ROCAS SEDIMENTARIAS

Las Rocas.- una Roca es un agregado de minerales. Se

subdividen en 3 grandes grupos:

plutónicas.- A grandes profundidades(Granito)

Rocas Igneas o Eruptivas volcánicas.- En

superficie(Andesita) hypabisales- De mediana profundidad(Dikes,Sills)

Rocas Metamórficas.Rocas Sedimentarias.

Rocas Sedimentarias.- son aquellas que se han formado ya sea por la acción:

1. Del Intemperismo químico ó físico sobre las rocas pre existentes. - El producto del intemperismo es transportado por el agua, el viento o el hielo y depositado como material no consolidado.

2. De la Precipitación, Evaporación ó Floculación en el agua.

3. De Organismos.

Clasificación

1. ROCAS DETRÍTICAS O CLÁSTICAS.- Estas rocas están formados por fragmentos de rocas o granos de mineral.

Se subdividen de acuerdo al tamaño de los fragmentos y partículas en:

a) Rocas Sefiticas ó Ruditas.- rocas constituidas por fragmentos de rocas cuyos diámetros son mayores de 2mm.

Ejemplo:

Conglomerados.- rocas constituidas por fragmentos de todo tipo de rocas, las que se encuentran unidas por un cemento que puede se arenoso o arcilloso.

b) Rocas Samíticas o Arenitas.- rocas constituidas por partículas cuyos diámetros están comprendidos entre 2mm. y 0.2mm.

Ejemplo:

La Arenisca.- rocas constituidas por granos de arenas envueltas por un cemento. Los granos pueden ser casi exclusivamente de Cuarzo, también de Feldespatos , Cuarzo y micas. El cemento puede ser: silíceo, calcáreo, arcilloso ó ferruginoso.

c) Rocas Peliticas ó Arcillitas.- rocas constituidas por partículas finas cuyos diámetros son menores de 0.2mm. Tales como:

Lutitas.- rocas constituidas por minerales de arcilla, sesquióxidos y partículas finamente divididas de Mica, Cuarzo y Calcita. Son rocas compactas.

2.- Rocas de Origen Químico.- Estas rocas se forman por los procesos de evaporación precipitación y floculación.a) Rocas Originadas por el Proceso de Evaporación.- estas rocas

reciben el nombre de evaporitas. Se han formado por la evaporación del agua del mar o del agua de artesas sedimentarias continentales.

- La evaporación del agua se ha producido por calentamientos debido a la acción de los rayos solares . Lo que trae como consecuencia la sobresaturación de las sales disueltas en el agua y finalmente la deposición de las mismas, de esta forma se han originado grandes depósitos de sal común. Halita: Na Cl Yeso: Ca So y 2H2Ob) .- Rocas Formadas por el Proceso de Precipitación.- como

representante de este tipo de rocas podemos citar : Calizas .- rocas sedimentarias constituidas por Ca CO3

- La precipitación del Ca CO3 en las aguas naturales se produce cuando el contenido CO2 de las aguas decrece. - El contenido de CO2 decrece por diversas razones: Aumento de temperatura en las aguas del mar , lagos. El CO2 es mas soluble en frio que en caliente. Agitación de las aguas. Disminución de la presión en las aguas.

c) Rocas formadas por Floculación.- este proceso ocurre cuando las partículas que se encuentran en las aguas son de dimensiones coloidales o subcoloidales.

- Las cargas eléctricas de estas partículas producen fuerzas de atracción o repulsión formando grumulos o floculos que se depositan en el fondo. (rocas silíceas, hydratos de fierro)

3.- Rocas Biogénicas.- Estas rocas pueden subdividirse en 2 grupos:

1.- Rocas Biogénicas no combustibles.- estas rocas se han formado para la actividad de la biosfera tenemos :

Rocas Silíceas

Rocas Calcáreas Las acumulaciones de diatomeas y radiolarios forman sedimentos silíceas. Las Diatomeas son diminutas algas mono celulares que tiene caparazones o conchas

silíceas de diferentes formas pueden ser de agua dulce o marina. Los depósitos no consolidados de diatomeas reciben el nombre de TIERRA DE DIATOMEAS . Los depósitos consolidados se llaman Diatomitas. Las diatomitas de agua dulce son mas consolidados y de color mas claro que los diatomitas

marinas. Los depósitos no consolidados de Radiolarios reciben el nombre de TIERRA DE

RADIOLARIOS. Los depósitos consolidados se llaman Radiolaritas.

Radiolarios.- protozoos rizopodos marinos de cuerpo esférico. Las Radiolaritas al igual que las diatomitas contienen pequeñas cantidades de minerales

Arcilloso, Cuarzo, Granate, Zircón etc. Los Corales y Foraminíferos son importantes constructores de rocas calcáreas.

2.- Rocas Biogénicas Combustibles.- el representante de este tipo de roca es el CARBON.

Los carbones se forman por acumulación de restos de plantas en condiciones pobremente aireadas.

Los carbones se forman por una serie de cambios lentos marcados por una perdida de agua y constituyentes volátiles y un incremento de carbono.

Proceso genético del carbón:

a) Turba acumulación de restos de platas que toma el color café y con un contenido de 80%

de H2O.

b) Lignito color marrón con H2O en 30 al 40%.

c) Carbón sub bituminoso contiene 10 a 20% de H2O

d) Carbón bituminoso contiene entre 5 y 10% de H2O

e) Antracita tiene menos de 3% de H2O y mayor contenido de carbono y pocas cenizas .

EL PROCESO SEDIMENTARIO

- Las rocas que están en contacto con la atmosfera están sujetos a la acción de la meteorización.

- El producto de la meteorización es transportado a otros lugares por el agua, vientos y depositados en artesas sedimentarias marinas o continentales en donde se forman sedimentos que después van a dar lugar a rocas sedimentarias compactas.

- En el proceso sedimentario se pueden distinguir 4 etapas.

1. La Meteorización

2. El Transporte

3. El Deposito

4. La Diagénesis

1.- La Meteorización.- conjunto de procesos naturales físicos y/o químicos que traen como resultados la alteración, deterioro, descomposición y disolución de las rocas. La meteorización o intemperismo da lugar a la formación de 2 clases de productos.

Productos sólidos

Fragmentos de rocas Partículas minerales Arcillas – caolinita Roca residual

(acumulación de arcillas) Los productos de la

meteorización mecánicas son transportadas por el agua y viento formando las rocas Detríticas o Clásticas.

Soluciones coloides

Sales Alcalinas Sales Alcalinas térreas contribuyen

a la salinida

Sales Férricas de los océanos.

Silice y Alumina

La precipitación de estas sales en solución forman rocas sedimentarias de origen químico: Calizas.

2.- El Transporte.- la materia meteorizada es transportada en 3 formas:

a) En granos por gravedad.b) En soluciones.C) En forma de productos coloidales,

3.- El Deposito.- la deposición o deposito ocurre por:

I. Por simple gravedad.- cuando las partículas son mas o menos grandes .

- Las partículas mas pesadas se van al fondo primero que las ligeras.

II. A partir de soluciones.- las soluciones en soluciones contribuyen a la salinidad de los mares .

- Las sales disueltas dan lugar a rocas de origen Químico ó Bioquímico:

a) Caliza.- por disminución de CO2 de las aguas se precipita el Ca Co3.

b) Evaporitas.- por concentración de Na Cl al evaporarse el agua.

III. A partir de coloides.- cuando las partículas que están en el H2O son de dimensiones coloidales y subcoloidales forman gránulos o floculas por atracción de cargas eléctricas.

- originan rocas silíceas determinadas arcillas e hydratos de fierro.

La Diagénesis.- fenómeno físico químico por medio del cual los

sedimentos no consolidadas se transforman en rocas consolidadas.- la diagénesis se puede llevar a cabo por:

1. Compactación.- cuando los sedimentos son sometidos a la compresión por cargas de rocas supra yacentes expulsando el agua .

- Es importante en lodos saturados de agua : ARCILLAS , LUTITAS.

2. Cementación .- se produce en sedimentos constituidos por granos gruesos:

Formación de Arenisca con cemento Silíceo.

3. Recristalización.- cuando ciertos minerales de las rocas original son disueltas por las soluciones intersticiales y disueltas forma cristales mas grandes.

- Rocas calcáreas: TRAVERTINOS, ESTALACTITAS.

4. Metasomatosis.- caso particular de recristalización por soluciones que vienen de otras partes y tienen composición química diferente .

Ejemplo:

- Transformación de Calizas en Dolomitas (Ca + Mg).

ROCAS SEDIMENTARIAS

Son sedimentos litificados diagenizados y se clasifican en Clásticas y no Clásticas.

I. Rocas sedimentadas Clásticas.-1. Conglomerado.- es una roca formada por fragmentos de rocas cuyas angulosidades

varían llegando hasta la redondez

- Estos fragmentos se encuentran cohesionados por una matriz de material fino que sirve de agente cementante

- Su mineralogía es compleja y variable.

2. Arenisca.- rocas formada por un esqueleto de granos de arena y espacios vacíos o poros unidas por un material llamado cemento o matriz que puede ser silíceo o calcáreo.

a) Ortocuarcita.-tiene 90 a 95% de gramos de cuarzo o Arenisca cuarzosa = el cemento puede ser calcáreo o silíceo.

b) Arcosa.- mas del 25% de los granos de esqueleto son feldespatos.

Sub Arcosa.- tiene de 10 a 25% de gramos de feldespatos en el esqueleto.

C) Grawaca.- mas del 25% del material es inestable , granos de feldespatos y un 15%de matriz intersticial.

Sub Grawaca.- tienen poca matriz y predominan los poros tiene menos del 75% de cuarzo.

d) Molasas.- Areniscas calcáreas blandas con conchas de moluscos intercaladas con horizontes de lutitas y conglomerados.

3. Lutitas.- arcillas litificadas variando su grado de diagenización, clivaje en escamas.- Las arcillas que lo componen pueden ser: CAOLIN, MONTMORILLONITA O

ILLITA.- Granos con tamaño menores de 0,002mm.

4. Limolitas.- limos litificados sus granos varían de 0.02 y 0.002 mm.

5. Argilitas.- lutitas o limolitas con un grado de diagenizacion muy alto.

6. Margas.- arcillitas litificadas con alto porcentaje de CO3 Ca.

7. Tillita o Till Glaciario.- conglomerado compuesto por material anguloso y estriado por la acción glaciar.

- tiene mala clasificación del material.

II. Rocas Sedimentarias no Clásticas1. Rocas Silíceas:

a) De origen orgánico - Diatomitas y Radiolaritas

b) De origen químico:- Pedernal - en medio calcáreo- Challes - en medio parcialmente calcáreo- Menilitas - riñoncitos de ópalos, medio silíceo- Pedernales Necticos - porosos- Trípolis - roca silícea, porosa y liviana

tiene eluviacion de calizas silíceas.

2. Rocas Carbonatadas:

a) Calcáreas (Ca CO3) De origen orgánico:

- Calizas coralinas

- Calizas foraminíferas

- Lumaquelas.- fragmentos de conchas

- Creta.- sedimentos porosos con fragmentos de organismos muy pequeños

- Calizas bituminosas.- carbono con bitumen.

De origen químico:

- Calizas lagunares

- Travertinos, estalactitas, estalagmitas

- Calizas margosas.- con arcillas.

b) Dolomíticas Dolomitas: Ca CO3 + CO3 Mg (carbonato de calcio y magnesio).

3. Rocas Ferruginosas: fierro Oolítico, silicatos ferruginosos, etc.

4. Rocas Fosfatadas: constituidas por fosforita y fosfatos en general.

5. Evaporitas:6. Carbonatos

7. Sulfatos

8. Cloruros

9. Bromuros

10. Sales residuales.

6. Rocas Carbonosas:7. Carbón

8. Turba

9. Lignito

10.Hulla

11.Antracita.

7. Rocas Hidrocarburadas:8. Petróleo

9. Gas natural

10.Asfalto.

FIN

CAMPOS DEL METAMORFISMO Y CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS

Definición.- el metamorfismo consiste en la acomodación mineralógica y estructural de las rocas solidas a las condiciones físicas o químicas reinantes a profundidades inferiores de la superficie terrestre. Metamorfismo es un cambio ISOQUIMICO que a las vez

afecta al contenido de la roca en constituyente volátiles e implica adición o perdida de materiales tal como tiene lugar en :

ejemplo - La Albitización - Serpentinizacion - Formaciones de Skarn (rocas formadas en metasomatismo de contacto). Las rocas metamórficas han permanecido solidas durante

todos los procesos de formación y de reconstitución química a los que deben su mineralogía y estructuras actuales.

Gran parte de las reacciones químicas y mecánicas se deben a la intervención de fluidos acuosos y otros contenidos en los poros de las rocas.

TIPOS DE METAMORFISMO

I. En base a la influencia genetica tenemos las siguientes clases:

Metamorfismo de Inyección Metamorfismo Térmico Metamorfismo geotérmico Metamorfismo Neumatolitico gran parte de esta terminología es

ambigua y Metamorfismo Hidrotermal confusa. Metamorfismo de Presión Metamorfismo Dinámico Metamorfismo de dislocación.

II. En terminos de criterios de campo y de asociaciones tenemos 3 tipos de metamorfismo:

1. Metamorfismo de Contacto.- se presenta en zonas limitadas (aureolas) adyacentes a masas de rocas plutónicas.

2. Metamorfismo Regional.- se desarrolla en grandes áreas de cientos a miles de km2. Sin estar relacionadas consecuente o evidentemente con una intrusión ígnea

3. Metamorfismo de dislocación.- esta limitado a zonas de intensa deformación tales como grandes fallas y horizontes de movimiento.

III. En base a criterios mineralógicos y texturales y relativos a las condiciones del metamorfismo.

1. Piro Metamorfismo.- representado por los xenolitos de las colados y diques de las rocas volcánicas (en los basaltos especialmente) (son de un estado parcialmente fundido), (han sufrido elevada temperatura).

2. Metamorfismo Cataclastico.- deformación mecánica de rocas sin recristalización o reacción química (por flujo plástico y ruptura).

3. Metamorfismo Metasomatico.- cuando tiene cambio substancial en la composición química (químico, mineralógico o de fabrica).

ejemplo:

- peridotitas a esquistos antigoricos o talcosos

- sustitución de la caliza por rocas con silicatos cálcicos.

4. Metamorfismo Retrógrado.- (diaftoresis)

cuando una asociación mineral metamórfica de alta temperatura es convertida a una asociación estable a una temperatura mas baja. Los criterios para reconocerlos son mineralógicos. Intervienen estos fenómenos en la génesis de una pequeña parte de esquistos glaucofonicos.

ESQUEMA DE CLASIFICACION DE LAS ROCAS METAMORFICAS

Se clasifican en base a criterios geológicos por su significancia genéticaCriterios:

Composición Mineralógica.- determinada por procedimientos petrográficos.

Estructura y Textura.- (juntas constituyen la fabrica).

Composición Química.- análisis químicos proporcionan datos acerca de la roca madre.

Condiciones de Yacimientos.- aclara la naturaleza, presiones y temperatura que gobiernan el metamorfismo.

CLASIFICACION1. Corneanas o Cornubianitas: Rocas no esquistosas compuestas por un mosaico de granos

equidimensionales Textura porfidoblasticas Son típicos de las aureolas de contacto y de yacimientos regionales.

2. Buchitas: Rocas cornubianiticas parcialmente fundidas. Se presentan como xenolitos generalmente en basaltos o diabasas. Son productos de piro metamorfismo.

3.Pizarras: Rocas de grano fino con esquistosidad perfecta según planos Son debidos al metamorfismo regional de sedimentos clásticas de grano

fino(cienos, arcillas sedimentarias, tobas). Son ricas en micas incoloras.

esquistosidad = exfoliación

4.Filitas: Rocas similares a las pizarras pero de grano grueso como consecuencia de un

metamorfismo algo mas avanzado. Las micas y cloritas presentan un aspecto lustroso a las superficies de

exfoliación.

5.Esquistos: Rocas metamórficas muy esquistosas y con lineación Los granos son grandes que permiten identificar sus minerales

Presenta bandeado por segregación Las minerales micáceas son abundantes Son los productos mas extendidos del metamorfismo regional.

6.Gneis: Rocas de grano grueso con bandeado irregular Esquistosidad discontinua muy mal definida Predomina el cuarzo, los feldespatos y falta de micas Son producto de un metamorfismo regional de grano elevado

7.Granulitas: (leptitas, leptinitas) Tienen grano uniforme Pobres en micas y ricas en minerales como el cuarzo, feldespatos,

piroxenos y granates Tienen cierto grado de bandeado de segregación con lenticulas planas de

cuarzo o feldespatos alineados . Tienen foliación regular Son productos de un metamorfismo de grano elevado.

8. Milonitas: Rocas bandeadas o listados de grano fino de aspecto pedernalino Son muy coherentes Resultan de la extremada granulación de rocas de grano grueso sin reconstitución

química Son producto de un metamorfismo extremado de dislocación.

9. Cataclasitas: Rocas formadas por deformación y ruptura(brechas, granulación parcial) de rocas

madres frágiles Cuando disminuye el tamaño de los granos y se desarrolla una estructura bandeada

se llama Milonitas.

10. Filonitas: Macroscópicamente se parecen a las filitas

Formada por degradación mecánica de rocas de grano grueso tales como grauwakas, granito y gneis

En su superficie de esquistosidad presentan películas sedosas de mica o clorita Son productos de metamorfismos de dislocación.

11. Cuarcitas: Compuestas principalmente por cuarzo recristalizado Producto del metamorfismo de contacto o regional de las areniscas(cuarzo-arenitas)

12. Mármoles: Rocas compuestas por calcita o dolomita Producto de metamorfismo de contacto o regional de sedimentos calizas.

13.Anfibolitas: Rocas compuestas por horneblenda y plagioclasas Tienen foliación menos clara que los esquistos Pueden o no presentar bandeado de segregación Producto del metamorfismo regional de grado medio o elevado de rocas ígneas básica y

de algunos sedimentos calizos impuros.

14.Serpentinitas y Esteatitas: Rocas compuestas por minerales serpentiníticas, talco y clorita Formado por metamorfismo meta somático de las peridotitas.

La mayor parte de las rocas metamórficas pertenecen a una u otra de las 6 divisiones siguientes:

Pelitica .- derivados de sedimentos peliticas (aluminio).

Cuarzo – Feldespática.- derivados de rocas inicialmente de areniscas, granito etc.

Caliza.- derivados de calizas y dolomitas

Básicas.- derivados de rocas ígneas básicas y semibasicas y de algunos sedimentos ricos en Ca, Al, Mg y Fe.

Magnésica.- derivados de las peridotitas y sedimentos magnésicos

Ferruginosas.- derivados de sedimentos ricas en hierro.

FIN

ZONAS METAMÓRFICAS FACIES METAMÓRFICAS

I. Zonas Metamórficas:- Como la temperatura y la presión están sujetas a variación al ir

aumentando la profundidad por debajo dela superficie del suelo entonces se producen las zonas de profundidad en el metamorfismo:

a) Según NIGGLI existen tres zonas de profundidad: (se basan en la composición química y en la profundidad del metamorfismo).

Zona superior o Epizona:

- metamorfismo mecánico químico que originan silicatos hidratados.

- la temperatura es baja o moderada.

- la presión hidrostática es baja.

- los minerales típicos son: Sericita, Clorita, Antigorita, Talco, Brucita, Actinolita, Epidota, Zoisita, Albita, Glaucofana, Granate magnesiforo, Calcita, Dolomita, Magnesita.

- en esta zona tenemos productos del metamorfismo de contacto de baja temperatura y rocas afectadas por metasomatismo de baja temperatura. Zona Intermedia o Mesozona:

- aquí ocurre metamorfismo químico.

- ocurre temperaturas y presiones mas elevadas que la epizona.

- los minerales típicos son: Biotita, Moscovita, Estaurolita, Distena, Antofilita, Actinolita, Horneblenda, Epidota, Zoisita, Plagioclasa sódica, Almandino, Calcita, Brucita.

Zona Inferior o Catazona:

- aquí ocurre recristalizacion química de larga duración acompañada de deformación.

- aquí tenemos temperatura elevada

- tenemos presión hidrostática muy alta.

- los minerales típicos son: Biotita, Feldespato potásico, Andalucita, Enstatita, Hiperstena, Olivino, Horneblenda, Jadeíta, Cordierita, Granates, Espinelas, Plagioclasas, Anortita, Vesubiana, Escapolita, Humitas, Monticellita, Calvita.

- aquí se incluyen el metamorfismo de contacto de elevada temperatura, el metasomatismo perimagmatico y el metamorfismo de inyección.

b) Según la moderna escuela francesa establece un esquema de zonas basadas en la estructura y la mineralogía de los esquistos peliticos y de lo gneis todos ellos correlacionados con la profundidad: Zona no Metamórfica: Pizarras, profundidad de 0 a 4,000 mts. Zona de Micacitas Superiores: Esquistos Sericiticos. Profundidad de

4,000 a 7,000mts Zonas de Micacitas Inferiores: Esquistos de Biotita – Moscovita.

Presenta granates, estaurolita y distena. Profundidad de 7,000 a 10,000mts

Zona de los gneis superiores: mineralogía similar a la zona 3. pero con estructura gnesica. Profundidad de 10,000 a 14,000 m.

Zonas de los Gneis Inferiores: tenemos Gneis de Biotita – Silimanita – Granate sin Moscovita. Profundidad de 14,000 a 20,000 m.

II. Facies Metamórficas.- Son las diferencias en las condiciones físicas del metamorfismo

(temperatura y presión).- Son series de asociaciones minerales metamórficas.- Una Facie esta definida por el conjunto de asociaciones minerales

que pueden ser individuales o comunes a 2 ó mas facies.- Ejemplo: - las de diópsido – plagioclasa – grosularia.

- cuarzo – plagioclasa- cordierita – andalucita.

- cuarzo – moscovita – biotita – almandino.

FIN

ING. PEDRO MAYO SIMON