Petrologia Sedimentaria-Rocas Detriticas
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
PETROLOGIA SEDIMENTARIA
“ CAPITULO IV: ROCAS DETRITICAS”
DOCENTE:
Ing. Wilver MORALES CÉSPEDES.
ALUMNOS:
-AGUILAR PEREZ, Isaac Isaí
-CASTRO COTRINA, Melina
-CORTÉS FLORES, Wilder
-MORILLAS NACARINO, Pier
-RODRIGUEZ SANCHEZ, Richard
-VASQUEZ CHALAN, Erick
VILLANUEVA VILLENA, Emilio
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
Facultad de Ingeniería Escuela Académico Profesional de Ing. Geológica
F
A Dios por iluminar nuestro camino día a
día y a nuestros padres por su apoyo
incondicional.
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INTRODUCCIÓN
Las rocas sedimentarias están formadas por materiales que han sido depositados en
algún momento y aparecen formando estratos de bastante espesor. Presentan
minerales cristalizados, y son las únicas rocas que presentan fósiles, por lo que su
datación ha sido mucho más rápida que otro tipo de rocas.
Se clasifican según su origen en: detríticas, químicas y orgánicas. En este caso las rocas
detríticas son el resultado de la diagénesis de sedimentos detríticos acumulados que
tras una presión ejercida por la fuerza del peso, da lugar a la creación de nuevas rocas.
Los constituyentes fundamentales de estas rocas son minerales de arcilla, cuarzo,
feldespatos y micas procedentes de la meteorización de otros materiales. Dado que la
meteorización química transforma rápidamente estos minerales en nuevas sustancias,
su presencia en las rocas sedimentarias indica que la erosión y la deposición fueron lo
bastante rápidas como para conservar algunos de los minerales principales de la roca
original antes de que pudieran descomponerse. Las rocas detríticas están
estructuradas en los siguientes elementos:
tamaño que constituyen el cuerpo de la roca. Se denominan clastos.
ica más fina que los clastos y que rellena los huecos que
existentes entre ellos de manera parcial o completa
diagénesis y sella los huecos de la roca rellenándolos parcial o totalmente. Su
origen puede ser calcáreo, silíceo o ferruginoso.
El tamaño y forma de los granos que constituyen las rocas detríticas depende del tipo
de erosión y de transporte que haya sufrido en material original. Un ejemplo seria
determinar en función del tipo de cantos (rodados: zonas de deposición aluvial, frente
a los agudos: laderas).
Cajamarca, Octubre del 2012
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RESUMEN
En el presente informe se analizan las rocas sedimentarias detríticas, aquellas que
están formadas por detritos (Del lat. detrītus, desgastado) Son aquellas procedentes
de la meteorización física que han sido transportadas por agentes de erosivos (agua,
viento, hielo) hacia una cuenca sedimentaria, y allí han sufrido el proceso de
diagénesis.
De su formación, sabremos el grado de cohesión y la facilidad de meteorización de
ellas, así como su composición. La subdivisión de estas en grupos en función del
material con el que se forman.
Estos sedimentos pueden ser gravas, cantos rodados, arenas y arcillas, que al ser
litificados dan lugar a los conglomerados, areniscas y lutitas.
Mineralógicamente, su composición puede ser muy variada, ya que en su formación
intervienen todos los materiales que componen la superficie terrestre; sin embargo el
mineral predominante es el cuarzo, por su dureza y por ser el más resistente a los
procesos de intemperismo.
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ABSTRACT
This report analyzes the clastic sedimentary rocks, those that are formed by debris
(from lat. Detritus, worn) are those from physical weathering have been transported
by agents of erosion (water, wind, ice) to a basin sedimentary, and there have
undergone the process of diagenesis.
From its formation, we know the degree of cohesion and ease of weathering of them
as well as their composition. Subdividing these into groups based on the material being
formed.
These sediments can be gravel, boulders, sand and clay, which when lithified give rise
to conglomerates, sandstones and shales.
Mineralogically, its composition can be varied, since in its formation involves all the
materials that make up the Earth's surface, but the predominant mineral is quartz, its
hardness and for being the most resistant to weathering processes.
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OBJETIVOS
GENERAL:
Reconocer y describir las Rocas Detríticas.
ESPECÍFICOS:
Describir la composición mineralógica, textural y química de las arenitas.
Describir la diagénesis de las arenitas
Describir las generalidades y terminologías de las Lutitas.
Describir las propiedades físicas como la composición mineralógica de
las Lutitas.
Describir la diagénesis de la Lutitas.
Describir la génesis y composición de las Ruditas.
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F INDICE DE CONTENIDOS:
INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 2
RESUMEN .................................................................................................................... 3
ABSTRACT .................................................................................................................. 4
OBJETIVOS ................................................................................................................. 5
MARCO TEÓRICO ....................................................................................................... 8
ROCAS DETRÍTICAS ................................................................................................... 9
1.- INTRODUCCION A LAS ROCAS ARENACEAS ..................................................... 9
1.1. DIAGÉNESIS .................................................................................................. 9
1.2. ETAPAS DE LA DIAGÉNESIS:..................................................................... 10
1.3. FENÓMENOS DIAGENÉTICOS ................................................................... 11
1.3.1. Compactación. ....................................................................................... 11
1.3.2. La Cementación. ................................................................................... 12
1.3.3. Matriz Diagenética ................................................................................ 13
1.3.4. Transformación de minerales ................................................................ 13
1.3.5. Generación de porosidad secundaria .................................................... 14
2.- COMPOSICION MINERALOGICA, TEXTURAL Y QUIMICA DE LAS ARENITAS . 15
2.1. CLASIFICACIÓN DE LAS ARENISCAS. .......................................................... 16
2.1.1. FACTOR DE PROCEDENCIA. .................................................................. 16
2.1.2. FACTORES DE MADUREZ. ...................................................................... 17
2.1.3. FACTOR DE FLUIDEZ. ............................................................................. 17
2.2. ARENITAS DE CUARZO ................................................................................. 18
2.3. ARCOSAS ........................................................................................................ 21
2.4. GRAUWACKAS. ........................................................................................... 25
2.5. ARENISCAS LITICAS. ................................................................................. 28
3.- DIAGENESIS DE LAS ARENITAS ........................................................................ 30
3.1. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DIAGENESIS ......................................... 30
4.- LUTITAS, GENERALIDADES Y TERMINOLOGÍA ................................................ 35
4.1. GENERALIDADES Y TERMINOLOGIA............................................................ 35
4.2. TIPOS DE LUTITAS ......................................................................................... 35
4.2.1. La arcillita: .................................................................................................. 36
4.2.2. La lutita: ..................................................................................................... 36
4.2.3. Fangolita: ................................................................................................... 37
4.2.4. ARGILITA .................................................................................................. 37
4.3. APORTES ........................................................................................................ 38
5.- PROPIEDADES FISICAS DE LAS LUTITAS ......................................................... 39
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F 5.1. PROPIEDADES FISICAS: ................................................................................ 39
5.1.1. COLOR ..................................................................................................... 39
5.1.2. FISIBILIDAD .............................................................................................. 40
5.1.3. LAMINACIONES ....................................................................................... 42
5.1.4. POROSIDAD ............................................................................................. 43
5.2. COMPOSICION MINERALOGICA DE LAS LUTITAS ...................................... 43
6.- DIAGÉNESIS DE LUTITAS ................................................................................... 45
6.1. EFECTOS DE LA COMPACTACION. .............................................................. 46
6.1.1. COMPACTACIÓN. ..................................................................................... 46
6.1.2. TRANSFORMACION DE LOS MINERALES ARCILLOSOS. ..................... 49
6.1.3. AMBIENTES SEDIMENTARIOS Y SU INFLUENCIA EN LA DIAGÉNESIS
DE LAS LUTITAS: ............................................................................................... 51
6.1.4. CANTIDAD DE MATERIA ORGÁNICA EN LAS LUTITAS: ........................ 54
7.- RUDITAS. .............................................................................................................. 56
7.1. FRAGMENTOS DE RUDITAS: ......................................................................... 57
7.2. COMPOSICIÓN DE LOS CLASTOS: ............................................................... 57
7.3. LA FORMA DE LOS GRANOS (ESFERICIDAD) .............................................. 57
7.4. TEXTURA Y ESTRUCTURAS: ......................................................................... 58
7.5. TIPOS DE CLASTOS ....................................................................................... 59
7.6. PROCEDENCIA DE LOS CLASTOS: ............................................................... 60
7.6.1. FÁBRICA: .................................................................................................. 60
7.6.2. AMBIENTES DE SEDIMENTACIÓN .......................................................... 61
7.7. CLASIFICACIÓN DE LAS RUDITAS. ............................................................... 61
7.7.1. LOS CONGLOMERADOS (O PUDINGAS). ............................................... 61
7.7.2. COMPOSICION Y TEXTURA .................................................................... 62
7.7.3. TIPOS DE CONGLOMERADOS ................................................................ 63
7.7.4. LA BRECHA. ............................................................................................. 68
8.- RUDITAS VULCANO SEDIMENTARIAS: .............................................................. 71
8.1. CONGLOMERADOS Y BRECHAS PIROCLASTICAS: .................................... 71
CONCLUSIONES ....................................................................................................... 73
BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................... 74
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Los sedimentos son materiales formados como consecuencia de la actividad química
o mecánica, ejercida por los agentes de denudación sobre las rocas preexistentes, y
se depositan en forma estratificada, capa por capa, en la superficie de la litosfera. La
petrificación de los sedimentos a temperaturas y presiones relativamente bajas,
conduce a la formación de rocas sedimentarias. Cada capa de sedimentos queda
enterrada a más y más profundidad a medida que se depositan sobre ella otras capas
sucesivas. Los estudios estratigráficos demuestran que las rocas sedimentarias
pueden acumularse en espesores de decenas de millares de metros.
Las rocas sedimentarias en general se producen de dos modos diferentes, algunas son
acumulaciones mecánicas de partículas de roca conocidas como clásticas, otras son
depositadas por medios bioquímicos y se les denominan como no-clásticas.
Las rocas sedimentarias son las más usadas por la geología para reconstruir la historia
de la Tierra, pues contienen las huellas de procesos y seres que actuaron o habitaron
en los lugares donde se formaron.
Entre las principales características distintivas de las rocas sedimentarias se pueden
mencionar las siguientes:
Aparecen en capas llamadas estratos: los sucesivos estratos corresponden a
diferentes episodios de depósito, ya que la sedimentación rara vez es un
Figura N° 1.- Ambientes Sedimentarios.
MARCO TEÓRICO
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F proceso continuo, de manera que los materiales más antiguos quedan debajo
de los más modernos.
Suelen presentar estructuras sedimentarias que reflejan las condiciones de su
transporte y depósito, como ripples, estratificaciones cruzadas (que se
producen por el transporte en corrientes de agua o de aire), etcétera.
En algunos casos contienen fósiles, es decir, restos de seres vivos de épocas
pasadas o de su actividad, que quedaron enterrados entre los sedimentos y
sufrieron un proceso de mineralización.
1.1. DIAGÉNESIS
Modificaciones que afectan el depósito sedimentario que se dan desde el momento de
la
deposición de materiales hasta el metamorfismo. Conjunto de procesos que sufre un
sedimento al llegar a una cuenca de sedimentación. No hay límites claros. Durante este
proceso se genera porosidad (aspecto positivo), pero también se produce modificación
del depósito original (aspecto negativo).
Los principales factores que intervienen son:
- Temperatura
- Presión
- Ph (factor geoquímico)
- Eh (índice oxidación reducción)
- Actividad iónica
- Salinidad de las aguas diagenéticas
- Tiempo.
ROCAS DETRÍTICAS
1.- INTRODUCCION A LAS ROCAS ARENACEAS
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F 1.2. ETAPAS DE LA DIAGÉNESIS:
Existen tres etapas:
Eodiagénesis: primera etapa. Se caracteriza porque los sedimentos están
empapados en agua con el mismo quimismo del ambiente de sedimentación.
Poca profundidad. Es una etapa corta en el tiempo.
Pero se pueden dar una serie de procesos que pueden ser muy intensos.
Termodinámicamente es un sistema abierto, lo cual nos indica que se van a
producir muchas reacciones. Un ambiente oxidante. Carácter ácido.
Mesodiagénesis: segunda etapa. Etapa de enterramiento profundo. Se
caracteriza porque las aguas diagenéticas quedan desligadas del quimismo del
ambiente de sedimentación. Es un sistema cerrado con movimientos muy
lentos. Son etapas largas. Tienen lugar procesos diagenéticos más o menos
intensos.
Hay poca movilidad, pero aumenta la concentración de iones, lo que produce
que se eleve la alcalinidad. Un ambiente reductor. Carácter básico.
Telodiagénesis: tercera etapa. Materiales en proceso de ascenso por procesos
tectónicos. Se pasa de un sistema cerrado a uno abierto. Las aguas freáticas
continentales entran en el material. Esta agua meteóricas generalmente tienen
un carácter ácido, lo que supone una reducción de la alcalinidad producida en
la mesodiagénesis. Un ambiente oxidante.
Figura N° 2.- Zonas de Diagénesis
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F 1.3. FENÓMENOS DIAGENÉTICOS
1.3.1. Compactación.
Todos aquellos procesos que sufre el sedimento debido a la acción de la presión
litostática.
Mecánica: compactación mecánica (es uno de los primeros procesos que
ocurren a poca profundidad).
Química: compactación química: (ocurre más tarde).
Compactación mecánica → hay rotura de clastos (feldespatos) y deformación de micas,
fragmentos de roca y arcillas. Hay una disminución de la porosidad desde un 40% hasta
un 20%. En los poros había agua que fluye hacia donde hay menos presión, es decir,
hacia arriba; flujo acuoso ascendente.
Compactación química → hay disolución por presión. Puede llegar a destruir
totalmente la porosidad. Esta compactación se da a mucha mayor profundidad. Se
necesita mayor presión litostática (la sílice que se disuelve es poco soluble y puede
precipitar rellenando los poros).
La consecuencia: sedimento empapado en agua y los poros que están cargados de
agua dejan de salir el líquido (como una esponja). El agua sale hacia el exterior (flujo
Figura N° 3.- Compactación Mecánica
Figura N° 4.- Compactación Química
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F ascendente de agua) debido a la menor presión de la atmósfera. Se pierde potencia
por el empaquetamiento.
Se ve como por compactación, por enterramiento, la porosidad baja de un 40% hasta
un 10% a una profundidad de más de 5km. Cuanto menos rígido es el esqueleto, más
porosidad se pierde. Cementos tempranos, presencia de sobrepresión (inhibe la
pérdida de porosidad → consiste en que se da un brinco y el fluido no sale fuera ya que
la profundidad se conserva porosidad importante con agua, se puede deber a niveles
porosos en niveles impermeables). La compactación mecánica suele ser la primera en
actuar y después la compactación química (en la mesodiagénesis).
1.3.2. La Cementación.
Es la precipitación en los huecos de una roca de nuevos minerales que provienen de
aguas diagenéticas.
La mezcla de aguas → proceso en el cual puede precipitar un determinado mineral.
Consecuencias de la cementación:
- Perdida de porosidad primaria
- Litificación del sedimento
- Corrosión de granos (agua sobresaturada)
Tipos de cementantes: sílice, calcita, dolomita, dolomita ferrosa (ankerita) y siderita. El
sílice como cementante es más abundante que el carbonato de calcio, ya que este se
Figura N° 5.- Litificacion
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F disuelve más fácilmente cuando la arenisca se encuentra en contacto con aguas
subterráneas.
1.3.3. Matriz Diagenética
Pore filling → por cementación o neoformación → relleno de poros
Pore living → por cementación o neoformación → crecer alrededor de los granos
(minerales de la arcilla).
1.3.4. Transformación de minerales
Un mineral reemplaza a otro mineral se el nuevo mineral no tiene lugar para crecer se
“come” a otro más débil. Se tienen que dar procesos de disolución y cementación.
Estos dos procesos tienen que ser casi simultáneos, ya que no podemos dejar un poro
grande. Se tienen que dar a una escala muy pequeña y en una interfase acuosa. Los
oolitos son de carbonatos, así que si encontramos oolitos cuarcíticos se debería a los
fenómenos de disolución y cementación.
Reemplazamiento: un mineral crece a expensas de otro y en su lugar
Alteración: se conserva casi toda la estructura
Disolución incongruente: lo único que se hace es extraer del mineral precursor
unos cationes o aniones para generar un nuevo mineral.
Figura N° 6.- Matriz Diagenética.
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F Ejemplos:
Silicatos por carbonatos → cuarzo corroído por cementos de carbonato y es un
reemplazamiento.
También en los feldespatos y minerales de la arcilla por carbonatos.
Reacciones entre minerales de la arcilla → De esmectitas a illitas. Es una alteración, se
mantiene la estructura cristalina.
Transformaciones de feldespatos a caolinita → Si se le quita el K de los feldespatos se
pasa a caolinita. En ambiente ácido o subsaturado. En eodiagénesis y telodiagénesis.
Sirven para reconstruir el ambiente diagenético en que se generó la roca en el que dan
estos reemplazamientos.
1.3.5. Generación de porosidad secundaria
Mediante reacciones químicas se pueden producir disoluciones y así clastos, matrices
o cementos se disuelven y generan la porosidad secundaria.La disolución de sales y
carbonatos (son de ambiente alcalino) es lo más fácil. Se pueden someter a un
ambiente ácido y se llega a este ambiente de dos formas:
- La maduración de la materia orgánica diagenética → acidificación del medio . En la
Mesodiagénesis también podría darse aunque se de en ambientes alcalinos. Disolverá
cementos carbonáticos.
- Paso de Mesodiagénesis a telodiagénesis. Las aguas meteóricas ácidas generan
disoluciones por el lavado de los productos alcalinos. La porosidad secundaria se
estudia al microscopio.
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Una arenisca consta primeramente de un esqueleto, es decir, de una porción de arena
detrítica, y de vacíos, que son poros o espacios huecos del esqueleto. Los vacíos por
su puesto, pueden hallarse parcial o totalmente rellenos. El estudio de una arena o
arenisca, por consiguiente gira alrededor de ese esqueleto, su carácter y su
constitución, y alrededor de la naturaleza y volumen de los vacíos y del relleno de
éstos.
Los materiales que conforman el esqueleto, se hallan empaquetados, juntos de tal
manera que cada grano está en contacto con su vecino, que pueden tener contactos:
cóncavos, convexos, saturados y alargados.
Los vacíos constituyen de 30 a 35% de la arena normal, estos pueden estar vacíos, o
casi vacíos, rellenos parcial o totalmente con algún material como; detritos finos (limo
y arcilla) o cementos de minerales precipitados. En tal caso los detritos intersticiales, la
distinción entre esqueleto y matriz puede ser arbitraria si hay una gradación completa
desde el tamaño más grande hasta el más pequeño.
2.- COMPOSICION MINERALOGICA,
TEXTURAL Y QUIMICA DE LAS ARENITAS
Figura N° 7.-Partes de las Arenitas.
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F Las arenas varían apreciablemente en su madurez textural, y como la clasificación de
las areniscas depende en parte de su madurez tanto textural como mineralógica, es
necesario dedicar suma atención a los factores de madurez. La relación grano/matriz,
si bien es característica primaria, es una medida parcial de tal madurez, también es el
redondeamiento de los granos. Alto grado de selección (aproximación al tamaño
uniforme) y alto grado de redondeamiento son características de una arena madura.
2.1. CLASIFICACIÓN DE LAS ARENISCAS.
En la actualidad, las propiedades de la arenisca, que parecen significativas, son las que
reflejan el carácter de las rocas de origen, aquellos que miden el acercamiento entre el
detrito de arena y el producto final hacia el que impulsado por los procesos formativos
actuantes sobre el (madurez), y los que reflejan la fluidez (densidad y la viscosidad) del
medio en el cual se acumuló la arena.
2.1.1. FACTOR DE PROCEDENCIA.
Las arenas pueden producirse por la desintegración con o sin mucha descomposición
de las rocas cristalinas plutónicas (especialmente las portadoras de cuarzo, como el
granito), también pueden derivar de las rocas de la parte superficial de la corteza,
Figura N° 8.-Clasificacion de Clastos.
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F como sedimentos preexistentes, rocas metamórficas y de rocas ígneas extrusivas.
Estas rocas son capaces de ceder partículas del tamaño de la arena y estas partículas
pueden constituir una parte significativa de algunas areniscas y hasta ser componentes
predominantes de otras.
2.1.2. FACTORES DE MADUREZ.
La madurez puede depender de la composición y se expresa en términos químicos o
mineralógicos. La arena final es una composición de cuarzo puro. Este mineral es el
único componente químico de las rocas plutónicas lo bastante común como para
acumularse en gran volumen. Puesto que la mayoría del cuarzo ha sido
originariamente plutónica y está relacionada estrechamente con los feldespatos, la
madurez también puede expresarse en la desaparición del feldespato, o por la relación
cuarzo/feldespato.
La madurez también tiene que ver con la uniformidad de los elementos clásticos. Y de
la perfección del redondeamiento.
2.1.3. FACTOR DE FLUIDEZ.
La eficiencia del proceso de selección depende principalmente de la densidad y de la
viscosidad del medio de transporte. Si la diferencia de la densidad del fluido
transportador y el material llevado es grande, la separación es rápida y completa; si es
pequeña, la separación es incompleta o no se produce. Por consiguiente, un depósito,
en el cual la arena no está separada del limo o de arcilla, debe proceder de un medio
de alta densidad o alta viscosidad, o el tiempo debe de haber sido muy breve para la
consolidación de la acción de selección normal.
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2.2. ARENITAS DE CUARZO
Las arenitas de cuarzo llamadas también ortocuarcitas o cuarzo-arenitas, es
mineralógicamente sencilla, están constituidas por más del 95% de cuarzo. Los
minerales accesorios típicos son las especies estables, como la turmalina, el granate,
el zircón y el rutilo.
I. COMPOSICION MINERALOGICA.
El principal componente detrítico por definición es el cuarzo, el cuarzo esta
redondeado y seleccionado notablemente bien y puede, en las variedades no
bien cementadas, mostrar una superficie despulida.
Los tipos de transición pueden contener hasta 10% de feldespatos
Son escasamente fosilíferas, salvo las ricas en calcáreo, pocas poseen conchas
de carbonato bien conservadas; puede contener agregados de dolomitas y
calcita.
El cemento de estas rocas es sílice, principalmente cuarzo, depositado, en
continuidad óptica y cristalográfica con los granos detríticos de cuarzo., los
carbonatos pueden en las areniscas jóvenes constituir el cemento de la roca.
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F II. TEXTURA Y ESTRUCTURAS.
La arenisca cuarzosa son areniscas blancas puras en los afloramientos.
Comúnmente están marcadas por estratificación entrecruzadas y ondulas.
Aunque bien seleccionadas, muchas ortocuarcitas contienen zonas de cantos
rodados más gruesos, o al menos, una dispersión de cantos rodados de cuarzo
bien redondeados cerca de la base de los estratos más potentes.
Texturalmente las areniscas son de grano uniforme a causa de su perfecta
clasificación, granos altamente redondeados y con superficie pulida y bien
clasificados.
III. CARACTERÍSTICAS
De color blanco, rosado y algunas rojas (hematita cubriendo granos).
Rizaduras y estratificación cruzada.
Cuarzo monocristalino (poli cristalino menos estables, se eliminan), con
extinción ondulatoria menor (inestables).
Madurez textural y composicionalmente.
Cementantes: sílice (otras formas ópalo y calcedonia), carbonatos, otros como
anhidrita, barita, celestita.
Arenisca cuarzosa vista a lupa.
Figura N° 9.-Arenisca cuarzosa vista a la lupa.
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IV. PRESENTACION, ASOCIACIONES Y DISTRIBUCION.
Las ortocuarcitas y arenas relacionadas con ellas son típicamente arenas de manto, es
decir, tienen una gran extensión areal en relación con su espesor. Aunque por lo
general de poca potencia, unos pocos cientos de metros de espesor, algunos alcanzan
varios de cientos de metros. De todos sus rasgos, el más notable es la escasez de
otros materiales lutíticos intercalados.
Las ortocuarcitas comúnmente están asociados con calizas y dolomías o son una
transición de ellas. Muchas dolomías son arenosas y sus arenas se asemejan en el
redondeamiento y despulido a los componentes de las ortocuarcitas asociadas.
Se conocen ortocuarcitas de muchos lugares y edades, aunque la mayoría de estas
areniscas suelen presentarse en el precámbrico superior y Paleozoico inferior. El
Precámbrico más antiguo o Arcaico parece que no aparece muchas ortocuarcitas.
V. VARIEDADES DE ARENISCA CUARZOSA
Las variedades de arenisca cuarzosa se reconocen sobre la base de los minerales
característicos asociados al cuarzo dominante.
ARENISCA DE CUARZO PURO. La cual contiene 95 por ciento, a más, de granos
de cuarzo.
Figura N° 10.- Arenisca cuarzsa vista al microscópio.
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F ARENISCAS DE CUARZO-GLAUCONITA. Un mineral autígeno en muchas
areniscas marítimas es la glauconita, esta es esencialmente un silicato
hidratado de hierro y potasio, y se presente en forma de bolas verdes clásticas
clasificadas con los granos de cuarzo produciendo la arenisca de cuarzo-
glauconita.
ARENISCA DE CUARZO – MUSCOVITA. La muscovita es un mineral estable, y con
10 por ciento, o más, de hojuelas de muscovita gruesa, la arenisca se llama
con toda propiedad arenisca de cuarzo- muscovita.
ARENISCA DE CUARZO FERRUGINOSO. Los óxidos férricos ocurren como
recubrimientos de los granos de cuarzo y son comunes en la arenisca
depositada en ambientes en los que las condiciones favorecen la oxidación,
estos producen arenisca de cuarzo ferruginoso.
2.3. ARCOSAS
Es una arenisca de grano grueso y anguloso, moderadamente bien seleccionado,
integrada en su mayor parte por cuarzo y feldespato, el feldespato en su mayor parte
de la variedad potásica, incluyendo perthita, ortoclasa, microclina y plagioclasa sódica.
El cuarzo por lo general es el mineral predomínate, aunque en algunas arcosas el
feldespato excede al cuarzo.
Figura N° 11.- Arenisca cuarzosa.
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F Otros minerales forman de 5 a 15 por ciento de la roca y son principalmente micas y
arcillas, el sedimento consta así esencialmente de aquellos minerales que provienen
de rocas cuarzo-feldespáticas de grano grueso, como granito, gneis y esquistos de
grano mediano a alto, que constituyen en su mayor parte el complejo del basamento
precámbrico.
Las arcosas son típicamente de grano grueso, quizá en promedio, las de más grueso de
la familia de las areniscas. Los granos de mineral son característicos angulosos o sub-
angulosos. Los colores rojos a rosa claro y el abundante contenido de feldespato de
potasio caracterizan generalmente a la mayoría de las arcosas. Donde en la roca
domina las plagioclasas y los fragmentos líticos, la roca es gris. Tales arcosas no
pueden distinguirse de las sub-grauwacka excepto si se hace una determinación
cuidadosa del feldespato presente y por medio del trabajo del campo.
La matriz consta principalmente óxidos de hierro, minerales arcillosos, clorita y fango
fino.
I. DESCRIPCIÓN:
Roca de grano grueso de cuarzo o feldespatos.
Color rosado y composición “granítica” se asemeja al granito (la arcosa se le
puede confundir con el granito, si ha sido aglutinada mediante un
Figura N° 12.-Arcosa
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F metamorfismo leve, comúnmente es de color rosado rojizo, aunque no
siempre. Algunas son arcosas grises pálidas.)
Asociados a capas rojas.
II. COMPOSICION MINERALOGÍA Y QUIMICA.
Están integradas por feldespatos y cuarzo (de 80 a 95%), el cuarzo no
siempre excede al feldespato.
Feldespatos: feldespatos potásicos más plagioclasas (intemperismo)
Otros componentes integran el 5 a 15% de la roca y son principalmente
micas, tanto la biotita como la muscovita, y algo de arcilla, que se dice que
es caolinita.
Cementos: calcita (reemplaza al feldespato más sílice).
En las arcosas, el cemento por lo común es muy escaso, en algunos casos es
calcita; en otros, tanto el cuarzo como el feldespato muestran
sobrecrecimiento que enlazan la roca; en otros, aun el óxido de hierro
forma el cemento.
En los tipos de transición puede aproximarse por su composición a la
arenisca lítica. En tales casos, las partículas de rocas se tornan comunes y
constituye una parte importante de los materiales detríticos.
III. TEXTURA Y ESTRUCTURAS.
Las arcosas son típicamente de grano grueso, tal vez, como promedio,
las de grano más grueso entre las areniscas. Aunque su estratificación
es por lo común indefinida, las arcosas la muestran en parte y pueden
tener una estratificación entrecruzada.
Su porosidad puede ser alta, debido tanto a la selección mediana como
a la cementación incompleta. Los granos detríticos son
característicamente angulosos o subangulosos.
Clasificación variable, redondez y madurez textural media-baja.
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F
IV. ASOCIACION Y PRESENTACION.
Las arcosas se presentan como residuo con poca potencia, en forma de manto, en la
base de series sedimentarias que cubren terrenos graníticos, o como depósito en
forma de cuña muy potente, inter estratificados con mucho conglomerado de grano
grueso y portador de granito y depositado con una cantidad menor de lutitas roja y
limonita.
La arcosa basal es un residuo feldespático leventemente reelaborada, el avance del
mar sobre una región terrestre con un subyacente de roca granítica resulta en la
reelaboración de la cubierta de roca arcósica. La reelaboración de este material y la
eliminación de las porciones más completamente descompuestas y más finas dejan un
residuo feldespático que, al consolidarse, pueden denominarse arcosa o sub-arcosa,
según su contenido de cuarzo. En algunos casos el residuo ha sido tan poco
reelaborado y tan poco descompuesto, que al cementarse el deposito se asemeja al
granito, en tal caso se le denomina granito recompuesto o reconstituido.
Figura N° 13.- Arcosa, vista a microscopio.
iapiricas
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F
2.4. GRAUWACKAS.
El termino Grauwacka se aplicó por primera vez a las rocas de las montañas Harz, de
Alemania. Las rocas son agregados de fragmentos angulosos de todos los tamaños
comprendida entre la arena y la grava fina y los materiales arcillosos. Las Grauwackas
típicas se describen con toda propiedad como micro brechas.
La mayoría de las Grauwackas son característicamente de color gris o gris verdoso, por
lo general bien cementado, y contienen fragmentos del tamaño de la arena,
provenientes de una gran variedad de rocas. El basalto, la pizarra, la felsita, la riolita,
el esquisto y la caliza son elementos componentes abundantes y se presentan
íntimamente mezclados con los granos cuarzo-feldespáticos.
La matriz consta principalmente de minerales arcillosos, óxidos de hierro, clorita
pedernal y micas. El origen de la matriz de las grauvacas no está del todo claro, de ahí
que se hable del “problema de las grauvacas”. La presencia de proporciones elevadas
de matriz se puede explicar de dos formas: 1) sedimento de grano fino depositado
Figura N° 14.- Rocas arcosa, donde se observa la tonalidad rojiza (debido
a la hematita), así como estratificación cruzada muy gruesa.
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F junto con la fracción arena y 2) alteración diagenética de minerales inestables (líticos)
para dar lugar a la formación de pseudomatriz. Las dos soluciones son aceptadas, si
bien se piensa que una gran parte (no toda) de la matriz de las grauvacas es de origen
diagenético.
Algunas Grauwackas se caracterizan por la preponderancia de un grupo de
materiales, pero lo más común es que las Grauwackas tengan una composición mixta,
y por lo tanto un origen mixto, se derivan primordialmente de rocas plutónicas
silícicas. Tienen, además, algunos materiales de origen sedimentario y metamórfico.
Para aquellas que Grauwackas en la que el feldespato sobrepasa a los fragmentos de
roca, se le denomina Grauwacka feldespática. Sin embargo, algunas Grauwackas son
pobres en cuarzo, pero contienen minerales máficos y fragmentos de roca ígnea. Tales
Grauwackas pueden pasar en forma gradual a depósitos tobáceos de origen acuático
y puede ser difícil de distinguirlos de ellos.
La mayoría de las Grauwackas son comúnmente masivas y ocurren en mantos
relativamente delgados, de solo unos cuantos centímetros hasta de varios decímetros.
A causa de su estructura interna caótica, son duras y se rompen en fractura
subconcoidea.
I. TEXTURAS Y ESTRUCTURAS
Las Grauwackas se presentan en estratos relativamente delgados, de pocos
centímetros a pocos decímetros fe potencia. La mayoría de sus estratos carecen de
estratificación interna y comúnmente son macizos. En relación a su estructura caótica,
desordenada, son tenaces y tiene fractura concoidea. Por su color oscuro, ausencia de
estratificación y fractura concoidea, pueden ser confundidas con rocas ígneas básicas.
Aunque por lo general no están estratificadas, las Grauwackas pueden presentar
estratificación gradada.
Es frecuente una alternancia rítmica de Grauwacka, lutita o pizarras. Es notable en las
Grauwackas la ausencia general de estratificación entrecruzada, si aparece, es en
escala muy pequeña y esta reducida a capas de cinco centímetros de potencia. En las
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F más jóvenes son comunes los fragmentos de madera carbonizada, restos fósiles de
otro tipo son raros.
Su fractura fresca es va desde el color gris hasta el negro. A simple vista se observan
diseminadas en ellas pequeños granos vítreos de cuarzo detrítico. Al microscopio, la
roca se caracteriza por cuarzo agudo, arcilloso, junto con feldespato igualmente
anguloso y partículas de roca. Estos componentes están engastados en una pasta, que
en algunas Grauwackas iguala o excede el volumen de los granos detríticos más
grandes, la pasta o matriz es un agregado microcristalino de cuarzo, feldespato, clorita
y sericita que en parte es reemplazado por un carbonato.
Aunque la foliación, de ninguna manera es rara, dado que las Grauwackas son típicas
de las fajas de deformación, es constante la orientación caótica y desordenada de sus
escamas de mica, fragmentos de roca, etc.
II. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA.
Los componentes gruesos forman tres grupos: primero, los minerales de rocas
plutónicas, que además de cuarzo y feldespato, contienen augita, horblenda,
serpentina y minerales de hierro; segundo, los fragmentos procedentes de
rocas metamórficas de bajo grado y sedimentarias como la pizarra, la filita,
limolita, cuarcita y ftanita; tercero, los fragmentos de rocas afaniticas de flujo,
especialmente las de la serie de “roca verde eruptiva” y “spilitica”.
La Grauwacka promedio contiene principalmente, cuarzo y feldespatos (dos
tercios), y por consiguiente, como la arcosa deriva de plutónicas acidas. Tiene
algunos materiales de origen sedimentario y metamórfico.
El rasgo distintivo de las Grauwackas es su matriz, que tiene composición de
pizarra, que el imparte un color distintivo y una tenacidad general
Dos componentes secundarios de este tipo de roca merecen atención especial,
la pirita y los carbonatos, ambos aparentemente producto autígeno, la pirita
esta diseminada por toda la Grauwacka y pizarras asociadas.
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F III. PRESENTACION Y ASOCIACIONES.
Se puede decir que las Grauwackas no corresponden q una edad particular, su
distribución es amplia en las cadenas montañosas plegadas, donde están inter-
estratificadas típicamente con lutitas (o pizarras) marinas y asociadas con coladas
submarinas, en algunas partes están asociadas con tobas básicas submarinas y pasan
gradualmente a ellas.
Raramente están asociadas a calizas, en este caso es probable que las calizas sean
poco potentes, oscuras y silíceas. Las Grauwackas casi nunca están asociadas a cuarzo-
arenitas.
2.5. ARENISCAS LITICAS.
Arenitas líticas o litarenitas son conocidas por su alto contenido en fragmentos de
roca. Así, cualquier arenisca que contenga menor proporción del 95% de cuarzo
(incluyendo policristalino y pedernal) y fragmentos de roca mayor a los feldespatos, es
una arenita lítica
Figura N° 15.- Grauvacas con venas de cuarzo
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F
I. CARACTERÍSTICAS:
Areniscas con contenido substancial de fragmentos de roca, poco o sin matriz,
espacio (poro) vacío o con cementante.
Color gris claro con abundantes fragmentos de rocas sedimentarias y
metamórficas de bajo grado.
El cuarzo es sub-angular a redondeado. Más redondeado que en las arcosas y
grauvacas.
Cementos: sílice (sobre crecimiento de cuarzo) y CaCo3 (puede ser rica en
fierro), en poros abiertos.
Micas son comunes; feldespato no es abundante, materia orgánica común.
Matriz detrítica generalmente ausente. Pero puede ocurrir pseudomatriz.
Composición de los fragmentos de roca: Fragmentos de roca volcánicos,
metamórficos y sedimentarios.
Las sub-litoarenitas mantienen una cantidad de fragmentos de roca comprendida
entre el 25% y el 5%. Además, y en función de la naturaleza dominante de los
fragmentos de roca.
Figura N° 16.- Textura de una lito arenita
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F
El término diagénesis es utilizado para referirse a los procesos que se vinculan
con la alteración post-depositacional de un depósito sedimentario, en el cual
participan principalmente la temperatura, la presión y la composición de las aguas
polares (Pettijhon et al., 1987). Tales procesos involucran cambios en la composición y
textura del sedimento, conducentes a lograr el equilibrio químico (Scasso y Limarino,
1997). De este modo el producto final diagenético dependerá de la composición y
textura original de la roca, de la historia geológica postdepositacional de la unidad y
del lapso de tiempo durante el cual operaron los procesos diagenéticos.
En particular, tal como lo expresaran Morad et al. (2000), la diagénesis de las
rocas silicoclásticas ocurre en un sistema geoquímico multicomponente, donde
interactúan los minerales y las aguas polares, junto a los cambios en la presión
litostática e hidrostática. Estos autores mencionaron que en especial en los
sedimentos continentales las alteraciones diagenéticas están fuertemente
influenciadas por las condiciones climáticas, las aguas subterráneas y las facies
depositacionales.
Este término fue denominado y definido por vez primera en 1868 por Von Guembel,
refiriéndose principalmente a los procesos de consolidación y cementación de sedimentos.
3.1. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DIAGENESIS
DIAGÉNESIS: adaptación del Sedimento al entorno Del enterramiento
FACTORES AMBIENTALES - QUIMICOS: aguas intersticiales aguas expulsadas favorecen:
transporte de materia cementación y disolución - TEMPERATURA - Textura: condiciona
dirección de flujo. Génesis de texturas - Porosidad- Permeabilidad presión - PRESIÓN
migración de soluciones disolución por cementaciones sellado final del sistema
3.1.1. ETAPAS DIAGENETICAS
Si bien los límites respecto a temperatura y profundidad de soterramiento
entre los diferentes estadios diagenéticos no son precisos, en este trabajo se
considerarán los establecidos por Morad etal. (2000) y Ketzer et al. (2002). De este
3.- DIAGENESIS DE LAS ARENITAS
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F modo se tomará como límite entre la eodiagénesis y la mesodiagénesis a las
modificaciones que ocurren a profundidades de soterramiento menores a 2 Km y a
temperaturas menores a los 70 ºC. Tales procesos ocurren en presencia de aguas
deposicionales, vinculadas al ambiente de acumulación, o meteóricas que han sido
parcialmente modificadas por la descomposición de la materia orgánica y/o la
actividad microbiana. Según estos autores tales límites de presión y temperatura son
coincidentes con el inicio de la compactación química, las reacciones de
transformación de los argilominerales, la cementación silícea y las alteraciones
termales de la materia orgánica.
Por su parte la mesodiagénesis, la cual tiene lugar en presencia de agua fósil o
de formación, puede ser dividida, según Morad et al. (2000), en dos etapas: una
somera (2 a 3 Km de profundidad de soterramiento y 70-100 ºC de temperatura) y una
profunda (mayor a 3 Km de profundidad y temperatura mayor a 100 ºC). Los
principales factores que influencian la mesodiagénesis incluyen la historia termal, la
mineralogía y fábrica primaria de la roca, la pérdida y ganancia de material de las
litologías adyacentes, la geoquímica del agua poral y la presencia de fluidos
relacionados con el petróleo (Worden y Burley, 2003).
•Caracteres de las aguas diagenéticas (especialmente pH y Eh) •Parte de un medio
marino típico, con aguas bien oxigenadas. •Etapas: -Sindiagénesis -Anadiagénesis -
Figura N° 17.-Esquema de formación de estructuras
diapiricas
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F Epidiagénesis
3.1.2. PROCESOS DIAGENETICOS
Como se expresara en párrafos anteriores, durante la diagénesis se produce una serie
de cambios en la composición y textura de las areniscas, quedando evidenciados en las
fabricas diagenéticas (Harwood, 1991). Estas fábricas pueden deberse a la
compactación mecánica o química que haya sufrido el sedimento y a la alteración
química como la cementación, la disolución y los reemplazos (Harwood, 1991),
conduciendo finalmente a la litificación de la roca (Scasso y Limarino, 1997).
A. Compactación:
Boggs (1992), definió la compactación como la pérdida de volumen del sedimento con
el concomitante decrecimiento de la porosidad, debido al reordenamiento de los
granos y a procesos relacionados con fenómenos de sobrecarga y esfuerzos tectónicos.
De este modo la compactación conduce al reordenamiento mecánico de los granos,
logrando un empaque más denso del entramado.
Durante la compactación los granos flexibles, como las micas, son curvados, los
fragmentos líticos son deformados dúctil y plásticamente con la consecuente
formación de pseudomatriz (Dickinson, 1970), determinados granos son deformados
rígidamente y otros llegan a disolverse por presión. De esta manera, el grado de
compactación resultante depende en gran medida de la relación entre los fragmentos
rígidos y los dúctiles (Worden y Burley, 2003).
Comúnmente estos procesos de compactación mecánica ocurren, según Worden y
Burley (2003) durante los primeros estadios de sepultamiento, especialmente antes
del desarrollo de una cementación conspicua, a profundidades menores a los 1000
metros de soterramiento.
Luego, a medida que aumenta la profundidad de soterramiento y la fábrica de la roca
ya ha sido condensada considerablemente, la compactación química o presión-
disolución domina el sistema. Bajo tales condiciones la solubilidad de los silicatos
tiende a incrementarse con el aumento de la presión y la temperatura (Worden y
Burley, 2003).
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F El efecto en la variación del empaquetamiento de las areniscas con la compactación
ha sido evaluado por Taylor (1950) en función de los tipos de contactos existentes
entre los granos rígidos, ya que éstos tienden a modificarse con la profundidad de
soterramiento.
B. Cementación:
Según Worden y Burley (2003), la cementación es el crecimiento o precipitación de
minerales en el espacio poral. Siguiendo la clasificación de Wilson y Stanton (1994), la
cual se basa en la relación espacial existente entre el cemento y los clastos, se
diferenciaron cementos de reborde (rim cements) y cementos ocluyentes (occluding
cements)
C. Disolución :
Worden y Burley (2003) definieron la disolución como un proceso diagenético por el
cual un componente sólido en el sedimento hospedante es destruido por la interacción
con el fluido poral, dejando una cavidad. Este proceso sucede debido a que a medida
que se incrementan las condiciones diagenéticas se modifica la composición química
de los fluidos porales, volviéndose
agresivos para los granos detríticos y también para los cementos formados
previamente. Así, el aumento de la temperatura, de la presión y los cambios en el pH,
Eh y salinidad de las soluciones afectan la solubilidad de las sustancias, tendiendo a
eliminar las fases inestables (Scasso y Limarino, 1997). De esta manera las sustancias
se disuelven, liberando sus iones constituyentes, los cuales luego reaccionarán para
formar minerales autigénicos (Wilkinson et al., 2003). Las fábricas de disolución se
caracterizan por ser capaces de generar porosidad secundaria a partir de la disolución
de granos, matriz o cementos preexistentes (Harwood, 1991)
En las areniscas analizadas se reconocieron fábricas de corrosión, disolución
penetrativa y disolución masiva.
La fábrica de corrosión, frecuentemente observada en estas areniscas, se refiere a la
disolución inicial que tiene lugar en los márgenes de los granos (Scasso y Limarino,
1997). Tal proceso queda evidenciado por englobamientos y textura en caries,
especialmente en granos de feldespato potásico y plagioclasa , y relictos de películas
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F de cementos que marcan los márgenes disueltos. El desarrollo de esta fábrica se
origina durante los primeros estadios diagenéticos (eodiagénesis muy somera),
prácticamente de manera sinsedimentaria (Harwood, 1991).
Disolución penetrativa, en las cuales la disolución se produce a favor de determinadas
superficies cristalográficas, como los planos de macla y de clivaje en feldespatos (figura
5.36), y en menor medida, a través de planos de fractura en granos de cuarzo.
El avance de la disolución penetrativa puede conducir a la disolución masiva del grano
detrítico quedando sólo una pequeña porción del mismo, a modo de cristal isla. Si bien
este fenómeno es escasamente reconocido en las areniscas analizadas, se ha
observado disolución masiva en cristales de feldespato potásico y plagioclasa,
quedando visible la silueta del clasto marcada por una película remanente de arcillas.
D. Recristalizacion:
Cristalización de minerales uno a expensas de otros
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F
4.1. GENERALIDADES Y TERMINOLOGIA
Las lutitas son las más abundantes de los sedimentos comunes. Constituyen alrededor
de la mitad de la columna geológica, y se las estima en 44% según Schuchert (1931),
46% según Leith y Mead (1915), y 56 % según Kuenen (1941) .Basados en ciertas
consideraciones geoquímicas, se calcula que las lutitas constituyen del 70% (Ealmes,
1937), al 80% (Clarke ,1934) del total de los sedimentos producidos a lo largo de todo
el tiempo geológico.
A pesar de su abundancia, no están tan bien expuestas como las calizas y las areniscas,
más resistentes .Y por su grano fino no son tan bien conocidas como los otros
materiales sedimentarias así mismo se torna difícil su estudio en cortes delgados.
Muchos de sus componentes no se determinan fácilmente al microscopio, de manera
que no pueden ser identificados por medio de los métodos ópticos usuales. Se debe
recurrir al análisis de su composición química gruesa o a técnicas especiales de
identificación, como rayos X y al análisis térmico diferencial.
4.2. TIPOS DE LUTITAS
4.- LUTITAS, GENERALIDADES Y
TERMINOLOGÍA
Figura N° 18.- Arcilla
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F 4.2.1. La arcillita:
Es arcilla endurecida. Si posee clivaje de estratificación o fisilidad aproximadamente
paralela a la estratificación, la arcillita también en una lutita. Sin embargo, algunos
autores (Flaw, 1953; Shrock, 1948) emplearían el termino, arcillita para rocas menos
enrecidas que las lutitas. Ingram (1953), quien considera la arcilitacomo una roca
maciza en la que la arcilla predomina sobre el limo (mientras que para rocas macizas
en las cuales el limo excede a la arcilla, emplea el termino limolita).
4.2.2. La lutita:
Es una arcillita o limolita laminada. El término generalmente se restringe a depósitos
sepultados.
Figura N° 19.- Arcillita.
Figura N° 20.-Lutita.
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F 4.2.3. Fangolita:
se aplica el término a las arcillitas que no son físiles ni laminadas, sino macizas o en
forma de bloques.
La arcillita y la fangolita, también han sido definidos de manera más restringida por
Ingram (1953), quien considera a la arcillita como una roca maciza en la que la arcilla
predomina sobre el limo ( mientras que para rocas macizas en las cuales el limo
excede a la arcilla emplea el termino limonita). Ingram, aplicó el termino fangolita a
materiales de carácter macizo en los que las proporciones de arcilla y de limo son
desconocidos o no especificadas.
Para las rocas fisiles correlativas, se indica más abajo, la mayoría de las lutitas
contienen más limo que arcilla, de manera que en realidad Ingram denominaría lutita a
una roca si fuera fisil, y limolita si maciza.
4.2.4. ARGILITA
La argilita es una roca sedimentaria arcillosa usualmente compuesta
por mica, sericita y cuarzo.
Figura N° 21.-Fangolitas
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F
4.3. APORTES
Twenhofel, más que restringir, diera amplitud al termino fangolita y la emplearía para
involucrar arcilla, limo, limolita, arcillita, lutitas y argilita. Se usa este término cuando
es dudosa la naturaleza precisa de una muestra o para caracterizar todo la familia,
cuyos integrantes son los tipos mencionados precedentemente, Ingram también
aplicaría el termino roca de fango y , como la mayoría de los autores reservaría el
termino fangolita para las rocas de granos del tamaño , grado y composición de las
arcillas o de los limos , si la roca careciera de laminaciones o fisilidad
Limo es el material de diámetro comprendido entre 1/6 y 1/256 mm o el sedimento en
que el 50 % de las partículas está incluido en esta amplitud.
Limolita es el limo endurecido. Si la roca tiene fisilidad paralela a la superficie de
estratificación puede denominarse LUTITA limosa o LIMOLITA LUTITICA. Aunque
muchas de las lutitas , si no la mayoría , contienen 50 % o más de limo , no son
limolitas .Las limolitas , a diferencia de las lutitas , comúnmente están ligadas por
cementos químicos , o presentan estratificación entrecruzada en una escala pequeña ,
muestran pruebas del flujo e inyección intraestratal , etc.
argilita , el termino también es de significado inseguro. Twenhofel aplica el término a
rocas derivadas de limolitas o lutitas que han estado sometidas a una consolidación de
grado algo más alto del que generalmente tienen estas rocas. Por consiguiente, es de
carácter, intermedio entre lutita y pizarra. Grount (1932) emplea el término argilita
para las arcillas o lutitas endurecidas por recristalización, y pizarra o rocas similares si
Figura N° 22.-Argilita
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F presentan clivaje secundario, Flaw (1953) emplearía el término en sentido bastante
parecido al definido por Twenhoftel y metargilita a rocas más completamente
recristalizadas. Sin embargo, ambos términos estarían restringidos a rocas sin clivaje o
sin separación.
5.1. PROPIEDADES FISICAS:
5.1.1. COLOR
Se subrayan más los colores de las lutitas que los de la mayoría de las rocas
sedimentarias. Es muy corriente que los geólogos de campo, en particular, describan
una lutita o pizarra destacando su color tal como lutita negra, pizarra roja, etc.
Los colores de las lutitas y pizarras generalmente resultan de pigmentaciones de
alguna clase. Cuanto más oscuras las lutitas, mas alto será su contenido de materia
orgánica (Trask y Patnode, 1936).
Las negras en particular, son ricas en materiales carbonosos, las pizarras rojas no
contienen más hierro que las negras, grises o verdes. Las diferencias de color reflejan
solamente el estado de oxidación del hierro .las lutitas rojas tienen ese color razón de
la presencia de oxido férrico finamente dividido (hematita). En las lutitas verdes y
negras, el hierro está principalmente al estado ferroso. Las lutitas portadoras de
siderita tienden a ser grises a azuladas en superficies muy frescas, tales como testigos,
pero a la inestabilidad de la siderita se vuelven castañas o de color de ante en los
afloramientos aun después de un periodo muy breve de exposición.
5.- PROPIEDADES FISICAS DE LAS LUTITAS
Figura N° 23.- Diversos colores de lutitas debido a la cantidad de materia orgánica
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F
5.1.2. FISIBILIDAD
La compactación con recristalización concomitante es en parte la razón de la fisilidad
que poseen la mayoría de las lutitas y rocas afines. En cierto grado, sin embargo, esa
propiedad se debe la orientación paralela a los componentes micáceos en el momento
de su acumulación.
Al microscopio se puede ver fácilmente su tendencia hacia el paralelismo.
Muchos de los cristales individuales no yacen exactamente paralelos a la
estratificación. En todos los cortes cortados perpendiculares a esa estructura, la
mayoría de los minerales micáceos estarán dispuestos aproximadamente paralelos a la
estratificación. Porque tales minerales tienes el rayo lento, que vibra paralelamente a
su clivaje, muestran extinción paralela. Los cortes delgados normales a la
estratificación, por consiguiente, mostraran un alargamiento positivo en agregado y
extinción en masa en forma muy parecida a la del corte delgado de un solo cristal.
COLOR
COMPONENTES AMBIENTE
ROJO Materia orgánica
muy baja
Fe3+(hematites, goethita) Oxidante
AMARILLO Fe3+(limonita)
BLANCO Materia orgánica
baja
Fe (caolinita) Ligeramente
reductor
VERDE Fe2+(clorita, illita)> Fe3+
GRIS-NEGRO Materia orgánica
(>3%)
Fe2+(pirita) Reductor
Tabla N° 1.- Coloración de las lutitas
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F Sin embrago, en unas pocas ardillas, los cristales de los minerales de arcilla acusan
orientación al azar (keller, 1946). Esta orientación al azar ha sido interpretada como el
resultado de crecimiento autógeno del cristal in situ.
Alling (1945) intento establecer una escala de Fisibilidad (cuadro anterior) y relacionar
la Fisibilidad con la composición de la lutita. Ingram (1953) también emprendió el
estudio de la relación de composición con la Fisibilidad de la roca de fango. Describió
en hendimiento de tales rocas como lajosas, escamosos o macizas rocosas. Según
observaron, tanto Alling como Ingram, el contenido creciente de materia silícea o
calcárea disminuye la Fisibilidad de las lutitas. Como lo ha expresado Rubey (1930), la
Fisibilidad de las lutitas parece manifestarse en relación inversa con su contenido de
carbonato de calcio. Las lutitas ricas en materia orgánica, por otro lado, parecen ser
excepcionalmente fisiles.
Rubey también ha notado que la Fisibilidad no es en todas partes paralela a la
estratificación: que es más pronunciada en los estratos más antiguos de cualquier
perfil geológico dado; y que las rocas cuya inclinación es más fuerte y su orientación en
conjunto más visible, presentan fisilidad más pronunciada. Posiblemente, la fisilidad es
en parte una estructura inducida secundariamente debida a la rotación o crecimiento
de los “minerales arcillosos” micáceos por presión. Tal, ciertamente, es el caso de las
pizarras donde el clivaje d roca forma por lo común un ángulo alto con la
estratificación.
(Alling,1945) (Ingram 1953) (McKee y Weir 1953)
Macizo Macizo Macizo
Laminar- Lajoso Forma de bloques
Estratificado grueso Escamoso Losáceo
Estratificado fino Lajoso
Fisil Lajoso Lutitico; Laminar
Hojoso
Tabla N° 2.- Escalas de fisibilidad.
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F Tal vez más confusas sean las argillitas, que, aunque laminadas finamente, no son
diferentes, en composición, de las lutitas o pizarras normales, y carecen de Fisibilidad,
ya sea paralela a la estratificación o de otra manera.
5.1.3. LAMINACIONES
Las laminaciones de las lutitas varían entre 0.05 y 1 mm de espesor (la mayoría entre
0.1 y 0.4 mm). Parecen ser de tres tipos:
1) Alteraciones de partículas finas y gruesas, como arcillas y limo.
2) Alteraciones de capas claras y oscuras distinguidas solamente por su contenido
orgánico, responsable de su color.
3) Alteraciones de carbonato de calcio y limo. Estas alteraciones de los varios
materiales parece que se deben a las velocidades diferenciales de sedimentación de
los diversos componentes o a las diferentes velocidades de aporte de estos materiales
a las cuencas de acumulación.
Figura N° 24.- Fisibilidad de las lutitas
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F
5.1.4. POROSIDAD
La porosidad de una arcilla recién depositada es muy grande. Puede alcanzar al 50 por
ciento o más (Tresk, 1931). La porosidad de las lutitas es notablemente menor. Aunque
la arcilla promedio tiene una porosidad del 27 por ciento, la de la lutita promedio es
solamente del 13 por ciento. La disminución en porosidad que acompaña la
transformación de un fango en lutita es el resultado de la compactación. Tal
compactación proviene de la presión de los estratos sobrepuestos. En general, las
rocas de grano fino tienden a ser más compactas que las de grano grueso, y, por
consiguiente, a pesar de ser iguales en otros aspectos a mayor profundidad
presentaran mayor disminución de porosidad.
5.2. COMPOSICION MINERALOGICA DE LAS LUTITAS
El principal constituyente: MINERALES ARCILLOSOS.
Grupo de la caolinita: CAOLINITA (Dickita, Halloysita).
Grupo de las esmectitas (p. ej. MONTMORILLONITA.
Cloritas.
Cuarzo: principal constituyente de tamaño limo.
Feldespatos: en bajas proporciones pero mejor “conservados”.
Moscovita (biotita)
Carbonatos
Figura N° 25.- Laminación paralela
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F Pirita, hematites, yeso, etc.
Materia orgánica: Composición mineralógica
Bitúmenes (“blackshales”).
La composición mineralógica de la lutita promedio, muestra que consta
aproximadamente de un tercio de cuarzo, un tercio de minerales de arcilla (caolín,
siderita, clorita) y un tercio de otros minerales (carbonatos, óxido de hierro, etc.).
El alto contenido de cuarzo detrítico de la lutita promedio confirma además la
opinión de que es el componente predominante de la mayoría de las lutitas y
apoya lo manifestado por Krynine (1948), de que las lutitas son en realidad
mezclas mecánicas de aproximadamente 52 por ciento de limo, 35 por ciento de
“arcilla o fracción de mica fina” y 15 por ciento de materiales químicos o
autógenos.
En razón de lo pequeño del grano, las arcillas son particularmente susceptibles de
cambio autígenos. Ejemplos de estos cambios son la transformación de los
minerales arcillosos en mica arcillosa, braivisita o illita. Al parecer, también la
materia amorfa de la arcilla, tal como los hidróxidos de hierro, sílice coloidal y tal
vez algunos silicatos de aluminio hidratados, reacciona con soluciones portadoras
de magnesio y da lugar a la formación de clorita. Tal disposición interna
Tabla N° 3.- Composición mineralógica
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F probablemente sea la razón principal del endurecimiento de las lutitas. La clorita
es más notable donde la reconstrucción cristalina ha avanzado más, como en las
pizarras y en la mayoría de la grauvacas. La clorita de estas rocas ha entre crecido
íntimamente con sericita. El sulfuro de hierro amorfo aparece recristalizado en
forma de cubos o rosetas de pirita y se halla diseminado. Algunos de los otros
componentes secundarios y esparcidos se agrupan en concreciones y cuerpos
similares.
Al hablar de la diagénesis de las lutitas se debe tener en cuenta los siguientes aspectos
ya que influirán en dicho proceso:
El medio sedimentario en el cual los sedimentos van a sufrir el proceso de
compactación y deshidratación para convertirse en roca.
La cantidad de materia orgánica y el ambiente (reducción u oxidación) en el
cual se forma.
Debido a su composición (minerales arcillosos y limos) es necesario determinar el
origen de los detritos que las componen.
Dichos componentes arcillosos y limos se pueden generar en cualquier etapa del ciclo
petrogenético, ya sea durante la erosión, la meteorización e incluso durante la
depositación en una cuenca sedimentaria. Según su proceso de formación, las arcillas
tiene tu origen como:
Terrígenas: Son las arcillas “heredadas” de otras rocas, las cuales sufren un
transporte.
Autígenas: Son las arcillas “neoformadas” -insitu- las cuales no sufren
transporte y se depositan en el mismo lugar donde son meteorizadas.
Transformación de otros minerales: Estas arcillas provienen de la alteración de
los minerales constituyentes de las rocas volcánicas, por ejemplo: La alteración
del feldespato potásico en caolín.
El estudio de la diagénesis de lutitas incluye:
6.- DIAGÉNESIS DE LUTITAS
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F Efectos asociados a la compactación.
Cambios mineralógicos de los minerales arcillosos.
Hay que tener en cuenta que estos procesos pueden tener importantes consecuencias
en la evolución diagenética de otras litologías; además, los procesos diagenéticos en
las lutitas no deben separarse de los que afectan al resto de la columna.
6.1. EFECTOS DE LA COMPACTACION.
6.1.1. COMPACTACIÓN.
Se refiere a la acción física que provoca deformación en una masa mediante un
sobrepeso que se le impone. La compactación de los minerales arcillosos que
conforman las lutitas provoca:
Reducción del espesor de las capas depositas de arcillas: Generalmente las
capas depositadas de acilla suelen reducir su espesor unas 10 veces el tamaño
original y suele detenerse debido a que la presión de los fluidos se oponen a la
presión litostática.
A mayor empaquetamiento, se reduce la potencia y se expulsa el agua (El agua
intersticial es también llamada connata y es la que se encuentra entre los
granos de un depósito de sedimentos desde su depositación) contenida en los
sedimentos. Inicialmente, el sedimento puede contener 70-90% de agua en
volumen, esta agua se va perdiendo al aumentar la profundidad.
Figura N° 26.- Diagrama de fases de un depósito de sedimentos.
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F Cuando se van depositando más y más capas en la cuenca de sedimentación, el agua
de los poros (intersticial) empieza a ascender hacia la superficie, pero llegado un punto
en el cual la presión de poros es mayor que la presión litostática se detiene la
compactación.
Al comienzo, se empieza a dar la pérdida de agua intersticial, movilizándose esta hacia
la superficie y situándose en las capas formadas.
Desarrollo de fisibilidad: La fisibilidad o fisilidad es una propiedad que
proporciona a las lutitas una rotura a manera de hojas o láminas a través de los
planos q presenta. La fisibilidad se debe a varios aspectos, entre los cuales
tenemos los siguientes:
Debido a la depositación por capas que sufren los sedimentos.
Debido a la composición mineralógica de las lutitas y estructura de las
arcillas.
Debido al contenido de agua intercapa que proporciona un plano de
debilidad para la rotura.
Figura N° 27.- Gráfica de % de agua vs profundidad de enterramiento.
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F
Reducción de la porosidad: Las lutitas Al igual que la mayoría de las rocas
sedimentarias poseen una porosidad, pero dicha porosidad va disminuyendo a
medida que se aumenta la presión litostática. Esto ocurre debido a que dicha
presión obliga a un reordenamiento de los granos componentes de las lutitas
Figura N° 28.- Estructura de las arcillas y su ordenamiento en capas.
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F (acillas) juntándolas más y en algunos casos destruyéndolas para rellenar los
poros o espacios vacíos.
Produce cambios en las relaciones geométricas del depósito; por ejemplo
en las intercalaciones de arenitas y lutitas; además, existe compactación
diferencial.
6.1.2. TRANSFORMACION DE LOS MINERALES ARCILLOSOS.
Las transformaciones de los minerales arcillosos se da principalmente por
compactación y pérdida de agua: agua de poros, agua absorbida en arcillas.
Cambios mineralógicos por aumento de T°.
• Transformación de esmectitas a illitas pasando por un interestratificado illita-
esmectita. El proceso comienza a unos 70-95ºC (2-3 km).
• Las caolinitas también se transforman en illitas pero a temperaturas y
profundidades algo mayores.
• Las esmectitas, interestratificados y caolinitas no pasan al campo del
metamorfismo, pero si la illita y la clorita. El grado de cristalinidad de la illita
aumenta con el grado de metamofismo.
Illita: La illita es un mineral de la clase 9 de silicatos, según la clasificación
de Strunz, del grupo de las micas. Es una arcilla no expansiva, micácea. La
illita es un filosilicato o silicato laminar.
Figura N° 29.- Relaciones geométricas del depósito.
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F Estructuralmente la illita es bastante similar a la moscovita o a la sericita con algo más
de silicio, magnesio, hierro, y agua; y ligeramente menos aluminio tetrahédrico y
potasio interlaminar.
Al ser sometida a diagénesis (ha sufrido transporte anteriormente), se va
reestructurando; necesita potasio, aumentando así su cristalinidad durante la
diagénesis.
Esmectitas:Grupo que incluye a esmectitas dioctaédrica como
montmorillonita.
Sometidas a diagénesis, pierden agua, apareciendo illitas einterestratificados (término
medio entre illitas y esmectitas). Al avanzar ladiagénesis, los interestratificados pasan a
illita o clorita, dependiendo de loscationes que nos encontremos en el medio.
Clorita: Es el nombre genérico de unos aluminosilicatos, del grupo de los
filosilicatos, en algunos de los cuales predomina el hierro, mientras que en
otros es más importante la proporción de manganeso y de otros metales.
Caolinita: Al aumentar las condiciones de P y T, tiende a transformarse en
illita o clorita.
Figura N° 30.- Transformación de materiales
arcillosos.
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F Las lutitas, al igual que todas las rocas sedimentarias existentes, necesitan de un
ambiente sedimentario que reúna las condiciones adecuadas para su diagénesis. A
continuación les mostramos los ambientes sedimentarios donde se desarrollan
comúnmente.
6.1.3. AMBIENTES SEDIMENTARIOS Y SU INFLUENCIA EN LA DIAGÉNESIS
DE LAS LUTITAS:
Las diminutas partículas de la lutita indican que se produjo un depósito como
consecuencia de la sedimentación gradual de corrientes no turbulentas relativamente
tranquilas. Entre esos ambientes se cuentan los lagos, las llanuras de inundación de
ríos, lagunas y zonas de las cuencas oceánicas profundas. Incluso en esos ambientes
"tranquilos" suele haber suficiente turbulencia como para mantener suspendidas casi
indefinidamente las partículas de tamaño arcilloso. Pueden ser:
A. CONTINENTALES:
Lagos: La sedimentación en los lagos es “selectiva” y depende directamente del
caudal de sus ríos tributarios, y la gradiente de profundidad que esté presente,
por ejemplo, para una gradiente baja y un caudal medio, en los bordes del lago
se depositarán las gravas, más adentro se depositarán las arenas y, debido a su
peso, las arcillas se depositarán en la parte más profunda de la cuenca.
Figura N° 31.- Depositación de sedimentos en un lago.
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F De existir movimientos tectónicos, derrumbes, huaicos, etc., en la cuenca, se
apreciarán granos de mayor tamaño en las zonas más profundas, causando un cambio
rápido cambio de facies o la presencia de bloques o gravas en las lutitas.
Llanura de inundación: Las llanuras de inundación son áreas de superficies
adyacentes a ríos o riachuelos, sujetas a inundaciones recurrentes. La
colmatación de esta llanuras se dan por grandes avenidas de agua debido a
enormes precipitaciones, desbordes de lagos o lagunas, etc. Esta colmatación
provoca que las partículas más finas se alejen más de la fuente de agua,
provocando la depositación de las lutitas.
Figura N° 32.- Columna de lutitas encontradas en la cuenca de un
lago seco.
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F
B. MARINOS:
Plataforma continental: Es un área de dominio de sedimentación de limos y
lutitas, aunque pueden existir capas intercaladas arenosas originadas durante
las grandes tormentas. Debido al gran dominio de vida (en especies e
individuos) el sedimento se halla frecuentemente bioturbado y, además, no es
raro encontrar capas formadas por la acumulación de conchas. En la plataforma
continental propiamente dicha existe un dominio de sedimentación de margas,
limos o arcillas.
La mayor parte de los materiales limosos y lutíticos han sido transportados en
suspensión procedentes del continente. En la parte más proximal aún pueden existir
capas de arenas originadas por grandes tormentas, aunque con menor frecuencia que
en la zona de transición a las playas.
Figura N° 33.- Llanura de inundación.
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F
Fondo oceánico: Al pie del talud continental se acumulan los materiales
depositados en la parte externa de la plataforma continental y que han
deslizado por el talud. La sedimentación en esta área será dominantemente
arcillosa.
6.1.4. CANTIDAD DE MATERIA ORGÁNICA EN LAS LUTITAS:
Existen ambientes en los que la diagénesis de las arcillas se lleva a cabo junto a la
depositación y descomposición de grandes cantidades de materia orgánica o en el
extremo del caso en cantidades casi nulas de materia orgánica.
Un claro ejemplo es el que se desarrolla en un tipo de ambiente especial denominado
“Palustre” y que es detallado a continuación:
Ambiente Palustre: Constituyen estos medios los pantanos, los cuales se desarrollan
sobre depresiones someras. La escasa profundidad del agua permite la instalación de
una vegetación, que puede en ocasiones extenderse por toda la superficie del
pantano. Además de la existencia de una depresión, requieren para su formación unas
Figura N° 34.- Plataforma
continental
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F condiciones climáticas determinadas: abundancia y frecuencia de lluvias. Se pueden
desarrollar sobre cualquier tipo de superficie, pero lo más frecuente es que lo hagan
sobre penillanuras, llanuras de inundación y deltas.
Lutitas ricas en materia orgánica y pizarras negras.
3-10% de carbono orgánico. Pueden generar petróleo con el calentamiento
(Profundidad y Tª).
Tasa de productividad orgánica es muy alta y circulación restringida,
generalmente es MO sapropélica procedente del fitoplancton. Estratificación
del cuerpo de agua. Ambientes anóxicos.
Loess y loesitas
Son depósitos clásticos de tonos amarillentos-marrones formados por granos
de cuarzo de tamaño limo (20-50 micras). Se interpretan como depósitos
eólicos. Se diferencian dos tipos: Loess de regímenes fríos y Loess derivados de
zonas áridas desérticas.
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F
Grupo de rocas sedimentarias detríticas conocidas también como psefitas, formadas
por clastos cuyo tamaño oscila entre 2 mm y 256 mm de diámetro. Las ruditas pueden
depositarse bajo agua o de forma subaérea, y no suelen ser transportadas lejos de su
punto de origen, Los clastos sueltos se denominan cantos o guijarros, y su acumulación
recibe el nombre de grava. Pueden definirse dos clases principales: las brechas (cantos
angulosos) y los conglomerados (cantos redondeados). A pesar de que son rocas
relativamente poco representadas en el registro estratigráfico (1-2%) su estudio tiene
mucho interés pues dan muchos datos sobre la procedencia, ambiente deposicional,
paleogeografía y contexto tectónico.
ROCAS DETRÍTICAS
Clase Sedimento y tamaño de grano Roca
Ruditas
(> 2 mm)
Bloques
(> 256 mm ) Grava
Según su forma:
Conglomerado
(redondeado)
Brecha (anguloso)
Cantos
(2 a 256 mm)
7.- RUDITAS.
Figura N° 35.- triangulo (arena-Grava-finos).
Figura N° 4.- rocas detríticas.
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F 7.1. FRAGMENTOS DE RUDITAS:
Bloque: Fragmento de roca aislada algo redondeado, o modificado por la
abrasión durante el transporte, de un tamaño mínimo de 256 mm (alrededor
de 10 pulgadas). El termino bloque anguloso se reservó para fragmentos
grandes y angulosos que muestran poca o ninguna modificación por los agentes
de transporte.
Guijón: Se define lo mismo que el bloque salvo que su granulometría varía
entre 64 y 256 mm.
Guijarro: fragmento de roca mayor que un grano de arena y menor que un
guijón que ha sido redondeado o de otra manera desgastado por la acción del
viento o del hielo glaciario. Por consiguiente su diámetro varia en diámetro
entre 4 – 64 mm
Grava: acumulaciones no consolidadas de guijarros, guijones y bloques. Su
esqueleto está compuesto por materiales del tamaño de grava.
Cascajo: Agregado no consolidado de fragmentos angulosos mayores que la
arena.
7.2. COMPOSICIÓN DE LOS CLASTOS:
FRAGMENTOS DE ROCA: (poliminerálicos)
Sedimentarias: areniscas, lutitas, calizas, dolomías, etc
Metamórfica: cuarcitas, pizarras, esquistos, mármoles, etc
Plutónica: granitos, dioritas, gabros, etc
Volcánica: basaltos, riolitas, etc
MINERALES:
Cuarzo: monocristalino, policristalino
Feldespatos.
Carbonatos: calcita, dolomita
7.3. LA FORMA DE LOS GRANOS (ESFERICIDAD)
Tiene más que ver con sus propiedades físicas que con el transporte que hayan sufrido.
Los clastos procedentes de rocas metamórficas suelen ser alargados, mientras que
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F granitos y mármoles suelen dar clastos más esféricos. La redondez de los clastos
depende también del tipo de roca y de la intensidad con que haya sufrido los procesos
de abrasión, aunque los clastos gruesos suelen adquirir la redondez más fácilmente
que los finos.
Muchos clastos tienen rasgos superficiales que los hablan de los procesos que han
sufrido. Los clastos de origen glacial suelen tener estrías, aunque también las pueden
tener algunos clastos fluviales. Las marcas con formas curvas) de deben al impacto a
alta velocidad de clastos transportados por ríos de gradientes altos. Algunos clastos
presentan su superficie pulida, pues son capaces de difundir la luz dando la apariencia
de un clasto helado. El transporte eólico es el principal causante de este rasgo
generado por el impactos grano a grano a alta velocidad, durante las tormentas de
arena, esto genera numerosas microfracturas en la superficie.
7.4. TEXTURA Y ESTRUCTURAS:
Consta de un esqueleto y de vacíos.El esqueleto está compuesto de por materiales de
grava (guijarros, guijones y bloques). En estos casos normales los elementos clásticos
tocan unos a otros y forman una estructura estable. Los vacíos rara vez están
desocupados; generalmente contiene detritos, arena, granos menores precipitados
cementantes posteriores. Las gravas con espacios vacíos se les denominan Gravas
caladas, cuyo significado no es claro. En la mayoría de las gravas los materiales de
matriz llenan totalmente los vacíos, formando, por consiguiente, alrededor de un
tercio del total del volumen de la roca.
Figura N° 36.- distancia de transporte.
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F
El material que une los fragmentos puede ser
MATRIZ (detritos):
Arenosa: cuarzo
Limosa: cuarzo, arcillas
Arcillosa: arcillas
CEMENTO (Químico):
carbonatado
silíceo (cuarzo...)
ferruginoso
7.5. TIPOS DE CLASTOS
Pocos tipos de clastos: componentes estables (> 90%)
Figura N° 37.- extura de ruditas.
Figura N° 38.- componentes de una rudita.
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F MONOMÍCTICO O OLIGOMÍCTICO: Más del 90% de los clastos del esqueleto
son de una o pocas variedades de rocas y minerales resistentes como
metacuarcita, venas de cuarzo y chert.
Muchos tipos de clastos: componentes inestables (> 10%)
POLIMÍCTICO = PETROMÍCTICO: formados por distintos tipos de rocas
inestables, como basaltos, pizarras y calizas. Los petromícticos son más
abundantes que los oligomícticos, pues estos últimos requieren elevado
transporte o en muchos casos varios ciclos de erosión – sedimentación.
7.6. PROCEDENCIA DE LOS CLASTOS:
Los tipos de roca existentes, dependen no solamente del carácter de las rocas del
sector de origen sino del medio geomorfico y climático de este sector. En ciertas
condiciones de laguna rocas se desprenden bloque fácilmente; de otras no. Por
ejemplo el cuarzo de veta; por otra parte el granito tiende a desintegrarse y se
convierte en una arena arcósica.
EXTRAFORMACIONALES O EXTRACUENCALES: proceden de fuera del área de
sedimentación y pueden ser casi de cualquier tipo.
INTRAFORMACIONALES O INTRACUENCALES: son los formados dentro del área
de sedimentación y corresponden esencialmente a fragmentos de barro
arcilloso o carbonatico, procedentes de la erosión de fangos previamente
depositados.
7.6.1. FÁBRICA:
ORIGEN DE CONGLOMERADOS Y BRECHAS
Aunque la mayor parte de los conglomerados y brechas son de origen
sedimentario (epiclástico), estos materiales también pueden formarse como
resultado de procesos volcánicos (piroclatos), tectónicos (cataclásticos) y de
impactos meteoríticos.
DIAGÉNESIS DE CONGLOMERADOS Y BRECHAS
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F Los conglomerados, como cualquier otra roca sedimentaria, sufren
modificaciones después de su sedimentación. Estas modificaciones conllevan la
cementación y litificación de éstos materiales, esencialmente debido a la
cementación. Las texturas los clastos pueden estar orientadas e imbricadas.
7.6.2. AMBIENTES DE SEDIMENTACIÓN
Los conglomerados y brechas se depositan en ambientes de sedimentación variados,
en general de alta energía e incluyen: laderas, abanicos aluviales, sistemas fluviales,
deltas y abanicos deltaicos, plataformas siliciclásticas, y depósitos marinos más
profundos.
7.7. CLASIFICACIÓN DE LAS RUDITAS.
Se clasifica a los conglomerados de acuerdo a la forma de grano:
7.7.1. LOS CONGLOMERADOS (O PUDINGAS).
Figura N° 39.- dirección de flujo
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F
Son gravas litificadas formadas por clastos cuyo diámetro es superior a 2 mm y
que son redondeados a subangulosos. Su origen puede ser fluvial o costero, la
redondez de los clastos indica el grado de madurez, obviamente relacionado
con el tiempo de transporte.
7.7.2. COMPOSICION Y TEXTURA
Los conglomerados son gravas redondeadas consolidadas. Varían en composición con
respecto a su tamaño, forma y clases de roca que constituye la porción más gruesas y
el tipo de matriz. La mayoría de los conglomerados son de partículas deficientemente
clasificadas y se deposita en ambientes muy distintos.
Su composición costa de material grueso transportado y acumulado por la pérdida de
fuerza de una corriente, los clastos más comunes en los conglomerados son de rocas
resistentes tales como; la cuarcita, el granito, el cuarzo de vetas y el pedernal. Las
guijas de caliza son comunes en los conglomerados, pero los fósiles son raros o
fragmentados y no pueden ser usados para indicar la edad del conglomerado.
Las guijas de un conglomerado están generalmente graduadas. Muchos
conglomerados tienden a ser litológicamente simples como el conglomerado de
pedernal, caliza y el de cuarzo.
Su matriz puede ser arena de cuarzo bien clasificada unida por cemento calcáreo o
silicio.
Figura N° 40.- conglomerado.
Figura N° 41.- conglomerados.
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F
7.7.3. TIPOS DE CONGLOMERADOS
ORTOCONGLOMERADO:
Son producto del transporte de corrientes comunes de agua (aguas altamente
turbulentas, sea de ríos de alta velocidad o de rompiente) y mantienen su
esqueleto intacto de guijarros y arenas gruesas y se caracterizan por algún
cemento mineral.
Estos conglomerados se caracterizan por su composición formados
esencialmente por esqueleto, la matriz se presenta con proporciones inferiores
a 15%. Por tanto, tienen una fábrica clasto-soportada en la que unos clastos
están en contacto con los otros. Fueron depositados por aguas altamente
turbulentas, sean ríos de alta velocidad o de rompiente, presentan mucha
estratificación entrecruzada y están asociadas con arena de grano grueso.
Figura N° 42.- clastos de un conglomerado.
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F
CONGLOMERADOS ORTOCUARCITICOS (OLIGOMICTICOS):
Se caracterizan por su composición sencilla, son residuos maduros o súper
maduros principalmente cuarzo de veta, cuarcita, o ftanita o una mezcla de
estos materiales.
En general los ortocuarciticos no son de grano grueso, los guijarros con un
diámetro de varios centímetros son comunes, pero los menores de 2.5 cm son
los más típicos., el detrito está bien redondeado y desgastado.
Las gravas de conglomerados ortocuarciticos, nunca constituyen depósitos
grandes, se presentan como guijarros esporádicos o camadas o lentes de
guijarros interestratificados con arenas ortocuarcitas, con estratificación
entrecruzada muy pronunciada.
CONGLOMERADOS PETROQUÍMICTICOS (ARCOSICOS O LITICOS): Potentes
acumulaciones de gravas, en forma de cuña en las márgenes de las cuencas,
procedentes de altiplanicies abruptamente elevadas. Se caracterizan por su
grano grueso; son gravas inmaduras caracterizadas por un surtido vario de
fragmentos de rocas inestables.
Los conglomerados petromícticos son los representantes de granos gruesos de
de las familias de de areniscas líticas y arcósicas. Aunque de composición
variada, todos se caracterizan porque sus componentes principales son rocas
metaestables, generalmente de varios tipos. El tipo más común es una mezcla
Figura N° 43.- ortoconglomerado.
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F de guijarros o guijones de rocas plutónicas (P), eruptivas (E), y sedimentarias y
metamórficas (S+M). Sin embargo en algunas predominan un tipo de guijarros.
En estos sedimentos los guijarros graníticos cumplen el papel de los feldespatos
en las areniscas. Por consiguiente los conglomerados portadores de granito
están asociados a arenas feldespáticas. Sin embargo, a la inversa no se cumple,
dado que algunas subarcosas están asociadas con conglomerados
ortocuarcíticos. En razón de la limitada capacidad de formar bloques de
muchos granitos, sin embargo, es probable que los conglomerados graníticos
sean principalmente arcosa con guijarros diseminados de granito o, en el mejor
de los casos, lentes de grava granítica en arcosa. El conglomerado portador de
granito es el equivalente de grano grueso de la arcosa. Ambos indican erosión
rápida del basamento cristalino.
De carácter excepcional son los conglomerados de caliza. Tales de depósitos
deben de indicar condiciones extrañas que permitieron la erosión de la caliza
como una grava más bien que la eliminación general, por disolución.
La estratificación varía desde casi horizontal, característica de la grava
torrencial hasta la entrecruzada, en su mayoría encontrada en lentes asociados
de arenas y gravas del tamaño de arvejas. La mayoría de los bancos
probablemente han tenido una pequeña laminación entrecruzada. Muchos
afloramientos de las gravas de granos más gruesos no muestran ninguna
estratificación entrecruzada, excepto un esbozo de paralelismo de los clastos,
en algunos casos manifestando como una tipo de falsa estratificación, debido a
una inclinación aguas arriba o imbricación de los guijarros más planos.
PARACONCLOMERADOS (FANGOLITAS CONGLOMERIDICAS):
Gravas con esqueleto fragmentado, ya que son acumuladas por corrientes y
deslizamientos de turbidez subacuáticos y por hielo glaciario
u otras formas de transporte, tienen matriz arenosa o lutítica en proporción
superior al 15% y en muchas veces supera el 50%, por lo que puede ser una
arenisca o lutita en la que los clastos mayores están flotando.
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F La mayoría de los términos aplicados a estas rocas, tanto a las muestras como
a los rocas en sus afloramientos y que no denoten génesis, se consideran más
bien inexactas.
FANGOLITAS GUIJOSAS LAMINADAS: estas rocas, relativamente escasas, son
de carácter muy distintivo. Constan de argilitas o pizarras laminadas
delicadamente y con fenoclastos diseminados de tanto en tanto, alguno no son
más grandes que granos de arena; otros o son guijones bien desarrollados o
aun bloques, las laminaciones están deformadas cerca de los clastos más
grandes y se encorvan hacia debajo de ellos como también lo traslapan o se
encorvan sobre ellos.
Las lutitas laminadas conglomeradícas evidentemente resultan de la caída de
bloques en aguas serenas en que estaban acumulando limos y fangos más
finos. En general la argilitas laminadas con bloques apilados son de origen
glaciario y están asociados estrechamente con las tillitas, y se caracterizan por
su estructura varvada.
Figura N° 44.- paraconglomerado.
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TILLOIDES: Las fangolitas conglomeradícas con matriz no laminada son en gran
parte glaciaria (Till y Tillita) y en gran parte no glaciaria (Tilloide).
Probablemente son más comunes estas últimas, que con frecuencia han sido
atribuidas por error a origen glaciario.
Las fangolitas conglomeradícas no glaciarias o tilloides varían desde conjuntos
no seleccionados de materiales gruesos dentor de una matriz de fangolita hasta
fangolitas con escasos gujones diseminados. La matriz puede ser tanto
subordinada a los clastos grandes como ser predominante. Estos
conglomerados pueden carecer de de cualquier estructura interna o presentar
gradación en escala grande y orientación predominante de los ejes mayores de
los guijarros. Por lo tanto, no hay estratificaciones entrecruzada ni otras
demostraciones de acción de corriente normal.
Estos estratos parecidos a till se asocian a con grauvacas, limonitas y lutitas¸
tienen un ordinario espesor; contrariamente al till, puede haber gradaciones
entre estos tilloides y las gravas gruesas pero en otros aspectos gravas
normales.
Estas rocas han sido atribuidas a rápidas inundaciones catastróficas en las
regiones áridas, deslizamiento de tierras y corrientes de barro y corrientes de
turbidez, a solifluxión y a corrientes subacuáticas de barro y corrientes de
turbidez; sin embargo, la mayoría de estos conglomerados anormales resultan
de de torrentes subacuáticos de barro o arena móvil.
Figura N° 45.- fangolitas guijosas laminadas
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Till y tillita: El till se aplica con propiedad solo a materiales no estratificados ni
seleccionados depositados por hielo. Tilitas proceden de la compactación de un
sedimento morrénico o fluvio-glaciar. Se caracterizan por presentar fragmentos
angulosos, a menudo estriados, de tamaños variados, mal clasificados y
embutidos en una matriz arcillo-arenosa.
Kla característica mas notable del till es la gran preponderancia de la matriz de
grano fino y sin estructura, en la que están diseminados escasos guijones.
Aunque compuestos predominantemente de materiales menudos, los till y las
tillitas pueden contener bloques muy grandes. Bloques con diámetro de un
metro de un metro son raros pero no desconocidos, es uno de los sedimentos
mas pobremente seleccionados.
7.7.4. LA BRECHA.
Está formada por clastos angulosos, son de origen fluvial o torrencial, de
diferente tamaño y color, por lo que también son de diferente naturaleza. Estos
materiales, de organización un tanto caótica, se dicen poco seleccionados y
poco maduros. Este tipo de textura corresponde a sedimentos formados en
abanicos aluviales. Todos los materiales erosionados de la cima de la montaña
son arrastrados violentamente hacia la falda, donde quedan acumulados y no
sufren más transporte.
Figura N° 46.- textura de una brecha.
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A. TIPOS DE BRECHAS.
Esta clasificación se basa de acuerdo al tipo de clastos que posee la roca.
BRECHAS SEDIMENTARIAS.
BRECHAS DE FALLA.
Llamadas también brechas tectónicas, que se forman en zonas de fallas.
Figura N° 47.- brecha.
Figura N° 48.- brecha sedimentaria.
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BRECHAS IGNEAS.
BRECHA HIDROTERMAL.
Que se forman por la acción de aguas calientes y cambios de la presión.
Figura N° 49.- brecha de falla.
Figura N° 50.- brecha ígnea.
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Se usan los términos monolitológica o monomíctica para aquellas que están formadas
exclusivamente de un tipo de roca y heterolitológicas o polimícticas para aquellas que
incluyen una variedad composicional de fragmentos. En algunas brechas se pueden
producir alineamientos de fragmentos e incluso estratificación.
8.1. CONGLOMERADOS Y BRECHAS PIROCLASTICAS:
Los depósitos piroclásticos de grano grueso constituyen un grupo aparte de los
sedimentos normales, aunque pueden estar interestratificados con los sedimentos
clásticos comunes o pasar a estos. Se utiliza el término aglomerado para estos
materiales si sus fragmentos tienen diámetro superior a 32 mm. Pero no se usa con
depósitos formados principalmente por bombas o lava que se solidifican en el aire.
Se usa el termino brecha volcánica para los depósitos piroclásticos integrados por
materiales consolidados previamente, es decir, fragmentos de lava u otras rocas que
pasan por el conducto volcánico.
Los clastos son fragmentos de rocas volcánicas, de explosiones (bombas, lapilli) o
coladas (bloques), los cuales están mal calibrados. Podemos distinguir como clastos
8.- RUDITAS VULCANO SEDIMENTARIAS:
Figura N° 51.- brecha hidrotermal.
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F redondeados (bombas) o angulosos (bloques); la matriz que presentan está compuesta
de vidrio volcánico. El transporte es corto, en medio subaéreo.
Los piroclastos de grano grueso están muy poco estratificados o carecen por completo
de estratificación en particular los resultantes de los tipos de erupciones denominadas
“nubes ardientes”. Se meteorizan con facilidad y por consiguiente, presentan aspecto
meteorizado herrumbroso en los afloramientos. La matriz tobácea, rica en vidrio
volcánico, sirve para identificar a estos materiales.
Algunas brechas y tobas volcánicas muestran una estratificación y selección bien
definida; otras carecen de ambas. Al primer tipo perteneces aquellos que se han
depositado lentamente desde corrientes de aire, el segundo tipo es un producto de
erupción de la clase de las nubes ardientes.
Menos fáciles de reconocer son esos depósitos que se formaron por la reelaboración
de materiales piroclásticos depositados en la tierra o por caída de materiales tobáceos
en el agua. Ambos tipos de formación contienen una mezcla de materiales
sedimentarios normales y piroclásticos. El metamorfismo y el cizallamiento hacen aún
más difícil la identificación correcta de estas rocas.
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CONCLUSIONES
Se describió la composición mineralógica, textural y química de las arenitas.
Se describió la diagénesis de las arenitas
Se describió las generalidades y terminologías de las Lutitas.
Se describió las propiedades físicas como la composición mineralógica de las
Lutitas.
Se describió la diagénesis de la Lutitas.
Se describió la génesis y composición de las Ruditas
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BIBLIOGRAFIA
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http://www.digstar.com/search/rocas%20areniscas
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