Clasificacion Rocas Sedimentarias

Mineralogía y Petrografía: Tema 3.- "Rocas sedimentarias" 1

PROCESOS Y MATERIALES SEDIMENTARIOS CICLO EXÓGENO Y ENDÓGENO

Luis Miguel Suárez del Río. Dpto. Geología. Universidad de Oviedo


PROCESOS GENERADORES DE R. SEDIMENTARIAS - Meteorización - Erosión - Transporte - Sedimentación - Diagénesis Meteorización - Ataque de las rocas por agentes atmosféricos o naturales Procesos físicos Agentes - Fragmentación Hielo (crioclastia) - Disgregación Temperatura (termoclastia) Agua (hidroclastia) Sales solubles (haloclastia) Organismos vivos Procesos químicos Agentes - Hidrólisis Agua - Disolución CO2 - Hidratación Organismos vivos - Oxidación - Factores que influyen: - Clima (Tª, lluvia, viento...) ⇒ vegetación - Relieve - Litología (estabilidad mineral, porosidad,...) Erosión - Comienzo del transporte (inicio de la movilización) - Produce modificación del paisaje (destrucción del relieve)



Transporte - Es el desplazamiento del material erosionado desde el área fuente hasta la cuenca sedimentaria. - Medios: - Agua (ríos, mares, lagos) - Aire (vientos, corrientes térmicas) - Hielo (glaciares) - En masa (deslizamiento de laderas) - Modos: - Carga de fondo (arrastre, saltación) - Carga en suspensión - Carga en solución - Deslizamiento (reptación) - Efectos: - Sobre los materiales transportados - Selecciona (p.ej., tamaños) - Desgasta - Altera - Disuelve - Sobre el relieve - Erosiona - Deposita Sedimentación - Consecuencia del final del transporte: - Material sólido pierde energía y se deposita (sedimentos detríticos).

- Material en solución, evapora el solvente y precipita (sedimentos bioquímicos).

- Medios de sedimentación (cuencas) - Continentales (fluvial, lacustre, glacial, eólico) - Costeros (deltas, albuferas, playas) - Marinos (plataforma, arrecife, talud, llanura abisal)



Diagénesis - Proceso por el que el sedimento pasa a Roca Sedimentaria (coherente, compacta, dura) por enterramiento. - Factores que influyen: - Ambientales: P, Tª, pH, Eh, fluidos, bacterias... - Litológicos: composición, textura, porosidad - Tiempo - Procesos: - Compactación (porosidad ⇓, H2O ⇓). Aumenta con la profundidad y el tiempo - Disolución por P + Recristalización (zonas de < P) - Cementación (precipitación de cemento de afuera -secundario-) - Sustitución (polimorfos): aragonito ==> calcita; ópalo ==> cuarzo o calcedonia) - Metasomatización (pseudomorfos: no modifican la forma externa de los cristales: calcita ==> dolomita)

- Neoformación (formación de minerales nuevos -autígenos- por redistribución química interna o por aporte externo)

Homogeneización de la roca por disolución (a) y recristalización (b)



CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS - Rocas detríticas: formadas esencialmente por detritus o fragmentos. - Rocas no detríticas: de origen químico o biológico, fundamentalmente.

ROCAS DETRÍTICAS Clase Sedimento y tamaño de grano Roca

Bloques (> 256 mm)

RUDITAS (> 2 mm) Cantos

(2 a 256 mm)

Grava

Según forma: Conglomerado (redondeado)

Brecha (anguloso)

Arena muy gruesa (1-2 mm)

Arena gruesa (0.5-1 mm)

Arena media (0.25-0.5 mm)

Arena fina (0.125-0.25 mm)

ARENITAS (0.063 a 2 mm)

Arena muy fina (0.063-0.125 mm)

Arenisca

Limo (0.004-0.063 mm) Limolita LUTITAS

(< 0.063 mm) Arcilla (< 0.004 mm) Arcillita

ROCAS NO DETRÍTICAS Clase Rocas más importantes

Rocas carbonatadas Calizas Dolomías

Evaporitas Yeso Sales (anhidrita, silvina, carnalita)

Rocas silíceas de origen orgánico y químico

Radiolaritas Diatomitas

Chert, sílex, pedernal

Rocas alumino-ferruginosas de origen químico

Bauxitas Lateritas

(Areniscas ferruginosas)

Rocas organógenas Carbón Petróleo

Rocas fosfatadas Fosforita (Guano)

Clasificación de las rocas sedimentarias



ROCAS SEDIMENTARIAS DETRÍTICAS Ruditas - Rocas detríticas formadas por cantos > 2 mm ± matriz (detrítica) o cemento (precipitado). - Sin cemento o matriz (sin compactar y sin cementar):

gravas (cantos > 2 mm) con tamaño y formas de los cantos variables (cantos > 256 mm = bloques)

- Con cemento o matriz (compactadas y cementadas): - Brechas: cantos angulosos (escasa erosión y transporte) - Conglomerados: cantos redondeados (erosión y transporte mayores). - Por la naturaleza de los cantos: - Oligomícticos: cantos de igual naturaleza (cuarcítica generalmente). - Polimícticos o poligénicos: cantos de diversa naturaleza Arenitas - Rocas detríticas formadas por granos entre 63 µm y 2 mm. - Sin cementar: arenas - Cementadas: areniscas Clasificación de Folk (1968): - Se basa en la presencia de cuarzo (Q), feldespatos (Feld)., Fragmentos de roca (F.Roca) y matriz (no cemento).



0 Lutita 1 Grauvaca 2 Cuarciarenita 3 Subarcosa 4 Sublitarenita 5 Arcosa 6 Arcosa lítica 7 Litarenita Ftica. 8 Litarenita Clasificación de las areniscas según Folk (1968) Lutitas - Rocas detríticas de tamaño de grano muy fino (< 63 µm). - Sin compactar: limo (1/16 - 1/256 mm) (63-4 µm) arcilla (< 1/256 mm) (< 4 µm) - Compactadas: limolita y arcillita - Originadas generalmente por sedimentación de partículas finas que viajan en suspensión (aire o agua).



ROCAS SEDIMENTARIAS NO DETRÍTICAS Rocas carbonatadas - Constituyen el 20 % de las rocas sedimentarias y proceden de la precipitación físico-química o bioquímica del Ca. - Formadas esencialmente por carbonatos (calcita, aragonito, dolomita).

Clasificación de las rocas carbonatadas en función de su composición mineralógica (Pettijhon, 1957) Clasificación de Folk (1959, 1962): - Rocas aloquímicas: calizas formadas por: - Elementos esqueléticos (= compon. aloquímicos > 10%): - Intraclastos (sed. removilizado, p.ej. mud-cracks) - Bioclastos (fósiles o fragmentos de fósiles) - Oolitos (redondeados, estr. concéntrica, m. agitados) - Pellets (redondeados, sin estruct.: coprolitos) - Agregados (racimos apelmazados de pellets?) - Fase de unión (cemento) (componentes ortoquímicos) - Micrita (cristales de calcita < 10 µm) (<5)(dolo---)

- Esparita (cristales >10 µm) (>15) [microesparita 10-63 µm]



Aspecto al microscopio del los principales tipos de componentes aloquímicos y ortoquímicos en las calizas (Castro Dorado, 1988)

Bioclastos o fósiles: Restos de partes duras de organismos vivos. Pellets: Agregados de micrita de forma subesférica, sin estructura interna y menores de 1 mm, generalmente de origen fecal (coprolitos). Si no se conoce su origen se denominan peloides. Oolitos: Partículas esféricas de micrita y/o esparita con estructura concéntrica, menores de 2 mm y origen inorgánico (> 2 mm: pisolitos). Los oncolitos son similares pero de origen orgánico (algas). Cuando no se conoce su origen se denominan ooides. Intraclastos: Son clastos irregulares de roca carbonatada de la misma cuenca de depósito. Agregados: Partículas arracimadas formadas en ocasiones por aglomeraciones de pellets o peloides.



- Rocas ortoquímicas: < 10% de aloquímicos.

- 1-10% aloquímicos: se denominan con el aloquímico más abundante:

- Micrita con intraclastos - Micrita con oolitos - Micrita con fósiles - < 1% aloquímicos: micritas (medios tranquilos) - Calizas arrecifales: formadas por algas, corales, etc. en posición de vida (biolititos). Indican medios poco profundos y cálidos. - Dolomías recristalizadas: la dolomita sustituye a la calcita. Se forman posteriormente al depósito. Rocas intermedias (caliza-arena-lutita) (detríticas-químicas) CARBONATO (Calcita) CALIZA

CALIZA MARGOSACALIZA ARENOSA

2:1 MARGA

ARENISCA CALCÁREA 50% 50% 1:2 LUTITA MARGOSA

ARENISCA LUTITA

10% ARENA 50% FINOS ARENISCA LUTITA

VATÁNVATÁN

LUTÍTICA ARENOSA Clasificación de las rocas intermedias (Vatán, 1967)



CLASIFICACIÓN DE LAS CALIZAS a) En función de la textura (Dunham , 1962)

TEXTURA DEPOSICIONAL VISIBLE COMPONENTES + ó - TRANSPORTADOS

SOPORTE DE MATRIZ (>15% LODO) SOPORTE DE GRANOS

<15% LODO SIN LODO

MATRIZ ↑ ± GRANOS (<10%)

MATRIZ ↑ + GRANOS (>10%)

GRANOS ↑ + MATRIZ

GRANOS ↑ + CEMENTO

ESQUELETOS EN POSICIÓN

DE VIDA

TEXTURA DEPOSIC.

NO VISIBLE

MUD-STONE

WACKE- STONE

PACK- STONE

GRAIN- STONE

BOUND- STONE

CARB. CRISTA-LINOS

(Lodo= Lodo carbonatado= matriz= micrita) (Cemento carbonatado= esparita) b) En función de los componentes petrográficos (Folk, 1962)

CALIZAS ORTOQUIMICAS CALIZAS ALOQUÍMICAS MATRIZ ↑ ± GRANOS ↓ (<10 %) GRANOS ↑ (>10 %)

GRANOS <1 % GRANOS <10 % + MATRIZ + CEMENTO

MICRITA INTRACLÁST.

INTRA- MICRITA

INTRA- ESPARITA > 25 % INTRACLASTOS

MICRITA OOLÍTICA

OO- MICRITA

OO-ESPARITA > 25 % OOIDES

BIO- MICRITA

BIO- ESPARITA FOS / PEL > 3 / 1 MICRITA

FOSILÍFERA BIOPEL-MICRITA

BIOPEL- ESPARITA 3 / 1 < FOS / PEL > 1 / 3

MICRITA

DISMICRITA

MICRITA CON

PELLETS PEL-

MICRITAPEL-

ESPARITA FOS / PEL < 1 / 3

< 25%

OOIDES

< 25%

INTRA CLAS TOS



OTRAS ROCAS SEDIMENTARIAS NO DETRÍTICAS Evaporitas - Origen: Precipitación química de soluciones saturadas de sales alcalinas y alcalinotérreas (SO42- y haluros): yeso (CaSO4.2H2O), anhidrita (CaSO4), halita (NaCl), silvina (KCl), carnalita (KMgCl3.6H2O)... - Evaporación de agua en lagunas marinas o continentales (p.ej., Mar Muerto). - Se requiere que sean recubiertas por otros materiales (p. ej. lutitas) que las protejan de disoluciones posteriores. Rocas silíceas no detríticas - Origen orgánico o químico: - Orgánico: - Radiolaritas: esqueletos de radiolarios (jaspe -rojo o verde- y liditas -negro-) - Esponjiolitas: espículas de esponjas - Diatomitas: caparazones de diatomeas (moronitas) - Químico: - Chert, sílex, pedernal: nódulos o capas interestratificadas, por concentración de sílice dispersa en el sedimento durante la diagénesis. Rocas alumínico-ferruginosas de origen químico

- Lateritas: tropicales, con óxidos e hidróxidos de Fe y Al en suelos

- Bauxitas: Hidróxidos de Al con Sílice, arcillas, Hidróxidos de Fe , en suelos

- (Areniscas ferruginosas: Areniscas con cemento ferruginoso -generalmente hematites y magnetita-)



Rocas fosfatadas - Compuestas por fosfatos de Ca (colofana). - Origen: Acumulación de restos de vertebrados (huesos, dientes o excrementos, en medios continentales o marinos. Dan lugar a las fosforitas. - Ejemplo actual: guano (Islas del Pacífico). Rocas organógenas - Origen : acumulación de plantas superiores (herbáceas y arbóreas) en regiones pantanosas, lagunas o deltas y posterior acción de bacterias anaerobias. - Carbón - Petróleo: compuesto por hidrocarburos - sólidos (asfalto, betún) - líquidos (petróleo crudo) - gaseosos (gas natural)


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