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CLASIFICACIN DE ROCAS SEDIMENTARIAS

Clasificacin basada en eltipo de material y en la formade depositacin.

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Tamao

De grano

(mm)

Nombre

Del sedimento

Nombre dela roca

Adjetivos

> 2 Grava Rudita Canto, Guijo Gijarro,matriz soporte.

0.0625-2 Arena Arenite Gruesa, medio, bien

Seleccionadada..

< 0.0625 Lodo Lodolita

o lutita

Limo, arcilla

1Se da el nombre si mas del 50% se encuentra en el rango de tamao de partculas.Informacin mas detallada identificando los diferentes componentes.

Tamao de grano predominante:

Clasificacin basada en el tamao de grano

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ARENISCAS

11 % Rocas sedimentarias

Todas las edades, distribuidas en todos los continentes

Consisten de partculas ARENACEAS entre 0.0062 y 2 mm, queconforman el ARMAZON

Pueden contener distintas cantidades de cemento o matriz en los espaciosintersticiales de la armazn de granos

Grano soporte Matriz soporte

Mineraloga: Microscopio petrogrfico

Composicin qumica total: Fluorescencia de RX, ICP (espectrometraacoplada de emisin de plasma)

Qumica individual: Microsonda electrnica, SEM

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Clasificacin areniscas

La clasificacin de las areniscas se basa en su composicin.

Incluye

Martriz (material de grano fino -

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LAS ARENISCAS

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Folk (1964)

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CUARZO

Mineral dominante en areniscas (50-60% promedio de la armazn)

Puede soportar varios ciclos sedimentarios

El redondeamiento se adquiere por abrasin en los episodios de transporte

Ocurre como granos nicos (monocristalinos) o compuestos (policristalinos:cuarzo microcristalino, especialmente chert)

Chert: Fragmentos de rocas

Se reconoce por su extincin ondulatoria

Policristalinidad y extincin son usadas para procedencia

Proviene de rocas plutnicas (especialmente flsicas como granito),metamrficas y areniscas antiguas

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FELDESPATO

10-20% del armazn, segundo grupo en abundancia

Feldespatos alcalinos (de potsico a sdico, K por abundancia): Ortoclasa,

microclina y sanidinaPlagioclasas (de sdicas a clcicas): Desde albita hasta anortita

Se diferencian por las maclas, pero muy difcil de diferenciarmacroscpicamente

Se considera ms abundante el K-Fd que el P-Fd, pero en areniscas derivadasde R.volcnicas es abundante la Pg.

Pocas veces sobrevive ms de un ciclo sedimentario (puede en climas secos fros)

Un contenido alto de Fd (>25%) indicara que se deriva directamente de rocascristalinas

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MINERALES DE ARCILLA

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MINERALES ACCESORIOS

< 1-2 %. Incluyen las micas comunes (moscovita y biotita) y los minerales densos(>2.9)

Abundancia de las micas < 0.5% pero pueden llegar a 3%

La moscovita es ms estable y por tanto ms abundante que la biotita

Las micas provienen de rocas metamrficas y algunas rocas plutnicas

Min.densos: los estables pueden soportar varios ciclos sedimentarios y estar muyredondeados (circn y rutilo), los menos estables no y reflejan la composicin de la roca

fuente (magnetita, piroxenos y anfboles)Son indicadores tiles de rocas fuente pues las rocas tienen asociaciones caractersticasde stos

Se derivan de una variedad de rocas gneas, sedimentarias o metamrficas

Mtodo: Concentracin por separacin en lquido denso (muestra disgregada) y montajede placa para microscopio

http://micro.magnet.fsu.edu/primer/techniques/polarized/gallery/pages/sandstonemicaceouslarge.html

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FRAGMENTOS DE ROCA O CLASTOS

15-20% de la armazn de granos en promedio (pero est entre 0->95%)

Pueden ser de varias clases de rocas, pero se preservan mejor los de rocasfuente fino granulares (las rocas grueso granulares no generan clastos tamao

arenas)

Los fragmentos ms comunes son clastos de rocas volcnicas, vidriovolcnico y rocas metamrficas finogranulares (esquisto, pizarra, filita)

Son muy importantes en estudios de roca fuente, son fcilmente identificablesy son ms confiables que el qz o fd que pueden provenir de distintas rocas

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MINERALES CEMENTANTES

Pueden ser silicatados (cuarzo u palo) o carbonatados (calcita o dolomita)

De los silicatados el ms comn es el cuarzo, puede formar sobrecrecimiento en otrosgranos de cuarzo

Cuarzo microcristalino es menos comn (mosaico de qz muy fino)palo: Contiene agua, es amorfo, metaestable (se convierte en qz microcristalino),poco comn, principalmente en areniscas ricas en material volcnico

Calcita: Precipita en los poros y forma un mosaico de cristales menores

Menos comn dolomita y siderita

Otros minerales: xidos de Fe (hematita y limonita), Fd, anhidrita, yeso, barita,minerales de arcilla y zeolitas (principalmente en rocas volcanoclsticas)

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Para clasificarla primero se deben establecer las proporciones de loscomponentes.

Conteo de puntos: una seccin delgada se examina mediante

desplazamientos a la misma distancia, de manera continuapara identificar el material constituyente (cuarzo, feldspato, fragmentosde roca) que se encuentra en el centro del retculo. El conteo de 250-300granos permite saber adecuadamente como es la proporcin decomponentes.

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Componentes Nmero de Proporcingranos contados (%)

Cuarzo 73 26

Feldspato 56 20

Fragmentode rocas 34 12

Matriz 118 42Total: 281 100

Clasificacin basado enel porcentaje de matriz:

% matrix Rock Name

< 15

15 - 75

>75

Arenite

Vuaca

GrauvacaLodolita

Conteo de granos:

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A. Total roca

Component Proportion(%)

Cuarzo 26Feldspato 20

ragmentos de roca 12

Matriz 42 = a grauvaca

Total: 100

Total Q, F, and Rf: 58

A. Cuarzo, feldespatos, fragmentos deroca.Componente Proporcin

(%)

Cuarzo 45Feldespato 34

Fragmentos de roca 21

Total: 100

Para clasificar Arenitas o grauvaca basado en la composicin, los datosse deben normalizar a 100% cuarzo, feldespato y fragmentos de roca.

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Graficacin en un diagrama ternario

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Sobreposicin en el diagramacomposicional.

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Si la matriz es < 10% seutiliza el diagrama de clasificacinde arenitas.

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Si la matriz es < 10% seutiliza el diagrama de clasificacinde arenitas.

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Si la matriz es < 10% seutiliza el diagrama de clasificacinde arenitas.

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Si la matriz es < 10% seutiliza el diagrama de clasificacinde arenitas.

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Clasificacin basada en los componentes principales, y permite unaNomenclatura consistente.

Fragmentos particulares son importantes pare entender la historia delsedimento.

En el esquema de Dott los fragmentos calcreos son simplementelticos.

Sin embargo dado que tienen muy poca resistencia, su presencia indicaProximidad del rea fuente y poco transporte.

Los nombres se modifican para describir los atributos de la roca:

e.g., Cuarzoarenita calcarea: cuarzoarenita con cemento calcreo.

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I. Implicaciones genticas

Ademas de servir de base para la nomenclatura, la composicin de lasAreniscas tiene implicaciones genticas .

a) Madurez de una arensca

Madurez: cambio acumulado que sufre la partcula desde que se

meteoriza, pasa por el transporte y se deposita.

Dado que las rocas fuentes de muchos sedimentos son rocas

sedimentarias preexistentes, un sedimento muy maduro se puedegenerar por reciclaje.

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Partculas formadas enMltiples ciclos.

i.e., Han pasado por el cicloDe las rocas varias veces..

Cada paso por un ciclo elsedimento se hace masmaduro

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La textura y la composicin reflejan la madurez.

Cambios asociados con distancia, meteorizacin en el rea fuente,

nmero de ciclos

i) Madurez textural

Cambios en tamao de grano y forma.Aumento madurez textural

Increased sorting

Increased sphericity

Increased rounding

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Demir, 2003, Downstream changes inbed material size and shapecharacteristics in a small upland stream:Cwm Treweryn, in South Wales,

Yerbilimleri, v. 28, p. 33-47.

Gomez, Rosser, Peacock, Hicks andPalmer, 2001, Downstream fining in arapidly aggrading gravel bed river.Water Resources Research, v. 37, p.

1813-1823.

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EL NOMBRE DE LA ARENISCA CONTINEN INFORMACIN DELA MADUREZ.

E.g., a Cuarzo arenita tiene menos del15% de matriz y es mejor

seleccionada que una cuarzo grauvaca

La cuarzoarenita es mas madura (mayor distancia de transporte yreciclaje) que la cuarzo grauvaca.

ii) Madurez composicional

Se refleja en la proporcion relativa de granos dbiles o quimicamenteInestables.

A menos granos sueves e inestables, mas maduro el sedimento.

Estabilidad relativa de minerales?

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Estabilidad relativa de minerales?

FRAGMENTOS DE ROCA???

L bl 100%

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Lo mas estable 100% cuarzo.

Perdida de minerales inestables en multiciclos.

Rocas gneas y metamrficas tienen una media de 60% de feldspatos.

Arenisca media tiene 12% de feldspato.

ESTO REFLEJA MULTICICLOS DE RETRABAJAMIENTO Y

METORIZACIN.

b) PROCEDENCIA DE SEDIMENTOS

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b) PROCEDENCIA DE SEDIMENTOS

La procedencia de un sedimento se infiere de los aspectos

composicionales que reflejan el rea de aporte, la tectnica y lascaractersticas climticas del rea fuente de los sedimentos.

Procedencia: donde algo se origina.

El rea fuente de los sedimentos y el ambiente tectnico estanrelacionados: el ambiente tectnico determina la abundancia de los tiposde roca disponible para erosin y la produccin de sedimentos clsticos.weathering and the production of clastic sediment.

e.g., Una arcosa (rica en feldespato) estaria relacionado a fuentes derocas gneas plutnicas de composicin intermedia a flsica.

-Una montaa en una mrgen convergente (e.g., Andes)?

-Un Craton (e.g., Craton Amaznico)?

i) Ambiente tectnico

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e.g., Areniscas con material volcnico y metamrficos de bajo grado.

Arco de islas?

Cuarzo arenita: fuentes sedimentarias expuestas por evento orognico.

ii) Clima

Determina la meteoriazicn en el rea fuente y por lo tanto influenciala composicin.

Frio y arido: meterorizacin fsica, abundantes granos detticos con pocaalteracin y numerosos fragmentos de roca.

Pueden ser areniscas inmaduras, dependiendo de las rocas fuentes.

T l d h d d i i d t i i i

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Templado y hmedo: predominio de meteorizacin qumica.

Minerales inestables son removidos del area fuente.

Arena mas madura que en climas secos.

Contenido de feldespato enarenas del este y sur de

Norteamrica.

Reduccin en feldespato hacia el Sur:

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Reduccin en feldespato hacia el Sur:

SIN EMBARGO HAY QUE CONSIDERAR VARIOS FACTORES:

Rocas fuentes: mas granitos al sur que al norte donde hay massedimentos.

Clima: clima frio al norte mayor meteorizacin qumica sedimentos

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Clima: clima frio al norte, mayor meteorizacin qumica, sedimentosmas inmaduros.

Templado al sur, se produce mas meteorizacin.

Sedimentos producidos por glaciares que simplemente rompen la roca..

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Distancia de transporte: los rios del sur transportan mayoresdistancias, causando un incrementeo en la madures (Colorado, RioGrande, Mississippi).

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PROCEDENCIA DE LAS ARENISCAS

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II Cl ifi i b d l bi t d d it

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II. Clasificacin basada en el ambiente de depsito

Basada en como se deposita la roca.

Independiente de la composicin y la textura.

a) Tilita

Roca formada por till litificado que fue depsitado por hielo.

Pocos seleccionada (partculas entre lodo y grava),

la grava es angular.

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b) Turbiditas

Roca constituida por

sedimentos depositados porcorrientes de turbidez .

http://cima.uprm.edu/~morelock/8_image/7turb.jpg

Las corrientes de turbides son flujos subacuosos de agua y sedimentos

que fluyen a lo largo de una pendiente por influencia de la gravedad.

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http://cima.uprm.edu/~morelock/8_image/7turb.jpg

Se caracterizan por unaasociacin particular deestructuras sedimentarias.

Sedimentos entre limos y

gravas de variadacomposicin.

No depende del

Ambiente, puede sermarino o no-marinoor non-(e.g., lagos).

c) Tempestitas

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) p

Depsitos litificado detormentas influenciando unAmbiente Marion Somero.

Independiente del tamao

de grano y la litologia.

La clasificacin gentica requiere de un conocimiento del ambiente

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III. Que clasificacin utilizar?

Depende del objetivo del proyecto:

g qDepositacional y no se hace solamente con las muestras.

Ambientes depositacionales (se basan fundamentalmente en el tamao deGrano).

Composicional: procedencia se basa en la composicin de las partculas..

Clasificacin composicional para entender las propiedades mecnicas(e.g., costos de excavacin).

Clasificacin de ruditas o conglomeradas

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Conglomerado Una ruditacompuestapredominante porclastosredondeados.

Clastos redondeados implican mayor distanciade transporte.El significado cambia con la litologa de losClastos (calizas se redondean rapidamente, lacuarcita necesita mas transporte)

Forma, empaquetamiento y composicin.

Clasificacin de ruditas o conglomeradas

http://www.geographyinaction.co.uk/Assets/Photo_albums/Seven/pages/Conglomerate_jpg.htm

Poco transporte o medio poco fluido (e gRudita compuestaBrecha

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Poco transporte o medio poco fluido (e.g.,gravedad glaciar).

Rudita compuestaDe clastos angulares

Brecha

http://homepage.smc.edu/robinson_richard/rocktest/igneous_web/pages/breccia.html

Sedimentos depositados por glaciares oRudita mal seleccionadoDiamectita

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Sedimentos depositados por glaciares ogravedad, flujo de escombros.

Rudita mal seleccionadocompuesta por partculastamao lodo a grava, decaracter angular.

Diamectita

http://www-eps.harvard.edu/people/faculty/hoffman/Snowball-fig11.jpg

S l l d b h d di d d l l id d

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Se reemplaza conglomerado por brecha dependiendo de la angularidad.

Ortoconglomerado(clasto soportado)

Gravas depositadas por flujos deagua, la falta de relleno implicabuena seleccin que remueve laspartculas.La presencia de matriz implica

seleccin mas mala o depositacinInmediatamente despues.

Clastos en contacto.Pueden tener o no matriz.

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http://seis.natsci.csulb.edu/rbehl/cong.htm

Ortoconglomerado

Paraconglomerate(matriz soportado) P ti l

Los clastos

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(matriz soportado) Pocas particulas gravosas.No estan encontacto y sonSoportado por lamatriz.

http://www.science.uwaterloo.ca/course_notes/earth/earth390/6.GIF

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Conglomerado Diferentes reas fuentes: rea mayor oDiferentes tipos

l

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polimicticoDiferentes reas fuentes: rea mayor oMenor pero Compleja geolgicamente.,

Conglomeradooligomictico

Area fuente adyacente o con una granextensin regional.

De clastos.

Un solo tipo de lticos.

http://graduate.eas.ualberta.ca/rhartlaub/Rae/QPL.JPG

ConglomeradoIntraformacional

Clastos derivados de lapropia cuenca (e g por

Deposito en ambiento donde existen lodos, ycon mucha proximidad

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Intraformacional.

http://www.yuprocks.com/ilist/ic1.html

propia cuenca (e.g., porejemplo fragmentos

con mucha proximidad.

f t di t tCl t ti l

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ConglomeradoExtraformacional

rea fuente mas distante.Clasto exoticos a la cuenca,diferentes composiciones, redondes.

Clasificacin de lutitas

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Terminologa:

Shale: Trmino utilizado cuando > 50% de partculas son menoresque 0.0625 mm).

Lutita: Sinnimo de shale.

Lodo: Sedimento fino < 0.0625 mm.33-65% de particulas arcillosas (68% de las particles fall varan entre 0.0625 -0.0039 mm).

Arcilla: Sedimentos

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Fisilidad:Tendencia de la lutita a partirse en planos, a mayor fisilada mas finos son los planos.

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Limolita: Roca compuesta por partculas limosas (68-100%)

Lodolita: Shale con poca fisilidad..

Sedimentoarcilloso: sedimento con partculas arcillosas (i.e., >50%).

Argilita: Roca densa, compacta, poco fisible compuesta por sedimentosarcilloso (roca metarfica de bajo grado con poco clivaje).

Psamita: Arenisca de grnos fina o partculas de tamao limo.

Trminos para las lutitas

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Trminos para las lutitasbasados en la proporcin dearcilla, compactacin

y espesor de laestratificacin.

Terminologia relacionada con la fisilidad

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g