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ROCAS SEDIMENTARIAS
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ROCAS SEDIMENTARIAS
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 temperatura y presiones relativamente bajas, conduce a la formación de las rocas sedimentarias mediante el fenómeno de la diagénesis.
Diagénesis (Cementación): etapa final del ciclo sedimentario, en la que una vez depositados los materiales sufren una alteración física y química, que provocan generalmente su compactación.
En su mesa, hablar de UNO de los procesos de formación de Rocas Sedimentarias:
ABUNDANCIA RELATIVA DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS Se considera que todas las rocas
sedimentarias el 99% lo forman solamente tres tipos a saber: la pizarra blanda (lutitas), la arenisca, la caliza.
ROCAS SEDIMENTARIAS CLASTICAS Y NO CLASTICAS En general se producen de dos
modos diferentes:
1. Algunas son acumulaciones mecánicas de partículas de rocas conocidas como clásticas.
2. Otras son depositadas por medios químicos (incluyendo los bioquímicos) y se designan como no clásticas.
1. Con un compañero, describe lo que observas en esta foto. Haz una explicación breve de cómo esto sucedió.
Anfibol
Apatita
Barita
Biotita
Bookita
Calcita
Casiterita
Calcedonia
Cloritoide
Clorita
Clinozoisita
Colofanita
Cordierita
Corindon
Dolomita
Dumortierit
a
Epidota
Feldespato
Fluorita
Granate
Glauconit
a
Hematita
Ilmenita
Cianita
Leucoxen
o
Limonita
Magnetit
a
Zoisita
Monocaci
ta
Muscovit
a
Olivino
Opalo
Piroxeno
Cuarzo
Rutilo
Serpentin
a
Siderita
Sillimanit
a
Espinela
Esfena
Estaurolit
a
Topacio
Turmalina
Vesubiani
ta
Xenotima
Zircon
Minerales comunes en los sedimentos arenáceos
Minerales importantes en los sedimentos químicos
CalcitaDolomitaSiderita
HalitaSilvita
HematinaLimonita
Colofanita
CalcedoniaOpalo
Cuarzo
Glauconita
AnhidritaBaritaYeso
MarcasitaPirita
La pizarra (Shale) es con ventaja, la mas abundante de las tres rocas sedimentarías mas comunes, y esta compuesta esencialmente por minerales arcillosos.
La caolinita, la montmorillonita y la Illita, junto con una cierto numero de especies menos comunes, constituyen los minerales arcillosos de las rocas sedimentarias.
Los minerales arcillosos son productos secundarios estables formados por la descomposición de tras substancias integradas por silicatos de aluminio; su grano es de una tamaño excesivamente pequeño ( generalmente desde alrededor de 0.005 mm de diámetro hasta las dimensiones coloidales).
100% 50% 100%
Rocas Detríticas Rocas Químicas
Pre
cipi
tado
s: S
iO2
Car
bona
tos,
etc
.
Sili
cato
s C
lást
icos
Cantidades relativas y carácter de los cambios volumétricos entre las fracciones detríticas y químicas.
TEXTURA DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS Se refiere a la constitución física
(relación grano a grano) de una roca a diferencia de su composición mineralógica o química. Para decidir como se deposito una roca sedimentaria, deben estudiarse tanto la composición mineralógica como los rasgos de textura de la misma. También determinan estos la madurez de la roca.
La madurez, es una medida del grano al cual han avanzado los procesos de descomposición química y desintegración mecánica hacia su terminación.
Es una función del tiempo en el cual se ha verificado la acción.
Y de la intensidad de dicha acción.
Granos redondeado
s
Mucha arcillaGranos no bien
clasificados
Poco onada de arcilla Granos bien
clasificados Granos no redondeados
Separación de la
arcilla
Clasificación de granos no
arcillosos Redondeado de
granos
100
Extrema Alta Moderada
Baja
0
0
Term
inaci
ón d
e c
ad
a p
roce
so p
or
cien
to
Total de energía modificante recibida
ETAPAS DE MADUREZ TEXTURAL
1Inmadura
4Supermad
ura
3Madura
2Submadur
a
TEXTURA CLASTICA Todas las rocas sedimentarias clásticas (detríticas) tienen
textura clástica. Las partículas pueden tener cualquier forma, tamaño o composición. La mayoría de los agregados clásticos tienen algunos poros intergranulares, pero se vuelven no porosos por la cristalización de la sustancia autigenica (se originan por precipitación química) en los poros.
La denominación clástica puede aplicarse a la textura de cualquier agregado cuyo carácter original fragmentario sea claramente visible.
En todos los agregados fragmentarios que tiene una amplia gama de tamaños de las partículas, el material se subdivide convenientemente en grano y matriz, aunque no haya una diferencia marcada en el tamaño de las partículas entre ellos el termino se refiere al tamaño relativo entre las partículas y a su disposición o arreglo en el agregado.
El cemento es muy común en las rocas sedimentarias detríticas. Se sabe de muchos minerales comunes, como el ópalo, los carbonatos, la limonita, etc., que desempeñan el papel de cemento. El cemento es menos común en los sedimentos arcillosos, probablemente por que el material arcilloso es una agente de unión uniforme y sirve para consolidar las rocas sedimentarias que no contienen cementos precipitados.
Ópalo
Limonita
Carbonatos
TAMAÑO Y CLASIFICACIÓN DE LOS GRANOS CLASTICOSEl tamaño de partícula es
una elemento importante de la textura en los sedimentos detríticos, porque esta relacionado con las condiciones geológicas de transporte y depositación.
Las arcillas y limos se describen siempre de grano fino.
Las gravas y arenas se identifican como gruesas, medianas y finas.
Del tamaño de los granos se origina la nomenclatura familiar de las rocas sedimentarias detríticas como: conglomerado, arenisca, limonita y arcilla.
FORMA Y REDONDES DE LOS GRANOS
La redondez de un grano clástico es la granularidad de sus bordes y esquinas. Según su grado de redondez, los granos pueden ser angulosos, subangulosos, subredondeados o redondeados.
Muy redondeados
Redondeados
Subredondeados
Subangulosos
Angulosos
Muy angulosos
ESTRUCTURAS FISICASESTRATIFICACION
La característica por la cual se reconoce inmediatamente en el campo una roca sedimentaria es su disposición en campos o estratos.
Un estrato, es una capa individual de roca con espesor de 1cm o mayor, separada del estrato superior y del inferior por un cambio marcado de litología o por una separación física (plano de estratificación).
Una lamina, es semejante a un estrato, pero su espesor es menor a 1cm.
Algunos estratos de granos muy gruesos son casi masivos o no estratificados, pero raras veces completamente ausentes las trazas de una estratificación tosca.
La presencia de una plano de estratificación prominente marca por lo general una ligera interrupción de la deposición del sedimento.
Estratificación cruzada: consiste en juegos o sistemas de mantos que tiene forma parecida y son aproximadamente paralelos. Estos juegos pueden ser de extensión lateral considerable o bien tener la forma de lentes o cuñas locales. Son de espesos limitado y generalmente moderado, y están separados de otros sistemas por planos estratificados mas persistentes que los que existen entre las capas individuales de estratificado cruzado.
DESCRIPCION DE LAS ROCAS SEDIMENTARIASROCAS CLASTICAS DE GRANO GRUESO
El conglomerado y la brecha son las rocas sedimentarias clásticas mas típicas de grano grueso, formadas por partículas mayores de 2mm de diámetro.
Son guijas y gravas redondeadas no consolidadas. Varían en composición con respecto a su tamaño, forma y clases de roca que constituyen la porción mas gruesa y el tipo de matriz. La mayoría de los conglomerados son de partículas deficientemente clasificadas, y se depositan en ambientes muy distintos.
Brechas Se distinguen del
conglomerado por la presencia de una gran proporción de partículas de rocas angulosas.
Tillitas La morrena glaciar se
clasifica como un conglomerado o brecha si contiene mas de 10 % de partículas de roca. El endurecimiento de la morrena glaciar produce la Tillíta, en la cual una parte de las partículas de roca incorporadas tiene un estriado característico.
ROCAS CLASTICAS DE GRANO MEDIANO
Areniscas Las areniscas son
las mas importantes y difundidas de las rocas clásticas sedimentarias de grano mediano.
Pasan al carácter de conglomerados cuando contienen unas cuantas guijas y las pizarras blandas (Shale) cuando contienen mucha arcilla.
Areniscas cuarzosas Esta arenisca es
mineralógicamente sencilla y contiene 90% o mas, de granos de cuarzo detrítico. Texturalmente las areniscas son de grano uniforme a causa de su perfecta clasificación. Son arenas bien lavadas prácticamente libres de material arcilloso. Muchas de ellas son el resultado de dos o mas ciclos de sedimentación, de modo que los granos de arena tienden a ser subredondeados o bien redondeados.
ROCAS CLASTICAS DE GRANO FINO
Pizarras (Shale) Son rocas clásticas de
grano fino laminadas y delgadamente estratificadas que contienen principalmente fango y arcillas, e incluyen muchas partículas menores de 1 o 2 micrones de diámetro. Las pizarras son las mas abundantes de todas las rocas sedimentarias, pero por ser de grano fino y difíciles de estudiar, se encuentran entre las menos entendidas.
TEXTURA NO CLASTICA
Las texturas de las rocas no clásticas se forman por uno o por mas de los procesos siguientes, actuando solos o en combinación:
1. Cristalización directa o reacción inorgánica entre las sales disueltas.
2. Crecimiento de los cristales y agrandamiento dentro de un agregado.
3. Reemplazamiento tal como la dolomitizacion y la silificacion.
Una textura no clástica típica consiste en un conjunto de cristales entrelazados, como los que ostenta la sal gema, tanto que no hay espacios porosos intergranulares visibles. A tal roca se le conoce comúnmente como granular cristalina.
En la mayoría de los sedimentos químicos se produce por lo menos una cristalización parcial del precipitado original a consecuencia del aumento de temperatura y la presión resultante del encierro profundo. Las rocas resultantes pueden exhibir una textura cristaloblastica.
Una trama relicta (de vestigio) puede ser conservada por una condición previa de una roca como, por ejemplo en una roca recristalizada que todavía retiene demostraciones de una textura coloidal o en una roca clástica recristalizada, en la cual el carácter fragmentario original se conserva en parte. Los efectos de la disolución durante la recristalizacion o diagénesis, son evidentes en muchas rocas que contiene minerales solubles en agua.
Las texturas cristalinas no clásticas, cualquiera que sea el proceso que las origine puede constar de agregados en los cuales los granos son visibles a simple vista, de .2 mm de diámetro o mayores. Están pueden subdividirse aun en tipos:
De grano grueso mayor de 5 mm De grano mediano de 1-5 mm De grano fino menor a 1 mm
Por otra parte las clasificaciones genéticas están basadas en:
El medio de transporte y depositación, como el hielo, agua y viento.
En los procesos de depositación, mecánicos y químicos.
Y en el ambiente de depositación, marítimo y continental.
La clasificación de los sedimentos seria incompleta si no se hiciera mención del control tectónico de la sedimentación o de las fases sedimentarias. Se reconocen tres facies:
La facies de las cuencas y plataformas continentales, caracterizada por sus areniscas y calizas maduras.
Las facies de los cinturones geosinclinales, representada por las grauwackas.
Las facies postorogénicas de acumulación, representada por las arcosas.
Las geodas son cuerpos esféricos huecos, típicamente revestidos de cristales de cuarzo y de otros minerales, salientes hacia su interior. Se encuentran en caliza y otros sedimentos, y se han desarrollado por dilatación.
III. ESTRUCTURAS ORGANICAS Los fósiles son
estructuras orgánicas típicas. Ellos están entre los elementos más importantes para la interpretación de la edad de una formación de roca y de sus condiciones de depositación.
Las biohermas y las biostromas se forman en condiciones de vida prolífica. Las biohermas o calizas de arrecife forman un tipo importante de caliza orgánica. La mayoría de las biohermas son estructuras de arrecife de forma de promontorios formadas en condiciones de vida prolífica de extensión limitada.
ROCAS SEDIMENTARIAS NO CLASTICAS
Rocas sedimentarias de carbonatos
La caliza, la dolomita y las rocas afines son las más importantes de las rocas sedimentarias de carbonatos.
Se propone designar como calizas aquellas rocas sedimentarias en las cuales la porción carbonosa esta compuesta principalmente de calcita.
El termino dolomita o (dolopiedra) se reserva para aquellas rocas que están compuestas principalmente por el mineral dolomita.
La denominación de las rocas de composición intermedia puede efectuarse utilizando adjetivos calificativos, como caliza dolomítica, dolomita calcitica y caliza magnesiana.
Las rocas de carbonatos están compuestas esencialmente por minerales de carbonatos.
La dolomita, CaMg(CO3) 2 es un miembro extremo de una serie isomorfa en la cual el hierro ferroso ha sido sustituido por el magnesio, y el miembro del otro extremo es la ankerita CaFe(CO3) 2 .
.
La calizas están formadas principalmente por calcita, y el contenido CaO y CO 2 es muy alto, formando en algunos casos mas del 95%.
Las calizas magnesianas contienen de 1 a 2% de MgO, lo cual indica la presencia del mineral dolomita.
La magnesita, MgC O3 la siderita, FeC O3 y la aragonita, CaC O3 son los otros carbonatos.
Estos solo están presentes en pequeñas cantidades de los sedimentos carbonatados, como organismos formadores de rocas que utilizan la calcita como la aragonita en su estructura esquelética.
Rocas sedimentarias orgánicas
Pizarras orgánicas. Están formadas por lodos, limos y fangos que tienen un alto contenido de elementos bituminosos y que se conocen como depósitos sapropel. Los materiales orgánicos pueden estar compuestos de partes de plantas, restos de algas y cerosas, partes reservables de animales planctónicos y nectónicos, desde comunes hasta abundantes, formas de huesos, escamas de peces, conchas, etc.
Pizarras negras. Son de dos clases: Una tiene materia orgánica
principalmente origen acuático, compuesta de carbohidratos y materiales celulósicos y ligníticos.
La otra tiene materia orgánica principalmente compuesta de origen acuático, compuesta de esporas algas y otros materiales grasos, cerosos y resinosos depositados en el mar abierto.
La textura de la pizarra negra varia de laminada en capas delgadas a estratificada. Los sedimentos asociados incluyen mantos delgados de arenisca de grano fino, de caliza obscura y de pizarra gris.
Pizarras petrolíferas u oleosas. Son pizarras carbonáceas que al ser destiladas ceden parafina y oleofinas conocidas colectivamente como kerógenas.
ROCAS CARBONATADAS Y CLASTICAS (Químicas)
, Las rocas carbonatadas clásticas son subdivididas en cuatro grupos principales, con base en las proporciones relativas del tamaño en las partículas clásticas (granos) y la matriz mas fino o lodo calcáreo; estos grupos son:
a) Lodolitas (mudstone). Contienen menos de 10% de granos.
b) Wackestone (wackestonita). Contiene mas de 10% de granos. Estas rocas son equivalentes a calcilutitas y a muchas calcilimolitas y mudstones calcareniticos.
c) Packstone (packstonita). Se forma cuando los granos se apoyan en un armazón por si mismo, pero que, sin embargo, confinen una matriz de lodo calcáreo.
d) Grainstone (grainstonita). Es parecida a la roca anterior, pero sin lodo calcáreo.
Estas cuatro divisiones forman un grupo que caracteriza a todo un rango de rocas carbonatadas clásticas.
Otros dos grupos están
incluidos en la clasificación, los boundstone y los carbonatos cristalinos.
Boundstone es equivalente a rocas arrecífales, estromatolitos y algunas biohermas y bioestromas, cuyos componentes originales fueron unidos durante el deposito y permanecieron sustancialmente en posición de crecimiento.
Los carbonatos cristalinos son aquellas rocas en las que las texturas de deposito no son reconocibles debido a la recristalizacion o al reemplazamiento. Las dolomías y las calizas dolomíticas se incluyen en este sistema de cristalización.
CLASTICAS
CONGLOMERADO BRECHA
ARENISCA CUARZOSA
ARCOSA
GRAUWACKA ESQUISTO
LIMOLITA
PIZARRA
ARGILITA
NO CLASTICAS
CALIZA
DOLOMIA
CRETAS CALCRETA
MARGA
SILEX
SAL GEMA
FOSFORITA
CARBONES
LIGNITO BITUMINOSO ANTRACITA
