núcleo, que puede

ser

Figura 1. Principales componentes de las calizas: Ooides, granos agrega-dos (lumps) y peloides (tomado de TUCKER, 1981, traducción del autor)

un fragmento esquelético o un grano de cuarzo, por ejemplo alrededor del

cual crecen lamelas concéntricas compuestas principalmente de calcita mi-

critica, ocasionalmente se alcanzan a reconocer líneas radiales de calcita

fibrosa. El origen de los ooides es considerado como de zonas de aguas

agitadas por acción de olas, marea o corrientes ocasionales a bajas profun-

didades.

Pisoides: Son componentes similares a los ooides, pero con un tamaño

mayor a 2 mm.

Pellets: Son componentes elípticos compuestos de micrita en tamaños que

varían de 0.1-0.4 mm de diámetro. Característico en ellos es la falta de es-

tructura interna, su origen es fecal. Existen algunos bioclástos (granos es-

9

queléticos) del tamaño del pellet que debido a la acción de otros organis-

mos (por ejemplo algas) son destruidos y transformados a micrita (micritiza-

ción) los cuales en apariencia llegan a ser muy semejantes a los pellets, es-

tos componentes son llamados pseudopellets.

Granos agregados (lumps): Es una colección de granos y diversas partí-

culas cementadas entre sí. El cemento puede variar de microesparitico a

microcristalino.

Intraclástos: Son productos retrabajados de un piso marino mas o menos

consolidado dentro de la zona de la depositación, es decir son clástos de

igual composición al del piso marino los cuales por diversos procesos son

retrabajados (brechados) en su lugar de depositación. Estos procesos o

eventos pueden ser a través de corriente o olas que disturban el piso mari-

no, actividad orgánica sobre la superficie del sedimento o despegues o de-

rrapes locales. El tamaño de estos varía de pocos milímetros a varios cen-

tímetros y localmente metros.

Extraclástos2: También conocidos en forma general como “litoclástos” se

trata de componentes retrabajados pos-sedimentarios. Fragmentos de roca

calcárea y no calcárea pre-existentes, es decir material de erosión de rocas

mas antiguas que fueron redepositados de manera submarina o subaerea.

Muy comúnmente los extraclástos se presentan angulosos a subredondea-

dos y en su conjunto forman una fábrica polimictica.

Con un poco de experiencia, todos estos componentes pueden ser reconocidos

con la ayuda de una lupa e incluso a simple vista. Una gran ayuda para la deter-

minación del tipo de masa básica y del tipo de los componentes es el análisis de

las rocas carbonatadas bajo el microscopio, lo que se hace llamar análisis micro-

facial, para lo cual se utilizan ya sea secciones pulidas o láminas delgadas. El aná-

lisis microfacial nos ayuda a determinar con mayor exactitud el tipo de masa bási-

ca y el tipo de componente, sobre todo si se trata de componentes biógenos (fósi-

2 Existen para el término extraclásto los sinónimos aloclástos (FOLK, 1959) y exoclásto (MONTY, 1963).

10

les o restos de ellos), posibilitándonos incluso diferenciar si se trata de bivalvos,

amonites, gasterópodos, etc. (Figura 4).

Para ayudarnos a calcular los porcentajes semicuantitativos tanto de la masa bá-

sica como de los componentes pueden utilizarse las siguientes tablas (tomadas de

FLÜGEL, 1978):

15

5. CLASIFICACIONES Una vez identificado el tipo de matriz, los componentes y sus relaciones porcen-

tuales es posible identificar el tipo de roca carbonatada y clasificarla.

Existen dos clasificaciones principales, las cuales son las mas difundidas y usadas

cuando se trabaja con rocas carbonatadas. Estas son las clasificaciones de FOLK

(1959,1962) y de DUNHAM (1962).

5.1. Clasificación de FOLK (Composicional) La clasificación propuesta por FOLK supone que en referencia a la forma de ser

sedimentadas, las rocas carbonatadas pueden ser comparables con rocas clásti-

cas (areniscas, ver Fig. 3).

Otra característica de esta clasificación es que en su campo de aplicación las res-

tringe principalmente sobre láminas delgadas y es poco usada en muestras de

mano o directamente en el campo, además que su terminología no nos dice mu-

cho sobre el empaquetamiento y orden de los componentes en la muestra. Sin

embargo una de las grandes ventajas es que ya familiarizado con los términos que

Folk propone, es posible de a cuerdo al nombre dado a la muestra de saber el tipo

de componentes y matriz que la componen.

Por principio la clasificación de FOLK (Fig. 2) diferencia rocas calcáreas ricas en

componentes (Folk, utiliza el nombre de rocas carbonatadas aloquímicas, es decir

de origen no químico), de los carbonatos pobres o sin componentes (rocas carbo-

natadas ortoquímicas, es decir precipitados químicos).

Si una roca carbonatada se compone exclusivamente de micrita, es decir sin com-

ponentes (roca calcárea ortoquímica), el nombre que se le da a esta roca es Micri-

ta (Fig. 2), si la roca se compone igualmente solo de matriz pero esta es esparita,

probablemente una roca completamente recristalizada se le llamará “esparita”. Un

caso especial son las rocas calcáreas biogénicas, es decir formadas por secrecio-

nes de una concha calcárea, por ejemplo las rocas arrecifales, estas recibirán el

nombre de Biolitita (Fig. 2).

El nombre de la caliza se da la combinación del tipo de matriz (micrita o esparita)

y un prefijo, normalmente las primeras sílabas de los componentes. Para ver algu-

16

nos ejemplos para la aplicación de esta clasificación empezaremos por los nom-

bres mas sencillos.

Rocas CarbonatadasAloquímicas

Rocas CarbonatadasOrtoquímicas

ESPARITA I(Cemento de CalcitaTardío)

MICRITA II(Matríz de Calcitamicrocristalina)

MICRITA III(Sin Componentes)

INTRACLASTOS

OOIDES

BIOGENOS

PELOIDES (Pellets)

Com

pone

ntes

(alo

quím

icos

)

Calizas arrecifalesAutóctonas IV

Intraesparita Intramicrita Micrita

Ooesparita Oomicrita

Pelesparita Pelmicrita

Bioesparita Biomicrita

Dismicrita(micrita disturbada)

Micrita

Esparita (Cemento tardío)

Biolitita

Figura 2. Clasificación de las rocas carbonatadas según FOLK (1959, 1962, traducción hecha por el autor)

17

Las rocas carbonatadas aloquímicas, es decir calizas con componentes, se sepa-

ran en dos grupos:

Grupo 1).-Si la masa básica es esparita (cemento de calcita)

Grupo 2).-Sí la masa básica es micrita (calcita microcristalina)

Cuando los componentes presentes dentro de una roca carbonatada son ooides y

la masa básica es esparita la roca se llamara: ooesparita, pero si tenemos los

mismos componentes solo que ahora la masa básica es micrita la roca se deno-

minara : oomicrita, lo mismo es para los componentes como:

Componentes Masa básica Nombre

Intraclástos Micrita Intramicrita

Intraclástos Esparita Intraesparita

Peloides Micrita Pelmicrita

Peloides Esparita Pelesparita

Biógenos Micrita Biomicrita

Biógenos Esparita Bioesparita

Normalmente ocurre que dentro de una muestra se llegan a reconocer mas de un

tipo de componentes, en este último caso el componente dominante (el de mayor

%) se colocara como el primer prefijo seguido de las primeras letras de los si-

guientes componentes, por ejemplo, si una roca se compone de lo siguiente:

Componentes Masa básica Nombre

Ooides (60%) y Peloides (40%) Micrita Oopelmicrita

Esparita Oopelesparita

Intraclástos (80%) y Bioclástos (20%) Micrita Intrabiomicrita

Esparita Intrabioesparita

Esta clasificación nos ayuda de manera rápida y fácil a identificar tanto los compo-

nentes así como la masa básica que constituyen nuestra muestra, sin embargo

cuando se pretende dar una descripción detallada de todos los componentes de la

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muestra, llegan a formarse nombres muy largos y poco prácticos, por ejemplo:

Intrabiopeloomicrudita (roca donde dominan los intraclástos seguido por compo-

nentes biógenos, peloides y ooides, los cuales llegan a tener tamaños mayores a

los 2 mm y descansan en una masa básica micritica).

Como complemento a esta clasificación FOLK (1962) presentó una tabla con el

espectro de las texturas de las rocas carbonatadas, basada en general con los

elementos de su clasificación que ya hemos visto. En esta tabla se comparan de

igual modo las rocas carbonatadas en sus equivalentes clásticos análogos.

Actualmente se le han agregado a la clasificación de FOLK algunos elementos

que pertenecen a otras clasificaciones de rocas carbonatadas. El mas usado de

ellos es el término “rudita” tomado de Grabau (1920) y Müller-Jung-Bluth & Tos-

chek (1969), el cual es referido a componentes o granos mayores a 2 mm de tal

modo que rocas carbonatadas que contienen intra-extra o bioclástos mayores a 2

mm pueden ser llamadas intra, extra o bioesparudita, si la masa básica es esparita

o intra, extra o biomicrudita si la masa básica es micrita respectivamente.

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Lodo calcáreo (matriz)

2/3 de cemento tardio (Esparita)

Micrita

y dism

icrita

Biom

icrita poco em

paquetada

Biom

icrita

Bioesparita

Biom

icrita bien em

paquetada Bioesparita

poco lavada

Bioesparita

no sorteada

Bioesparita

sorteada

Bioesparita concom

ponentesredondeados

redondeadoBien sorteado

Mal sorteado

Igualcantidad deM

icrita yEsparita

Micrita

con biogenos

Micrita

con biogenos M

icrita y dism

icrita Term

inología de Folk 1959

Análogo

clástico

Nom

bre representativo

% de com

ponentes0-1%

LutitaA

renisca arcillosainm

aduraA

renisca pocom

aduraA

reniscam

aduraA

reniscasobrem

aduraLutitaarenosa

10-50%A

rriba de50%

Espectro de las texturas de rocas carbonatadas

1-10%

Figura 3. Espectro de las texturas de las rocas carbonatadas (según FOLK

, 1962). La energía del agua en el area de sedimentación

aumenta de izquierda a derecha, equivalente a los am

bientes de cuenca - plataforma som

era - zona de costas / playas.Traducción del autor

20

BRAQUIOPODO EQUINODERMO

Forma variableCristal de calcitamonocristalinoApariencia nublosa

FORAMINIFERO

Forma variable

Drusa típica conesparita sin estructura

GASTEROPODO

Forma variable

BIVALVO

Estructura preservada

Aragonitaoriginal

Calcitaoriginal

Drusa de esparitasin estructura preservada

Calcita metamórficacon relictos de estructurainterna

Sintaxial crecidoen esparita

Espículas

Micrita o paredcon textura fibrosaEstructura

original preservadaendopuntada, pseudopuntada, puntada

Figura 4. Preservación y apariencia de los diferentes biogenos en lámina delgada (tomado de: TUCKER 1981, traducción del autor)

5.2.- Clasificación de DUNHAM (Textural) Esta clasificación es actualmente la más utilizada y con mayor aplicación tanto en

la enseñanza como en la industria, y se basa en el tipo de relación de los compo-

nentes durante la sedimentación y de la Fábrica de la muestra, finalmente son di-

ferenciadas las Fábricas “soportado por los granos” (grain-supported) de la

“soportado por lodo” (mud-supported). “Soportado por lodo” significa un lodo

calcáreo con componentes que “flotan” en él y entre los cuales no existe contacto.

“Soportado por granos” se da cuando estos componentes se tocan o apoyan entre

ellos. Igualmente importante en esta clasificación para dar nombre a las rocas carbona-

tadas es el tamaño de los componentes y su proporción en el total de la muestra

21

(%). Una vez conocidos los parámetros para la aplicación de la clasificación de

DUNHAM, veamos como se utiliza ésta de acuerdo al modelo de la Figura 5.

En primer lugar DUNHAM diferencia 2 grupos de calizas:

1.- Calizas alóctonas, que son aquellas cuyos componentes primarios (equivalente

a los aloquímicos de Folk) son depositados durante la sedimentación, con esto no

quiere decir que las rocas son de origen alóctono si no que los componentes pre-

sentes no se originaron en el lugar de la depositación, y que no están asociadas a

una génesis orgánica.

6 denominaciones conforman la calizas alóctonas (Mudstone, Wackestone, Packs-

tone, Grainstone, Floatstone y Rudstone). Las cuales en primer orden se diferen-

cian de acuerdo al tamaño de los componentes, ya sea menos del 10 % de com-

ponentes mayores a 2 mm y/o si tienen mas de 10 % de componentes mayores a

2 mm. Otro factor a considerar es si la masa básica es micrita o esparita y final-

mente si se tiene una fábrica “soportada en lodo” o “soportada en granos”.

2.- Calizas autóctonas, son aquellas cuyos componentes primarios son formados

durante la sedimentación con un origen organogénico, es decir “in situ”. Aunque

las calizas autóctonas se dividen en tres grupos, Bafflestone, Bindstone y

Framestone, se utiliza el término Boundstones para éstas y se refiere a las calizas

de origen orgánico, encerrando en este término principalmente a las calizas

arrecifales.

La gran ventaja de ésta clasificación es que puede ser utilizada tanto en el campo

como en lámina delgada, además de que el nombre de la muestra lleva implícito el

orden y arreglo (fábrica) de los componentes. Dos desventajas presenta ésta clasi-

ficación, la primera es que aunque se conozca el nombre clasificatorio de la mues-

tra no se sabe que tipo de componentes la conforman, es decir hay que aclarar a

parte del nombre, los componentes presentes, p.e. grainstone con pellets y ooi-

des, y la segunda es un problema del lenguaje de la clasificación ya que una tra-

ducción al español de ésta clasificación no es posible y no tendría sentido.

23

El siguiente listado describe brevemente las principales características de las ro-

cas clasificadas según DUNHAM

Mudstone: Menos del 10 % de componentes

Todos menores a 2 mm.

Matriz: Micrita

Fábrica: Mud Supported

Wackstone: Mas del 10 % de componentes


Matriz: Micrita

Fábrica: Mud supported

Packstone: Mas del 10 % de componentes


Matriz: Mayormente esparitica

Fábrica: Grain- supported

Grainstone: Mas del 10 % de componentes


Matriz: Exclusivamente esparita

Fábrica: Grain supported

Floatstone: Mas del 10 % de componentes

Mayores a 2 mm.

Matriz: Micritica / Esparita

Fábrica: Mud supported

Rudstone: Mas del 10 % de componentes

Mayores a 2 mm.

Matriz: Micrita / Esparita

Fábrica: Grain supported

24

6. COMO UTILIZAR ESTAS CLASIFICACIONES La tabla 1, resume los diferentes elementos a considerar para la denominación de

las rocas carbonatadas según las clasificaciones de FOLK y DUNHAM.

Para una clasificación sencilla y además práctica de las rocas carbonatadas en el

campo y/o en lámina delgada pueden seguirse los criterios enunciados en la si-

guiente lista de preguntas (compare con tabla 1):

1- ¿Es la masa básica de la muestra micrita o esparita?, ver capitulo 3

2- ¿Cuál es el porcentaje de la masa básica?, ver capitulo 4

3- ¿Existen componentes?, ver capitulo 4

4- ¿Cuál es el porcentaje de los componentes?, ver capitulo 4

5- ¿Es posible reconocer si los componentes son esqueléticos o no?, ver ca-pitulo 3

6- ¿Es posible reconocer peloides, ooides, bioclástos, intraclástos o extraclás-

tos?, ver Figura 2

7- ¿Son por lo menos el 10% de los componentes mayores a 2 mm?

8- ¿Están los componentes descansando en la matriz, es decir, es la fábrica

“mud-supported”?

9- ¿Están los componentes descansando sobre otros componentes, es decir,

es la fábrica “grain-supported”?

10- ¿Es posible reconocer fósiles o parte de ellos?, ver Figura 4

Tratando de contestar el listado de las preguntas arriba escritas es posible, basa-

dos en los elementos propuestos por FOLK y DUNHAM, dar el nombre clasificato-

rio a nuestra muestra.

Algunos ejemplos gráficos de los diferentes tipos de calizas se encuentran en las

láminas 1 a 4.

25

Matriz

Existen C

omponentes H

ay más del 10%

de com

ponentes?

Son más del

10% de los

componente

Mayores a 2 m

m Es la fábrica

Mud-supported?

Es la fábrica G

rain-supported?

Nom

bre según Folk / Dunham

Tab

la 1. Prin

cipales elementos en

la den

omin

ación d

e los carbon

atos según las clasificacion

es de F

OL

K y D

UN

HA

M

1El prefijo Bio-, es usado cuando los com

ponentes son bioclastos. Para la clasificación de Dunham

es necesario agregar el tipo de com

ponente, en éste caso: Wackestone con bioclastos. Si los com

ponentes dominantes fueran ooides, el nom

bre de la muestra sería:

Oom

icrita / Wackestone con ooides. 2B

ien empaquetada. 3M

uy bien empaquetada

26

7. DOLOMIAS Otro tipo muy común de rocas carbonatadas son las Dolomias (Dolomit en ingles),

las cuales son el producto de un reemplazamiento del mineral calcita, CaCO3, por

el mineral dolomita, CaMg(CO3)2, por procesos diagenéticos. Este proceso diage-

nético puede llevarse a cabo casi inmediatamente después de la depositación del

lodo calcáreo (dolomitización temprana) o mucho después de la litificación de la

roca calcárea (dolomitización tardía).

Cuando se trabaja en lugares donde afloran rocas carbonatadas es común encon-

trar algunas capas, secuencias e incluso zonas dolomitizadas, las cuales pueden

ser clasificadas del mismo modo que las rocas calizas.

Partiendo del hecho que las dolomias son el producto del reemplazamiento de las

calizas es común encontrar, de acuerdo a la intensidad de la dolomitización, restos

o “fantasmas” de la caliza y de los componentes originales, los cuales en equiva-

lencia con las clasificaciones para las calizas, nos sirven como parámetros para su

clasificación.

Si una muestra se encuentra totalmente dolomitizada y no se reconoce ninguna

estructura pre-existente, la muestra es entonces una dolomia, pero si la muestra

se encuentra solo parcialmente dolomitizada entonces es posible reconocer los

diferentes elementos que se utilizan para dar los mismos nombres de las clasifica-

ciones anteriormente vistas, por lo que en este caso solo se agregará el prefijo

“dolo”, para indicar que la roca se encuentra dolomitizada.

De este modo si la muestra es una biomicrita / wackestone dolomitizada, es posi-

ble usar el término “dolobiomicrita / dolowackestone” y así respectivamente para

los demás nombres clasificatorios, por ejemplo:

Micrita / Mudstone Dolomicrita / Dolomudstone

Bioesparita / Grainstone Dolobioesparita / Dolograinstone

Biomicrudita / Floatstone Dolobiomicrudita /Dolofloatstone

Bioesparudita / Rudstone Dolobioesparudita / Dolorudstone

27

LAMINA 1 (siguiente página)

MUDSTONE / MICRITA

Foto 1. Mudstone / Micrita compuesta por mas del 90% de matriz micritica color

gris y con un contenido menor al 10% de componentes. Los pocos componentes

presentes en la muestra son todos menores a 2 mm y se trata de pequeños bio-

clástos y un foraminífero planctónico uniserial.

Muestra de una caliza de la Formación Tamabra en la Sierra de Álvarez, S.L.P.,

10X, polarizadores paralelos. Largo de la foto 1.5 mm.

WACKESTONE / BIOMICRITA

Foto 2. Wackestone con calcisferas / Biomicrita con calcisferas. En la lámina se

observa que el contenido de componentes sobrepasa el 10%, dominando las cal-

cisferas seguidos por algunos bioclástos y en la parte central de la lámina se ob-

serva un foraminífero planctónico globular. Todos los componentes nadan en una

matriz micritica gris oscura, formando una fábrica tipo “mud-supported”.

Muestra de la Formación Cuesta del Cura de la Sierra de Coronado, S.L.P., 5X,

polarizadores paralelos. Largo de la foto 2.5 mm.

28

Foto 1. Mudstone / Micrita

Foto 2. Wackestone con calcisferas / Biomicrita con calcisferas

29


PACKSTONE

Foto 3. Packstone con pellets y bioclástos / Pelbiomicrita-Pelbioesparita bien em-

paquetada compuesta por mas del 10% de componentes los cuales descansan en

una matriz micritica / esparitica. Aunque el porcentaje de componentes en la

muestra es importante se reconoce que éstos flotan dentro de la masa básica for-

mando una fábrica “mud-supported”. Todos los componentes son menores a 2

mm.

Muestra de una caliza de la Formación El Abra en la Sierra de Álvarez, S.L.P., 5X,

polarizadores cruzados. Largo de la foto 2.5 mm.

GRAINSTONE

Foto 4. Grainstone oolitico-peloidal / Oopelesparita muy bien empaquetada. Lámi-

na delgada de un grainstone compuesto por una masa básica esparítica en la que

nadan ooides y peloides, los cuales muestran un empaquetamiento marcado, típi-

co de una fábrica “grain-supported”.

Muestra de la Formación Tamabra de la Sierra La Bonita, Matehuala, S.L.P., 5X,

polarizadores cruzados. Largo de la foto 2.5 mm.

30

Foto 3. Packstone con pellets y bioclástos / Pelbiomicrita-esparita bien em-

paquetada

Foto 4. Grainstone con ooides y pellets / Oopelesparita

31


FLOATSTONE

Foto 5. Floatstone con intraclástos / Intramicrudita. En la foto se observa una bre-

cha calcárea con componentes mayores a 2 mm de tamaño los cuales flotan en

una matriz micritica. La fábrica de la muestra es “mud-supported”. Los clástos es-

tan subredondeados hasta redondeados. Muestra de una caliza de la Formación

Tamabra en la Sierra del Coro, S.L.P.

RUDSTONE

Foto 6. Rudstone de intra-, extra y bioclástos / Intra-extrabioesparudita. Brecha

calcárea polimíctica con gran contenido de componentes (>50%), los cuales debi-

doa su extremo empaquetamiento forman una fábrica tipo “grain-supported”. La

masa básica de la muestra es predominantemente esparitica. Esta brecha se en-

cuentra parcialmente dolomitizada, por lo cual puede ser clasificada como un dolo-

rudstone / dolointra-extrabioesparudita. (ver capitulo 7).

Muestra de la Formación Tamabra de la Sierra del Coro, S.L.P

32

Foto 5. Floatstone con intraclástos / Intramicrudita

Foto 6. Rudstone con intra-, extra- y bioclástos / Intra-extrabioesparudita

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DOLOMIAS

Foto 7. Microfotografía de una lámina delgada de una dolomia, la cual muestra

una destrucción completa de la fábrica (fabric-destructive dolomitization). Este tipo

de dolomitización es causado por un reemplazamiento extremo de la caliza origi-

nal por cristales hipidiomórficos hasta idiomórficos (romboedros) del mineral dolo-

mita. En este caso la muestra no conservó ningún rastro de la matriz y los compo-

nentes originales.

Muestra de una caliza de la Formación Tamabra en la Sierra de Álvarez, S.L.P.,

5X, polarizadores cruzados. Largo de la foto 2.5 mm.

Foto 8. Dolomudstone / Dolomicrita. En la foto se ve una mudstone-wackestone /

micrita-biomicrita la cual sufre una dolomitización incipiente que es reconocida por

los cristales romboédricos idiomórficos de dolomita que crecen dentro de la matriz

miciritica original. Esta dolomitización claramente epigenética reemplaza princi-

palmente la matriz de la muestra.

Muestra de la Formación Tamabra de la Sierra del Coro, S.L.P

34

Foto 7. Microfotografía de una dolomia

Foto 8. Microfotografía de una dolomudstone / dolomicrita

35

8. LITERATURA

CHILINGAR, G .V. (1960): Notes on classification of carbonate rocks on basis of

chemical composition. Journal of Sed. Petrol., 30/ 1, 157-158, 3 Tab. Tulsa.

CHOQUETTE, P. W. & PRAY, L. C. (1970): Geologic nomenclature and classifica-

tion of porosity in sedimentary carbonates. Bull. Amer. Ass. Petrol. Geol. 54/2, 107-

250, 13 Figs., Littleton, Col. 80121.

DUNHAM, R. J. (1962): Classification of carbonate rocks according to depositional

texture. Mem. Amer. Ass. Petrol. Geol. 1, 108-121, 7 Tab., Tulsa.

EMBRY, A. F. & KLOVAN, E. J. (1972): Absolute water depths limits of Late De-

vonian paleoecological zones. Geol. Rdsch. 61/2, 10 Figs., Stuttgart.

FLÜGEL, E. (1979): Microfacies Analysis of Limestones. 663 p., Springer-Verlag,

Berlin.

FOLK, R. L. (1959): Practical petrographic classification of limestones. Bull. Amer.

Ass. Petrol. Geol. 43, 1-38.

FOLK, R. L. (1962): Spectral subdivision of limestones types. Amer. Ass. Petrol.

Geol. Mem. 1, 62-84, 1 Tab., 7 Figs., Tulsa.

FÜCHTBAUER, H. (1959): Zur Nomenklatur der Sedimentgesteine. Erdöl u. Kohle

12, 605-613, 7 Figs., Hamburg

GRABAU, A. W. (1920): On the classification of sedimentary rocks. Amer. Geol.

33, 228-247.

36

MONTY, Cl. (1963): Bases d´une nomenclature des roches calcaires marines.

Ann. Soc. Géol. Belgique, 86, 1962/1963, Mem. 2, B 87-122, 1 Tab., Bruxelles.

MÜLLER - JUNGBLUTH, W. V. & TOSCHEK, PH. (1969): Karbonatsedimentolo-

gische Arbeitsgrundlagen. 2. ed., Univ. Innsbruck 8, Alpenkundl. Studien 4, 32 p., 3

Tab., Innsbruck

PETTIJOHN, J. (1957): Sedimentary Rocks. 2 ed., 718 p., 173 Figs., 40 Tab., New

York: Harper.

SANDERS, B. (1936): Beiträgezur Kenntnis der Anlagerungsgefüge (rhythmische

Kalke und Dolomite aus der Trias). Z. Krist. Min. Petrogr., B, N, F. 48, 1 / 2, 3 / 4,

27-139, Leipzig

TUCKER, M. E. (1981): Sedimentary Petrology: an Introduction. 252 p. Blackwell,

Oxford.

Otra Literatura recomendada

FÜCHTBAUER, H. & MÜLLER, G. (1970): Sedimente und Sedimentgesteine. In:

Sediment-Petrologie 3, 378 p., 133 Figs., 55 Tab., Stuttgart: Schweizerbart

LEIGHTON, M. W. & PENDEXTER, C. (1962): Carbonate rocks types. Mem.

Amer. Ass. Petrol. Geol. 1, 33-61, 9 Tab., 2 Figs. , Tulsa

PLUMLEY, W. J., RISLEY, G. A., GRAVES, R. W., KALEY, M. E. (1962): Energy

index for limestone interpretation and classification. Mem. Amer. Ass. Petrol., Geol.

1, 85-107, 4 Tab., 5 Figs., Tulsa

ROBINSON, R. B. (1966): Classification of reservoir rocks by surface texture. Bull.

Amer. Ass. Petrol. 50, 3/1, 574-559, Tulsa

37

TUCKER, M. E. & WRIGHT, V. P. (1990): Carbonate Sedimentology. 482 p.,

Blackwell, Oxford.

WILSON, J. L. (1975): Carbonate facies in geologic history.- 471 p., Berlin-

Heidelberg-New York (Springer).

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